保定市徐水区.docx

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保定市徐水区

保定市徐水区

农业综合节水高效节水灌溉项目

建设规划

（2016-2020年）

保定市徐水区水利局

二○一六年十二月

一、基本情况………………………………………………1

二、总体要求………………………………………………8

三、工程建设………………………………………………12

四、技术设计方案…………………………………………13

五、施工组织设计…………………………………………17

六、投资概算与资金筹措…………………………………23

七、效益分析………………………………………………25

八、编制措施………………………………………………30

一、基本概况

（一）自然地理状况

1、地理位置

徐水区位于保定市北部25km，地理位置东经115o19′至115o48′，北纬38o53′至39o10′。

东邻容城、安新，西与满城、易县接壤，南隔漕河与保定市相望，北与定兴相邻。

京广铁路、京石高铁、107国道、京深、张石、荣乌高速公路从县境内穿过，交通便利。

2、地形地貌、土壤与作物

徐水区地处太行山东麓余脉，东部为冲积平原，地面黄海高程7～30m之间，自西北向东南倾斜，自然纵坡1/3000。

西部为太行山东麓余脉，地势多在50-200m之间，山丘区面积91.3km2，占全区总面积的12.6%。

本区东部平原土质为壤土，肥力中等，耕性较好。

西部山丘区土质为第四纪地层覆盖，土质为砂石砾土和砂壤土，土壤容重1.42t/m3,田间持水量22%，灌溉水利用系数为0.7左右。

山体多为震旦纪灰岩、页岩、砂岩。

适宜作物生长，种植结构以大田为主，主要种植作物有小麦、玉米、蔬菜、林果等。

3、水文气象及地质条件

徐水区属大陆性半干旱季风气候，四季分明，日照充足。

年平均气温12.3oc，无霜期186天，年均日照时数2764h，最大冻土深度70cm,。

多年平均降水量505.4mm，50%年份和70%年份降雨量分别是523.3mm和396.6mm，降水年际变化大，且年内分配不均，地区分布上山区大于平原。

全年蒸发量1623.8mm，干旱指数为1.98。

全区水资源总量为0.85亿m3，人均水资源量为146m3，全区地下水皆为淡水，矿化度低于1000mg/L，PH值在7.2～8.1之间，呈弱碱性。

总硬度200～400mg/L，属硬水或极硬水，化学类型为重碳酸盐型。

按水文地质条件分析，徐水区位于冲、洪积扇中下部，按第四纪地层划分原则，可分四个含水组，主要开采的是第一、第二含水组，多为混采方式。

平原区含水层富水性较好，单位涌水量10～25m/m·h；山丘区含水层富水性较差，单位涌水量5～15m/m·h。

（二）社会经济状况

全区总面积723km2,辖14个乡镇，304个行政村，总人口61.77万人，其中农业人口48万人。

据2015年统计资料，全区耕地总面积62.28万亩，有效灌溉面积54.9万亩。

2015年粮食播种面积87万亩，总产量37.85万吨，油料种植面积2.01万亩，产量5.5万吨，蔬菜种植面积15.8万亩，产量81.15万吨。

全区国内生产总值1612100万元，地方财政收入224600万元，农民人均纯收入13053元。

徐水区土壤质地大多为壤土，肥力中等，适宜作物生长，种植结构以大田为主，主要种植作物有小麦、玉米、蔬菜、林果等，是全国粮食生产先进县和河北省蔬菜生产大县，复种指数为1.68。

（三）水资源状况

1、水资源总量及可利用量

根据《保定市第二次水资源调查评估报告》提供的成果，全区水资源总量多年平均为0.85亿m3，地下水资源量为7807万m3，地表水资源量1002万m3，水资源可利用量为10043万m3。

