徐文才
(新疆生产建设兵团工程咨询有限责任公司,新疆 乌鲁木齐 830000)
南疆地区水资源短缺,用水方式粗放和过度开发利用问题突出。针对水资源利用现状,实施农业高效节水工程十分必要。推进农业高效节水建设是落实中央和自治区关于加快南疆农业现代化发展决策部署,落实最严格水资源管理制度,实现节水增效,改善生态环境,推进农业产业结构调整的重要举措。近年来,南疆农业高效节水建设取得了不错的成绩。英吉沙县位于新疆维吾尔族自治区,该地区干旱缺水,人均水资源占有量极少。随着工农业的快速发展,水资源供需矛盾日益突出。在此背景下,英吉沙县深入落实十六字治水方针和党中央、国务院的决策部署,并结合自身情况大力发展节水灌溉,推行农业高效节水技术应用。经过多年的实践,英吉沙县积累了丰富的经验,为了总结经验和分析不足,有必要对英吉沙县农业节水技术应用效果进行评价。
对新疆英吉沙县农业高效节水技术应用效果进行评价首先要有明确的指标。因此,构建完善的评价指标体系是评价工作的前提和基础。为了保证构建指标体系符合本文研究所需,应秉持以下几个原则。第一,科学性原则。构建的指标体系必须符合技术和经济规律,无论是指标的识别还是识别的过程都需要采用科学的方法和流程,坚持定性分析和定量分析相结合,从多角度、多层面对节水技术进行分析,坚持科学的原则,统筹兼顾,识别的指标要能够客观和真实的反映节水技术。第二,系统性原则。农业节水是一个系统工程,要从技术、社会和经济等多方面出发,综合考虑各要素之间的相互作用,将节水技术效果评价看做整体的系统工程。第三,综合性原则。对英吉沙县农业高效节水技术应用效果进行评价,需要对资源、技术和社会等方面进行综合,即评价对象是一个集成的综合体。如果对单一某个要素进行分析或者判决,可能会做出错误的决策。因此,要从整体的联系出发,重视多因素的综合分析。第四,层次性原则。建立的指标评价体系必须具有层次性。首先,从整体层次的角度上识别评价对象的指标,保证评价结果的全面性和综合性。其次,在指标设置上要严格按照层次递进关系,尽量体现指标体系的层次结构,消除指标之间的相容性。第五,新疆英吉沙县农业高效节水技术效果评价虽然都是在南疆地区,但是不同地块以及不同作物的情况下展开的。因此,构建的指标体系要保持指标的一致性,即建立的指标体系要能够一致反映出节水技术效果,反映节水技术的差异。
根据英吉沙县地区的农业发展结构以及高效节水技术应用效果特点,结合前人的研究成果,在上述原则的指导下,本文拟从技术、经济、社会以及技术可持续4个方面出发建立指标体系,结果见表1。
表1 英吉沙县农业高效节水技术应用效果评价体系
为了保证指标赋权的客观性和准确性,本文采用主客观相结合的方法对指标进行赋权。首先,采用层次分析法计算指标权重,具体步骤如下:第一,根据评价目标建立层次评价模型,本文从技术、经济、社会以及技术可持续4个层次出发建立指标评价模型。第二,构造评价判断矩阵:
(1)
式中,A—判决矩阵;aij—第i个指标重要程度与第j个指标重要程度之比。
第三,计算指标权重:
(2)
第四,进行一致性检验:
(3)
(4)
当CR<0.1时,说明符合一致性检验,否则,需要对数据进行相应的调整,直至符合要求为止。
接着,采用熵权法计算指标权重,计算步骤如下:
第一,构建评价矩阵:
(5)
对指标进行无量纲化处理:
则可得到指标经过处理后的矩阵:
(6)
第二,计算指标熵值:
(7)
(7)
第三,计算指标的变异系数:
αi=1-ei
(8)
第四,计算熵权:
(9)
最后,进行组合赋权:
w综=αθA+βw熵
(10)
式中,α+β=1。
本文拟采用TOPSIS法建立评价模型,具体步骤如下:
第一,建立建立数据矩阵,并对数据进行归一化处理,即建立归一化数据矩阵:
(11)
第二,将各项指标最大值作为最优值向量,将最小值作为最劣值向量:
(12)
第三,计算方案与正负理想点之间的加权距离:
(13)
第四,计算方案与理想点的相对贴近度:
(14)
第五,根据贴近度数值大小对方案进行排序,得出最优结果。
同时,为了是评价结果更加符合英吉沙县农业高效节水技术应用特点,降低评价过程中的不确定性,本文对TOPSIS评价模型进行改进。
定义中心点o,加上o点与加权距离之和最小,即:
(15)
此时,当加权距离越大时,意味着方案越差,反之,则越优。将o点与传统的TOPSIS评价模型结合,则有下列计算公式:
(16)
英吉沙县位于昆仑山北麓,塔里木盆地西缘,海拔高度1246~2256m。全县总地势自西南向东北倾斜,从艾古斯乡起有一长约70km的喀拉克丘陵由西向东横贯县境中部,把英吉沙县分为南北两部分。东西长125km,南北宽70km,总面积约3425km2,合513.73万亩,其中山区沙丘区占31.28%,平原区占27.8%,戈壁沙漠区占39.5%。英吉沙县包括14个乡镇和1个兵团农场,即英吉沙镇、城关乡、乔勒潘乡、龙甫乡、芒辛乡、色提力乡、萨罕乡、英叶乡、克孜勒乡、托普鲁克乡、苏盖提乡、乌恰乡、艾古斯乡、依格孜牙乡和兵团第三师东风农场。
2020年,英吉沙县为了推进农业高效节水工作,制定了4种规划方案拟对英吉沙县农业节水工作提供指导,分别为f1,f2,f3,f4。
根据上文介绍的方法,计算英吉沙县农业高效节水技术应用效果指标权重,具体见表2。
表2 英吉沙县农业高效节水技术应用效果指标权重计算结果
采用改进的TOPSIS法对新疆英吉沙县农业高效节水技术应用效果进行评价,评价结果见表3。
表3 新疆英吉沙县农业高效节水技术应用效果
根据表3可以看出,英吉沙县制定的4种农业高效节水技术方案效果排序为:f1>f2>f3>f4,可采用第一种高效节水技术应用方案。该评价结果与英吉沙县农业高效节水技术应用实际情况相符合,且英吉沙县在采用第一种节水方案后,取得了较好的应用效果,说明评价具有准确性和适用性。
在英吉沙县农业高效节水技术应用调研过程中,发现结合评价结果,认为英吉沙县应当加强节水技术应用,从以下5个方面出发。
第一,重视对节水灌溉工程的养护,提高基层管理机构的服务意识。为了保证节水灌溉工程能够充分发挥预期工程效益,要加强工程养护和换代升级。同时,要加强基层服务体系建设,管护责任落实到个人,坚持工程配套机制,积极引进节水管理人才,保障节水灌溉工程的健康运行;第二,加大节水事业资金投入,拓宽工程投融资渠道。随着南疆地区水资源短缺情况的不断突出,在英吉沙县推进节水工程建设迫在眉睫,要积极争取上级政府的财政补贴,也要积极拓宽融资渠道,形成国家、地方和社会的共同发力,促进多主体参与的融资体系建设;第三,加大对节水技术的研发力度。结合南疆地区的特点,研发适宜在当地使用的节水灌溉技术,鼓励技术创新,对新技术、新发明给予奖励,激发科技公司和科技人员的研发热情;第四,建立健全农业节水灌溉全生命周期管理机制。首先要明确管护主体,落实管护队伍,对参与主体的责、权、利进行明确划分,其次要创新管理模式,鼓励农户成立民间管护组织,参与到节水灌溉工程的管护工作中来;第五,加强农业节水相关宣传。英吉沙县要不断加强宣传,倡导可持续发展理念,提高农户节水意识,并积极组织相关培训引导农户自觉参与到节水事业中,营造良好的社会节水氛围。
本文在对新疆英吉沙县农业高效节水技术应用情况进行充分调研的基础上,建立了较为完善的农业高效节水技术应用效果评价体系,为新疆英吉沙县农业节水工作的发展提供了借鉴意义,也丰富了农业高效节水技术评价理论。同时,根据在调研过程中的实际体会,提出了重视对节水灌溉工程的养护,提高基层管理机构的服务意识、加大节水事业资金投入,拓宽工程投融资渠道、加大对节水技术的研发力度、建立健全农业节水灌溉全生命周期管理机制以及加强农业节水相关宣传等建议。本文仅以英吉沙县为研究对象进行探讨,结论是否具有普适性还需要进一步讨论。