【文章內(nèi)容簡介】 少雨，多年平均降雨量只有 毫米左右，主要集中在 7— 8 月份，占平均降水量的 60%以上，因降雨歷時短，強(qiáng)度大，不易被土壤吸收，利用率低，而地下水埋藏條件又復(fù)雜，蓄水性相對較差，單井控制面積少。 本次呼勒斯太蘇木烏珠爾嘎查節(jié)水灌溉計算區(qū)內(nèi)水資源 主要來源是地下水資源，其地下水主要由降雨入滲補(bǔ)給量、井灌回歸補(bǔ)給量組成。 地下水資源量計算 本次計算采用區(qū)域水均衡法，分別計算地下水補(bǔ)給量和可開采用量。 ⑴地下水資源量計算區(qū)域 根據(jù)烏中旗呼勒斯太蘇木烏珠爾嘎查的實際情況，現(xiàn)機(jī)井所處上游流域面積 200km2。項目區(qū)居住共有 23 戶 96 人，牲畜頭數(shù) 8000 頭（只）。 ⑵水文地質(zhì)參數(shù)的選定 本次可研水文地質(zhì)參數(shù)主要依據(jù)《巴彥淖爾盟牧區(qū)水利規(guī)劃報告》、中國水科院《巴盟河套農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)規(guī)劃》、《黃河內(nèi)蒙古河套灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程規(guī)劃報告》等成果。 ⑶地 下水補(bǔ)給量計算 地下水補(bǔ)給量主要由降雨入滲補(bǔ)給量、井灌回歸補(bǔ)給量，項目區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀綜合毛灌溉定額為 550m3/畝，經(jīng)計算現(xiàn)狀年地下水補(bǔ)給量為 663 萬m規(guī)劃年為 641 萬 m3。 地下水可開采量計算 烏拉特中旗呼勒斯太蘇木烏珠爾嘎查飼草料地節(jié)水灌溉項目可行性研究報告 烏拉特中旗民族宗教事務(wù)局 13 地下水可開采量采用開采系數(shù)法計算，根據(jù)計算區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀水文地質(zhì)條件、開采條件及地下水補(bǔ)給條件等分析確定可開采系數(shù)為 ，經(jīng)計算區(qū)現(xiàn)狀年可開采量為 622 萬 m規(guī)劃年可開采量為 618 萬 m3。 地下水資源量計算表 單位：萬 M3 項目 計算公式及單位 現(xiàn)狀年 規(guī)劃年 一 降 水入滲量 Q滲 Q滲 =dpf 降水入滲系數(shù) d a 多年平均降水量 p m 計算區(qū)域面積 f m2 202000000 202000000 二 井灌回歸補(bǔ)給 Q 歸 Q歸 =β Q抽 井灌抽水量 q 萬 M3/a 33 井灌回歸補(bǔ)給系數(shù)β 三 山前與區(qū)外側(cè)向補(bǔ)給量 Q=kihlt 滲透系數(shù) k m/d 60 60 垂直于本區(qū)邊界線剖面的水力坡度 i 含水層厚度 h m 14 14 計算邊界線長度 l m 2020 2020 計算時段 t D 365 365 總補(bǔ)給量 萬 M3/a 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀 ⑴灌溉用水量 烏拉特中旗呼勒斯太蘇木烏珠爾嘎查飼草料地節(jié)水灌溉項目可行性研究報告 烏拉特中旗民族宗教事務(wù)局 14 根據(jù)調(diào)查資料分析，現(xiàn)狀年計算井灌區(qū)灌溉面積 600 畝，毛灌溉定額為 550m3/畝，則現(xiàn)狀年牧業(yè)灌溉用水總量為 33 萬 m3。 設(shè)計水平年需水量預(yù)測 設(shè)計水平年需水量包括牧業(yè)灌溉用水量。 ⑴設(shè)計水平年灌溉用水量 呼勒斯太蘇木烏珠爾嘎查節(jié)水改造工 程實施后，計算井灌區(qū)灌溉面積 600 畝，計算區(qū)以種植牧草、飼料玉米為主，依據(jù)典型設(shè)計，低壓管灌凈灌溉定額 ，按照《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》 SL20798 要求，灌溉水利用系數(shù)區(qū) ，灌溉毛灌溉定額為 ，設(shè)計水平年灌溉用水總量為 萬 m3。 ⑶設(shè)計水平年總需水量 經(jīng)計算，本項目實施運(yùn)行后，需開發(fā)利用地下水總量 萬 m3。 水資源供需平衡 根據(jù)計算區(qū)設(shè)計水平年可供水量和需水量資料分析，進(jìn)行水資源平衡計算，計算結(jié)果詳見表 421。 供需水量平衡計算表 表 421 名稱 地下可供水量（萬 m179。） 需水量（萬 m179。） 平衡差 井灌農(nóng)作物用水量 牧區(qū)人畜飲水用水量 （萬 m179。） 現(xiàn)狀年 33 設(shè)計年 結(jié)論 經(jīng)上表分析計算規(guī)劃年地下水可供水量大于需水量，所以計算區(qū)實施節(jié)水灌溉項目是有供水保證的。 烏拉特中旗呼勒斯太蘇木烏珠爾嘎查飼草料地節(jié)水灌溉項目可行性研究報告 烏拉特中旗民族宗教事務(wù)局 15 5 技術(shù)設(shè)計方案 烏拉特中旗呼勒斯太蘇木烏珠爾嘎查飼草料地節(jié)水灌溉項目區(qū)大部分為砂壤土，灌溉水利用率非常低，因此節(jié)水灌溉深受農(nóng)牧民的歡迎。本次節(jié)水灌溉工程選擇其水 土條件比較好，交通便利，農(nóng)牧民積極性高，面積相對集中的地方，建設(shè)飼草料基地 600 畝；同時要引進(jìn)牧草新品種，合理施肥等農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)綜合配套技術(shù)，使建成后的項目區(qū)達(dá)到節(jié)水灌溉工程、田及網(wǎng)圍欄配套系統(tǒng)，成為集牧業(yè)生產(chǎn)、節(jié)水灌溉一體化的高標(biāo)準(zhǔn)園區(qū)，并能真正在呼勒斯太蘇木烏珠爾嘎查起到推廣作用，通過以點(diǎn)帶面，引導(dǎo)和推動牧區(qū)節(jié)水灌溉持續(xù)發(fā)展。 根據(jù)項目區(qū)自然條件、農(nóng)牧民勞動力少及現(xiàn)狀田間灌溉工程存在問題等特點(diǎn)，當(dāng)?shù)乇容^適用低壓管道輸水灌溉，本次可研采用從機(jī)電井取水、低壓管道輸水灌溉工程措施。 本次呼勒 斯太蘇木烏珠爾嘎查節(jié)水灌溉項目區(qū)灌溉面積 600 畝，項目建設(shè)內(nèi)容主要包括： 本次計劃在現(xiàn)有機(jī)電井灌溉的基礎(chǔ)上，配套機(jī)泵 2 套，配套整改變壓器 1 臺，需鋪設(shè)輸水管道總長度 13km。 工程總體布置 ⑴總體布置原則 ①堅持統(tǒng)籌兼顧，因地制宜，合理利用水資源。 ②堅持地下水采補(bǔ)平衡的原則，實現(xiàn)項目區(qū)水資源的可持續(xù)利用。 烏拉特中旗呼勒斯太蘇木烏珠爾嘎查飼草料地節(jié)水灌溉項目可行性研究報告 烏拉特中旗民族宗教事務(wù)局 16 ③以節(jié)水灌溉為重點(diǎn)，立足目前成熟適用的節(jié)水灌溉技術(shù)，同時著眼于未來農(nóng)牧業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對節(jié)水灌溉工程的要求，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，采用適合當(dāng)?shù)啬翗I(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的節(jié)水灌溉技術(shù)，提高項目 區(qū)內(nèi)綜合節(jié)水灌溉技術(shù)和推廣效應(yīng)。 ⑵水源工程 項目區(qū)內(nèi) 600 畝全部采用地下水灌溉，規(guī)劃節(jié)水灌溉面積 600 畝。 ⑶節(jié)水灌溉工程 根據(jù)項目區(qū)自然條件及農(nóng)、農(nóng)牧民勞力少的特點(diǎn)，本次可研全部采用低壓管道灌溉。 根據(jù)單井出水量，輸水管道管徑φ 共需安裝各類管道 13000 米。 ⑷種植結(jié)構(gòu) 經(jīng)調(diào)查現(xiàn)狀糧食與經(jīng)濟(jì)作物、牧草的種植比例為 20： 40： 40，根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民的生活需要以及經(jīng)濟(jì)效益的增加，建成后的項目區(qū)的種植比例將調(diào)整 35： 65（飼料玉米占 35%、牧草占 65%）。 ⑸優(yōu)質(zhì)牧草引進(jìn) 根據(jù)項目區(qū)提高呼勒斯太蘇木烏珠 爾嘎查生產(chǎn)力的建設(shè)原則，牧草除種植草玉米外，適當(dāng)引進(jìn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)牧草魯梅克斯，紫花苜蓿等。 首部樞紐 烏拉特中旗呼勒斯太蘇木烏珠爾嘎查飼草料地節(jié)水灌溉項目區(qū)首部樞紐主要包括提水設(shè)備、動力設(shè)備、節(jié)水管道部分。 種植比例 通過調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)，退耕還草，發(fā)展高效節(jié)水灌溉飼草料基地，本次可研將作物種植比例調(diào)整為飼料玉米 35%，牧草 65%。 烏拉特中旗呼勒斯太蘇木烏珠爾嘎查飼草料地節(jié)水灌溉項目可行性研究報告 烏拉特中旗民族宗教事務(wù)局 17 分區(qū) 烏拉特中旗呼勒斯太蘇木烏珠爾嘎查節(jié)水灌溉項目區(qū)發(fā)展節(jié)水灌溉面積 600 畝，根據(jù)項目區(qū)地理位置、土壤質(zhì)地以及當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民對節(jié)水灌溉認(rèn)識的積極性，本次 節(jié)水灌溉工程全部低壓管道措施。 項目區(qū)采用引黃和地下水灌溉，依據(jù)規(guī)范要求，低壓管道灌溉設(shè)計保證率取 75%，田間水利用系數(shù) ，灌溉水利用系數(shù)去 。 設(shè)計灌水定額 依據(jù)《低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》公司（ 31） m=1000rh（β 1β 2） 式中： m—— 灌水定額（ m3/hm2） h—— 土壤計劃濕潤層深度（ m），飼料玉米取 ，牧草取 ； r—— 計劃濕潤圖層土壤干容量（ t/m3） 取 r= =β 1—— 土壤 適宜含水量（重量百分比）上限；取田間持水量的 ； β 2—— 適宜含水量（重量百分比）下限；取田間持水量的 ； 飼料玉米設(shè)計灌水定額： m=1000 （ ） =（ m3/hm2） m=（ m3/畝） 牧草： m=1000 （ ） =（ m3/hm2） m 青 =（ m3/畝） 經(jīng)計算，飼料玉米灌水定額取 42m3/畝，牧草灌水定額為 40m3/畝。 烏拉特中旗呼勒斯太蘇木烏珠爾嘎查飼草料地節(jié)水灌溉項目可行性研究報告 烏拉特中旗民族宗教事務(wù)局 18 設(shè)計灌水周期 根據(jù)《內(nèi)蒙古農(nóng)作物需水規(guī)律與節(jié)水灌溉模式》，玉米日需水量平均為 — ，取平均值 ，牧草取 ；灌水周期公式如下： T=η m/E 式中： T—— 設(shè)計灌水周期（ d）； m—— 設(shè)計灌水定額（ mm）； Ea—— 作物日需水量（ mm/d）； η —— 灌溉水利用系數(shù)取 。 經(jīng)計算的飼料玉米、牧草、灌水周期均為 11 天。 灌溉制度的擬定 玉米和牧草的全生育期 120 天，作物灌溉制度是根據(jù)當(dāng)?shù)氐墓喔冉?jīng)驗及低壓灌溉的特地昂制定的，詳見表 531。 作物灌溉制度表 作物名稱 種植比例（ %） 灌水次數(shù) 灌水定額 （ m179。/畝） 灌溉定額 （ m179。/畝） 飼料玉米 35 7 42 294 牧草 65 6 40 240 灌溉用水量 灌溉水量是根據(jù)灌溉面積、作物組成及灌溉制度等進(jìn)行計算，項目區(qū)灌溉面積 600 畝，其中飼料玉米及為 210 畝，牧草 390 畝。綜合凈灌溉定額為 ，灌輸水利用系數(shù) ，則項目區(qū)內(nèi)灌溉用水量為 萬 m3。 