京津冀城郊农业园区水资源利用效率评价方法及实例

白惠婷，刘玉春，赵 晗，王一喆

(1.河北农业大学城乡建设学院，河北 保定 071001；2.新苑阳光农业园区，河北 廊坊 065000)

0 引 言

京津冀区域用水量大，水资源长期处于严重超载状态，该区域地下水年超采约68 亿m3，超采面积占平原区的90%以上，已形成33个地下水降落漏斗，并连片形成“地下水盆地”，是全球最大的地下水漏斗区，该区域万年以来的地下水“存货”已消失殆尽，靠继续超采地下水来解决华北缺水问题已难以为继[1]。相关研究表明[2]现状经济发展条件下京津冀降水量须达到748 mm，才能实现采补平衡，而现状降水量只有535 mm，尚缺231 mm，依靠降水难以满足水资源需求。京津冀用水中农业用水占总用水量的65%以上[1]，而京津冀城郊农业园区的蓬勃发展加剧了该区域农业用水的供需矛盾，提高农业用水效率，尤其是农业园区的水资源利用效率，对缓解该地区的水资源供需矛盾具有重要意义。

京津冀城郊农业园区分布密集，不仅为城市居民提供了高品质的农副产品，还成为城市居民观光旅游、休闲娱乐的重要场所。农业园区的水资源利用与传统农业的水资源利用相比，具有以下几个方面的特点。

(1)农业园区农业生产密集、用水类型多样，打破了传统种植业的用水结构，大多是包括“种养加”综合模式的农业用水；除农业用水外，由于旅游观光人员流动频繁，还增加了游客住宿、娱乐、餐饮等生活用水；休闲娱乐场所的建设也增加了农业园区的生态用水。

(2)水源保证率要求高，由于涉及较频繁的人员流动，农业园区用水在水量和水质方面对水源提出了更高的要求。

(3)对污水处理的要求提高，农业园区较传统种植业污水排放量大，而高品质农产品、旅游业等均对污水处理、再生水资源利用提出了更为迫切的需求。

在京津冀水资源短缺的环境约束下，水资源成为京津冀城郊农业园区可持续发展的桎梏因素，如何保证城郊农业园区的可持续健康发展，成为农业和水利专家、政府共同关注的问题。王浩等[2]指出未来海河流域水资源调控的关键是促进低效用水向高效用水转化。因此在京津冀环境条件、农业园区高速发展的大背景下，促进京津冀城郊农业园区从低效用水向高效用水转化，既是满足当地人民群众生存发展的需要，也是实现农业园区可持续发展的重要举措。本文在界定农业园区水资源高效利用内涵的基础上，构建了农业园区水资源利用效率的评价指标体系，提出了所选指标综合权重、综合评价值的确定方法；根据对京津冀城郊农业园区的调查确定了水资源利用效率评价指标的权重，以新苑阳光农业园区为实例对该园区2015、2016和2017年的水资源利用效率进行了评价，为京津冀城郊农业园区水资源利用效率的评价提供了量化指标，为农业园区水资源利用效率的科学评价提供了参考依据。

1 农业园区水资源高效利用内涵分析

简单而言，效率就是投入与产出之间的比率，水资源利用效率就是效率这个概念在水资源利用中的概念迁移，传统意义上的水资源利用效率是指部门或行业用水过程中，实际耗水量与取水量的比值，反映的是水资源在供人类社会和自然生态生存、生产中的资源型消耗比率[3,4]。水资源利用效率无量纲，体现了水资源在水循环及水资源利用各个环节中的实际利用程度及相应的浪费程度，一定程度上反映水资源利用的效果[5]。就农业园区而言，水资源高效利用应指在农业园区生产过程中，依靠科技水平和市场需求合理利用和配置水资源，注重节约用水、循环用水，在维持水的持续性和生态整体性的前提下，提高水资源开发利用效率，达到农业园区所在地人口、资源、社会、环境的协调发展和代际公平用水的目的，是水资源综合开发、利用、保护和管理一体化的最合理的利用方式[6,7]。

