江蘇省農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)年際變化及其影響因素分析

鞠艷，楊星*，畢克杰，王懷川，張雯葉

（1.江蘇省水利科學(xué)研究院，南京 210017；2.無錫市水利局農(nóng)村水利與水土保持處，江蘇 無錫 214031）

0 引言

【研究意義】自2006年全國各省開展灌溉水有效利用系數(shù)測算以來，農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)已經(jīng)成為我國評估農(nóng)業(yè)用水成效和國家實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的重要指標(biāo)，也是推進(jìn)水資源雙控行動、建設(shè)節(jié)水型社會的主要內(nèi)容[1]。分析灌溉水有效利用系數(shù)動態(tài)變化趨勢及其主要影響因素，對合理規(guī)劃當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利工程建設(shè)[2]，準(zhǔn)確挖掘農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力，發(fā)展節(jié)水灌溉等具有積極意義[3]。同時(shí)為“十四五”期間，全國灌區(qū)節(jié)水相關(guān)的提檔升級改造、灌溉總體規(guī)劃或?qū)ｍ?xiàng)規(guī)劃提供重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

【研究進(jìn)展】目前針對灌溉水有效利用系數(shù)測算方法主要為首尾測算分析法[4]，在一定程度上減少了傳統(tǒng)的連乘系數(shù)法測定的局限性，為灌溉水有效利用系數(shù)工作開展提供了有效途徑[5]。近年來，國內(nèi)外學(xué)者通過遙感蒸發(fā)模型[6]、灰色關(guān)聯(lián)度分析[7]等改進(jìn)方法，對我國不同地區(qū)的灌溉水有效利用系數(shù)進(jìn)行分析預(yù)測，結(jié)果顯示：近年來我國灌溉水有效利用系數(shù)呈上升趨勢，且具有一定的空間結(jié)構(gòu)性[8]，其中，西北、華北地區(qū)的純井灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)高于南方和東南沿海[9]。受自然條件[10]、用水管理[11]、經(jīng)濟(jì)水平[12]等多方面因素的影響，不同空間尺度的灌溉水有效利用系數(shù)不同[13]，通常選用易量化實(shí)施的指標(biāo)因子，基于主成分分析[14]、Horton 定律[15]等研究結(jié)果表明，不同地區(qū)的系數(shù)影響因素程度存在差異[16]。同時(shí)，由于大部分因素難以獲取數(shù)據(jù)資料，目前研究多以定性分析為主，定量分析較少。

【切入點(diǎn)】近年來，通過大中型灌區(qū)續(xù)建配套節(jié)水改造、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、新增千億斤糧食田間工程等政府項(xiàng)目建設(shè)，以及農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革制度建設(shè)，江蘇省灌溉水有效利用效率一直走在全國前列，農(nóng)業(yè)節(jié)水效益顯著[17]。但針對江蘇省灌溉水有效利用效率的變化趨勢，綜合剖析其主要影響因素的研究，相對較少。【擬解決的關(guān)鍵問題】為此，以江蘇省為例，分析其農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)年際變化，并采用偏相關(guān)分析和主成分分析方法，剖析其影響因素，該項(xiàng)研究成果作為鞏固地區(qū)節(jié)水成效的重要基礎(chǔ)依據(jù)，既有助于進(jìn)一步鞏固和提升江蘇省灌溉水利用效率，又可為其他地區(qū)灌溉水利用系數(shù)的有效提升提供參考。

