宁夏世行贷款节水灌溉二期项目建设成效监测评价

王 乐，张红玲，陆 阳，郝晓明(.宁夏水利科学研究院，银川 7500；.宁夏西干渠管理处，银川 7500)

宁夏地处西北内陆，属严重干旱和缺水地区，生产生活用水主要依靠引黄河水，人均水资源量为672 m3，不足全国平均值的1/3，随着社会经济的发展，水资源供需矛盾日益突出。宁夏以农业用水为主，灌溉用水量约占总用水量的90%以上，实现农业节水是实现经济持续发展的必然之路。2012年，经国家发改委批复，依托世界银行贷款投资，宁夏实施节水灌溉二期项目，计划总投资4.108 7亿元[1]，建设期5 a，发展节水灌溉面积2.223 2 万hm2，促进宁夏引黄灌溉项目区农业节约用水，提高节水灌溉效率和效益，实现水资源可持续利用和农业可持续发展。本文建立评价指标体系，设定监测指标并开展实时监测，对世行贷款节水灌溉二期项目建设成效进行评价。

1 项目建设概况

(1)项目区概况。宁夏世行贷款二期节水灌溉项目区涉及宁夏卫宁灌区的中卫市沙坡头区、中宁县、青铜峡灌区的自治区农垦系统、灵武市、青铜峡市、永宁县、贺兰县、平罗县、石嘴山市惠农区等9个县(市、区)，均为引黄灌区，水源为引黄河水资源，灌溉方式为畦灌和格田灌。项目区种植面积2.223 2 万hm2，种植结构中以粮食作物为主，2015年粮食作物种植比例为72.9%；在粮食作物中以玉米种植为主，种植结构见表1。

表1 宁夏世行贷款节水灌溉二期项目区2015年种植结构

(2) 项目建设内容及目标。项目建设内容主要包括水利工程建设、农业措施和管理措施，主要利用田间灌溉工程改造及发展高效节水灌溉方式提高灌溉水有效利用率，应用平田整地、地膜覆盖等农艺措施减少作物蒸发蒸腾量，利用秸秆还田、深耕土地、平衡施肥等措施改良土壤，应用引进良种和病虫害综合防治措施提高农业产量，同时通过修建机耕路和生产路改善农民耕作条件，结合农民用水者协会完善等管理措施，最终实现节约水资源、提高农民收入的目标，同时起到改善生态环境作用。

(3)项目建设进展。截止2015年12月，宁夏世行贷款节水灌溉二期项目累计完成投资2.452 4亿元[2]，完成节水灌溉总面积为2.223 2 万hm2，其中滴灌高效节水灌溉面积914 hm2，渠道灌溉节水灌溉面积2.131 8万hm2。主要完成以下措施。

水利工程措施：干支渠道衬砌长度17.5 km、斗农渠衬砌长度2 344 km、斗农渠建筑物配套21.947 2 万座、田间滴灌工程泵机配套16套、首部设备配套33套、铺设干支管长度152.3 km、毛管铺设长度2 757 km；

农业措施：土地整理面积8 837 hm2、地膜覆盖面积2 439 hm2、秸秆还田面积3 829 hm2、深耕土地面积9 385 hm2、平衡施肥面积1.825 万hm2、病虫害综合防治面积1 990 hm2、良种利用面积6 066 hm2、机耕路修建长度300 km、生产路修建长度909 km。

管理措施：组建与完善农民用水者协会总31个；管理人员培训67.5人月。

2 评价指标体系建立及评价方法

(1)评价指标。节水灌溉项目建设成效主要反映在节水、增产、增收等方面，结合建设目标，确定评价指标如下：①节水指标：灌溉取水量；②减耗指标：项目区综合ET值、单一作物ET值； ③土壤改良指标：土壤肥力； ④增产增收指标：农业产量；农户收入；⑤环境影响指标：地下水位和水质、土壤含盐量。

(2)监测指标及方法。

①灌溉取水量。项目区灌溉引水量：在各项目区支渠、农渠等出口修建测水断面进行监测； 作物田间灌溉水量：共确定54个典型田块，在田间进水口处布设移动量水堰进行监测。

②综合ET值。对项目区灌溉总引水量、排水量、有效降雨量、渗漏量、地下水和土壤水蓄变量进行监测，采用区域水量平衡法计算项目区综合ET值[3]。

ET综=P+CS+I-O

(1)

式中：P为区域内年降水量；I为年灌溉引水量(包括地表水、地下水)；O为年排水量(包括地表水、地下水)；CS为区域内各种水的年蓄变量之和(包括地表水、地下水、土壤水)。

③粮食作物ET监测。在项目区选择代表性作物确定典型田块，对作物生长期内土壤含水率进行监测，采用土壤水分消耗量法，测算不同作物ET值。计算公式如下：

ETi=∑(T后i-T前i)+(T播-T熟)

(2)