烏拉特中旗呼勒斯太蘇木烏珠爾嘎查飼草料地節(jié)水灌溉項目可行性研究報告 烏拉特中旗民族宗教事務(wù)局 19 設(shè)計原則及依據(jù) ⑴設(shè)計原則 ①管 道布置盡量使管最短，運(yùn)行方便； ②所選材料、設(shè)備性能可靠，經(jīng)久耐用； ③輪灌組的確定在滿足作物需水要求的同時，盡可能便于運(yùn)行管理； ④典型設(shè)計選擇以單井控制面積為單元進(jìn)行； （ 2）設(shè)計依據(jù) ①《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》 GB5028899； ②《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》 SL20798； ③《低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》（ SL/T15395）； ④《農(nóng)用機(jī)電井技術(shù)規(guī)范》 SD22886； ⑤《低壓管道輸水灌溉》（ SLKP）； ⑥《節(jié)水灌溉項目可行性研究報告》編寫提綱； 單井控制面積的確定 根據(jù)本地區(qū) 的自然特征、水資源條件以及項目區(qū)已有機(jī)電井資源分析，單井控制面積 300 畝，單井出水量 80m3/h. 低壓管道設(shè)計參數(shù)的確定 低壓管道輸水灌溉具有操作簡便，節(jié)水效果好，不受風(fēng)的影響和耗能低等優(yōu)點(diǎn)，在呼勒斯太蘇木烏珠爾嘎查深受農(nóng)牧民的歡迎，也是本次節(jié)水項目采用的節(jié)水措施。 本次項目區(qū)全部采用地下水灌溉，低壓管道灌溉設(shè)計保證率取 75%，管道水利用系數(shù) ，田間水利用系數(shù) ，灌溉水利用系數(shù)取 。 烏拉特中旗呼勒斯太蘇木烏珠爾嘎查飼草料地節(jié)水灌溉項目可行性研究報告 烏拉特中旗民族宗教事務(wù)局 20 灌溉設(shè)計流量 灌溉設(shè)計流量是根據(jù)灌溉面積，作物組成及灌溉制度等進(jìn)行計算。計算公式依據(jù) 《低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》 SL/T15395 中公式：Q0=amA/η Tt（ ） 式中： Q0灌溉系統(tǒng)設(shè)計流量（ m3/h）； a控制性作物種植比例； a= A設(shè)計灌溉面積（畝），單井灌溉面積為 300 畝； m設(shè)計灌水定額，綜合灌水定額為 。 t每日灌水時間 ,取 12 小時 。 T一次灌水延續(xù)時間（ d），取 11 天； η 灌溉水利用系數(shù)，取 經(jīng)計算， Q0=65m3/h，即設(shè)計流量取 70m3/h，因設(shè)計流量小于單井出水量 80m3/h，因此井灌 能滿足灌溉要求。 灌溉工程設(shè)計 （ 1）管網(wǎng)布置 主線為 160PVC 管，長 4000 米，為雙管鋪設(shè)，壓力為 ，管灌設(shè)計根據(jù)項目區(qū)地塊，地形為南北兩側(cè)高，中間低的地形，進(jìn)行兩級固定管道布設(shè)，主管分布在南北兩側(cè)，東西方向各 700 米長，南北方向埋設(shè)支管，共計 7 根，單長 500 米，壓力為 ，檔距平均分配。根據(jù)項目區(qū)地形，水源位置，作物種植方向等情況進(jìn)行管道布置，單管控制面積 300 畝，采用雙向灌水方式，支管間距 114 米，單向支管長度 500米。給水栓間距 7090 米，并在線路低洼處設(shè)排水井，灌 溉結(jié)束后，將烏拉特中旗呼勒斯太蘇木烏珠爾嘎查飼草料地節(jié)水灌溉項目可行性研究報告 烏拉特中旗民族宗教事務(wù)局 21 管道內(nèi)積水排至排水井內(nèi)，以防止冬季困凍脹而引起管道破壞，管道布置詳見典型區(qū)低壓管道輸水灌溉平面布圖。 （ 2）管材、管徑的確定 主管和支管全部采用硬 PVC 管；依據(jù)《低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》 SL/T15395 表 中要求，硬塑料管適宜流速在 ，本次設(shè)計取 ，根據(jù)經(jīng)驗公式： d=160 計算得：主支管內(nèi)徑 d=160mm、本次設(shè)計選擇主干管外徑為 160mm，支管外徑為 160mm。管道正常工作壓力為 。輸水管道指標(biāo)表見表 541。 輸水管道指標(biāo)表 表 545 （ 3）管道水力計算 ①沿程水頭損失 采用單向