1 研究區(qū)農(nóng)業(yè)用水概況

1.1 江蘇省農(nóng)業(yè)用水需求

江蘇省是全國糧食主要產(chǎn)區(qū)之一，2021年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，江蘇省糧食播種面積542.75 萬hm2，糧食產(chǎn)量達(dá)到374.6 億kg，位居全國第8 位；糧食產(chǎn)量6896.55 kg/hm2，居主產(chǎn)省第3 位。大中型灌區(qū)是其產(chǎn)糧核心區(qū)，每年糧食產(chǎn)量占全省總產(chǎn)量的70%以上。為此，確保江蘇省糧食安全，大中型灌區(qū)是重要基礎(chǔ)。截止2021年底，江蘇省大、中型灌區(qū)298 處，其中大型灌區(qū)34 處，占全省耕地面積的20%以上，中型灌區(qū)264 處，實(shí)際灌溉面積94.62 萬hm2，另有小型灌區(qū)14862 個(gè)，有效灌溉面積148.33 萬hm2。蘇中蘇北地區(qū)以大中型灌區(qū)為主，蘇南地區(qū)以小型灌區(qū)為主，大型灌區(qū)分布如圖1所示。

圖1 江蘇省大型灌區(qū)分布圖Fig.1 Distribution of large irrigation districts in Jiangsu Province

2014—2020年江蘇省水資源利用情況（表1）；總用水量為452.7 億～493.4 億m3，平均用水量為466.7億m3；農(nóng)林牧漁等第一產(chǎn)業(yè)用水量266.6 億～303.1億m3，平均用水量為281.5 億m3，其中農(nóng)業(yè)灌溉平均用水量247.0 億m3，占總用水量的52.9%；第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)平均用水量為126.1 億、17.1 億m3；平均居民生活用水和城鎮(zhèn)環(huán)境用水分別為39.0 億、2.8億m3。江蘇省農(nóng)業(yè)灌溉用水需求量很大，但本地水資源緊缺，統(tǒng)計(jì)年份中，80%年份出現(xiàn)了用水缺口問題（圖2）。最大年度缺口出現(xiàn)在2019年，達(dá)到261.7 億m3，2013年也達(dá)到了215.4 億m3，最小缺口年份2011年，也達(dá)到了63.8 億m3。用水量缺口較大，單純依靠本地水資源，農(nóng)業(yè)灌溉用水不能得到有效保障，因此提升灌溉用水效率意義重大。

表12014 —2020年江蘇省水資源利用情況Table 1 Water resources utilization in Jiangsu Province from 2014 to 2020 億m3

圖2 江蘇省年度用水量缺口Fig.2 Annual water consumption gap in Jiangsu Province

1.2 江蘇省灌溉水有效利用系數(shù)提升潛力

豐水地區(qū)如何提升灌溉水利用率是江蘇省水價(jià)綜合改革的難點(diǎn)。深挖節(jié)水潛力，提升干群節(jié)水意識是關(guān)鍵。作為豐水地區(qū)的江蘇省，人均本地水資源量455 m3，不足全國人均占有量的20%，相對缺水。全省本地水資源保障能力不足，在2014—2020年間，80%的年份需要引用過境水，調(diào)水任務(wù)繁重，用水成本高。灌區(qū)節(jié)水改造發(fā)展慢，對節(jié)水灌溉特別是高效節(jié)水灌溉的總體投入尚顯不足，工程標(biāo)準(zhǔn)偏低，配套程度不足，管理粗放。各類節(jié)水制約因素影響下，2014年，全省灌區(qū)農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)大型僅為0.539、中型僅為0.547、小型為0.641，平均0.590，與江蘇省“十四五”“骨干渠系建筑物配套率、完好率達(dá)到90%以上；灌溉水利用系數(shù)大型灌區(qū)不低于0.6、中型灌區(qū)不低于0.63”的灌區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)目標(biāo)存在明顯的差距，節(jié)水潛力很大，因此加快灌區(qū)現(xiàn)代化節(jié)水配套和改造，提升灌溉水有效利用率極為迫切。

2 研究方法

2.1 灌溉水有效利用系數(shù)

根據(jù)《全國農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)測算分析技術(shù)指導(dǎo)細(xì)則》和《灌溉水系數(shù)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（DB32/T 3392—2018）要求，結(jié)合江蘇省實(shí)際情況，截至2021年共選擇了225 個(gè)樣點(diǎn)灌區(qū)，其中大型灌區(qū)34 個(gè)，中型灌區(qū)41 個(gè)，小型灌區(qū)150 個(gè)，觀測作物種類主要為水稻，采用首尾測算分析法[5]計(jì)算樣點(diǎn)灌區(qū)的灌溉水有效利用系數(shù)，計(jì)算式為：

