農田水利信息化建設的作用及現狀分析

吉云智

（新疆生產建設兵團第四師水文水資源管理中心，新疆 可克達拉 835200）

中國是發展中國家中的農業大國，人口多、耕地面積少、水資源匱乏是其主要特征。降水在時間和空間上分布不均勻。信息技術在農田水利工程中的應用直接關系到農民的經濟收入和生活。在互聯網和智能化時代，農業技術信息化的發展代表著用先進技術實現傳統農業現代化的過程。提高農業生產力，互聯網信息化和智能化是改造傳統農業生產的有效手段和強大動力，農業產業化、農村經濟發展是支撐現代農業建設的橋梁。

信息化是現代科技發展的產物，效率高，通過不斷改進，為人們的生產和生活提供了巨大的機遇。現在信息技術的應用范圍越來越廣，在農業，特別是農業用地的信息化建設、農田的水資源管理和農業灌溉等方面，運用監控數據，管理該地區的水資源，現在耕地的水利信息化發展取得重大進展，發揮著重要作用。信息化建設是現代農業發展的重點方向，但是我國和發達國家相比，有一定程度的差異。因此，本文分析和改善農田的水利信息化和存在的問題，對于進一步發展我國農田的水利信息化具有重要意義[1]。

1 農田水利信息化的作用

以水資源科學管理為目的的農業信息化，主要采用現代物理網絡技術，為了更科學地改善水資源的管理方式，水利管理由粗放型轉為精細型，傳統和現代的水資源管理最終可以提高農業的現代化水平。提高工作效率，提高水資源利用效率，增加農業生產，實現更準確的管理，促進生態環境的良性循環[2]。

1.1 實現精細灌溉，提高節水效率

我國的水資源嚴重不足，有些地區的農業灌溉方式仍然非常落后，必須大力推進農業生態灌溉。這些可以通過網絡技術來控制，滴灌或水渠灌溉要正確監測耕作和收獲所需的水，最大限度提高有限的水資源利用效率。

1.2 提高水利管理工作效率

一般來說，在一個地區，農田水利工程涉及范圍大、灌溉區域廣泛，點多面廣。因此只依靠人工檢查管理不能提高效率，需要大量的人力資源，信息化的應用不僅減少了勞動力，同時也大大提高了工作效率[3]。

1.3 優化水資源調度

信息管理可以更準確地追蹤水文數據，及時地傳達信息。對初期洪水等進行科學分析，合理調整水資源，保證灌溉用水的合理分配[4]。

1.4 有利于農業用水精細化管理

多年來，農業用水成本一直很低，所以很少考慮到水資源緊缺問題。同時，部分灌溉區域無法準確測算，全年水費征收困難，灌溉區域管理資金不足，設備陳舊和設備無法更換等問題，造成了農業用水的浪費，農業用地水文信息學的建設可以解決水的計量、水的利用控制等問題。有效收費，準確測水，提供收費依據，促進正常水資源管理機構的建立[5]。

2 信息化技術在農田水利工程中應用的重要性

中國人均水資源的占有量只不過是世界人均量的四分之一，水資源的分布不均衡，東部多西部少。由于季節性缺水和地區性水土不平衡，水資源匱乏，地下水過度開采，導致環境退化。減輕干旱的影響，解決干旱導致的缺水問題，環境條件的改善是提高農業生產的主要保障。建議通過革新、整合水資源的基礎研究、技術和設備，加強農業研究開發。通過加強農村水利信息化建設和應用，全面實施規劃、設計、建設和投資，管理信息系統的運營，在集中投資項目管理的整個過程中，實時更新信息，動態監控加強農村水資源管理信息系統應用評價，不斷提高農田水利信息化和現代化水平。以知識和信息工具為基礎力量，加快轉變傳統農業，促進農業可持續發展，提高農業生產效率和現代化水平，發展農業水文信息學。依據動態農業信息、宏觀決策和管理機構，確保水資源管理開放，加強農業信息學建設，實現計算機自動信息傳遞和自動控制，通過計算機模擬確定最佳方案，在“一帶一路”的新發展環境下，加強農村水利信息化建設并提供強大的信息支持，圍繞新的信息需求，推進農業和水利信息化建設[6]。

