淺議現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與農(nóng)田灌溉監(jiān)測管理系統(tǒng)

□石翠艷

淺議現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與農(nóng)田灌溉監(jiān)測管理系統(tǒng)

□石翠艷

灤南縣位于河北省東南部，地處燕山南麓，現(xiàn)有耕地108.89萬畝，是典型的農(nóng)業(yè)大縣。人均水資源量445m3，僅為全國人均水資源量的1/5，畝均水資源量230 m3，屬水資源嚴重匱乏地區(qū)，嚴重遏制了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。水資源有限，擴大灌溉面積的水量必須立足于現(xiàn)有農(nóng)業(yè)水資源的高效利用。因此，發(fā)展現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)成為我們的必然選擇。農(nóng)田灌溉監(jiān)測管理系統(tǒng)的應用即解決了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水需求，同時還實現(xiàn)了科學動態(tài)的管理，是推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展、提高管理手段的重要保障。

1.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的基本情況

目前，農(nóng)業(yè)正處在由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉型時期。所謂的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是向農(nóng)業(yè)大量輸入機械、化肥、燃料、電力等各種形式的工業(yè)輔助能，用現(xiàn)代科技武裝，以現(xiàn)代管理理論和方法經(jīng)營，生產(chǎn)效率達現(xiàn)代先進水平的農(nóng)業(yè)。傳統(tǒng)的灌溉方式，每畝實際灌水量達到450～500m3，連同降水量，超過作物實際需水量的1到幾倍。所以科學的節(jié)水配套及管理方法是我國農(nóng)業(yè)走向現(xiàn)代化，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本保障。

2.農(nóng)田灌溉監(jiān)測管理系統(tǒng)

農(nóng)田灌溉監(jiān)測管理系統(tǒng)是利用計算機技術、電子信息技術和遙感技術，對農(nóng)作物灌溉狀況進行實時監(jiān)測、控制和管理，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無線遠程采集和監(jiān)控。該系統(tǒng)主要由安裝在灌溉機井上的測控終端、灌溉設施防盜保護裝置、灌溉水量采集控制裝置、傳輸系統(tǒng)和監(jiān)控中心組成。系統(tǒng)的運行將實現(xiàn)機井水位、農(nóng)業(yè)灌溉用水量的遠程和動態(tài)監(jiān)測，同時為進一步實現(xiàn)土壤墑情的監(jiān)測奠定了基礎。

農(nóng)田節(jié)水灌溉監(jiān)測管理系統(tǒng)主要技術特點：一是利用現(xiàn)代化通訊技術實現(xiàn)農(nóng)田灌溉取水數(shù)據(jù)的實時傳輸。二是利用特種信號技術配合GPRS通訊技術，有效地對農(nóng)業(yè)電力變壓器、電力線、水泵、水泵電纜及系統(tǒng)自身起到防盜保護的作用。三是采用的IC卡具有防塵、防水、抗干擾、防破譯、防復制等特點，操作簡單實用，特別適合農(nóng)村使用。四是系統(tǒng)采用三級防雷結構設計，大大減少了雷擊事件的發(fā)生。五是采用SMC材料通過模壓技術制造而成測控終端柜體，直接取代傳統(tǒng)的磚砌機井房，具有水源井口完全封閉，提高農(nóng)民用水、用電安全，減少占地80%，減少建設投資50%等優(yōu)點。六是根據(jù)農(nóng)村的應用環(huán)境，利用水泵的電流、電壓、功率因數(shù)、揚程等數(shù)據(jù)核算水量的方式取代傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)水表，具有免維護、投資少、計量穩(wěn)定、防破壞等優(yōu)點。

3.農(nóng)田灌溉監(jiān)測管理系統(tǒng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的應用

