高标准棉田建设项目实施方案(代可行性研究报告).doc

兵团八师143团高标准棉田建设项目实施方案（代可行性研究报告）
1 总论
1.1 项目背景

兵团国民经济和社会发展“十二五”规划明确提出：积极推进农业产业化和农业现代化进程，推进兵团农业产业化取得重大的进展。兵团要发挥优势，着力做大6大支柱产业，包括棉业、糖业、酒业、果蔬业、畜牧业和种子业在内的兵团资源丰富、市场广阔、基础较好、潜力巨大的产业，延长产业链，打响品牌，提高附加值，力争农产品加工产值与农业产值之比达到0.8∶1。也就是说，如果兵团棉花生产产值达到128亿元的话，那么棉花加工产值就应当在102亿元。要突出重点抓紧建设棉花，粮食、糖油、番茄、葡萄、香梨、干果、牛羊肉和饲草料等10大农产品基地，继续巩固兵团作为全国优质商品棉和出口棉基地的地位。国家调整了中西部经济布局，加大了对中西部的支持力度，作出了将新疆建设成为国家级粮食、棉花基地的宏观决策。农村电网改造城乡用电同网同价，农用电费大幅度降低，为节水灌溉提供了有利条件；国家实行积极的财政政策，增加财政资金投入，并把水利建设作为重点，为加快发展节水灌溉创造了良好条件。
自治区、兵团先后做出了"大力发展节水灌溉的决定"。 八师节水灌溉的成功实践，使广大职工发展节水灌溉的积极性大大提高。这都为八师推广大田膜下滴灌这项先进的节水灌溉技术提供了政策上的大力支持。截至目前，八师已建成滴灌面积200余万亩，成为兵团、自治区，乃至全国规模最大的地区。
根据八师发改委优质棉基地建设项目计划，八师143团被列入高标准棉田建设项目建设单位。
八师143团高标准棉田建设项目，项目区在20连，建设主要内容为建设高标准棉田5000亩，工程措施为滴灌改造5000亩。项目总投资350.06万元，其中申请国家投资300万元，项目团场自筹资金50.06万元。

1.2 项目建设依据

1.2.1上级文件
（1）八师发改委高标准棉田建设项目计划。
（2）《新疆水利水电工程设计概(估)预算编制规定》、《新疆水利水电工程补充预算定额》（新水建管[2005]108号）。
1.2.2 相关资料
（1）《八师石河子市农业经济发展“十二五”规划》。
（2）《石河子领导干部手册》（2011年）（第四部分 师市综合经济指标）。
（3）《143团场场志》
（4）《143团农业水利、农业气象资料》
1.2.3 有关技术规范和技术标准
本工程设计采用下列规范、标准：
（1）《节水灌溉工程技术规范》（GB/T50363-2006）
（2）《微灌工程技术规范》（GB/T50485-2009）
（3）《水利水电工程施工组织设计规范（试行）》（SDL338-89编制说明）
（4）《水土保持综合治理技术规范》（GB/T16453.1-16453.6-1996）
（5）《水利建设项目经济评价规范》（SL72-94）

1.3 项目建设主要内容

1.3.1项目建设范围
本项目建设地点143团20连。
1.3.2项目建设规模
本项目建设规模为高标准棉田建设5000亩。
1.3.3项目建设内容
本项目建设规模为高标准棉田5000亩，工程措施为滴灌改造5000亩。主要建设内容为更新改造滴灌地埋管网24.74km，滴灌加压动力设备6台套，变压器6台，变频器6台，施肥、过滤设备6台套，滴灌管理房6座。
1.3.4项目建设工期
本项目建设期为2014年4月上旬到 2014年11月下旬。

1.4 项目投资概算、资金筹措

1.4.1 项目总投资：本工程概算总投资350.06万元，其中建筑工程费199.79万元，机电设备设备及安装工程费91.87万元，临时工程费6.20万元，独立费用32.92万元，预备费16.54万元，水土保持工程费2.74万元。
1.4.2 资金筹措：按照兵团发改委项目投资计划，总投资350.06万元，其中申请国家专项资金300万元，项目团场自筹资金50.06万元。
2 项目建设的必要性和可行性

