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1、 保 密 文 件 天津农工商红光总公司现代化农业节水灌溉工程可行性报告目 录第一章 项目简介31.1 项目实施单位31.2 项目背景41.3 项目综述5第二章 节水灌溉工程简介52.1 喷灌工程适用范围52.2 喷灌系统的组成72.3 喷灌系统的施工安装82.4 灌溉系统的自动控制102.4.1 时序控制灌溉系统102.4.2 ET智能灌溉系统112.4.3 中央计算机控制灌溉系统112.5 用水管理122.5.1 灌水计划的制定132.5.2 建立系统运行档案142.5.3 灌水效果评价15第三章 项目优势分析15第四章 项目风险分析17第五章 项目投资估算及资金筹措185.1 项目投资估算
2、185.2 项目资金筹措19第六章 前景展望206.1 效益分析206.2 项目结论21第一章 项目简介1.1 项目实施单位天津市农工商红光总公司（天津市红光农场）隶属于天津市农垦集团，原称为天津市红光农场。始建于1956年，是一个农、牧、工商综合发展的沿海开放企业。位于天津西北部北辰区，资源丰富，距天津西站15公里，据天津外环线5公里，北邻霸公路，西邻西青道，京福公路（104国道）贯穿其境 ，路网纵横交错，地理位置优越，交通运输便捷。拥有10000亩土地，主营果树种植、牲畜饲养、家禽养殖、劳务服务、自有房屋租赁。旗下产业结构有工业、农业、物业服务业等营运企业。其中工业有金龙钢管、工业园区；农
3、业有红光鹿场及园艺总场；物业服务业主要是农场的水电配套等。近年来，公司努力发挥自身的资源优势，大力发展以示范观摩、技术培训、园艺博览、农业观光、休闲度假、科普教育为一体的观光农业。郁郁葱葱的果树，高耸挺拔的防风林，沁人心脾的果香和洁净清新的空气，与开发商合作开发的具有 典型欧式及北美式风格的独体、联体、叠拼式别墅住宅区，成为久居喧闹市区的居民胜似世外桃源的安居乐业之地。造就了一处得天独厚的优雅环境的远近闻名的绿色庄园，已经成为市区居民节假日出游的好去处。随着南水北调等国家、市人大重点工程的开工建设，农场将进一步合理规划调整用地，整合资源，建设和谐、稳定的现代化农场。1.2 项目背景所谓节水灌溉
4、，就是根据作物需水规律及当地供水条件，为了有效地利用降水和灌溉水获取农业的最佳经济效益、社会效益和生态环境效益而采取的多种灌溉措施，如喷灌、滴灌、膜上灌等。节水灌溉在我国多用，特别是水利部门、北方地区。红光农场所辖10000万亩主营果树种植、牲畜饲养、家禽养殖、劳务服务、自有房屋租赁等业务，其中种植用地、果木用地等农业用地占据约1600亩。红光农场所辖1600亩农业用地均系沙土土质，该土质由80%以上的沙和20%以下的黏土混合而成的土壤，这种土壤土质疏松，透水透气性好，但保水保肥能力差，耕种时需要改良。更甚者，这片农业用地区域内没有地表、地下水源，需农户自行人工灌溉，致使灌溉效率低、农业产值低
5、以及土地利用率低下，最终导致农户经济效益偏低。为了改善以上缺水源、保水保肥能力差等土质问题，红光农场决定全面铺设田间水路管道，引进喷灌、滴灌等现代化农业灌溉方式，在充分节水的前提下，保证土地的充分利用与农户经济效益的提高，从而带动红光农场整片现代化农业经济的全面发展。 1.3 项目综述 该项工程全称为：天津农工商红光总公司现代化农业节水灌溉工程。该工程立足于红光农场现有农业用地的劣势，主要引进喷灌等现代化农业灌溉方式。第二章 节水灌溉工程简介喷灌（ sprinkler irrigation） ，用专门的管道系统和设备将有压水送至灌溉地段并喷射到空中形成细小水滴洒到田间的一种灌溉方法。2.1 喷
