□董靈芝 肖茂軍 趙軍偉

自上世紀(jì)90年代以來,隨著低壓節(jié)水管道灌溉技術(shù)的推廣,利用土壟溝澆地的方式逐步被低壓管道代替。但是隨著工程節(jié)水措施的推廣和普及，如何實(shí)現(xiàn)管理節(jié)水，對農(nóng)作物實(shí)施精準(zhǔn)灌溉，使有限的水資源發(fā)揮最大效益。農(nóng)業(yè)灌溉智能化管理系統(tǒng)，能夠有效地對農(nóng)業(yè)灌溉各種信息實(shí)施監(jiān)測，找出最佳的灌水辦法，達(dá)到節(jié)水、高產(chǎn)、高效的目的。

1.農(nóng)田灌溉監(jiān)測系統(tǒng)概述

該系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息技術(shù)和遙感技術(shù)，對農(nóng)作物的灌溉狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測、控制和管理，實(shí)現(xiàn)了機(jī)井水位、農(nóng)業(yè)灌溉用水量的遠(yuǎn)程和動(dòng)態(tài)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無線遠(yuǎn)程采集和監(jiān)控。同時(shí)與農(nóng)業(yè)部門密切配合，結(jié)合土壤墑情的監(jiān)測進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對農(nóng)作物、土壤墑情、氣候等從宏觀到微觀的監(jiān)測預(yù)報(bào)，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，利用節(jié)水灌溉設(shè)施以較精確的方式向作物直接供水。按照農(nóng)田灌溉監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具備的農(nóng)田灌溉用水遠(yuǎn)程測控計(jì)量、水質(zhì)監(jiān)測、水位監(jiān)測、土壤墑情監(jiān)測、用電遠(yuǎn)程測控計(jì)量、農(nóng)田電力設(shè)施在線監(jiān)測等功能設(shè)計(jì)了農(nóng)田灌溉監(jiān)測智能控制系統(tǒng)——智能井房。隨著信息化及大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)田灌溉智能化在全國正在逐步發(fā)展，我省在2013年全國第五批小型農(nóng)田水利重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)指導(dǎo)意見中，明確提出在泵首部位安裝智能井房，為今后農(nóng)田灌溉智能化管理打下了良好基礎(chǔ)。

2.豐南區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉智能化系統(tǒng)建設(shè)

豐南區(qū)在2008年開始建設(shè)農(nóng)田灌溉監(jiān)測系統(tǒng)，2010年9月列入全國第二批小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣項(xiàng)目區(qū)。項(xiàng)目建設(shè)之初，豐南區(qū)就確立了工程節(jié)水與管理節(jié)水一體建設(shè)的目標(biāo)，把農(nóng)業(yè)灌溉用水監(jiān)測納入項(xiàng)目建設(shè)之中，與管灌工程建設(shè)緊密結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)灌溉的自動(dòng)化、智能化管理，由傳統(tǒng)粗放管水農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化精準(zhǔn)用水農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型，取得了很好的效果。農(nóng)業(yè)灌溉監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)，監(jiān)測中心是關(guān)鍵，是整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)的中樞。為此，豐南區(qū)建立了2個(gè)中心，一個(gè)在局機(jī)關(guān)，另一個(gè)在唐山海森電子公司（企業(yè)自建），兩個(gè)監(jiān)測中心并行，同時(shí)監(jiān)測，數(shù)據(jù)共享。通過幾年的運(yùn)用，達(dá)到了如下目標(biāo)：一是建成了全省第一個(gè)縣級農(nóng)業(yè)灌溉監(jiān)測系統(tǒng)。以監(jiān)測中心為中樞，智能控制柜為監(jiān)測點(diǎn)，形成了灌溉監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。二是實(shí)現(xiàn)了對農(nóng)業(yè)灌溉各種數(shù)據(jù)的適時(shí)監(jiān)測，利用數(shù)據(jù)指導(dǎo)農(nóng)民灌溉。到2012年底，全區(qū)共有農(nóng)田機(jī)井8126眼，目前安裝機(jī)井智能控制柜2700多套。機(jī)井灌溉智能控制柜設(shè)施安裝率達(dá)到30%以上，初步形成了農(nóng)用機(jī)井灌溉數(shù)據(jù)信息采集及分析。

