寻寨镇郎家屯村节水灌溉建设项目可行性研究报告.doc

第一章 综合说明
一、项目背景
***县是省级扶贫开发重点县，是一个传统的农业县，地下水资源短缺，由于用水量持续增加，造成地下水水位连年下降。加之气候连年干旱少雨，造成地下水超采严重，农业生产条件遭到破坏，水资源供需矛盾日益尖锐。大力发展节水灌溉、提高水利用率，成为实现农业可持续发展的有效和必然选择。针对当地仍然采用传统的大水漫灌，缺乏科学的灌溉定额体系，水资源浪费严重的现状，开展管灌工程建设，完善计量体系，将会大大节约当地水资源，提高土地利用率，减少劳动强度，促进农民增加增收。项目区选在***县寻寨镇，地块成方连片，具备发展节水灌溉的技术和经济条件，能够为***县的节水灌溉事业起到带头示范作用。
二、项目编制的依据和过程
1、项目编制依据
中华人民共和国国家标准、国家行业标准《低压管道输水灌溉工程技术规范》（SL/T153—95）、《节水灌溉技术规范》（SL207—98）等文件。项目承办单位提供的有关技术资料及参数等。
2、项目编制的过程
从当地自然、经济基础设施条件出发，对项目建设规模进行水资源评价及供需平衡分析，然后对项目建设内容及节水工程技术设计方案、投资估算及资金筹措、效益估算经济评价、组织和管理、建后管护措施等方面进行可行性研究。
三、节水灌溉项目范围、规模、内容与工期
为确保本项目建设真正起到有效作用，结合本地情况选择低压输水技术和配套设备。
建设地点：寻寨镇郎家屯村。
建设规模：发展管灌节水工程2500亩。
建设工期：项目建设工期从2008年11月至2009年10月。
四、投资估算、资金筹措及实施意见
该项目总投资65万元，其中省财政投资40万元，当地投资25万元。
县市主管部门同意按照以上总投资进行申报。
五、经济评价、环境影响评价及整个项目综合评价的结论
项目实施后，年总增加经济效益29.25万元。年节水12.5万方，节地75亩，节地增产7.5万公斤，增产年效益10.5万元，年省工2500个，省工效益10万元。效益费用比3.19，投资回收年限3.2年，具有显著的经济效益。同时，该项目建成实施后，社会环境效益也很明显，据测算：年可节水12.5万方节水20%，省工2500个，可增加农民收入，防止水环境恶化。
综上所述，本项目建设是必要的，在经济上是可行的。

第二章 项目建设的必要性和可行性

一、 项目建设的必要性
***县地下水资源短缺，由于用水量增大，地下水连年超采，地下水位逐年下降。大力发展节水灌溉、提高水的利用率，是实现农业可持续发展的现实选择和有效途径。但目前生产管理仍采用传统的大水漫灌方式，水资源浪费相当严重。因此，发展节水灌溉势在必行。
管灌技术的应用将改变传统的农业灌溉方式，大幅度地提高水的利用率，用较少的水获得较高的产出效益，与传统的灌溉方式相比，节水达到20%，土地利用率平均提高5%左右，过去劳动强度最大的浇水将变成推闸放水的简单的劳动，大幅度降低了生产成本。传统生产方式的改进，劳动生产率的提高，必然带来农业体制创新和组织创新，并促进生态环境的改善
二、项目建设的可行性
1、 经济可行性
管灌技术投资少，农民能够接受；回收期短，农民能够较快得到实惠；风险性小，农民对此投资放心。
项目区采用管灌技术，不仅可节水20%，而且农民管理效率可提高1-1.5倍，每亩地可节省机力、化肥、农药和劳动力等费用30-50元，土地利用率可提高4-5%，农作物可以增产3-5%，所以此项技术，效益非常显著。
2、技术可行性
在邢台市管灌设备已形成商业化、系列化，生产、技术十分成熟。在该县部分地方实际应用粮田管灌，技术非常成功，所以技术上是可行的。
3、国家政策的可行性
发展节水灌溉面临着前所未有的机遇。2005年中央“一号文件”把大力开发农田水利工程建设，切实改善农民的生产生活条件，提高农业特别是粮食综合生产能力提到了首要位置。地下水资源的严重匮乏的现状，使节水技术的推广成为当前小型农田水利工程建设的重心，国家实行积极的财政政策，支持节水项目建设，为加快发展节水灌溉创造了良好条件。
4、组织领导可行性
管灌工程在***县倍受群众欢迎，群众对搞管灌工程积极性很高。县领导对节水工作特别重视，由主管县长主抓，发改、水务、财政、扶贫等部门相互协作，共同促进全县农业节水事业的发展。