為進一步推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展，2009年始，灤南縣緊緊圍繞“穩(wěn)糧、增收、強基礎、重民生”這一大局，以推廣節(jié)水農(nóng)業(yè)綜合技術為中心，以完善項目縣管理制度為保障，提高灌溉水有效利用率（井灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)平均不低于0.79；渠灌區(qū)灌溉水利用系數(shù)平均不低于0.65）、水分生產(chǎn)率和糧食產(chǎn)出率，以增加農(nóng)民收入為目標，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)項目中大力推廣農(nóng)田節(jié)水灌溉監(jiān)測管理技術。

該項目中以村為單位建立農(nóng)田節(jié)水灌溉監(jiān)測管理系統(tǒng)，每家農(nóng)戶發(fā)放一張IC卡，每100畝劃為一個標準地塊，每個地塊安裝節(jié)水保護柜一套作為測控終端，把各個地塊的測控終端集成到一臺智能管理機上，可實現(xiàn)遠程監(jiān)控，足不出戶即可做到開泵、管泵，精確計算水量。共安裝農(nóng)田灌溉監(jiān)測管理系統(tǒng)300套，受益灌溉面積3萬畝，節(jié)水、節(jié)能效益十分顯著。

農(nóng)田灌溉監(jiān)測管理系統(tǒng)對墑情的監(jiān)測和農(nóng)田灌溉提供了精確的數(shù)據(jù)，為制作各種不同農(nóng)作物灌溉制度提供了有力保障。農(nóng)田節(jié)水灌溉監(jiān)測管理系統(tǒng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應用實現(xiàn)了節(jié)水灌溉和科學灌溉。

4.農(nóng)田灌溉監(jiān)測管理系統(tǒng)運用的成效與經(jīng)驗

一是在全縣推廣農(nóng)田節(jié)水灌溉監(jiān)測管理技術，不僅使農(nóng)民節(jié)省了各項費用，經(jīng)濟效益明顯，而且實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)灌溉的精確計量，推動了節(jié)水型社會發(fā)展，有效緩解了灤南縣經(jīng)濟社會發(fā)展的用水壓力。二是農(nóng)田節(jié)水灌溉監(jiān)測管理系統(tǒng)節(jié)水、節(jié)能效益十分顯著。通過2009年現(xiàn)代農(nóng)業(yè)實施，農(nóng)田節(jié)水灌溉監(jiān)測管理系統(tǒng)應用后平均節(jié)水量為220m3/hm2次,省電43kW/hm2次。據(jù)實地調查，項目區(qū)在安裝農(nóng)田節(jié)水灌溉監(jiān)測管理系統(tǒng)后，機井管理費也大幅減少。在安裝農(nóng)田節(jié)水灌溉監(jiān)測管理系統(tǒng)前，每1～3眼井需要一個管理員，而現(xiàn)在一個管理員即可管理全村的機井。農(nóng)田節(jié)水灌溉監(jiān)測管理系統(tǒng)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)項目中的應用，取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益，具體體現(xiàn)為：單位用水量的降低，直接降低了農(nóng)田生產(chǎn)成本，增加了農(nóng)民收入；用水管理自動化、智能化水平提高，降低了用水管理費用，節(jié)省了用水管理單位支出；在總體用水量不變的前提下，通過單位用水量的降低，增加了農(nóng)田用水控制面積。三是農(nóng)田節(jié)水灌溉監(jiān)測管理技術的推廣要與節(jié)水工程相結合，能極大的發(fā)揮工程效益，延長工程使用壽命，節(jié)約能源。四是農(nóng)田節(jié)水灌溉監(jiān)測管理技術的推廣與科學的管理模式相結合。農(nóng)業(yè)節(jié)水項目區(qū)建設在工程上實施管道+小白龍+小畦灌溉，在管理機制上實施協(xié)會+計量+定額管理的綜合節(jié)水管理模式，更大地推動了全縣節(jié)水灌溉智能控制保護技術的推廣?！?/p>

2014-08-12

石翠艷，女，漢族，灤南縣水務局，助理工程師。