朝陽市龍城區節水增糧工程項目后評價

孟慶敏

(朝陽市龍城區水利局，遼寧 朝陽 122000)

0 引 言

“九五”后節水增糧工程項目后評價工作逐漸引起國家和中央的高度重視，現階段促進我國農業發展的關鍵是推廣節水增糧項目。從施工安裝、材料設備、技術選型、運行管理、工程設計、規劃布局等方面后評價已建節水增糧項目，通過總結成功經驗與教訓、分析失敗原因和問題等提出節水增糧項目的生態、社會、經濟、節水和增收增效等效益，客觀、合理的評價節水增糧項目達到預期目標的程度，為擬建、在建項目的優化設計提供科學的指導，這對于提升節水增糧項目的合理性和可靠性具有重要的現實意義。節水增糧項目后評價涉及影響、經濟、可持續性、過程和綜合評價等多個方面，可為規范和引導項目后評價工作提供可靠依據[1]。關于節水增糧項目后評價內容許多專家學者開展了大量的探索，如李慧伶等系統評價了灌區運行情況；鄭捷等對節水灌溉工程后評價運用綜合考慮多準則、多要素的指標成功度法和合成法分析，補充完善了后理論體系；何淑媛等從社會、環境和經濟3個方面后開展灌區節水程度評價；黃會明等后評價了一系列的節水灌溉項目，通過對工程經驗和失敗原因的分析給出了幾點建議措施；唐小娟等運用數學方法后評價1996-2003年節水灌溉工程的社會影響。文章依據國家標準規范構建后評價體系，以朝陽市龍城區2012-2015年節水增糧項目為案例，運用灰色關聯度法后評價該工程項目，可為節水項目優化設計和高標準農田建設提供一定指導[2-6]。

1 灰色關聯度法

灰色關聯法是一種定量性描述多要素之間強弱、大小、次序關系的數學法，可按照關聯度值判定比較序列隸屬于參考序列的“緊密聯系”程度，同時可用于評判各參評因子間的相互關系和貢獻度。該方法具有要求樣本數量少、精確度高、理論清晰、計算簡便等優點，能夠有效避免傳統的數理統計法存在的不足，比較適用于建設項目的后評價研究。另外，灰色關聯法以實測原始數據為計算基礎獲取各要素的貢獻度，從而保證與后評價等級具有較高的一致性，通過比較節水增糧項目實測數據確定各等級關聯程度，最終的評價結果即為最大隸屬等級。

1.1 均值化處理

為了提高不同評價指標之間的可比性，采用均值公式處理所有指標的初始值，從而消除各參評指標單位和量級不同帶來的影響，表達式如下：

(1)

式中：Xi(k)、Xi(k)d為參評因子k針對序列i的指標值和均值化值；Xi、X為序列i和參評樣本序列的平均值。

1.2 關聯系數和次關聯度計算

設定比較數列、參考數列為均值化處理后的各參數實際數值和節水增糧工程的預期目標值，節水增糧項目后評價比較數列表示為Xi={Xi1，Xi2，…，Xim}、參考數列為X0={X11，X22，…，Xmn}，其中i=1，2，…，m。

針對評價因子k參考數列各期數值與比較數列對應期的絕對差值，采用下式確定：

Δ0k(t)=|x0(t)-x(k)t|;t=1，2，…，n

(2)

根據下述公式求解t時期參考數列與比較序列關于評價因子k的關聯系數，即：

(3)

式中：ρ為降低極值影響的分辨率，其取值范圍為0-1，通常條件下ρ值取0.5；Δ(max)、Δ(min)為所有時期內比較數列的兩級最大與最小絕對差值。

R=(ri)1×m=(r1，r2，…，rm)=WET

(4)

