农业灌溉用水计量存在的主要问题及对策

(整期优先)网络出版时间:2022-11-02
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农业灌溉用水计量存在的主要问题及对策

宋传真,寇春星

武城县农田水利灌溉公司

摘要:农业灌溉是提高农业生产水平的重要手段,而我国目前的水资源总量较低,因此,必须抛弃传统的灌溉模式,大力推广高效节水灌溉,以达到精确计量的目的。为此,各灌区要提高农业灌溉用水计量的应用,促使农业灌溉用水计量科学化、规范化,从而提高灌溉信息化管理水平,合理使用计量方法,科学选择计量设施,加强水利信息化技术在农业灌溉用水精准计量中的应用,促使农业灌溉用水计量科学化、规范化,从而实现农业灌溉管理现代化、科学化和智能化。

关键词:农业灌溉;用水计量;问题;对策

引言

由于我国水资源的短缺的问题日益突出,因此,各地纷纷制定了相应的水资源管理政策,并进行了水权价格的改革。农业用水占全国用水量的3/5,在缺水的条件下,实行用水计量是非常必要的。传统的灌溉用水量的测量方式曾经起到了很大的作用,但是由于其测量手段过于单一、测量误差较大,因而带来了一些弊端。随着科学技术的发展,网络技术在水利领域的应用日益广泛,利用网络技术对农业灌溉进行精确的控制,实现了现代化、科学化、智能化管理。

1.农业灌溉用水计量模式及存在问题

我国的灌区众多,灌溉用水分为地表水和地下水两类,灌溉形式多种多样,主要有:漫灌、沟灌、喷灌、滴灌等。传统的大水漫灌、沟灌,造成了大量的水资源浪费,目前普遍采用的是间接估算法和水工建筑物法。随着科技水平的提高,喷灌、滴灌等节水技术得到了广泛的应用。在我国大中型灌区的续建和节水改造中,必须对计量设备进行设计、施工和验收。农业灌溉计量设备的建成与运营,为精确测算灌溉用水提供了技术支持,但因投入资金有限、操作维修困难,无法实现对农业灌溉计量设施的全面覆盖。

1.1.水工建筑物模式

水工建筑物是指通过修筑不同功能、类型的设施控制和调节水流,从而满足不同类型或不同分布区域农业对水资源的需求,其计量原理是运用水位法。常见的水工建筑物设施有渡槽、水闸、倒虹吸、涵管等,该灌溉模式属于粗放式灌溉,用水量大,适合在水资源比较丰富的地区使用,此方法可直接计算用水量,不用额外建设计量设备,但其运行计量过程较为复杂,需要根据不同地区农业灌溉实际情况,对每个建筑物设施进行核定分析,工作量大。

1.2.间接估算模式

在农业灌溉用水的初期,一般都是采用间接估算的方式,例如定额、电折水系数、电耗电量等,这种方法具有操作简便、成本低廉的特点,在无量水设施和水量不足的灌区,基本都是采用这种方法。间接估算模式的计算方法简单,受人为因素干扰,容易产生大的误差,在实际使用中经常会遇到估计不精确、测量进度慢等问题。

1.3.量水仪表模式

该模式是当前我国农业灌溉用水主要计量模式中精度最高、最便捷的模式,科学、易操作,可以连接互联网实现信息化和自动化管理,计量信息也可以通过电子存储设备存储。但是到目前为止,依然难以广泛推广,主要原因是设备费用及维修管护费用太高,在广大农村地区难以普及实施,同时,由于量水仪表是精密电子设备,对灌溉水质以及气候环境等都有较高要求,因此在一些水质较差、气候变化多端的地区也难以应用。但是从长远来看,随着科学技术的不断进步,自动化计量设备越来越完善,适应性也越强,能够自动监测骨干渠道和田间末级渠系的流量参数并存储数据,及时传输上报。

