BC勒县节水灌溉增效示范项目可研报告1.doc

云南省弥勒县节水灌溉增效示范项目 可行性研究报告 云南润滇节水技术推广咨询有限公司 中国灌排技术开发公司 弥勒县水利水电勘测设计队 二○○三年八月 批 准：肖贵阳 审 查：汤甫东 校 核：徐静波 编 写：赖正中 汤甫东 周 祥 徐静波 (项目区位置示意图)(彩图) 项目主要建设汇总内容表 项目名称 弥勒县节水灌溉增效示范项目 项目建设地点 弥勒县新哨镇招纳行政村 项目法人单位 弥勒县水务局 法人代表：葛自福 电话：0873-6122802 项目设计单位 云南润滇节水技术推广咨询有限公司 电话：0871-5709059 负责人：肖贵阳 项目主要建设内容 项目区总面积 滴灌 喷灌 管灌 渠灌 节水灌溉面积（亩） 755 755 投资（万元） 213.2 213.2 亩投资（元） 2823.8 2823.8 项目主要经济指标（节水、增产、增收、益本比、还本年限） 年灌溉用水量9.23万m3，年节水量18.46万m3；每亩年增产（葡萄）700kg，经济内部收益率：45.12%，经济净现值(is=12%)：455.12万元，经济效益费用比(is=12%):2.89；还本年限4年。 主要工程要素 设计流量（m3/h） 171.2 总配套动力（KW）：30 管材用量（km） 干管：0.56 支管：7.44 毛管：14.19 滴头：236435（个） 总工程量（m3） 土方：99461 砼方：17.3 砌体：1673.1 泥结石路面：13120（m2） 总工期（月） 12 设备投资（万元） 12.51 其它需要说的问题： 目 录 第一章 建设背景 1 第一节 示范区概况 1 一、自然概况 1 二、社会经济概况 3 三、葡萄产业发展概况 4 第二节 项目建设的必要性 6 一、发展节水灌溉是实现水资源可持续利用的关键 6 二、项目建设是贯彻落实全国和全省农田水利基本建设精神的具体体现 6 三、项目区生产缺水严重 7 四、为促进弥勒县产业调整提供基础保障 8 五、为弥勒县大规模发展节水灌溉起示范作用 8 第三节 项目建设的可行性 9 一、水源有保证 9 二、节水措施合理 10 三、节水效果明显 11 四、管理机构键全、先进，项目管理有保障 11 五、种植作物价值高，效益显著 12 六、项目有基础，示范效果更直接 15 七、地方积极性高、基础较好，配套资金有保障 15 第二章 建设内容及技术设计方案 16 第一节 项目区供水现状 16 第二节 项目建设内容及工程措施 17 第三节 工程技术设计方案 17 一、总体布置及管材选型 17 二、葡萄灌溉制度 18 三、系统工作制度 20 四、系统流量计算 20 五、管道水力计算 24 六、首部枢纽 27 七、水泵选型 27 八、系统与压力均衡度校核 27 九、管理房工程 28 十、调节水塘 28 十一、排水及道路系统 29 十二、设备、材料及工程量 30 第三章 工程投资估算及资金筹措 34 第一节 工程投资估算 34 一、编制依据 34 二、基础单价 34 三、费率标准 35 四、应说明的问题 36 五、资金筹措 36 第四章 经济平价及效益分析 44 第一节 工程概况与评价依据 44 第二节 国民经济评价 44 一、费用计算 44 二、工程效益分析 45 三、国民经济评价指标计算 46 四、敏感性分析 46 五、国民经济评价结论 47 第三节 供水成本分析 47 一、成本构成 47 二、水价预测 48 第四节 节水效果分析 48 第五节 综合评价 48 第五章 项目建设组织与管理 50 第一节 组织机构 50 一、项目区现状管理机构 50 二、项目实施后项目区组织机构 50 第二节 建设管理 51 第三节 项目建设进度 51 第六章 项目建后管护 52 第一章 建设背景 第一章 建设背景 第一节 示范区概况 一、自然概况 （一）地理位置及地形 弥勒县地处云南省东南部，红河哈尼族彝族自治州北部，北距昆明176公里，南距州府蒙自140公里，位于东经103°04′～103°49′，北纬23°50′～24°39′之间，居南盘江河套之中，东与泸西县、邱北县毗连，西与华宁县、建水县隔江相望，南与开远市为邻，北与路南县、宜良县接壤，县境内四周环山，山岭属横断山脉云岭分支中南北走向的绛云露山脉的南延部分，地势北高南低，中部低凹，形成狭长的平坝和丘陵地带，全县总面积3904.97km2，其中耕地面积55.76万亩，山地面积92.34%，平坝面积占7.66％。 