- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:灌区是保障农业生产稳定和水资源高效利用的关键区域。我国是一个农业大国,灌溉系统对于保障粮食生产、提高农作物产量具有重要作用。然而,许多灌区仍存在着水资源浪费、设施老化、管理不规范等问题,这些问题影响灌区水利资源的有效利用和农业生产的可持续发展。本文旨在深入探讨灌区农田水利建设和管理中存在的主要问题,并提出切实可行的优化策略,期望能够为提升灌区水利管理水平、实现水资源的可持续利用提供有益参考。
关键词:灌区农田;水利建设管理;问题及对策
引言:
随着农业现代化进程的推进,灌区在保障农业生产、调节水资源供给、提高水土保持能力等方面发挥着至关重要的作用。然而,受限于水资源的局部不足、设施建设滞后、管理水平不高等因素,许多灌区面临着严重的水资源短缺、灌溉效率低下、设施老化等一系列问题,不仅影响农业的稳定发展,也制约灌区水利系统的可持续性。本文分析了当前存在的主要问题,并在此基础上提出了加强灌区水利建设、优化水资源管理、推动管理技术创新等一系列优化策略。
1.灌区农田水利管理问题探讨
1.1 灌区水资源管理问题
在部分地区灌溉水源本身就有限,但由于管理不善和设备老化,水资源的浪费现象普遍存在。灌溉系统存在渗漏、蒸发过多、排水不畅等问题导致大量的水资源没有得到有效利用。许多传统的灌溉方式依赖人工调节水流量,缺乏精确的水量控制系统,导致水资源的调度和分配不科学,不能根据作物的需求精准提供水量。随着气候变化的加剧,水资源的季节性波动和不确定性使得灌区水资源的调配更加复杂,尤其是水量的集中使用和过度开采等问题进一步加剧了水资源的紧张局面。
1.2 灌区管理技术问题
许多灌区仍然采用人工巡查和手工记录的传统管理模式,缺乏智能化、自动化的管理手段。这种低效的管理方式导致资源浪费和管理成本的增加。现代信息技术如遥感技术、大数据分析、物联网等尚未广泛应用于灌区的管理中,导致灌区管理无法实现精细化和实时化。虽然一些灌区已经开始尝试应用智能灌溉系统或引入信息化管理平台,但由于技术普及度低、设备更新换代慢等问题,这些技术在实际管理中并未得到充分发挥[1]。
1.3 灌区水利管理人员的问题
管理人员的技术水平普遍较低,缺乏专业的水利工程知识和现代管理技能。许多管理人员只是依靠传统的经验进行管理,缺乏对新技术、新方法的了解和运用,导致管理工作中出现失误,无法及时解决水利设施运行中的问题。水利管理人员的培训机制不健全,很多地方的水利管理人员缺少系统的培训和继续教育,尤其是在信息化技术的运用和水资源精细化管理方面的能力较弱。这种技术水平的短板使管理人员无法有效应对复杂多变的灌区管理挑战。水利管理人员流动性较大,尤其是在一些偏远地区水利管理岗位的吸引力较低,导致人员的稳定性差,直接影响灌区的管理连续性和管理水平。
2.灌区农田水利建设及管理的优化策略
2.1 加强灌区水利设施建设
2.1.1 提高灌溉设施建设标准与质量
为了优化水利设施建设,要严格按照现代化水利建设标准进行设计和施工,确保水源的引水能力、储水能力、水流调节能力符合实际需求。在建设过程中要加强质量监管,采取严格的施工标准和工艺要求,保证灌溉设施的坚固耐用。在灌溉渠道的建设中选择耐腐蚀性强、抗冲刷能力好的材料,并采用科学的渠道设计,防止水流冲刷和浪费。应加强工程验收环节,确保所有建设项目在竣工后经过严格的技术评估和性能测试,确保灌溉设施在实际运行中能够发挥最大效能。
2.1.2 加强基础设施的日常维护与更新
日常维护不仅仅是对灌溉设备的维修,还有水利设施的清淤、修复、设施周围环境的管理。定期清理渠道中的泥沙、杂物,避免堵塞水流;定期检查水泵、水管等设备,确保其正常运作。应建立健全设施维护管理制度,确保资金投入和人力保障,并实施预防性维护,降低设施故障的发生频率。在设施更新方面尤其是对老旧的灌溉设备和设施进行技术升级,采用更加高效和环保的材料与技术,提高灌溉系统的稳定性和效率。
2.1.3 推广节水灌溉技术
滴灌技术能够将水分直接输送到作物根部,减少水分蒸发和渗漏,提高水资源利用效率。喷灌系统通过精准控制喷头的水量和喷洒范围使水资源的分配更加均匀和高效。采用智能化的灌溉管理系统,通过传感器、自动控制系统、数据分析能够实现水量的精确控制和实时调节,避免水资源的浪费。节水灌溉技术不仅可以有效缓解水资源短缺问题,还能提高作物的生长质量和产量[2]。

2.2 完善灌区水资源管理机制
2.2.1 实施水资源的精细化管理
实现精细化管理需要通过科学的灌溉管理精确掌握作物的用水需求,根据不同作物的生长周期和水分需求,合理调配灌溉水量。精细化管理还要求对水源的使用进行实时监控,通过传感器、智能控制设备等手段实时采集和分析水流量、土壤湿度等数据,从而做到精确控制水资源的投入和分配。还应采取区域化、差异化的管理策略,根据不同区域的水资源状况、土壤类型、气候条件等因素灵活调整水资源的分配方案,避免盲目灌溉和水资源浪费。
2.2.2 引入水利信息化管理系统
水利信息化管理系统可以通过布设传感器实时监测水流量、水质、土壤湿度等关键数据,系统自动采集并处理信息,及时反馈灌溉效果与水资源使用情况,为决策提供科学依据。信息化系统能够帮助管理人员更加精确地掌握水资源分配的动态情况,避免因信息滞后或不准确导致的水资源浪费和不均衡分配。通过数据分析和智能决策,信息化系统还能够根据气候变化、作物需水量等因素自动调整水资源的调度方案,提高灌溉的智能化水平。
