农业综合开发区灌区工程可行性研究报告

农业综合开发区灌区工程可行性研究报告内容摘要：

２１ 灌区骨干工程及其控制性建筑物是灌区的骨架，骨架形不成，农业综合开发土地治理无从做起。 该地区农业综合开发的要求是，首先是对灌区引水工程干、支渠骨干工程进行续建配套，在建设好骨干工程的基础上，以建设节水工程和节水灌溉为中心，进行灌区田间工程建设；并在有条件的地方建拦河坝，拦截地表水，提高设计灌溉保证率。 具体要求： (1)干管、支管采用砼管道输水，以提高渠道水利用系数，减少地面建筑物及占地面积，增加设计灌溉面积，提高设计灌溉保证率。 (2)配套建设好干管、支管骨干工程上的建筑物，如 ：闸及减压室。 (3)配套建设好干、支沟上的交通建筑物。 项目建设的必要性和迫切性 **灌区是内乡粮食产区、优质烟产区。 为了适应市场经济下农村经济发展的要求，实现农业和农村经济的两个根本性转变，进一步推动农业 产业化进程，对灌区引水工程干、支渠骨干工程进行续建配套已迫在眉睫。 (1) **县委、县政府及灌区所在乡镇党委、政府认真贯彻党的各项农业政策，紧紧抓住农业和农村经济工作，极大地调动农民的生产积极性，推动了农业和农村经济的发展。 灌区土壤及气候极适宜种植“ **牌”烟叶和辣椒，县委、县政府已将烟叶和辣椒 确定为灌区内的主导产业，强力调整农业种植结构，扩大种植面积。 但是由于该区地理位置及地质条件的差异，灌区无灌溉条件等因素制约，目前，该地区农业生产条件、农村经济、农民收入、农民生活水平及人畜饮水条件均低于全县平均水平。 (2) **灌区位于 **县城东北部，地处山前丘陵，属北亚热带季风型大 ２２ 陆气候，气候温和，日照时间长，适宜多种农作物和经济作物生长。 灌区是 **县粮经作物主要产区，由于该区域多年平均降雨量偏小，降雨年际变化大、时空分布不均匀，且灌区无灌溉条件，自然灾害频繁。 尤其是冬春旱、伏旱最为明显，给农业生产造成 极大的威胁。 据 1985 年至 2020年 15年资料统计，干旱年份达 12 年，春旱、夏旱、秋旱、冬旱交替发生，造成的经济损失达 4亿元之多。 (3) 灌区干旱缺水不仅影响着农业结构调整及农村经济的发展，并且造成农村人畜饮水困难，同时影响乡镇企业发展。 灌区内无好的水源， **水库是解决灌区灌溉和部分群众饮水困难的控制性水源工程。 由于灌区干、支渠骨干工程未续建配套，田间工程未进行配套，群众思水盼水的愿望未能实现。 据统计，灌区干旱年每户需 1 个劳动力 150 天左右到 3 公里以外拉水， **造纸厂每年因缺水停产 60 天左右。 (4) 灌 区内已建有三条经路、六条纬路，形成交通网络，四通八达；灌区内通讯发展迅速，电力有保证，给工农业发展提供了良好的基础条件。 总之，灌区内基础条件好，土地资源开发潜力大。 但土地资源潜力开发必须以水利为主导因素，以灌区干、支渠骨干工程续建配套为先导。 (5) **县经济以农业产业为基础，全县有耕地面积 70 万亩，现有灌溉面积 15 万亩。 **灌区位于 **县中北部，设计灌溉面积 万亩，在全县耕地面积及灌溉面积中占很大比重。 因此， **灌区建设对改善和影响 **县农业经济具有十分重要的作用。 (6) 续建 **灌区骨干工程， 进行田间工程配套，县、乡、镇各级党委、 ２３ 政府非常重视，群众积极性高，要求迫切。 目前，县政府把 **灌区建设列为内乡重点农田建设项目，工作中心、技术配备、资金等已经向灌区建设倾斜，已按农业综合开发田间工程要求，进行渠、路、林、坝（塘）、井进行统一规划，并已开始实施。 现已修纬路六条，经路五条，共 90km 长，并且路边已种树。 建设小型拦河坝 9 座，可蓄水 50 万 m3。 2020 年 — 2020 年该灌区已纳入省、市农业综合开发项目。 总之，修建 **灌区骨干工程是非常必要、非常迫切的，是加快该地区农业和农村经济发展、推动农业产业化进 程而急需兴建的骨干工程，也是解决该地区水源缺乏、部分群众吃水困难急需兴建的重点工程。 