六安地区农业高效节水灌溉项目应用满意度分析

摘 要：本文针对六安地区农业高效节水灌溉项目应用满意度进行评估，采用文献资料法从经济效益、社会效益及环境效益3个维度对项目满意度评价指标进行识别，建立了一套全面、合理、准确的农业高效节水灌溉项目应用满意度评价体系。采用G1法及熵权法确定各指标主客观权重，并基于乘积法确定综合权重，利用模糊综合评价法对农业高效节水灌溉项目进行综合评价，根据评价结果对六安地区农业高效节水灌溉项目进行分析与优化。该评价方法可以客观反映农业高效节水灌溉项目应用满意度，对该地区的类似项目有一定的借鉴意义。

关键词：高效节水概况；组合赋权；模糊综合评价；满意度分析

中图分类号：S 275 文献标志码：A

随着人口增长及社会农产品需求量增加，传统的灌溉方式难以满足现代农业发展的需求。同时，我国水资源短缺问题较严重，人均水资源占有量仅为2200m3，远低于世界人均水资源占有量的25%，年缺水量高达60亿m3，水资源短缺问题严重制约了我国农业经济的发展[1]。面对水资源短缺问题，国家在水资源治理方面投入了大量的人力与物力，修建了一大批水利设施，例如南水北调工程、三峡水利枢纽、引江济淮工程及淮河入海水道工程等，有效地缓解了部分地区水资源短缺问题，水资源的利用率得到了显著提高，促进了经济、社会、生态、环境等方面的发展。然而，水利项目建设过程中往往会对当地居民的生活及生产造成影响，分析水利工程项目满意度，对有效提高水利工程建设速度和保障工程的顺利运行具有重要意义[2-3]。

本文采用组合赋权与模糊综合评价方法，以淠史杭灌区的六安地区某农业高效节水灌溉项目为例，从经济效益、社会效益及环境效益3个维度，根据淠史杭灌区的实际情况，共选取了12个具体指标，建立了六安地区农业高效节水灌溉项目应用满意度评价体系，对农业高效节水灌溉项目展开评价。

1 研究区概况

淠史杭灌区介于115.50E～117.68E，30.99N～32.56N，是淠河、史河、杭埠河3个毗邻灌区的总称，位于安徽省中西部和河南省的中南部，地处大别山余脉的丘陵地带，控制面积13130km2，设计灌溉面积73.3万hm2，是我国三个特大型灌区之一。淠史杭灌区是以防洪、灌溉为主，兼有水力发电、城市供水、航运和水产养殖等综合功能的特大型水利工程，是新中国成立后兴建的全国最大灌区[4]。

六安市位于安徽省西部，水资源相对丰富，但分布不均，部分地区存在灌溉水源不足的问题。为提高农业灌溉效率，减少水资源浪费，2020年六安市开始实施高效节水灌溉示范项目，具体内容主要包括节水灌溉系统、水源工程、田间工程及农业节水技术推广和培训。

2 评价指标体系的构建

2.1 评价指标识别

本次农业高效节水灌溉项目应用满意度评价从经济效益、社会效益及环境效益3个维度展开，对农业高效节水灌溉项目评价方法进行研究与分析，采用文献资料法在“知网”、“万方”、“ScienceDirect”、“SpringerLink”、“ProQuest”等国内外数据库中，以“高效节水灌溉”、“节水灌溉项目”、“评价方法”、“满意度评价”、“efficient water saving”、“water saving irrigation project”、“evaluation method”、“satisfaction evaluation”等为关键词展开高频词汇识别，获得与农业高效节水灌溉项目评价方法相关的文献4000余篇，去除相关性较低、重复性高及出版时间较久的文献后，获得高相关度的文献150余篇，总结归纳后共选择出12个具体指标[5]。

2.2 评价体系构建

农业高效节水灌溉项目以多个相互独立的评价指标为基础，构建综合评价体系，从而达到全面评价的要求。因此，在系统分析和全面调查的前提下，从经济效益、社会效益及环境效益3个维度建立一套科学、合理且具有针对性的分级指标评价体系，见表1。

3 评价方法及模型

在准确识别农业高效节水灌溉项目应用满意度评价指标的基础上，采用G1法和熵权法确定各个指标的主客观权重，同时为了使权重更准确、客观，引入乘积法确定指标综合权重。利用模糊综合评价方法对农业高效节水灌溉项目应用满意度进行评价得分，对最终的评价结果进行分析，并提出优化改进措施[6]。

3.1 基于G1法的主观权重

G1法是一种确定指标权重的方法，属于层次分析法（AHP）的一种变体，对层次分析法进行简化。在G1法中，不需要进行成对比较，而是直接通过分配权重的方式确定各方案的优先级。G1法主要包括3个计算步骤。

