信息管理在棉花膜下滴灌中的應(yīng)用

鄭玉玲　馬蓉　趙天圖　劉南江

摘 要：結(jié)合棉花膜下滴灌信息化管理需求，簡(jiǎn)要介紹了灌區(qū)信息化建設(shè)流程，從信息獲取、傳輸、存儲(chǔ)和管理幾個(gè)方面入手，分析了信息技術(shù)在棉花膜下滴灌的應(yīng)用。同時(shí)，提出了信息管理系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的規(guī)章制度，改進(jìn)了管理方法，以便能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、合理的管理，為新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)棉花產(chǎn)業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展提供技術(shù)保障。

關(guān)鍵詞：信息管理；膜下滴灌；棉花；節(jié)水灌溉

中圖分類(lèi)號(hào)：S562 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.24.047

新疆光熱資源豐富，地處降雨量少、蒸發(fā)量大的半干旱區(qū)，常年輸送優(yōu)質(zhì)棉至國(guó)內(nèi)外。膜下滴灌技術(shù)的廣泛運(yùn)用使新疆棉田在節(jié)水增產(chǎn)的同時(shí)減少了人力和物力的投入量。棉花膜下滴灌技術(shù)是將滴灌技術(shù)與覆膜種植技術(shù)有機(jī)結(jié)合、相互補(bǔ)償?shù)囊环N適用于機(jī)械化大田作物栽培的新型田間灌溉技術(shù)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，棉花膜下滴灌技術(shù)被廣泛應(yīng)用于新疆農(nóng)作物灌溉中，它將水直接灌溉到棉花根系處，減少了溝渠的投入，使農(nóng)田灌溉更加精確，滿足作物的生長(zhǎng)需要。隨著膜下滴灌技術(shù)的逐漸成熟和滴灌設(shè)備現(xiàn)代化水平的提高，滴灌系統(tǒng)的投資成本逐漸降低，滴灌技術(shù)呈現(xiàn)出了非常迅猛的發(fā)展勢(shì)頭。2010年來(lái)，新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)新增滴灌面積1×105 hm2，膜下滴灌棉田增產(chǎn)10%～20%.隨著膜下滴灌系統(tǒng)的廣泛運(yùn)用，信息管理在其運(yùn)行過(guò)程中也起到了關(guān)鍵作用。

1 膜下滴灌信息管理的現(xiàn)狀

新疆灌溉以膜下滴灌為主，灌區(qū)的管理水平和管理效率是發(fā)揮農(nóng)業(yè)支柱性作用的前提。新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)位于新疆維吾爾自治區(qū)境內(nèi)，是全國(guó)最大的農(nóng)墾區(qū)之一。因?yàn)樵摰貐^(qū)灌溉分散、水資源有限，導(dǎo)致灌水管理工作非常復(fù)雜，利用現(xiàn)代技術(shù)手段提升灌區(qū)的管理水平和效能已經(jīng)成為了節(jié)水灌溉改造的重要內(nèi)容。建設(shè)各類(lèi)信息采集和監(jiān)控站點(diǎn)，開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和水情監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，能有效提高節(jié)水灌溉信息采集和加工的準(zhǔn)確性，保證信息傳輸?shù)臅r(shí)效性。

目前，新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)灌溉信息管理基礎(chǔ)設(shè)施比較薄弱、建設(shè)經(jīng)費(fèi)投入不足、灌溉田地環(huán)境差異較大等問(wèn)題有待解決。建設(shè)完善的信息管理系統(tǒng)，不僅能幫助管理人員制訂相關(guān)的管理制度和操作規(guī)程，還能使灌溉工作制度化和規(guī)范化，妥善完成經(jīng)費(fèi)的管理工作。

2 膜下滴灌信息管理的內(nèi)容

2.1 信息管理功能

信息管理系統(tǒng)以節(jié)水管理業(yè)務(wù)和技術(shù)需求為向?qū)В詫?shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水空間信息的快捷查詢、方便維護(hù)為目標(biāo)，通過(guò)整合數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)地理信息為膜下滴灌節(jié)水提供具體的實(shí)施方案。信息管理應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)化、實(shí)用性、開(kāi)放性的原則，讓用戶使用起來(lái)更加方便。