3.農(nóng)業(yè)灌溉智能化系統(tǒng)應(yīng)用效果及注意事項(xiàng)

農(nóng)田灌溉監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)，以機(jī)井智能控制柜為載體，全面提升用水計(jì)量設(shè)施。以機(jī)井智能控制柜替代傳統(tǒng)井房是建設(shè)灌溉監(jiān)測系統(tǒng)的突破口，智能控制柜與傳統(tǒng)井房相比具有占地少、投資小、快速安裝、使用簡便且安全可靠、計(jì)量收費(fèi)公平、準(zhǔn)確、可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。通過實(shí)際運(yùn)用，達(dá)到了如下目標(biāo)：一是工程形象面貌煥然一新。整齊劃一、新穎別致的機(jī)井智能控制柜替代了破舊的老式井房，使整個(gè)工程的可視性大幅度提升。二是實(shí)現(xiàn)了單一用電計(jì)量向水電雙控計(jì)量的轉(zhuǎn)型。改變了過去IC卡單一計(jì)量電量的方式，使農(nóng)民可以直觀地看到用水情況，增加農(nóng)民的節(jié)水意識。三是操控方便。經(jīng)過簡單的培訓(xùn)，農(nóng)民可以熟練掌握使用方法。根據(jù)灌溉周期及個(gè)人時(shí)間要求，隨時(shí)進(jìn)行澆地，改變了過去排隊(duì)澆地，爭水、搶水的現(xiàn)象。四是提高強(qiáng)制管理手段，實(shí)現(xiàn)用水、繳費(fèi)自動(dòng)結(jié)算，解決長期存在的農(nóng)業(yè)灌溉收費(fèi)難的問題，也為開征農(nóng)業(yè)水資源費(fèi)打下了基礎(chǔ)。五是大面積推廣機(jī)井智能控制柜，為全面建設(shè)灌溉監(jiān)測系統(tǒng)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

農(nóng)業(yè)灌溉智能監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用，為農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)化管理提供了良好的信息平臺，同時(shí)，也存在一些問題，一是現(xiàn)在部分務(wù)農(nóng)人員年齡偏大，利用智能手機(jī)操作有一定困難，需要技術(shù)培訓(xùn)和指導(dǎo)。二是在防偷仿盜方面需要加強(qiáng)管理。三是全面普及需要投入大量資金，目前，國家沒有針對農(nóng)業(yè)灌溉智能監(jiān)測系統(tǒng)的專項(xiàng)資金，致使農(nóng)業(yè)灌溉智能監(jiān)測項(xiàng)目發(fā)展緩慢。

4.農(nóng)業(yè)灌溉智能化系統(tǒng)的發(fā)展前景

今年，豐南區(qū)還將依托小農(nóng)水重點(diǎn)縣項(xiàng)目，在全區(qū)建設(shè)智能井房1119座，以便監(jiān)測項(xiàng)目區(qū)實(shí)施高效節(jié)水灌溉工程用水動(dòng)態(tài)信息，對比工程實(shí)施前后灌溉用水情況、用水效率、地下水位變化情況等，利用豐南區(qū)現(xiàn)有的農(nóng)田灌溉監(jiān)測系統(tǒng)平臺，對現(xiàn)有農(nóng)田灌溉監(jiān)測系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行升級改造，將投影儀、投影幕布升級為LED大屏，對現(xiàn)狀的操作平臺進(jìn)行升級改造、增加數(shù)據(jù)傳輸費(fèi)用等。為重點(diǎn)縣項(xiàng)目實(shí)施后效益分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；為落實(shí)“總量控制，定額管理”提供基礎(chǔ)依據(jù)；為灌溉用水計(jì)量、實(shí)時(shí)監(jiān)控、水費(fèi)征收、地下水預(yù)警等提供基礎(chǔ)保障；為實(shí)現(xiàn)河北省地下水壓采提供技術(shù)支撐?！?/p>