第三章 项目区概况

一、自然概况
1、自然地理概况
***县地属邢台市，位于邢台市东北部100公里，东南与南宫接壤，西南临接巨鹿县，西连宁晋，北部与东部与冀州相连，位于东经113°45′-115°50′，北纬65°45′-37°48′之间，海拔24-27.5米。项目区位于***县东南部，地势平坦。详见项目区位置图。
2、气候条件
全县光热资源比较丰富，属华北暖温带大陆性半干旱季风气候，春季干旱多风，夏季炎热多雨，易暴雨成灾，秋季雨水稀少，秋高气爽，冬季多西北风，寒冷干燥。多年平均降雨量452.6mm，降水年际变化大，年内分配极不均匀，50%以上集中在7、8月份，干旱指数2.0。年平均气温13.2℃，极端高温42.7℃，极端低温-24.6℃，平均年日照为2600h，日照率59%，年辐射量为113-119kcal/C㎡,无霜期197h，最大冻土层深0.6米。
3、土壤及种植情况
项目区土壤只要为壤土，土质偏沙，其容量为1.45克/cm3左右，田间持水率为23%（重量比）。项目区主要种植小麦、玉米等大田作物。
4、水文地质条件
***县属无浅层淡水的深井区，井深一般在250-400米之间，单井出水量60m³/h左右，机井动水位75米，属全淡水，适合工农业及生活用水。
二、社会经济状况
项目区位于寻寨镇，人均耕地面积较多，以粮食生产为主，其农业在全县具有重要的作用。项目区选在该镇郎家屯村，郎家屯现有总人口1600人。耕地3060亩，人均耕地1.9亩，主要分布与该村北部、东部和南部，农业基础较好，该村近年来农业保持了长足发展。粮食作物、经济作物、养殖等多种经营协调发展，主要种植农作物有小麦、玉米、花生、棉花等。
三、基础设施
项目区现在有机井7眼，全部为深机井，井深230-350m，可为本项目使用，只有少许地下防身管道，仍采用传统的灌溉方式。另外项目区由排水渠穿过，渠中水主要为上游石家庄、邢台和沿线的弃水，但年内水量不稳定，由于上游用水量加大，水量在逐年减少，且污染日趋严重。渠水灌溉已不受当地群众欢迎。
第四章 项目建设内容及节水工程技术设计方案