人均水资源量为146m3，亩均121m3。

由于连续干旱，全区地表水枯竭，社会用水完全靠开采地下水。

统计表明，近年来全区每年社会总用水量保持在1.5亿m3，导致地下水以平均每年0.8m的速度大幅度下降，目前地下水平均埋深25～30m。

据2014年统计资料，全区社会用水总量14910万m3，其中农业用水量为11533万m3。

2、现状供水工程供水能力

全区现有效灌溉面积54.9万亩，农用机井11904眼，节水灌溉面积达到37.67万亩。

有小塘坝、水池水窖等集雨工程1200余处。

有排水干渠17条，总长114km。

排水泵站4座，总装机容量1280kW。

2014年水利工程保障供水14910万m3，有力支持了农业生产，但超采地下水7000万m3左右。

3、可供水总量预测

根据《保定市第二次水资源调查评估报告》，预测到规划水平年近期2015年保证率分别为P=50%、P=75%时，全区可供水总量分别为11838万m3、10651万m3,远期2030年保证率分别为P=50%、P=75%时，全区可供水总量分别为11874万m3、11103万m3。

4、水资源供需分析

根据《徐水区农田水利建设规划》水土资源供需平衡计算结果，土地资源中2015年其它用途占地面积由2010年的37.83万亩增加到38.28万亩，2020年其它用途占地面积由2015年的38.28万亩增加到38.83万亩，呈增加趋势，其他用地相应减少。

水资源供需平衡以2015年为例进行分析，供水总量50%、75%可供水量分别11838万m3、10651万m3，需水量平水年、偏枯年（P=50%、P=75%）分别为19374万m3、23128万m3万m3（农业用水量分别为13744万m3、17528万m3万m3），缺水量分别为7536万m3、12477万m3，缺水率分别为：

39%、54%，属于严重缺水状态，节约水资源已成为当务之急。

从全区用水结构分析，农业用水占总用水量的75%以上。

要解决缺水问题，缓解水资源供需矛盾，促进经济社会和谐发展，必须大力进行节水灌溉工程建设，走农业节水之路。

（四）水利工程状况

1、水利工程类型

经过多年水利建设，徐水区基本形成“旱能浇、涝能排、洪能防”的水利工程体系。

有瀑河、曲水两座中型和小

（二）型水库，总库容9816万m3；农用机井11904眼；节水灌溉面积达到37.67万亩，其中管灌工程36.33万亩，喷、微灌工程1.34万亩。

有小塘坝、水池水窖等集雨工程1200余处。

有排水干渠17条，总长114km，控制面积21.5万亩。

排水泵站4座，总装机容量1280kW。

2、工程现状

徐水区是农业大县和粮食核心区县，全区现有效灌溉面积58.16万亩，农用机井11904眼，节水灌溉面积达到37.67万亩，其中管灌工程36.33万亩，喷、微灌工程1.34万亩。

有小塘坝、水池水窖等集雨工程1200余处。

有排水干渠17条，总长114km，控制面积21.5万亩。

排水泵站4座，总装机容量1280kW。

全区农用机井多为上世纪八十年代建设，成井质量偏低，40%机井带病作业，每年报废旧、病机井400眼左右，而且由于地下水位持续下降，有10%的农用机井出水量不足，配套机泵需要更新。

全区50%节水灌溉工程兴建于2005年以前，建设标准低，跑冒滴漏严重，不能充分发挥节水效益，灌溉水利用系数为0.60左右。

近年来，我县不断加大高效节水灌溉力度，通过实施小型农田水利、农业综合开发、优质粮食、土地整理、商品粮建设等项目，在遂城、高林村、崔庄、东史端、大因等乡镇发展高效节水灌溉面积17.8万亩，占全区节水灌溉面积的45.5%，全部是整乡推进，成方连片。

管灌区灌溉水利用系数达到0.8以上，喷灌区灌溉水利用系数达到0.85以上，微管区灌溉水利用系数达到0.9以上，节水增产效果明显。

3、现行节水灌溉工程管理体制与运行机制

近年来，我区按照上级要求，倾力推行水利工程管理新机制，不断完善各项管理制度，推行“农民用水户协会”，使节水灌溉工程的运行管理规范化、制度化、常态化，为今后节水灌溉工程长效运行提供了可靠保障。

我区在农田水利建设管理方面积累了一定的组织、技术、管理等方面的经验。

为加强工程运行管理，全区已基本完成小型农田水利管理体制改革，目前小型农田水利工程管理形式主要有承包、租赁、联户合作等形式，使工程管护得到加强，保证工程良性运行。

下一步将按照农业水价改革工作要求，积极推广农民用水户协会组织，建立健全社会化服务体系。

4、水利工程建设成效

近年来，徐水区把农业节水工程建设作为一项革命性措施来抓，以改善农业生产条件，提高粮食综合生产能力为出发点，建成一批高标准、高质量的样板工程，达到了以点带面典型示范的作用，加快了该县高效节水工程的建设步伐。