全县平均海拔1530m，属低纬高海拔山区，最高点为东山主峰金顶山，海拔2315m，最低点在东山区与邱北县舍得接界的河谷地带，海拔870m，坝区海拔为1100～1500m。 项目区选择在新哨镇招纳行政村，位于昆河公路沿线，距新哨镇1km、县城18km，海拔在1400m左右。 （二）气候条件 弥勒县属亚热带季风气候，多年平均温度17.3℃，月平均气温22.2℃，最高温度36℃，最低温度-4.5℃，有效年积温3510.7℃（葡萄生长需在2100～3300℃之间）。多年平均降雨量为988mm，最高年1326.4mm，最低年724.9mm。多年平均年水面蒸发量为1369mm，陆面蒸发量为684mm。年日照时数2176.4h，农业有效光时率87%，恼太阳辐射量为132.5千卡/cm2。干湿季节分明，雨季为5～10月，雨量集中，平均为845mm，占全年雨量的85.6%，干季11～次年4月，雨量偏少，平均为143mm，仅占全年的14.4％。 （三）土壤条件 弥勒县境内土壤结构主要母岩是砂岩，砂页岩、石灰岩，形成的土壤有棕红壤、黄红壤、红壤，以及一定数量的紫色土，特别是砂岩、砂页岩上发育的土壤，土体疏松，质地轻，肥力中等，是我省最适宜葡萄生长的区域。通过多年种植葡萄实践证明，在引进国外优良品种的基础上，当地培植优质、高产、早熟品种葡萄，具有发展葡萄种植业的自然优势。 项目区土壤为棕红壤，带粘性，土层厚度为40～90cm，土体疏松，质地好，土壤肥沃。2001年西南林学院对其进行了土壤理化分析，PH值为6.5～8.5，有机质、速效磷及速效钾等含量较高，土壤无污染。 （四）水源条件 弥勒县年平均可利用水资源总量为9.14亿m3，现有水利设施可控水量为1.89亿m3，占可利用量的20.7％。南盘江及其支流甸溪河流经境内，境内虽然水资源丰富，但由于南盘江切割较深，雨季大多数水资源汇流到河流之中，水资源利用率低。山区由于植被破坏严重，水资源不合理开发，生态环境恶化，水资源逐渐枯竭，加之石灰岩分布面积大和受地质条件限制，水利建设难度较大，旱季干旱缺水优为突出；由于水利工程病险较多、老化问题突出（目前有近50座中小型水库带病运行），加之部分水库虽水量较多，每年都有弃水，由于利用条件不具备或没有配套工程的投资，渠系水利用系数低，坝区缺水问题也十分明显。 项目区可利用水源有太平水库和甸溪河。太平水库修建于1956年，经多年扩建，现状总库容8600万m3，正常蓄水8000万m3，兴利库容7852万m3，水质符合农田灌溉用水标准，水库有效灌溉面积11.49万亩，渠道输水流量Q=0.5～19m3/s。现有0.5m3/s的三面光渠道从项目区边缘经过，但由于各种原因，现状水库水源没有得到充分利用，每年有大量弃水，项目区受地形限制，缺乏小坝塘调蓄，很难利用水库水源。甸溪河多年平均流量为15.1m3/s，丰水期平均流量为26.7m3/s，枯水期平均流量为6.64m3/s，离项目区500m左右，高差近50m。 二、社会经济概况 弥勒县辖区内有14个乡镇，134个村公所及办事处，1128个村（社），居住着汉、彝、傣、苗、回、壮等21个民族。据2002年统计，全县总户数129512户，总人口487840人，其中农业人口430412人，占总人口的88.2％，非农业人口57428人，占总人口的11.8％，少数民族201536人，占总人口的41.3％，人口自然增长率7.4‰。 弥勒县2002年国内生产总值631156万元（现行价），其中第一产业43170万元，第二产业542992万元，第三产业44994万元，人均GDP12989元，农村居民人均纯收入1659元，人均粮食产量356kg。