6、灌工程适用范围喷灌和地面灌溉相比，具有节约用水、节省劳力、少占耕地、对地形和土质适应性强、能保持水土等优点。因此被广泛应用于灌溉大田作物、经济作物、蔬菜和园林草地等。喷灌可以根据作物需水的状况，适时适量地灌水，一般不产生深层渗漏和地面径流，喷灌后地面湿润比较均匀，均匀度可达0.80.9。由于用管道输水，输水损失很小，灌溉水利用系数可达0.9以上，比明渠输水的地面灌溉省水30一50。在透水性强、保水能力差的土地，如砂质土，省水可达70以上。由于喷灌可以采用较小的灌水定额进行浅浇勤灌，因此能严格控制土壤水分保持肥力，保护士壤表层的团粒结构，促进作物根系在浅层发育，以充分利用土壤表层养分。喷灌还可以
7、调节田间小气候，增加近地表层空气湿度，在高温季节起到凉爽作用，而且能冲掉作物茎叶上的尘土，有利于作物的呼吸和光合作用，故有明显的增产效果。多年大面积应用喷灌证明，与传统地面灌溉相比，喷灌粮食作物增产10一20，喷灌经济作物增产20一30，喷灌果树增产15一20，喷灌蔬菜增产 l一2倍。但喷灌也有一定的局限性，比如受风的影响大，风大时不易喷洒均匀，而且喷灌的投资比一般地面灌水的投资要高。 喷灌几乎适用于灌溉所有的旱作物，如谷物、蔬菜、果树、食用菌、药材等。既适用于平原，也适用于山区，既适用于透水性强的土壤，也适用于透水性弱的土壤。不仅可以灌溉农作物，也可以灌溉园林、花卉、草地，还可以用来喷洒肥料
8、、农药，防霜冻、防暑、降温和防尘等。据统计，我国适宜发展喷灌的面积约3亿亩。但为了更充分发挥喷灌的作用，取得更好的效果，应优先应用于以下地方或地区。 (l)当地有较充足的资金来源，且经济效益高、连片、集中管理的作物； (2)地形起伏大或坡度较陡、土壤透水性较强，采用地面灌溉比较困难的地方； (3)灌溉水资源不足或高扬程灌区； (4)需要调节田间小气候的作物，包括防干热风和防霜冻的地方； (5)劳力紧张或从事非农业劳动人数较多的地区； (6)水源有足够的落差，适宜修建自压喷灌的地方； (7)不属于多风地区或灌溉季节风大的地区。2.2 喷灌系统的组成利用机械和动力设备，使水通过喷头（或喷嘴）射至空
9、中，以雨滴状态降落田间的灌溉方法。喷灌设备由进水管、抽水机、输水管、配水管和喷头（或喷嘴）等部分组成，可以是固定的或移动的。具有节省水量、不破坏封结构、调节地面气候且不受地形限制等优点。一个完整的喷灌系统一般由喷头、管网、首部和水源组成。 1、喷头：喷头用于将水分散成水滴，如同降雨一般比较均匀地喷洒在种植区域。 2、管网：其作用是将压力水输送并分配到所需灌溉的种植区域。由不同管径的管道组成，分干管、支管、毛管等，通过各种相应的管件、阀门等设备将各级管道连接成完整的管网系统。现代灌溉系统的管网多采用施工方便、水力学性能良好且不会锈蚀的塑料管道，如PVC管、PE管等。同时，应根据需要在管网中安装必
10、要的安全装置，如进排气阀、限压阀、泄水阀等。 3、首部：其作用是从水源取水，并对水进行加压、水质处理、肥料注入和系统控制。一般包括动力设备、水泵、过滤器、施肥器、泄压阀、逆止阀、水表、压力表，以及控制设备，如自动灌溉控制器、衡压变频控制装置等。首部设备的多少，可视系统类型、水源条件及用户要求有所增减。如在利用城市供水系统作为水源的情况下，往往不需要加压水泵。 4、水源：地下水作为喷灌水源。在整个生长季节，水源应有可靠的供水保证。同时，水源水质应满足灌溉水质标准的要求。2.3 喷灌系统的施工安装喷灌系统施工安装的总的要求是，严格按设计进行，必须修改设计时应先征得设计单位同意并经主管部门批准。涉及
