牧区饲草料地节水可行性研究报告Word文档格式.docx
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年可获得的水利灌溉增产效益可达37.5万元。
通过项目的实施，为当地畜牧业的发展提供了根本保障。
依托乌拉特中旗呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查，以玉米与优质牧草为主要产品，为农牧民发展养殖业提供了大量的饲草饲料，稳定量畜牧业的生产发展，提高了畜牧业抵御自然灾害的能力。
具有独特的产品竞争优势。
1.4投资预算及资金筹措
根据本可研报告提出的工程措施、工程量，依据施工组织设计及有关规定，按形象的投资估算编制方法进行计算，乌拉特中旗呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查饲草料地节水灌溉项目工程总投资为190万元，其中建筑工程173.54万元，机电设备安装工程6.57万元，施工临时工程费3.47万元。
独立费用6.42万元。
根据乌拉特中旗实际情况按国家和受益农牧民共同筹建的原则，申请国家投资160万元，项目区受益农牧民自筹30万元，国家投资主要用于节水工程的配套、土地平整、机泵电缆井口连接部分，及舍饲棚圈工程，牧户自筹项用于家畜改良、网围栏、机电井房以及施工过程中的配合费用等。
1.5经济评价结论
项目区规划节水配套面积600亩。
根据效益分析，年新增产量58.8万公斤，灌溉增产效益37.5万元。
经国民经济分析计算该工程经济内部收益率EIRR=15.68%>
12%；
经济效益净现值ENPV=11.09万元>
0；
经济效益费用比EBCR=1.85>
1.2；
投资回收年限T=7（年）。
从上述分析结果来看，呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查饲草料地节水灌溉项目是可行的，经济上是合理的，实施呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查饲草料地节水灌溉项目，对改善草原生态环境，提高抗灾保畜能力起到非常重要的作用，同时为畜牧业经济持续、稳定、健康发展提供物质基础。
1.6组织领导和管理机制
为保证工程建设的顺利实施，本项目成立由乌拉特中旗分管民族宗教事务的副旗长任组长，民族宗教事务局局长及项目所涉及苏木镇党委书记任副组长的项目领导小组，实行领导责任制，负责节水配套项目区的工程建设、指挥、协调等组织管理工作，解决项目区在工程建设过程中的有关事宜，并与嘎查和农牧民签定责任状。
协调旗水务局负责项目前期申报、技术质量把关。
同时要制定实施办法、项目立项、实施、竣工验收、移接交等工程建设有关事项，确保工程顺利实施。
附图：
⑴乌拉特中旗呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查饲草料地节水灌溉项目区平面布置图。
2工程建设的必要性和可行性
2.1工程建设的必要性
乌拉特中旗呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查干旱少雨，一多年平均降雨量只有199.4毫米左右，降雨主要集中在7—8月份占平均降水量的60%以上，且时空分布不均，降雨历时短，强度大，不易被土壤吸收，有效利用率低。
由于干旱少少雨一的气候特点造成风蚀日益加剧，水土大量流失，产草量持续下降，植被生长缓漫，生态脆弱。
农牧民仍以传统粗放的经营方式为主，主要依靠天然草场的自然生产能力，超载放牧已造成天然草场大面积沙化退化，牲畜质量下降，生态环境日趋恶化，与此同时，社会对畜产品的需求和农牧民致富的愿望，在客观上要求牲畜数量连年增长，加大了天然草场的压力和饲草料供给严重不足的矛盾，严重制约着呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查的经济发展和畜牧业的可持续发展。
因此，加快呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查基础设施建设，改善生态环境，恢复草场植被，是一项紧迫的草原生态建设工程，同时也是经济发展的必由之路。
乌拉特中旗呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查饲草料地节水灌溉项目区水资源贫乏，地表水多为季节性沟谷洪水，利用率低，地下水埋藏条件复杂，蓄水性相对较差，单井控制面积少。