弥勒县国内生产总值构成情况见下图： 三、葡萄产业发展概况 弥勒县具有特有的葡萄种植自然资源，葡萄成熟早、含糖量高、酸度适中、果香味浓等特点，具有较大的市场潜力。据资料记载，弥勒县已有近40年葡萄种植和20多年酿造葡萄酒的历史。 自云南省委、省政府提出把云南省建成绿色经济强省的目标后，一九九七年十一月省政府在蒙自县专题召开了葡萄产业发展现场办公会，确定把弥勒县和蒙自县列为我省葡萄种植重点县。这一时期，由于受烤烟“双控、双降”，蔗糖销售疲软，甘蔗价格下滑的影响，弥勒县的糖烟两大经济支柱产业受很大冲击，弥勒县的农业和农村经济发展遇到巨大挑战，面临农业人均收入水平降低，经济下滑的困境，县委、县政府遵循市场引导、效率优先的原则，提出巩固提高传统支柱产业、培植壮大新兴后续支柱产业，鼓励发展名特优新产品的发展思路。 为了适应不断变化的经济市场对农产品的需求，使农业资源得到更合理的配置和利用，弥勒县委、县政府遵照中央西部大开发的战略决策精神，在弥勒县国民经济和社会发展第十个五年计划中加大、加快了产业结构调整的步伐；在提高巩固传统产业的基础上，将培植葡萄产业作为壮大群体支柱产业的龙头来抓，使其成为弥勒县继烟、糖之后的又一支柱产业。强化技术管理，加大扶持力度，改善培植环境，出台优惠免征税收及扶持政策，包括在规划区域内每种植一亩酿酒葡萄给予贴息贷款2000元，外来投资商每种植一亩酿酒葡萄补助600元，从挂果起三年内以每公斤3元的保护价收购，若市场价低于3元，仍按3元收购，对在区域内连片种植100亩以上鲜食葡萄的农户或企业，从收益之年起享受免征两年农林特产税等。同时建立健全组织机构，县人民政府成立了生物资源开发领导小组，由县长担任组长，相关部门的领导组成成员，新设弥勒县生物资源开发办，编委专门核定编制人员9人。葡萄产业的开发建设由县人民政府生物资源开发办公室及县葡萄产业开发中心组织实施，规划区域内乡镇成立葡萄产业发展领导小组及办公室。 由于政府创造了良好的葡萄产业发展环境，外来投资商纷纷来弥勒县投资种植葡萄及建造酒厂，地方企业和农户也积极响应，发展极为迅速，弥勒县葡萄种植面积现已达到4.1万亩，其中酿酒葡萄3.3万亩，鲜食葡萄0.8万亩，县属1.7万亩，东风农场2.4万亩。并建成千亩示范园区3个，百亩示范园区30个，实现工业产值1.5亿元，实现税收2500万元，支付农民资金3000多万元，涉及农户8500多户。现已投产的“云南红”和“神泉”葡萄酒在市场已有良好的声誉，特别是“云南红”已走进了北京钓鱼台国宾馆，成为国宴特供酒。弥勒县葡萄产业的发展促进了弥勒县产业结构的调整，达到了调整产业、财政增收、农民增效的效果。根据《弥勒县葡萄产业发展规划》弥勒县到2005年葡萄种植面积将达到5万亩。 第二节 项目建设的必要性 一、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，是水利部门的一项基本任务。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。 二、项目建设是贯彻落实全国和全省农田水利基本建设精神的具体体现 省委、省政府提出了要“建设民族文化大省、绿色经济强省、通向东南亚和南亚国际大通道”的战略目标，要贯彻落实全国和全省农田水利基本建设精神，以大型灌区节水续建配套项目建设和节水灌溉增效示范项目建设为点，以旱地水浇和“五小”水利工程建设为面，点面结合。重视渠道防渗衬砌，兼顾管道输水模式，示范推广喷灌、微灌等先进技术。充分利用云南得天独厚的自然资源优势，切实加快以花卉、蔬菜、药材等经济作物为主的产业结构调整步伐。 三、项目区生产缺水严重 项目区属丘陵半山坡地，全部种植葡萄，虽有太平水库沟渠从项目区边缘经过，但地高渠低，很难利用。