廣西節(jié)水灌溉工程實施方案

2000年廣西南寧市節(jié)水增效示范項目實施方案廣西壯族自治區(qū)農(nóng)墾設計院廣西南寧市郊區(qū)水利電力局二OOO年十二月項目組成員項目負責：黃秋元技術負責：李鳴編寫：張先鳴設計繪圖：李鳴目錄TOC\o"1-3"\h\z第一章 建設內容 1一. 示范區(qū)的節(jié)水灌溉技術選型及建設面積 1二. 節(jié)水灌溉示范區(qū)建設的指導思想和原則 2第二章 基本資料 3一. 地理位置 3二. 氣候、水文、地形和地質特征 31. 氣候 32. 降雨 43. 地形 44. 地質 4三. 作物種類 4第三章 技術設計方案 5一. 總體設計 51. 水源 52. 首部樞紐 53. 分區(qū) 64. 水量平衡計算 6二. 灌溉制度 101. 甘蔗的灌溉制度 102. 香蕉的灌溉制度 123. 荔枝和龍眼的灌溉制度 144. 柑桔的灌溉制度 165. 蔬菜的灌溉制度 186. 水量平衡計算 207. 總體布置圖 20三. 典型設計 201. 噴頭選型 202. 水力計算 233. 水泵選型 294. 管道材料用量 30第四章 投資概算與資金籌措 33一. 投資估算 33二. 資金籌措 33第五章 經(jīng)濟效益分析 33一. 示范區(qū)經(jīng)濟效益分析 331. 經(jīng)濟效益分析的依據(jù)及有關參數(shù) 332. 經(jīng)濟效益分析計算 33二. 社會效益分析 35三. 生態(tài)環(huán)境效益分析 35第六章 示范區(qū)建設組織與管理 35一. 項目的建設組織 35二. 項目實施計劃 36三. 組織管理 36四. 運行管理 36建設內容示范區(qū)的節(jié)水灌溉技術選型及建設面積整個高效節(jié)水灌溉示范片面積為1815畝，劃分為Ⅰ、Ⅱ兩個示范區(qū)，其中Ⅰ區(qū)位于廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究院內共有面積806畝，主要作物為甘蔗、香蕉和部分大棚蔬菜等作物。節(jié)水灌溉示范片Ⅰ區(qū)作物種植面積和比例I區(qū)灌溉面積537395m253.74ha806畝種植比例(%)其中:甘蔗262551m226.26ha394畝49香蕉139801m213.98ha193畝24水果和其它作物36601m23.66ha72畝9大棚蔬菜98443m29.84ha148畝18Ⅱ區(qū)位于南寧市郊區(qū)義梅水庫管理處所轄土地共有面積1009畝，主要作物為荔枝、龍眼和部分柑桔。結合灌溉作物的生長特點以及項目示范區(qū)的地形條件，考慮節(jié)水灌溉技術模式選擇的先進性和實用性，I區(qū)甘蔗、香蕉部分選用固定式噴灌系統(tǒng)灌溉形式，I區(qū)水果采用微噴形式，I區(qū)大棚部分采用滴灌形式；Ⅱ區(qū)選用微噴灌形式。

