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1、河北省馆陶县世行节水灌溉项目2012年度设 计 报 告 1、基本情况本年度计划实施的项目区涉及了2个乡（镇），1个地块，6个行政村，总人口3.9千人，总劳动力2.6千人，农户数0.957千户，总土地面积6.3km2，其中：耕地面积400hm2，灌溉面积400 hm2（详见附表1）。项目区，位于路桥乡镇北部333.3hm2和徐村乡的北部与路桥乡毗临66.7 hm2,故合为一个地块(见附表1)。2、地块（项目片）考察2.1气候、地形地貌、土壤类型和土地平整程度2.1.1气候项目区同全县一样属暖温带半湿润地区，大陆性季风气候，多年平均降雨量530.2，蒸发量1525.6，平均气温13.4，大于10有
2、效积温4483，日照时数2459.2h，相对湿度67.4%，风速2.2m/s，无霜期195d，冰冻期105d，最大冻土深23.4。见附表22.1.2地形地貌和土地平整度项目区位于馆陶县北部，地势平坦，由西南向东北缓慢降低，地面总坡度为0.6-0.8/10000。详见附表42.1.3土壤类型项目区与全县一样，土壤类型为壤质潮土。项目区总土地面积6.3km2，总耕地面积400ha，灌溉面积400ha，其中中低产田330ha，占80%以上。土壤质地多为壤土和沙壤土，其中壤土350ha，占80%以上。耕地养分含量:中产田含氮0.06%，速效磷6.8mg/kg，有效钾为79mg/kg，有机质含量为0.9
3、2%，且50%以上为轻度盐碱地。详见附表42.2作物种植结构项目区农作物种植结构不合理，粮食作物种植比例高，经济作物种植比例小。现状条件下，复种指数为170%，有项目后，将扩大经济作物主要是棉花的种植面积，将复种指数降低为151.5%。详见表1和附表3表1 农业生产结构规划表 单位 ha项目小麦玉米棉花复种指数%无项目280280120170有项目206206194151.52.3水源状况项目区无河流经过，地表水资源量、可利用量为0。多年平均降雨量为530.2mm。项目区为冲洪积平原，岩性皆为各种砂性和粘性土互层。地下水为浅层承压水，含水层埋深50-80米，以粉砂和细砂为主，含水层厚度20-4
4、0米，单井出水量30-45m3/h，水的矿化度1-2g/L；地下水资源量为99.3万方，可供水量99.3万方。项目区为纯井灌区，地下水开发利用方式为机泵提水，共有机井73眼，年开采地下水总量136.4万方。其中生活用水4.6万方、农业用水131.8万方，地下水开发利用程度为137%。年缺水37.1万方。2.4现状灌溉效率(DU,AE,IE)a、灌水均匀度（DU）DU是评价一次灌溉入渗水分布均匀性的指标。我们曾在王桃园村对现在的地面灌溉进行了单次灌水均匀度试验。本次试验地块5亩，入渗量最小的四分之一田块平均入渗水深48.7mm，而实际灌水深度为82.5mm。则灌水均匀度：=59% 式中: Ilq
5、 为入渗量最小的四分之一田块的平均入渗水深mm，由实测资料确定; Iavg 为实际灌水深度mm。b、灌水效率（AE）为一次灌溉入渗水有效性的评价指标，其计算公式：AE= lreq/lavg100%以小麦、玉米和棉花为代表进行计算。式中lreq为作物一次灌溉需要的水量（mm）；lavg为一次灌溉实际灌水深度（mm）。（1） 小麦抽穗至乳熟期，一次需灌水82mm，实际灌水量为125.5mm ，代入上式得AE=66%。（2）玉米播种至拔节期一次需灌水60mm，实际灌溉用水量102mm，代入上式得AE=59%。（3）棉花蕾期一次需灌水量58mm。实际灌溉用水量为96.3mm，代入上式得AE=60%。c
6、、灌溉效率（IE）灌溉效率系指农作物全生育期灌溉水有效性的评价指标，其计算公式：IE100%计算出各种作物灌溉效率式中：TIreq为全生育期有效灌水深度(mm)，根据作物全生育期腾发量（ETc）和有效降雨量（e）计算，TIreq=ETcPeTIavg为全生育期总灌水深度（mm）计算结果列于表2表 2 各种作物灌溉水利用率表项目类别单位小麦玉米棉花其它综合有效灌水深度mm20039.480.8295.2总灌水深度mm307.860.7124.3191.9效率IE（%）%656565652.5当地农民节水意愿在可研报告时期，我们作出灌溉工程、农业措施和管理措施方案以后，就深入项目区的5个乡镇和10
7、个村进行了调查，召开四次座谈会，接受调查和到会人员有乡镇副镇长、村长、农民代表，共计105人。他们都亲眼看到世行一期项目村的工程建设、运行和维护管理情况，充分认识到现有的灌溉方式落后，用水习惯还是大水漫灌，浪费水严重的现象。对已确定的节水灌溉综合方案，包括节水工程选择、农业模型选择，从技术、环境、组织机构、SIDD、财务和经济分析等方面进行比较，农民对本村选择的灌溉模式、作物种植模式和管理模式（WUA）系统化很感兴趣，认识到选择的节水灌溉模式可以使作物得到及时而充分的灌溉，农业一定能够长期发展下去。尤其是对WUA的管理模式确定的完全由农民自己管理灌溉表示欢迎。同时，当地农民和干部对下水超采引起
