中宁县旱作农业示范项目滴灌工程建设实施方案Word文档格式.docx
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1.4本工程编制依据
①宁夏中部干旱带发展规划纲要（2007年-2018年）
②宁夏回族自治区人民政府关于提高扬黄工程综合效益促进扬黄灌区可持续发展的意见（宁政发[2007]52号）
③《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）
④《节水灌溉技术规范》SL207-98
⑤《喷灌与微灌工程技术管理规程》SL236-1999
⑥《微灌工程技术规范》SL103-95
⑦《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）
⑧《中宁县旱作农业示范工程可行性研究报告》
⑨工程区地形、地貌勘测及终止规划调查结果
2基本情况
2.1自然简况
2.1.1地理位置
工程区位于中宁县大战场乡大青山旱作农业示范区内，东径105°
34′19″—105°
34′39″，北纬37°
15′30″—37°
15′45″。
南接小洪沟，北到I号水库（压砂基地），东靠邱家凹压砂基地，西傍大青山。
地势西高东低，地形呈梯形分布，自然地形坡降在1/1500以上，南北长2.5公里，东西宽0.7公里。
2.1.2地形地貌
该地区平均海拔1317M，处于邱家凹压砂基地和大青山之间，深居内陆，大陆性季风气候明显，其特点是春暖迟、夏热短、秋凉早、冬寒长。
2.2气象
工程区海拔高度在1204－1220m之间，地处内陆，属典型的大陆性季风干旱气候，多沙尘、少雨雪，年降水量不足220毫M，蒸发量高达1500毫M以上，年均日照时数3200小时，年平均气温9.2℃，≥10℃有效积温3100－3500℃，无霜期145—170天，气温年差和日差较大，昼夜温差一般在10－15°
C之间，进行硒砂瓜制种及产品生产条件优越。
2.3交通与电力
工程区距离109国道9公里，国道以西的天山路沿宽口井沟与工程区的南、北干道相接贯通，交通较为方便。
为了保证大青山现代农业综合示范园区的正常生产，中宁县政府于2007年就已与青山公司达成协议开设输电端口，并已拉架10千伏高压电路10公里，且在
号水库留有接口。
2.4水资源
工程区位于西山坡以东，供水资源丰富，可从引黄渠道及附近人饮水管道取水使用，水质矿化度低、硬度小，适宜农业灌溉。
3工程建设任务及规模
3.1工程建设目标及任务
本工程计划在2018年3月至2018年6月完成，工程涉及灌溉面积1700亩，计划工程区新建4座蓄水池。
由水泵抽取池中水，经过变频设施通过主管道将水输到各级管道。
工程区内2500亩基地1700亩采用滴灌方式灌溉，全部配套安装滴灌设备。
3.2工程建设规模
4工程建设条件
4.1水资源条件
工程区位于中宁县大青山现代农业综合示范园区。
政府已投资100万元埋设部分低压输水管道，基本完成了工程区与扬黄补灌工程水源的连通；
另外，新建四座蓄水池，贮水量分别为6000m³
、8000m³
、6000m³
，工程区水资源能够满足制种生产需求。
4.2劳动力资源条件
工程区位于中宁县，全县总人口30.2万人，其中农业人口24.3万人，全县辖11个乡镇，118个行政村。
工程区靠近中宁县老灌区农村，剩余劳动力相对丰富。
4.3基础设施条件
工程区所在的大战场乡现在已经实施了“三通”工程，即通水、通公路、通电。
村间道路和田间道路都已修好；
高、低压线路已形成网络，为工程区实施提供了足够的电力资源。
5工程建设的必要性
5.1
工程建设的必要性
5.1.1
（1）发展节水灌溉是实现水资源可持续利用的关键
水资源问题已经成为社会经济可持续发展的主要制约因素之一。
