1、赤峰市松山区太平地镇太平地村设施农业节水灌溉示范工程可行性研究报告1 综 合 说 明1.1 绪言松山区太平地镇太平地村全村825户，3302口人，共有耕地面积12413亩。由于水资源缺乏，耕地灌溉问题得不到有效的解决。特别是近几年连续干旱，该地区地下水位严重下降，当地地下水资源供不应求。因此，当地干部群众迫切要求搞设施农业节水灌溉工程，促进当地经济发展。松山区设施农业的快速发展为太平地村提供了非常好的机遇，鉴于此状，根据内蒙古自治区水利厅内水计200724号文件编制2007年节水灌溉示范项目可行性研究报告的通知，受松山区太平地镇政府的委托完成了赤峰市松山区太平地镇太平地村设施农业节水灌溉示范工
2、程可行性研究报告。1.2设计依据：本次可研设计的主要依据：1、低压管道输水灌溉工程技术规范（井灌部分）（SL/T15395）；2、节水灌溉工程技术规范（GB/T503632006）；3、微灌工程技术规范（SL10395）；4、低压管道输水灌溉工程技术5、农用机井技术规范6、节水灌溉工程手册； 7、参照88年水利水电建筑工程概算定额。8、中华人民共和国行业标准水资源平价导则SLT238-19999、根据199815号文关于印发水利水电工程设计概（估）算费用构成及计算标准的通知。10、赤峰市物价局，交通局赤交运字（1993）50号转发关于整顿公路汽车货物运价的通知的通知。11、水利建设项目经济评价
3、规范（SL72-94）；12、1995年水利部水財（1995）281文件关于实行财务基准受益率和年运行费标准的通知1.3项目建设的必要性和可行性1.3.1项目建设的必要性该村以农业生产为主，项目区内土地相对平坦，且集中连片，由于水资源缺乏，致使大片农田得不到灌溉，农业产量低，广种薄收，群众生活水平较低，年人均收入3700元左右，水资源已成为制约当地农业生产发展的主要因素，所以，发展设施农业节水灌溉是当地群众十分迫切的愿望。受周边村镇大棚效益的影响，每亩大棚可收入30000元左右，效益十分显著，为提高土地利用率，节约水资源，增加收入，发展设施农业节水灌溉是非常必要的。因受水资源的限制,大部分土地
4、靠天收,人们习惯种植小杂粮、杂豆等传统的种植结构，为改变传统的种植结构和模式，加快传统农业区划向现代农业区划的转化，发展高效农业。只有提高水的利用率，提高单位水量产出效益。现该地区的农业基础设施较差，投入产出比相对较小，为改变这种现状，调整种植结构，建设蔬菜大棚，发展秋冬反季节蔬菜的生产，提高土地水资源的利用率是非常必要的。 1.3.2项目建设的可行性根据松山区水利局2007年3月23日对新建机电井进行的抽水试验报告以及对临近水源水质的调查结果。该水源的水量充沛，地下水水质较好，这为工程实施提供基础条件。该区地势平坦，工程地质条件良好，适合进行节水灌溉工程建设。随着国家对农业节水灌溉示范工程重
5、视，并逐渐加大了投资力度，为农业节水灌溉示范工程的实施提供了资金保证。另外该村集体经济实力较强，具有丰富的矿产资源和林业资源，自筹能力较强。项目区劳动力资源丰富，为工程的实施提供了劳力资源保证。同时，当地群众饱受缺水的困扰和对项目实施的渴望，为项目自筹资金提供保证。具有相应资质的专业队伍和施工技术，可确保各项建设任务达到工程质量建设标准。先进的材料设备为工程施工提供物质保障。项目区内有公路、高低压线路通过，施工运输及交通运输比较方便。综上所述，在该村实施节水灌溉示范工程条件具备、技术可靠、资金保障有力、群众积极性足。因此，太平地村节水灌溉示范工程项目建设是切实可行的。1.4工程内容、任务、规模
6、及工期本次可研的任务是开发利用地下水资源，通过低压管道输水到蓄水池，由蓄水池输水采用滴灌措施，解决赤峰市松山区太平地镇太平地村设施农业节水灌溉示范问题。项目区设施农业节水灌溉面积1209.6亩,建滴灌温室大棚757座，规格为50m8.5m ,计500.25亩；建畦灌冷棚蔬菜757个，规格为50m12.5m ，计709.3亩。具体的建设内容：新打配机电井2眼；配套潜水泵2套；新建井房2座，每座9m2；容积为500m3高位蓄水池1座；管理房1座139m2；修闸阀井147座；排水井2座；铺设低压输水管道55166m，滴灌带340650m。施工工期为8个月。1.5 设计估算及资金筹措本设计主要是设施农