高效管灌节水技术的推广，大规模节水工程及配套设施的实施，实践证明：

节水、省工、节地、省肥、增产、增效等优点充分表现出来，在农业生产抗旱减灾增效中起到了积极作用。

节水工程技术已成为农业生产中的重要工程技术手段，促进了农业结构调整，增加了农民收入，为该县农业经济的可持续发展奠定了坚实的基础。

同时，可进一步促进水资源的优化配置、合理开发、高效利用，有效促进县域经济与人口、资源、环境的协调发展。

5、存在的问题

目前全区农田水利建设与管理存在的主要问题：

一是节水压采综合治理工程有待进一步发展，农业用水浪费现象还较为严重，为确保粮食丰产和经济收入，只能进行大水漫灌，灌溉水利用系数仅为0.70；二是连续干旱导致地下水大幅度下降，机井更新换代频繁，井越打越深，泵越换越大，农业生产成本越来越高；三是小型农田水利工程建设管理机制有待进一步完善，需提高农民群众农业节水意识，发展现代农业。

二、总体要求

（一）指导思想

深入贯彻“节水优先、空间均衡、综合治理、两手发力”治水新思路，针对我区资源性缺水、地下水超采的现实，以河北省实施节水压采综合治理规划为契机，以提高水资源利用效率为目标，以工程节水、农艺节水、管理节水为举措，科学布局、因地制宜、突出重点、建管并重、创新机制，促进农业灌溉专业化、标准化、规模化、集约化发展，由粗放节水向精细节水转变，由政府“包办”工程管理向农民自主管理转变。

以农业节水促进我区农业灌溉方式、发展方式的根本转变，逐步减少地下水超采量，实现农业生产与水资源协调发展。

（二）建设原则

1.坚持节水优先，综合治理

坚持以水定产、以水定发展，根据水资源条件，确定种植结构与规模，严格控制农业灌溉用水总量。

在地下水超采区严禁新增井灌面积，结合种植结构调整、轮耕休耕、高效节水、农艺节水、水价改革等综合措施，逐年减少农业开采地下水量，直至采补平衡，实现全区水资源与农业协调发展。

2.坚持因地制宜，重点突出

根据区域特点，以地下水超采区为重点，分区制定农业节水灌溉模式，在农业灌溉用水总量控制目标范围内，合理确定工程布局，优先在严重缺水地区、生态脆弱地区重点发展以喷灌、微灌为主的节水压采综合治理工程，使节水效益、生态效益、社会效益等综合效益最大化。

3.坚持建管并重，机制创新

坚持先建机制，后建工程，按照建得成、用得起、管得好、长受益的原则，建立工程运行的长效机制。

明确节水灌溉工程的所有权和使用权，创新农业水价水权改革模式，完善农业节水支持政策，吸引社会资本以及合同管理等购买社会服务，保证工程长效、可持续运行。

按照项目法人制、招标投标制、建设监理制、合同管理制的要求，做好项目立项、审批、检查、验收等各个环节的管理工作。

4.坚持政府主导，多方参与

强化各级政府在实施中的主导作用，落实工作责任。

建立部门协调机制，充分发挥各部门在资金筹措、工程建设、运行管理的职能作用。

鼓励和引导广大农民及社会力量参与工程建设和管理，形成政府主导、公众广泛参与的建设机制。

（三）建设目标

到2020年，基本实现节水灌溉工程与配套技术覆盖面积达到85%以上，基本建立节水灌溉工程长效运行机制，农业用水信息化与农民自主管理组织同步推进，形成农业灌溉规模化、标准化、集约化、高效化。

具体目标如下：

1.提高用水效率

发展节水压采综合治理面积10.4万亩，其中管道输水灌溉工程面积6.4万亩；喷灌工程面积2万亩；微灌工程面积2万亩。

项目实施前，灌溉水利用系数为0.7，项目实施后，每年可节水864万m3，其中管灌工程灌溉水利用系数达到0.82，节水率25%，亩年节水60m3；喷灌工程灌溉水利用系数达到0.85，节水率40%，亩年节水96m3；微灌工程灌溉水利用系数达到0.96，节水率60%，亩年节水144m3。