4 项目区水资源评价及供需平衡 项目区水资源概况 灌区地表水主要有灌区内地表水、引用 **水库水。 ⑴灌区内地表水 由于灌区内无实测资料，依据 **省水利勘测设计院 1973 年编制的《 **省水利工程水文计算常用图》，由径流等值线图查得灌区径流特征值：灌区内 P=75%年份径流深为 131mm， P=50%年份径流深为 210mm。 灌区总土地面积为 ，由此计算得灌区 75%年份地表水资源量为 640 万 m3， 50%年份地表水资源量为 1027万 m3。 ⑵可引水量 **水库为多年调节水库，坝址以上控制流域面积 58km2，多年平均径流 ２４ 深 290mm，多年平均来水量 1680 万 m3，离差系数 Cv 为 ，取 Cs=2Cv。 计算出水库来水量 P=75%年份为 924 万 m3， P=50%年份为 1476 万 m3。 与 **水库历年来水资料（表 21）统计结果相符。 由以上分析可知，灌区地表水资源总量 75%年份为 1564 万 m3， 50%年份为 2503万 m3。 灌区地下水资源是指逐年得到更新补充的浅层地下水量，地下水资源量可根据 水均衡原理求得。 灌区地下水总补给量主要包括降雨入渗补给量、山前侧渗补给量、河道侧渗补给量和田间灌溉渗漏补给量。 根据省地矿局对 **地下水储量的划分，灌区岗丘属Ⅱ 1 区，地下水可采模数为 万m3/年 km2，埋深在 45— 80m。 根据该资料划分计算灌区地下水资源可开采总量为 379 万 m3。 现有水利工程可供水量、现状供水量、供需水量平衡 可供水量 灌区现状年（ 2020 年）有可灌溉面积 万亩，主要依靠地表水供给。 现状年（ 2020年）灌区地表水开发主要有： 1. **水库供水。 **水库兴利 库容 1250 万 m3，现主要灌溉 **水库下游干一、二斗，灌溉面积 ，多余水量随发电弃走。 2. 灌区内杨凹、坪坦、薛扒三座小 (Ⅱ )类水库，累计总库容为 万 m3，兴利库容库 万 m3，年可供水量为 69 万 m3。 现主要灌溉三座小水库下游耕地，灌溉面积合计为。 ２５ 3. 灌区内现有拦河堰坝 15 座，总兴利水量 83万 m3，年可供水量为 166万 m3。 现主要为人畜生活用水及乡村企业用水补充水源。 农业需水量以灌溉综合毛定额乘以灌溉面积。 **灌区现状年 灌溉面积，主要是利用 **水库干一二斗渠引库水灌溉和利用灌区内小水库引水灌溉。 根据灌区作物种植情况及灌溉管理现状，灌溉保证率 75%时综合毛灌溉定额为 266m3/亩，灌溉保证率 50%时综合毛灌溉定额为 220m3/亩。 从而计算出灌溉保证率 75%时，现状年农业需水量为 万 m3，灌溉保证率50%时，现状年农业需水量 88万 m3。 灌区发展农村经济主要是农业、养殖业、个体企业及季节性的农村产品加工业，用水量较少。 据统计，灌区企业收入 500 万元，用水定额 80m3/万元，经计算 个体企业年用量 4万 m3。 灌区生活用水包括农村人口生活用水和大小牲畜用水。 现状年灌区农村人口 万人，大牲畜 万头，小牲畜 万头。 由于灌区现状水资源比较贫乏，用水条件较差，农村人口用水定额 40L/d，大牲畜 40L/d，小牲畜 15L/d。 经计算，现状年农村人口总用水量 m3，大牲畜为 7万m3，小牲畜为 m3，综合计算灌区内生活用水总量为 m3。 ２６ 灌区水量平衡计算中用水对象包括农业、个体企业及农村人畜用水等，由前计算知，灌区用水 总量 P=75%时为 m P=50%时为 万 m3。 灌区来水包括当地地表水、 **水库供水等。 由前计算知，现状年供水量远大于需水量，满足该区域用水需要。 设计水平年可供水量预测、需水量预测，供需水量平衡 地表水可供水量与地表水过程及地表水拦蓄工程、数量、规模有关，设计水平年 (2020年 )灌溉面积增加 万亩，改善面积 万亩，灌区灌溉面积达到 万亩。 随着灌区灌溉面积增加，将充分利用 **水库兴利库容，提高地表水利用程度。 