水资源在地域上分布不均，严重影响着当地农牧业生产的发展，因此，在呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查发展节水灌溉，科学合理利用水资源，提高灌溉水的利用率和牧章产量，是解决水资源供需矛盾，提高农牧业生产效益，改善草原生态环境，防止天然草场沙俗退化的重要途径。
所以在我旗呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查建设节水灌工程，发挥示范作用，以点带面，对促进呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查节水灌溉的发展具有重要意义，也是十分必要和紧迫的。
2.2工程建设的可行性
（1）具有有利的政策环境
随着水资源的日趋紧缺，国家和地方各级政府十分重视节水灌溉工作，根据乌中旗呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查实际情况，旗政府也相应制定完善了一系列节水灌溉保障措施，加强组织领导，出台了有关优惠政策，多层次，多形式广泛筹资，加大节水灌溉投资力度，为开展节水灌溉工程建设创造了有利的政策环境。
（2）有广泛的群众基础和可靠的技术依托
乌拉特中旗从2009年开始实施了“兴边富民”少数民族地区扶贫开发项目，发展牧区饲料地节水灌溉工程面积每年在7000亩—10000亩左右，取得了显著的经济效益和社会效益，使广大农牧民直接受益，提高了他们的节水意识，参与节水灌溉建设自觉性、积极性十分高涨，劳力资金的配套能积极跟进，为工程建设莫定了良好的群众基础。
与此同时，乌拉特中旗水利事业发展在节水灌溉方面进行艰苦的实践和探索，积累了丰富的经验，取得了一系列具有指导价值的技术成果、并培养了一支高素质的技术队伍，为节水灌溉工程的实施提供了可靠的技术依托。
（3）措施得当，布局合理
针对本旗呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查的特点，在项目区及措施布局时充分考虑了自然条件、社会条件、农牧业生产特征和经济发展方向，切实做到措施得当，布局合理。
3项目区概况
3.1自然概况
3.1.1地理位置
乌拉特中旗位于巴彦淖尔市东北部，北与蒙古人民共和国接壤，国境线长224公里，南与五原县、临河接壤、东邻达茂旗、固阳县，西与乌拉特后旗交接。
全旗总土地面积23096平方公里，全旗总人口为13.75万人，辖8个苏木、镇。
3.1.2地形、地貌
项目区地貌成因为高平原区或第四系冲积平原，地形平坦，起伏不大，平均海拔在1550—1570m。
3.1.3土壤植被
项目区内土壤多为砂壤土，渗水性较强，有机质含量低，草原类型以荒漠化草原和草原化荒漠为主，草丛低矮、稀疏、产草量低，天然草场产草量平均只有15—20公斤（干草），优势植物油针茅、小叶锦鸡儿、冷蒿、藏锦鸡儿等草群覆盖度15—30%，平均高度5—25cm。
3.1.4气候特征
项目区地处内蒙高原西部，属温带干旱气候区，年平均降水量199.4毫米，且多集中在7—9月份，约占全年降水量的60—73%。
光照充足，年日照时数3098—3250小时，有利于植物生长。
年均气温3—6.8℃，无霜期短，平均110—130天。
主要灾害为沙尘暴、强降温、冷雨雪、干热风、干旱等自然灾害，其中以干旱最严重，是制约农牧业发展的主要灾害。
3.1.5水文地质及水资源
乌拉特中旗北部地层由第三系的砂砾岩和红质砂岩组成，东部地区主要由花岗岩风化壳及裂隙破碎带、流纹岩、安山岩、玄武岩组成。
阴山以北地区主要由砂砾石，含砂卵石、砾石等组成，受地层岩性，地址构造，地理、气候等多种因素的影响与控制，地下水含水层类型分为第四系空隙潜水，第三系白垩系碎屑岩类孔隙裂隙水和基岩裂隙水三大类型。
地下水含水层蓄水性相差较大。
在计划实施工程的项目区的东侧，项目区范围内地下水补给条件好，水资源比较丰富，单井出水量为40---80m3/h，地下水水质可满足灌溉要求。
3.1.6自然灾害
主要灾害为沙尘暴，强降温，干热风，干旱等自然灾害，其中以干旱最为严重，是制约农业发展的主要灾害。
3.2社会经济概况
呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查饲草料地节水灌溉项目区主要涉及乌珠尔嘎查23户96人，牲畜头数8000头（只），农牧民经营方式以畜牧业为主和农业为主，种植作物主要为苜蓿和饲料玉米、青贮玉米等，现状年人均纯收入4000元。
