带生态恢复可行性研究报告

带生态恢复可行性研究报告内容摘要：

包括作物 — 水关系及高效利用技术、灌溉新技术与新装备、农业水资源合理利用与水环境保护、水利技术经济与农村水利发展政策、农田生态系统物质和能量循环规律及高效利用技术等。 另外，还对灌溉系统的过滤器、滴头、滴灌带、微喷头、 PVC 管等多种灌溉产品和设备进行性能试验研究、测试和技术开发。 建所 50余年来，共取得 160多项重大科研成果，获国家级奖励 7 9 项，省部级奖励 52项。 其中喷灌技术、微灌技术、低压管道输水技术等多项成果已在全国范围内推广应用。 微灌技术方面，其研究成果在国内最多、获奖最多的研究所之一，特别是对滴灌技术的研究，研究水平在国内一直处于领先地位。 近几年来，先后研制的新产品有补偿式滴头、双壁滴灌带、流量调节器和压差式施肥器以及砂石过滤器和筛网过滤器等相关的微灌配套产品，其性能指标符合国颁标准和 ISO标准。 双壁滴灌带，其独特设计的多进口、多流道、多出口、大流道控水通道和过滤进水设计，大大提高了滴灌带的抗堵塞性能；多出水口设计具有防止负压引起的吸入堵塞；迷宫式流道具有均衡消能，将使滴头流量更加均匀，均匀度可达 95％以上；工作压力低，具有更强的 适应性；重量轻，易于保存和运输。 10 第四章 项目建设条件 地形地势 麻黄山丘陵 区域内地貌类型复杂多样，有川、塬、沟、盆、台、梁、峁等多种地形，相互交错，沟壑纵横。 土地类型以壕掌地和坡地为主，川台地面积较小。 气候条件 属大陆性气候 ,冬季长、春暖迟、夏热短、秋凉早，干旱少雨，蒸发强烈，日照充足，光能丰富，年平均气温 ℃ ,≥ 10℃积温 ℃ ,年均日照 ,太阳年辐射总量 /cm2,无霜期 128天 ,昼夜温差 10～ 12℃。 土壤植被 植被以多年 生草本为主，植被覆盖度达 40～ 50%。 植被组成中，以沙蒿、老瓜头、甘草、苦斗子等为主。 土壤以沙土和轻壤土为主，质地松散，有机质含量较低，有效成分比较贫乏。 水资源 年降雨量 290 mm,60%集中在 9 三个月，蒸发量 2100 mm。 社会经济状况 共有 常住 农户 3115户，人口 11172人 ,有耕地面积 19万亩。 农民人均纯收入 2140元，经济基础薄弱。 交通通讯 县 乡通油路，村村通砾石路，交通便利。 村村实现通电，县乡完成程控电话，与全国并网，邮政通信方便快捷。 11 第五章 设 计原则及依据 设计原则 以生态恢复和农业基础设施建设为主要内容，以集水蓄水节水提高水资源利用效率为切入点，通过 生态节水 技术集成和推广普及 ， 建设具有良好生态功能、生产不断增长、农民持续增收的生态恢复与集雨补灌 示范区。 一是生态优先和可持续发展原则。 促进生态和经济协调一致，经济社会发展与区域环境承载能力相适应，寻找生态恢复与经济增长双赢的可持续发展途径。 二是综合协调原则。 调整优化种植结构，粮经饲果草同步发展。 三是生物措施与工程措施相结合原则。 通过 经果林抚育和饲草种植促进 草原植被恢复建设，涵养水源永续 利用，通过工程建设改善农业生产条件，增加效益。 设计依据 —— 《 振兴 陕甘宁 老区规划 》 —— 《 宁夏回族自治区南部山区集雨补灌农业 规划 》 —— 工程设计图及其说明 —— 相关法律、法规及规范 12 第六章 工艺技术方案 —— 因地制宜地把各种 蓄水、 保水、节水、改土、施肥、良种和栽培等措施综合配套。 —— 示范与试验相结合，在生产实践中大力示范推广成熟、完善的 生态恢复与集雨补灌 农业技术。 同时 继续 加强 完善 新技术的引进试验和组合创新。 主要 补灌 技术模式 按照突出 生态恢复与集雨补灌 技术示范，带动地方 特色产业发展的思路，本着因地制宜、分区实施的原则。 