11、到有关建筑物的施工，应符合现行规范的要求，如给排水建筑物施工及验收规范、地下防水工程施工及验收规范等。针对喷灌系统的特点，在其施工与安装时，应注意以下问题： （一）在已有的喷灌地块内施工，除尽量保护现有喷灌外，要特别注意管沟弃土的处理。弃土须分层放置，埋管时须按与开挖时相反的顺序分层回填，以保证沿管线种植层内的土壤与原有土壤一致。 （二）在干管和每条支管上应安装放水装置，以便于冲洗管道以及冬季防冻。即使在无冻害的南方地区，在非灌溉季节一般也应放空管道，防止水长期滞留在管道中产生微生物，附着在管壁和喷头上影响喷灌效果。放水装置除常见的闸阀、球阀外，还有自动泄水阀，可在灌水停止后自动排出管道中的水
12、。 （三）对于系统压力变化或地形起伏较大的情况，支管阀门处应安装压力调节设备，如亨特公司生产的与电磁阀相配套的Accu-Set型压力调节器，使支管进口处压力均衡，保证系统的喷洒均匀度。另外，在必要的管段还应安装进排气阀、泄压阀等，用以保护系统的安全。 （四）为便于临时取水，或对喷灌不易控制的边角地段进行人工灌溉，在主管道上一般需安装一定数量的快速取水阀（方便体），如亨特HQV型快速取水阀。这种快速取水阀与所配套的钥匙配合使用，插入钥匙，阀门即可自动开启供水；若要停止灌水，只需取下钥匙，阀门会自动关闭。 （五）地埋式喷头的安装 1、安装前须对喷头进行预置。可调喷洒扇形角度的喷头，出厂时大多设置在
13、180度，因此在安装前应根据实际地形对喷洒扇形角度的要求，把喷头调节到所需角度。 2、喷头的顶部应与最后的地面相平。这就要求在安装喷头时喷头顶部要低于松土地面，为以后的地面沉降留有余地；或在地面不再沉降时再安装喷头。 3、喷头与支管的连接，最好采用交接接头（Swing Joint），也称千秋架。如亨特的SJ-512千秋架、SJ-712千秋架，可有效防止由机械冲击，如剪草机作业或人为活动而引起的管道和喷头损坏。同时，采用铰接接头，便于施工时调整喷头的安装高度。 4、在管理不便的地区，可安装具有一定防盗性能的喷头。2.4 灌溉系统的自动控制随着经济的发展，对绿化工程水平的要求越来越高。同时，为进一
14、步解决水资源、能源的短缺和人工成本增加等问题，越来越多的绿化工程采用自动控制灌溉系统。目前常用的自动控制系统可分为时序控制灌溉系统、ET智能灌溉系统、中央计算机控制灌溉系统三大类。 2.4.1 时序控制灌溉系统时序控制灌溉系统将灌水开始时间、灌水延续时间和灌水周期作为控制参量，实现整个系统的自动灌水。其基本组成包括：控制器、电磁阀，还可选配土壤水分传感器、降雨传感器及霜冻传感器等设备。其中控制器是系统的核心。灌溉管理人员可根据需要将灌水开始时间、灌水延续时间、灌水周期等设置到控制器的程序当中，控制器既通过电缆向电磁阀发出信号，开启或关闭灌溉系统。 控制器的种类很多，可分为机电式和混合电路式，交
15、流电源式和直流电池操作式等。其容量有大有小，最小的控制器只控制单个电磁阀，而最大的控制器可控制上百个电磁阀。 电磁阀一般为交流24伏隔膜阀，通过电缆与控制器相连。电磁阀启闭时有一定时间的延迟，这一特性可有效防止管网中的水击现象，保护系统安全。 目前国内的自动控制灌溉系统，基本上均为时序控制灌溉系统。 2.4.2 ET智能灌溉系统ET智能灌溉系统，将与植物需水量相关的气象参量（温度、相对湿度、降雨量、辐射、风速等）通过单向传输的方式，自动将气象信息转化成数字信息传递给时序控制器。使用时只需将每个站点的信息（坡度、作物种类、土壤类型、喷头种类等）设定完毕，无需对控制器设定开启、运行、关闭时间，整个系统将根据当地的气象条件、土壤特性、作物类别等不同情况，实现自动化精确灌溉。 2.4.3 中央计算机控制灌溉系统中央计算机控制灌溉系统，将与植物需水相关的气象参量（温度、相对湿度、降雨量、辐射、风速等）通过自动电子气象站反馈到中央计算机，计算机会自动决策当天所需灌水量，并通知相关的执行设备，开启或关闭某个子灌溉系统。在中央计算机控制灌溉系统中，上述时序控制灌溉系统可作为子系统。 美国亨特公司开发的I