示范區(qū)節(jié)水工程主要建設內容表項目名稱2000年廣西南寧市節(jié)水增效示范項目項目建設地點廣西壯族自治區(qū)南寧市郊區(qū)項目法人單位南寧市郊區(qū)水電局法人代表：黃福電話：3111447項目規(guī)劃設計單位單位名稱：廣西壯族自治區(qū)農(nóng)墾設計院資質：乙級負責人：梁禮南電話：2801175項目主要建設內容項目區(qū)總計噴灌微灌低壓管道輸水灌溉渠道防滲節(jié)水灌溉面積（畝資206.2481.57124.67畝投資（元/畝）113613901078項目主要經(jīng)濟指標（節(jié)水、增產(chǎn)、增收、益本比、還本年限等）工程效益費用比為1.95，投資回收年限為4.1年，經(jīng)濟內部收益率為29.8%。工程主要要素設計總流量（m3/h）463.97總配套動力（KW）：138.5管道總用量（Km）130.42總工程量（m3）土方：15.4石方：砼方：2.1總工期（月）10材料設備投資（萬元）：153.63其它需要說明的情況：節(jié)水灌溉示范區(qū)建設的指導思想和原則堅持發(fā)展高產(chǎn)優(yōu)質的高效農(nóng)業(yè)，以增產(chǎn)、增收、增加農(nóng)業(yè)收入、提高農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟效益為目的，在搞好水源基礎建設的同時，結合本區(qū)內自然條件、經(jīng)濟狀況、土地管理經(jīng)營方式，吸收國內外在節(jié)水灌溉中的成功經(jīng)驗，把該示范區(qū)建設成為“高起點、高質量、高科技、高效益”的節(jié)水灌溉示范區(qū)?；举Y料地理位置南寧市是廣西壯族自治區(qū)的首府，是全區(qū)政治、經(jīng)濟、文化、科技、教育和信息的中心，是中國南部沿海開放地區(qū)的重要城市，也是我國進一步對外開放，實行沿海開放政策的城市之一。南寧市位于東經(jīng)108o14′，北緯22o50′。地處廣西南部偏西，面向北部灣，背靠大西南，連接粵港澳，是東南沿海和西南腹地經(jīng)濟區(qū)域的結合部，是大西南出海通道的咽喉，具有“四沿”的地理區(qū)位優(yōu)勢。沿海，距欽州港104公里，距防城港173公里，距北海市204公里；沿線，位于湘桂、黔桂、黎湛鐵路交匯處，南昆鐵路將于1997年全線通車；沿邊，廣西與接壤的陸地邊界達1020公里，南寧距國門南疆邊陲重鎮(zhèn)友誼關僅200公里；沿江，位于珠江水系上游的邕江，上可通云南、貴州和越南，下可達廣州、香港和澳門。南寧市現(xiàn)有耕地面積16.61萬公頃，有農(nóng)業(yè)人口168.80萬人，人均耕地面積1.48畝。節(jié)水灌溉示范區(qū)工程位于南寧市郊區(qū)境內，郊區(qū)含8個鄉(xiāng)7個鎮(zhèn)130個村委會，總人口42.5萬人，行政區(qū)域面積1761平方公里，耕地面積47.8萬畝，人均耕地1.44畝。98年國民生產(chǎn)總值（當年價）為26.38億元，全年糧食插種面積43.25萬畝，總產(chǎn)量1.192億公斤，人均有糧280公廳。水果種植面積18.31萬畝，總產(chǎn)量達12.45萬噸。本節(jié)水灌溉示范工程選取甘蔗、水果等為灌溉對象，采用噴灌及微噴系統(tǒng)進行節(jié)水灌溉示范；同時依托南寧市灌溉試驗站和廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究院對各種作物的科學灌溉方式、灌溉制度等進行有針對性地研究，指導農(nóng)業(yè)高效用水。氣候、水文、地形和地質特征氣候南寧市郊區(qū)屬亞熱帶季風氣候，具有春寒細雨、夏令濕熱多雨，秋時干燥，冬日低溫無雨的特點。常年氣候溫和，日照充足。多年平均氣溫為21.62Co，具有明顯的氣候優(yōu)勢。主要氣候優(yōu)勢有：

(1)冬無嚴寒，夏無酷熱，熱量有效性大。歷年最冷月1月份平均氣溫13.5Co，極端最低氣溫2.1Co，相比之下，冬季不算冷，更談不上嚴寒，可以充分利用熱量資源優(yōu)勢，進行冬季農(nóng)業(yè)開發(fā)，加快冬季農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化進程。

歷年最熱月7月份平均氣溫28.3Co，夏季極端最高氣溫40.7Co，由于不算冷，也不算熱，溫度年較差小，溫度多在作物生長三基點的適宜范圍內，對作物種植具有一地多宜的特點，利于發(fā)展多種經(jīng)營，在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中，可以從眾多的作物中進行擇優(yōu)組合。

(2)霜期短，生長季長，利于多熟制生產(chǎn)。平均無霜期354d，平均有霜日數(shù)2.1d，霜日少，霜期短，作物生長期長，有利于作物高產(chǎn)和發(fā)展多熟制。

(3)雨熱同季，有利于作物高產(chǎn)。日平均氣溫穩(wěn)定≥10Co喜溫作物開始生長，≥15Co日積極生長，從3月下旬至9月下旬，可看作是雨熱同季的時間，計有188d。這么長的雨熱同季時間，為雙季稻等作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)創(chuàng)造有利條件。