以节水增效、节本增收为主线，最大限度地利用光热资源；合理节约使用有限的水资源；引进吸收和创新利用新材料、新技术、新工艺，摆脱传统落后无为观念束缚。 发展节水型旱作农业，形成区域 生态恢复与集雨补灌 技术支撑模式。 庭院棚面集雨 +重力滴灌 利用 庭院棚面结合集雨场窖收集 秋季 雨水 ，越夏覆盖遮阳网减少蒸发，主要种植小白菜、萝卜等叶根类菜， 添加 饲喂雏山鸡 ， 3个月出栏，鸡粪肥田，形成适合市场化程度低特点的循环型设施补灌农业模式。 +田间水柜或水窖 +果园滴灌 利用沿山公路及坡地将雨水蓄集到蓄洪池，由输水管道分次输 13 入田间水柜或水窖（减少蒸发损失） ，采用以重力滴灌为主的补灌方式种植适宜当地的经果树种大接杏和圆枣。 沟垄集雨补灌 利用 集雨长 将雨水蓄集到 集雨窖， 以秋施肥、秋覆膜为主。 雨后旋耕，用沟垄机成垄，借墒 播 种，在 生育期利用补灌设备 视旱情补灌 1～ 2次。 补灌 机具简介 农业抗旱用轻型成套滴灌系统机具 (简称：抗旱机具 )， 主要针对广大农村家庭用户而研制开发的一种灌溉机具，其操作简单、使用方便、应用灵活、投资较少，具有标 准化、集成化和农机化的优点。 抗旱机具由配套设备高度集成于一体的首部、移动管网和灌水器三部分组成，如图 1所示。 首部采用简捷化结构，双配套连接，适应于水泵加压和自然水头落差两种水源条件；移动管网采用标准长度配套，选用独有的塑料自闭式旁通、接头、扣盖式旁通等管件，如图 图 3；灌水器部分采用插入式地下滴水器和流量调节器相互组合，既具有流量调节功能，也可以把灌溉水直接送到作物根部的浅层土壤之中；在机具的包装配套方面，整条管路采用圆轮盘卷或自身盘卷而成型，提高整体集成效果和配套能力，方便盘卷、铺设与移动 ， 如图 4。 抗 旱机具有 5种系列化规格，最大控制灌溉面积分别为 60 亩、 40 亩、 20 亩、 10 亩和 5 亩，不同用户或农户可 14 以根据耕地面积和栽培的作物种类选择适宜的规格。 机具的灌溉制度根据多年生产应用的试验示范经验总结。 一般情况 马铃薯 等经济作物灌水量 26m3/亩； 经 果灌水量 50200L/株，折合 38 m3/亩。 抗旱机具的轮灌周期 34 天，旱情严重时可以昼夜灌溉，轮灌周期缩短至 23 天。 图 1 轻型成套滴灌系统机具的结构布置 图 2 自闭接头 图 3 插入式地下滴水器 图 4 成套机具 (小规格 )包装 根据 麻黄山乡 主要经济作物类型和其种植结构等 ，以西瓜、 马铃薯 、蔬菜等小宽行矮杆类和苹果、香梨 、枣树 和 大接杏 等大宽行高杆类作物为应用对象，具有小宽行矮杆类和大宽行高杆类两种应用模式。 小宽行矮杆类作物的种植行距一般为 50～ 100cm，株距 20～50cm，植株高度 100cm以下；大宽行高杆类果树的种植行距一般为4～ 5m，株距 ～ ，植株高度 ～ 3m。 移动管网 PE软管或涂塑软管、快速联接三通、弯头和自闭式接头等，易于铺卷、拆装方便 移动灌水器 承插式结构、插拔方便，地表安装、地下灌溉，抗堵 移动首部 水车、水泵、过滤器、水表、闸阀和压力表、空气阀等，整体集成度高 15 抗旱机具的设备标准化配套如表 表 2 所示。 表 1 小宽行矮杆类轻型滴灌系统设备的初步配套表 机具规格 机具组成 材料型号 配套标准 配套数量 重量 (kg) 备注 次小规格（ 10亩） 过滤系统 120目 套 1 4 含排气阀、压力表等 输水管 Φ 40 m 80 20 20m/节 配水毛管 Φ 15 m 240 10 20m/节，单条最多 2 节 自闭快接头 Φ 15 个 36 1 灌水器 2 L/h 套 804 30 含流调器、四通接头、微管 打孔器 Φ Φ 12 个 2 管件 个 20 5 接头、弯头和阀门等 零星材料 批 1 1 合计 极小规格（ 5亩） 过滤系统 120目 套 1 4 含排气阀、压力表等 输水管 Φ 32 m 60 15 配水毛管 Φ 15 m 180 8 20m/节，单条最多 2 节 自闭快接头 Φ 15 个 21 1 灌水器 2 L/h 套 600 22 含四通接头、微管 打孔器 Φ Φ 12 个 2 管件 个 20 4 接头、弯头和阀门等 零星材料 批 1 1 合计 机具的应用对象 机具的典型布置与应用需结合作物和相应的种植结构、生产模式进行。 