北票市農田水利工程管護模式適用性分析

簡 明

(北票市水利規劃勘測設計院(北票市水務工程技術審查中心),遼寧 北票 122100)

農田水利是改善農村生態環境、促進農村經濟和農業可持續發展的重要基礎,針對農田水利建設我國每年投入了大量資金,現已初步形成高效益、低成本的建設管理體系[1]。長期以來,農田水利的建設和管理工作主要由地方政府負責,而管理工作大多由村社基體管理。然而,隨著農戶分戶經營的出現,這種傳統的管理模式已經無法滿足新時期發展的要求。農田水利普遍出現損壞失修、無人管理等問題,導致資金使用效率降低,嚴重影響農業的可持續發展和糧食安全[2]。近年來,農田水利管護存在的問題逐漸引起國家有關部門的高度重視,并提出要加快災損水毀水利設施的修復管護。

由于不同地區的自然氣候環境、政府財政能力及經濟條件等差異,適用于各地區的農田水利管護模式一般不同。農田水利管護水平直接影響著當地農業生產條件及水平,管護水利設施功能的持續發展和長效運行[3]。因此,通過研究選用適用的管護模式,可以改善農田水利管理的現狀,提高其效能,保障農業生產的穩定和可持續發展,這對于農業可持續發展、糧食安全以及農民的生活質量具有重要意義。現有研究主要側重于管護模式適用條件、特點以及管護過程中存在的問題兩個方面,如董濤等從實際出發歸納總結了農田水利存在的問題及成因,為提高管護效果提出相應的優化措施;黃征等提出了多方籌措資金、創新管護機制和提升村民管護意愿等對策;師奕等認為河南農田水利主要存在管護主體缺失、農民暴雨意識淡薄、投入不足以及老化失修嚴重等問題,提出提高農戶積極參與意識、拓寬資金籌措渠道和完善管護機制等措施;李夏珍等提出了解決輕管護、重建設的創新設計管護方法;劉敏等通過分析現有的三種農田水利管護模式總結了其適用情況和特點;劉恬等以潼南縣為例歸納了農田水利現行管護模式的優點和適用條件;姜翔程等通過分析農田水利在三權分置條件下的管護模式提出了適用條件[4-10]。因此,當前農田水利管護較為常見的問題有村民參與意愿弱、管護資金不足及管護主體缺失等,并且現有研究大多利用定性方法分析管護模式的適用性,實際應用時其研究成果的可操作性較差。鑒于此,本研究以北票市為例,綜合利用定量與定性方法,通過案例分析、文獻調研和實證分析,更好地了解北票市農田水利管護模式的現狀和問題,并為提高管理效率、保障農業可持續發展提供決策支持。

1 農田水利管護模式

不同地區的環境條件、經濟水平和農田水利等差異較大,相應的管護模式也會有所不同。例如,沿海地區因為受到海風、海水及臺風等影響,農田水利需求及設施建設等方面會有所不同,而西北地區受限于地貌、氣候等自然因素,在設計農田水利及管護模式時也需要表現出不同的特點。因此,在制定管護模式時,需要充分考慮當地的特點,確定適合當地土壤、氣候、作物類型等的設施建設和管護模式。文章通過整理分析相關案例資料和文獻調研法,歸納分析北票市現有的管護模式,具體見表1。

表1 農田水利管護模式

2 適用性評價方法

2.1 建立評價體系

農田水利項目是否適用某一管護模式主要體現在各參與主體的風險及責任分配是否合理,能否實現項目運營管理的優化控制以及項目的社會、經濟效益。文章綜合利用專家調查、案例分析和文獻調研的方法,通過整理統計相關資料,從技術、社會和環境等方面選擇典型指標建立適用性評價體系,如表2所示。

表2 農田水利工程管護模式適用性評價體系

2.2 數據處理

對于定量指標直接由統計數據計算獲取,結合具體情況邀請領域內專家對定性指標合理打分。然后利用均值化法統一處理各個指標評分,該方法既可以消除量綱或數量級不同帶來的影響,還能夠最大程度地反映不同取值的各指標差異性,均值化處理公式為:

(1)