(4)光能豐富，光合生產(chǎn)潛力大。南寧市年日照時數(shù)1768h，年太陽總輻射110.75千卡/cm2，光合生產(chǎn)潛力大，是全國光能資源比較豐富的地區(qū)之一，各種作物增產(chǎn)潛力都很大，為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)造高效益提供了條件。南寧市地處東西走向的邕江河谷地帶，終年盛行偏東風，冬季多偏北風，夏季盛行東南風，年平均風速為1.4~2.3m/s。年平均濕度為79%。降雨據(jù)南寧市氣象臺資料，多年平均降雨量為1309.7mm，最大降雨量1970.6mm（1923年），最小降雨量952.9mm（1909年）。根據(jù)廣西壯族自治區(qū)水利電力廳，1984年，《廣西壯族自治區(qū)地表水資源》介紹。南寧市的降水量偏豐年（P=20%）為1936年，1529.3mm；平水年（P=50%）為1971年，1299.0mm；偏枯年（P=75%）為1968年，1108.8mm；枯水年（P=95%）為1954年，1004.3mm。地形Ⅰ區(qū)位于廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究院內，地形平坦，適合于作為作物灌溉研究用地；Ⅱ區(qū)位于南寧市郊區(qū)義梅水庫管理處所轄土地內，屬于丘陵坡地，高差為4~6米，坡度5o~15o左右。詳見工程平面布置圖。地質本工程Ⅰ區(qū)位于廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究院內，土壤質地為壤土；適合于作物生長；Ⅱ區(qū)位于南寧市郊區(qū)義梅水庫管理處所轄土地內，土壤質地為酸性紅壤土，成土母質為覆蓋在石灰?guī)r上的第四紀紅土。養(yǎng)分平均含量為：有機質2.50%，全氮0.088%，堿解氮89ppm，速效鉀24pmm，速效磷24pmm。作物種類（1）甘蔗本工程I區(qū)的主要作物為甘蔗，甘蔗(主要指糖料蔗)是四碳作物，具有很高的光合效率，其光合作用適宜溫度為35～45Co，對二氧化碳吸收的高溫界限為60Co，光飽和點大于8km燭光，能利用高溫強光。南寧市6～9月為高溫季節(jié)，高溫強光季節(jié)正是甘蔗旺盛生長的季節(jié)，光能利用率高，產(chǎn)量比較高。就作物產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營來說，目前甘蔗是南寧市產(chǎn)業(yè)化程度較高的一種作物，主要是從利用氣候優(yōu)勢和其他資源優(yōu)勢入手，形成區(qū)域主導產(chǎn)業(yè)，圍繞主導產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)加銷一體化經(jīng)營，以加工業(yè)為龍頭，形成龍頭連基地、基地連農(nóng)戶，公司、基地、農(nóng)戶的產(chǎn)加銷一體化經(jīng)營。其規(guī)?；?、專業(yè)化、商品化程度都比較高，但對甘蔗節(jié)水灌溉研究方面尚有不少問題，需要根據(jù)氣候特點和其他農(nóng)技操作進行合理應用。（2）荔枝和龍眼本工程II區(qū)的主要作物為荔枝和龍眼，荔枝、龍眼是亞熱帶常綠果樹，越冬期的溫度條件，對其生存和產(chǎn)量都有很大影響。當溫度低于-4Co時就會全株凍死，奇暖多雨則冬梢大量抽生，消耗樹體營養(yǎng)，不利于花芽形成，造成產(chǎn)量低、品質差。因此，越冬期要求既不凍死，又有相對低溫。首先從不凍死方面看，能否安全越冬，與所處地理位置有關，南寧市在北回歸線以南，建國以來極端最低氣溫-2.1Co，也就是說有歷史氣象資料以來，極端最低氣溫使受到一定程度凍害，但大樹基本上能保存下來。因此，在南寧市發(fā)展荔枝、龍眼種植，基本能安全越冬，因此具有得天獨厚的生產(chǎn)優(yōu)勢。目前，農(nóng)民對種植荔枝、龍眼的積極性很高，但南寧的荔枝、龍眼多種植于宜林的山坡地帶，灌溉設施和服務跟不上，影響商品產(chǎn)量和品質，長期下去，將會影響農(nóng)戶的積極性，因此，有必要迅速擴大荔枝、龍眼節(jié)水灌溉工程的建設和加快該產(chǎn)品的灌溉方法研究的步伐。（3）其它作物為：柑桔、各種蔬菜等。技術設計方案總體設計水源Ⅰ區(qū)位于廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究院內，采用天雹水庫作為主要水源。天雹水庫屬中型水庫，位于東經(jīng)108o15’26”，北緯22o50’46”，是一個市郊風景區(qū)，無污染，水質好。水庫基本資料見下表2。天雹水庫基本資料集雨面積（Km2）總庫容（104m3）有效庫容（104m3）死庫容（104m3）多年平均逕流量（104m3）最大流量（m3/s）設計灌溉（104畝）50.84164888014024781.20.56Ⅱ區(qū)位于南寧市郊區(qū)義梅水庫管理處所轄土地內，采用義梅水庫作為主要水源。義梅水庫屬小型水庫，位于東經(jīng)108o06’24”，北緯22o59’28”，水質好，水庫基本資料見下表3。義梅水庫基本資料集雨面積（Km2）總庫容（104m3）有效庫容（104m3）死庫容（104m3）多年平均來水量（mm）徑流可利用系數(shù)（%）庫容系數(shù)（%）90.796042523463021根據(jù)廣西壯族自治區(qū)欽州地區(qū)衛(wèi)生部門的水質檢驗報告，義梅水庫水質滿足灌溉要求。義梅水庫和天雹水庫均是南寧市郊區(qū)水利局所管轄下的單位，水庫水量能夠滿足節(jié)水灌溉對供水量和時間調度的要求。首部樞紐Ⅰ區(qū)位于廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究院內，Ⅱ區(qū)位于南寧市郊區(qū)義梅水庫管理處所轄土地內，兩處均采用水庫作為主要水源。其中天雹水庫屬中型水庫，義梅水庫屬小型水庫。用以下形式的首部樞紐形式：微灌部分水源來自無污染的天然水庫，只在汛期有部分懸浮顆粒物，但此時節(jié)水灌區(qū)處在非灌溉季節(jié)，除有部分蔬菜需要日常灌溉外，天然降雨基本滿足作物需水要求。因此，微灌工程首部樞紐的只采用砂質過濾器即可。計劃采用國產(chǎn)砂質過濾系統(tǒng)和網(wǎng)式過濾器作為水源一級過濾系統(tǒng)，在支管出口到毛管或滴灌帶處再設國產(chǎn)網(wǎng)式過濾器作為二級過濾設備。加壓泵房設水壓表等觀測儀表。噴灌部分因噴頭的噴咀直徑較大，一般只在水泵取水口設置攔物柵。加壓泵房設水壓表等觀測儀表。分區(qū)本工程按照作物、地形和灌溉形式進行分區(qū)設計和布置管道系統(tǒng)。I區(qū)作物節(jié)水灌溉形式：甘蔗和香蕉采用固定式噴灌，固定式噴灌面積587畝，水果采用微噴灌灌溉為面積72畝，大棚蔬菜采用滴灌，灌溉面積為148畝；II區(qū)作物節(jié)水灌溉形式：荔枝、龍眼和少量柑桔采用微噴和部分脈沖式微噴，共1009畝。水量平衡計算來水量Ⅰ區(qū)采用天雹水庫作為主要水源。天雹水庫地處邕江一級支流的三瀑江上，屬中型水庫，水庫基本資料見表2。灌區(qū)與水庫已經(jīng)有斷面為1.0X1.2m，i=1/1500的干渠，能夠滿足灌區(qū)微灌和噴灌對用水的水量和水質的要求。Ⅱ區(qū)采用義梅水庫作為主要水源。義梅水庫位于南寧市郊區(qū)雙定鄉(xiāng)英龍村陸平河上，屬小型水庫，水庫基本資料見表3，水源能夠滿足灌區(qū)微灌對用水的水量和水質方面的要求。作物用水量估算a、參照作物需水量計算本次對節(jié)水灌區(qū)進行規(guī)劃時，根據(jù)南寧氣象站提供的氣象資料采用改進彭曼法進行參照作物需水量計算，并依此進行灌溉制度計算，以確定該灌區(qū)的最優(yōu)灌溉制度。彭曼公式為： (1)式中：——參照作物需水量，mm/d；——在作物表面的太陽凈輻射，MJ/m2d；——土壤熱通量，MJ/m2d；——平均氣溫，℃；——2米處的風速，m/s；——飽和蒸汽壓與實際蒸汽壓差，hPa；Δ——平均氣溫時飽和水汽壓與溫度曲線上的斜率，hPa/℃；——濕度計常數(shù)，hPa/℃；b、典型年的確定根據(jù)《灌溉與排水工程設計規(guī)范》（GB50288-99）規(guī)定，本工程屬于104畝以下工程，位于濕潤地區(qū)，而且水量豐富，故以灌區(qū)降水量頻率P=95%年份1954年為典型年，典型年各項氣象水文資料如下表所示。