2.增强节水管理能力

节水工程的长效运行机制基本形成，水权水价改革、产权制度改革深入推进，建立项目区地下水动态监测及项目用水监控体系，基本实现地下水位和水量双控管理。

基层水利服务机构、水利专业化服务队伍、农民用水合作组织“三位一体”的基层水利服务体系基本形成。

（四）建设地点

1.项目区概况

（1）地理位置

徐水区2016-2020年节水压采综合治理规划区位于平原区的粮食主产区和经济作物区，地势平坦，土质肥沃，交通便利。

（2）社会经济状况

项目区主要粮食作物为小麦、玉米，经济作物主要为蔬菜和林果。

项目区农民人均收入13053元。

（3）水资源情况

1）供水能力

项目区内水资源主要为地下水，无可利用的地表水，项目区现有机井2080眼，控制面积10.4万亩，农业灌溉水源主要为地下水，年供水能力3000万m3。

2）用水现状

由于项目区经济欠发达，农业生产条件相对落后，农业灌溉用水是主要用水户，由于水利设施条件落后，农作物种植大水漫灌，年用水量3000万m³。

3）现状用水分析

综合上述分析计算，农业用水量3000万m3，节水潜力较大，所以建设节水灌溉工程是非常必要的。

（4）小型农田水利工程类型及现状

项目区现有机井2080眼，控制面积10.4万亩，机井及机泵完好率不足50%，节水灌溉工程发展较慢，大部分为土垄沟灌溉，灌溉水利用系数为0.60。

目前项目区农田水利工程权属分村集体和农户自有两种情况，管理形式主要有承包、租赁、联户合作等形式，为适应节水压采综合治理新形势，应积极推广农民用水户协会组织，建立健全社会化服务体系。

2.建设任务

针对徐水特点，综合考虑种植结构、气候特点、水资源条件、农业生产方式、经济条件、节水压采项目实施情况及乡镇申报等因素，2016-2020年节水压采综合治理规划涉及漕河镇、留村乡等乡镇及全区积极性较高的家庭农场和农业专业合作社，建设面积10.4万亩，其中管灌工程6.4万亩，喷灌工程2万亩，微灌工程2万亩。

工程总投资11420万元。

3.工程形式

根据河北省《节水压采高效节水灌溉总体方案》有关要求，以提高水的利用率和水分生产率，增加科技含量，建设优质、高效农业为目标。

结合当地经济情况，从农业灌溉的实际出发，采用低压管道输水灌溉工程、喷灌工程、微灌工程形式进行节水灌溉。

三、工程建设

为保证工程“建一片、成一片、发挥效益一片”，工程建设应符合国家发展现代农业及高效节水灌溉的关于政策、文件。

（一）工程建设标准

主要建设标准包括：

1.《灌溉与拍摄工程设计规范》（GB50288-99）；

2.《节水灌溉工程技术规范》（GB/T50363-2006）；

3.《喷灌工程技术规范》（GB/T50085-2007）；

4.《微灌工程技术规范》（GB/T50485-2009）；

5.《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》（GB/T20203-2006）；

6.《机井技术规范》（GB/T50625-2010）；

7.《水利建设项目经济评价规范》（SL72-2013）；

8.《农田灌溉水质标准（GB508-2005）》；

9.《河北省主要农作物灌溉定额（2008）》

10.其他相关标准、规范。

（二）规划和批复报告

《徐水区农田水利建设规划》（2010-2020年）。

（三）建设内容

2016-2020年，徐水区节水压采综合治理规划面积10.4万亩，其中管灌面积6.4万亩，灌溉水利用系数达到0.82，喷灌面积2万亩，灌溉水利用系数达到0.85，微灌面积2万亩，灌溉水利用系数达到0.96。