2.1 项目建设必要性

高标准农田标准如下：平原地区达到田成方、林成网、渠相通、路相连，实现园田化。灌溉工程灌溉保证率一般不底于75％。引水渠首工程、渠道及附属建筑物形成整体，相互配套，达到设计标准。支、斗、农渠配套畅通，桥涵闸等建筑物配套，运行正常。干旱半干旱、缺水、渗漏严重的地区的斗、农渠衬砌硬化或采用管道输水。
田间地面平整，土壤活土层厚度不少于30厘米，田埂稳定牢固，有排水沟、泄洪沟，达到防洪标准，防止水土流失。
田间道路（机耕道、便道）的密度和宽度合理；平原地区道路通直，机耕道路面平整，有条件的地方铺沙（石）或炉渣，农业机械能进入田间作业，运输方便。
农田防护林工程标准是当年造林成活率和三年后的保存率达到85％以上，林相整齐，结构合理。项目区林木覆盖率达到林业部门规定标准。平原地区农田防护林网网格面积200－300亩，最大不超过400亩；人少地多，以机械化作业为主的地区，林网网格面积不得超过1000亩；严重风蚀地带，还要适当减少林网网格面积。在不与农作物争地的前提下，利用田间零星小片（100亩以下）空闲地、沙荒地、盐碱地营造经济林或其他林种。项目区内主要沟渠和道路两侧能植树的都要植树。
项目区20连，土地较为平整，5000亩高标准棉田项目区内已经实现了滴灌灌溉，由于滴灌工程建设年代大多在2000年，经过十余年的运行，滴灌设备老化，滴灌管网系统布局不合理，采用的滴灌模式落后为早期的支付管模式以及滴灌设计标准不高等原因，造成滴灌系统运行故障多，滴灌操作运行劳动强度大，且滴灌运行普遍存在低压运行问题，严重影响项目区滴灌运行的灌溉效率，制约项目区棉田的增产增收，成为项目区农业经济可持续发展的瓶颈，亟待对项目区滴灌进行改造，以发挥滴灌工程的增产增收节水效益。
因此，加强项目区农田水利工程建设，进一步提高农业综合生产能力和抵御自然灾害的能力，改善农业生产条件，改善职工生活条件，有利于加快农业科技进步，推动农业现代化建设，为全面建设小康社会打下坚实的基础。
加强项目区农业基础建设的必要性和重要性主要表现在：
（1）是认真贯彻落实中共中央国务院提出的推进社会主义新农村建设方针以及兵团党委提出的建设社会新型团场政策的具体体现。
党的十七届三中全会作出建设社会主义新农村的重大决策，进一步指明了当前和今后一个时期“三农”工作的方向，明确了农业和农村经济发展的总目标。各级农业部门要从战略和全局高度充分认识建设社会主义新农村的重大意义，全面把握社会主义新农村建设的科学内涵，把建设社会主义新农村作为农业和农村经济发展的重大任务，切实把中央关于新农村建设的各项部署和要求，落实到促进农业和农村经济工作的实际行动中去，实现农业和农村经济又快又好地发展。
兵团党委提出的建设屯垦戍边新型团场，是我国实施建设社会主义新农村战略的重要组成部分，是落实科学发展观的必然要求，是率先在西北地区实现全面建设小康社会目标的重要前提，是我们履行屯垦戍边使命的根本保证，是一项长期而繁重的历史任务，是现代化建设的新的伟大实践。
（2）既是确保八师棉花安全的基础，又是促进职工增收的必要条件。农田水利工程是灌区最基础的农业设施，是团场职工最关心的工程，其建设得好坏直接影响着整个灌区粮食、棉花生产安全和职工进行农业生产的积极性。加强高标准棉田项目建设，可以进一步提高农业综合生产能力和抵御自然灾害特别是旱灾的能力，有效增加棉花产量和职工收入。
（3）既是解决当前农业发展突出矛盾的迫切需要，又是增强农业发展后劲的战略选择。田间节水灌溉工程的建设资金短缺，严重影响了灌溉工程效益的发挥和抗旱能力的提升。加强农田基础水利工程建设，可以使大型灌区骨干工程配套与灌区田间工程配套紧密结合，有利发挥灌区整体综合效益，增强农业发展后劲。
（4）既是推动农村经济发展的重大举措，又是实现农村社会进步的重要保障。
加强农田水利工程建设，改善农业生产条件，改善农民生活条件，增加农民的收入，有利于加快农业科技进步，提高农业综合生产能力，推动农村经济发展，实现农村社会进步的重要保障，为全面建设小康社会打下了坚实的基础。
因此，本项目的建设是非常必要的。