1954年南寧氣象臺主要天氣參數(shù)值月份123456789101112降雨量（mm）37.045.553.787.0184.6234.1197.2212.7121.984.638.532.2降雨天數(shù)10.011.012.011.014.015.015.014.08.07.06.05.0平均氣溫（℃）15.015.815.022.625.827.729.428.027.123.721.012.1最高氣溫（℃）29.232.628.036.834.436.536.235.334.733.430.827.0最低氣溫（℃）5.12.56.313.219.022.223.722.819.214.67.22.2相對濕度（%）80.074.073.080.081.083.077.081.079.071.069.072.0平均風速（m/s）2.02.31.92.11.91.92.51.81.21.11.11.7日照小時數(shù)(hrs/d)3.53.13.54.65.45.67.17.75.55.24.74.5用以上規(guī)范推薦的公式，通過對試范區(qū)所在地，南寧站的1954年各月平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、平均日照時數(shù)、相對濕度、平均風速等資料的分析計算得到了灌區(qū)的設計典型年內各月參照作物需水量值，（見表5）。 參考作物ETo值月份1234567891011121954年3.354.633.775.174.694.895.635.144.073.552.981.39平均值1.11.11.62.43.43.84.543.72.81.91.3作物需水量的計算已知參照作物需水量后，則采用“作物系數(shù)”對進行修正，得作物實際需水量，即 （2）根據(jù)并參考《中國主要農(nóng)作物需水量等值線圖研究》、《美國國家灌溉工程手冊》、《中國主要農(nóng)作物需水量與灌溉》繪出了灌區(qū)甘蔗、香蕉、荔枝和龍眼等作物的Ｋc曲線圖（見圖1～4）。

荔枝Kc曲線香蕉Kc曲線

甘蔗Kc曲線柑桔Kc曲線灌溉制度灌溉制度是根據(jù)作物需水特性和當?shù)貧夂?、環(huán)境、生產(chǎn)及灌水技術等因素而制定的灌水方案。甘蔗的灌溉制度項目區(qū)甘蔗種植地一般不平坦，地面灌溉較困難，因此采用噴灌方式。本次甘蔗的灌溉制度主要是綜合參考廣西各地的科學試驗成果資料，并結合項目區(qū)的具體特點，編制而得。計算采用數(shù)據(jù)：甘蔗作物需水量計算參數(shù)生育期苗期I發(fā)育期II成長期III成熟期IV適宜土壤含水量占田間持水量的比例（%）65708060計劃濕潤深度（m）0.250.300.400.40地下水埋深（m）甘蔗灌溉考慮以春植蔗為主，2月底或者3月初播種種植至11月底或者12月上旬收獲，根據(jù)資料分析，甘蔗灌溉制度以控制土壤含水量下限60％～75％～60％及60％～80％～60％進行灌溉時產(chǎn)量最高。經(jīng)計算機分析計算得出甘蔗的灌溉制度見圖5。逐月灌溉用水量過程見表8。

