農業灌溉典型區用水量監測與統計探討

王 琦

（東營市水文中心，山東 東營 257000）

農業灌溉是我國農業發展的一項重要且關鍵的工作，隨著近幾年來農業技術的不斷完善與創新，人們對于農業工作的要求以及標準也逐年攀升[1]。所謂農業灌溉典型區，主要指的是部分農業灌溉優質地區，這一類區域不僅水資源充足，同時對于本地區農作物的生長以及灌溉均做了完整規劃，取得過較好的效果[2]。我國的農業灌溉典型區域可以劃定為以下幾個，分別為黃淮海農業區、長江中下游農林養殖區、東北農林區、西南農林區、青藏高原牧農林區以及甘新農牧林區等區域，這些區域的農業發展狀況較好，同時灌溉結構也更加完整、全面[3]。

最近階段，由于種植需求量增大，部分農業灌溉典型區域對于用水量未進行控制，導致水資源的浪費，給本區域的應用水源形成了極大的壓力[4]。另外經過調查發現，部分的農業灌溉典型區對于水源的統計制度也不完整，這也是造成水資源流失的重要因素之一[5]。因此，對農業灌溉典型區用水量監測與統計進行科學探討。本文會在較為真實的環境之下，結合灌溉區域實際的水源使用需求，構建更加穩定的水量監測結構，加強灌溉區年度用水總量的監測，同時將水源控制的任務具體落實，逐步深入水資源管控工作，嚴格要求水資源管控制度，提升監測結構自身的自動化水平。對于灌溉區水量的統計，也需要制定一套更為精準、高效的制度準則，幫助工作人員更好地實現農業用水控制，提升監測成果的質量和精度，推動區域農業邁入新的發展臺階[6]。

1 農業灌溉典型區用水量現狀

近年來，隨著農業發展規模的擴大，部分地區對于農業灌溉用水的需求量也逐年增大，一些水資源不足的地區甚至需要從其他地區調水來緩解這一問題[7]。相比之下，部分水資源豐富地區對于日常用水量的控制便會相對較為松散一些，這一做法一定程度上會促使水資源浪費等問題變得更加嚴重，對未來的發展造成相應的阻礙[8]。

2 存在問題簡述

在農業灌溉的過程中，對于水量的監測與統計是十分關鍵的工作，但是由于農業規模的逐年增加，使得部分區域對于水量的控制存在較多的問題及薄弱環節。接下來，對部分問題進行簡述。其一是水量控制標準不統一。為了提升整體的灌溉效率，對于水量控制的標準是較模糊的，增加水資源浪費的概率；其二是灌溉區的數量與密度不夠。當前山東省農業灌溉典型區的數量和密度不夠，一些典型區的代表性是有待提高的。缺乏對灌溉用水監測的處理，日常對于區域農業用水量的推算結果并不準確，從而影響最終的統計精度。其三是灌溉用水機制缺乏協調性。農業灌溉典型區一般具有固定的管理機制，但是一旦出現突發狀況，處理靈活度相對較低，同時，管理機制對于灌溉工作起不到預期的效果，使得該項工作無法實現協調開展，造成消極影響。

3 農業灌溉典型區用水量監測探析

3.1 監測站網布設

首先，需要對農業灌溉典型區的日常用水量以及單元用水量進行測定，同時獲取對應的數據后，整理成冊，形成一套完整的測定數據。隨后，根據水量控制的標準，設定整體的監測結構，并與相關的監測原則融合，具體結構如圖1所示。

圖1 農業灌溉用水量監測結構圖示

根據圖1，可以完成對農業灌溉用水量監測結構的設計。在上述的基礎之上，在站網布設實施監測之前，可以進行原則性地歸類與設定，均勻性原則和代表性的原則通常是被應用在灌溉地區、水源類型、用水方式以及用水量等方面。而便于計量原則和交通工具方面的原則一般是針對于一些水資源較為匱乏、降水量少且需要調度的地區。

可以在灌溉工作中盡量減少監測誤差，提升整體應用效率。在實際工作的過程中，要更多地將互聯網、大數據等技術融入其中，監測站的開設可以依據地形、水源位置、農業種植種類等因素來定位，一定程度上可以擴大整體的灌溉范圍與效果。

3.2 灌溉用水量監測區域劃分

這部分主要是對日常的用水量做出的劃定與測量。通常情況下，農業典型區域的日用水量是相對較大的，隨著灌溉區域的改變以及灌溉種類的特征，可以將所需要灌溉的農業區域進行更為精細地劃定，不同地區的劃定標準以及模式也均是不同的，舉例來說，煙臺市的農業灌溉年需求量是相對較大的，會設定具體的定額，但是受自然環境的影響，中西部地區一般會采用大面積灌溉的方式，可以保證農作物持續性生長；而北部地區則是實施小方格式的灌溉方式，北部地區的灌溉需水量會相對較小一些，這主要是因為年降水量的影響。灌溉用水量區域劃分與監測站的布設密度也存在較大的影響，具體見表1。

表1 灌溉區域布設監測站密度表

根據表1，可以了解到灌溉區域布設監測站密度的相關情況，根據得出的數據，結合農業灌溉水量，實現更為細致的區域劃分。監測人員一般會選擇將灌溉用水量的區域設定在監測站100 m以內，這樣實際對于水量的控制與監測工作之上會更加方便一些，同時，也便于監測人員獲取到實時的灌溉用水量數據，為后續的水量統計工作奠定基礎。

