農田水利工程信息化建設的必要性及發展方向

岳克輝

（聊城市位山灌區管理服務中心，山東 聊城 252000）

隨著現代科技的快速發展，農業部門也以信息技術為核心，將計算機網絡、視頻監控、通信設備等應用到水利工程建設中，促使傳統農田水利工程逐步向自動化方向發展，不但提高了水利工程的建設質量，而且拓展了水利工程的功能，更好地發揮了水利工程對農業增產增收的促進作用［1］。

1 農田水利工程信息化建設的必要性

1.1 提高水資源的調度水平

第一，在農田水利工程中加強信息化建設，能對農田水利工程的相關數據進行信息化監測、匯總與傳遞，確保檢測數據的精確性［2］。利用信息化技術，能對氣象與水文監測數據進行有效整合，并運用大數據技術對這些信息進行系統分析，實現對農田水利工程的精細化管理，確保對灌溉區用水的合理分配。第二，在農田水利工程的管理過程中，利用信息化技術對相關數據進行適時監控，全面收集、匯總相關數據，然后對這些數據進行系統分析，并根據分析結果對水資源進行合理調度與分配。

1.2 改善工作環境

隨著科學技術的發展，在農田水程工程中應用信息化技術，能夠實現管理的自動化、實現對數據的精確提取，從而提高農田水利工程管理效率與質量，把工作人員從繁重、艱苦的野外工作環境中解放出來，改善工作人員的工作條件與工作環境［3］。

1.3 實現精細化灌溉

在農田水利工程管理中，傳統的農田灌溉方式普遍存在嚴重浪費水資源的問題。盡管我國水資源總體比較豐富，但由于人口數量多，人均占有量較少，水資源嚴重缺乏，所以調整種植結構、發展節水農業、實施精細化灌溉及避免大水漫灌是農業部門需要長期探索的方向。為了實現對水資源的科學、合理利用，充分滿足我國農業可持續發展的需求，要利用先進的信息技術，把農田灌溉、噴灌、防滲渠道及微管等現代化技術與信息技術充分融合，然后根據土壤儲水量、植物用水量及空氣溫度等情況對農田作物的實際需水量進行準確預測，對水資源進行科學分配，實現對農田水利工程的精細化管理。這不僅對節約水資源具有非常重要的作用，而且對提高農業經濟收益也是不無裨益的［4］。

1.4 精確統計農業用水計量

相較于城鎮居民生活用水，我國農業用水價格普遍偏低，究其原因是對于農田灌溉用水很難進行精確計算，并且以當時的技術，在農業生產中構建科學、合理的節水制度還存在一定難度。而隨著科技的進步和信息技術的發展，當前能在一定程度上實現對農田灌溉用水的準確計量，為構建農田灌溉節水機制提供可靠的信息數據，進而推動對農田水利工程用水模式的持續改進與完善。

2 信息化建設在農田水利工程中的具體應用

2.1 灌溉區

在農田水利工程灌溉區應用信息化技術，不僅能實現農作物科學化用水，而且有助于形成現代化的農田管理模式。

2.1.1 信息管理系統。信息管理系統能對農田水利信息進行收集、輸入、分析與存檔，能監測水量分配、灌溉范圍、農作物種類及農作物生長情況等，同時在系統中還可以查看各個渠道的實際運行情況，有利于后續管理工作的開展。利用相關數據構建信息管理系統，能實現對農田水利工程各方面數據信息的實時監控，并為灌溉區水利建設提供技術支持［5］。

2.1.2 調度運行系統。調度運行系統的主要功能是根據信息系統提供的數據對水資源進行優化調度，并從實際出發制定科學的調度方案。需要注意的一點是，在實際控制過程中，該系統要對數據信息進行實時監控，從而確保數據的有效性與完整性。調度運行系統由多水源聯合調配、實時灌溉預報、渠系水量實時監控、水資源管理等功能模塊組成。