式中：η樣為樣點(diǎn)灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)；W樣凈為樣點(diǎn)灌區(qū)凈灌溉用水量（m3）；W樣毛為樣點(diǎn)灌區(qū)毛灌溉用水量（m3）。

依據(jù)分類計(jì)算，逐級匯總的原則，分別計(jì)算大、中、小型灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)和毛灌溉用水量，通過加權(quán)平均計(jì)算江蘇省的灌溉水有效利用系數(shù)[2]，計(jì)算式為：

式中：η為江蘇省的灌溉水有效利用系數(shù)；η大、η中、η小分別為江蘇省大、中、小型灌區(qū)的灌溉水有效利用系數(shù)；W大、W中、W小分別為江蘇省大、中、小型灌區(qū)的年毛灌溉用水量（m3）。

2.2 指標(biāo)體系建立

為了全面客觀選取影響因素，以整體最優(yōu)化為目標(biāo)，綜合考慮江蘇省的自然因素、種植結(jié)構(gòu)、管理因素以及節(jié)水工程等因素[13]，選取了以下9 個(gè)影響因子進(jìn)行量化分析，建立了影響因素的指標(biāo)體系，如表2所示。

表2 灌溉水有效利用系數(shù)影響因子Table2 Influencing factors of IWEUC

2.3 主成分分析（PCA）

通過對各影響因素進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，計(jì)算其相關(guān)系數(shù)矩陣，由于本文選取的指標(biāo)較多，相關(guān)關(guān)系復(fù)雜，其信息上有重疊，因此選擇主成分分析方法。該方法是將多個(gè)變量通過降維處理的方法，重新組合為少量的幾個(gè)綜合指標(biāo)，計(jì)算其主成分特征值及貢獻(xiàn)率，根據(jù)特征值大于1 且累積貢獻(xiàn)率大于85%的選取要求[14]，選擇出幾個(gè)主成分來揭示數(shù)據(jù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，計(jì)算式為：

式中：a1i，a2i，…，api為變量的特征向量；Zx1，Zx2，…，Zxp為變量標(biāo)準(zhǔn)化后的值；Fp為第p個(gè)主成分，通常情況下第一主成分方差較大，F(xiàn)1中包含信息越多。

3 結(jié)果與分析

3.1 江蘇省灌溉水有效利用系數(shù)變化分析

從全國及江蘇省2011—2020年的灌溉水有效利用系數(shù)（圖3）可以發(fā)現(xiàn)，自“最嚴(yán)格水資源管理制度”實(shí)施以來，全國及江蘇省灌溉水有效系數(shù)呈逐年增加的趨勢，其中全國系數(shù)自0.51 增長到0.565，增加率為10.78%，江蘇省系數(shù)自0.567 增加到0.616，增幅為8.64%。而灌溉水有效利用系數(shù)與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平有一定關(guān)系，江蘇省作為經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)地區(qū)，逐年的系數(shù)均高于全國平均水平的9%～11.6%左右，但2016年后與全國差距在逐步減小。

圖3 全國及江蘇省灌溉水有效利用系數(shù)及其變化速率Fig.3 IWEUC and its trend of China and Jiangsu Province