本文基于水资源利用效率的基本属性和特点，对农业园区水资源高效利用的内涵进行如下界定。

(1)通过节水技术缓解农业园区水资源量的局限。随着现代农业园区的发展，园区的产出效益也在发生变化，从量的目标到质的目标变化，随之水资源的利用也从自由开发到集约、从低效到高效转变。在水资源量供给难以继续增加的情况下，通过采用节水技术实现农业生产对水资源数量的要求，体现科学技术对园区生产要素的替代性，不断提供水资源利用的综合效益。

(2)水资源高效利用的核心是使水资源综合效益最大化，并实现可持续利用。通过农业园区与所在区域水资源需求，协调园区供用水系统的投入与产出，协调水资源利用的经济效益、社会效益与生态环境效益，协调水源价值的当代利用与后代利用，来实现农业园区及所在区域的生态平衡、社会公平、经济发展的多个目标与水资源系统的持续、高效、协调运作，即在取得当前农业园区水资源综合效益最大化的同时，不对园区、区域的后续水资源利用造成难以弥补的影响。

农业园区水资源高效利用的基本特征应包括节约性、循环性和协调性，节约性是指在农业园区的各个用水环节做到水量节约和水质保护，总体上实现用水投入小于用水产出；循环性也称为再生性，是指实现农业园区水资源的循环利用，包括种植业的循环用水、污水资源的再生利用，农业园区水资源的循环更新速度与农业供水速度相匹配是农业园区水资源高效利用的重要评判标准之一；协调性包括农业园区水资源利用规划和管理之间的协调、供用水系统的协调、园区不同用水部门之间协调，其中循环性是协调性与节约性的客观基础，协调性是实现园区水资源高效利用的保障[8-10]。目前我国，尤其是京津冀区域，农业园区正处在蓬勃发展的重要阶段，但是农业园区的水资源高效利用尚面临设施配套、规模、技术培训滞后等诸多问题，提出农业园区水资源高效利用的评价方法，对于农业园区的新建和改建具有引导性作用，从而有助于农业园区水资源的高效利用和可持续健康发展[11,12]。

2 农业园区水资源利用效率评价指标体系构建

2.1 评价指标体系的构建原则

目前对农业水资源评价的研究主要集中在农业水资源开发利用评价[13]、农业水资源利用效率评价[14-17]、农业水资源承载力评价[18]、农业水资源可持续利用评价[19,20]、农业水资源配置评价等方面[21,22]，以上这些对农业水资源的评价因评价对象和侧重点不同，评价指标各有差异但含有较强的内在联系。农业园区水资源利用效率评价指标体系与上述农业水资源评价指标体系有一定的共通性，同时具有系统性强、结构复杂等特征。在农业园区水资源利用效率评价指标选取、指标体系的构建上，要反映农业园区水资源高效利用的内涵与特点。

首先应遵循科学、合理性原则，要应用人工水循环的理念科学合理地界定农业园区的供用排水现状，选取反映农业园区地表水、地下水和外来水资源相结合，综合开发利用和合理配置相结合，循环利用和生态可持续利用相结合的指标，即评价指标的选取要兼顾水源、用水及污水处理等特性指标，要能够反映农业园区水资源供给、循环利用的总体状况与基本特征，从而体现农业园区水资源高效利用循环性和协调性的特点。

其次要遵循全面性原则。农业园区的用水是农业园区水资源利用效率评价的重点，评价指标体系要能客观地描述农业园区的各种用水形式。目前大多数农业园区仍以种植业为主，评价指标体系要对其用水给予重点评价；同时有的农业园区较传统种植业增加了养殖业、旅游业、加工业等经济形式，从而除灌溉用水外，可能增加了养殖用水、生活用水、生态用水、农产品加工用水等用水形式，这也需要在评价指标体系中有所反映；农业园区高效用水的目的是促进农业园区用水的高效性，促进所在区域的生态环境可持续性，因此要选取能促进农业园区良性健康发展的生态环境指标。在用水方面，农业园区水资源利用的节约性，是实现水资源高效利用的关键，因此应选取反映农业园区水资源节约性特点的指标，所选指标要能够反映农业园区各个用水环节的节约、合理用水的水平。