2.2 项目建设可行性

（1）政策可行性：本项目符合国家发展现代化农业政策和节水方针。对于稳定国家棉花生产，增强项目区经济实力有重要战略意义。符合国家、地方各级政府和部门的“十二五”规划和长远规划。
（2）经济可行性：
a）项目区土地集中，水土资源有保障，供电有保证。
b）国家支持、资金落实，项目实施有保障。
c）143团是一个以农业为主，林果、畜牧业为辅的大型现代化国营农场，2011年实现生产总值7.1532亿元，其中第一产业完成增加值3.7056亿元，第二产业完成增加值2.0399亿元，第三产业完成增加值1.4077亿元。2012年团场实现利润1907万元，人均生产总值7700元，人均收入5176元，职均收入15300元。
d）项目区属宜棉区，植棉管理水平高，棉花科研与推广力量强，2011年143团棉花种植面积11.21万亩（已大部分实行滴灌技术），皮棉总产量14500吨，实施本项目具有较好的基础条件。
（3）技术可行性：八师 121团、143团、石总场、148团等团场的高标准棉田示范项目，已建成的优质棉基地5万亩，取得成功经验，为本项目顺利实施提供了可靠的实践经验。
（4）运行管理可行性：团场各级干部、职工对实施高标准棉田项目积极性很高，143团是八师率先实施棉花膜下滴灌的团场之一，团场职工素质较高，农业、水利及机电等专业技术人员齐备。
3 项目区概况