一、项目建设内容
该县按照成方成片、因地制宜以及与所选村实际相结合的原则，在进行充分调查论证和综合分析基础上，选择当地老百姓比较认可的管道节水灌溉技术模式。为了真正提高节水灌溉的科技含量，该项目在工程规划设计、施工安装、调试运行、设备维修等环节，均严格按照《低压管道输水灌溉工程技术规范》及《节水灌溉技术规范》的要求，坚持规范化设计、高质量选材、高标准严格施工。在工程实施过程中，进一步规范完善节水设施管理模式，为以后普及推广节水工程管理责任制起到典范作用。
本项目建设内容如下：建设管灌节水工程2500亩，控制机井7眼。其中修复旧机井2眼。
二、总体分析
1、水源：项目区水源类型为机井。井深一般在230-350m，动水位75m左右，单井出水量60m³/h。项目区共有7眼机井。其中两眼为废弃井，项目计划修机井2眼，共有水源井7眼。
2、分区：***县节水灌溉项目灌水方式为管灌，水源为地下水，项目区统一划分为一个区。详见附图：***县2008年节水灌溉示范项目平面图。
3、水量平衡计算：项目区采用井水灌溉，一般情况，井出水流量较稳定。用水平衡计算主要核实井水出水量是否满足灌溉要求。井可控面积由下式求出：
A=Q井tη/0.667Eamax，…………………………………………………①
式中A----井水可灌面积（亩）。
Q井----机井出水量60m³/h。
t----机井每天工作小时数，按18h计算。
η----管灌灌溉水利用系数，取0.85。
Ea----设计作物耗水值（mm/d）。根据《中国主要作物需水量与灌溉》，按小卖最高月平均日耗水量5.33mm/d减去有效降雨量计算，根据***县降雨资料，按75%年份4、5两月日降雨平均值的80%计，为0.96mm/d，则Ea=4.17mm/d。
经计算得：
A=（60×18×0.85×7）/(0.667×4.17)=2340亩
项目区实施面积2500亩，单井控制面积330亩，灌溉周期较长。但由以上计算可见，机井出水量基本能满足抗旱要求。
三、典型设计
典型设计选定郎家屯村村东北4号井所控制地块，南北长500m，东西宽440m，面积330亩，井位于地块东南角，该地块地势平坦，土壤机构为沙壤土。
1、灌溉制定的拟定
（1）设计灌溉定额
以满足冬小麦生长需求为依据，计算公式如下：
M=0.1γZP(θ上-θ下)/η
γ----土壤容重，项目区主要为沙土壤，取1.45g/cm³；
θ上、θ下----适宜土壤含水率上、下限，取θ上=0.9θ田持，θ下=0.6θ田持；
θ田持----田间持水率，取23%；
Z----计划湿润层深度，（m）;
P----设计土壤湿润比，%；
η----灌溉水利用系数。
（2）灌水周期
根据前述，取Ep=5.33mm/d,
T=m/(Ea-P)·η
式中T----灌水周期，d;
Ea----最大日耗水量，mm/d;
P----75%年份不同期平均日有效雨量，mm/d.
最大日缺水量为作物最大日耗水量与同时期75%年份平均日有效降雨量之差。
项目区75%年份降雨量资料见表4-1.

表4-1 项目区75%年份各月降雨量资料表
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
降雨量（mm）
0.8
15.3
4.1
29.2
42.7
29.3
55.8
170
0.3
9.0
0.5
0
平均日有效降雨量取日降雨量的80%。
冬小麦生育期内日需水强度资料见表4-2。

表4-2 冬小麦生育期日需水强度表
月份
播种-越冬
越冬-返青
返青-拔节
拔节-抽穗
抽穗-成熟
日需水强度（mm/d）
2.11
0.17
0.89
3.68
5.33
上述公式中各参数值及计算结果见表4-3。

表4-3 冬小麦灌水定额、灌水周期计算表
灌水方式
灌溉作物
湿润层深度（m）
湿润比（%）
Ea（mm/d）
P（mm/d）
η(%)
灌水定额（mm）
灌水周期(d)
管灌
小麦
0.6
100
5.33
0.78
85
71
13
2、管网布置
根据管网布置的规范要求，结合种植结构等实际情况，设定干支两级管道，按树状管网设计，干管顺种植方向布置，支管垂直种植方向布置，支管间距114 m，出水口间距为72m。地面移动软管60m。详见管灌典型设计平面图。
3、确定支管条数
根据《低压管道输水灌溉工程技术规范》中支管间距的要求，在能够控制同样面积的条件下尽量减少树状管网的支管条数。双向浇地时，其间距为100-150m，考虑施工方便及节约管材的因素，支管间距为6米的整倍数，为114米。支管条数为5条。
4、设计流量
当地现有水泵供水量多在60m³/h左右。设计流量取60m³/h。
5、干管经济管径的确定
给水管网的经济管径由下式计算得出：
D=K(tnXd)αQβ
式中：D—管道的经济管径（mm）；
Q—管道的设计流量（m³/h），为降低管网造价，可同时开启两个出水口，分散干支管的流量，故支管设计流量为干管的一半。
tn—管道每年工作的小时数，项目区每年灌水5此，干管每次灌水时间为t=ms/Q=71/1.5*778/60=613小时；支管每次灌水时间为77小时。
Xd—电价（元/千瓦时），取0.63。
K、α、β—系数和指数，PVC管道分别取为10、0.15、0.43。
由上式得出干管的经济管径为144mm，支管的经济管径为77mm考虑到为简化施工，干、支管统一选择规格为Ф110PVC管。
6、水头损失计算
沿程水头损失计算的计算按公式hwl=fLQm/Db计算。式中：m取1.77；b取4.77；f取94800。
局部水头损失按沿程水头损失计算的10%计算。
最大沿程水头损失所在位置是离管道系统进口最远的出水口。干管及支管的水力计算表4-4。
表4-4 管道水力计算表
管道名称
计算长度（m）
管径（mm）
管内流量（m³/h）
水头损失（m）
合计
干管
460
110
60
14.16
18.14
支管
432
110
30
3.98
最大工作水头Hmax（相当于规范中的ΣhL+Σhj+ΣZ）=18.14×1.1+1.0（软管损失）=20.95m（Z为典型地块的地形高差，因为典型地块地势平坦，故取为O）
7、管网运行市水泵最大扬程及选型
管道系统扬程必须满足下式要求：
Hp=Hmax+Zo+Zd+ΣhLO+Σhjo
式中：Hp—灌溉系统设计扬程，m；
Hmax—管道系统最大工作水头，m；
Zo—管道系统进口扬程，m；
ΣhLO、Σhjo—分别为水泵吸水管进口至管道系统进口之间的管道沿程水头损失与局部水头损失，取为5m。
以管道系统进口高程为0，即Z0=0,则Zd为地下水动水位，取为-75m。
当地井用潜水泵型号为200QJ50-120/8，基本满足要求，毋需更换水泵。
8、管道用量及典型地块材料投资概算
低压管灌系统管网布置情况详见平面布置图，典型设计单元所用管材情况见表4-5，典型地块材料投资概算见表4-6。
表4-5 管灌工程管材用量表
管径（mm）
管长（m）
管径（mm）
亩用量（m）
干管（PVC）
460
110