甘蔗灌溉制度

甘蔗灌水定額表香蕉的灌溉制度廣西壯族自治區(qū)所種的香蕉種植地一般不平坦，地面灌溉較困難，因此本項目與甘蔗一并考慮采用噴灌方式。本次香蕉的灌溉制度主要是綜合參考廣西各地的科學試驗成果資料，并結合項目區(qū)的具體特點，編制而得。計算采用數(shù)據(jù)：香蕉作物需水量計算參數(shù)生育期返青期I發(fā)育期II成長期III成熟期IV適宜土壤含水量占田間持水量的比例（%）70～8075～8080～8575～85計劃濕潤深度（m）0.300.30～0.400.400.40地下水埋深（m）香蕉需水高峰在6～8月份，經(jīng)計算機分析計算得出香蕉的灌溉制度見圖6。逐月灌溉用水量過程見表10

香蕉灌溉制度

香蕉灌水定額表荔枝和龍眼的灌溉制度荔枝和龍眼是同科目植物，種植地一般是山坡宜林荒地，地面灌溉較困難，因此采用節(jié)水灌溉方式進行荔枝和龍眼的灌溉研究勢在必行。本次荔枝和龍眼的灌溉制度主要是綜合參考廣西各地的科學試驗成果資料，并結合項目區(qū)的具體特點，編制而得。計算采用數(shù)據(jù)：荔枝和龍眼需水量計算參數(shù)生育期I期II期III期成熟IV期適宜土壤含水量占田間持水量的比例（%）60～8060～8070～8560～85計劃濕潤深度（m）0.400.400.400.40地下水埋深（m）荔枝和龍眼需水高峰在4～6月份，經(jīng)計算機分析計算得出荔枝和龍眼的灌溉制度見圖5。逐月灌溉用水量過程見表10

荔枝灌溉制度

荔枝灌水定額表柑桔的灌溉制度廣西壯族自治區(qū)所種的柑桔種植地一般不平坦，地面灌溉較困難，因此本項目考慮采用微噴灌方式解決柑桔灌溉問題。本次柑桔的灌溉制度主要是綜合參考廣西各地的科學試驗成果資料，并結合項目區(qū)的具體特點，編制而得。計算采用數(shù)據(jù)：柑桔作物需水量計算參數(shù)生育期初春花芽期I開花掛果期II果實膨大期III膨大期IV適宜土壤含水量占田間持水量的比例（%）60～6565～7078～8070～60計劃濕潤深度（m）0.40.400.400.40地下水埋深（m）柑桔需水高峰在7～8月份，經(jīng)計算機分析計算得出柑桔的灌溉制度見圖8。逐月灌溉用水量過程見表14。

