寧夏世行貸款節水灌溉二期項目建設成效監測評價

王 樂，張紅玲，陸 陽，郝曉明(.寧夏水利科學研究院，銀川 7500；.寧夏西干渠管理處，銀川 7500)

寧夏地處西北內陸，屬嚴重干旱和缺水地區，生產生活用水主要依靠引黃河水，人均水資源量為672 m3，不足全國平均值的1/3，隨著社會經濟的發展，水資源供需矛盾日益突出。寧夏以農業用水為主，灌溉用水量約占總用水量的90%以上，實現農業節水是實現經濟持續發展的必然之路。2012年，經國家發改委批復，依托世界銀行貸款投資，寧夏實施節水灌溉二期項目，計劃總投資4.108 7億元[1]，建設期5 a，發展節水灌溉面積2.223 2 萬hm2，促進寧夏引黃灌溉項目區農業節約用水，提高節水灌溉效率和效益，實現水資源可持續利用和農業可持續發展。本文建立評價指標體系，設定監測指標并開展實時監測，對世行貸款節水灌溉二期項目建設成效進行評價。

1 項目建設概況

(1)項目區概況。寧夏世行貸款二期節水灌溉項目區涉及寧夏衛寧灌區的中衛市沙坡頭區、中寧縣、青銅峽灌區的自治區農墾系統、靈武市、青銅峽市、永寧縣、賀蘭縣、平羅縣、石嘴山市惠農區等9個縣(市、區)，均為引黃灌區，水源為引黃河水資源，灌溉方式為畦灌和格田灌。項目區種植面積2.223 2 萬hm2，種植結構中以糧食作物為主，2015年糧食作物種植比例為72.9%；在糧食作物中以玉米種植為主，種植結構見表1。

表1 寧夏世行貸款節水灌溉二期項目區2015年種植結構

(2) 項目建設內容及目標。項目建設內容主要包括水利工程建設、農業措施和管理措施，主要利用田間灌溉工程改造及發展高效節水灌溉方式提高灌溉水有效利用率，應用平田整地、地膜覆蓋等農藝措施減少作物蒸發蒸騰量，利用秸稈還田、深耕土地、平衡施肥等措施改良土壤，應用引進良種和病蟲害綜合防治措施提高農業產量，同時通過修建機耕路和生產路改善農民耕作條件，結合農民用水者協會完善等管理措施，最終實現節約水資源、提高農民收入的目標，同時起到改善生態環境作用。

(3)項目建設進展。截止2015年12月，寧夏世行貸款節水灌溉二期項目累計完成投資2.452 4億元[2]，完成節水灌溉總面積為2.223 2 萬hm2，其中滴灌高效節水灌溉面積914 hm2，渠道灌溉節水灌溉面積2.131 8萬hm2。主要完成以下措施。

水利工程措施：干支渠道襯砌長度17.5 km、斗農渠襯砌長度2 344 km、斗農渠建筑物配套21.947 2 萬座、田間滴灌工程泵機配套16套、首部設備配套33套、鋪設干支管長度152.3 km、毛管鋪設長度2 757 km；

農業措施：土地整理面積8 837 hm2、地膜覆蓋面積2 439 hm2、秸稈還田面積3 829 hm2、深耕土地面積9 385 hm2、平衡施肥面積1.825 萬hm2、病蟲害綜合防治面積1 990 hm2、良種利用面積6 066 hm2、機耕路修建長度300 km、生產路修建長度909 km。

管理措施：組建與完善農民用水者協會總31個；管理人員培訓67.5人月。

2 評價指標體系建立及評價方法

(1)評價指標。節水灌溉項目建設成效主要反映在節水、增產、增收等方面，結合建設目標，確定評價指標如下：①節水指標：灌溉取水量；②減耗指標：項目區綜合ET值、單一作物ET值； ③土壤改良指標：土壤肥力； ④增產增收指標：農業產量；農戶收入；⑤環境影響指標：地下水位和水質、土壤含鹽量。

(2)監測指標及方法。

①灌溉取水量。項目區灌溉引水量：在各項目區支渠、農渠等出口修建測水斷面進行監測； 作物田間灌溉水量：共確定54個典型田塊，在田間進水口處布設移動量水堰進行監測。

②綜合ET值。對項目區灌溉總引水量、排水量、有效降雨量、滲漏量、地下水和土壤水蓄變量進行監測，采用區域水量平衡法計算項目區綜合ET值[3]。

ET綜=P+CS+I-O

(1)

式中：P為區域內年降水量；I為年灌溉引水量(包括地表水、地下水)；O為年排水量(包括地表水、地下水)；CS為區域內各種水的年蓄變量之和(包括地表水、地下水、土壤水)。

③糧食作物ET監測。在項目區選擇代表性作物確定典型田塊，對作物生長期內土壤含水率進行監測，采用土壤水分消耗量法，測算不同作物ET值。計算公式如下：

ETi=∑(T后i-T前i)+(T播-T熟)

(2)