以 脱毒 马铃薯 作为灌溉对象，其具体布置和操作程序 为： 1） 种植模式 结合当地的农业生产条件和种植习惯， 脱毒马铃薯 采用宽、窄行交替的 高垄栽培 种植模式， 垄上 覆盖塑料薄膜 ，株距 ，宽行 、窄行 ，平均折合 2040 株 /亩。 16 表 2 大宽行高杆类轻型滴灌系统设备的初步配套表 机具规格 机具组成 材料型号 配套标准 配套数量 重量（ kg） 备注 次小规格（ 10亩） 过滤系统 120目 套 1 6 含排气阀、压力表等 输水管 Φ 40 m 100 25 20m/节 Φ 32 m 80 16 20m/节 配水毛管 Φ 15 m 300 13 20m/节，单条最多 3 节 自闭快接头 Φ 15 个 29 1 灌水器 8 L/h 套 300 12 打孔器 Φ Φ 12 个 2 管件 个 20 3 接头、弯头和阀门等 零星材料 批 1 1 合计 极小 规格（ 5亩） 过滤系统 120目 套 1 6 含排气阀、压力表等 输水管 Φ 40 m 80 20 20m/节 Φ 32 m 60 12 20m/节 毛管 Φ 15 m 200 9 20m/节，单条最多 3 节 自闭快接头 Φ 15 个 20 1 灌水器 8 L/h 套 150 6 打孔器 Φ Φ 12 个 2 管件 个 20 3 接头、弯头和阀门等 零星材料 批 1 1 合计 2） 灌水量和灌水时间 单个集雨蓄水窑的容积为 40m3，主要用来控制和保证水窑附近区域 5～ 10亩农田内作物的正常生长，每年的 6月～ 9月是当地区脱毒 马铃薯 经常出现 2～ 3次的旱情，一般每次旱情持续一周左右，在旱期内补充一定量的水， 脱毒 马铃薯 植株就能维持正常生长或保持不死。 因此，干旱发生时，农户常用水车拉水或挑水到田间地头，再用勺舀水给株苗浇灌，一般浇水量为 1L/株左右，以维持植株苗不死。 按照 脱毒 马铃薯 种植密度为 2040株 /亩、每年出现 3次旱情来计算，则计算得出 脱毒 马铃薯 的灌水定额的可取值范围为 ～。 考虑滴灌系统的控制面积和运行模式，抗旱灌水量 取值为 I＝ 17 1L/株，折合灌水定额为 2m3/亩，用容积为 ～ 水车即可实施移动式重力灌溉。 灌水时间 t是由灌水量 I来确定。 灌水量除以滴头流量 q即为灌水时间 t。 若灌水量 I＝ 1L/株，采用滴头的流量 q=，灌水时间 t＝。 3） 机具的典型布置 以控制灌溉面积 5亩的规格抗旱机具为例。 该系统在控制约 5亩的地块内，平均分为四个轮灌区，编号分别为轮灌区一、轮灌区二、轮灌区三和轮灌区四。 每个轮灌区约 亩，主要通过系统配套的 2条 20m长的输水干管和 3条 40m长配水毛管的先后移动实现 控制灌溉，如图 5 所示。 图 5 机具 的典型控制灌溉地块分区图 整个灌溉过程采用轮灌方式，需对系统的首部、管网和灌水器分别进行移动操作。 具体的移动操作包括首部和输水干管的移动、配水毛管和灌水器的移动。 其中，首部随输水干管同时移动，配水毛管和灌水器同时移动。 系统的首部采用平移式，和配套的 2条输水干管同时移动。 输水干管在移动安装时，首先应拆下配水毛管，并排空管中的余水后， 18 逐段拆开盘卷、搬移，在此过程中注意移动干管时应将易进入泥土的连接口用塑料布密封，以免泥土进入管道造成堵塞。 按照系 统设。