据项目管理单位统计，整个项目区只有100亩左右的地块可以从渠道引水自流灌溉，其余均靠提水灌溉，并且不能灌溉整个项目区，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2～5月上旬是项目区葡萄的需水高峰期，而此时正是项目区的旱季，缺乏灌溉，葡萄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；5月下旬项目区的葡萄进入成熟期，项目区也进入雨季，而此时葡萄成熟不需要大量的水分，但由于前期干旱缺水，缺乏灌溉，果实都处于缺水状态，当遇到丰富的雨水后，葡萄为满足生长需求，大量吸收水分，果实迅速澎大，导致出现大量的裂果。据管理单位统计，每年由于干旱缺水导致葡萄裂果所产生的减产约为50％（项目区葡萄还未进入盛产期，进入盛产期后，葡萄灌溉问题还未解决，据估算，那时的损失最少也得达到30％），同时，由于前期干旱缺水，后期葡萄病虫害较为严重，干旱引发的病症主要有黑痘病、白粉病等，主要虫害有葡萄天蛾、沟顶叶甲、红蜘蛛等。 四、为促进弥勒县产业调整提供基础保障 弥勒县葡萄产业是继烟、糖之后的一大支柱产业，近两年发展速度较快，规模较大，但随之葡萄灌溉问题也越来越突出。据弥勒县水利部门统计，虽然弥勒县加大了葡萄灌溉的水利工程资金投入，争取每年对葡萄灌溉两次，但灌水次数远远达不到葡萄需水要求，葡萄生产仍处于缺水生产状态。并且，目前绝大部分葡萄种植面积都是采取大水漫灌的方式进行灌溉，部分条件相对较好的地方对灌溉干支渠进行了衬砌，田间仍是漫灌的方式，水资源浪费严重。随着葡萄种植面积迅速增大，葡萄灌溉水源也越来越紧张，水资源供需矛盾的加剧，弥勒县的葡萄产业发展也将受到严重阻碍，产业结构调整也将难于进行。所以说，现在节水是为将来继续和更好的调整产业结构创造条件，提供基础保障。 五、为弥勒县大规模发展节水灌溉起示范作用 水利建设的实践表明，要有大规模的建设，都应通过从示范建设到大规模建设的这样一个过程，只有通过示范工程收到明显效益的时候，无论企业还是个人才有进行大规模建设的积极性。 节水灌溉是水利部门的一项投资巨大的工程，不可能只依靠国家投入，但需要国家的投入来引导企业、个人等群体加入到节水灌溉的行列中去。对于弥勒县的葡萄种植，大家都知道缺水，都知道葡萄缺水的危害，可为什么至今还没采取有效的节水灌溉措施来缓解缺水问题，这正是缺少示范工程来引导企业和农户。由于进行节水灌溉需要很大的资金投入，当人们还没有看到节水灌溉的好处是，都不愿意在没有把握的前提下进行风险投资。 本项目区地处弥勒县葡萄种植的中心地带，附近不仅有2.4万亩葡萄种植的东风农场，还有近1万亩的农民种植面积。据新哨镇的农户谈到，三年前，本项目区还未种植葡萄，附近没有几家农户种植葡萄，自从本项目区开始建设后，农户看到了种植葡萄有可观的经济效益，纷纷加入到种植葡萄的行列，当然，这和弥勒县政府正确引导和优惠的政策是分不开的。如果本项目得以实施，有明显的节水效果、经济效益和社会效益，势必对附近乃至全县发展节水灌溉都有较好的示范带头作用。如果弥勒县有20％的葡萄种植面积仿照发展节水灌溉，那时的节水灌溉效果就显而易见，如果是有50％的面积发展节水灌溉，那么本项目的示范带头作用就不言而喻了。 第三节 项目建设的可行性 一、水源有保证 项目区的可用水源有太平水库和甸溪河，根据前面分析，项目区水源总体是有保证的，只是存在如何利用的问题。如果用甸溪河作水源，则需要提水，扬程较高，单方水成本价较高，不宜项目的运行管理，并且也不符合降低农业供水成本的要求；选用太平水库作水源，太平水库的灌溉渠道从项目区边缘经过，不仅供水成本水价低，而且太平水库的水资源也能得到充分利用，促进水资源可持续利用。经比较，选用太平水库作为项目区的灌溉水源，不仅有保证而且较为合适。 二、节水措施合理 根据葡萄的生长特性，目前有滴灌和沟灌（漫灌）两种灌溉方式，滴灌较为合适，项目区属山坡地，地形相对变化大，只有近100亩地块可以从渠道自流引水灌溉，其余均靠提水灌溉，并且无法灌溉整个项目区，部分地块还出处于常年无水灌溉的状态。如果选择沟灌，不仅会造成土地板结，不利于葡萄生长，而且水资源浪费较大，提灌费用，灌溉质量低。选用滴灌，虽然一次性投资较沟灌大，但它不仅大大的节约用水（是沟灌溉用水的30％左右），而且地形适宜性强，可以灌溉整个项目区，适合葡萄灌溉要求，提高葡萄产量和质量，减少葡萄病虫害，无论是节水效益、社会效益还是经济效益都远远大于沟灌所带来的效益，经比较，项目区选用滴灌较为合理。 