水利是农业的命脉，农业关系到民生问题。国家近些年来开展了一系列的大中型灌区续建配套与节水改造和高标准农田示范基地规划工作，旨在提高灌区灌溉用水效率和效益。河北省的大型灌区是华北农田粮食的重要生产基地，灌区农业在河北省的经济发展中占有重要地位。本文以河北省大型灌区冶河灌区为代表进行研究分析，通过对冶河灌区灌溉水有效利用系数的试验研究和数据分析，较为准确的测算出冶河灌区的渠系输水损失量和灌溉水有效利用系数，为建立河北省典型的高标准示范农田，进一步改善河北省大中型灌区的灌溉节水工程措施、技术措施和管理措施有着积极地指导作用。通过收集国内外灌区灌溉水有效利用系数的相关资料，寻求适合测算冶河灌区灌溉水有效利用系数的试验方法，对灌区的灌溉水有效利用系数、灌区的水环境及灌区的地下水位水质进行观测。本次项目试验选定冶河灌区大同渠系中的四支渠和五支渠作为典型渠系，开展了灌溉水有效利用系数研究，主要研究成果如下：（1）灌溉水有效利用系数测定和计算方法研究。本文对灌区灌溉水有效利用系数的不同测定方法和计算方法，包括整个灌区的首尾流量测算法、渠系水有效利用系数的不同测定方法及田间水有效利用系数的不同测定方法进行了整理分析。对于不同的灌区，由于灌区的渠系状况、管理制度和人力财力等方面的不同采取适合本灌区的灌溉水有效利用系数的测定方法。针对冶河灌区采用了首尾测算法和动水法（包括水工建筑物法和流速仪法）相结合的方法来对灌溉水有效利用系数进行测算。（2）冶河灌区灌溉水有效利用系数的测定结果。冶河灌区的渠系水有效利用系数采用巴歇尔量水槽，梯形量水堰，辅以流速仪进行典型渠系的渠系水有效利用系数的观测计算，田间水有效利用系数通过对田间灌水前后土壤含水率的测定及田间地块进水口水量的测定进行计算。通过动水法对典型渠系的灌溉水有效利用系数的测定结果为0.403，用首尾测算法所测得的冶河灌区灌溉水有效利用系数为0.439。（3）田间水有效利用系数与硝态氮运移关系研究。追踪田块每次灌水前后氮元素在土壤剖面的运移情况，田间试验的同时进行地下水位水质的观测、土壤容重、降水和蒸发观测，对大量的试验数据进行整理，分析得出田间净灌溉用水量越大，田间水有效利用系数越小，则土壤剖面氮素在垂直方向上的运移越明显，地下水位上升较高，地下水中的硝态氮含量越高。（4）河北省大型灌区灌溉水有效利用系数估测。对河北省的大型灌区进行分析筛选，结合所选择的典型大型灌区灌溉水有效利用系数资料，对河北省大型灌区的灌溉水有效利用系数进行估测结果为0.533。（5）提高灌区灌溉水有效利用系数及地下水环境的措施。通过对灌区灌溉水有效利用系数及地下水环境的影响因素进行分析，提出提高渠道衬砌率、加强渠维修管理和优化输配水管理制度等方法来提高灌区的灌溉水有效利用系数；同时提出合理使用化肥、使用最优灌溉制度和提高灌区灌水利用效率的方法措施来改善灌区的生态水环境。