式中：ETi為某一作物的蒸發蒸騰量，mm；T播和T熟分別為該種作物播種和成熟時的土壤含水量，mm；T后i和T前i分別為第i次降水或灌水前后的土壤含水量，mm；(T后i-T前i)為第i次降水或灌水后蓄存在土壤中的水量，即該次降水的有效雨量或有效灌水量。

對于水稻，則以每次灌水前后水層深度差計算水稻消耗水量。

④土壤肥力。在每年3-4月，對各項目區定點田塊0～40 cm深度土壤肥力進行取樣化驗測試，包括pH、有機質、全氮、堿解氮、速效磷和速效鉀等指標。

⑤農業產量。在作物收獲期，隨機抽樣進行田間實地測產；對項目區所在行政區域農業部門及項目區農民走訪調查，統計主要作物平均單產和總產進行復核。

⑥農戶收入。以基線調查中確定的高、中、低收入水平共計54個典型農戶為對象，通過走訪，對各農戶農業種植和其他來源收入進行跟蹤監測。

⑦地下水位和水質。根據寧夏引黃灌區地下水位變化規律，在各縣(市、區)項目區渠道及溝道中間位置布設地下水位觀測井共計21眼，對不同項目區每年3月份種植灌溉前、10月收獲后地下水位進行觀測。以地下觀測井水為水樣，在春灌前對項目區地下水水質進行取樣化驗。

⑧土壤含鹽量。在每個縣(市、區)項目區灌溉面積范圍內隨機定點，每年3-4月對0～60 cm深度土壤取樣進行全鹽量指標化驗測試。

(3)評價方法。對于灌溉取水量、項目區綜合ET值、單一作物ET值、農業產量、農戶收入、土壤肥力、土壤含鹽量等指標，以2011年所測定數值作為基線值，將項目區年度監測數值與基線值進行比較，分析各指標的變化情況進行評價；對于地下水位和水質指標，以上年測定數據作為基線值，將項目區年度監測數值與基線值進行比較，分析各指標的變化情況進行評價。

3 寧夏世行二期節水灌溉項目各指標監測情況

(1) 灌溉取水量。寧夏世行貸款節水灌溉二期項目區2013-2015年灌溉取水量如表2所示。2013年，項目區灌溉取水總量為3.511 3 億m3，較基線值減少了1 214 萬m3，減少比例為3.3%；2014年灌溉取水總量為3.427 2 億m3，較基線值減少了2 055 萬m3，減少比例為5.7%；2015年灌溉取水總量為3.423 5 億m3，較基線值減少了2 092 萬m3，減少比例為5.76%。2013、2014、2015年單位面積灌溉取水量分別為1.579 4、1.541 6、1.539 9 m3/hm2，較基線值分別減少了546、924、941 m3/hm2。

表2 寧夏回族自治區世行貸款節水灌溉二期項目區灌溉取水量變化情況

(2)項目區綜合ET值。通過對項目區灌溉總引水量、排水量、有效降雨量、滲漏量、地下水和土壤水蓄變量進行監測，計算寧夏世行貸款二期節水灌溉項目區2013-2015年綜合ET值如表3所示。2013年項目區綜合ET平均值為833 mm，較基線值下降53 mm，各項目區中，平羅縣由于種植結構調整，較基線年擴大了水稻種植面積，其綜合ET值較基線值略有增加，其他各項目區均有不同程度降低，降低值在34～112 mm不等；2014年項目區綜合ET平均值為789 mm，較基線值下降97 mm，各項目區綜合ET值均有不同程度降低，降低值在52～149 mm不等；2015年項目區綜合ET平均值為791 mm，較基線值下降95 mm，各項目區綜合ET值均有不同程度降低，降低值在39～160 mm不等(見表3)。

表3 寧夏世行貸款二期節水灌溉項目區綜合ET值變化情況 mm

(3)糧食作物ET值。通過對典型監測區糧食作物生長期土壤含水率的測定，計算玉米、小麥、水稻的ET值如表4所示。2013-2015年典型監測區不同作物ET值較基線值均有所降低，根據區域不同，2013小麥ET值在較基線值降低121～173 mm，2014年小麥ET值較基線值降低132～189 mm，2015年小麥ET值較基線值降低128～208 mm； 2013年玉米ET值較基線值降低16～66 mm，2014年玉米ET值較基線值降低22～59 mm范圍，2015年玉米ET值較基線值降低15～51 mm范圍；2013年水稻ET值較基線值降低26～46 mm，2014年水稻ET值較基線值降低32～69 mm，2015年水稻ET值較基線值降低35～76 mm。

(4)農業產量。根據測產與調查，不同作物單位面積平均產量如表5所示。玉米、小麥等糧食作物增產顯著，其中玉米2013-2015年分別較基線值增產29%、32%、30%，小麥2013-2015年分別較基線值增產21%、23%、21%。經濟林中，枸杞單位面積產量(鮮果)為3.75 t/hm2，果樹單位面積產量為45.1 t/hm2，葡萄單位面積產量為12.03 t/hm2，均實現了高產豐產。露地蔬菜中，由于種植種類不同，產量變化較大，如2013年種植黃瓜和番茄等，單位面積平均產量達到7.993 1 萬kg/hm2，2014年種菜豆等，單位面積平均產量為5.131 9 萬kg /hm2。