膜下灌溉信息管理系統(tǒng)是由應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)組成。該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)文件管理、地圖瀏覽、信息查詢、信息統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)編輯和用戶管理等功能。信息管理模塊可以完成土壤、品種、病蟲(chóng)害等基本信息和不同生長(zhǎng)期棉花的栽培管理技術(shù)等基本信息的存儲(chǔ)、查詢和檢索。

2.2 信息獲取和傳輸

膜下滴灌信息管理系統(tǒng)需要采集棉田基本數(shù)據(jù)、灌溉實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和土壤屬性信息等。因?yàn)閿?shù)據(jù)類(lèi)型不同，所以，信息采集的手段和方式也不同。對(duì)于靜態(tài)資料，在基礎(chǔ)資料信息化的過(guò)程中，進(jìn)入灌區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)的資料基本不更新；對(duì)于動(dòng)態(tài)資料，需要定期或不定期采集。一般情況下，根據(jù)信息的類(lèi)型和屬性，可以選擇在線監(jiān)測(cè)、自報(bào)監(jiān)測(cè)、便攜巡檢等方式獲取。

信息管理的數(shù)據(jù)需要以通信鏈路為載體傳輸。灌溉棉田通信系統(tǒng)覆蓋面積大、區(qū)域廣、地形復(fù)雜，為了節(jié)省投資、減輕維護(hù)人員的工作，一般采用當(dāng)?shù)氐碾娦艑拵ЬW(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，完成信息的傳輸，同時(shí)，也可以選用信號(hào)質(zhì)量穩(wěn)定的無(wú)線公網(wǎng)傳輸信息，但要以安全為原則。

2.3 信息存儲(chǔ)和管理

信息存儲(chǔ)和管理是整個(gè)灌區(qū)信息化業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)，其設(shè)計(jì)和構(gòu)架的合理性關(guān)系著整個(gè)系統(tǒng)的工作效率。這一部分主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)平臺(tái)的選擇、數(shù)據(jù)表的設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的部署格式等。信息存儲(chǔ)和管理是建立在所有業(yè)務(wù)共同應(yīng)用的基礎(chǔ)上，一旦數(shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn)故障，就可能會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至?xí)G失數(shù)據(jù)。因此，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的日常管理尤為重要。數(shù)據(jù)庫(kù)的日常管理包括數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)庫(kù)的增長(zhǎng)情況監(jiān)控和數(shù)據(jù)庫(kù)檢查。

2.4 軟件開(kāi)發(fā)

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是管理信息系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)等各類(lèi)信息系統(tǒng)的核心，是進(jìn)行科學(xué)研究和決策管理的重要技術(shù)手段。數(shù)據(jù)庫(kù)（Database）是按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)組織、存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的倉(cāng)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)有很多種類(lèi)型，從最簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)表格的存儲(chǔ)到能夠進(jìn)行海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，它們都在相關(guān)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

美國(guó)Microsoft公司推出的一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)——SQL Server是可擴(kuò)展、高性能、為分布式客戶機(jī)/服務(wù)器計(jì)算所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。它實(shí)現(xiàn)了與Windows的有機(jī)結(jié)合，提供了基于事務(wù)的企業(yè)級(jí)信息管理系統(tǒng)方案，有先進(jìn)的管理系統(tǒng)支持Windows圖形化管理工具，支持本地和遠(yuǎn)程的系統(tǒng)管理和配置，具有強(qiáng)大的事務(wù)處理能力，支持對(duì)稱多處理器結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)過(guò)程、ODBC，還有自主的SQL語(yǔ)言。

3 結(jié)束語(yǔ)

將信息管理應(yīng)用于膜下滴灌中能有效提高新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)的灌水效率，減少人力、物力的投入，實(shí)現(xiàn)水資源的合理配置和高效利用，從而提高工程的建設(shè)水平。信息管理幫助灌區(qū)制訂相關(guān)制度和操作規(guī)程，使灌溉工作更加制度化和規(guī)范化。

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〔編輯：白潔〕