7、业节水灌溉工程总投资268.89万元，其中建筑工程投资82.92万元，机电设备及安装工程119.59万元，金属结构及安装工程16.39万元，临时工程费3.06万元，其它费用投资22.48万元，基本预备费24.45万元。主要工程量为土方开挖6.83万m3，土方回填 6.74万m3 ，铺设低压输水管道55166m。资金筹措方案为国家投资130万元，地方自筹及投劳折资138.89万元。1.6 经济效益评价及结论根据1994年水利部颁布的水利建设项目经济评价规范（SL72-94），1995年水利部水財（1995）281文件关于实行财务基准受益率和年运行费标准的通知进行的。由财务评价成果知，项目投资运营
8、时，年平均利润总额为59.36万元，投资利润率为22.1%，财务净现值为92.43万元，大于零；财务内部收益率为15.18%，大于财政基准收益率6 %；投资回收期为7.29年。财务评价指标较好，项目在财务上是可行的。由国民经济评价成果知，经济内部收益率为32.67% ，大于社会折现率12%；经济净现值337.31万元，大于零；经济效益费用比为37.92 ，大于1；投资回收期为3.03年。项目经济评价指标较好，项目在经济上是合理的。松山区太平地镇太平地村设施农业节水灌溉示范工程的实施，将彻底改变太平地村农业生产条件，有利于提高农民的生活水平，并能推动社会和各项事业的发展，为建设社会主义新农村奠定
9、了坚实的基础，工程实施后，具有巨大的经济效益和社会效益。对松山区以及周边地区设施农业的节水灌溉发展起到很好的示范作用。1.7组织领导及管理机制 本项目组织管理机构由松山区水利局负责组织实施，成立以松山区水利局局长及技术负责人、监理公司派监理工程师、乡镇人民政府及施工单位组成项目建设领导小组。工程实施要实行项目法人制，由松山区水利局负责组建项目法人单位，严格实行项目招投标制和建设监理制。资金管理形式实现设立专户、建立专帐、设立专人封闭运行，并实行报帐制，建立严格的财务管理制度。项目所需主要材料实行政府采购制度，自筹资金划入专户，和国家投资一起集中管理使用。示范项目建成后，由镇政府水管站仍负责示范
10、区建后管护技术工作，工程管理由水利局指导、乡镇和村委会组织农民成立用水协会进行用水管理。设农民用水协会会长1名，副会长2名。2 项目建设的必要性和可行性2.1项目建设的必要性该村总户数为825户,总人口3302人，主要以农业生产为主，项目区内土地相对平坦，且集中连片，现有耕地面积12413亩，其中区域内英金河灌区地表水控制水浇地面积8000亩，还有4413亩坡耕地得不到有效灌溉，由于是二干渠控制的末端，地下属贫水区，区域内无地下水灌溉面积。水资源已成为制约当地农业生产发展的主要因素，所以，发展设施农业节水灌溉是当地群众十分迫切的愿望。由于水资源缺乏，致使大片农田得不到灌溉，农业产量低，广种薄收
11、，群众生活水平较低，年人均收入3700元左右，受周边村镇大棚效益的影响，每亩大棚可收入30000元左右，效益十分显著，为提高土地利用率，节约水资源，增加收入，发展设施农业节水灌溉是非常必要的。因受水资源的限制,大部分土地靠天收,人们习惯种植小杂粮、杂豆等传统的种植结构，为改变传统的种植结构和模式，加快传统农业区划向现代农业区划的转化，发展高效农业。只有提高水的利用率，提高单位水量产出效益。现该地区的农业基础设施较差，投入产出比相对较小，为改变这种现状，调整种植结构，建设蔬菜大棚，发展秋冬反季节蔬菜的生产，提高土地水资源的利用率是非常必要的。 2.2项目建设的可行性根据松山区水利局2007年3月
12、23日对新建机电井进行的抽水试验报告以及对临近水源水质的调查结果。该水源的水量充沛，地下水水质较好，这为工程实施提供基础条件。该区地势平坦，工程地质条件良好，适合进行节水灌溉工程建设。随着国家对农业节水灌溉示范工程重视，并逐渐加大了投资力度，为农业节水灌溉示范工程的实施提供了资金保证。另外该村集体经济实力较强，具有丰富的矿产资源和林业资源，自筹能力较强。近几年,随着农业生产的不断发展和科学技术的进步，加之先进的节水灌溉技术在全区的推广和应用,已使该地区领导和广大农民看到了其丰厚的投入回报和强劲的发展前景。项目区的领导对该项目非常重视，群众积极性较高。项目区劳动力资源丰富，为工程的实施提供了劳力