1.3 最終關聯度

關聯系數越多則節水增糧項目后評價的關聯程度越復雜，因此獲取的數據信息就越分散，有必要引入一個最終關聯度反映每個關聯系數的整體情況，取平均值作為最終的后評價等級。按照下述流程確定最高層指標關聯度：采用數學合成法處理最低層中各項參數的關聯度，由此確定上一級參數關聯度，然后合成運算該層關聯度得到更高一級參數的關聯度；依次類推，可獲取綜合評價體系中最高級指標的關聯度及其對應的評價等級。

1.4 確定后評價等級

采用以上方法確定關聯度值，按照關聯度大小即可完成節水增糧項目各期后評價等級。結合節水增糧項目實施情況和建設目標要求，將評價等級劃分為差、中、良、優4個標準，所對應的取值區間為0-0.25、0.25-0.50、0.50-0.75、0.75-1.00。

2 實例應用

2.1 工程概況

朝陽縣龍城區地處E120°14′-120°37′、N41°26′-41°42′之間，項目區地貌形態復雜以階地、丘陵及山地為主，其中海拔300m以下的西部丘陵多分布于低山的外圍，而丘陵間多為土層深厚的小型山間平原。土壤類型有棕壤、褐土、草甸土三類，其中耕地多為壤土，速效鉀和有機質平均水平偏低，有效磷和水解性氮水平適中，pH值中性偏堿，適合于各類農作物的生長。區地屬于草本植被型，胡枝子、馬堂、狗尾草、茵陳蒿等為建群種的群落相對穩定性最強、物種多樣性最高。大凌河流徑流朝陽市龍城區，境內河長約40km，其中有四條支流為老虎山河、下三家河、東五家子河、十家子河，河長依次為5km、15km、15km、22km。

近幾年，雖然已在很大程度上改善了節水增糧工程，但仍存在許多不足之處，如工程設施老化失修嚴重、配套不完善、建設標準低等；制度方面存在建管組織難、落實主體難和資金籌措難等突出問題，主要體現在農田水利管理組織方式落后、建設資金投入不足、農民參與不積極和管護機制不健全等。為徹底改變嚴重滯后的小農水建設現狀，促進農民增收、農業增產和抵御自然災害能力的提升，實現農業經濟可持續發展和生態環境的改善，朝陽市水利部門本著整體推進、連片開展、集中投入的原則，按照龍城區農田水利規劃推進節水增糧工程建設[6-8]。全區節水增糧行動發展節水灌溉總面2667hm2，共5片區，涉及邊杖子鄉、召都把鎮、聯合鎮、大平房鎮、七道泉子鎮，發展經濟作物滴灌面積2667hm2。建設內容有：①水源工程：主要水源井180眼，其中新建井100眼，改造井80眼，每眼水源井配1套IC卡量測控制灌溉系統。通過IC卡量測控制灌溉系統可以全面掌握地下水位，出水量等用水情況和實現水利部門對基礎設施可管可控，提升機電井管理水平。②井房、井臺：修建井房180座。③首部工程：安裝首部工程180處，其中安裝潛水泵180臺套，潛水泵電機總功率為3240kw，安裝過濾器、施肥灌180臺套。④輸配水管網：干、支管鋪設長度271km，其中Φ90PVC管材65km，0.63MPa63PVC管材206km，0.4MPaΦ110PE管材206km，毛管長度2700萬m，安裝出水栓4200個。⑤管道溝土方：開挖土方33.6萬m3，回填土方33.6萬m3。⑥泄水井：修建泄水井180座。⑦電網工程：鋪設輸變電線路18.5km，安裝變壓器58臺。⑧農膜及農機設備：鋪設農膜22萬m，購置農機具200臺套。