支管（PVC）
1860
110
合计
2320

7

表4—6 典型地块设备材料概算
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
单价（元）
复价（元）
1
钢管及配件
Dg100
套
1
300
300
2
逆止阀
Dg100
只
1
300
300
3
Pvc管
Φ110×8.5
米
2320
20.00
46400
4
三通
Φ110
个
10
36
360
5
三通出水口
Φ110
个
25
163.00
4075.00
6
弯头出水口
Φ110
个
10
162.00
1620.00
7
合计

53055
8
亩均材料投资

161

第五章 投资估算及资金筹措
一、工程投资估算
工程投资概算一中华人民共和国水利部《水利工程设计概（估）算编制规定》为依据。
***县节水灌溉工程总投资及亩投资概算结果见表5-1。
建筑工程概算表见表5-2。
表5-1 ***县节水灌溉工程总投资及亩投资概算表
序号

工程或费用名称
投资（元）
一

设备材料费
402500
二

修复机井2眼及配套
178400
三

安装费
12000
四

运杂费
5000
五

建筑工程费
25000
六
其他费用
建设单位管理费
13100
可研及勘测设计费
8000
不可预见费
6000
七

合计
650000
八
亩均投资

260
设备材料投资为典型地块亩均材料投资与项目区面积之积。安装费、运杂费分别取设备材料费的3%、1.3%，建设单位管理费、可研及勘测设计费分别取设备材料费及安装费之和的3%、2%。新修机井2眼及配套投资明细见表5-3。

5-2 建筑工程概算表
序号
工程或费用名称
单位
数量
单价（元）
金额（元）
1
管沟开挖
m3
9500
1.5
14286
2
土方回填
m3
9710
1.1
10714
3
合计

25000
由以上各表可知：整个项目取总投资65万元。

表5-3
项目修复机井及配套投资明细表
工程 项目
工程或费用名称
规格型号
单位
数量
单价（元）
合价 （万元）
机井
井管
350米
眼
1
36000
3.6
水泵
潜水泵
QJ50-104/8
套
1
9000
0.9
配电盘