2.1.3 檢測與運行控制系統。檢測與運行控制系統主要用于檢測并統計灌溉區各個遙測點的降水量、重要支渠的水流量等，其融合了當前先進的計算機技術與信息技術，實現了對灌溉區信息的遠程操作與管理，并且可以對水閘門及節水閘門進行自動化控制，從而提高水資源在農田水利工程灌溉區的利用效率。

2.1.4 水務公開系統。水務公開系統也是農田水利工程信息化建設的重要內容之一，該系統利用通信網絡技術，對灌溉區的農田水利設施進行系統管理，及時獲取用水量、單位水價、應繳稅費、用水起止日期以及灌溉區的相關管理制度等信息，然后把信息管理系統收集到的信息利用水務公開系統中進行匯總、整理，并傳遞到信息查詢系統，供相關部門查詢使用。

2.2 園區灌溉

在園區灌溉中應用信息化技術能有效提升園區管理質量，并實現對菜園、果園或花卉園區的信息化管理。

2.2.1 環境檢測系統。環境檢測系統的主要工作內容是利用計算機與信息技術對溫室及農田的生產信息進行收集、匯總，然后利用信息通信技術對收集到的信息進行分析與處理。在農田水利工程的運行過程中，一個重要問題就是如何滿足植物生長所需的水分，而利用環境檢測系統能對農作物用水情況進行實時監測，從而達到對水資源進行自動分配與控制的目標［6］。

2.2.2 自動控制系統。在園區灌溉中構建自動控制系統的目的是實現對園區數據的自動收集，并利用信息技術對收集到的數據進行系統分析與處理，從而實現園區的科學施肥與澆灌，使園區管理工作更加科學化、自動化，進而全面提升農田水利工程的管理質量與工作效率。

3 農田水利工程信息化建設的未來發展

3.1 建立農民合作用水機制

農民合作用水組織是一種非營利性質的民間組織，其建立在農民自愿的基礎上，能使農田灌溉實現自我管理和服務。在農民合作用水組織中，農民享有獨立自主權，能自主經營，獨立核算。農民合作用水組織的成員在組織范圍內享有對水利設施進行使用、維護、改造以及對灌溉用水進行安排與調度的權利。通過建立農民合作用水機制，能從根本上解決農田水利設施的建設與監管等問題，并且在農民合作用水組織的運行過程中，農民繳納的農田灌溉用水的稅費直接由合作組織征收，能有效減少中間環節造成的浪費、減輕農民的負擔，從而促進農田水利建設的良性發展。

3.2 構建多元化投入機制

近年來，國家不斷加大對農田水利工程建設專項資金的撥付力度，但總的來說，農田水利工程建設資金仍存在較大缺口，因此，構建多元化投入機制刻不容緩。具體可采取以下措施。第一，省（市、縣）相關部門要增加農田水利工程建設專項資金的財政補助金額，并將其納入當地財政預算，確保建設資金充足，這也是構建多元化投入機制的前提條件。第二，采取民辦公助的形式進行農田水利工程建設，從而爭取更多的財政補貼資金，切實加大水利建設力度。第三，在爭取財政資金的基礎上，增強農民信心，鼓勵農民以個人名義投資，并給予其相應的優惠，進一步完善農田水利設施，提高信息化程度，增加農民收入，促進糧食增收。

3.3 整合資金，提高投資收益

為了有效保證投入資金的使用效益，要本著渠道不變、各計其功、統一規劃的原則對農田水利項目資金進行整合與規劃，進一步做好農業綜合開發、商品糧基礎建設及土地整理與開發等工作，實現對農田水利建設資金的統籌安排與合理使用。通過對項目資金進行有效整合，能使農田水利設施有充足的資金進行信息化改造，提高農田水利工程的信息化程度，有效滿足區域內農作物的灌溉需求，促進農業經濟的發展。

農業問題是“三農”問題之一，關乎我國數以億計人民的吃飯問題，而農田水利工程信息化建設是解決農業問題的重要突破口，其信息化建設水平的高低會對我國經濟發展產生深遠影響，所以強化農田水利工程建設、推行自動化灌溉技術、提高水利設施信息化程度、進一步完善農田水利設施，將是現在乃至未來農田水利工程建設的重要目標。