3.1 自然概况

3.1.1 地理位置及区域范围
项目团场为兵团八师143团。143团地处天山北麓，准葛尔盆地南缘，玛纳斯河流域中部的宁家河灌区，行政区划属沙湾县。143团现分为南北二个片区，北片区（花园镇）为冲击洪积平原区，地处312国道南北两侧，东距石河子市15 km。主要以农业生产为主，北片区东与沙湾县三宫殿接壤，西到金沟河，北至曹家坡与石总场及沙湾县乌拉乌苏乡相邻，南到南山低山丘陵前，地理坐标为北纬44°10′～ 44°20′东经85°10′～85°54′。面积363.235 km2。南片区（紫泥泉镇）多为低山丘陵，少量为倾斜平原。以畜牧业和农业并重。南片区东起玛纳斯河，西至宁家河，北与沙湾县东湾乡相连，南至天山深处的哈拉海底吐木图草场，地理坐标为北纬42°57′～ 44°04′东经85°18′～85°52′，143团总土地面积为1700km2。
项目区位置与区域范围：项目区20连位于团部东北部，距离团部约5km，距离312国道约3km。
3.1.2 自然条件
1）气候：
143团位于中纬度欧亚大陆中心，气候特点是冬冷夏热，温差大，降雨稀少，蒸发量大，气候干燥且多风，农作物生育期短，春季气候回升快而不稳定，秋季气候温下降快常有灾害性天气出现。年平均气温6.7℃，极端最高气温41.6℃，极端最低气温-35.7℃，平均无霜期172天。作物生长期4-10月，年降水量最多259.1mm，最少84.9mm，年平均193mm，占年降水量的71%。全年蒸发总量1752.3mm，空气相对湿度63.6%，全年日照时数2935.2h。
2）土壤、植被：
143团土壤属荒漠土壤,土壤类型主要为灰漠土,另有少量的盐土和草甸土,灰漠土约占总面积的98.6%,是本地区的地带性土壤。耕层土壤有机质含量0.6-0.8%,最低0.037%,最高1.18%。碱解氮30-20PPm,最低15PPm,最高114PPm。速磷6-10PPm,最低1PPm,最高57PPm。主要适宜种植棉花等作物。
中部（南干渠至乌伊公路)地面坡度12‰左右,土壤属荒漠土壤,耕层土壤有机质含量1%,主要适宜种植玉米、番茄和桃、枣、葡萄等水果。
南部(南干渠以南)地面坡度24‰。以草原土壤为主,土壤类型主要为棕钙土,种植区土壤经长期耕种演化为灌耕浅色棕钙土,土壤有机质平均为2%,适宜种植玉米、小麦等作物。
南部的高山、亚高山区气候冷凉、湿润,年均气温在0℃以下,是重要的牧场。
143团共有农用地110万亩，其中耕地24.5万亩，年播种面积20万亩，占农用地面积的18.2%，以棉花种植为主导。该团有天然草场80.5万亩，主要分布在南部山区，占农用地的73.2%，主要是该团的牧场，畜牧业较发达。林地3.7万亩，主要是农田防护林，占3.3%；园地1万亩，主要以林果种植为主。该团南部山区面积辽阔，冰川积雪区和裸岩砾石区共计136万亩，属难利用区域，另8万亩荒山荒坡地由于严重缺水，目前尚无力开发。
项目区20连耕地面积1.1万亩，中低产田面积0.70万亩，占耕地面积的64％。项目区采用滴灌系统改造措施改造中低产田，使之成为高产农田。
143团主要植被有新疆杨、胡杨、沙枣、榆树、葡萄、桃树、柽柳、琵琵柴、铃铛刺、白剌、骆驼剌、沙拐枣等；野生草本植物主要有芦苇、莎草、骆驼蓬、羽芒草、苦豆子等。
3）自然灾害
项目区农业灾害有干旱、大风、风沙、干热风、霜冻、冻害、倒春寒和冰雹等，其中干旱、冻害、冰雹、风灾，对农业生产影响较大。
3.1.3 水资源
1.地表水
143团的地表水主要来自金沟河、玛纳斯河和宁家河三条内陆河，年均引水量为11477万m3。
金沟河年均径流量3.08亿m3，径流年际变化比较稳定，但径流年内分配悬殊，在6-8月的汛期内径流量占年径流量的68.3%，11月至翌年4月的径流量仅占年径流量的14.1%。金沟河是该团一分场、二分场的主要灌溉水源，年引水量达5617万m3。
玛纳斯河年均径流量近12亿m3，是沙、玛两县和石河子垦区的主要水源，也是143团的主要水源，年均引水量4271.3万m3。
宁家河年均径流量为7100 m3，年径流量变化小，但径流年内变化大，6-8月径流量占全年的70%，该团年均引水量1588.7万m3。
2.地下水
143团地下水储量丰富，约1.5亿至2亿m3。地下水走向由南向北，大部属地下暗流或潜流。该灌区内有两层地下水可利用，目前仅取了第一层水。南部山区地下水埋深为120m以下；乌伊公路以南地区在60～90m；乌伊公路至花南公路之间一般为40～60m；乌伊公路至花北公路为30-40m，花北公路以北在2～30m，均适宜开采。
地下水是143团农业灌溉重要的水源，全团场现有机电井158眼，年均抽水量达1925万m3。随着团场经济发展，种植规模逐年扩大，供水和用水矛盾日益突出，节水改造是非常必要的。
项目区水量基本能满足目前农业需水量，但季节性水量分配不平衡，用水高峰期水量常常不能满足作物需求，作物时有受旱减产现象发生。项目区水利设施老化，必须进行节水改造。
3.1.4 土地资源
143团现有耕地面积24.5万亩，2011年全团播种面积20.68万亩，人均占地5.08亩。其中棉花播种面积11.21万亩，占48.35%，粮食播种面积5.59万亩，占27.22%，其他作物播种面积5.05万亩，占24.43%。
3.1.5 生产现状
本次项目区规划总面积5000亩，种植作物为棉花。
3.1.6 基础设施
1. 灌渠、排渠、机井等水利工程现状
143团现有农田灌排渠道总长819km，其中干渠137km，已做防渗100km，占干渠总长的73%；支渠9km，已防渗9km；斗渠210km，已做防渗151km，占斗渠总长的72%；农渠463km，已做防渗78km，占农渠总长的17%；各级渠道共防渗338km，总防渗率为41%。
团场有各种水工建筑物1040座，灌区建有小型水库两座和三座拦洪坝，担负着蓄、灌、排、防任务，到2012年底143团己建滴灌面积8.9万亩。新近改造的电网安全可靠，10kv农电线路已通到连队。
2.农业机械及农机、滴灌服务体系现状
143团拥有农业机械总动力13352kw，有大中型拖拉机180台，小型拖拉机600多台，各种机引农具1800多架，机械化程度达98%。团场建有农机修造厂三家，农机物资公司一家，负责团场农机维修，机引农具生产、维护和农机经营活动。
至2012年底143团已建成滴灌面积8.9万亩，团场成立了滴灌站，由滴灌站、工交建商科、水管站负责设备材料的采购、具体实施安装及建成后的运行管理。经过近几年的运行管理，143团在棉花滴灌工程方面积累了丰富的经验，建立了健全的管理体系。
3.交通、通讯、电力供应
143团交通方便，北疆铁路、乌奎高速公路、312国道、天山公路分别从团场东西穿过，石南公路贯穿团场南北。团场内部道路160km，基本实现硬质化，为团场经济发展奠定了良好的基础。场内已开通国际国内直拨电话业务，通讯条件良好。
团场电力由石河子电网供应，农网改造于2003年完成。现有110kv变电站2座，10～35KV农电线路460km，低压电线路631km，可以满足团场工农业生产和生活用电需求，并能满足项目区新增用电需求。团场内建有较好的公路、通讯基础设施，为项目实施的物质供给提供了保障。项目区良好的交通及电力条件为高效益的经济发展奠定了基础。
3.1.7 人力技术资源
143团由华侨农场、紫泥泉种羊场和石南农场组成。2011年底总人口4.0691万，其中农业劳动力8016人，离退休人员8420人，全团共有各类技术人员1579人，占在职员工的19.7%，从事农业生产的职工4800余人，占在职员工的60%。
项目区143团农业科技服务体系齐全，为农业生产提供了较好服务。143团设有生产科、开发办、科技办、林业站、机务科、供销科、种子站、土壤化验站、气象站，各连配有农业技术员、植保员，为该团农业生产丰收科技推广起到了重要的作用。
3.1.8 项目团场财务与农工收入情况
143团是一个以农业为主，林果、畜牧业为辅的大型现代化国营农场，2011年实现生产总值7.1532亿元，其中第一产业完成增加值3.7056亿元，第二产业完成增加值2.0399亿元，第三产业完成增加值1.4077亿元。2010年团场实现利润1907万元，人均生产总值7700元，人均收入5176元，职均收入15300元。