节水是实现水资源优化配置与可持续利用的前提和关键。
《水法》明确规定：
“国家厉行节约用水，大力推行节约用水措施，推广节约用水新技术、新工艺，发展节水型工业、农业和服务业，建立节水型社会”。
全面推行各种节水措施，是各级政府的重要职责。
加强水资源管理，提高水的有效利用率，建设节水型社会，是各级政府的一项基本任务,制定节水政策，大力发展节水农业，把推广节水灌溉作为一项革命性措施来抓，努力扩大农田有效灌溉面积。
（2）节水灌溉是现代农业的基础
随着现代农业的发展和世界经济危机的影响，农产品的竞争日趋激烈，向现代化、科学化发展，是中国农业经济发展的唯一出路。
工程区所在的中卫市是宁夏回族自治区中部干旱带发展特色优质农产品生产示范市，工程区主要发展特色、优质硒砂瓜、红枣等产业，推广节水旱作种植技术，增加作物产量，提高作物品质，建设优质高效旱作农业，充分利用中卫市中宁县地区得天独厚的自然资源优势，切实加快硒砂瓜、红枣等经济作物为主的产业结构调整步伐，是十分必要的。
（3）节水灌溉是解决农业缺水的主要途径
中宁县地处中部干旱带，水资源水量平衡计算结果显示，水利工程可供水量远远不能满足国民经济各部门的需水量，因此，解决缺水问题事关中宁县国民经济各行各业，特别是农业和农村经济的持续稳定发展，迫在眉睫。
工程区现有农业灌溉系统仍然是沿用上世纪六十年代传统的漫灌方式，
灌溉水利用系数仅为0.4～0.5，有一半多的水量在灌溉过程中白白浪费掉了。
工程区采用引黄灌区水,用蓄水池+管道输水+滴灌等措施，发展节水灌溉，提高灌溉水利用系数，节约用水，将为解决农业乃至国民经济各业缺水问题发挥重要的示范作用。
（4）节水灌溉效益显著
工程区农业生产因缺水严重而造成产量和品质都受很大影响。
工程区属丘陵半山坡地，种植硒砂瓜、枸杞、红枣、玉M、土豆等经济作物，工程区虽可以从渠道引黄自流灌溉，但是水量少，不能灌溉整个工程区，不能满足作物需水量。
这样不但投入人力物力较大，运行成本较高，而且灌溉质量得不到保证。
每年的4～6月是工程区硒砂瓜、枸杞、红枣、玉M、土豆等经济作物的需水高峰期，而此时正是工程区的旱季，缺乏灌溉，经济作物生长得不到所必需的水分，往往生长缓慢，产量和品质都受很大影响；
据统计，每年由于干旱缺水导致经济作物减产约为50％，同时，由于前期干旱缺水，后期经济作物病虫害较为严重，干旱引发的病症主要有黑痘病、白粉病等，主要虫害有蚜虫、五毒蛾、红蜘蛛等。
节水灌溉可以根据硒砂瓜、枸杞、红枣等作物不同生长期的需水要求适时、适量地进行科学灌溉，提高农作物的产量，改善农产品的质量，实现农业增产和增收。
同时，采用滴灌，灌水比较均匀，还可以以水调肥、以水保肥、改善土壤环境。
通过这种蓄水池+管道输水+滴灌方式，既可以满足农作物对水分的需求，促进农作物生长从而增加农作物产量，又可以减少水资源、化肥、农药用量，改善生态环境，其效益是十分显著的。
（5）节水灌溉促进农业用水经营管理走向良性循环
发展节水灌溉，工程设施将会得到相应的配套和完善，有利于工程设施的管理，有利于工程正常运用和发挥综合效益，有利于水费征收，结合政策、体制、机制的不断深化改革，能促进农业灌溉用水经营管理走向良性循环。
（6）建设以水投入产出最大效益、劳动密集型农业为基础的新兴产业是时代赋予中宁县的使命
人、水矛盾是影响中卫市中宁县及部分类似山区发展的主要矛盾。
据联合国有关组织在对该地区的测算，在现有的水资源及现有的农业产业结构下，该地区最适宜的人口密度应该控制在25—35人左右／平方公里，以此计算该县的人口总量应该控制在20万以下，也就是说至少还有10万左右的人口需要搬出，搬迁人口主如果依然采取原有的低单位水投入产出率的传统农业，势必会增加扬黄工程的压力与成本。