3.3 動態水量監測節點設定與調整

在農業灌溉工作之中，對于監測節點的設定往往是具有爭議的，這主要是因為工作人員對于灌溉富足點的定位往往是存在較大差異的，以往的監測節點定位一般也是固定的，一旦選中，便不會進行調整和更改。這種形式雖然可以完成預期的灌溉水量監測目標，但是在實際應用的過程中，極容易受到外部因素的影響，同時，不利于水量的控制與監測。

動態監測節點實際上是一種智能化、信息化的水量定位節點，利用專業的設備將需要灌溉的區域掃描，形成精準的三維模型，同時，在初次灌溉的過程中，對系統進行控制設定，此時，監測節點會隨著灌溉水量的變化而自動移位，使其實現均勻灌溉，確保農作物的穩定生長。但是需要注意的是動態監測節點設定及變動與水量控制系統具有較強的關聯性，所以，在日常使用的過程中，需要將節點設定的密集一些，保證灌溉的實際效果。

3.4 監測工程分類

對于農業灌溉典型區用水量的日常監測工作量是十分大的，尤其是部分地區對于灌溉的農作物類型并未劃分，致使部分作物生長受阻，大量死亡。所以，為了提升監測工作的整體效率質量，可以將所監測的區域作出細致劃分，同種農作物實行統一標準監測，在灌溉的過程中不存在局限與特例，灌溉的效率會大大增強；不僅如此，監測工程分類還可以設定為集中監測灌溉、目標監測灌溉和層級監測灌溉，具體見表2。

表2 農作物監測工程分類設定表

根據表2，可以了解到農作物監測工程分類的設定。根據這種模式，可以更加快速的完成日常的監測工作，對于監測數據的獲取與整理也會更加迅速一些，具有較強的穩定性和安全性，可以大幅度提升監測與灌溉效率。

4 農業灌溉典型區用水量統計探討

4.1 設立動態水量統計標準

部分農業灌溉典型區雖然灌溉效果以及監測工作效果較好，但是在實際工作中，對于用水量統計這部分的工作相對較為忽視，認為數據信息的統計無意義。其實這種想法是錯誤的，通過每日的灌溉監測數據信息，可以精準的把控日用水量，同時，對于不同區域的需水量也可以更好地掌握。此時，設立動態的統計標準便顯得尤為重要了。可以設定基礎的灌溉水量標準，但是由于灌溉作物的種類不同，所以，可以在基礎標準之上，繼續設定不同作物日差異灌溉水量，可以通過計算得出差異比例，具體如公式（1）所示：

式中：H表示日差異灌溉水量差異比例，e表示變化灌溉面積，h表示重疊面積。通過上述計算，最終可以得出實際的差異比例。依據得出的差異比例，結合總灌溉水量，進行轉換，分別設定不同作物的動態統計標準，為后續的統計工作提供完整的數據信息依據。

4.2 組建專業水量統計團隊

這部分是農業灌溉典型區用水量統計工作的一個重點之一。其實一個專業的統計團隊，對于灌溉監測統計工作效率與質量的提高會產生極大的幫助，可以依據灌溉監測的區域對應的統計小組，每一個小組負責的統計工作均是不同的，各個小組之間需要在工作上相互幫助、相互監督。

另外，每一個統計小組需要對管轄區域的統計數據和信息做出匯總，以月為單位實現上報，在年末形成具有可靠性和精準性的專業統計報告，這對于灌溉水量的實際情況、控制方向、監測計劃以及統計方案均具有積極的影響，一定程度上也為未來的統計工作提供理論依據。但需要注意的是，隨著科技的發展，農業灌溉監測以及統計的模式也在不斷變化，所以，專業統計團隊同時也需要定期進行培訓，以此來確保統計模式的更新，有利于未來的發展與技術的完善。

4.3 采用試點水量統計模式

所謂試點水量統計模式，指的是在對應的灌溉區域之內，設定核心水量點，這一節點的水量一般是整個灌溉區域最高的，將其作為統計的模糊點，進行日灌溉水量的預設與控制，在這個過程中，可以計算出灌溉區域的單元統計差異率，具體如公式（2）所示：

式中：G表示單元統計差異率，t表示應變灌溉水量，v表示灌溉密度，h表示區域變化比值。通過上述計算，最終可以得出實際的單元統計差異率。根據得出的單元統計差異率，再加上灌溉區域試點水量的轉換，最終可以獲取到精準的水量控制數據，這種模式可以進一步提升整體的水量統計效率與質量，給未來的發展提供依據。

5 結束語

綜上所述，便是對農業灌溉典型區用水量的監測與統計、探討與分析。農業發展過程中，水源是最為重要的一個影響因素，加強對灌溉水量的控制也會推動農業向可持續發展的方向轉型。結合實際的灌溉需求，構建更加靈活、多變的水量監測模式，從多個方面加強對用水量的控制與監測，將監測的目標以及環節清晰化、具體化，形成穩定的執行程序。與此同時，對于水量的統計工作也需要創新，依據水量的應用與變化情況，設計更為健全的統計制度，明確每一個統計環節的目標責任，進而提升整體統計工作的效率與質量，強化農業灌溉管控工作，使農業灌溉的價值最大化。