楊思越 劉 輝
湖南農業大學,湖南 長沙 410128
為了保障糧食、經濟、生態等方面的安全,湖南省全面開展了農村土地綜合治理和高標準農田建設,將分散的耕地改造為具有較高抗災能力和較高產出的集中連片農田,以此提高土地利用率,增加糧食產量[1]。
澧縣地處湖南省西北部,被譽為“九澧門戶”,南通瀟湘,北接長江,西接九澧,東接洞庭,是湖南省參與“長江大開發”和“澧水流域建設”的戰略要地。澧縣西北部多山,海拔多在500~700 m;南部和北部都是丘陵,地形起伏大;東西兩面環湖,水網縱橫;中心區域是著名的澧陽平原灌區,是我國首批整區域推進高標準農田建設試點區域之一。
澧縣高標準農田建設項目是在國家“三農”政策的支持下,為加快推進我國農業現代化而實施的。澧縣高標準農田建設項目是一個長期性的建設項目,建設時間較長,大致從2012 年開始,一直到目前仍在不斷地擴展和完善中。
澧縣把土地流轉集中、田塊整治、路渠建設作為切入點,積極開展農田建設和農村人居環境綜合整治工作,并將水利灌溉、農業技術應用作為農田建設的重點,加快建立耕地質量監控體系。澧縣高標準農田建設項目主要包括水利設施建設、土地整理和改良、灌溉工程建設、排水設施建設等。
目前,澧縣高標準農田建設項目已經取得了顯著成效。該項目的實施為當地農業發展和農民生活帶來了極大的便利,農田基礎設施得到了有效優化和提升,農業生產力得到了大幅度提高,土地利用效益得到了明顯提升,使當地農民收入得到了有效保障。
2022年,澧縣以2 240 hm2農田為主體,打造了“稻油模式”示范片、“面源污染治理”示范片[2]。截至2023年3 月,澧縣擁有超過6 萬hm2的耕地和超過6 萬hm2的永久基本農田,建成了超過5 萬hm2的高標準農田[3]。
為解決丘崗區耕地高低不平、分布零散的問題,澧縣利用信息化平臺,采集了該區域耕地數量、面積、分布和利用情況等信息,并科學地規劃耕地,從耕地整地、地力提高、環境改善3 個方面進行了綜合協調。通過高標準農田建設,丘崗區的“巴掌田”“雞窩地”連成一片,使當地耕地成為旱能灌、澇能排、適于機械化作業的中高產田,耕地利用效率得到了提高。高標準農田建設項目的實施實現了農業增產潛力的持續釋放,為農民增收致富帶來了新的希望。
以澧縣高標準農田為研究對象,通過查閱文獻資料、工作報告等,對影響澧縣高標準農田建設的主要因素進行梳理與分析,選取有代表性、全面性的評價指標,并依據評價指標選取原則,建立澧縣高標準農田建設效益評價模型。
運用層次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)建立澧縣高標準農田建設效益評價指標體系,并確定各指標的權重。將澧縣高標準農田建設效益設定為目標層,用字母B代表準則層,其中經濟效果用B1表示、社會效果用B2表示、生態效果用B3表示。通過查閱相關文獻、咨詢專家,將經濟效果評價指標設定為新增糧食產量[4]、農民人均年凈收入[5]、單位面積年凈收入[6],將社會效果評價指標設定為農業機械化程度[7]、農田水利灌溉面積[8]、新增耕地面積[9],將生態效果評價指標設定為單位面積節水量[10]、土壤污染控制[11]、土壤侵蝕治理[12]。
為確定各評價指標的權重,將所選定的評價指標構建一個判斷矩陣,將判斷矩陣用字母A表示,并根據1—9標度法,對每個評價指標進行兩兩重要性比較。
使用和積法對矩陣的特征向量和特征值進行運算,將判斷矩陣歸一化。
式(1)中:aij為矩陣元素為歸一化后的矩陣元素(i,j= 1,2,3,···,n)。
將每一列經歸一化處理后的判斷矩陣按行相加,求得歸一化后的矩陣元素行之和
得到w=(w1,w2,w3,···,wn)T即為所求特征向量的近似解。
式(4)中:λmax表示判斷矩陣所對應的最大特征值,n為判斷矩陣A的階數。
得到以上結果以后進行一致性檢驗。檢驗的主要目的是判斷矩陣是否有誤,只有通過檢驗以后,才可以進行下一步研究。
式(5)(6)中:CI為一致性指標,RI為平均隨機一致性指標(見表1),CR為平均隨機一致性比率。若CI=0,則有完全一致性;若CI接近于0,則有滿意的一致性;若CI越大,則不一致性越嚴重。

表1 平均隨機一致性指標RI
為確定各評價指標的權重,于2023年1—2月隨機從高標準農田建設領域專家中選取16 人組成評審小組,并邀請其給澧縣高標準農田建設效益評價指標按1—9 的考核尺度進行打分,再計算出各指標的平均值,從而得出判斷矩陣;接著利用YAAHP 軟件對各判斷矩陣進行一致性檢驗(當CR小于0.1時,一致性檢驗通過;反之,則不通過),當一致性檢驗未通過時,則邀請專家對判斷矩陣內的值進行調整,直至通過一致性檢驗為止。根據通過一致性檢驗的判斷矩陣,得出各指標的權重值(見表2)。