实践一再证明，在生态环境重建方面，人治远远不如天治，如果能使生态脆弱区的人口全面退缩于有限的土地范围内，对有限范围内的土地进行集中的水资源投入，发展水投入高产出的劳动密集型农业，利用有限的土地养活尽可能多的农业人口，在自然力的作用下，生态恢复将在2--3年内发生根本性的变化。
5.1.2工程建设的意义
增加蓄水池和节水灌溉系统是中宁扩大农作物种植面积及提高作物产量的前提。
现在中宁县的灌溉水资源来源于引黄工程，但在用水忙季，灌溉用水量不够、且不及时，而且渠道灌溉时水的蒸发量大。
现有的条件、经验和水文勘测结果表明，实施节水灌溉，合理利用扬黄灌区及周边山系的地表径流汇集成的现有水资源，是解决硒砂瓜、枸杞、玉M等农作物需水量的最为快捷和有效的手段。
工程的建设将全面的提高农民科技文化素质，通过特色产业带动和辐射推广，使旱作农业科技水平、综合生产能力、抗旱减灾能力大大提高，对促进旱作农业经济发展有重要意义和作用。
6工程可行性分析
6.1节水灌溉工程建设可以变荒地为良田
现在中宁的引黄灌溉工程，灌溉用水不确保、且不及时,灌溉困难，农业生产受到不良影响大,农业产值低下。
由于该工程区内水资源匮乏，既存在资源性缺水，又存在工程性缺水，开发、发展建设水利设施，必须走高效节水的道路。
通过高效节水灌溉工程建设，从局部和微观上看，可以变荒地为良田，改善当地群众的生活、生产条件，提高当地农民的收入。
从全局和宏观上讲，其对于提高该地区农业生产力水平，缓解区域水资源供需矛盾，增强农业生产抵御干旱灾害的能力，加快“三农”问题的解决，促进社会主义新农村建设，构建和谐社会；
对于保证我国的粮食安全都具有十分重要的意义。
6.2工程区位优势
工程区的大战场乡大青山硒砂瓜基地位于宁夏中部干旱带，属大陆性季风干旱气候区，光照充足，热量丰富，全年日照时数为3200小时，无霜期145—170天，昼夜温差大，平均为10—15℃，≥5℃积温为3300－3800℃，≥10℃积温为3100－3500℃，十分有利于硒砂瓜种子的生产和种植。
同时由于工程区秋季干燥少雨，收获后晾晒、烘干方便，种子含水量低，便于贮藏运输，加之我县地处宁夏山川结合部，是南来北移的交通枢纽，交通条件便利，基础设施十分完善，二、三产业发展缓慢，农村剩余劳动力丰富，对发展劳动密集型的制种业十分有利。
工程地远离城市，周围15km范围内无任何工矿企业，工程地为生荒地或旱地农业为主。
周围无大型化工、冶炼、工矿企业，无直接污染源，所选区划符合有机绿色食品的生产需要。
6.3人力资源充裕
全县总人口30.2万人，其中农业人口24.3万人，全县辖11个乡镇，118个行政村。
6.4市场分析及销售方案
中宁县位于宁夏中西部，是个农业县，尤其近年来形成了无公害蔬菜、硒砂瓜、枸杞、红枣、苹果、优质大M等品牌产业，市场对优质种子的需求量猛增，种子及其农副产品市场交易活跃，亟需在中宁建设作物制种基地，加大种子生产能力，增强种子部门服务社会的职能。
宁夏中宁县旱作农业示范区—硒砂瓜制种基地建设工程是确保全县农业经济持续发展的基础工程，它的建成将有效的监督、引导该区域种子生产单位引进、培育农作物新品种，采用先进的育种技术，选育出优质、高产、高效品种，提高种子企业自身市场竞争能力及经济效益，大力扩展中宁县作物制种基地面积，带动农村经济发展；
促使种子生产单位将品质最优、纯度最高、效益最好的品牌种子推广到千家万户，实现中宁县农村经济产业结构优化及农产品更新换代，不断提高农产品质量，确保该区域主要粮食作物、无公害蔬菜、瓜果、硒砂瓜、油料、小杂粮生产持续发展，为该区域经济增长注入新的动力。
节水灌溉是中宁县旱作农业示范区硒砂瓜种植基地建设的首要措施和必要条件之一。
7工程建设指导思想及原则
7.1工程建设指导思想
增加蓄水池和节水灌溉系统是中宁县解决灌溉用水的主要措施。
