北票市农田水利工程管护模式适用性分析

简 明

(北票市水利规划勘测设计院(北票市水务工程技术审查中心),辽宁 北票 122100)

农田水利是改善农村生态环境、促进农村经济和农业可持续发展的重要基础,针对农田水利建设我国每年投入了大量资金,现已初步形成高效益、低成本的建设管理体系[1]。长期以来,农田水利的建设和管理工作主要由地方政府负责,而管理工作大多由村社基体管理。然而,随着农户分户经营的出现,这种传统的管理模式已经无法满足新时期发展的要求。农田水利普遍出现损坏失修、无人管理等问题,导致资金使用效率降低,严重影响农业的可持续发展和粮食安全[2]。近年来,农田水利管护存在的问题逐渐引起国家有关部门的高度重视,并提出要加快灾损水毁水利设施的修复管护。

由于不同地区的自然气候环境、政府财政能力及经济条件等差异,适用于各地区的农田水利管护模式一般不同。农田水利管护水平直接影响着当地农业生产条件及水平,管护水利设施功能的持续发展和长效运行[3]。因此,通过研究选用适用的管护模式,可以改善农田水利管理的现状,提高其效能,保障农业生产的稳定和可持续发展,这对于农业可持续发展、粮食安全以及农民的生活质量具有重要意义。现有研究主要侧重于管护模式适用条件、特点以及管护过程中存在的问题两个方面,如董涛等从实际出发归纳总结了农田水利存在的问题及成因,为提高管护效果提出相应的优化措施;黄征等提出了多方筹措资金、创新管护机制和提升村民管护意愿等对策;师奕等认为河南农田水利主要存在管护主体缺失、农民暴雨意识淡薄、投入不足以及老化失修严重等问题,提出提高农户积极参与意识、拓宽资金筹措渠道和完善管护机制等措施;李夏珍等提出了解决轻管护、重建设的创新设计管护方法;刘敏等通过分析现有的三种农田水利管护模式总结了其适用情况和特点;刘恬等以潼南县为例归纳了农田水利现行管护模式的优点和适用条件;姜翔程等通过分析农田水利在三权分置条件下的管护模式提出了适用条件[4-10]。因此,当前农田水利管护较为常见的问题有村民参与意愿弱、管护资金不足及管护主体缺失等,并且现有研究大多利用定性方法分析管护模式的适用性,实际应用时其研究成果的可操作性较差。鉴于此,本研究以北票市为例,综合利用定量与定性方法,通过案例分析、文献调研和实证分析,更好地了解北票市农田水利管护模式的现状和问题,并为提高管理效率、保障农业可持续发展提供决策支持。

1 农田水利管护模式

不同地区的环境条件、经济水平和农田水利等差异较大,相应的管护模式也会有所不同。例如,沿海地区因为受到海风、海水及台风等影响,农田水利需求及设施建设等方面会有所不同,而西北地区受限于地貌、气候等自然因素,在设计农田水利及管护模式时也需要表现出不同的特点。因此,在制定管护模式时,需要充分考虑当地的特点,确定适合当地土壤、气候、作物类型等的设施建设和管护模式。文章通过整理分析相关案例资料和文献调研法,归纳分析北票市现有的管护模式,具体见表1。

表1 农田水利管护模式

2 适用性评价方法

2.1 建立评价体系

农田水利项目是否适用某一管护模式主要体现在各参与主体的风险及责任分配是否合理,能否实现项目运营管理的优化控制以及项目的社会、经济效益。文章综合利用专家调查、案例分析和文献调研的方法,通过整理统计相关资料,从技术、社会和环境等方面选择典型指标建立适用性评价体系,如表2所示。

表2 农田水利工程管护模式适用性评价体系

2.2 数据处理

对于定量指标直接由统计数据计算获取,结合具体情况邀请领域内专家对定性指标合理打分。然后利用均值化法统一处理各个指标评分,该方法既可以消除量纲或数量级不同带来的影响,还能够最大程度地反映不同取值的各指标差异性,均值化处理公式为:

(1)

2.3 权重计算

为了保证决策的科学性,文章选用综合集成法计算各指标权重,首先需要先计算其主、客观权重,其中主观权重是由专家根据对决策目标的了解和经验给出的权重,而客观权重则是根据实际数据和统计分析给出的权重。文章采用G1法,通过专家咨询或调查问卷的方式获取各指标的主观权重,若专家对rk的赋值满足rk-1frk-1条件,利用下式计算其主观权重ωj:

(2)

ωk-1=rkωk

(3)

式中:k=1,2,…,m-2,m-1,m,按照表3确定rk值。

表3 rk标度值

(4)

(5)

gj=1-ej

(6)

(7)

式中:pij为待决策样本i的第j项指标的比重;ej、gj为参评指标j的熵值和差异性系数。

综合利用G1法和熵值法计算的主、客观权重能够避免评价方法自身问题及专家主观性可能带来的偏差,保证权重科学合理性。设G1法和熵权法计算的权向量为ω′、ω′′,其中ω′=(ω1′,ω2′,…,ωm′),ω′′=(ω1′′,ω2′′,…,ωm′′),引入δ、λ表示ω′与ω′′的重要程度,则综合集成赋权法计算的权向量ω符合以下条件[11-12]:

ω=δω′+λω″

(8)

δ2+λ2=1

(9)

将上式进一步计算处理,可以获得最优解入δ*、λ*,然后将最优解δ*、λ*代入公式(8)即可求出最终的权向量ω,其最优解如下:

(10)

根据多属性决策分析结果aij和综合集成赋权法获取的权重ω,采用下式评定待决策样本的评价值di,即:

(11)

3 实例分析

3.1 区域概况

北票市地处于辽西低山丘陵地带,总面积4469km2,全市耕地共8.6万hm2,主要粮食作物6.484万hm2,蔬菜、花生、烤烟、辣椒等经济作物2.116万hm2,果园4066.67hm2。该区域属暖温带大陆性季风气候,多年平均降水量454.0mm,大部分集中在7～9月,占全年降水量50.9%,在空间分布上降水量呈明显差异,自东南向西北递减。

北票市现有水库14座,其中中型水库一座,小(1)、小(2)型水库13座;机电井大口井2561眼,塘坝18座,方塘64座,提水站15处及自流灌渠36条,2561座井房和420座渠道建筑物,2075km配套管路以及56.40km的渠道防渗。北票市以井灌区为主,辅之于灌区引、提水工程这几种形式,主要由村集体负责运行管护,在乡(镇)行政村指导下通过承包、用水协会等形式对实行具体的管理。经现场调查后发现,北票市农田水利管护存在以下问题:用水管理粗放、管护主体不明确、经费不足以及用水效率低等问题,说明现有的管护模式已无法满足农业发展的要求,因此必须结合当前北票市农田水利现状,选择适宜的管护模式来改进现状。

3.2 指标赋值

通过核算北票市农田水利实际工程数量对灌溉面积、农户数量、项目管护成本、建设成本以及用水需求量等指标量化赋值,充分考虑当地实际情况邀请领域内专家对其它指标进行评分,通过均值化处理所有数据构造A、B、C、D四种管护模式评价矩阵,如表4所示。

表4 矩阵赋值

然后对各个指标邀请领域内专家两两比较其相对重要度,采用G1法和熵值法确定主、客观权重如下:ω′=(0.12,0.05,0.08,0.04,0.04,0.03,0.05,0.06,0.06,0.08,0.15,0.07,0.12,0.04,0.01);ω′′=(0.06,0.08,0.12,0.02,0.12,0.04,0.02,0.06,0.05,0.08,0.16,0.07,0.03,0.04,0.05)。采用公式(8)～(10)和最优解δ*=λ*,则综合集成赋权法计算的权向量ω如下:ω=(0.09,0.07,0.10,0.03,0.08,0.04,0.04,0.06,0.06,0.08,0.16,0.07,0.08,0.04,0.03)。

3.3 结果分析

根据多属性决策分析结果aij和综合集成赋权法获取的权重ω,采用公式(11)确定北票市农田水利管护模式适用性评分,如表5所示。

表5 北票市农田水利管护模式适用性评分

由表5可知,从小到大适用性评分值排序为d1

4 结 论

1)总体上,可以将北票市农田水利划分成项目PPP、建设资金管护、公司化运营及农民用水协会4种管护模式。文章充分考虑主、客观权重利用综合集成赋权法评价了北票市农田水利管护模式适应性,结果表明北票市最适合的管护模式为PPP模式。

2)综合集成赋权法既保留了原始数据信息又体现了决策者的主观意愿,可以全面反映不同模式之间的差异程度,有效避免单一赋权法存在的片面性,保证评价结果科学合理性,并且其原理清晰、计算简单,在多指标、多目标农田水利管护模式适用性评价具有较好的实用性和可靠性。