三、节水效果明显 项目区以往的灌溉方式为沟灌（项目区葡萄种植沟，灌溉沟不明显），每次灌溉的时候都采用从最高处灌水，水顺地形能流那里就灌那里，靠人工开挖小沟进行引导，灌溉水利用率较低，据估算沟灌的灌溉水利用系数约为0.3，水资源浪费极为严重。项目实施以后，灌溉水利用系数可以达到0.9，按滴灌每亩葡萄每次灌水10m3，全年灌水13次计算，则整个项目区每次灌水0.71万m3，全年灌水量为9.23万m3，如采用沟灌，每年灌水量将达到27.69万m3，项目区滴灌每年可节约水量18.46万m3，节水效果明显。 四、管理机构键全、先进，项目管理有保障 水利工程建是核心，管是关键。目前全省上下水利部门都正在积极地为搞好水利体制改革而努力，目的只有一个，就是管好用好水利工程，促进水资源的可持续发展。在以往的水利工程建设中均出现了重建轻管的现象，由于工程管理不到位而导致工程没有发挥应有的设计效益，甚至整个工程废弃，浪费大量的人力物力不说，还使国家有限的资金白白浪费。因此，现状在建和未建项目都把管理放到极其重要的位置。 项目区现状的生产经营状况都比较良好，项目区由弥勒县红地球绿色产业开发有限责任公司（简称红地球公司）经营管理，该公司由云南省送变电工程公司与弥勒县人民政府葡萄产业开发中心共同出资组建。公司有一支高素质的管理人员、科技人员及员工队伍，对葡萄种植技术及成品的销售已有较好的经验。如果该节水灌溉增效示范得以实施，弥勒县水务局将以参股的方式参加到该项目区的管理当中，解决项目区的灌溉问题、水利工程管理问题。因此，在项目的建设、经营管理中，无论是葡萄种植问题、经营问题还是灌溉问题等都能得到保障，项目将会良好的运行下去，真正的起到节水灌溉增效示范带头作用。 五、种植作物价值高，效益显著 优良的节水灌溉增效示范项目不但要求有明显的节水效果，还要求有显著的经济效益。因为要使水利工程良好的运行下去，不但要管理，还要有持续的管理运行资金投入，如果一个水利工程连水费都不能承担，管理运行经费得不到保障，试想，这个水利工程能否良好的运行下去，这就决定了该项目的建设必须要有显著的经济效益，这样才能保障水利工程良好运行所需的费用，也才有后续的资金投入。以往的节水灌溉项目对项目的节水效果要求的比较多，对项目的经济效益则不够重视，如今的节水灌溉项目已将增效放在突出的位置，不再是“节水灌溉示范项目”，而是“节水灌溉增效示范项目”。 项目区现状种植的均为鲜食葡萄中的优良品种，主要有京秀、无核白鸡心及红地球三大品种（品种介绍见下），产品现已经取得了云南省无公害农产品的认证，在市场上有较强的竞争力，远销泰国、老挝、越南、柬埔寨、缅甸等国家，经济效益显著，有能力支付项目的管理运行费，也有能力投入后续建设资金。 （项目区中心地块） （1）京秀（中国红提） 欧亚种，中国科学院北京植物园用红籽露与潘诺尼亚杂交育成。1994年通过鉴定，为优良的早熟鲜食葡萄品种之一，尤适合保护地促成栽培。该品种长势旺座果率高，果穗大，穗重一般500克，最大穗重1500克，均粒重7～8克，含糖量16～19%，含酸量0.55%，稍有草莓香味，云南地区地栽种5月底6月初成熟。该品种具有二次结果习性，耐贮、丰产、抗病性强，不裂果、不掉粒，属早熟品种。 （2）无核白鸡心（美国青提） 欧亚种，是美国加州鲜食葡萄的王牌品种。引入我国后经栽培观察认为量个难得的大粒、无核葡萄品种。青提果穗圆锥形，穗大，平均穗重700克，最大1000克；果粒有令人喜爱的绿色，皮薄，味甜，肉质脆，汁多，平均粒重5.3克，经赤霉素处理可达8-10克；完全成熟时绿黄色，果粒长椭圆形，耐贮运；云南地区果实6月中下旬成熟，属早熟无核大粒品种。 （3）红地球（美国红提） 即红地球，原产美国，欧亚种，1987年从美国引入我国。该品种特大穗，特大粒，优质丰产，耐贮运，栽后二年开始结果，三年亩产1500公斤左右，是当今世界葡萄名牌晚熟品种。