第三，评价指标的选取要遵循基本指标和综合指标相结合的原则。基本指标指直接从原始数据得来的、可以反映农业园区水资源利用系统中某领域用水特征的指标，如每公顷平均灌溉用水量是反映种植业灌溉用水的直接指标；综合指标是对基本指标的抽象和总结，以说明农业水资源的供用等之间联系的指标，如灌溉水利用系数指标是对农业园区灌水技术、灌溉管理水平的抽象和总结。

第四，可操作性原则。评价指标体系中的定量指标数据可获得、计算简便，定性指标可量化，使得所有指标均可即时应用于被评价对象；其次所选指标尽量采用国内外通用名称、概念及计算方法，以满足指标体系的稳定性、通用性和可比性；再者指标数量不宜过多，尽量选择反映实际情况的综合性指标。除此之外，评价指标体系还应具备结构严谨、层次分明的特点。

2.2 评价指标体系及其构建

农业园区水资源利用效率评价指标的选取，采用频度统计法，从国内外相关文献中统计、归纳、整理与农业园区水资源利用效率相关的指标，选择那些影响因子大和针对性强的高频指标，如供水保证率、节灌率、灌溉水利用系数等在文献中出现频度较高的指标[23-26]。同时采用理论分析法，结合本文对农业园区水资源高效利用内涵和基本特点的界定，反复过滤、剔除明显重叠、相关性或易产生歧义的指标，剔除与定量指标内涵相近的定性指标，建立初步指标库，在初步指标库的基础上，采用专家咨询法，最终确定了出现频度大于80%的13个指标，建立了指标合集。

根据专家咨询意见，按照指标所反映的问题范畴进行归类，按照人工水资源循行路线，把农业园区水资源利用效率评价指标归类为水源、用水、再生水等3个方面，作为农业园区水资源利用效率评价的准则层。然后根据农业园区水资源高效利用、农业园区经济效益、农业园区所在区域生态效益3者相协调的原则，对指标进一步选择，最终确定了农业园区水资源利用效率的评价指标体系，见表1。

水源方面的评价指标，包括对地表水、地下水、外来水和雨水集蓄等农业园区可用水源的评价，我国各地水资源状况差异较大，要结合农业园区所在区域特点确定应重点评价的水源类型，以京津冀城郊农业园区为例，地下水是主要水源、有南水北调等外水可以利用，有的园区为解决水资源不足也采取了雨水集蓄利用措施，对农业园区所用水源类型的合理评价，在京津冀区域提高对外来水、非常规水资源利用的评价分值能促进该区域农业园区水源类型的调整，从而有助于减少对地下水资源的开采利用，有助于当地地下水生态的修复，故选择供水保证率、地下水供水比例、外来水供水比例、非常规水资源供水比例、年径流总量控制率等5个指标构成了水源的评价指标层。用水方面的评价指标，主要是从用水量等直接指标，节水率等综合反映水资源利用技术水平和管理水平的综合指标中选取，最终确定了农田灌溉单位面积用水量、园区绿地单位面积用水量、节灌率、灌溉水利用系数、养殖水利用系数、生活用水利用系数共6个指标，构成用水指标层。水资源循环利用、再生水利用方面，首先考虑农业园区污水处理量、再生水利用量，其次考虑再生水水质，选取再生水利用率、再生水水质达标率2个指标构成污水处理指标层。

考虑评价指标的可操作性，指标层次间的协调性，进一步采用专家咨询法，对指标体系进行多轮匿名评议打分。为使结果更为合理化，本研究采用层次分析法，将复杂的决策过程简化为决策因子，根据咨询结果，对指标进行修改和完善，直到取得相对稳定的结果，实现指标体系的结构优化，表1是经过指标体系检验的农业园区水资源利用效率评价指标体系。