柑桔灌溉制度

柑桔灌水定額表蔬菜的灌溉制度本工程大棚作物主要是各種各樣的蔬菜，南寧市氣候適宜于種植蔬菜，蔬菜種植受氣候和品種影響，需水量差異大，有每天都要灌水，生長期短的特點。因此本項目考慮采用滴灌方式解決蔬菜灌溉問題。本次蔬菜的灌溉制度主要是綜合參考各地的科學試驗成果資料，并結合項目區(qū)的具體特點，編制而得。計算采用數(shù)據(jù)：蔬菜作物需水量計算參數(shù)名稱需水量（mm）日均需水量（mm/d）無籽西瓜4004.2番茄693.17.8黃瓜305.32.5其它蔬菜7207.65I區(qū)作物灌水定額及灌溉用水量 單位：m3/hm2注： 灌溉水利用系數(shù)?。?.90水量平衡計算I區(qū)水量平衡計算根據(jù)本區(qū)的作物需水是估算結果，我們進行I區(qū)的水量平衡計算。高峰期灌溉用水量可按最大綜合灌水定額與用水時間確定，由表16知最大綜合灌水定額出現(xiàn)在7～8月，最大值為：58.04m3/畝，最大毛灌溉用水量為：5.2萬m3。只占天雹水庫有效庫容880萬m3的0.59%，故水源完全能夠滿足I區(qū)作物灌溉保證率為P=95%的高標準要求。II區(qū)水量平衡計算由表4可知，II區(qū)所需水量占水源的比例很小，來水與用水自然平衡?？傮w布置圖各分區(qū)位置、邊界、面積詳見工程總平面布置圖。典型設計噴頭選型（1）甘蔗和香蕉噴灌作物：噴灌系統(tǒng)面積共587畝，其中甘蔗394畝，香蕉193畝，P=95%干旱年，甘蔗最大日耗水強度E=6.78mm/d，最大凈灌水定額m=43.29mm，設計灌水定額為m設=43.29/0.9=48.1mm，灌水周期T=43.29/6.78≈7日。土壤：壤土允許噴灌強度為12mm/h，地面坡度<5%。噴頭：選用40PY22-27o噴頭，其技術參數(shù)見表16。噴頭性能表型號噴咀直徑工作壓力噴頭流量噴頭射程噴灌強度40PY22-27o12.0X5.0KPam3/hmmm/h35011.2728.55.3140012.0429.05.2645012.7730.05.1850013.4731.05.1655014.1232.05.10本噴灌工程設計選用噴頭設計流量Q=12.77m3/h，設計工作壓力P=450KPa，噴頭射程R=30.0m。因灌溉季節(jié)，風向多變，噴頭采用正方形布置，取噴頭間距SL=1.1R=32m，支管間距Sm=32m。一次灌水所需時間t=4.1小時，灌水量為：49.36m3，灌水額為：48.20mm，每個噴頭控制面積為1024m2，共需噴頭為392個，一天工作時間為12.3小時，即每天可以三組輪灌組工作，有65（個/天）工作噴頭，每組同時工作噴頭數(shù)為21（個/組）噴頭左右。（2）微噴灌選型作物：微噴灌系統(tǒng)面積共72畝，其中荔枝36畝，柑桔36畝，P=95%干旱年，最大日耗水強度E=5.6mm/d，最大凈灌水定額m=54.88mm，設計灌水定額為m設=54.88/0.9=60.98mm，灌水周期T=54.88/5.6≈10日。土壤：土壤濕潤比為60%。噴頭：選用綠源公司生產(chǎn)的SJ02型微噴頭，其優(yōu)點是：適應性強，線性射流，針對不同作物品種可更換不同噴嘴，其性能如表18。微噴頭性能參數(shù)表型號流量（1/h）工作壓力（mH2O）濕潤直徑（m）綠源2572.473010.53.0535143.5139173.93設計工作壓力取為14.0m，濕潤直徑為3.51m，流量為351/h。針對此噴頭，規(guī)劃采用微噴頭沿毛管縱向鋪設，噴頭間距等于果樹株距為3m。其布置結果見總體規(guī)劃平面布置圖。濕潤比計算：對于微噴頭，其濕潤比用下式來計算 （3）滿足要求。（2）滴灌的滴頭選型作物：微噴灌系統(tǒng)面積共148畝，根據(jù)專家建議，采用《微灌工程技術規(guī)范》表3.0.3蔬菜在扣棚期耗水強度E=3mm/d，最大凈灌水定額m=20.2mm，設計灌水定額為m設=20.2/0.9=22.44mm，灌水周期T=20.2/3≈6.7日。土壤：土壤濕潤比為80%。采用具有較強的均勻性及抗堵塞性能的澳大利亞IRRITROL生產(chǎn)的滴灌帶，其性能如下表：型號滴頭間距（cm）工作壓力（mH2O）流量（1/h）EA5××12340.305.50.766.90.87規(guī)劃設計采用工作壓力6.9m，流量為0.871/h。滴灌系統(tǒng)設計參數(shù)同微噴，同樣根據(jù)式（5）有滴灌灌溉延續(xù)時間為8.8h，毛管進口水頭為h0≈7.79m。（3）II區(qū)微灌選型為了研究和探索山區(qū)果園、水源水質較差和地形復雜的灌溉問題，微噴灌系統(tǒng)原可行性研究報告中計劃采用天津英特泰克灌溉技術公司的產(chǎn)品，該系統(tǒng)的技術參數(shù)如下：

