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河套灌区位于黄河上中游内蒙古段北岸的冲积平原，引黄控制面积为1743万亩，现引黄有效灌溉面积为861万亩，农业人口100余万人，是亚洲最大的一首制灌区和全国三个特大型灌区之一，也是国家和内蒙古自治区重要的商品粮、油生产基地。河套灌区地处我国干旱的西北高原，降水量少，蒸发量大，属于没有引水灌溉便没有农业的地区。新中国成立以后，经过几代人的不懈努力，各项事业得到了长足的发展，现已初步形成灌排配套的骨干工程体系。全灌区现有总干渠1条，干渠13条，分干渠48条，支、斗、农、毛渠8.6万多条，排水系统有总排干沟1条，干沟12条，分干沟59条，支、斗、农、毛沟1.7万多条，各类建筑物13万余座。
新中国成立以来，河套灌区水利建设大致经历了三个阶段。从新中国成立初期至20世纪60年代初期，重点建设了引水灌溉工程。1959—1961年，兴建了三盛公水利枢纽工程，开挖了输水总干渠，使河套灌区引水有了保障，结束了在黄河上无坝多口引水、进水量不能控制的历史，开创了河套灌区一首制引水灌溉的新纪元。从20世纪60年代中期开始，灌区进入了以排水建设为主的第二个发展阶段。1957年疏通了总排干沟，1977年建成了红圪卜排水站，1980年打通了乌梁素海至黄河的出口，其间还开挖了干沟、分干沟和支、斗、农、毛沟，使灌区的排水有了出路。20世纪80年代，灌区引进世界银行贷款6000万美元，加上地方配套资金共投资8.25亿元，重点开展了灌区灌排配套工程建设，完成了总排干沟扩建、总干渠整治“两条线”和东西“两大片”八个排域的315万亩农田配套。从此，河套灌区结束了有灌无排的历史，灌排骨干工程体系基本形成。从20世纪90年代开始，随着黄河上游工农业经济的发展和用水量的增加，上游来水量日趋减少，再加上河套灌区和宁夏灌区用水高峰重叠，以及灌区内复种、套种指数的提高，灌溉面积的增加，使灌区的适时引水日益困难。因此，自1998年起，灌区进入了以节水为中心的第三个阶段。
近年来，灌区认真贯彻水利部提出的“两改一提高”
精神，抢抓国家实施西部大开发的历史机遇，积极争取国家对灌区节水改造项目的投资。自1998年至2012年累计总投资13.68亿元，灌区发展到2006年已比1999年节水1.46亿m
3
，到2012年已比1999年节水约3亿m
3
，随着工程整体运行寿命的延长，全灌区工程完好率由1998年的61.6%提高到目前的73.8%。同时，减少了侧渗，降低了土地盐碱化程度，促进了周边生态环境的好转。
在改革方面，一是大力推行用水户参与灌溉管理改革。群管改制覆盖全灌区，共组建各类管水组织1183个，其中农民用水户协会341个。为了进一步深化群管体制改革，2005年巴彦淖尔市政府出台了《群管组织
和用水户参与灌溉管理暂行办法》，特别是2006年，市政府出台了《完善群管体制改革全面推行“亩次计费”
的实施意见》，为全面推行“亩次计费”创造了条件。二是大力推行以“管养分离”
为主的国管工程管理体制改革。改革覆盖面达到了国管渠沟道的2/3以上，共完成标准化渠堤建设700km。三是试行人事制度改革，在基层所段，推行了岗位竞聘制度。四是稳步推行水价水费改革，对群管水价改革也进行了有益探索。多年来，河套灌区通过改革、发展和建设，不断提高灌区现代化管理水平，实现了水务民主化、农牧民收入与灌区水利管理水平的同步提高。在大型灌区节水改造建设、用水户参与式管理、管养分离、信息化建设等多个方面，走在了全国大型灌区的前列，受到了水利部、国家发展改革委等部委的多次表彰。