從增幅變化來看（圖3、圖4），2011—2014年，江蘇省灌溉水有效利用系數(shù)增幅呈逐年增長趨勢，自2016年開始，系數(shù)增幅在逐漸減緩，前期系數(shù)提升高于中后期。由于前期階段，全省大力推廣控制灌溉等節(jié)水灌溉模式，加之農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革的逐步推進(jìn)，減少了農(nóng)業(yè)用水的浪費(fèi)，大大提升了灌溉水使用效率，系數(shù)提升較快；中后期隨著農(nóng)業(yè)水價(jià)改革基本完成，農(nóng)業(yè)灌溉用水計(jì)量設(shè)施建設(shè)不斷完善和管護(hù)水平不斷提升，節(jié)水灌溉水平進(jìn)一步提高，系數(shù)增長穩(wěn)定。從不同規(guī)模灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)分析可知（圖5），2014—2021年同一規(guī)模與類型灌區(qū)的系數(shù)呈穩(wěn)步增長趨勢，系數(shù)與灌區(qū)規(guī)模呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，即η大＜η中＜η小，且η中型15～30＜η中型5～15＜η中型1～5。相較于中小型灌區(qū)，大型灌區(qū)的渠系的級數(shù)越多，輸水距離越長，單位面積的渠道滲漏量越大，同時(shí)，大型灌區(qū)的灌溉周期較長，河道滯留水量偏多，實(shí)際滲漏時(shí)間較長，沿程耗水損失量偏多[18]，系數(shù)相對偏小。從逐年增加趨勢來看，中小型灌區(qū)的系數(shù)增長趨勢高于大型灌區(qū)，由于中小型灌區(qū)面積較小，灌區(qū)管理難度較小，且中小型灌區(qū)的單位面積節(jié)水投入較多，2021年江蘇省中、小型灌區(qū)單位面積投入分別為2759元/hm2和3013元/hm2，高于大型灌區(qū)的2624元/hm2，節(jié)水工程完善率較高，節(jié)水效益發(fā)揮較快，使得系數(shù)增長趨勢與灌區(qū)規(guī)模也呈負(fù)相關(guān)關(guān)系[20]。

圖4 江蘇省計(jì)量設(shè)施建設(shè)進(jìn)度及灌溉水利用系數(shù)增長率對比Fig.4 Comparison between construction progressof metering facilitiesand increasing rate of IWEUC

圖5 江蘇省不同規(guī)模灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)及畝均節(jié)水投資Fig.5 IWEUC of different scale irrigation districts and water-saving investment in Jiangsu Province

將江蘇省灌區(qū)按照水源類型分為提水灌區(qū)和自流灌區(qū)，圖6為不同水源類型灌區(qū)的灌溉水有效利用系數(shù)箱型圖，從圖6可以看到，大型提水灌區(qū)的系數(shù)差異性較小，變幅最??；中型自流灌區(qū)的系數(shù)變幅最大。一般提水灌區(qū)高于自流灌區(qū)，提水灌區(qū)一般采用泵站抽水方式進(jìn)行灌溉，成本較高，灌溉管理措施相對完善，在一定程度上避免了過度灌溉的情況[21]；而全省大部分自流灌區(qū)水源條件相對較好，來自京杭運(yùn)河和蘇北灌溉總渠的水資源豐富且取水方便，造成農(nóng)戶節(jié)水意識不強(qiáng)，用水效率相對較低，同時(shí)，自流灌區(qū)一般在無連續(xù)降水情況下才實(shí)行灌溉，此時(shí)渠道水位較低，灌溉前需要抬高水位，灌溉結(jié)束后渠道中的滯留水較多，調(diào)查研究表明，滯留在干、支渠的耗水損失量占總灌溉用水量的12%左右，干旱年份比例更高[22]，因而造成自流灌區(qū)的灌溉水有效利用系數(shù)較小。

圖6 江蘇省不同水源類型灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)箱型Fig.6 BoxplotofIWEUCofdifferent water source irrigation districts

如圖7所示，2014—2021年中型自流灌區(qū)的系數(shù)增速最快，增幅為11.94%；大型提水灌區(qū)的系數(shù)增速最慢，為4.53%。一般而言，相同水源類型灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)總體呈增長趨勢，但2017年小型自流灌區(qū)和2020年大型提水灌區(qū)的系數(shù)呈負(fù)增長，由于近年來新增了4處大型提水灌區(qū)，前期未實(shí)施相應(yīng)的節(jié)水配套改造工程，基礎(chǔ)條件較差，節(jié)水效益發(fā)揮較慢。中型自流灌區(qū)投資力度相對較大，且逐步實(shí)行農(nóng)業(yè)用水許可，對灌區(qū)的用水總量進(jìn)行嚴(yán)格控制，灌溉水利用效率提高較快。