3.1.1 确定指标重要性

根据评价目标，假设评价目标对应m个评价因子，分别为x1、x2、…、xm，根据同一标准，对m个评价因子的重要性进行对比，根据对比结果按重要性情况进行排序，最重要的影响因子排名最前面，排序后的评价因子为x'1gt;x'2gt;x'3gt;…gt;x'm 。

3.1.2 重要性程度判断

假设重新排序后相邻的2个评价因子分别为x'k、x'k-1，根据排序结果，x'k的重要性要高于x'k-1，采用2个评价因子的比值作为二者重要性的度量，记作语气算子rk。如公式（1）所示。

rk=xk/xk-1 （1）

一般来说，采用9级语气算子评价各个因素间的重要关系，见表2。

3.1.3 因素权重计算

根据排序后各个因素的相邻重要性比较结果，假设第i位专家的赋值为rki，取n位专家的平均值作为相邻2个评价指标的语气算子计算结果，并计算重要性最低的因素m的权重值，如公式（2）所示。根据相邻重要性的比较结果，按公式（3）计算其余因素的权重。

（2）

wm-1=wm× （3）

式中：wm为重要性最低评价因子的权重值；为各因素语气算子平均值。

3.2 基于熵权法的客观权重

熵值法是一种基于信息熵概念的多准则决策方法，用于确定各因素的客观权重，其主要优势在于不需要对指标进行主观赋权，而是通过数据本身的特征来计算指标权重，从而避免了主观因素的干扰，使指标权重更具客观性。

熵权法适用于评价指标较多且指标间差异性较大的决策问题，可以更客观地反映各指标在评价体系中的作用与重要性。熵值法的具体计算步骤如下。1）构造判断矩阵并按公式（4）进行标准化处理。2）熵值计算。针对含有m个评价指标的集合，计算各指标的差异系数Qij及熵值Ei，如公式（5）～公式（6）所示。3）确定客观权重。差异系数Qij越大，指标信息量越多，权重系数wi越大，各指标客观权重按公式（7）计算。

（4）

式中：Xij为判断矩阵第i行第j列元素值；为经标准化后的第i行第j列元素值；Xmax及Xmin分别为样本指标中的最大值及最小值。

（5）

（6）

（7）

3.3 乘积法确定综合权重

为了使农业高效节水灌溉项目应用满意度评价指标权重计算结果更具科学性，采用乘积法对主客观权重进行加权，减少主观随意性。根据G1法主观权重w1i和熵权法客观权重w2i计算结果，采用乘积法确定综合权重值，如公式（8）所示。

（8）

式中：wi、w1i及w2i分别为满意度评价指标的综合权重、主观权重及客观权重；m为指标数量。

3.4 模糊综合评价

模糊综合评价是一种基于模糊数学理论的评价方法，通过模糊逻辑来处理评价过程中的不确定性和模糊性，对评价标准不明确或评价因素模糊的问题具有较强的适用性。模糊综合评价法的具体计算步骤如下。

3.4.1 构建因素集合

假设农业高效节水灌溉项目满意度存在k个影响指标，基于博弈论组合确定综合权重后，建立农业高效节水灌溉项目满意度指标的权重集合U，如公式（9）所示。

U=[u1，u2，…，ui，…，uk] （9）

式中：ui为农业高效节水灌溉项目满意度评价指标，见表1；k为评价指标的数量。

3.4.2 确定评价集合

根据专家意见确定评价等级。建设将农业高效节水灌溉项目满意度分为p个等级，建立评价集合V，如公式（10）所示。

V=[v1，v2，…，vi，…，vp] （10）

式中：vi为农业高效节水灌溉项目满意度评价等级，可根据Likert评分法确定。

3.4.3 建立模糊关系

根据表1对拟农业高效节水灌溉项目满意度指标进行评分，建立得到各指标的模糊评价矩阵R，如公式（11）所示。

R=[rij]i×j" i∈[1，k]，j∈[1，p] （11）

式中：rij为第i个评价指标第j个评价等级的模糊评价值。

将评价指标的权重集合U与相应的模糊评价矩阵相乘，得到各个指标的模糊综合评价向量E，如公式（12）所示。

E=U×R=[e1，e2，…，ei，…ep] （12）

式中：ei为各指标的模糊综合评价值。

3.4.4 确定最终评价结果

取评价集合V中每个评价等级的均值作为评价集合R*，计算得到农业高效节水灌溉项目满意度的评价结果，如公式（13）所示。

F=E×R*；R*=[r1*，r2*，…，ri*，…，rp*] （13）

式中：ri*为评价集合V中每个评价等级的均值；F为农业高效节水灌溉项目满意度综合评价结果。

4 农业高效节水灌溉项目应用满意度分析

4.1 指标权重的确定

以六安地区某农业高效节水灌溉项目为例对其应用满意度进行评价，首先根据G1法对各指标进行重要性排序，根据排序后的相邻指标的重要性确定语气算子，根据公式（2）～公式（3）确定各指标权重。邀请10位农业高效节水灌溉行业专家，采用Likert5级评分法对该项目的主要指标进行赋分。Likert5级评分法将农业高效节水灌溉项目满意度等级划分为5级，分别为I级（8～10分）、II级（6～8分）、III级（4～6分）、IV级（2～4分）、V级（0～2分），分别对应满意度高、较高、一般、较低、低。根据赋分结果，根据公式（4）～公式（7）确定熵权。农业高效节水灌溉项目满意度评价指标权重计算结果见表3。

