广西节水灌溉工程实施方案.docx
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1、2000年广西南宁市节水增效示范项目实 施 方 案广西壮族自治区农垦设计院广西南宁市郊区水利电力局二OOO年十二月项目组成员项 目 负 责:黄 秋 元技 术 负 责:李 鸣编 写:张 先 鸣设 计 绘 图:李 鸣目 录第一章建设内容1一.示范区的节水灌溉技术选型及建设面积1二.节水灌溉示范区建设的指导思想和原则2第二章基本资料3一.地理位置3二.气候、水文、地形和地质特征31.气候32.降雨43.地形44.地质4三.作物种类4第三章技术设计方案5一.总体设计51.水源52.首部枢纽53.分区64.水量平衡计算6二.灌溉制度101.甘蔗的灌溉制度102.香蕉的灌溉制度123.荔枝和龙眼的灌溉制度
2、144.柑桔的灌溉制度165.蔬菜的灌溉制度186.水量平衡计算207.总体布置图20三.典型设计201.喷头选型202.水力计算233.水泵选型294.管道材料用量30第四章投资概算与资金筹措33一.投资估算33二.资金筹措33第五章经济效益分析33一.示范区经济效益分析331.经济效益分析的依据及有关参数332.经济效益分析计算33二.社会效益分析35三.生态环境效益分析35第六章示范区建设组织与管理35一.项目的建设组织35二.项目实施计划36三.组织管理36四.运行管理36第一章 建设内容一. 示范区的节水灌溉技术选型及建设面积整个高效节水灌溉示范片面积为1815亩,划分为、两个示范区
3、,其中 区位于广西壮族自治区农业科学研究院内共有面积806亩, 主要作物为甘蔗、香蕉和部分大棚蔬菜等作物。表1 节水灌溉示范片区作物种植面积和比例I区灌溉面积537395 m253.74 ha806 亩种植比例(%)其中:甘蔗262551 m226.26 ha394 亩49香蕉139801 m213.98 ha193 亩24水果和其它作物36601 m23.66 ha72 亩9大棚蔬菜98443 m29.84 ha148 亩18区位于南宁市郊区义梅水库管理处所辖土地共有面积1009亩,主要作物为荔枝、龙眼和部分柑桔。结合灌溉作物的生长特点以及项目示范区的地形条件,考虑节水灌溉技术模式选择的先进
4、性和实用性, I区甘蔗、香蕉部分选用固定式喷灌系统灌溉形式,I区水果采用微喷形式,I区大棚部分采用滴灌形式; 区选用微喷灌形式。表2 示范区节水工程主要建设内容表项目名称2000年广西南宁市节水增效示范项目项目建设地点广西壮族自治区南宁市郊区项目法人单位南宁市郊区水电局法人代表:黄福电话:3111447项目规划设计单位单位名称:广西壮族自治区农垦设计院资质:乙级负责人:梁礼南电话:2801175项目主要建设内容项目区总计喷灌微灌低压管道输水灌溉渠道防渗节水灌溉面积(亩)18155871156投资206.2481.57124.67亩投资(元/亩)113613901078项目主要经济指标(节水、增
5、产、增收、益本比、还本年限等)工程效益费用比为1.95,投资回收年限为4.1年,经济内部收益率为29.8%。工程主要要素设计总流量(m3/h)463.97总配套动力(KW):138.5管道总用量(Km)130.42总工程量(m3)土方:15.4石方:砼方:2.1总工期(月)10材料设备投资(万元):153.63其它需要说明的情况:二. 节水灌溉示范区建设的指导思想和原则坚持发展高产优质的高效农业,以增产、增收、增加农业收入、提高农业的经济效益为目的,在搞好水源基础建设的同时,结合本区内自然条件、经济状况、土地管理经营方式,吸收国内外在节水灌溉中的成功经验,把该示范区建设成为“高起点、高质量、高
6、科技、高效益”的节水灌溉示范区。第二章 基本资料一. 地理位置南宁市是广西壮族自治区的首府,是全区政治、经济、文化、科技、教育和信息的中心,是中国南部沿海开放地区的重要城市,也是我国进一步对外开放,实行沿海开放政策的城市之一。 南宁市位于东经10814 ,北纬2250。地处广西南部偏西,面向北部湾,背靠大西南,连接粤港澳,是东南沿海和西南腹地经济区域的结合部,是大西南出海通道的咽喉,具有“四沿”的地理区位优势。沿海,距钦州港104公里,距防城港173公里,距北海市204公里;沿线,位于湘桂、黔桂、黎湛铁路交汇处,南昆铁路将于1997年全线通车;沿边,广西与接壤的陆地边界达1020公里,南宁距国