套
1
2000
0.2
配电 设施
变压器
25KW-50KVA
台
1
30000
3
线路

M
200
20
0.4
井房
机井房

㎡
8
500
0.4
填土、排水工费及其他
土方

0.22
其他

0.2
合计

8.92
总计
2眼井
17.84

该项目总投资65万元，其中省财政投资40万元，当地自筹25万元。

第六章 经济效益分析与环境影响评价

一、经济效益分析
1、项目投资
本项目为管道灌溉工程，面积2500亩。根据实际测算，项目总投资为65万元，其中灌溉设备材料投资40.25万元，修复机井2眼及配套17.84万元，安装费1.2万元，运杂费0.5万元，建筑工程费2.5万元，建设单位管理费1.31万元，可研及勘测设计费0.8万元。
2、年均费用
项目年均费用包括折旧费、年动力费、年维修费、年运行管理费等，分别按不同工程类型计算。
（1）年均折旧费
折旧费按静态法计算。管灌工程材料设备折旧年限取15年，则：
管灌工程年折旧费＝管灌工程材料设备投资/管灌设备折旧年限＝40.25/15＝2.68万元。
（2）年均动力费
年均动力费计算以田间供水耗电费用为基准，管灌按亩均年供水量250 m3，新增可用耕地75亩，年动力费可由下式求出：
C＝2.72×H×V×P/η
式中：C---为亩均年动力费，元；
H---为水泵总扬程，m；
V---为亩均年供水量，Km3；
P---为电价，元/kwh，取0.63；
η---为水泵效率，取0.7.
管灌水泵总扬程取106m,亩均年动力费为：
C=2.72×106×0.25×0.63/0.7=64.88元
（3）年均维修费
年均维修费按工程投资的1%—2%计算，取1.5%，则
年均维修费为65×1.5%=0.975万元。
（4）年均运行管理费
亩均年运行管理费按亩均年动力费的20%计。
亩均年运行管理费64.88×20%=12.97元，则管灌区年运行管理费为3.2万元。
通过以上计算，项目区费用为以上四项之和，则
管灌区年费用为2.68+0.48+0.975+3.2=7.33万元，亩均年费用为29.3元。
3、年效益的计算
节水灌溉年效益的内容包括增产效益、省工效益、节地效益等。增产效益部分主要市由于增加了灌溉设施，提高了灌溉保证率而形成，其他农业生产条件并无实质性改变，故水利效益分摊系数取0.5。
（1）增产效益：增产效益的确定是以工程建设后与末建工程前的生产水平和价格水平为对照，工程实施前小麦产量为400kg/亩，价格1.4元/kg，玉米产量为600kg/亩，价格1.4元/kg，工程实施后，预计管灌区粮食产量会增加5%。即每亩可增产小麦20kg,玉米30kg, 每亩增收64元，则共增收17.5万元，按系数分摊后效益为8.75万元。
（2）省工效益：与传统的漫灌方式相比，管灌亩均年省工1个，每个工日按40元计算，则管灌区每亩节省工时费40元，管灌区每年共节省工时费10万元。
（3）节地效益：与传统的漫灌方式相比，管灌可节约耕地面积3%，则可节约耕地75亩，可增产小麦3万kg,玉米4.5万kg,增收10.5万元。
合计工程的年效益为29.25万元。
4、经济效益分析
经济效益分析按动态法计算。主要计算指标包括益本比、还本年限和内部回部收率。经济分析期管灌采用20年，分析期内的年利率取8%，分别计算不同工程形式的经济指标。
1、益本比
益本比可按下式计算
R=
（１＋ｉ）n－１
×
B-C
i(1+i)n
K
式中:R—益本比，I—投资年利率
n—经济分析期年数，B—工程年效益
C—工程年费用，K—工程总投资
2、投资还本年限
T=K/(B-C)
投资还本年限按静态法计算
式中：T为还本年限，其余符号同前
3、投资利润
P=(B-C)/K
式中：P为投资利润率，其余符号同前%

表6-1 效益分析表
节水工程形式
益本比
还本年限（年）
投资利润率
管灌
３.１9
３.2
３1.5％
由以上分析可知，益本比均高于１.２，投资利润率均高于年利率，因此认为本项目经济上是可行的。
５、节水分析
项目实施后可有效的减少作物的灌水定额及灌溉定额，项目实施前种植小麦、玉米，采用地面灌时每亩均年供水量为300 m3，项目建成后亩均年供水量为250 m3，项目区总面积2500亩，可节约用水12.5万m3。
二、环境影响评价
项目区节水型灌溉方案，既坚持了高标准、高起点、高科技、高质量和高效益的原则，又兼顾了使用操作、维护管理等方面的情况，项目的实施，对水土植被无破坏，可以降低灌溉定额，减少土壤渗漏，保持土壤的肥力，具有显著的环境效益。