8、地下水位的持续下降，给生产和生活带来不便影响都有深刻体会，认识到如不发展节水灌溉，地下水位持续下降，总有一天抽不出水来，不仅农作物不能及时灌溉，而且吃水也是问题。农民的发言中都表示同意已确定的方案，并保证自筹部分以不同形式按时到位，按规定偿还贷款，迫切要求项目的建设。2.6综合节水(增产)支持服务系统项目县有农业技术推广中心，畜牧兽医站、农机站、土肥站、植保站和种子公司等服务机构，直接为项目区进行全方位的服务，并有计划地组织培训和考察，不断为项目区培养技术人员。（a）良种繁育。项目区良种繁育机构3个，技术人员20人，他们的主要任务是为农民繁育和推广良种，并指导农民如何种植和管理。现有种子加工设
9、备1台套，供应种子量30吨，良种覆盖率95%。（b）农技推广。项目区现有农技推广服务机构2个，技术员15人，其中乡、村农技人员20人，每人指导60个农户。农技推广服务培训每年900人月。（c）农机化水平。项目区现有中型拖拉机10台，小型拖拉机100台，且配套的农机具有播种机、收割机、脱粒机等，机耕面积达到100%，机播83%，机收70%。3、总体设计 3.1成立或完善村用水管理组织(WUA)项目区有个别村建立了WUA，目前运行良好。大部分村无水管理体制。但原井灌区管理组织比较健全，形式多样，有集体统管，组管组用，以井定地划组，组管组用和初级水平的股份合作等管理组织。项目实施时，根据实际需要和农
10、民意愿，建立用水者协会，制订用水者协会章程和管理新制度，由用水者协会村农民直接投票选举出协会成员。在县、乡镇项目办的领导下，并得到技术服务中心和乡镇技术服务站的支持，有效管理好节水工程。3.2水平衡分析与“真实”节水指标的设计 3.2.1项目水量平衡要素分析与分析方法水量平衡要素及流向框图符号说明：P子项目区降水量（mm）；ETf子项目区内耕地面积上蒸腾蒸发量（mm）；ETnf子项目区非耕地面积上蒸腾蒸发量（mm）；WR供水库（区外）对子项目区的供水量（mm）；WR退水库供水过程退出子项目区的供水量（mm）；WIR项目区灌溉抽取的地下水量（mm）；WL工业、生活取用的地下水量（mm）；P降水对
11、地下水的入渗补给量（其中为降雨入渗补给系数，P为降水量）（mm）；Ir灌溉水对地下水的入渗补给（mm）CRS当地地表径流人工拦截入渗补给量（mm）； EG潜水蒸发量（mm）；RS入项目区地表径流流入量（mm）；RS出项目区地表径流流出量（mm）；RG入项目区外地下径流流入量（mm）；RG出项目区内地下径流流出量（mm）；h项目区内地下水位变幅（m）子项目区水量平衡及计算方法子项目区水量平衡计算系按照世行审定的水量平衡计算法进行。分别采用如下简化计算公式：非山前平原区（地下水埋深3m）： 式中：为地下水位变幅带土壤岩性给水度。水平衡分析本子项目的节水灌溉项目共由1个地块组成，土地面积为6.3Km
12、2；地块的耕地面积、主要作物的ETc及其播种面积，分别详见表4中“现状”栏的第(1)(5)行各列数值。地块分布在馆陶县北部；多年平均降水量530.2mm；多年平均径流深0mm；降水和灌溉入渗对于地下水的总补给量为157.7mm(99.3万m3)；多年平均地下水位下降速率0.75m/y；上年高水位期地下水位埋深21.8m，低水位期地下水位埋深22.5m；由水量平衡要素及流向框图，现状水平年地下径流流入量（157.7 mm）与流出量（216.6 mm）之差（估值）为58.9mm(37.1万m3）。详见附表514表3中“将来”栏的第(1)(5)行各列数值代表将来社会经济发展状态下各地块的基本数据以及
13、在保持可持续发展条件下的综合ET允许值。“将来”状态下，以上各个地块在无节水措施条件下的缺水量为VGnet按式(1)计算： (1)式中 ETc,f将来水平年（按多年平均计）在无节水措施条件下，某地块耕地面积上的蒸腾蒸发总量(mm)； ETc,present现状水平年（按多年平均计）某地块耕地面积上蒸腾蒸发总量(mm);Z将来水平年与现状水平年相比，生活可能增加的净耗水量mm；Vg现状余（缺）水量(mm)；由下式计算： (2)式中 h多年平均地下水位上升或下降幅度，上升取“+”，下降取“-”(m)；含水层给水度F土地、F耕地分别表示某地块土地面积与耕地面积(hm2)。 (3) (4) (5)式中
14、Minto、Mout将来条件下的地下径流流入量（按耕地面积折合）与流出量的差值（mm）；Minto、Mout现状条件下的地下径流流入量（按耕地面积折合）与流出量的差值（mm）；根据以上计算结果，可以采用下式来判别项目地块在将来发展状态、无节水项目条件下的水资源余缺状况：(1)VGnet0 表示本地块资源型缺水，数值越大表示资源型缺水程度越严重，越需要采取综合高效节水措施；(2)VGnet=0 表示水资源基本平衡；(3)VGnet0 表示本地块水资源有余，负值越大表示水资源富余程度越大，表示无需强调采取资源型节水措施；根据以上分析得出，该地块均属于严重资源型缺水。为了实现可持续发展，防止生态环境恶化，地下水开发利用，必须严格按照多年平均采补平衡进行控制，并要求将来水平年在采取节水增产措施的条件下，耕地面积上的蒸腾蒸发总量ETf,future必须满足式(3)计算关系，即 (6)式中其它各项符号意义同上。根据式(1)(6)以及表（4）资料和计算关系，求得该地块在将来无节水
