摘要：从纵向和横向两个角度对比分析大型灌区节水改造对灌溉用水有效利用系数的影响。在横向上，跟踪和调研分析实施大型灌区续建配套和节水改造以来，6个典型大型灌区节水改造实施情况和灌溉用水有效利用系数变化情况，比较研究了灌溉用水有效利用系数提高的规律；在纵向上，以宁夏青铜峡灌区和卫宁灌区为例，详细分析了1991-2007年灌区灌溉用水有效利用系数变化过程，剖析了主要影响因素，最后提出了提高大型灌区灌溉用水有效利用系数的对策措施。
一、我国大型灌区基本情况
大型灌区在维护我国粮食安全、促进农民增收和农村经济发展、改善区域生态环境等方面具有举足轻重的地位，是农业、农村乃至国民经济发展的重要基础设施。目前，我国共有434处大型灌区，有效灌溉面积为0.178亿hm2，约占全国灌溉面积的31%，占全国耕地面积的14.6%；大型灌区总人口为2.8亿，其中农业人口为2.3亿，分别占全国的21.0%和31.3%；大型灌区人均粮食产量约600 kg，远远高于全国平均水平的380 kg；同时，大型灌区也是区域生态环境的重要载体，在保护生态系统、改善水环境、防止土壤沙化等方面具有重要作用。但是，以约占全国1/8的耕地面积、生产1/4以上的粮食、创造1/3以上的农业生产总值、养育1/5以上人口的大型灌区灌溉用水有效利用系数却比较低，仍有很大的提升潜力，是提高我国农业用水效率的重要战场。如2006年全国大型灌区灌溉用水量为1 230亿m3，占我国农业用水量的34.2%，大型灌区平均灌溉用水有效利用系数仅为0.416。
二、大型灌区灌溉用水有效利用系数变化横向比较
为了改善大型灌区工程与管理状况，提高灌溉水利用效率和农业综合生产能力，自1998年起，我国启动了大型灌区续建配套与节水改造建设。历经10余年的发展，大型灌区灌溉条件得到一定改善，灌溉用水效率有了明显提高，缩短了渠道输水时间和灌溉周期，提高了输水能力，减少了水量损失，提高了灌溉保证率，对于提高农业综合生产能力、促进农民增收和农业增效、改善大型灌区农业生产条件和农民生活环境起到了重要作用。
跟踪调查和测算四川省都江堰灌区、内蒙古河套灌区、宁夏青铜峡灌区、安徽淠史杭灌区、河南韩董庄引黄灌区和陕西省交口抽渭灌区6个典型大型灌区节水改造实施前后灌溉用水有效利用系数的变化，可以清晰反映10多年来我国大型灌区续建配套和节水改造实施对提高灌区灌溉用水效率的作用，如表1所示。
从上表1可以看出：
① 随着续建配套和节水改造的实施，大型灌区灌溉用水有效利用系数都有明显增加，但由于灌溉用水效率起点水平和不同灌区的特点各异，其作用效果存在差别。如重点进行渠道防渗的北方灌区灌溉用水有效利用系数增幅远大于重点进行配套改造的南方灌区。
② 大型灌区灌溉用水有效利用系数的提高与实际投资有着密切的关系，完成规划投资比例越高，则灌溉用水有效利用系数的增加幅度越大，如图1所示，从图中可以看出，6个典型灌区中完成规划投资最高的韩董庄灌区灌溉用水有效利用系数提高最快，而完成规划投资较低的淠史杭灌区和交口抽渭灌区灌溉用水有效利用系数增加较为缓慢。
③ 由于自然条件、渠系结构和历史用水习惯等因素的影响，虽然部分大型灌区续建配套与节水改造显著改善了灌溉用水条件，但其灌溉用水有效利用系数提高幅度不大。这一方面说明仅通过工程措施提高用水效率还远远不够，还必须在完备工程设施的基础上，加强用水管理；另一方面也说明由于各方面因素的制约，短时间大幅度提高灌溉用水有效利用系数存在一定难度。
三、大型灌区灌溉用水有效利用系数变化纵向分析
大型灌区续建配套与节水改造建设从工程和管理两个方面提高了灌溉水的利用效率。工程设施改造为提高灌溉用水有效利用系数提供了基础条件，如通过渠首、渠系以及骨干灌溉排水工程的配套改造，可以直接影响灌区引水、输水、配水和排水过程，减少输水损失，提高渠系用水效率；通过土地平整、优化畦田长宽规格和改进灌溉技术等可以提高田间用水效率。加强用水管理可以显著减少灌溉工程的非工程性水量损失，如通过加强灌区管理，精心调度，优化配水，减少输水过程中的跑水、漏水和无效退水；制定合理的水价政策，提高用户的节水意识，影响用水行为，减少水资源浪费；推行用水户参与灌溉管理，调动用水户节水积极性；采用先进的灌水技术等等，都可以提高灌溉用水有效利用系数。