13、资源保证。同时，当地群众饱受缺水的困扰和对项目实施的渴望，为项目自筹资金提供保证。具有相应资质的专业队伍和施工技术，可确保各项建设任务达到工程质量建设标准。先进的材料设备为工程施工提供物质保障。项目区内有公路、高低压线路通过，施工运输及交通运输比较方便。综上所述，在该村实施节水灌溉示范工程条件具备、技术可靠、资金保障有力、群众积极性足。因此，太平地村节水灌溉示范工程项目建设是切实可行的。3 项目区概况3.1 自然概况3.1.1地理位置及范围 赤峰市位于内蒙古自治区东南部，西辽河流域上游，蒙冀辽地区的接壤处，地处内蒙古高原向松辽平原过渡地带，北部为大兴安岭南段山地，西南部为燕山山地与辽西山地的边
14、缘，中、东为西辽河平原，地貌类型多样。松山区太平地镇太平地村设施农业节水灌溉示范工程位于赤峰市东部老哈河流域，老哈河中游左岸，距赤峰市区60km。地理位置为东经119 25, 北纬4226。工程范围为东至太平地村、西至公路、北至赤朝高速公路、南至沟边。建设设施农业节水灌溉面积1209.6亩。3.1.2水文气象3.1.2.1气候特征本地区属于中纬度温带半干旱大陆性季风气候区，本设计采用赤峰市第三次农牧业气候区划赤峰站的水文气象资料：根据赤峰气象站50多年观测资料对该地区总结出的主要气候特征如下：（1）年降水分配不均区域内降水成因除受局部地形影响外，主要受大气环流控制，多年平均降水量为371.1m
15、m,年最大降水量为564.0mm,出现在1954年,年最小降水量为205.3mm，出现在1951年，相差2.7倍。降水量年内分布不均，主要集中在汛期6-9月份，占全年降水量80%左右。（2）蒸发量较大区域内多年平均蒸发量1939.9mm (直径20cm蒸发皿),历年最大蒸发量2315mm，最小蒸发量1512mm。（3）日照充足因区域深居内陆，阴雨天气较少，日照时数较多，年平均日照时数为2865.8 h，日照时数每天可达12-14 h。（4）温差变化大多年平均气温7.5。历年极端最高气温40.4,出现在1955年7月23日，历年极端最低气温-28.8, 出现在1953年1月16日。（5）大风偏多
16、区域地处寒暖流交汇地带，一年四季低压活动频繁，风向南西为盛行风向，年大风日数31d，多年平均风速2.5m/s，历年最大瞬时风速27m/s，出现在1962年3月8日。 （6）无霜期无霜期一般在137d左右。最大冻土深1.8m。3.1.2.2水文地质老哈河流域大部分区域含水和储水条件较丰富，地下水类型主要为第四系松散层孔隙水，富水不均一。根据区域水文条件分析，该区域河流侧向补给源为唐家营子大沟流域，该区地下水资源比较丰富。山间谷地河川平原，具有良好的含水性、补给性及汇水条件，但上游地下水超量开采，使得本区地下水资源缺乏。根据当地水源井调查和松山区水资源办提供的资料和现场踏勘，老哈河流域为低山丘陵区
17、，项目区内表层以褐色砂壤土为主，表土埋深为25 m，红粘土层8 m，粘土沙层15m，粘土、干子加沙层10m，沙层12m，页岩7 m，沙层12m，页岩7 m。具有良好的含水性和补给、汇水条件。地下水类型主要为第四系松散层孔隙水，根据2006年9月松山区水利局机械打井队和太平地村机电井地质柱状图，含水层厚度为2层计24 m。单井涌水量为大于80m3/h。矿化度小于1g/l，硬度小于25度,水量充足。符合农田灌溉用水标准。3.1.3地形地貌本地区位于辽西丘陵的西部,为蜿蜒起伏的低山,低中山组成的山丘地形,地处老哈河中游冲积河谷上, 项目区内属低山丘陵地区，海拔高度490-570m之间,相对高差60m
18、左右。 基岩岩性为石英岩、安山岩、花岗岩、玄武岩等,为沉积地层。地貌特征是砂壤广布复盖层深厚,冲沟发育,沟壑纵横。按成因分为两大类型，即侵蚀剥蚀地型低中山及丘陵与冲积堆积地形二级阶地和河漫滩。3.1.4水利工程现状及水资源情况项目区内原来无机电井,灌溉用水全靠地表水,该区是英金河二干渠控制的末端，用水很难得到保证，水浇地控制面积仅为8000亩，还有4413亩坡耕地得不到有效灌溉。由于该地区连年干旱，缺少水利基础设施成为制约农业生产发展的主要因素。为了改变缺少水利工程的现状，2006年9月太平地村自筹资金打井2眼，单井深100m，并且水量充沛。根据2006年9月松山区水利局机械打井队和太平地村机