3.3项目区工程现状及存在问题
项目区现有机电井1眼。
井深15m左右，单井出水量200m3/h，井径为8米的大口井，动水位12m左右，经抽水试验，可满足200吨/小时的抽水量，机电井运行正常。
项目区内现状输水渠大部分为土渠，且灌溉渠道较长，渠道沿程水渗漏损失严重，造成了水资源大量浪费。
对于农作物而言，由于灌溉不及时，延长了轮灌期，使农作物亩产量大幅度下降，农牧民生活水平也受到严重影响；
另外由于延长了轮灌期，也延长了机泵抽水时间，造成灌溉成本较高，水资源供需矛盾突出。
由于项目区所处的地理环境特殊，风速大不合适喷灌，因此为了提高水的利用率，降低灌溉成本，提高经济效益，实行低压管道灌溉是行之有效的途径。
另外由于当地气候干旱，草场缺水，草原生产能力低下，天然草场无法满足当地畜牧业的要求，畜草矛盾较为突出，通过发展饲草料基地建设，走高效节水建设草库伦基地，形成优质高产的饲草料基地，为畜牧业的发展提供强有力的基础保障。
是目前乌拉特中旗呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查亟待解决的首要任务。
3.4基础设施条件
项目区均有公路或便路通过，对外交通便利，施工运输方便，高压线从项目区内通过，灌溉水源和电力网供电有保障；
农牧民基本达到每户有一台小四轮和农机具一套，农机具包括有播种机、地膜覆盖机、打草机、粉碎机、脱粒机等机械化设备，少数农牧民有大卡车。
项目区交通较便利，施工运输方便。
另外，项目区建设所需三大材料、PVC管、水泵及动力设备等均需提前询价采购，砂石料由施工单位自行采购供应。
4水资源及供需平衡
4.1项目区水资源评价
项目区水资源贫乏，当地气候干旱少雨，多年平均降雨量只有199.4毫米左右，主要集中在7—8月份，占平均降水量的60%以上，因降雨历时短，强度大，不易被土壤吸收，利用率低，而地下水埋藏条件又复杂，蓄水性相对较差，单井控制面积少。
本次呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查节水灌溉计算区内水资源主要来源是地下水资源，其地下水主要由降雨入渗补给量、井灌回归补给量组成。
4.1.1地下水资源量计算
本次计算采用区域水均衡法，分别计算地下水补给量和可开采用量。
⑴地下水资源量计算区域
根据乌中旗呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查的实际情况，现机井所处上游流域面积200km2。
项目区居住共有23户96人，牲畜头数8000头（只）。
⑵水文地质参数的选定
本次可研水文地质参数主要依据《巴彦淖尔盟牧区水利规划报告》、中国水科院《巴盟河套农业综合开发规划》、《黄河内蒙古河套灌区续建配套与节水改造工程规划报告》等成果。
⑶地下水补给量计算
地下水补给量主要由降雨入渗补给量、井灌回归补给量，项目区内现状综合毛灌溉定额为550m3/亩，经计算现状年地下水补给量为663万m3、规划年为641万m3。
4.1.2地下水可开采量计算
地下水可开采量采用开采系数法计算，根据计算区内现状水文地质条件、开采条件及地下水补给条件等分析确定可开采系数为0.6，经计算区现状年可开采量为622万m3、规划年可开采量为618万m3。
地下水资源量计算表单位：
万M3
项目
计算公式及单位
现状年
规划年
一降水入渗量Q渗
Q渗=dpf
398.80
降水入渗系数d
a
0.1
多年平均降水量p
m
0.1994
计算区域面积f
m2
200000000
二井灌回归补给Q归
Q归=βQ抽
8.58
4.76
井灌抽水量q
万M3/a
33
18.3
井灌回归补给系数β
0.26
三山前与区外侧向补给量
Q=kihlt
214.62
渗透系数k
m/d
60
垂直于本区边界线剖面的水力坡度i
0.0035
含水层厚度h
14
计算边界线长度l
2000
计算时段t
D
365
总补给量
622.00
618.18
4.2水资源供需平衡分析
4.2.1水资源开发利用现状
⑴灌溉用水量
根据调查资料分析，现状年计算井灌区灌溉面积600亩，毛灌溉定额为550m3/亩，则现状年牧业灌溉用水总量为33万m3。
4.2.2设计水平年需水量预测
设计水平年需水量包括牧业灌溉用水量。
⑴设计水平年灌溉用水量
呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查节水改造工程实施后，计算井灌区灌溉面积600亩，计算区以种植牧草、饲料玉米为主，依据典型设计，低压管灌净灌溉定额258.9m3/亩，按照《节水灌溉技术规范》SL207-98要求，灌溉水利用系数区0.85，灌溉毛灌溉定额为304.59m3/亩，设计水平年灌溉用水总量为18.3万m3。
⑶设计水平年总需水量
经计算，本项目实施运行后，需开发利用地下水总量18.3万m3。
4.2.3水资源供需平衡
根据计算区设计水平年可供水量和需水量资料分析，进行水资源平衡计算，计算结果详见表4-2-1。
供需水量平衡计算表表4-2-1
名称
地下可供水量（万m³
）
需水量（万m³
平衡差
井灌农作物用水量
牧区人畜饮水用水量
（万m³
373.20
340.20
设计年
370.91
352.61
4.2.4结论
经上表分析计算规划年地下水可供水量大于需水量，所以计算区实施节水灌溉项目是有供水保证的。
5技术设计方案
乌拉特中旗呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查饲草料地节水灌溉项目区大部分为砂壤土，灌溉水利用率非常低，因此节水灌溉深受农牧民的欢迎。
本次节水灌溉工程选择其水土条件比较好，交通便利，农牧民积极性高，面积相对集中的地方，建设饲草料基地600亩；
同时要引进牧草新品种，合理施肥等农牧业生产综合配套技术，使建成后的项目区达到节水灌溉工程、田及网围栏配套系统，成为集牧业生产、节水灌溉一体化的高标准园区，并能真正在呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查起到推广作用，通过以点带面，引导和推动牧区节水灌溉持续发展。
5.1项目建设内容
根据项目区自然条件、农牧民劳动力少及现状田间灌溉工程存在问题等特点，当地比较适用低压管道输水灌溉，本次可研采用从机电井取水、低压管道输水灌溉工程措施。
本次呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查节水灌溉项目区灌溉面积600亩，项目建设内容主要包括：
本次计划在现有机电井灌溉的基础上，配套机泵2套，配套整改变压器1台，需铺设输水管道总长度13km。
5.2总体设计
5.2.1工程总体布置
⑴总体布置原则
①坚持统筹兼顾，因地制宜，合理利用水资源。
②坚持地下水采补平衡的原则，实现项目区水资源的可持续利用。
③以节水灌溉为重点，立足目前成熟适用的节水灌溉技术，同时着眼于未来农牧业结构调整对节水灌溉工程的要求，引进先进的技术和设备，采用适合当地牧业生产可持续发展的节水灌溉技术，提高项目区内综合节水灌溉技术和推广效应。
⑵水源工程
项目区内600亩全部采用地下水灌溉，规划节水灌溉面积600亩。
⑶节水灌溉工程
根据项目区自然条件及农、农牧民劳力少的特点，本次可研全部采用低压管道灌溉。
根据单井出水量，输水管道管径φ160。
共需安装各类管道13000米。
⑷种植结构
经调查现状粮食与经济作物、牧草的种植比例为20：
40：
40，根据当地农牧民的生活需要以及经济效益的增加，建成后的项目区的种植比例将调整35：
65（饲料玉米占35%、牧草占65%）。
⑸优质牧草引进
根据项目区提高呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查生产力的建设原则，牧草除种植草玉米外，适当引进高产优质牧草鲁梅克斯，紫花苜蓿等。
5.2.2首部枢纽
乌拉特中旗呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查饲草料地节水灌溉项目区首部枢纽主要包括提水设备、动力设备、节水管道部分。
5.2.3种植比例
通过调整作物种植结构，退耕还草，发展高效节水灌溉饲草料基地，本次可研将作物种植比例调整为饲料玉米35%，牧草65%。
5.2.4分区
乌拉特中旗呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查节水灌溉项目区发展节水灌溉面积600亩，根据项目区地理位置、土壤质地以及当地农牧民对节水灌溉认识的积极性，本次节水灌溉工程全部低压管道措施。
5.3节水型灌溉制度的规定
项目区采用引黄和地下水灌溉，依据规范要求，低压管道灌溉设计保证率取75%，田间水利用系数0.85，灌溉水利用系数去0.85。
5.3.1设计灌水定额