2.2.3 优化水资源分配与调度
要根据不同区域的水资源需求、作物类型和气候条件等因素制定科学合理的水资源分配方案。在此基础上通过动态调度,及时调整灌溉水量和供水时间,确保各个灌区的水资源得到公平和高效地利用。优化水资源分配还需要加强水资源调度的灵活性与应急能力。在旱情严重时应当优先保障粮食作物的灌溉需求,并根据实际水源状况合理减少其他作物的水量。通过水利调度系统的实时监控和预测能够提前预判水资源的供给情况,并做出相应的调节,避免因极端天气或突发状况导致的水资源分配失衡。在水资源分配过程中还应加强跨区域的协调与合作,避免因单一灌区的过度开采影响其他区域的水源供应。
2.3 推动灌区管理技术的创新与应用
2.3.1 推广现代化水利管理技术
智能水利管理系统能够实时监测灌区水源的状况,比如水流量、水位、水质等,借助传感器、数据采集设备、远程控制系统,数据可通过无线网络实时传输,为管理人员提供科学、实时的决策依据。现代化技术通过物联网和大数据分析技术实现对水资源的动态调度,使水资源的利用更加灵活、精准。通过集成的管理平台能够将各个灌区的水资源使用情况进行集中管理,自动进行水资源的分配、调整,避免人为失误和资源浪费。
2.3.2 应用遥感技术与大数据分析进行水资源管理
遥感技术可以通过卫星或无人机等设备对灌区的水资源情况进行实时监测,为灌区管理人员提供全面、精准的水资源数据支持。遥感技术能够监测水体的水源的水位、蓄水量以及水质变化情况,为管理人员提供准确的水资源状况信息。遥感技术还能帮助识别灌溉区域内的旱情、涝情、水土流失等问题,进而为灌区的水资源调度提供重要依据。通过大数据模型分析可以预测不同季节、不同气候条件下的水资源需求,进而对灌溉水量进行精准的调度和分配。大数据还能够帮助分析灌区内各个作物的用水需求和水源分配,从而实现精准灌溉,避免过度灌溉和水资源浪费[3]。
2.3.3 加强水土保持与水质监测技术的研发与应用
通过采取梯田建设、植被覆盖、拦水坝修建等适当的水土保持措施可以有效减少水土流失,保持土壤湿度,确保灌区土地的良性循环。水质污染对灌区水资源的影响极大,严重的水质污染不仅危害作物生长,还可能导致水源枯竭。采用先进的水质监测技术,对灌区水质进行实时监控、评估、预警,及时发现水污染问题并采取应对措施,对于保障灌区水资源的安全和可持续利用非常重要。随着传感器技术和物联网技术的发展,水质监测可以更加精准、实时地进行,管理人员能够通过智能设备和在线平台,实时了解水质情况,确保灌溉水源的安全性。
2.4 加强灌区水利管理人员的培训与教育
2.4.1 提升管理人员的专业技能
管理人员需要掌握现代水利管理技术和设备的操作方法,如自动化控制系统、遥感监测技术、大数据分析等技术的应用,确保他们能够熟练地使用这些先进工具进行水资源的管理和调度。专业技能的提升还有水利工程建设、灌溉系统设计与维护、环境保护等领域的知识,管理人员需要不断更新自己的技术知识,适应水利管理的技术进步和行业变化。水利管理人员应定期参加各类技术培训和学术交流,了解行业的最新发展动态,并通过实践积累经验提升解决实际问题的能力。
2.4.2 建立健全水利管理人员的职业发展体系
职业发展体系应明确水利管理人员的职业成长路线,如从技术人员到管理人员的晋升路径,并制定相应的评估标准和激励机制。通过设立职业资格认证和考核机制帮助管理人员明确自己的职业目标和发展方向,激发他们的职业热情。为了保障职业发展体系的有效运作,灌区应为管理人员提供丰富的培训和进修机会,使他们能够持续提升自己的综合素质和管理能力。特别是在水利管理的专业技能、法律政策知识以及管理技巧等方面应为管理人员提供系统的培训课程和学习资源。灌区应建立完善的激励机制,提供公平的薪酬待遇和职业晋升机会,激励管理人员通过不断提升自身的能力和素质,在工作中取得更好的业绩。
3结语
综上所述,通过加强灌区水利设施建设、完善水资源管理机制、推动技术创新和加强管理人员的培训与教育等一系列优化策略可以有效提升灌区水利管理水平,推动水资源的高效利用。未来,随着科技的进步和管理模式的优化,灌区水利建设与管理将更加科学、高效,为我国农业的持续发展和水资源的可持续利用提供坚实保障。
参考文献:
[1]苏剑.灌区水利建设及管理工作中的常见问题及优化建议[J].农业科技与信息,2022,(07):84-86.
[2]徐延东.农田水利灌溉管理存在的问题及对策研究思路构建[J].农业开发与装备,2021,(07):85-86.
[3]李笑波.农业水利工程面临的问题及对策探析[J].黑龙江水利科技,2021,49(04):244-246.
[4]杨海涛.农田水利灌区的设施维修与管理措施探究[J].Water Conservancy & Electric Power Technology & Application, 2023, 5(5).
[5]王松.研究农田水利灌溉工程建设的意义及管理措施[J].大科技, 2023:79-81.
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