19、电井地质柱状图，含水层厚度为2层计24 m。单井涌水量为80m3/h。2007年3月23日由松山区水利局组织技术人员对项目区新打机电井进行连续72h抽水试验，结果表明该区单井出水量大于100m3/h，地下水最大降深为28 m。详见附表。试验表明：该区具备设施农业节水灌溉的水源条件。3.2社会经济状况该村总户数为825户,总人口3302人，大畜1039头（只），小畜3421头（只），主要以农业生产为主, 现有耕地面积12413亩，其中区域内英金河灌区地表水控制水浇地面积8000亩，区域内无地下水灌溉面积。大部分山坡地由于水源不足得不到灌溉，年人均收入3700元。项目区内有公路通过，施工运输及交通
20、运输比较方便，项目区内有高低压线路通过。4 水资源评价及供需平衡分析根据工程项目需要,本次水资源计算以地下水水资源为主,水资源分析根据内蒙古自治区赤峰市松山区井灌区规划报告（内蒙古供水勘测开发总队 1990年7月）对太平地镇太平地村区域的水资源计算参数。地下水资源量重点是计算地下水的补给量和开采量，根据项目区的地形地貌，地下水资源计算范围为影响太平地镇太平地村新建供水水源井位区的整个流域。根据地形单元确定计算面积为20.31km2。区域内英金河灌区地表水控制水浇地面积0.8万亩，区域内无地下水灌溉面积。4.1地下水资源示范区地下水资源计算：利用水均衡法进行评价计算：Q补=Q排4.1.1年降雨量
21、频率计算根据赤峰站1951-2000年计50年降雨资料进行进行计算，多年平均降雨量为371.1mm。Cv值为0.25。选Cs=2Cv进行计算，年降雨量频率计算结果详见表4-1、4-24.1.2各项补给量太平地镇太平地村供水水源地的地下水补给主要是区外河流侧向补给量、降水入渗补给量、灌溉回归补给量三项。Q补= QC+ QJ+ QG各种频率年降水量计算表表4-2p%12510205075909599Cv0.250.250.250.250.250.250.250.250.250.25Cs2Cv2Cv2Cv2Cv2Cv2Cv2Cv2Cv2Cv2Cv多年平均X(mm)371.1371.1371.1371
22、.1371.1371.1371.1371.1371.1371.1Kp1.671.581.451.331.20.980.820.70.630.52Xp(mm)619.74586.34538.1493.56445.32363.68304.3259.77233.79192.97式中：QC-大气降水入渗补给量QJ-河流侧向补给量QG-田间回归补给量Q排= Q工业农业、人均灌溉用水量各项计算结果如下：（1）、大气入渗补给量Qc=PF10-1式中：-降雨入渗系数取0.08松山区井灌区规划报告（1：10万）提供P-多年平均降雨量371.1mmF-计算区面积20.3km2计算结果得出保证率P=95%降雨入渗补
23、给量为37.97万m3/年。天然降水入渗补给量计算表表4-3 项目多年平均P=20%P=50%P=75%P=95%土地面积（km2）20.320.320.320.320.3降水量（mm）371.1445.32363.68304.3233.79降雨入渗系数0.080.080.080.080.08降水入渗补给量（万m3/年）60.2772.3259.0649.42 37.97（2）、河流侧向补给量根据区域水文条件及实测资料，河流侧向补给源为唐家营子大沟流域，该区地下水资源比较丰富。参考松山区井灌区规划报告得该区的入渗系数为57.47 m/d，水力坡度为0.0032，断面宽度1000m，通过公式计算
24、得出：QJ=KIBH式中：K-渗透系数57.47m/dI-水力坡度 0.0032B-断面宽度1000mH-含水层厚度30m经计算得河流侧向补给量QJ=201.37万m3/年，详见表4-5（3）、田间回归补给量太平地村水浇地面积0.8万亩属于英金河灌区控制范围内，灌溉定额300 m3/亩。地下断面径流补给量计算表表4-4项目区计算公式补给量Q（万m3/年）计算断面宽B（m）含水层厚度H （m）水利坡度I渗透系数K （m/日）水文地质图太平地村Q=BHIK201.37 1000300.003257.47110万QG=MF式中：QG-田间入渗补给量m-灌溉定额300 m3/亩F-计算区面积0.8万亩