2.3 權重計算

為了保證決策的科學性,文章選用綜合集成法計算各指標權重,首先需要先計算其主、客觀權重,其中主觀權重是由專家根據對決策目標的了解和經驗給出的權重,而客觀權重則是根據實際數據和統計分析給出的權重。文章采用G1法,通過專家咨詢或調查問卷的方式獲取各指標的主觀權重,若專家對rk的賦值滿足rk-1frk-1條件,利用下式計算其主觀權重ωj:

(2)

ωk-1=rkωk

(3)

式中:k=1,2,…,m-2,m-1,m,按照表3確定rk值。

表3 rk標度值

(4)

(5)

gj=1-ej

(6)

(7)

式中:pij為待決策樣本i的第j項指標的比重;ej、gj為參評指標j的熵值和差異性系數。

綜合利用G1法和熵值法計算的主、客觀權重能夠避免評價方法自身問題及專家主觀性可能帶來的偏差,保證權重科學合理性。設G1法和熵權法計算的權向量為ω′、ω′′,其中ω′=(ω1′,ω2′,…,ωm′),ω′′=(ω1′′,ω2′′,…,ωm′′),引入δ、λ表示ω′與ω′′的重要程度,則綜合集成賦權法計算的權向量ω符合以下條件[11-12]:

ω=δω′+λω″

(8)

δ2+λ2=1

(9)

將上式進一步計算處理,可以獲得最優解入δ*、λ*,然后將最優解δ*、λ*代入公式(8)即可求出最終的權向量ω,其最優解如下:

(10)

根據多屬性決策分析結果aij和綜合集成賦權法獲取的權重ω,采用下式評定待決策樣本的評價值di,即:

(11)

3 實例分析

3.1 區域概況

北票市地處于遼西低山丘陵地帶,總面積4469km2,全市耕地共8.6萬hm2,主要糧食作物6.484萬hm2,蔬菜、花生、烤煙、辣椒等經濟作物2.116萬hm2,果園4066.67hm2。該區域屬暖溫帶大陸性季風氣候,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%,在空間分布上降水量呈明顯差異,自東南向西北遞減。

北票市現有水庫14座,其中中型水庫一座,小(1)、小(2)型水庫13座;機電井大口井2561眼,塘壩18座,方塘64座,提水站15處及自流灌渠36條,2561座井房和420座渠道建筑物,2075km配套管路以及56.40km的渠道防滲。北票市以井灌區為主,輔之于灌區引、提水工程這幾種形式,主要由村集體負責運行管護,在鄉(鎮)行政村指導下通過承包、用水協會等形式對實行具體的管理。經現場調查后發現,北票市農田水利管護存在以下問題:用水管理粗放、管護主體不明確、經費不足以及用水效率低等問題,說明現有的管護模式已無法滿足農業發展的要求,因此必須結合當前北票市農田水利現狀,選擇適宜的管護模式來改進現狀。

3.2 指標賦值

通過核算北票市農田水利實際工程數量對灌溉面積、農戶數量、項目管護成本、建設成本以及用水需求量等指標量化賦值,充分考慮當地實際情況邀請領域內專家對其它指標進行評分,通過均值化處理所有數據構造A、B、C、D四種管護模式評價矩陣,如表4所示。

表4 矩陣賦值

然后對各個指標邀請領域內專家兩兩比較其相對重要度,采用G1法和熵值法確定主、客觀權重如下: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)和最優解δ*=λ*,則綜合集成賦權法計算的權向量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 結果分析

根據多屬性決策分析結果aij和綜合集成賦權法獲取的權重ω,采用公式(11)確定北票市農田水利管護模式適用性評分,如表5所示。

表5 北票市農田水利管護模式適用性評分

由表5可知,從小到大適用性評分值排序為d1

4 結 論

1)總體上,可以將北票市農田水利劃分成項目PPP、建設資金管護、公司化運營及農民用水協會4種管護模式。文章充分考慮主、客觀權重利用綜合集成賦權法評價了北票市農田水利管護模式適應性,結果表明北票市最適合的管護模式為PPP模式。

2)綜合集成賦權法既保留了原始數據信息又體現了決策者的主觀意愿,可以全面反映不同模式之間的差異程度,有效避免單一賦權法存在的片面性,保證評價結果科學合理性,并且其原理清晰、計算簡單,在多指標、多目標農田水利管護模式適用性評價具有較好的實用性和可靠性。