3 農田水利信息化技術應用現狀

3.1 缺乏科學的認識

農業水利設施的建設是農業生產的基礎，也是我國農業安全生產的重要工作。根據國家農業和水資源問題的基本信息，總結經驗，及時發現問題，提供決策管理依據，建設農業技術動態管理信息系統。但是，很多基層領導缺乏足夠認識，不能很快地掌握和接受信息學的應用及數據的交換，信息和監管的問題嚴重阻礙了農業水文水資源技術在計算機科學上的應用。

3.2 缺乏統一的標準

農業水文水資源信息系統最重要的組成部分是土壤濕度監測、灌溉水源信息監測和氣象監測。由于監測方法差異明顯，缺乏統一標準，農業水文水資源工程的信息控制混亂，數據的統一性和可靠性不足，造成了農田水利工程建設中資源的重復和浪費。

3.3 全國范圍整體發展落后

我國農田水利信息化建設起步較晚，技術水平相對落后，總體發展滯后。目前水利部重視農田水利技術信息化，但仍處于探索和試驗階段。農田水利工程信息化管理有限，信息化程度低，節點數量不足，雖然業務潛力大，但系統運行遲緩，協調性差，數據不正確。不正確的工程學模型和低技術水平，無法實現信息共享和管理決策更深層次地應用[7]。

3.4 保障維護水平落后

由于缺乏后期維護資金的投入，設施安全維護困難，項目信息化建設缺乏相應的安全措施，部分項目投資和運營商水平低，設備維護可能會延誤。

4 農田水利信息化的建設內容

4.1 灌區水利信息化建設內容

農業灌區水資源信息主要為灌區工作管理提供先進可靠的安全技術。為實現水的科學合理分配，農業灌區水利信息系統建設發揮了重要的作用，其主要包括信息采集系統、信息管理系統和控制系統等。

4.2 園區灌溉信息化建設內容

園區主要指產品，除大眾農業、水果、花卉和蔬菜等現代農業園區發揮，還包括自動控制系統和環境監測系統。自動化控制系統是指灌溉肥料的全自動化控制系統，環境監測系統是指監測土壤濕度和土壤水分，公園環境濕度及相關設備的自動調節和控制系統。

5 農田水利信息化建設管理存在的問題

通過多年的研究開發，農田水利信息化建設取得良好成果。但是，還存在著一些問題。特別是信息化基礎設施很弱，工程標準低，管理自動化風險大。因此軟件硬件的關聯配置少，服務更新難。另外，一些技術不符合標準，運行不穩定，實現水資源分配的自動化管理和控制很難。在傳統觀念的引導下，一些水利基層組織對水利自動化和信息化的認識不夠。廣泛應用傳統的水資源管理、水資源監測和分配方法，片面強調人力資源工作，極大制約了信息技術的發展，信息資源的利用不足。在一些灌溉建設地區，尚未建立與農業部門的信息關系，資源無法共享，服務業受到了限制，信息系統不被使用。很多農民不能從管理者那里獲得信息過程和信息工具，影響了信息系統在灌溉管理中的作用。