通过分析宁夏青铜峡灌区和卫宁灌区1991—2007年灌溉用水有效利用系数变化历程能够动态地显示过去17年来，在各种因素综合作用下，大型灌区灌溉用水有效利用系数变化过程及其主要影响因素，如图2所示。
从图2可以看出，自1991年以来，宁夏青铜峡灌区和卫宁灌区灌溉用水有效利用系数整体呈现稳步上升的趋势。结合两个灌区实际情况可以发现，灌溉用水有效利用系数在不同阶段的变化都是各种因素综合作用的结果，其主要影响因素包括黄河引水条件、区域降水情况、节水改造的工程和非工程措施等。
在大型灌区续建配套与节水改造实施以前（1997年以前），青铜峡灌区和卫宁灌区都没有采取大规模的节水改造措施，引黄灌溉水量也没有受到限制，两灌区的灌溉用水有效利用系数变化不大，只是在灌溉引水条件和当地气象因素影响下有小幅的波动。
从1997年开始，青铜峡灌区首先实施了节水改造工程建设，而卫宁灌区节水改造投入较少，1998年和1999年青铜峡灌区灌溉用水有效利用系数比以前有了较大的变化，而卫宁灌区变化较小。
从2000年开始，青铜峡灌区和卫宁灌区开始农业用水价格改革，灌溉水价由原来的0.6分/m3提高到1.2分/m3，灌溉用水管理得以加强，两灌区的灌溉用水有效利用系数都有了一定提高。
2003年是黄河流域特殊干旱年份，宁夏引黄水量受到严格限制，导致6.67多万hm2耕地严重受旱，对区域农业生产造成严重影响，极度缺水促使灌区进行严格的用水管理，青铜峡灌区和卫宁灌区灌溉用水有效利用系数有了显著提高。
随着2005年沙坡头水利枢纽主体工程的落成，将卫宁灌区5条引水干渠归并改造形成南北两条干渠，改善了卫宁灌区6.73万hm2农田的供水条件，灌区灌溉用水有效利用系数有了显著提高。
从1991—2007年宁夏青铜峡灌区和卫宁灌区灌溉用水有效利用系数变化过程可以看出：节水改造前，两个灌区灌溉用水有效利用系数都没有大的改善，节水改造后，灌溉用水有效利用系数稳步增加；除了自然因素影响灌溉水利用效率外，灌溉引水条件的改善、渠系工程的改造、田间节水措施的实施以及各种管理技术手段的提高等因素综合作用是青铜峡灌区和卫宁灌区灌溉用水利用率提高的根本原因。
四、提高大型灌区灌溉用水有效利用系数的对策措施
提高大型灌区灌溉用水有效利用系数必须以节水增效为中心，从系统综合的角度采取工程措施、农业措施和管理措施，以实现灌区水资源的优化配置和高效利用，为国民经济和农业可持续发展、农村经济繁荣和生态环境改善提供支撑与基础保障。
① 加大大型灌区节水改造的投资力度。我国大型灌区续建配套与节水改造实施已经10多年，但绝大多数灌区仅仅完成规划投资的20%~30%，远远满足不了灌区发展的需要，制约了大型灌区灌溉用水有效利用系数提高的基础设施条件，造成了工程项目实施的不连续性，无法发挥节水工程改造的规模效益。
② 加大田间工程配套建设与改造力度。目前，大型灌区续建配套与节水改造更多的关注于骨干工程的改造与管理，而灌区斗、农渠等田间工程配套较少，跑、冒、滴、漏问题严重，末级渠系不能发挥应有的功能。同时，末级渠系缺乏控制性工程和量测水设施，定额管理制度难以落实，也不利于农民节水意识的形成。
③ 加强大型灌区灌溉用水的管理措施。通过加强灌溉用水管理，提高管理水平和能力，制定合理的水价和政策，提高农民节水意识等，也是提高灌溉用水有效利用系数的快捷有效途径。
④ 加强提高灌溉用水效率的科技支撑力度。如何提高灌溉用水有效利用系数既是灌溉用水管理问题，也是科学研究问题，通过灌溉用水有效利用系数的测算与研究提高大型灌区灌溉用水有效利用系数实践中遇到的各种难题，为提高灌溉用水有效利用系数提供科技支撑。
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