脈沖式微噴系統(tǒng)主要技術參數(shù)系統(tǒng)工作壓力（mH2O）28水利用系數(shù)（%）≥90噴頭噴灑半徑（m）1.83噴水量（l/h）3～10噴灑均勻度（%）≥85調壓閥控制范圍（mH2O）6～10浸潤面積（m2）10.5根據(jù)計算該噴頭出水量只有10l/h。在用日耗水量大的南方果園（設計典型年最大凈灌水定額m=54.88mm）使用，為滿足灌溉要求需一次灌水2.3天以上。故本實施方案另行采用出水量較大，而且滿足坡地對灌水均勻度的特別要求，同時有較強抗阻塞能力的新式噴頭。本實施方案在項目II區(qū)的1009畝果園中的82畝采用以色列耐特非姆公司的“超越LR”微噴頭，其微噴頭的技術參數(shù)見下表和圖9?！俺絃R”微噴頭技術參數(shù)型號色彩標志噴咀直徑（mm）濕潤直徑（m）備注20紫色0.892.5近射程30棕色1.143.2同上40藍色1.283.4同上50綠色1.434.0同上70黑色1.735.0同上“超越LR”微噴頭壓力-流量關系曲線由圖中可知該噴頭在15-45m水柱的壓力范圍內基本保持怛定的流量，加上其特殊設計的流道，有極強的抗堵塞性。本方案采用LR-50型噴頭，其設計流量為：50l/h，壓力為：25mH2O。水力計算I區(qū)噴灌工程水力計算本工程采用電子表格進行水力計算和分析，成果詳見表22～25。噴灌工程設計噴灌區(qū)一分干典型輪灌組水力計算表噴灌區(qū)一分干管水力計算表噴灌區(qū)二分干典型輪灌組水力計算表噴頭間距:32m噴頭設計工作壓力:45(m水頭)124192617.54105.241100.000.456.52140.50047.021UPVC管49.540.5225193617.54105.241100.250.456.55540.50047.305UPVC管49.540.532632117.5417.54600.001.011.84540.50042.345UPVC管49.540.542862217.5435.08600.000.657.83740.50048.337UPVC管49.540.553096317.5452.62750.000.547.20640.50047.706UPVC管49.540.5噴灌區(qū)二分干管水力計算表I區(qū)微噴灌工程水力計算毛管水力計算:允許水頭差分配受管道規(guī)格、價格及地形條件等因素影響，對于地形平坦條件下，允許水頭差分配以及計算用計算機完成的。灌溉延續(xù)時間確定: （4）式中t—一次灌水延續(xù)時間，h；I—一次微灌用水量，mm；Se—灌水器間距，m；S1—毛管間距，m;η—灌溉水利用系數(shù)，η取0.95；q—灌水器流量，1/h。Se=3m，S1=4m代入式（4），有微噴一次灌水延續(xù)時間為20h。輪灌方案確定:輪灌可使管道的利用率提高，從而降低工程投資，為了使輪灌更具科學性，規(guī)劃設計輪灌分組以下考慮：輪灌分組保持一定規(guī)律，以方便運行管理。各輪灌組中同時工作的毛管數(shù)比較接近，編組時盡可能使輸水路線較遠的噴頭略少，以利于水泵始終工作在高效區(qū)，從而使系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定。盡可能提高管道利用率。按每天工作20h，輪灌組數(shù)為N=CT/t=10×20/20=10片。典型輪灌組水力計算成果：干管進口端計算要求水頭為：34.96mH2O，流量為：27.06m3/h。II區(qū)微噴灌工程水力計算因作物與I區(qū)相同，并大部分果園采用一樣的灑水器，故與I區(qū)水力計算相同。另本區(qū)有82畝果園采用進口微噴頭，這部分的計算如下。P=95%干旱年，最大日耗水強度E=5.6mm/d，最大凈灌水定額m=54.88mm，設計灌水定額為m設=54.88/0.95=57.77mm，灌水周期T=54.88/5.6≈10日。Se=4m，S1=4m濕潤比p=3.14X2X2/(4X4)>100%，將浸潤面積12.56m2代入式（4），有微噴一次灌水延續(xù)時間為18.49h，即<20h。如采用最適宜田間含水量控制灌溉即一次灌水延續(xù)時間會更少。II區(qū)一分干上典型毛管水力計算表II區(qū)一分干上典型支管水力計算表II區(qū)一分干管水力計算表II區(qū)二分干管水力計算表I區(qū)滴灌工程水力計算考慮示范區(qū)示范作用，本次規(guī)劃148畝蔬菜大棚滴灌方案。大棚規(guī)格同樣為寬6.0m，長度為60.0m或30.0m，棚內管道布置詳見圖T-2。根據(jù)滴灌示范片地形條件進行支管及毛管布置，擬每棚內沿大棚縱向布置支管六條滴管帶，滴管帶在平坦地形最大計算鋪設長度112m，大棚長度為僅60m，滿足要求，標準棚流量為1.044m3/h。支管水利計算如下：ΔH支=1.1×9.48×104×0.398d≥15.19mm,考慮數(shù)量較少,結合微噴，便于施工,選取d=25mm。輪灌分組及干管水利計算：根據(jù)微灌規(guī)劃已選定的水泵，由于規(guī)劃共148畝（約76個棚60X6m，約6個棚30X6m大棚），分3組輪灌，每次工作25個棚，每組流量為26.45m3/h，干管每條控制25個大棚,擬采用φ90的UPVC硬塑料管，水力計算成果見下表，總延續(xù)時間為20h。滴灌干管水力計算表水泵選型I區(qū)噴灌工程水泵選型I區(qū)噴灌工程選取8Sh-9為加壓水泵，水泵參數(shù)如下：8Sh-9型泵技術參數(shù)流量(m3/h)揚程(m)軸功率(KW)21669.055.028862.561.6I區(qū)微噴灌工程水泵選型I區(qū)微噴灌工程考慮到施肥器需要的壓力，選取IS80-65-160為加壓水泵，水泵參數(shù)如下：

IS80-65-160型泵技術參數(shù)流量(m3/h)揚程(m)功率(KW)31357.55032I區(qū)滴灌工程水泵選型I區(qū)滴灌工程選取2臺IS80-65-125A為加壓水泵，水泵參數(shù)如下：IS80-65-125A型泵技術參數(shù)流量(m3/h)揚程(m)功率(KW)281744515II區(qū)微噴灌工程水泵選型II區(qū)微噴灌工程分為3片，1片和2片共用1臺IS100-65-200為加壓水泵，水泵參數(shù)如下：IS80-65-125A型泵技術參數(shù)流量(m3/h)揚程(m)功率(KW)655522100503片選取1臺IS100-65-200為加壓水泵，水泵參數(shù)如下：IS100-65-250A型泵技術參數(shù)流量(m3/h)揚程(m)功率(KW)90613011256管道材料用量I區(qū)噴灌工程管材用量I區(qū)噴灌工程支管統(tǒng)計表噴頭間距:32m序號支管長度(m)支管上工作噴頭數(shù)(個)管道公稱直徑(mm)數(shù)量材質支管長度(m)1472506UPVC管2823793637UPVC管553211447513UPVC管1482414459021UPVC管3024518069038UPVC管6840