7、门南疆边陲重镇友谊关仅200公里;沿江,位于珠江水系上游的邕江,上可通云南、贵州和越南,下可达广州、香港和澳门。南宁市现有耕地面积16.61万公顷,有农业人口168.80万人,人均耕地面积1.48亩。节水灌溉示范区工程位于南宁市郊区境内,郊区含8个乡7个镇130个村委会,总人口42.5万人,行政区域面积1761平方公里,耕地面积47.8万亩,人均耕地1.44亩。 98年国民生产总值(当年价)为26.38亿元,全年粮食插种面积43.25万亩,总产量1.192亿公斤,人均有粮280公厅。水果种植面积18.31万亩,总产量达12.45万吨。本节水灌溉示范工程选取甘蔗、水果等为灌溉对象,采用喷灌及微喷
8、系统进行节水灌溉示范;同时依托南宁市灌溉试验站和广西壮族自治区农业科学研究院对各种作物的科学灌溉方式、灌溉制度等进行有针对性地研究,指导农业高效用水。二. 气候、水文、地形和地质特征1. 气候南宁市郊区属亚热带季风气候,具有春寒细雨、夏令湿热多雨,秋时干燥,冬日低温无雨的特点。常年气候温和,日照充足。多年平均气温为21.62C,具有明显的气候优势。主要气候优势有:(1)冬无严寒,夏无酷热,热量有效性大。历年最冷月1月份平均气温13.5 C,极端最低气温2.1 C,相比之下,冬季不算冷,更谈不上严寒,可以充分利用热量资源优势,进行冬季农业开发,加快冬季农业产业化进程。历年最热月7月份平均气温28
9、.3 C,夏季极端最高气温40.7 C,由于不算冷,也不算热,温度年较差小,温度多在作物生长三基点的适宜范围内,对作物种植具有一地多宜的特点,利于发展多种经营,在农业产业化发展中,可以从众多的作物中进行择优组合。(2)霜期短,生长季长,利于多熟制生产。平均无霜期354d,平均有霜日数2.1d,霜日少,霜期短,作物生长期长,有利于作物高产和发展多熟制。(3)雨热同季,有利于作物高产。日平均气温稳定10 C喜温作物开始生长,15 C日积极生长,从3月下旬至9月下旬,可看作是雨热同季的时间,计有188d。这么长的雨热同季时间,为双季稻等作物高产稳产创造有利条件。(4)光能丰富,光合生产潜力大。南宁市
10、年日照时数1768h,年太阳总辐射110.75千卡/cm2,光合生产潜力大,是全国光能资源比较丰富的地区之一,各种作物增产潜力都很大,为农业产业化创造高效益提供了条件。南宁市地处东西走向的邕江河谷地带,终年盛行偏东风,冬季多偏北风,夏季盛行东南风,年平均风速为1.42.3m/s。年平均湿度为79%。2. 降雨据南宁市气象台资料,多年平均降雨量为1309.7mm,最大降雨量1970.6mm(1923年),最小降雨量952.9mm(1909年)。根据广西壮族自治区水利电力厅,1984年,广西壮族自治区地表水资源介绍。南宁市的降水量偏丰年(P=20%)为1936年,1529.3mm;平水年(P=50
11、%)为1971年,1299.0mm;偏枯年(P=75%)为1968年,1108.8mm;枯水年(P=95%)为1954年,1004.3mm。3. 地形区位于广西壮族自治区农业科学研究院内,地形平坦,适合于作为作物灌溉研究用地;区位于南宁市郊区义梅水库管理处所辖土地内,属于丘陵坡地,高差为46米,坡度515左右。详见工程平面布置图。4. 地质本工程区位于广西壮族自治区农业科学研究院内,土壤质地为壤土;适合于作物生长;区位于南宁市郊区义梅水库管理处所辖土地内,土壤质地为酸性红壤土,成土母质为覆盖在石灰岩上的第四纪红土。养分平均含量为:有机质2.50%,全氮0.088%,碱解氮89ppm,速效钾24
12、pmm,速效磷24pmm。三. 作物种类(1)甘蔗本工程I区的主要作物为甘蔗,甘蔗(主要指糖料蔗)是四碳作物,具有很高的光合效率,其光合作用 适宜温度为3545 C,对二氧化碳吸收的高温界限为60 C,光饱和点大于8km烛光,能利用高温强光。南宁市69月为高温季节,高温强光季节正是甘蔗旺盛生长的季节,光能利用率高,产量比较高。就作物产业化经营来说,目前甘蔗是南宁市产业化程度较高的一种作物,主要是从利用气候优势和其他资源优势入手,形成区域主导产业,围绕主导产业发展产加销一体化经营,以加工业为龙头,形成龙头连基地、基地连农户,公司、基地、农户的产加销一体化经营。其规模化、专业化、商品化程度都比较高