3.2 项目实施保证条件

（1）技术保证
八师各团场高标准棉田滴灌示范项目5万亩已成功实施的经验，为本项目顺利实施提供了成功经验。
（2）经济保证
项目区土地集中，具有较好的基础条件，水土资源有保障，电力有保证；有国家资金支持、项目实施有保障；143团具备配套自筹资金的实力，资金落实有着落，项目实施经济实力有保证。
（3）农业机械和农机服务设施有保证
项目区农业机械化程度较高，农机具齐全。143团设有机务科、油材供应站、修配厂，各连配有专职机务副连长，为广大农机专业户提供较完善的服务。
（4）交通、电力保证
团内交通十分便利，运输发达，312国道从项目区20连穿过，团内道路网四通八达，区内建有较好的公路、通讯基础设施，为项目的实施提供了保障。
项目区电源来自乌鲁木齐电网，电力供应属石河子天富热电股份公司管理，电网覆盖整个项目区，场区内输变电设备完备，新近改造的电网安全可靠，10kv农电线路已通到连队。电力供应满足团场工农业生产及生活需要尚有富余，能满足项目区用电要求。

4 项目实施方案

4.1 项目建设内容

项目区选在143团20连，建设高标准棉田5000亩，主要建设内容为滴灌系统改造。

4.2 总体方案

4.2.1 水源
项目区20连项目区滴灌工程改造5000亩共分6个滴灌系统，水源为地下水，供水较稳定。
项目建设规模表
表4-1
建设连队
系统编号
面积（亩）
水源类型
灌溉类型
种植作物
图号
143团
20连
20-1#
621
井水
加压滴灌
棉花
143GBZ-1
20-2#
1012
井水
加压滴灌
棉花
143GBZ-2
20-3#
919
井水
加压滴灌
棉花
143GBZ-3
20-4#
661
井水
加压滴灌
棉花
143GBZ-4
20-5#
848
井水
加压滴灌
棉花
143GBZ-5
20-6#
939
井水
加压滴灌
棉花
143GBZ-6
小计
5000

4.2.2 首部枢纽
本项目滴灌系统首部枢纽由流量调节阀、逆止阀、水表、自清式过滤器、施肥罐、进排气阀组成。
在滴灌系统的最高处设置进排气阀，以调节管网进气和排气，防止停水时管网内产生负压，和开始供水时，管网排气不畅产生气阻，使管网破坏，影响正常供水。
（1） 泵站
滴灌常用水泵有离心泵和井用潜水电泵。项目区节水工程水源为地下水，因此，系统水泵选井用潜水电泵。水泵选型应遵循以下几个原则：在设计扬程下，流量满足滴灌设计流量要求。在长期运行过程中，水泵工作的平均效率要高，而且经常在最高效率点的右侧运行为最好。便于运行和管理。选用系列化、标准化以及更新换代产品。
水泵选择按滴灌所需流量作为设计流量，确定各级管道管径并计算出各级管道水头损失后，按下式计算水泵设计扬程，然后校核水泵在各个轮灌组工作时的工况点。
离心泵
式中：H泵—系统总扬程，m；h泵—水泵出口所需最大压力水头，m；—水泵出口轴心高程与水源水位平均高程之差，m；f进—进水管水头损失，m。
根据确定的设计流量和扬程，查阅水泵生产厂家的水泵技术参数表，选出合适的水泵及配套动力。选择水泵配套动力机时，应保证水泵和动力机的功率相等或动力机的功率稍大于水泵的功率。
根据各系统管网设计流量和系统工作压力复核计算结果，并参照有关水泵流量(Q)、扬程(H)曲线为，复核是否在水泵运行高效区。经水力计算本项目滴灌系统水泵选型见表4-2。

系统水泵规格表
表4-2
建设连队
系统编号
面积
系统流量
水泵
扬程
水泵功率
转速
143团
20连

（亩）
（m3/h）

m
kw
(r/min)
20-1#
621
160
潜水泵
80
55
2850
20-2#
1012
200
潜水泵
80
75
2850
20-3#
919
200
潜水泵
80
75
2850
20-4#
661
160
潜水泵
80
55
2850
20-5#
848
160
潜水泵
80
55
2850
20-6#
939
200
潜水泵
80
75
2850
小计
5000