圖7 江蘇省不同水源類型灌區(qū)灌溉水有效利用系數(shù)逐年變化速率Fig.7 Annualcha nge rateof IWEUCofdifferentwater source irrigation districts

3.2 灌溉水有效利用系數(shù)影響因素分析

灌溉水有效利用系數(shù)的高低受多種因素的綜合影響，與灌區(qū)自然條件、土壤類型、規(guī)模與水源類型、工程投入、管理水平、農(nóng)戶節(jié)水意識等有著密切關(guān)聯(lián)[19]，從系數(shù)和影響因素的偏相關(guān)分析（表3）可以發(fā)現(xiàn)，灌區(qū)的節(jié)水灌溉工程面積對系數(shù)的影響極為顯著（P＜0.01），生育期降雨量、實(shí)際灌溉面積和節(jié)水灌溉工程投資的影響顯著（P＜0.05），其他因素與灌溉水有效利用系數(shù)正相關(guān)，但影響不顯著。其中，節(jié)水工程與系數(shù)相關(guān)性最好，主要原因：當(dāng)灌區(qū)的實(shí)際灌溉面積越大，節(jié)水灌溉面積越多，節(jié)水灌溉工程發(fā)展和管理水平越好，系數(shù)越大。其次，由于降水因素的影響，改變作物的毛灌溉用水量，導(dǎo)致灌溉水有效利用系數(shù)有所差異。

表3 灌溉水有效利用系數(shù)與影響因素的偏相關(guān)分析Table 3 Partial correlation between IWEUC andits influencing factors

基于以上分析，為探究影響灌溉水有效利用系數(shù)的主要因素，通過主成分分析方法進(jìn)行研究，根據(jù)KMO 和Bartlett 球度檢驗(yàn)，KMO 值大于0.5 且顯著性水平小于0.05，表明所選擇的代表性變量適合。從表4的初始特征值和貢獻(xiàn)率可以看到，前3 成分的特征值均大于1，且累積貢獻(xiàn)率達(dá)到96.10%，主成分提取結(jié)果合理，基本能夠反映灌溉水有效利用系數(shù)的大部分信息。其中，第1 主成分主要反映了灌區(qū)的自然因素和節(jié)水工程因素的影響，累積貢獻(xiàn)率達(dá)到了60.64%，第2 主成分主要反映了灌區(qū)的管理因素和節(jié)水工程影響，其累積貢獻(xiàn)率達(dá)到84.76%，第3 主成分主要反映灌區(qū)的種植結(jié)構(gòu)影響。

表4 特征值及貢獻(xiàn)率Table 4 Eigenvalue and contribution rate

對前3 成分進(jìn)一步分析，綜合表4和表5可以看出，第1 主成分中生育期降雨量（X1）、生育期蒸散發(fā)量（X2）和節(jié)水灌溉工程投資（X8）荷載較大，且都有著較大的正貢獻(xiàn)率，其中，節(jié)水灌溉投資荷載最大。近年來，江蘇省各級部門不斷加大農(nóng)田水利投入，2021年用于灌區(qū)改造的資金投入較上一年增加了17.34 億元，通過標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，灌區(qū)的渠道襯砌防滲能力提高，灌溉水利用效率也在逐步提升，節(jié)水工程建設(shè)對灌溉水有效利用系數(shù)有很高的正影響。

表5 主成分荷載Table 5 Principal component loads

第2 主成分中實(shí)際灌溉面積（X5）、節(jié)水灌溉工程面積（X7）和渠道襯砌率（X9）荷載較大，這些因素主要反映灌區(qū)的管理水平和節(jié)水工程狀況，且均具有較大的正貢獻(xiàn)率。研究表明，灌區(qū)的灌排技術(shù)和灌溉耕作等因素對作物需水量有一定的影響，當(dāng)實(shí)際灌溉面積較大時(shí)，通過管理使渠道的灌溉水量分配較為均勻[22]。節(jié)水灌溉面積增加主要表現(xiàn)為噴灌、微灌、渠道防滲等措施的實(shí)施，提升了渠道襯砌率，有效減少田間滲漏和渠道滲漏，提高了灌溉水有效利用系數(shù)。