項目區原主要作物為2667hm2玉米，原平均產量為6000kg/hm2，按照玉米1.9元/kg計，經本項目改善后畝均產量可達9000kg/hm2，總凈增加產值1476萬元，項目節水效益顯著獲得滴灌節水約36萬元，每年增加總效益1828萬元。另外，節水增糧行動的實施增加了農民收入和糧食單產量，提升了農民節水灌溉技術、水資源合理開發和科學種田的意識，改變了靠天吃飯和傳統的農業生產模式。節水增糧項目的實施改變了土壤的有機質含量，提高了土壤的含稅性和作物的生長條件，水土資源得到合理的開發利用并使得自然災害發生率大大降低，改善了項目的生態環境和農業基礎設施建設條件[9-11]。

2.2 項目后評價體系

根據朝陽市龍城區節水增糧工程項目特點和《節水增糧項目后評價規范》相關要求，按照可獲取性、科學性、針對性和適用性等原則分析整理各要素之間的邏輯關系，最終選擇38個典型指標構建節水增糧項目后評價框架體系，如表1所示。

表1 節水增糧工程項目后評價體系

續表1 節水增糧工程項目后評價體系

2.3 灰色關聯綜合評價

2.3.1 指標的處理

朝陽市龍城區節水增糧項目后評價比較序列和參考序列為建設項目預期目標值、2012-2015年實際觀測數據平均值，詳見表1。然后對各參評指標初始數據利用公式(1)作均值化處理，其中X1、X0為標準化處理后的各指標實際觀測值和預期目標值的平均值。

差序列值Δi(k)利用公式(2)求解，后評價體系中第一層次差為min{Δi(k)}、max{Δi(k)}值為0.01和0.35，詳見表2。節水增糧項目后評價目標值與各個指標的灰關聯系數利用公式(3)確定，最后采用公式(4)求解二級指標與各指標之間的關聯度，各指標權重系數Wi利用灰色關聯度法計算，經歸一化處理獲取最終的權重值，以上運算結果如表2所示。

2.3.2 系統層指標關聯度

采用文中所述相關公式確定評價體系中系統層各項參數的關聯度，如表3所示。

2.3.3 目標層指標關聯度

根據目標層關聯度計算方法求解節水增糧項目后評價指數值，如表4所示。

表2 目標值與各指標的差序列、關聯系數、關聯度和權重值

續表2 目標值與各指標的差序列、關聯系數、關聯度和權重值

表3 節水增糧項目后評價系統層指標關聯度ri

根據表3計算結果可知，關聯組最大的為建設實施和效果評價，可見節水增糧工程項目能否達到預期目標與項目是否按照相關部門規定合理實施直接相關。關聯度次大指標為效果評價，可見項目的實施基本能夠達到效果評價的程度。社會影響和目標評價在系統層中的關聯度相對較小，排序值為5、6，由此表明項目實施后仍需要進一步提升達到預期目標的程度。

表4 節水增糧項目后評價目標層關聯度

從表4可知，關聯度最大指標為過程評價，可見相對于其它幾項評價內容目標層具有最理想的評價結果，該指標貼近于預期目標的程度最大為0.5412。實現程度54.12%距離預期目標仍存在較大差距，為達到預期目標需要逐個改善各個評價指標。評價結果最差指標為關聯組最小值，因此可此采取有效的措施改善指標層各參數。根據表2-4數值計算結果，朝陽縣龍城區2012-2015年節水增糧項目后評價綜合關聯度為0.7251，依據評價標準達到良好等級。

3 結 論

1)綜合考慮各要素之間的邏輯關系和節水增糧工程項目特點，選擇38個三級指標、14個二級指標和5個一級指標構建節水增糧項目后評價體系。系統層中關聯度相對較大的指標有建設實施與效果評價，關聯度偏小的有社會影響和目標評價，目標層中關聯度最小和最大的指標為綜合評價、過程評價。

2)朝陽縣龍城區2012-2015年節水增糧項目后評價綜合關聯度為0.7251，按照評價標準達到良好等級。結合每項指標完成情況和綜合評價體系各參數權重大小，為達到預期建設目標可采取有針對性的改善、加強措施，為擬建和在建工程優化設計提供一定的指導。