式中：ETi为某一作物的蒸发蒸腾量，mm；T播和T熟分别为该种作物播种和成熟时的土壤含水量，mm；T后i和T前i分别为第i次降水或灌水前后的土壤含水量，mm；(T后i-T前i)为第i次降水或灌水后蓄存在土壤中的水量，即该次降水的有效雨量或有效灌水量。

对于水稻，则以每次灌水前后水层深度差计算水稻消耗水量。

④土壤肥力。在每年3-4月，对各项目区定点田块0～40 cm深度土壤肥力进行取样化验测试，包括pH、有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾等指标。

⑤农业产量。在作物收获期，随机抽样进行田间实地测产；对项目区所在行政区域农业部门及项目区农民走访调查，统计主要作物平均单产和总产进行复核。

⑥农户收入。以基线调查中确定的高、中、低收入水平共计54个典型农户为对象，通过走访，对各农户农业种植和其他来源收入进行跟踪监测。

⑦地下水位和水质。根据宁夏引黄灌区地下水位变化规律，在各县(市、区)项目区渠道及沟道中间位置布设地下水位观测井共计21眼，对不同项目区每年3月份种植灌溉前、10月收获后地下水位进行观测。以地下观测井水为水样，在春灌前对项目区地下水水质进行取样化验。

⑧土壤含盐量。在每个县(市、区)项目区灌溉面积范围内随机定点，每年3-4月对0～60 cm深度土壤取样进行全盐量指标化验测试。

(3)评价方法。对于灌溉取水量、项目区综合ET值、单一作物ET值、农业产量、农户收入、土壤肥力、土壤含盐量等指标，以2011年所测定数值作为基线值，将项目区年度监测数值与基线值进行比较，分析各指标的变化情况进行评价；对于地下水位和水质指标，以上年测定数据作为基线值，将项目区年度监测数值与基线值进行比较，分析各指标的变化情况进行评价。

3 宁夏世行二期节水灌溉项目各指标监测情况

(1) 灌溉取水量。宁夏世行贷款节水灌溉二期项目区2013-2015年灌溉取水量如表2所示。2013年，项目区灌溉取水总量为3.511 3 亿m3，较基线值减少了1 214 万m3，减少比例为3.3%；2014年灌溉取水总量为3.427 2 亿m3，较基线值减少了2 055 万m3，减少比例为5.7%；2015年灌溉取水总量为3.423 5 亿m3，较基线值减少了2 092 万m3，减少比例为5.76%。2013、2014、2015年单位面积灌溉取水量分别为1.579 4、1.541 6、1.539 9 m3/hm2，较基线值分别减少了546、924、941 m3/hm2。

表2 宁夏回族自治区世行贷款节水灌溉二期项目区灌溉取水量变化情况

(2)项目区综合ET值。通过对项目区灌溉总引水量、排水量、有效降雨量、渗漏量、地下水和土壤水蓄变量进行监测，计算宁夏世行贷款二期节水灌溉项目区2013-2015年综合ET值如表3所示。2013年项目区综合ET平均值为833 mm，较基线值下降53 mm，各项目区中，平罗县由于种植结构调整，较基线年扩大了水稻种植面积，其综合ET值较基线值略有增加，其他各项目区均有不同程度降低，降低值在34～112 mm不等；2014年项目区综合ET平均值为789 mm，较基线值下降97 mm，各项目区综合ET值均有不同程度降低，降低值在52～149 mm不等；2015年项目区综合ET平均值为791 mm，较基线值下降95 mm，各项目区综合ET值均有不同程度降低，降低值在39～160 mm不等(见表3)。

表3 宁夏世行贷款二期节水灌溉项目区综合ET值变化情况 mm

(3)粮食作物ET值。通过对典型监测区粮食作物生长期土壤含水率的测定，计算玉米、小麦、水稻的ET值如表4所示。2013-2015年典型监测区不同作物ET值较基线值均有所降低，根据区域不同，2013小麦ET值在较基线值降低121～173 mm，2014年小麦ET值较基线值降低132～189 mm，2015年小麦ET值较基线值降低128～208 mm； 2013年玉米ET值较基线值降低16～66 mm，2014年玉米ET值较基线值降低22～59 mm范围，2015年玉米ET值较基线值降低15～51 mm范围；2013年水稻ET值较基线值降低26～46 mm，2014年水稻ET值较基线值降低32～69 mm，2015年水稻ET值较基线值降低35～76 mm。

(4)农业产量。根据测产与调查，不同作物单位面积平均产量如表5所示。玉米、小麦等粮食作物增产显著，其中玉米2013-2015年分别较基线值增产29%、32%、30%，小麦2013-2015年分别较基线值增产21%、23%、21%。经济林中，枸杞单位面积产量(鲜果)为3.75 t/hm2，果树单位面积产量为45.1 t/hm2，葡萄单位面积产量为12.03 t/hm2，均实现了高产丰产。露地蔬菜中，由于种植种类不同，产量变化较大，如2013年种植黄瓜和番茄等，单位面积平均产量达到7.993 1 万kg/hm2，2014年种菜豆等，单位面积平均产量为5.131 9 万kg /hm2。