第3 主成分中水稻種植比（X3）、綜合灌溉定額（X4）和生育期降雨量（X1）荷載較大，主要反映灌區(qū)的種植結(jié)構(gòu)狀況，不同的灌區(qū)的種植結(jié)構(gòu)和自然條件的變化會相應(yīng)地改變?nèi)藶楣芾砗凸喔攘?xí)慣，對灌溉水有效利用系數(shù)存在直接或間接的影響。

3.3 提升灌溉水有效利用系數(shù)的建議

近年來江蘇省灌溉水有效利用系數(shù)穩(wěn)步提升，反映了全省灌區(qū)建設(shè)管理水平以及節(jié)水灌溉實(shí)施取得的成果，結(jié)合本文的影響因素分析結(jié)果，對后續(xù)工作改進(jìn)提出以下建議：

1）加大節(jié)水灌溉投資。有針對性地對大、中、小型灌區(qū)開展不同的工程投入，不斷增加對大、中型灌區(qū)節(jié)水配套改造工程投資，增加小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣項(xiàng)目投資，提高工程質(zhì)量，逐年穩(wěn)步提高江蘇省系數(shù)，發(fā)揮高效節(jié)水灌溉效益。

2）加強(qiáng)節(jié)水工程建設(shè)。因地制宜選擇合適的節(jié)水輸水和灌溉技術(shù)，擴(kuò)大節(jié)水灌溉工程面積，對于大、中型灌區(qū)，要依托灌區(qū)布設(shè)自動量水設(shè)施和土壤墑情監(jiān)測設(shè)施，完善灌溉水用水計(jì)量體系，逐步實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉數(shù)據(jù)信息化，提升灌溉水利用效率；小型灌區(qū)投入新型的高效節(jié)水工程，改造土渠、石渠等老舊的輸水管道，采用先進(jìn)的低壓管灌、提升渠道襯砌率，減少滲漏損失，提高灌溉水利用系數(shù)。

3）提升灌區(qū)管理水平。通過建立“灌區(qū)+用水者協(xié)會+專業(yè)化服務(wù)組織”的管理體系，逐步形成政策引導(dǎo)、社會化服務(wù)支持、用水戶自主管理的運(yùn)行機(jī)制，完善工程管護(hù)組織建設(shè)，提高管理人員業(yè)務(wù)水平，深化落實(shí)農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革成果，繼續(xù)推進(jìn)農(nóng)民用水協(xié)會管理，調(diào)動農(nóng)民參與管理的積極性，提高用戶的節(jié)水意識，對系數(shù)提升具有積極影響。

4 討論

農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)是衡量農(nóng)業(yè)用水效率的重要指標(biāo)，明晰江蘇省農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)的年際變化，綜合剖析其主要影響因素，有助于地區(qū)農(nóng)田灌溉用水效率提升、農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力挖掘和灌區(qū)總體規(guī)劃合理制定。本研究認(rèn)為灌溉水有效利用系數(shù)與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平有一定關(guān)系，江蘇省作為經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)地區(qū)，逐年灌溉水有效利用系數(shù)均高出全國平均水平9%～11.6%左右，這與劉春成等[13]研究結(jié)論一致；從變化速率來看，江蘇省灌溉水有效系數(shù)呈逐年增加的趨勢，且前期灌溉水有效利用系數(shù)提升高于中后期，這與王小軍等[11]研究結(jié)論基本吻合；江蘇省不同規(guī)模與類型灌區(qū)的灌溉水有效利用系數(shù)分布，基本符合大、中、小型灌區(qū)依次升高的規(guī)律，這與吉玉高等[2]、張艷芬等[24]的研究結(jié)論一致。本文結(jié)合農(nóng)業(yè)水價(jià)改革成果中計(jì)量設(shè)施覆蓋率變化，進(jìn)一步分析了灌溉水有效利用系數(shù)增速變緩的誘因，這是對前人成果進(jìn)行了補(bǔ)充。