I區(qū)噴灌工程干管統(tǒng)計表序號干管長度(m)管道公稱直徑(mm)材質1349160UPVC管232160UPVC管3178160UPVC管4304160UPVC管5190160UPVC管6222160UPVC管7130160UPVC管8206160UPVC管942160UPVC管10529160UPVC管1158160UPVC管總計2240I區(qū)微噴灌工程管材用量I區(qū)微噴灌工程管材統(tǒng)計表管道公稱直徑(mm)總長度(米)材質259919PE40348.8PE75168PVCI區(qū)滴灌工程管材用量I區(qū)滴灌工程管材統(tǒng)計表序號管長度(m)管數(shù)(條)管道公稱直徑(mm)管道總長度(m)數(shù)量材質支管長度(m)125822520506PE管1230032701902701UPVC管27022801902802UPVC管560

I區(qū)滴灌工程滴灌帶統(tǒng)計表滴頭間距:0.3m序號滴灌管長度(m)毛管數(shù)(條)每個需要大棚總長度(m)公稱直徑(mm)大棚數(shù)量總長度(m)壁厚（mil）卷數(shù)量16084801276364806112308240126144061合計37920612II區(qū)微灌工程管材用量II區(qū)1片微噴灌工程管材統(tǒng)計表序號管外徑Dg(mm)總長度(米)管材1201908PE2257882PE340200PE490232PVC5110483PVCII區(qū)2片微噴灌工程管材統(tǒng)計表序號管外徑Dg(mm)總長度(米)管材1208168PE22532409PE3323619PE440807PE575200PVC690728PVC7110874PVCII區(qū)3片微噴灌工程管材統(tǒng)計表序號管外徑Dg(mm)總長度(米)管材1206268PE22518564PE3326830PE4401015PE57558PVC690716PVC7110686PVC投資概算與資金籌措投資估算工程投資估算依據(jù)及標準按桂水電技字[1997]第73號文及《廣西水利水電建筑工程預算定額》進行，人工工資按19.17/工日計取，材料費亦按上述《定額》的規(guī)定限價進入直接費，并結合當?shù)夭牧系膬r格用補差的形式進入其他費用欄進行計算。工程的投資估算匯總見下表：投資估算匯總見下表灌區(qū)名稱灌溉方式灌溉安裝工程投資土建配電工程投資其它投資總投資面積（畝）（萬元）（萬元）（萬元）（萬元）Ⅰ區(qū)微噴72滴灌148固定式噴灌587Ⅱ區(qū)1片(耐特非姆)微噴822片(綠源)微噴3463片(綠源)微噴580合計1815資金籌措工程建設總投資206.24萬元，資金的來源由兩部分組成；①根據(jù)國家計委、水利部下達的文件，計投資[2000]1594號，申請中央財政預算內水利基建專項資金100萬元；②其余106.24萬元由地方根據(jù)桂計投資字[2000]545號文件和建設單位自籌解決。經(jīng)濟效益分析示范區(qū)經(jīng)濟效益分析經(jīng)濟效益分析的依據(jù)及有關參數(shù)評價根據(jù)國家水利部頒發(fā)的《水利建設項目經(jīng)濟評價規(guī)范》(SL72—94)進行，工程經(jīng)濟計算期取20年，貼現(xiàn)率7%，社會貼現(xiàn)率12%。經(jīng)濟效益分析計算年運行費年運行費主要包括維修費、折舊費、運行電費及管理費等。(1)維修費C1：按固定資產(chǎn)投資2%計，固定資產(chǎn)投資按總投資80%形成，則：Cl=254.30×80%×2%＝4.16萬元(2)折舊費C2：工程折舊年限取20年，折舊費按直接費除以折舊年限形成，而直接費按總投資的80%計，則：C2=260×80%÷20＝10.17萬元(3)年運行電費C3：四臺電機138.5KW，年工作小時以440h計電費0.6元/kw·h計，則年耗電費C3=138.5×440×0.6＝36564=3.66萬元(4)管理費C4：管理費包括管理人員的工資福利，根據(jù)需要，本工程定員10人按的600元/月，則：C4＝10×600×12＝6.0萬元綜合以上計算結果得年運行費C年=C1十C2十C3十C4=23.99萬元年效益根據(jù)廣西種植水果資料，實施微、噴灌工程后可增產(chǎn)25~30%。根據(jù)當前作物的市場價格節(jié)水灌溉后的增收情況見下表。作物增產(chǎn)效率匯總表作物名稱一般單產(chǎn)節(jié)水灌溉增產(chǎn)率節(jié)水灌溉后產(chǎn)量價格增產(chǎn)的產(chǎn)值（Kg/畝）（%）（Kg/畝）（元/Kg）（元）香蕉2000255001500甘蔗50003015000.15225荔枝龍眼18002036062160柑桔1200303602.81008綠色蔬菜80002016002.13360實施微、噴灌工程后，水利分攤系數(shù)取0.5，項目的效率請參考下表。灌溉后項目的效率表作物名稱種植面積增產(chǎn)的產(chǎn)值節(jié)水灌溉分攤比例灌溉增收產(chǎn)值（畝）（元）（%）（元）香蕉193965005048250甘蔗3941034259093082.5荔枝龍眼574123984060743904柑桔50651