表4 宁夏世行贷款项目典型监测区粮食作物ET值监测值变化 mm

(5)农业收入，宁夏世行贷款二期节水灌溉项目区典型农户2013-2015年家庭平均净收入如表6所示。数据显示，农户净收入较基线值均有所增加，2013年最高增加值为3.66万元/户，最低增加1.05万元/户，人均收入最高增加0.97万元/人，最低增加0.32万元/人；2014年最高增加值为3.73万元/户，最低增加1.38万元/户，人均收入最高增加1.04万元/人，最低增加0.34万元/人；2015年最高增加值为3.37万元/户，最低增加1.38万元/户，人均收入最高增加1.07万元/人，最低增加0.66万元/人。对于农业种植收入，2013年每公顷平均收入最高增加4 275元/hm2，最低增加2 715元/hm2；2014年每公顷平均收入最高增加7 335元/hm2，最低增加6 405元/hm2；2015年每公顷平均收入最高增加9 345元/hm2，最低增加7 200元/hm2。在收入结构中，养殖业和打工收入占很大比例，如2015年收入增加最高农户，其种植收入增加值为1.42万元，占总收入增加值比例为42%，养殖和打工增加收入为1.95 万元，占总收入增加值比例为58%。

表5 宁夏世行贷款节水灌溉二期项目区单位面积产量变化情况

表6 宁夏世行贷款节水灌溉二期项目区农户收入情况

(6)土壤肥力。宁夏世行贷款二期节水灌溉项目区土壤肥力各项指标监测值如表7所示。数据显示，2013-2015年项目区土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量平均值较基线值均有所提高，并且呈逐年提高趋势。

表7 宁夏世行贷款节水灌溉二期项目区典型田块土壤肥力监测值变化情况

(7)地下水位和水质。宁夏世行贷款二期节水灌溉项目区地下水位与地下水质监测数据如表8所示。数据显示，各项目区地下水位在1.3～2.82 m范围内，并呈逐年下降趋势。地下水pH值处于7.38～8.09区间内。地下水矿化度处于0.675～2.32 g/L区间内，并呈逐年减小趋势。

(8)土壤含盐量。宁夏世行贷款二期节水灌溉项目区地下水位与地下水质监测数据如表9所示。数据显示，2014年各项目区均呈脱盐状态，土壤脱盐率在2%～13%不等，2015年大部分项目区较2014年呈脱盐状态，土壤脱盐率在5%～9%，个别呈返盐状态，但土壤含盐量较基线值低。

表8 宁夏世行贷款节水灌溉二期项目区典型田块地下水位和水质变化情况

表9 宁夏世行贷款节水灌溉二期项目区典型田块土壤含盐量变化情况

4 宁夏世行贷款二期节水灌溉项目建设成效评价

宁夏回族自治区世行贷款节水灌溉二期项目在2013-2015年工程、农业和管理综合措施实施后，在节水、增效方面效果显著。

(1)项目区通过水利工程、农艺和管理措施，提高了项目区输水效率和田间灌水效率，减少了灌溉引水量2 091 m3，降低了项目区综合ET值，即降低作物正常生长的耗水量，真正实现了“真实”节水。

(2)项目区通过秸秆还田、深耕土地、平衡施肥等农艺措施，使土壤肥力得到了大力改善。引进良种、进行病虫害综合防治以及改良耕作条件，使项目区农业种植增产效果显著。

(3)项目区通过节水灌溉工程的实施，减少农业灌溉投劳，将劳动力向其他产业转移，可大幅度提高农户收入，同时，由于灌溉条件的改善，农民种植高效益经济作物，从而提高种植收入，综合增入效果显著。

(4)项目区通过工程、农艺、管理措施使灌区引水量减少，从而减少了灌溉水渗漏量，使项目区地下水位在1.3～2.82 m范围内，对作物生长不会产生太大影响。各项目区地下水pH值处于7.38～8.09区间内，矿化度处于0.675～2.32 g/L区间内，处于作物安全生长范围内，不会对作物产量造成影响。并且，项目区地下水位、水质呈逐年下降和改善趋势。

(5)项目区通过减少灌溉引水量降低地下水位、土壤深耕、土地平整、秸秆还田、平衡施肥等措施，使土壤的含盐量得到了不同程度的下降，脱盐率在2%～13%不等，土壤盐碱化有了明显改善。

[1] 宁夏回族自治区水利厅. 宁夏回族自治区世行贷款节水灌溉二期项目PIP报告[Z]. 2010-05.

[2] 宁夏回族自治区水利科学研究院. 宁夏世行贷款节水灌溉二期项目监测评价报告[Z]. 2015-12.

[3] 李永根.ET管理在河北省GEF海河项目中的应用[J]. 河北水利,2008,(10):9-10.