现在的工程区的灌溉水来源于引黄灌溉工程，但灌溉用水不确保、且不及时，目前中宁县大战场乡的大多数地靠雨水。
现有的条件、经验和水文勘测结果表明，利用好现有的水资源，解决灌溉用水现状，缓解人与水的矛盾。
7.2工程建设原则
1）因地制宜，适地适树，集中联片，集约经营，统一规划，分部实施的原则。
2）生态效益、经济效益和社会效益相结合，近期利益和长远利益相结合的原则。
3）根据作物种植要求及采用的灌溉技术，要求输水管要适合灌溉要求。
4）因地制宜，结合首部位置和作物最佳种植方向的要求，使管道总长度最短和尽量少穿越其它地物。
5）确保作物用水要求，调水便捷，管理维修方便。
6）管道的纵剖面应力求平顺，输配水管均采用PVC管，置于地下，埋深1.5M。
8工程区灌溉设计
8.1工程设计技术依据
1、《节水灌溉技术规范》SL207－98
2、《农田灌溉水质标准》GB5084-92
3、《灌溉与排水工程设计规范》GB5088-99
4、《喷灌与微灌工程技术管理规程》SL236-1999
5、《微灌工程技术规范》SL103-95
6、《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）
7、《中宁县旱作农业示范工程可行性研究报告》
8、工程区地形、地貌勘测及终止规划调查结果
8.2灌溉系统选型
根据实际地形及种植情况，灌溉水源为蓄水池，水由水泵从蓄水池抽出送至低压管道输送给各条滴灌带的形式节水灌溉。
将灌溉水由分水设施输送到田间。
其优点：
第一、节水，由于减少了渗透与蒸发，较渠道灌溉节水30-40%；
第二、节能20-30%；
第三、省地、减少渠道用地6-10%；
第四、省工、省时、输水快、供水及时。
第五、由于采用有压供水，可适用各种起伏地形，减少大幅度的平田整地。
8.3灌溉工程技术设计
8.3.1工程技术设计原则
1）充分满足作物生长发育需水量。
2）系统设计方案技术经济比较尽量降低工程造价，达到投资省、效益高、节水、节能、省地效果。
3）系统设计尽量降低运行费用。
4）系统运行操作简便快捷。
8.3.2工程技术参数
1）设计保证率：
滴灌不低于95%
2）灌溉水的利用率：
滴灌0.95
3）设计系统的日工作小时数：
22h
4）设计耗水强度（Ea）：
5mm/d
5）土壤湿润比（p）：
70%
8.3.3灌溉制度
1）设计灌水定额
m=1000γzp（θmax-θmin）/η
式中：
m—设计灌水定额mm；
γ—土壤容重g/cm3；
1.42
z—计划土壤湿润层深度0.5m；
p—土壤湿润比70%；
θmax、θmin——适宜土壤含水率上、下限（占干土重的%，一般θmax为田间最大持水率的90%、θmin为田间最大持水率的65%，即θmax-θmin=0.25θ田）；
θ田－土壤田间持水量17%；
η——灌溉水利用系数滴灌0.95；
经计算：
m滴=22.23mm=14.83m3/亩（取15m³
/亩）
2）设计灌水周期：
T=m/Ea
=4.45（取5天）
m---设计灌水定额22.23mm。
T---设计灌水周期d。
Ea---设计灌水强度5mm/d。
T=4.45天，根据实际情况取5天。
3、灌水延续时间：
t=InSeSL/ηq
式中:
t－为一次灌水延续时间，h；
In－为净设计灌水定额，mm；
22.23
Se－为滴头间距,m；
0.3
SL－毛管间距，m；
1.0
η－田间水利用系数，0.95
q－灌水器流量，L/h；
1.38L/h
经计算,灌水延续时间t=5.09h；
取6小时
4、轮灌组划分：
N≤CT/t
N－允许的轮灌组最大数，取整数；
Ｃ－一天运行的小时数,取22小时；
T－灌水周期，d；
5d
t－一次灌水持续时间，h；
6h
经计算,轮灌组划分：
N≤18组
根据实际情况：
1#蓄水池控制灌溉区域：