表2 澧縣高標準農田建設效益判斷矩陣
在澧縣高標準農田建設效益判斷矩陣中,經濟效果B1的權重為0.106 1,社會效果B2的權重為0.633 4,生態效果B3的權重為0.260 5。
首先,對矩陣進行歸一化處理,得到每行(i)的特征向量wi(i=1,2,3),從而得出w1=0.106 1,w2=0.633 4,w3=0.260 5。其次,每行各因素對應值均與wi相乘,求和得到每行的Mi值,從而得出M1=0.319 5,M2=1.945 5,M3=0.789 8。然后,求得最大特征根λmax(3.039)。最后,計算CI(0.019),并檢驗一致性CR(0.033)。經查,隨機一致性指標RI為0.52,則CR=0.033(<0.1),通過一致性檢驗。
同理,計算二級指標下各因素的權重并進行一致性檢驗。由于數據計算量大,筆者省略詳細計算過程,只列出計算結果(見表3至表6)。同時,為避免出現邏輯錯誤,對每層指標求出的權重都進行一致性檢驗。一般認為,當CR<0.1 時,說明判斷矩陣的一致性符合條件。

表3 經濟效果判斷矩陣

表4 社會效果判斷矩陣

表5 生態效果判斷矩陣
以澧縣高標準農田為研究對象根據項目實際建設情況,將其建設效益分為優、良、中、劣4個等級。在此基礎上,采用專家打分的方法,對各評價指標進行計分(見表7)。
綜合各評估指標的權重,得到各評估指標的權值集,即wB1={0.320 2,0.557 2,0.122 6},wB2={0.083 3,0.193 2,0.723 5},wB3={0.081 9,0.343 1,0.575 0};利用表7 所示的評估因子隸屬度,構建高標準農田建設效益評估矩陣R,并與公式(7)結合,對澧縣高標準農田建設效益指標進行計算。
式(7)中:wi代表評估指標的權重數值,R代表評估指標的隸屬度矩陣,Si代表計算結果。其中,i表示各評價矩陣(i=B1、B2、B3),最終的評價矩陣共有3 個,經濟效果、社會效果、生態效果的評價矩陣分別用SB1、SB2、SB3表示。另外,Si代表澧縣在實施高標準農田建設項目之前的評價結果,Si′代表澧縣在實施高標準農田建設項目之后的評價結果。
根據計算得出,澧縣在實施高標準農田建設項目之前的經濟效果SB1={0,0.038 9,0.215 5,0.740 3},實施高標準農田建設項目之后的經濟效果為SB1′={0.643 2,0.035 6,0.004 3,0}。根據模糊綜合評判法中的最大隸屬度原理,對澧縣在實施高標準農田建設項目之前的經濟效果進行了評估,得出了“劣”的結論;在實施高標準農田建設項目之后,其經濟效果得到了提高,達到了“良”。
澧縣在實施高標準農田建設項目之前的社會效果為SB2={0,0,0.146 3,0.858 7},實施高標準農田建設項目后的社會效果為SB2′={0.592 5,0,0.412 5,0}。根據模糊綜合評判法中的最大隸屬度原則,對澧縣在實施高標準農田建設項目之前的社會效果進行分析,得出了“劣”的結論;實施高標準農田建設項目之后,澧縣社會效果得到了改善,達到了“良”。
澧縣在實施高標準農田建設項目之前的生態效果為SB3={0,0.149 3,0.373 9,0.476 8},實施高標準農田建設項目后的生態效果為SB3′={0.764 3,0.219 3,0.016 4,0}。根據模糊綜合評判方法中的最大隸屬度原則,對澧縣實施高標準農田建設項目之前的生態效果進行了評估,得出了“劣”的結論;實施高標準農田建設項目之后,澧縣生態效果得到了提高,達到了“良”。
根據澧縣高標準農田建設項目實施前后的效果,對上面得到的數據結果展開分值計算,第一步確定分值集T={100,80,60,40},第二步按照公式(8)展開分值計算。
式(8):Ki代表評價分值,Si代表澧縣在實施高標準農田建設項目之前和之后的評價結果。
澧縣在實施高標準農田建設項目前、后的經濟效果得分分別為46.395、92.964 分,社會效果得分分別為43.127、92.253 分,生態效果得分分別為51.483、94.958分。
通過分析澧縣實施高標準農田建設項目的經濟效果可知,該地區在實施高標準農田建設項目后,經濟效果等級評價由“劣”升至“良”,經濟效果評價值由46.395 分增至92.964 分。結果表明,澧縣實施高標準農田建設項目后,農業增產,農民增收。
通過分析澧縣實施高標準農田建設項目的社會效果可知,該地區在實施高標準農田建設項目后,社會效果等級評價由“劣”升至“良”,社會效果評價值由43.127 分增至92.253 分。結果表明,澧縣實施高標準農田建設項目后,耕地面積增加,農業機械化水平提高,農田水利設施得到改善。
通過分析澧縣實施高標準農田建設項目的生態效果可知,該地區在實施高標準農田建設項目后,生態效果等級評價由“劣”升至“良”,生態效果評價值由51.483 分增至94.958 分。結果表明,澧縣實施高標準農田建設項目后,區域生態環境狀況有所好轉,土壤污染、水土流失、水資源節約等方面發生了顯著變化。
澧縣通過高標準農田建設項目實施,實現了地區經濟效果等級由“劣”升至“良”,農業增產,農民增收,經濟發展態勢良好;社會效果等級評價由“劣”升至“良”,耕地面積增加,農業機械化水平提高,農田水利設施得到改善;生態效果等級由“劣”升至“良”,區域生態環境狀況有所好轉,土壤污染、水資源節約等方面發生了顯著變化。這表明高標準農田建設項目的實施極大地推動了澧縣社會經濟的發展。