3 农业园区水资源利用效率评价模型的选择

在农业水资源的利用上，目前以农业园区为对相的评价研究还较少，在选择评价方法上，多以相关类型的研究为参考依据。数据包络分析法是水资源利用效率评价中使用较为广泛的方法，徐琼[27]、刘渝[28]等学者使用数据包络分析法分别对浙江省、湖北省等水资源利用效率进行了分析评价。该方法模型构建复杂，常用于全要素或针对流域、行政区等空间尺度较大的水资源利用效率情况进行分析。刘学智[29]等基于投影寻踪模型对宁夏农业水资源利用效率进行评价，结果很好地反映了各指标对综合评价目标的贡献性和方向性，与实际情况相符。但该方法在应用中，需要进行长时间的搜索计算，并因缺少明确的判断准则，很难真正地最优化处理投影方向。金鑫[23]采用模糊评价法对人民胜利渠水资源利用情况进行评价，研究证明该方法是可以根据不同可能性得到多个层次的问题解，具备可扩展性，对研究的问题作出的评价具有科学性。但因很多研究没有既定的成型评价标准，该方法在制定各层权重时很难做到准确、客观。

表1 农业园区水资源利用效率评价指标Tab.1 Evaluation indexes to water resources utilization efficiency of agricultural parks

层次分析法、熵权法和主成分分析法是目前应用较为广泛的赋权方法。蒋华波[30]等利用层次分析法赋权对广西省水资源利用效率进行评价，结果表明该方法可充分反映省内不同行业的用水水平高低。该方法每个层次的判断矩阵均为精确数值，因此在一定程度上忽略了指标的模糊性，主观因素对评价结果影响较大。但基于可拓集合理论与方法，通过建立可拓区间数判断矩阵确定指标权重可有效减小主观影响，使评价结果更客观、可靠。王艳菊[31]等利用熵权法赋权对松辽流域各行政区进行了水资源利用效率的定量分析，结果表明水资源利用效率区域间差异明显。该方法客观性较强，但取值集中的评价指标权重会出现为零或趋于零的情况，这样可能会导致在方案比选时忽略很重要的准则信息，影响最终的评价结果。李永泰[32]采用主成分分析法赋权对江苏省水资源利用效率进行评价研究，评价结果符合江苏省水资源利用发展趋势。该方法可有效消除各个评价指标间的相关性，降低了不确定性。但对样本量的要求较大，并且只能确定各主成分的权重，不能得到各原始评价指标的权重。

基于上述分析及本研究所提出的评价指标体系是一个复杂、包括众多影响因素的多层次、多目标的模糊评价指标体系的特点，本文提出采用模糊可拓层次分析模型对京津冀城郊农业园区水资源利用效率进行评价。旨在结合2种方法的优势，即先用可拓层次分析方法确定各层指标权重，再利用模糊综合评价模型将各指标的利用效率程度表示为对应于不同等级的隶属度，最终通过逐层计算得到园区水资源利用效率的整体等级。既能够充分体现评价因素和评价过程的模糊性，又尽量减少个人主观臆断所带来的弊端，比一般的评比打分等方法更符合客观实际，因此，评价结果更可信、可靠。

3.1 利用可拓层次分析法确定指标权重

(1)步骤一：确定可拓区间数。设A=={(a-≤x≤a+)}，则称A是一个可拓区间数。其中若a->0，则A被称为正区间数；若a-=a+，则A为一正实数；若a-=b-，a+=b+，则A=与B=这2个可拓区间数被认为是相等的，即A=B。

(2)步骤二：构建可拓判断矩阵。根据多位专家学者采取两两比较方式对该层元素所支配的下层元素进行相对重要性的衡量，从而确定判断矩阵内的元素。本文根据1～9标度法进行标量化，将全部原始数据转化为较为规范的格式，可拓区间数aij的中值则为1～9标度法中的整数。可拓区间数判断矩阵A=(aij)n×n是一个正互反矩阵，即：

(1)

(3)步骤三：求解可拓判断矩阵A的特征向量。

将可拓区间数判断矩阵A=(aij)n×n表现为左、右矩阵的形式，即A=，其中计算特征向量时可采用方根法，具体计算步骤如下(以A+为例)：

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

对上述公式进行求解，若∀对于任意的i,j=1,2,…,n且i≠j，都有V(ωi≥ωj)≥0，则：

Pj=1Pi=V(ωi≥ωj)