划分为7个轮灌组；
2#蓄水池控制灌溉区域：
划分为11个轮灌组；
3#蓄水池控制灌溉区域：
4#蓄水池控制灌溉区域：
划分为8个轮灌组。
8.4管网结构
蓄水池---主管---支管---滴灌带---灌水器---田间，主管、支管均为地埋管，支管垂直主管布置，采用滴灌带，灌水器间距为30cm，滴头流量为1.38L/h。
8.5工作制度的确定
8.5.1轮灌区的划分及运行
根据灌溉系统的布置，为保证系统持续稳定的压力，分散水流，降低管道水头损失，因此将系统划分若干个轮灌区。
详见平面布置图。
8.5.2轮灌组确定
根据轮灌区划分，同一轮灌区内两条支管同时工作。
8.6灌溉系统流量计算
1）毛管流量计算
Q毛=
×
q
L毛－毛管长度，m，75m
Se－灌水器间距,m；
0.3m
q－灌水器流量，1.38L/h
Q毛=350L/h=0.35m³
/h
2）支管流量计算
根据系统的布置和各支管控制毛管（每行布置1条毛管，平地处每条支管上的毛管为双面铺设，地形复杂地区每条支管上的毛管单面铺设）数量,确定支管进口流量为：
Q支=Q毛
式中：
Q支－支管流量，m³
/h；
Q毛－毛管流量，L/h；
L支－支管长60M；
St－毛管间距,m；
1.0m
Q支=41.4（m³
/h）
3）主管流量计算
按轮灌区的划分，任意一段分干管流量等于最不利情况时的同时工作支管的流量之和,即
Q干=Q支×
2条支管=82.8m3/h
4）水泵流量计算
Q泵=Q干管=82.8（m3/h）
8.7经济管径的确定
管径的确定：
D=
管内流速取1.0～1.5m/s
D主管=118mm取Φ125mmUPVC管
D支管=83.6mm取Φ90mmUPVC管
D毛管=9.88mm取Φ16mmPE管
8.8管网水力计算
1、毛管水头损失计算
毛管均为等距多孔出流，确定为不变径管道。
取最不利轮灌区的典型毛管进行计算。
其沿程损失按下式计算：
hf=f×
L×
Qm/Db
hf－支管沿程水头损失，m；
f－摩阻系数；
0.948×
105
Q－流量，m3/h；
d－管道内径，mm；
L－管道长度，m；
m－流量系数；
1.77
b－管径指数；
4.77
经计算,支管道水头损失为：
沿程损失hf支=2.20m，局部水头损失hj支=0.11m，则h支=2.31m
1、支管水头损失计算
支管均为等距多孔出流，确定为不变径管道。
取最不利轮灌区的典型支管进行计算。
沿程损失hf支=3.6m，局部水头损失hj支=0.18m，则h支=3.78m
2、主管水头损失
经计算hf主=3.75m，hj主=0.19m,h主=3.94m。
3、主管进口处要求的工作水头：
H0=h主+h支+h毛=10.03（m）
4、系统总扬程：
①干管入口处的工作水头：
H0=10.03m
②灌水器要求的工作水头：
h=15m
③首部枢纽系统水头损失：
h首=10m
④蓄水池水位与地形高差△z取10m
⑤动水位：
3m
系统总扬程：
H=H0+h+h首+△h+△z=48.03m
8.9机泵选配
根据计算扬程和流量。
出水管用DN＝100mm。
选IS（R）100-65-200型离心泵，每台泵的流量100m3/h，扬程50M，配套功率17.9KW，工程区共新建4座蓄水池,总配套功率71.6KW。
8.10主要工程量
完成工程区滴灌节水灌溉工程，需要主要工程量及主要材料详见下表。
田间灌溉工程主要工程量清单
编号
工程或费用名称
单位
数量
备注
建筑工程
1
泵站
座
4
2
阀井
126
3
排水井
管道工程
土方
1）
管道土方开挖
m3
39024.6
2）
管道土方回填
37073.3
管材
φ125PVC管
m
8872.5
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