在水量平衡计算 时，灌区 2020 年地表水可供水量为 **水库、灌区小 (Ⅱ )类水库、灌区拦河坝等。 农业灌溉保证率 75%时累计可供水量为 1159 万 m3，其中灌区地表水 235 万 m3，水库供水量 924 万 m3；农业灌溉保证率 50%时，可供水量 1711 万 m3，其中灌区地表水 235万 m3，水库供水量 1476万 m3。 全灌区范围内地下水资源总量为 379 万 m3，地下水可供给量与地下水埋深、井的数量分布情况、单井出水量和实际开采水平等因数有关。 经分析预测 2020年地下水可开采量为 151万 m3。 ２７ **县 **灌区内无雨量观测站及实测资料，可借用位于同一纬度，土壤组成、气候条件及灌区地形类似的邻近灌区 —— 镇平县赵湾灌区灌溉制度分析计算结果，确定小麦、玉米、烟叶、辣椒等作物 P=75％、 50％不同设计年份次灌水定额见表 4－ 表 4－ 2。 根据灌区内作物种植结构，粮食作物以小麦、玉米高产高效作物为主，经济作物以 **名牌烟叶和花生为主，其种植比例小麦 35%，玉米 35%，烟叶45%，辣椒 20%，复播指数 135%。 分析确定灌区中等干旱年 P=75%正常综合净灌溉定额 178m3/亩，节水综合净灌 溉定额 ，平水年 P=50%正常综合净灌溉定额 ，节水综合净灌溉为。 节水综合净灌溉定额为正常综合净灌溉定额的 80％。 正常灌溉定额表 表 41 单位： m3/亩 作物 75% 50% 灌水次数 灌溉定额 灌水次数 灌 溉 定额 小麦 3 150 3 120 玉米 3 135 3 90 烟叶 3 120 2 80 辣椒 3 120 2 80 ２８ 综合 178 节水灌溉定额表 表 42 单位： m3/亩 作物 75% 50% 灌水次数 灌溉定额 灌水次数 灌溉定额 小麦 3 120 3 96 玉米 3 108 3 72 烟叶 3 96 2 64 辣椒 3 96 2 64 综合 根据灌区灌溉制度分析结果，选定灌区中等干旱年 P＝ 75％灌溉用水典型年为 1974 年 10 月～ 1975 年 9月，平水年 P＝ 50%灌 溉用水典型年为 1981年 10月～ 1982年 9月。 根据选定的中等干旱年 P＝ 75％灌溉用水（ 1974年 10月～ 1975年 9月），由作物种植比例及其灌水定额，计算出作物次灌水的净灌水率。 灌水率计算公式如下： TMq βα 式中： q — 净灌水率 (m3/s万亩 )； ２９ M — 灌水定额 (m3/亩 )； T — 灌水延续天数 (天 )； α — 作物种植比例 ( % )。 β — 系数，灌区每天引水 24 小时，持续灌水，β =。 作物次灌水的净灌水率见表 43。 设计典型年 灌水率（修正）计算表 表 43 作物 作物种植比例(%) 灌水次数 灌水定额（ m3/亩） 灌水时间 (月－日 ) 持续时间（天） 灌水率 q（ m3/s万亩） 始 终 小麦 35 1 50 1211 1219 9 5 35 2 50 311 319 9 5 35 3 50 51 59 9 5 150 玉米 35 1 45 611 619 9 3 ３０ 35 2 45 717 725 9 3 35 3 45 831 98 9 3 135 烟叶 45 1 30 42 47 6 0 45 2 30 529 63 6 0 45 3 30 711 717 7 3 45 4 30 86 811 6 0 120 辣椒 20 1 30 619 624 6 6 20 2 30 711 717 7 9 20 3 30 726 731 6 6 ３１ 20 4 30 812 817 6 6 120 综合 177.75 由上表绘制设计灌水率图并进行修正，根据修正后的灌水率图，选用**灌区设计净灌水率值为 万亩。 设计灌水率修正图如下。 设计典型年正常灌溉单位面积净灌溉用水过程见表 44，节水灌溉单位面积净灌溉用水为正常灌溉的 80％。 设计典型年单位面积净灌溉用水过程表 表 44 月 旬 灌水率(m3/s万亩 ) 持续。