第七章 项目组织和管理
二、项目建设管理
该项目的承建单位为***县寻寨镇，法人代表贾金辉。为保证项目按计划顺利实施，县成立以主管农业副县长为组长，发改、财政、水务、扶贫、寻寨镇郎家屯村等有关部门参加的领导小组。下设办公室，办公室设在寻寨镇郎家屯村。有关乡村也成立相应的组织，具体负责项目的前期工作，资金筹措以及协调项目实施过程中遇到的各种问题。同时，成立了***县节水灌溉技术服务站，具体负责项目原材料供应以及施工、安装、项目监理、竣工验收以及运行管理和资料收集等工作。
工程招标根据《中华人民共和国招标投标法》、《河北省关于中华人民共和国招标实施办法》和《河北省水利工程建设项目施工招投标方式》。通过招标公司组织，项目实行网上公开招标，招标内容包括施工队的招标，工程主要设备及材料的招标，施工队伍要求具备水利水电工程总承包二级资质的工程队参加投标。工程主要设备及材料招标要求以前经过水利部门招标确定的数家厂家参加。其它小型材料实行政府统一采购。聘任具有乙级资质以上的监理单位实行监理。保证招标的公开性、公正性，确保工程的工期和质量。
为保证工程质量，切实做到专款专用，项目实行八个统一，即：统一规划、统一勘察设计筹措资金、统一购货、统一施工安装、统一调试、统一验收、统一管理，保证建一块、成一块、管好、用好一块，使其充分发挥效益。
三、工程运行管理
寻寨镇郎家屯村负责项目全面建设与管理工作，成立节水灌溉工程管理领导小组，制度管理规章制度。机电设备与主管道由村委会或村民小组统一管理。

第八章 项目建后管护措施

一、项目管理法人机构及管理体制
项目竣工后，当地乡村所在地管理。组建由乡村领导牵头的项目管理小组，建立专门的管理机构，固定工作人员，健全规章制度，提高经济效益；明确职责和任务，实行企业管理；加强技术培训，加强灌溉计量和统计工作提高节水管理水平。
二、工程管理
制度切实有效的工作制度，维护设备正常使用和运行落实岗位责任制。确保工程正常运行。聘请县有关技术人员组成监督组，负责用水计划，抗旱节水，跟踪服务。
三、用水管理
做好灌水计划拟定与修改，加强灌溉计量和统计工作，严格按照灌溉制度和作物需水规律控制好供水量；建立水源及田间工程运行档案，保证灌溉科学合理，达到最佳效果。做好该项目节水示范工程的评价。探索总结作物的需水规律和灌溉制度，制定科学合理、适合缺水地区的灌溉制度，搞好宣传和展示等项工作，真正达到节水灌溉示范工程应有的作用。

第九章 结论

项目区水资源匮乏，地表水不可靠，地下水资源量也是有限的，必须充分高效地利用宝贵的水资源，才能保持农业经济高效持续的发展。
本项目的主要经济技术指标如下：
（1）比常规灌溉节水20%。
（2）亩投资260元，总投资65万元。
（3）投资回收期限3.2年。
通过对项目的各项技术、经济指标的分析，项目具有较高的经济效益、生态环境效益，节水效果显著，因此，实施该项目是完全可行的。
附件：
1、 ***县节水灌溉项目主要建设内容表
2、 招标方案和不招标申请核准表
3、 管灌典型设计平面图
4、 ***县节水灌溉项目位置图

附表：1
***县节水灌溉项目主要建设内容表
项目名称
***县节水灌溉建设项目
项目建设地点
***县寻寨镇郎家屯村
项目法人单位
***县寻寨镇
法人代表：
电话：
项目主要建设内容

项目区合计
喷灌
微灌
低压管道输水管溉
渠道防渗
节水面积（亩）
2500

2500

投资（万元）
65

65

亩投资
260

260

主要经济技术指标
年节水12.5 m3
益本比3.19
年增产12.5万公斤 还本年限：3.2
新增耕地75亩
工程主要要素
总工程量（ m3 ）
土方：9500
总工期（月）
12
材料设备投资:40.25
其它需要说明的情况：该项目为管溉工程，控制机井7眼， 建设时间为：2008年11月至2009年10月，总投资65万元； 其中申请上级资金40万元，地方配套及自筹25万元。

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