4.2 模糊综合评价结果与分析

在农业高效节水灌溉项目满意度评价指标权重计算的基础上，采用模糊综合评价法对项目满意度进行评价。根据10位农业高效节水灌溉行业专家的指标评价结果，得到各指标每个等级所对应的评价人数分布，将每个等级的评价人数除以专家总人数即可得到对应指标的评价矩阵，统计结果见表4。

根据表3各指标综合权重计算结果及表4各指标评级矩阵，根据公式（12）计算得到经济效益指标的模糊综合评价向量EA，如公式（14）所示。

（14）

同理，得到农业高效节水灌溉项目的社会效益指标及环境效益指标的模糊综合评价向量，EB=[0.2567，0.4349，0.2158，0.0484，0.0434]，EC=[0.4207，0.4406，0.1062，0.0188，0.0138]。

取Likert5级评分法每个等级的平均值作为评价集合R*=[9，7，5，3，1]，根据公式（14）计算得到准则层各指标模糊综合评价得分。经济效益指标的模糊综合评价得分如公式（15）所示。

（15）

同理，农业高效节水灌溉项目的社会效益及环境效益模糊综合评价得分分别为66.30及74.71。根据表3中各准则层指标权重，计算得到农业高效节水灌溉项目的综合评价结果，如公式（16）所示。

（16）

根据计算结果，六安市某农业高效节水灌溉项目的满意度评价为7.070分，处于满意度等级II级，满意度较好。从准则层指标的评价结果来看，本项目环境效益的满意度结果最高，为7.471分，其次为经济效益满意度，最后为社会效益满意度。从方案层指标的评价结果来看，区域农业发展（B1）、农村基础设施（B3）、水资源可持续（C3）、农业生态环境（C1）及农业增产收益（A2）等指标对目标层的综合权重较高，属于影响农业高效节水灌溉项目满意度的主要因素。根据表4，主要因素中的农业增产收益（A2）及水资源可持续（C3）指标的评价等级集中于I级，满意度好，说明通过农业高效节水灌溉项目（例如滴管和喷灌措施）可以显著提高农作物的产量及品质，实现节水目标，缓解农业用水紧张的难题，保障水资源的合理分配及使用，促进了水资源的可持续性。

主要指标中区域农业发展（B1）、农村基础设施（B3）及农业生态环境（C1）的评价等级集中于II级，满意度较好，但仍存在改进空间。可从以下方面进行优化与改进，首先，持续研发和推广适应当地气候和土壤条件的节水灌溉技术，同时鼓励采用智能灌溉系统，利用物联网和大数据分析提高灌溉的精准度和效率；适当调整农业结构，支持有样化种植，提高农业系统的抗风险能力和经济效益。其次，加速灌区续建配套及现代化改造，提升农村水利设施的覆盖面及服务质量，因地制宜地建设和改造输配水渠（管）道、排水沟（管）道、泵站等，提高灌溉系统的效率和抗旱排涝能力。最后，当实施节水灌溉项目时，应充分考虑对生态环境的影响，采取措施保护和改善农业生态环境。

5 结语

本文针对六安地区农业高效节水灌溉项目应用满意度评估，从经济、社会及环境效益3个维度对农业高效节水灌溉项目满意度评价指标进行识别，构建了农业高效节水灌溉项目满意度评价体系。采用G1法及熵权法确定主客观权重，并基于乘积法确定综合权重，利用模糊综合评价法对农业高效节水灌溉项目进行综合评价，根据评价结果对高效节水灌溉项目进行分析与优化，进一步验证了模型的合理性及可行性。

参考文献

[1]孙叶，黄乾，王薇，等.设施农业雨水集蓄利用方案综合评价方法研究[J].农学学报，2024，14（6）：72-82.

[2]朱洁，刘学军，蒋佳莉.基于FAHP法的宁夏现代化生态灌区健康评价体系研究与实证[J].节水灌溉，2023（11）：121-129.

[3]白雪.西北旱区高效节水灌溉综合效益评价方法研究[D].西安：西安理工大学，2023.

[4]郭玲玲.参考作物蒸腾蒸发时空变化及其影响因素分析[J].智慧农业导刊，2024，4（8）：9-12.

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[6]张雪洁，张芮，张梅花，等.基于模糊综合分析法的丰乐河灌区高效节水改造效益评价[J].水利规划与设计，2022（11）：50-53.