2.当前农业灌溉用水计量不精确的原因

2.1.管理方式粗放

由于农田水利基础设施不健全,缺乏计量设备,同时缺乏完善的管理制度和措施,管理责任落实不到位,灌区用水量统计不准,资料、信息等管理方式原始,完全依靠人工实施,工作效率低下。由于缺乏资金,无法定期对计量设施进行校对核验,出现故障后无法及时进行维修保养,因此后期运行管理比较困难。

2.2.技术落后

农田水利信息化技术应用少,科技支撑水平低。由于投资资金的限制,虽然部分大中型灌区已安装自动化计量设施,但缺乏统一的信息化管理平台,导致终端数据采集不规范,信息资源不能整合共享,实用性较低。还有相当一部分灌区安装非自动化计量设施,还需进行人工推算,精度较低。

2.3.计量设施缺乏

我国的灌区众多,灌区类型繁多。一些大中型灌区和示范灌区逐步完善并配套了农业灌溉计量设施,但是大多数中小型灌区还未配套灌溉计量设施,部分灌区干渠和支渠只采用简单的水工建筑物设施模式计量,或者只在渠首、干渠计量设施,部分灌区干渠和支渠只采用简单的水工建筑物设施模式计量,或者只在渠首、干渠计量,支渠、斗渠、农渠等末级渠系没有任何计量设备。

3.解决对策

3.1.落实责任主体,健全完善灌溉用水管理制度体系

为了确保农业灌溉用水计量系统能够长期稳定运行,灌区管理部门必须要完善农业灌溉用水计量制度体系,确定灌溉用水定额,健全相应的管理制度、用水计量标准等,建立健全能够合理反映农业灌溉成本的农业水价改革机制。明确管护责任,落实责任主体,须有专人负责维护管理工作,绝对不能“重建设、轻管理”。为确保计量设施准确、稳定、良好的长期运行,须设置专项资金用于计量设施定期校对核验、检修维护。制定考核奖励机制,对于用水效率高、计量设施维护运行好、计量设施覆盖率高、水价改革落实好、节水管理突出的灌区和个人,进行表彰奖励。以此推动农业灌溉深度节水、极限节水。

3.2.开展相关业务培训,提高工作人员综合技能

水利信息化主要依靠计算机信息技术,运用水利信息化技术计量农业灌溉用水,必须有相应的专业技术人员,所以需要配备专业技术人员,并对其他工作人员开展相关业务技能培训,同时加强考核,提高业务素质和技术水平。灌区管理部门应将工作人员业务培训作为一项长期性的工作持续开展,及时掌握水利信息新技术、新方法,最大限度提高农业灌溉用水计量效精准度。

3.3.加大资金投入,补齐水利信息化基础设施建设

短板要做到农业灌溉用水精准计量,提高工作效率,最大限度实现节水,应加大财政投入力度,加快实施灌区提升改造工程,推广高效节水灌溉技术,普及灌溉用水计量设施,加大信息化技术在农田灌溉中的应用,补齐农田水利信息化基础设施建设短板。对于已建成的灌区工程,要加快更新改造用水计量设施,融入更多水利信息化设备,尤其是在改造灌区大型水利工程时,要尽可能多地应用水利信息化技术,争取做到管理高效、计量准确、用水节约。

3.4.推广计量新技术与新工艺,大力推进灌区信息

化建设灌区管理的发展趋势是自动化、科学化、智能化,以人工为主的传统计量模式将逐步被淘汰。新时期随着物联网、5G通信、人工智能和大数据等新一代信息技术的快速发展,智慧水务建设进一步推进,信息化技术在水利工程中的应用也愈加广泛,数据传输和储存更加快速便捷,自动化控制和计量成为污染防治,选择节能型机械设备,制定有效措施从源头上控制噪声。

4.结束语

综上所述,农业灌溉是农民增加收入的重要手段,但在传统的农业灌溉中,传统的计量方法比较粗糙、精度不高,而采用水利信息化技术,可以通过对作物的需水量进行精确的计量,从而达到机械化灌溉的目的。

参考文献

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