1.建设地点

徐水区2016-2020年节水压采综合治理规划区，选择相对集中连片，水利工程基础较差，农业增产增效潜力较大，示范作用显著、群众积极性高的区域。

2.建设内容

节水压采综合治理规划的核心是提高水的利用率和水分生产率，增加科技含量，建设优质、高效农业为目标。

结合徐水区经济发展、水资源开发利用情况及农作物灌溉的实际提出适合本地特点的工程及非工程节水措施，即“节水灌溉工程技术+农艺节水技术+管理节水技术+监测管理措施”等综合节水技术。

农艺节水技术，主要进行种植结构调整、土地平整、秸秆还田、水肥一体、抗旱作物品种优选等。

灌溉管理技术，由徐水区水利局、乡镇政府、村委会组成领导小组，成立县、乡镇、村三级用水管理组织，执行计划用水，定额管理。

监测管理措施，充分利用灌溉预报系统指导项目区适时灌溉，购置超声波流量计在项目区内对灌溉用水进行监测，并对机井开展相关的用水量、地下水位、土壤墒情、亩产量的监测等。

节水工程建设，2016-2020计划兴建节水压采综合治理规划工程10.4万亩，其中管道输水灌溉6.4万亩，喷灌工程2万亩，微灌2万亩。

四、技术设计方案

（一）总体设计

1.工程总体设计

根据有关技术规范要求，本着“投资省、效益好、方便管理”为原则，以提高水的利用率和水分生产率，增加科技含量，建设优质、高效农业为目标，进行工程设计。

结合当地农业发展状况，从农业灌溉的实际出发，规划节水压采综合治理工程，在粮食生产区发展管灌工程，在经济林果和温室大棚区发展微灌工程进行节水灌溉。

由于项目区全部为井灌区，现针对管灌、微灌总体设计进行综合说明。

（1）水源工程

项目区水源均为农用机井提取地下水。

现有水源井单井出水量在40～50m3/h，能满足灌溉要求。

由于连年干旱，地下水位连续下降，部分机井出水量或水泵扬程不能满足正常灌溉，为提高机井效率，对现有部分机井进行更新和配套，并建设智能井房加以保护和计量电量、水量。

（2）首部枢纽

为保护工程运行安全，使其最大限度地长期发挥效益，防止停机时，管道中回水损坏井泵，管灌在管道首端设逆止阀、进排气阀等保护设施。

微灌工程首部枢纽还要加设过滤器、施肥灌和分水闸阀等设施。

（3）管道布置

管灌工程输水支管平行作物种植方向布置与主管道垂直，多采用梳齿型和鱼骨型布置，管材及管件均采用优质材料，管道承压标准选择0.63Mpa以上。

为解决末级渠系灌溉问题，出水口布置间距尽量缩短土垄沟输水长度，满足群众实际灌溉需求，群众可购置软管从出水口接水入畦。

微灌工程管道布置要符合地形和经济作物行距，主管道一般沿等高线布置，支管道根据轮灌分区垂直于主管道布置，毛管道沿等高线顺作物种植方向布置。

（4）永久性标志牌

为起到示范带动作用，在典型项目区适当位置设永久性标志牌。

标志牌采用砖混结构，标志牌主体长2.9m,宽1.8m,厚0.3m;碑底座长3.1m,宽0.4m，厚0.2m;标志牌基础长3.5m，宽0.5m,厚0.2m。

底座及牌体用砖砌，牌的正、反面用水泥砂浆抹平，正面砌瓷砖。

2.水量平衡分析

一般情况下，机井出水量较稳定，但干旱季节动水位下降。

用水量平衡计算主要核实井的出水量是否满足灌溉要求。

井水可灌面积由下式求出。

A=nQ井tTŋ/m

式中：

A-井水可灌面积，万亩；

n-机井数量；

Q井-单井出水量，m3/h；

t-水井每天抽水小时数，h；

T-灌水周期，d；

Ŋ-灌溉水利用系数；

m-小麦、果树的灌溉定额，mm。

计算结果：

管灌区A=1428×40×10×12×0.80/0.667×60=13.66万亩；

喷、微灌区A=652×40×10×12×0.90/0.667×25=16.9万亩。

项目区实施管灌面积6.4万亩、喷、微灌面积4万亩，由此可见机井出水量满足灌溉要求。

以小麦、玉米为例制定作物灌溉制度（P=50%平水年）

（1）设计灌水定额

根据徐水区农业局土肥试验站多年观测成果，小麦抽穗期土壤计划湿润层深为0.6m，土壤平均干容重γ＝1.42t/m3，田间持水量θ＝22％，冬小麦抽灌水定额采用公式：