依据《低压管道输水灌溉工程技术规范》公司（3-1）
m=1000rh（β1-β2）
式中：
m——灌水定额（m3/hm2）
h——土壤计划湿润层深度（m），饲料玉米取0.52m，牧草取0.5m；
r——计划湿润图层土壤干容量（t/m3）
取r=1.35t/m3×
9.8=13.23kN/m3
β1——土壤适宜含水量（重量百分比）上限；
取田间持水量的0.95；
β2——适宜含水量（重量百分比）下限；
取田间持水量的0.65；
饲料玉米设计灌水定额：
m=1000×
0.52×
13.23×
0.3×
（0.95-0.65）=619.16（m3/hm2）
m=619.16/15=41.3（m3/亩）
牧草：
0.5×
（0.95-0.65）=595.35（m3/hm2）
m青=595.35/15=39.69（m3/亩）
经计算，饲料玉米灌水定额取42m3/亩，牧草灌水定额为40m3/亩。
5.3.2设计灌水周期
根据《内蒙古农作物需水规律与节水灌溉模式》，玉米日需水量平均为3.9—6.3mm/d，取平均值5.0mm/d，牧草取5.1mm/d；
灌水周期公式如下：
T=η×
m/E
T——设计灌水周期（d）；
m——设计灌水定额（mm）；
Ea——作物日需水量（mm/d）；
η——灌溉水利用系数取0.85。
经计算的饲料玉米、牧草、灌水周期均为11天。
5.3.3灌溉制度的拟定
玉米和牧草的全生育期120天，作物灌溉制度是根据当地的灌溉经验及低压灌溉的特地昂制定的，详见表5-3-1。
作物灌溉制度表
作物名称
种植比例（%）
灌水次数
灌水定额
（m³
/亩）
灌溉定额
饲料玉米
35
7
42
294
牧草
65
6
40
240
5.3.4灌溉用水量
灌溉水量是根据灌溉面积、作物组成及灌溉制度等进行计算，项目区灌溉面积600亩，其中饲料玉米及为210亩，牧草390亩。
综合净灌溉定额为258.9m3/亩，灌输水利用系数0.85，则项目区内灌溉用水量为155.34万m3。
5.4典型工程设计
5.4.1设计原则及依据
⑴设计原则
①管道布置尽量使管最短，运行方便；
②所选材料、设备性能可靠，经久耐用；
③轮灌组的确定在满足作物需水要求的同时，尽可能便于运行管理；
④典型设计选择以单井控制面积为单元进行；
（2）设计依据
①《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99；
②《节水灌溉技术规范》SL207-98；
③《低压管道输水灌溉工程技术规范》（SL/T153-95）；
④《农用机电井技术规范》SD228-86；
⑤《低压管道输水灌溉》（SLKP）；
⑥《节水灌溉项目可行性研究报告》编写提纲；
5.4.2单井控制面积的确定
根据本地区的自然特征、水资源条件以及项目区已有机电井资源分析，单井控制面积300亩，单井出水量80m3/h.
5.4.3低压管道设计参数的确定
低压管道输水灌溉具有操作简便，节水效果好，不受风的影响和耗能低等优点，在呼勒斯太苏木乌珠尔嘎查深受农牧民的欢迎，也是本次节水项目采用的节水措施。
本次项目区全部采用地下水灌溉，低压管道灌溉设计保证率取75%，管道水利用系数0.95，田间水利用系数0.85，灌溉水利用系数取0.85。
5.4.4灌溉设计流量
灌溉设计流量是根据灌溉面积，作物组成及灌溉制度等进行计算。
计算公式依据《低压管道输水灌溉工程技术规范》SL/T153-95中公式：
Q0=amA/ηTt（3.1.1）
Q0---灌溉系统设计流量（m3/h）；
a---控制性作物种植比例；
a=0.65
A---设计灌溉面积（亩），单井灌溉面积为300亩；
m---设计灌水定额，综合灌水定额为40.7m3/亩;
t---每日灌水时间,取12小时;
T---一次灌水延续时间（d），取11天；
η---灌溉水利用系数，取0.85
经计算，Q0=65m3/h，即设计流量取70m3/h，因设计流量小于单井出水量80m3/h，因此井灌能满足灌溉要求。
5.4.5灌溉工程设计
（1）管网布置
主线为160PVC管，长4000米，为双管铺设，压力为0.6MPA，管灌设计根据项目区地块，地形为南北两侧高，中间低的地形，进行两级固定管道布设，主管分布在南北两侧，东西方向各700米长，南北方向埋设支管，共计7根，单长500米，压力为0.4MPA，档距平均分配。
根据项目区地形
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