备注：机井动水位为35m左右。
（2）过滤器选择
滴灌系统能否正常、稳定、持久地运行与水质净化处理设施的性能、质量以及各种类型过滤器的正确组合有着密切的关系，其选配应视水源条件和灌水器要求水质标准而定。
应用最为广泛的过滤设施配置模式为“旋流水砂分离器+砂过滤器+筛网过滤器”、“旋流水砂分离器+筛网过滤器”。前者通常应用在经沉淀池沉淀之后的渠水、河水塘坝水等水质较差的地表水的过滤上；后者通常应用于井水。
旋流水砂分离器的作用主要是滤去水中大颗粒高密度的固体颗粒，只有在其工作流量范围内，才能发挥出应有的水质净化效果，流量变化较大的灌溉系统不宜使用。正常运行时，如流量稳定，其水头损失也就是恒定的，一般在3.5-7.7m水头范围内，而在此范围以外将不能有效分离水中杂质。若水头损失小于3.5m，说明流量太小而难以形成足够的离心力，将不能有效分离出水中的杂质。对于有机物或密度与水接近的杂质，使用这种过滤器效果较差。
砂过滤器处理水中的有机杂质与无机杂质都非常有效，只要水中有机物含量超过10mg/L，均应选用此种过滤器。其工作原理是未经过滤的有压水流从圆柱状过滤罐壳体上部的进水管流入罐中，均匀通过滤料汇集到罐的底部，再进入出水管，杂质被隔离在滤料层上面，即完成过滤过程；其主要作用是滤除水中的有机杂质、浮游生物以及一些细小颗粒的泥沙。砂过滤器通常为多罐联合运行，以便用一组罐中滤后的清洁水反冲洗其它罐中的杂质，流量大需并联运行的罐越多。由于反冲洗水流在罐中有循环流动的现象，少量细小杂质可能被带到并残留在该罐的底部，当转入正常运行时为防止杂质进入灌溉系统，应在砂过滤器下游安装筛网或叠片过滤器，确保系统安全运行。
筛网过滤器结构简单且价格便宜，是一种有效的过滤设备，其滤网孔眼的大小和总面积决定了他的效率和使用条件。当水流穿过筛网过滤器的滤网时，大于滤网孔径的杂质将被拦截下来，随着滤网上附着的杂质不断增多，滤网前后的压差越来越大，如压差过大，网孔受压扩张将使一些杂质“挤”过滤网进入灌溉系统，甚至致使滤网破裂。因此，当压差达到一定值就要冲洗滤网或者采用定时冲洗滤网的办法，确保滤网前后压差在允许的范围内。
自清式全自动过滤器。流量大、自动排污、效率高；节能；体积小、水头损失小；结构简单易操作；网面过流均匀，有效面积大；抗压能力强，水流通畅自然，正常工作时自动排污，适合当前农田节水灌溉要求。工作流量200～300m3/h，最大压力0.6Mpa，工作压力0.15～0.25Mpa。
自清式全自动过滤器，过滤系统采用二级过滤，一级过滤为10目网，过滤一些漂浮物、大颗粒杂质；二级过滤采用80～120目或孔径为0.21～0.13mm高强度不锈钢网，拉铆钉固定，网面平展，强度高，当水进入二级过滤室，泥沙被吸符在细网面上，当泥沙越积越多时，进水口和出水口的压差逐步增加到6～8m时，电控或手动将打开排污阀，泥沙和杂质排出。
本项目5000亩加压滴灌系统， 6个滴灌系统均选用自清式全自动网式过滤器。
自清式过滤器型式及数量表
表4-3
建设连队
系统编号
面积
系统流量
过滤器流量
过滤器

（亩）
（m3/h）
（m3/h）

143团
20连
20-1#
621
160
200
自清式
20-2#
1012
200
200
自清式
20-3#
919
200
200
自清式
20-4#
661
160
200
自清式
20-5#
848
160
200
自清式
20-6#
939
200
200
自清式
小计
5000

过滤装置只在首部安装，田间不再布置二级过滤。在过滤器出口安装逆止阀，在过滤器和施罐的前后分别设置一个压力表，观察其压力。在过滤器后装水表，以准确计量系统用水量。
首部砂过滤器的排沙管接φ63PE管，将冲沙水引出泵房，流入渠道。
（3）施肥罐的型式、规格的选择
滴灌施肥（药）采用随水施肥（药），可溶性肥料通过施肥设施注入滴灌管道中，随灌溉水一起施给作物。常用的施肥装置中，压差式施肥罐结构简单、造价低、适用范围广、施肥（药）均匀，因而在滴灌工程中被广泛应用。
压差式施肥罐的容积一般按下式计算选择：