表4 寧夏世行貸款項目典型監測區糧食作物ET值監測值變化 mm

(5)農業收入，寧夏世行貸款二期節水灌溉項目區典型農戶2013-2015年家庭平均凈收入如表6所示。數據顯示，農戶凈收入較基線值均有所增加，2013年最高增加值為3.66萬元/戶，最低增加1.05萬元/戶，人均收入最高增加0.97萬元/人，最低增加0.32萬元/人；2014年最高增加值為3.73萬元/戶，最低增加1.38萬元/戶，人均收入最高增加1.04萬元/人，最低增加0.34萬元/人；2015年最高增加值為3.37萬元/戶，最低增加1.38萬元/戶，人均收入最高增加1.07萬元/人，最低增加0.66萬元/人。對于農業種植收入，2013年每公頃平均收入最高增加4 275元/hm2，最低增加2 715元/hm2；2014年每公頃平均收入最高增加7 335元/hm2，最低增加6 405元/hm2；2015年每公頃平均收入最高增加9 345元/hm2，最低增加7 200元/hm2。在收入結構中，養殖業和打工收入占很大比例，如2015年收入增加最高農戶，其種植收入增加值為1.42萬元，占總收入增加值比例為42%，養殖和打工增加收入為1.95 萬元，占總收入增加值比例為58%。

表5 寧夏世行貸款節水灌溉二期項目區單位面積產量變化情況

表6 寧夏世行貸款節水灌溉二期項目區農戶收入情況

(6)土壤肥力。寧夏世行貸款二期節水灌溉項目區土壤肥力各項指標監測值如表7所示。數據顯示，2013-2015年項目區土壤有機質、全氮、堿解氮、有效磷和速效鉀含量平均值較基線值均有所提高，并且呈逐年提高趨勢。

表7 寧夏世行貸款節水灌溉二期項目區典型田塊土壤肥力監測值變化情況

(7)地下水位和水質。寧夏世行貸款二期節水灌溉項目區地下水位與地下水質監測數據如表8所示。數據顯示，各項目區地下水位在1.3～2.82 m范圍內，并呈逐年下降趨勢。地下水pH值處于7.38～8.09區間內。地下水礦化度處于0.675～2.32 g/L區間內，并呈逐年減小趨勢。

(8)土壤含鹽量。寧夏世行貸款二期節水灌溉項目區地下水位與地下水質監測數據如表9所示。數據顯示，2014年各項目區均呈脫鹽狀態，土壤脫鹽率在2%～13%不等，2015年大部分項目區較2014年呈脫鹽狀態，土壤脫鹽率在5%～9%，個別呈返鹽狀態，但土壤含鹽量較基線值低。

表8 寧夏世行貸款節水灌溉二期項目區典型田塊地下水位和水質變化情況

表9 寧夏世行貸款節水灌溉二期項目區典型田塊土壤含鹽量變化情況

4 寧夏世行貸款二期節水灌溉項目建設成效評價

寧夏回族自治區世行貸款節水灌溉二期項目在2013-2015年工程、農業和管理綜合措施實施后，在節水、增效方面效果顯著。

(1)項目區通過水利工程、農藝和管理措施，提高了項目區輸水效率和田間灌水效率，減少了灌溉引水量2 091 m3，降低了項目區綜合ET值，即降低作物正常生長的耗水量，真正實現了“真實”節水。

(2)項目區通過秸稈還田、深耕土地、平衡施肥等農藝措施，使土壤肥力得到了大力改善。引進良種、進行病蟲害綜合防治以及改良耕作條件，使項目區農業種植增產效果顯著。

(3)項目區通過節水灌溉工程的實施，減少農業灌溉投勞，將勞動力向其他產業轉移，可大幅度提高農戶收入，同時，由于灌溉條件的改善，農民種植高效益經濟作物，從而提高種植收入，綜合增入效果顯著。

(4)項目區通過工程、農藝、管理措施使灌區引水量減少，從而減少了灌溉水滲漏量，使項目區地下水位在1.3～2.82 m范圍內，對作物生長不會產生太大影響。各項目區地下水pH值處于7.38～8.09區間內，礦化度處于0.675～2.32 g/L區間內，處于作物安全生長范圍內，不會對作物產量造成影響。并且，項目區地下水位、水質呈逐年下降和改善趨勢。

(5)項目區通過減少灌溉引水量降低地下水位、土壤深耕、土地平整、秸稈還田、平衡施肥等措施，使土壤的含鹽量得到了不同程度的下降，脫鹽率在2%～13%不等，土壤鹽堿化有了明顯改善。

[1] 寧夏回族自治區水利廳. 寧夏回族自治區世行貸款節水灌溉二期項目PIP報告[Z]. 2010-05.

[2] 寧夏回族自治區水利科學研究院. 寧夏世行貸款節水灌溉二期項目監測評價報告[Z]. 2015-12.

[3] 李永根.ET管理在河北省GEF海河項目中的應用[J]. 河北水利,2008,(10):9-10.