25、-田间回归入渗系数0.1（井水农业灌溉）经过计算得出，田间回归补给量24万m3 /年田间灌溉回归入渗量计算表表4-5项目区灌溉面积 （万亩）单位耗水量 （m3/亩）总耗水量 （万m3）回归系数田间入渗量 （万m3/年）太平地村0.83002400.1244.1.3各项排泄量地下水排泄量主要有规划开采量、潜水蒸发量、地下断面径流排泄量和基流排泄量。地下断面径流排泄量和基流排泄量不进行计算，将总补给与总排泄均衡后的差额视为地下径流排泄量。1、潜水蒸发量因该示范区的地下水位埋深为大于5m，所以蒸发量可以忽略不计。2、开采量根据水利部村镇供水工程技术规范SL3102004确定供水标准。计算设计水平年人
26、畜需水量1860m3/d，年用水量为67.86万m3。设施农业灌溉用水为40万m3/年。开采量表4-6 项目工程实施前开采量（万m3/年）工程实施后开采量（万m3/年）灌溉开采量 生活用水合计灌溉开采量 生活用水合计太平地村067.8667.864067.86107.864.2地下水资源评价及供需平衡分析根据地下水资源计算分析，太平地镇太平地村项目区地下水在保证率P=95%补给量为263.34万m3/年,可开采量为184.34万m3/年, 设计开采量为107.86万m3/年。可以满足太平地镇太平地村设施农业节水灌溉示范工程的设计用水要求。地下水补排总量平衡计算表表4-7项目地下水补给量（万m3
27、/年）可开采量排泄量（万m3/年）合计降水入渗地下断面径流补给灌溉回渗合计规划开采量灌溉开采量太平地村263.34 37.97 201.37 24.00 184.34 107.86 67.86 40.00 5 建设内容及工程技术设计方案5.1项目建设内容具体的建设内容：新打配机电井2眼；配套潜水泵2套；新建井房2座，每座9m2；容积为500m3高位蓄水池1座；管理房1座139m2；修闸阀井147座；排水井2座；铺设低压输水管道55166m，滴灌带340650m。建设规模与方案表5-1项目灌溉形式项目区 面积 (亩)新打配机电井(眼)新增高低压线路(KM)新增变压器(台)备注滴灌1209.620
28、.615.2总体规划、布置设计原则：本设计结合机电井位置，因地制宜，统筹兼顾，合理布置管道系统，做到技术先进、经济合理、便于管理、运行方便，尽量使线路最短，控制面积大，管线平顺。项目区本着实用性、科学合理性、效益优先，有利于集约化、规模化生产的原则，针对不同作物及土壤条件，并根据地形，水资源条件和种植作物品种等情况。方案比较：选择机电井恒压变频自动控制直接向大棚供水与由机电井向蓄水池供水，再由蓄水池向大棚配水两种方案。通过方案比较，虽然机电井恒压变频自动控制直接供水，可节省蓄水池的费用，但输水管道投资明显加大，加上变频器的费用，总投资高于由蓄水池供水的方案，因此本工程采用机电井向蓄水池供水，由
29、蓄水池配水的方案。工程布置：工程布置形式为在项目区的南面低洼处打配机电井，通过输水管道把水输送到高位蓄水池，再由高位蓄水池分两条主管道向棚区配水，采用配水干管、分干管、支管埋于地下的三级固定式管道的形式，干管平行于大棚方向、分干管垂直于大棚方向、支管平行于大棚方向布置，在分干管最低处设置排水井。总体规划布置见工程布置附图。5.3 工程技术设计方案5.3.1温室大棚灌溉制度1、净灌水定额In=(Fd-W0)ZPW/1000 式中：In设计净灌水定额，mm；土壤中允许消耗的水量占土壤有效水量的比例，%，蔬菜对土壤水分敏感，取=60；Fd、W0分别为土壤田间持水量和作物凋萎系数（占土体体积的%），（Fd-W0）表示土壤中保持的有效水分数量，按土壤质地为壤土（中等），查得Fd-W0=10；Z微灌土壤计划湿润层深度，m，取Z=0.3m；PW微灌土壤湿润比，%，PW=80。经计算得净灌水定额In=14.4mm。2、最大设计灌水周期T= In/ETc式中：T灌水周期，d；ETc日耗水量，mm/d，按蔬菜保护地设计取2。经计算得灌水周期T=7.2d。取7d3、一次灌水延续时间t=InSeSL/q 式中：t一次灌水延续时间，h；In净灌水定额，mm，In=14.4mm；Se滴头