式中：V－施肥罐容积（升）；
F－单位面积需施用某种化肥的重量（kg/hm2）；棉花主要施用尿素、滴灌专用肥等，根据当地滴灌实际运行情况施用，每次用量为60kg/hm2；A－滴灌系统一个轮灌组控制的面积，hm2；
C0－为施肥罐中肥料溶液最大浓度，kg/L,尿素约为0.5kg/L；
参考项目区内已建工程，本项目6个滴灌系统均选用300L施肥罐。
4.2.3 分区
根据项目区建设内容、建设地点及种植作物，本项目20连5000亩滴灌项目区为一个分区，全部种植棉花。
根据分区内地块分布，水源位置及控制面积划分系统。本项目5000亩滴灌分为6个系统。系统划分见表4-1。
4.2.4 水量平衡计算
本项目区均为基本农田，项目实施后用水量减少，故本项目做各系统的水量平衡计算。
根据《微灌工程技术规范》GB/T50485--2009中3.2.3条规定，在水源供水流量稳定且无调蓄时，微灌面积确定的情况下，可用下式确定系统所需流量：
A=(ηQStd)/(10Ia)
Ia=Ea（无淋洗要求时）
式中：A—灌溉面积，hm2
QS—水源可供流量，m3/h
Ia—设计供水强度，mm/d
Ea—设计耗水强度，mm/d，取5mm/d
η—灌溉水利用系数，0.9
td—水源每日供水时数，h/d，22小时
滴灌系统水量平衡计算
表4-4
建设 连队
系统编号
A
Ia
T
η
Q
水泵流量
水泵
143团
20连

（亩）
(mm)
(t/d)
（%）
（m3/h）
（m3/h）

20-1#
621
5
22
90
105
160
潜水泵
20-2#
1012
5
22
90
170
200
潜水泵
20-3#
919
5
22
90
155
200
潜水泵
20-4#
661
5
22
90
111
160
潜水泵
20-5#
848
5
22
90
143
160
潜水泵
20-6#
939
5
22
90
158
200
潜水泵
小计
5000

4.2.5 灌溉制度
规划区内节水灌溉为滴灌，随着节水灌溉技术的迅速发展，八师将改变以往传统的滴灌支附管轮灌方式，逐步向支管轮灌模式和滴灌自动化方向发展。

4.3 节水工程技术设计方案

4.3.1 项目技术方案选择
本项目为滴灌系统改造，节水灌溉方式采用大田膜下滴灌型式。
4.3.2 与节水灌溉工程配套的农业生产技术
（1）项目滴灌种植模式选择
截止2012年八师已建成滴灌面积210万亩，种植模式有小三膜十二行、大三膜十二行、三膜十五行、三膜十八行、机采棉宽窄两膜十行等多种植模式，经多年实践各有优缺点。
本次项目选择种植模式为超宽膜两膜十二行模式，种植模式为(66/2+10+66+10+66+66/2) cm，膜宽205cm。
此超宽膜种植模式为143团总结多年实践经验，从2009年开始实施的一种新的种植模式，经2009～2012四年实践，在相同管理情况下，此模式与现在八师实施最广泛的小三膜十二行模式相比有如下优点：
①采用宽膜覆盖，单位面积覆盖率80％左右，小三膜多12.6％，超宽膜采光面大，温室效应好，可减少热量及水分散失，增温、保墒防草效果好，有利于早苗、全苗、壮苗。较小三膜全苗率高10％，出苗早3天，现蕾早3-4天，吐絮早4-5天。
②增加伏前桃和伏桃。在相同管理条件下，7月15日宽膜伏前桃3个左右，8月15日宽膜伏前桃4个左右，均比小三膜多0.5个左右。
③早熟、霜前花率高，纤维品质好，宽膜较小三膜早吐絮4-5天，霜前花率高10％，纤维品质也优于小三膜棉花。
④增加产量：宽膜每亩保苗21000株，比小三膜多2000株，每亩增产5-10％。
（2）项目滴灌模式选择
滴灌管铺在地膜下面，便于水滴直接渗入作物根区以减少棵间蒸发，间距根据作物行距确定，超宽膜机采棉棉花种植模式为(66/2+10+66+10+66+66/2) cm，滴灌带间距为0.9米和1.38米间隔布置，滴灌模式为一膜两管灌六行。滴灌模式为支管轮灌，即滴灌带直接与支管连接，支管选用壁厚1.6mm，压力等级0.25Mpa的 PE90薄壁软管。滴灌棉花布管模式见下图，滴灌带的铺设与播种同步进行。
此种种植模式适合机械采收棉花。