13、,但对甘蔗节水灌溉研究方面尚有不少问题,需要根据气候特点和其他农技操作进行合理应用。(2)荔枝和龙眼本工程II区的主要作物为荔枝和龙眼,荔枝、龙眼是亚热带常绿果树,越冬期的温度条件,对其生存和产量都有很大影响。当温度低于-4 C时就会全株冻死,奇暖多雨则冬梢大量抽生,消耗树体营养,不利于花芽形成,造成产量低、品质差。因此,越冬期要求既不冻死,又有相对低温。首先从不冻死方面看,能否安全越冬,与所处地理位置有关,南宁市在北回归线以南,建国以来极端最低气温-2.1 C,也就是说有历史气象资料以来,极端最低气温使受到一定程度冻害,但大树基本上能保存下来。因此,在南宁市发展荔枝、龙眼种植,基本能安全越冬
14、,因此具有得天独厚的生产优势。目前,农民对种植荔枝、龙眼的积极性很高,但南宁的荔枝、龙眼多种植于宜林的山坡地带,灌溉设施和服务跟不上,影响商品产量和品质,长期下去,将会影响农户的积极性,因此,有必要迅速扩大荔枝、龙眼节水灌溉工程的建设和加快该产品的灌溉方法研究的步伐。(3)其它作物为:柑桔、各种蔬菜等。第三章 技术设计方案 一. 总体设计1. 水源区位于广西壮族自治区农业科学研究院内,采用天雹水库作为主要水源。天雹水库属中型水库,位于东经1081526”,北纬225046”,是一个市郊风景区,无污染,水质好。水库基本资料见下表2。表3 天雹水库基本资料集雨面积(Km2)总库容(104m3)有效
15、库容(104m3)死库容(104m3)多年平均迳流量(104m3)最大流量(m3/s)设计灌溉(104亩)50.84164888014024781.20.56区位于南宁市郊区义梅水库管理处所辖土地内,采用义梅水库作为主要水源。义梅水库属小型水库,位于东经1080624”,北纬225928”,水质好,水库基本资料见下表3。表4 义梅水库基本资料集雨面积(Km2)总库容(104m3)有效库容(104m3)死库容(104m3)多年平均来水量(mm)径流可利用系数(%)库容系数(%)90.796042523463021根据广西壮族自治区钦州地区卫生部门的水质检验报告,义梅水库水质满足灌溉要求。义梅水库
16、和天雹水库均是南宁市郊区水利局所管辖下的单位,水库水量能够满足节水灌溉对供水量和时间调度的要求。2. 首部枢纽区位于广西壮族自治区农业科学研究院内,区位于南宁市郊区义梅水库管理处所辖土地内,两处均采用水库作为主要水源。其中天雹水库属中型水库,义梅水库属小型水库。用以下形式的首部枢纽形式:(1) 微灌部分水源来自无污染的天然水库,只在汛期有部分悬浮颗粒物,但此时节水灌区处在非灌溉季节,除有部分蔬菜需要日常灌溉外,天然降雨基本满足作物需水要求。因此,微灌工程首部枢纽的只采用砂质过滤器即可。计划采用国产砂质过滤系统和网式过滤器作为水源一级过滤系统,在支管出口到毛管或滴灌带处再设国产网式过滤器作为二级
17、过滤设备。加压泵房设水压表等观测仪表。(2) 喷灌部分因喷头的喷咀直径较大,一般只在水泵取水口设置拦物栅。加压泵房设水压表等观测仪表。3. 分区本工程按照作物、地形和灌溉形式进行分区设计和布置管道系统。I区作物节水灌溉形式:甘蔗和香蕉采用固定式喷灌,固定式喷灌面积587亩,水果采用微喷灌灌溉为面积72亩,大棚蔬菜采用滴灌,灌溉面积为148亩;II区作物节水灌溉形式:荔枝、龙眼和少量柑桔采用微喷和部分脉冲式微喷,共1009亩。4. 水量平衡计算(1) 来水量区采用天雹水库作为主要水源。天雹水库地处邕江一级支流的三瀑江上,属中型水库,水库基本资料见表2。灌区与水库已经有断面为1.0X1.2m,i=
18、 1/1500的干渠,能够满足灌区微灌和喷灌对用水的水量和水质的要求。区采用义梅水库作为主要水源。义梅水库位于南宁市郊区双定乡英龙村陆平河上,属小型水库,水库基本资料见表3,水源能够满足灌区微灌对用水的水量和水质方面的要求。(2) 作物用水量估算a、参照作物需水量计算本次对节水灌区进行规划时,根据南宁气象站提供的气象资料采用改进彭曼法进行参照作物需水量计算,并依此进行灌溉制度计算,以确定该灌区的最优灌溉制度。彭曼公式为: (1)式中: 参照作物需水量,mm/d;在作物表面的太阳净辐射,MJ/m2d;土壤热通量,MJ/m2d ;平均气温,;2米处的风速,m/s;饱和蒸汽压与实际蒸汽压差,hPa;
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