(8)

式中：Pi为此层的第i个元素关于上一层某一元素的单排序，经过进一步归一化处理后，则可得到此层所有元素关于上一层某一元素的单排序权重：

P=(P1,P2,…,Pn)T

(9)

(10)

(11)

通过进一步计算可得：

ωk=PkPk-1…P3ω2

(12)

式中：ω2为单排序权重向量。

3.2 利用模糊综合评价法确定评价等级

利用模糊综合评价可以有效地处理人们在评价过程中本身所带有的主观性，以及客观所遇到的模糊性现象。模糊综合评价通常按以下步骤进行。

(1)步骤一：确定评价等级标准集合。评语集是由评价对象可能作出的评价结果所组成的集合，可表示为:

V={v1,v2,v3,…,vm}

(13)

式中：vi是评价等级标准；m是元素个数，即等级或评语次数。

这一集合规定了某一评价因素的评价结果的选择范围。评价元素可以是定性的，也可以是量化的分值。

(2)步骤二：构建模糊评价矩阵。根据量化的评价指标值，代入隶属度公式便可得到各评价指标隶属于各评价等级的隶属度rij，从而可得到评价矩阵R：

(14)

隶属度的确定通过隶属度函数来计算，本文选择折线型的隶属度函数。评价指标值通过下述公式便可得到各评价指标隶属于各等级的隶属度，从而得到评价矩阵。对于正向指标以典型园区3个年度中最小值作为Ⅵ级临界值K1，最大值作为ⅧI级临界值K3,以(K1+K3)/2作为Ⅶ级临界值K2，对于反向指标则反之。由此正向指标隶属度可用公式(15)～(17)计算，反向指标可按公式(18)～(20)计算:

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

式中：rij为评价指标Ci对应第j评价等级的模糊隶属度，i=1，2，…，n，j=1，2，3。

(3)步骤三：进行模糊运算。模糊评判矩阵与因素的权向量进行模糊运算，得到模糊评价综合结果。在确定指标权重集W和评判矩阵R后，就可以建立评价模型如下：

B=WR

(21)

4 京津冀城郊农业园区水资源利用效率评价应用

4.1 京津冀城郊农业园区水资源利用效率评价指标权重

针对京津冀城郊农业园区的水资源利用效率评价，采用3.1节所提方法确定指标权重。以京津冀城郊农业园区的水资源为调查对象，就3类准则层属性的13个指标进行两两重要度进行调查，其中指标重要程度采用9分标准梯级E9=(1 2 3 4 5 6 7 8 9)。调查表发放给京津冀农业园区和相关专家，由农业园区人员和专家打分，打分后不记名填写并收回，本次调查共发放调查表30份，回收30份。根据专家打分的9分标准梯级E9建立指标两两重要度的判断矩阵，从而确定出针对京津冀城郊农业园区水资源利用效率评价指标的权重，见表2～6。

表2 关于准则层的两两比较打分Tab.2 The pairwise comparison table of rule layer

表3 关于水源的两两比较打分Tab.3 The pairwise comparison table of landscape

表4 关于用水指标的两两比较打分Tab.4 The pairwise comparison table of ecosystem

表5 关于再生水的两两比较打分Tab.5 The pairwise comparison table of landscape

表6 京津冀城郊农业园区水资源利用效率评价指标的权重Tab.6 Weights to evaluation indexes of water resources utilization efficiency for agricultural parks in Beijing-Tianjin-Hebei suburban area

分析表6可见，京津冀农业园区水资源利用效率评价指标权重值反映了目前该区域农业园区水资源利用的现状，水源、用水和再生水3个准则层的综合权重分别为0.132、0.792和0.076，用水准则层的综合权重最大，远高于水源和再生水方面，说明在京津冀农业园区用水效率的评价中，农业园区用水是影响农业园区水资源高效利用的主要方面；再生水准则层的综合权重最低，说明京津冀农业园区的污水处理、再生水利用尚未引起充分的重视。随着京津冀区域南水北调配套工程的建设、农业灌水技术的普及、水生态环境重视等水资源配置、保护和利用的发展，针对该区域农业园区水资源利用效率评价指标的权重值可能也将随之发生变化。