4.3.3节水灌溉系统管路设计方案
（1）滴灌系统管路设计方案
① 棉花滴灌系统管路设计方案
项目区灌溉用水以井水为水源，根据地块面积按水量平衡计算确定所需水量。143团2014年5000亩滴灌系统改造共分6个系统。采用如下设计方案：
水源（加压）→计量装置（压力表）→自清式过滤器（施肥罐）→计量装置（压力表、水表）→干管（地埋PVC管）→支管（地面PE黑管）→滴灌管（带）→滴头。
输配水管道沿地势较高位置布置，分干管沿作物种植方向铺设，支管垂直于作物种植行布置，毛管顺作物种植行布置。
支管与干管、滴灌管与支管均呈鱼骨对称布置（见滴灌系统设计图），分干管依条田走向，按鱼骨型布置。
滴灌管铺在地膜下面，便于水滴直接渗入作物根区以减少棵间蒸发，间距根据作物行距确定，滴灌棉花布管模式见下图，滴灌带的铺设与播种同步进行。
②系统中的固定管道干管和分干管的埋设深度以不影响机耕作业为限，埋深0.8米，支管和毛管固定放置，为固定式膜下滴灌。干管末端设排水渗井，在灌溉期结束后，冬季来临之前，系统用来排尽管道中的存水，以防止管道冻裂。143团滴灌管理制度规定，冬季来临之前，由团水利科专门水管人员对全团所有系统采用空压机排水，彻底排尽管道积水。
（2）设计参数选择
根据八师目前棉花种植模式和多年实践，确定如下设计参数：
1） 设计保证率
根据规范要求微灌工程设计保证率应大于85%，结合当地自然条件和经济条件，取为90%。
2） 灌溉水利用系数(η)
根据规范要求滴灌不低于0.90，本工程取0.90。
3）设计系统的日工作小时数(t)
根据项目区水源情况及农业技术条件确定为22h。
4）土壤湿润比(Pw)
根据当地自然条件、种植种类和作物种植方向选择，棉花一般为60%～90%，本工程为一膜两管灌六行棉花的种植膜式，经计算土壤湿润比为73.68%。
Pw---土壤湿润比,由《微灌工程技术》式2-9
pw=NPSeW/（SpSL）×100%
NP---每棵作物的滴头数，Np=1/0.3×0.1=0.33。
Se---滴头沿滴灌带上的间距，Se=0.3m。
W---湿润宽度，W=0.85m；
Sp---作物株距，Sp=0.1m；
SL---滴灌带间距，SL=1.14m；
以上参数代入式中得棉花Pw=73.82%。
5）设计日耗水强度(Ea)
设计日耗水强度应根据当地试验资料确定，本地区对粮、棉、油等大田作物采用滴灌时，设计日耗水强度可以在4～6mm/d之间选取。本设计棉花日耗水强度确定为5.0mm/d。
6） 土壤田间持水率θ及允许的含水量上下限(θmax，θmin)
θmax、θmin---土壤含水率上下限分别按田间持水量的90%和65%，中粘土田间持水量为28%，即θmax=25.2，θmin=18.2；粘土田间持水量为28%，即θmax=23.4，θmin=16.9。
7） 土壤计划湿润层深度（Z）
棉花土壤计划湿润层深度一般为0.3～0.6m之间，本次设计取0.5m。
现将以上设计参数列表见表4-5。
滴灌系统设计基本资料
表4-5
序 号
项 目 名 称
单 位
数 量
一
土壤与作物

棉花
1
土壤结构

中粘土
2
设计日耗水量Ea
mm/d
5.0
3
土壤湿润层深度Z
m
0.5
4
土壤设计湿润比P
%
73.82
5
田间持水量
%
28
5
适宜的土壤含水率上限
%
25.2
6
适宜的土壤含水率下限
%
18.2
二
灌水器

1
选型

边缝式滴灌带
2
工作水头
m
10m
3
流量
L/h
1.8
4
滴头间距
m
0.3
5
滴灌带间距
m
1.14
6
铺管方式

两管灌六行
（8）最大净灌水定额
mmax=0.001×γ×Z×P（θmax-θmin）
项目区土壤质地以粘土为主，容重1.4g/cm3；土壤湿润层深度H=0.5m；设计土壤湿润比P=73.82%； 适宜土壤含水率上、下限分别按田间持水量的90%和65%。即θmax=25.20%，θmin=18.20%。
则mmax =0.001×1