農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)受多種因素的綜合影響，與灌區(qū)自然條件、土壤類型、規(guī)模與水源類型、工程投入、管理水平、農(nóng)戶節(jié)水意識等有著密切關(guān)聯(lián)。本研究認(rèn)為，灌區(qū)的節(jié)水灌溉工程面積對灌溉水有效利用系數(shù)的影響極其顯著（P＜0.01），生育期降雨量、實(shí)際灌溉面積和節(jié)水灌溉工程投資的影響顯著（P＜0.05），基本符合管升明等[12]、賈浩等[14]的研究結(jié)論；節(jié)水灌溉工程投資、節(jié)水灌溉工程面積和生育期降雨量的主成分荷載較大，且均有較大的正貢獻(xiàn)率，基本符合孫龍等[20]、朱福民等[21]、張威等[23]的研究結(jié)論。本文結(jié)合單因子分析和綜合因子分析了影響江蘇省灌溉水有效利用系數(shù)的主要因素，并從加大節(jié)水灌溉投資、加強(qiáng)節(jié)水工程建設(shè)和提升灌區(qū)管理水平3個(gè)方面，分別針對江蘇省大、中、小型灌區(qū)的灌溉水有效利用系數(shù)提升給出了建議，目前尚未查閱到較多綜合分析針對江蘇省灌溉水有效利用系數(shù)影響因素及其對策的相關(guān)文獻(xiàn)，這是對前人成果的補(bǔ)充。

此外，灌溉水有效利用系數(shù)的影響因素比較復(fù)雜，本文僅從自然因素、種植結(jié)構(gòu)、管理因素以及節(jié)水工程這4 個(gè)方面，選取了9 種指標(biāo)進(jìn)行分析，并未充分考慮到土壤類型、農(nóng)民節(jié)水意識、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)等因素的影響，研究局限性較大。同時(shí)，江蘇省地域廣闊，橫跨13 個(gè)地級市，省內(nèi)發(fā)展并不均衡，不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、灌溉習(xí)慣也不盡相同，導(dǎo)致不同地級市的灌溉水有效利用系數(shù)差異明顯?；谏鲜鲈?，后續(xù)研究應(yīng)通過多源數(shù)據(jù)和模型分析，進(jìn)一步研究江蘇省的灌溉水有效利用系數(shù)的差異性和影響因素，形成科學(xué)合理的分析方法，為江蘇省的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考。

5 結(jié)論

1）較全國而言，江蘇省灌溉水利用率較高，灌溉水有效利用系數(shù)均呈逐年增加的趨勢，2016年江蘇省農(nóng)業(yè)水價(jià)改革全面完成，農(nóng)業(yè)灌溉用水計(jì)量設(shè)施建設(shè)不斷完善，系數(shù)增幅逐漸減緩。

2）2014—2021年江蘇省不同規(guī)模與類型灌區(qū)的灌溉水有效利用系數(shù)呈穩(wěn)步增長趨勢，從灌區(qū)規(guī)模來看，系數(shù)及其增長趨勢與灌區(qū)規(guī)模呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；從不同水源類型來看，中型自流灌區(qū)的系數(shù)增速最快，大型提水灌區(qū)的系數(shù)增速最慢。

3）灌區(qū)的節(jié)水灌溉工程面積對灌溉水有效利用系數(shù)的影響極其顯著（P＜0.01），節(jié)水灌溉工程投資、節(jié)水灌溉工程面積的主成分荷載較大，且均有較大的正貢獻(xiàn)率。優(yōu)化灌區(qū)管理水平，加強(qiáng)節(jié)水灌溉工程建設(shè)，是提升灌溉水有效利用系數(shù)的主要方法。