在水源准则层中，供水保证率和地下水供水比例的综合权重分别为的0.029、0.051，高于外水供水比例、非常规水资源供水比例和年径流总量控制率，说明供水保证率是农业园区水资源利用的关键指标，京津冀城郊农业园区对地下水的依赖程度还是比较大，南水北调还未能成为京津冀区域农业园区的主要供水水源，雨水集蓄利用尚未被重视。在用水指标层中，单位面积灌溉用水量、节灌率和灌溉水利用系数等3个反映种植业用水水平的指标权重分别为0.178、0.266和0.145，远大于反映养殖、生活和生态用水的3个指标权重值，说明种植业仍然是京津冀城郊农业园区的主要产业模式、用水模式；在农业种植业中，节灌率的权重最大，说明种植业的节水灌溉对于京津冀农业园区的水资源利用效率影响最大，并应促进灌溉水利用系数的提高。在再生水准则层中，再生水利用率的综合权重高于再生水水质达标率。提高农业园区的污水处理率、再生水利用率较再生水水质达标率对农业园区水资源的高效利用更具有实际意义。

4.2 京津冀城郊农业园区水资源利用效率评价案例

依据以上所构建的农业园区水资源利用效率评价指标体系及对京津冀城郊农业园区评价指标综合权重的分析，本文对新苑阳光农业园区2015、2016和2017年的水资源利用效率进行评价。新苑阳光农业园区位于廊坊市永清县，地处河北省中部，北京、天津、保定三角区中心，属北温带亚湿润大陆性季风气候区，四季分明，年平均气温11.5 ℃，年平均日照2 740 h，多年平均年降水量540 mm。新苑由全球清洁能源企业新奥集团投资兴建，占地333 hm2，农业设施建设面积达240 万m2，主要经营各类蔬菜、瓜果及相关农作物的种植、销售，各类花卉苗木的种植、销售，光伏技术农业种植基础设施的建设及相关技术的开发、咨询、服务、推广，农业产业园观光、采摘，自有种植场地出租与经营。表7为新苑阳光农业园区水资源供需状况。

永清县位于廊坊中部，河流众多，已多年干涸，浅层地下水多为咸水或微咸水，淡水含水层较薄，开采困难，现状供水均来自地下水，南水北调水厂正在兴建，不远的将来有望成为主要供水水源。园区节水增效一期工程2017年正式投入运行，包含增加节灌面积和雨水集蓄利用等多种增效体系。新苑园区2016年6眼机井供水，为满足园区发展需要2017年新打2眼机井。雨水集蓄工程年收集雨水约1.4 万m3，且有效地解决了园区2处智能温室、加工车间1.7 万m2屋面和周边1.3 万m2绿地排水问题。园区非常规水资源供水比例、年径流总量控制率分别达到3.37%和84%。新苑园区用水主要包括灌溉用水、旅游办公生活用水、养殖用水、景观绿化和沼气用水5种类型。灌溉用水量最大，2015、2016和2017年分别占园区总用水量的76%、84.1%和67.3%，与2015年相比2017年园区新增节水灌溉面积111.8 hm2，包括中草药和露地蔬菜喷灌和马铃薯管灌，同时园区水系联通工程建成投入运营，部分输水沟渠改为输水管道，减小了输水损失，提高了灌溉水利用系数，园区综合灌溉定额由2015年的2 379 m3/hm2降低到2017年的1 965 m3/hm2，灌溉水利用系数由2015年的0.78提高到2017年度的0.85。休闲娱乐对园区景观建设提出了更高的要求，2017年较前一年绿化面积增加、绿植种类增多，绿植植物包括山楂、黑枸杞、菊花等兼具绿化和休闲娱乐功能，部分绿化区配置了滴灌系统，园区景观用水占园区总用水量的比例由2015年的21.4%增加到了2017年的30.8%。园区人口包括管理人员、技术专家和技术工人等常住人口，也包括来园区参观、采摘、度假娱乐的流动人员，后者在周末、春秋2季较多。由于宣传、组织活动等原因，2017年来园区参观旅游的人数增加，园区2015、2016和2017年的生活用水量分别占总用水量1.97%的1.76%和1.52%。新苑园区有133.33 hm2的太阳能电池板区域，为充分利用土地资源在其中散养鸡年均5 000只，还进行了黑猪养殖，年均20头，为游客增加了新鲜无公害的农产品，也为园区增加了效益，园区牲畜年均用水量0.07 万m3。我国很多农村污废水处理利用尚未引起足够重视，恶化了农村卫生和生态环境，新苑园区在污废水处理利用方面作了一些有益的尝试，园区的养猪污废水较多，园区建设有沼气站，收集处理养殖污废水生产沼气用于发电，生活灰水排放至永清县污水排水管网，厕所黑水排到化粪池，定期将沼液抽出施用到农田中用作有机肥，园区规划拟将厕所化粪池与沼气站连接，以减少抽取沼液用工和沼液对农田可能的不利影响。