1997年7月在青岛召开的全国第四届葡萄学术研讨会上，该品种被列为我国（特别是北方）今后几年重点推广的葡萄品种。果穗长圆锥形，穗重800克，大的可达2500克，果粒圆形或卵圆形，平均粒重12～14克，大的可达22克，果粒着生松紧适度，大小均匀，果皮中厚，具有鲜艳的玫瑰红彩，果肉硬而脆，可削成片，味甜、多汁，含糖量17%以上，品质极佳，极耐贮运。云南地区果实7月初果实成熟，属晚熟品种。 六、项目有基础，示范效果更直接 该项目区已种植葡萄两年多，本次水利部门参与到项目中主要是解决项目区葡萄的灌溉问题，至于其它方面现状运行良好，不需太多投入，投资的风险就很小，同时也带动了其他行业参与到水利部门的节水行列当中，节水及增效的示范效果就更为直接和明显。如果此项目完全是一个新建项目，不但投资较大、风险大，即使有示范的效果，也得待两年后人们才会让看到，这样示范的效果就不明显和迅速了。 七、地方积极性高、基础较好，配套资金有保障 自从弥勒县大力发展葡萄产业以来，县政府一直想方设法筹集资金，用于加大葡萄灌溉所需的水利工程建设，但由于葡萄种植面积大，水利工程的资金投入也大，一时无法解决所有葡萄种植面积的灌溉问题。地方政府一直来对中央资金的配套积极性都较高，并且几年来都配套得很好，多次受到上级主管部门的好评。再者，弥勒县的经济基础较好，有能力配套该项目的配套资金。 15 第二章 建设内容及技术设计方案 第二章 建设内容及技术设计方案 第一节 项目区供水现状 项目区目前的灌溉水源为太平水库（基本情况见前面分析），经引水渠道引至水塘Ⅰ和水塘Ⅱ（见下图），有100亩左右的地块可由水塘自流引水灌溉，其余均靠水泵从水塘提水灌溉。在水塘Ⅱ附近有一200m3的蓄水池，供项目区平日施肥和喷洒农药用水。 （水塘Ⅰ） （引水沟） （水塘Ⅱ） 第二节 项目建设内容及工程措施 根据项目区位置、地形、地块及水源条件，结合项目种植作物（葡萄）的生长特性，本次节水灌溉工程措施采用滴灌灌溉方式，项目区涉及面积为755亩，设计灌溉面积710亩（项目区葡萄种植实际面积），道路占地面积为45亩。主要工程包括调节水塘、首部枢纽、管理房、田间管网、排水沟及作业道路等。 第三节 工程技术设计方案 根据《微灌工程技术规范》的规定，本项目设计保证率取P=90％。 一、总体布置及管材选型 （一）总体布置 根据项目区葡萄种植现状，考虑到将来灌溉系统管路的管理方便等因素，干、支管均沿现状道路及田块边缘布置，设1根干管控制3根一级支管，其余支管均由3根一级支管控制。除地块22的毛管直接由支管3控制外，其余地块的毛管均二级或三级支管控制，毛管沿葡萄种植行呈东西向布置。设管理房一间，布置在水塘Ⅱ附近，水泵、过滤器及施肥罐均布置在管理房内。总体布局详见项目区工程布置图。 （二）管材选型 根据我省节水项目的实施经验及现状节水产品的特性，干、支管选用PVC管。 目前，市场上的毛管（滴灌管）主要有内镶式和管上补偿式。内镶式最大铺设长度为80m，首尾工作水头差不宜大于2m；管上补偿式可达300m左右，工作水头为10～30m。项目区大多地块葡萄种植行长度（毛管铺设长度）都大于80m，最长达142m，且部分地块坡度较大。结合项目区地块及滴灌产品特性，本次毛管采用Φ16mmPE管上补偿式滴灌管，管壁厚度为0.6mm，滴头流量为3.75L/h，工作水头为10～30m，滴头间距为0.6m时，在平坦地形条件下铺设长度为71～161m。毛管性能见表2-1（该表由厂家提供）。 表2-1 平坦地形毛管铺设长度 单位：m 滴头间距 毛管进口水头 10 14 18 22 26 30 0.5 63 92 110 122 131 139 0.6 72 105 126 141 152 161 0.75 85 126 151 168 181 192 二、葡萄灌溉制度 （一）设计灌水定额 由于项目区无葡萄需水量的实测资料，为充分结合葡萄生长特性，本次设计灌水定额采用公式计算，公式为： In=β(Fd-W0)Zρw /1000 In—设计净灌水定额（mm）； β—土壤中允许消耗的水量占土壤有效水量的比例（％），结合葡萄生长特性，取40％； Fd—土壤田间持水量（体积％），项目区为粘壤土，取31％； W0—作物凋萎系数（％），项目区为粘壤土，取22％； Z—土壤计划湿润层深度（m），根据葡萄根系及土壤深度，取1.0m； ρw—土壤湿润比（％），结合葡萄生长特性，取40％； 因此，设计灌水定额为In=14.4mm。 