m=1000γsh（β1-β2）

式中：

m—设计灌水定额（mm）

γs—土壤容重（壤土取1.42g/cm3）

h—湿润层深度（取0.6m）

β1、β2—土壤适宜含水率上、下限（分别取田间

持水量的90%和60%分别为19.8%、13.2%）

m=1000×1.42×0.6×（19.8%-13.2%）=60mm

冬小麦灌水定额为40m3/亩。

（2）设计灌水周期

小麦抽穗期日需水量Ea=6mm/d，同期灌水定额40m3／亩，冬小麦抽穗期灌水周期。

T＝m/Ea=60/6＝10（d）

（3）设计灌水次数

W240

N=——=——————=6次

m40

（4）大田作物灌溉制度（主要为小麦、玉米）

项目建设后灌溉制度表

灌溉保证率

作物

种类

作物种植

比例

作物生长阶段

灌水日期

月日—月日

灌水定额

（m3/亩）

灌溉定额

（m3/亩）

P=90%

小麦

95%

播种

9.26—10.6

40

240

冻水

11.25—12.5

40

起身水

3.31—4.10

40

孕穗水

4.25—5.5

40

灌浆

5.16—5.26

40

玉米MI

95%

播种

6.16—6.20

40

3.灌溉水质分析

灌溉水源为地下水，利用机井提水灌溉。

水的矿化度0.5-1g/L，PH值7.2-8.1，泥沙含量低于1/10000，水温10.2-18.6℃，满足《农田灌溉用水水质标准》的要求，适宜农田灌溉。

五、施工组织设计

（一）施工条件

徐水区2016-2020年规划区位于徐水区平原区，乡村道路通畅，交通便利。

规划区农业灌溉全部为机井，水源为地下水，水源有保障。

规划区干部群众兴建节水灌溉的积极性高涨，有一定的节水灌溉工程建设管理技术和经验，能给规划实施提供良好的施工条件和施工环境。

（二）施工方法和技术要求

1.管槽开挖回填

根据技术规范要求和徐水区最大冻土深度，管槽开挖断面尺寸不小于深0.8m、宽0.4m。

开挖沟槽时，沟底设计标高不少于0.2m的原状土应予以保留，禁止扰动，铺管前用人工清理，但一般不宜挖至沟底，如局部超挖，需用砂土或合乎要求的原土填补并分层夯实；沟底埋有不易清除的块石等坚硬物体或地基为岩石、半岩石或砾石时，应铲除至标高以下0.15—0.2m，然后铺上砂土整平夯实。

施工顺序：

平整场地→测量放线→引测坐标点→挖土方。

挖土时要严格控制管槽开挖边线位置，随时测定水准点标高，不允许有超挖现象，保证基地不受扰动。

槽边2m以内，不准堆放物品。

管槽回填分两次进行：

第一次，随着管道铺设的同时，宜用砾土或符合要求的原土回填管道的两肋，一次回填高度宜为0.1—0.15m,捣实后再回填第二层，直至回填至管顶以上0.1m处。

在回填过程中，管道下部与管底的间隙处必须填实；管道接口前后0.2m范围内不得回填，以便观察试压时事故情况；管道试压合格后大面积回填，在管道内充满水的情况下进行。

管顶0.5m以上部分，可回填原土并夯实。

采用机械回填时，要从管道两侧同时回填，机械不得在管道上行驶；在管道整体试压前，管顶以上回填土厚度不应小于0.5m，以防试压时管道系统产生推移。

2.管道安装

所用管材、管件的质量应符合国家现行产品标准的要求，管材、管件、胶圈及专用机具由同一厂家配套供应。

管材管件在运输、装卸、储存时要小心轻放、排列整齐，避免油污和化学物污染，不得受剧烈撞击及尖锐物品触碰，不得抛、摔、滚、托。

库房应通风良好，室温低于40ºC，堆放高度不宜超过1.5m，管材应分类水平堆放，支撑物间距不宜大于1m，不得露天堆放和在阳光下长期曝晒，距热源不应小于1m