表7 新苑阳光农业园区水资源供需状况Tab.7 Water resources supply and utilization in Xinyuan Sunshine Agricultural Park

利用对新苑阳光农业园区水资源供需状况的分析，分析计算该农业园区的水资源利用效率评价指标，见表8。新苑阳光农业园区所在区域没有外调水等外水供水工程，即统计指标不涉及外水供水比例，另外园区2015-2017年均未设再生水利用系统，故无法统计再生水水质达标水平，因此，对其余11项指标权重重新进行归一化，本例仅分析其余11项指标。为了更好地反映各个方案的优劣，并不采用最大隶属度法则，将Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ进行0～ 1之间的评分，令C=(c1,c2,c3)T=(0.05, 0.5, 0.95)T，综合评分值F=BC。综合评分值F越大说明水资源利用情况越好，经计算可得F(2015)=0.298 7；F(2016)=0.396 5；F(2017)=0.666 0，详见表9。2017年的综合指标值较2016年度提高67.97%，园区在节水灌溉和非常规水资源利用等方面所做的工作在综合指标中有了较好的体现。

表8 新苑阳光农业园区水资源利用效率评价指标值Tab.8 Evaluation values to the evaluation indexes of water resources use efficiency for Xinyuan Sunshine Agricultural Park

注：*所示指标的单位为m3/hm2。

表9 模糊综合评价结果Tab. 9 Fuzzy comprehensive evaluation

5 结 论

农业园区水资源高效利用通过对供水、用水和排水环节的全过程控制使水资源利用综合效率最大化，并实现可持续利用，具有节约性、循环性和协调性的基本特征。对农业园区水资源利用效率的评价，准则层确定为水源、用水和再生水3个方面，并筛选确定了13个评价指标构成了对农业园区水资源利用效率的评价指标体系。对评价指标的权重赋值，采用可拓层次分析法(EAHP)对指标进行赋权，通过权重总排序明确了各指标对典型园区水资源利用效率的重要性。供水、用水和再生水3个准则层的综合权重分别为0.132、0.792和0.076，其中在水源准则层中供水保证率和地下水供水比例的综合权重较高，对地下水的依赖程度较大；在用水指标层中，单位面积灌溉用水量、节灌率和灌溉水利用系数等3个指标权重较大，种植业仍然是京津冀城郊农业园区的主要产业模式、用水模式，其节水灌溉对于水资源利用效率的影响较大。

通过模糊可拓层次分析模型对新苑阳光农业园区的水资源供需状况、水资源利用效率进行评价，2015年、2016年和2017年该园区的水资源利用效率综合评价值分别为0.298 7、0.396 5和0.666 0。随着2017年园区节水增效一期工程投入运行，综合评价值较2016年度提高67.97%，较好地反映了园区在节水灌溉和非常规水资源利用等方面所做的工作。计算结果表明模糊可拓层次分析模型的计算结果符合实际，评价结果基本符合新苑阳光农业园区水资源的利用情况，证明该评价体系具备实用性、可操作性及科学性。

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