每株葡萄的灌溉面积为A=SpSr=0.6×3=1.8m2，Sp为葡萄株距（m），Sr为葡萄行距（m）。 每株葡萄一次灌水量为I株=14.4×1.8=25.92L，取26L。 （二）设计灌水周期 灌水周期采用下式计算： T=In/ETa T—灌水周期（d）； ETa—作物耗水强度（mm/d），结合葡萄生长特性及项目自然条件，考虑到作物系数及遮荫率，取4mm/d。 因此灌溉周期为T=14.4/4=3.6d。设计灌溉周期为3d。 （三）一次灌水延续时间 本次设计采用单行毛管直线布置，滴头间距均一，采用下式计算： t=I株/ηq t—一次灌水时间（h）； q—单个滴头流量（L/h），等于3.75L/h； η—灌溉水利用系数，取0.9。 因此一次灌水延续时间为7.7h。 （四）灌溉制度 结合项目区自然条件、水源条件、葡萄的生长特性和项目区实际管理经验，项目区葡萄的灌水时间主要分为三个时段：一是发芽前后到开花期，二是新梢生长和幼果膨大期，三是果实迅速膨大期，第一时段灌水3次，第二时段灌水6次，第三时段灌水4次。具体灌水时间为：二月份灌3次，三月份灌4次，四月份4次，五月份灌2次。每次灌水间隔时间根据实际情况具体确定。 全年项目区每亩每次灌水量26×333/0.9=10m3，每年灌水次数为13次，则项目区灌溉定额为10×710×13/10000=9.23万m3，式中333指每亩地种植葡萄333株，该数据为现场核查数。 三、系统工作制度 为有效利用系统设备，减少工程投资，拟采用分组轮灌方式进行灌溉，根据轮灌组划分原则，考虑到项目区水源条件、地形条件和一次灌水延续时间的等因素，将支管分为6个轮灌组，3天全部灌完，系统工作日工作时间为18h。具体分组及轮灌顺序见表2-2。 四、系统流量计算 本次系统管道按四级设计，即干管、支管、分支管和毛管。各级管道的流量计算如下： 表2-2 轮灌顺序表 轮灌 时间 轮灌组编号 一级支管编号 二级支管编号 三级支管编号 田块 编号 田块面积（亩） 滴头数量（个） 第一天 Ⅰ 1 1-1 　 4 18.6 6190 　 6 1.1 351 1-2 　 2 45.5 15136 1-3 　 5 37.7 12554 1-3-1 1 9.0 3009 1-3-2 小计 111.8 37240 Ⅱ 1 1-4 　 3 8.9 2975 　 7 12.4 4139 1-5 　 8 1.0 330 　 10 9.2 3050 1-6 　 11 33.3 11092 1-7 　 12 38.2 12733 1-8 　 9 2.4 803 　 13 2.7 909 小计 108.2 36030 第二天 Ⅲ 2 2-1 　 14 21.6 7180 2-2 　 15 30.1 10029 2-3 　 16 34.6 11528 2-5 　 18 20.7 6892 2-6 　 19 30.1 10020 小计 137.1 45649 Ⅳ 2 2-4 　 17 22.8 7604 2-7 　 20 34.4 11450 　 23 15.3 5097 2-8 　 21 22.0 7316 　 24 13.6 4528 　 29 4.4 1479 小计 112.5 37474 第三天 Ⅴ 3 　 　 22 4.4 1460 3-1 　 27 52.0 17305 3-2 　 28 33.4 11132 3-3 3-3-1 25 13.5 4501 3-3-2 26 10.2 3408 小计 113.5 37807 Ⅵ 3 3-4 3-4-1 30 27.5 9161 33 2.7 912 3-4-2 34 9.3 3093 3-4-3 31 47.3 15750 3-4-4 32 40.0 13318 小计 126.8 42234 合计 710.0 236435 （一）毛管进口流量 每根毛管的进口流量为其上滴头流量之和，由于项目区部分地块不规整，加之，整个系统水力计算不需要计算出每根毛管的流量，因此本次不再计算出每根毛管流量，只计算出每个田块中铺设最长的毛管流量。 （二）分支管进口流量 如果田块规整，各分支管的进口流量则为其上毛管进口流量之和，考虑到不计算出每根毛管流量，本次分支管流量采用下式计算： L分支管=A×S×q L分支管—为分支管流量（L/h）； A—为分支管控制灌溉面积（亩）； S—为每亩灌溉面积上布置的滴头数量（个）； q—为单个滴头流量（L/h）。 根据项目区葡萄实际种植情况：葡萄种植株行距为0.6×3m，减去其它用地，每亩地实际种植葡萄株数为333株。根据前面分析成果：每株葡萄布置一个滴头，单个滴头流量为3.75L/h。各分支管进口流量计算成果见表2-3。 （三）支管进口流量 支管进口流量为各分支管进口流量之和加上支管部分段直接控制地块所需流量。各支管进口流量计算成果见表2-3。 表2-3 干、支管流量推算表 一级支管编号 二级支管编号 三级支管编号 田块 编号 田块面积（亩） 滴头数量（个） 三级支管进口流量(m3/h) 二级支管进口流量(m3/h) 一级支管进口流量(m3/h) 干管流量(m3/h) 1 1-1 4 18.6 6190 24.5 139.7 171.2 6 1.1 351 1-2 2 45.5 15136 56.8 1-3 5 37.7 12554 58.4 1-3-1 1 9.0 3009 11.3 1-3-2 小计 111.8 37240 139.7 1 1-4 3 8.9 2975 26.7 7 12.4 4139 1-5 8 1.0 330 12.7 10 9.2 3050 1-6 11 33.3 11092 41.6 1-7 12 38.2 12733 47.7 1-8 9 2.4 803 6.4 13 2.7 909 小计 108.2 36030 135.1 2 2-1 14 21.6 7180 26.9 171.2 2-2 15 30.1 10029 37.6 2-3 16 34.6 11528 43.2 2-5 18 20.7 6892 25.8 2-6 19 30.1 10020 37.6 小计 137.1 45649 171.2 2 2-4 17 22.8 7604 28.5 2-7 20 34.4 11450 62.1 23 15.3 5097 2-8 21 22.0 7316 50.0 24 13.6 4528 29 4.4 1479 小计 112.5 37474 140.5 3 22 4.4 1460 5.5 158.4 3-1 27 52.0 17305 64.9 3-2 28 33.4 11132 41.7 3-3 3-3-1 25 13.5 4501 16.9 29.7 3-3-2 26 10.2 3408 12.8 小计 113.5 37807 141.8 3 3-4 3-4-1 30 27.5 9161 37.8 158.4 33 2.7 912 3-4-2 34 9.3 3093 11.6 3-4-3 31 47.3 15750 59.1 3-4-4 32 40.0 13318 49.9 小计 126.8 42234 158.4 合计 710.0 236435 （四）干管流量 项目区整个灌溉系统只需干管一根，系统采取的工作制度为轮灌制度，因此，干管的流量等于各支管中进口流量最大的支管进口流量。干管流量为171m3/h。 五、管道水力计算 （一）毛管水力计算 在计算毛管进口设计水头时，不需要计算毛管水头损失，只需要根据各地块铺设毛管的长度，在表2-1中查出该毛管长度在正常工作条件下毛管进口所需要的水头，再加减该地块的地形高差便是该地块毛管正常工作下毛管进口所需要的水头（毛管顺坡铺设时地形高差为正值，逆坡为负值）。各田块毛管所需进口水头见表2-4。 表2-4 各田块毛管所需进口水头 单位：m