6 對策措施

水資源的可持續利用是中國經濟社會發展的重點之一，水利信息化建設影響社會健康發展。因此，面對當前農業用地水資源信息化和管理面臨的問題，首先要增加投資，提高標準，引進先進技術，完善水利信息化基礎，增強節水意識并開展農業用水價格綜合改革。以廣泛應用信息化工程的灌溉工程為重點，建立高效節水信息化管理及測量體系。全面實施水利設施的運營管理，根據當地情況引進先進的信息科技和設備，有助于信息科技的安全穩定運營-灌溉區的通信設備充分發揮一體化優勢。加強相關專業人才建設，通過培訓使現有專業技術人才適應水文信息學發展的需要。同時，積極引進信息技術人才，提高信息人才的專業技術水平。積極與農業部門合作，建立信息聯系，共享水資源信息，擴大服務范圍。構建完善的水利專業化服務體系，逐步改變舊的經營方式。利用更有效的信息化手段提高管理水平，形成水資源建設的合力。

6.1 實施管理人員的培養

農業和水管理各部門領導要展望未來，根據當前需要制定培訓計劃。加強農業技術信息通信團隊建設，著力培養信息人才，為農業技術可持續發展做準備。認真實施項目資金管理，引進國外先進技術，尤其是現代測試水平、應用和軟件開發。

6.2 提供安全發展的環境保障

在農業水利技術信息化發展過程中，制定相關法律法規和政策保障，建立安全運行、維護資金等重要因素的管理標準，確保項目順利有效實施。建立地方級國家數據控制系統，構建綜合數據庫。各級水利部門與農民簽訂管理保護合同，明確農民的責任和義務，鼓勵村民集體和個人參加信息管理和保護。依法懲處各種破壞行為，促進農業水利工程的可持續發展。

6.3 農民用水合作機制的建立

農民用水合作組織是農民在農田灌溉中的管理組織，這個組織是農民自主地為了實現自我管理和服務而設立的組織。它是使農民可以享受合法人的資格，獨立運營的非營利非政府組織。因此，水利合作組織利用者享有水利項目利用、灌溉用水調度、整理、項目設定、改造、項目建設實施和項目規劃參與的權利。通過建立農民用水合作社組織，可以從根本上解決小農戶的建設問題。同時，在農民用水合作機制中，農民為農業支付的水費由合作社直接收取，而且小規模的農田和水保護建設取得了順利的進展和良好的發展。

6.4 多元化投入機制的建立

這需要國家、省、市、縣機構加大對小規模農田灌溉設施建設的財政補貼，進一步完善小型農田灌溉建設和管理，切實保護農民收入與提高中國的糧食生產值。

6.5 整合資金，提高投資效益

項目融資采用項目管理、統一計劃的綜合規劃方式，大大推動了前景性計劃，促進了農業綜合發展、土地資源進一步開發，提高了商品糧基地的合理建設、投資效率，實現了資金綜合管理。綜合項目資金不僅滿足各種灌溉需求，而且在項目地區種植作物，進一步減少污染，有效保障了農業經濟發展和糧食生產。

6.6 對小型農田水利建設加大監管和宣傳工作

小型農田灌溉設施建設不理想的主要原因是監管和信息不足。鑒于此，加強對小型農田灌溉建設項目的監督管理，改革相關政策，依靠政府對水利設施投資建設的有效控制，杜絕建設資金的非法使用和工作單位的隱蔽，嚴格遵守保護農民利益的原則，實行適當的獎懲制度，最大限度提高投資效益，充分發揮水利建設優勢，各部門加強小型農田灌溉宣傳活動，廣泛宣傳小型農田灌溉建設的目標和作用。通過廣播、電視和互聯網等媒體宣傳相關法律政策，加強廣大農民的法律意識，維護其合法權益，更好地提高農民生活水平和促進我國經濟發展。

7 結束語

綜上所述，信息化建設有助于農業發展，不僅影響農民的收入和生活水平，而且對國家的經濟發展也有很大的影響。加強農田水利設施的建設和管理，應用適當的方法進一步改善，是農民生活水平提高、保證我國經濟可持續發展的重要基礎。農業技術信息化對我國農業的發展和保障起到了不可替代的作用，農業水利建設是當前農業發展的當務之急，也是面向未來的歷史任務。信息技術在農業水文水資源工程中的應用推動水資源和土地資源的合理再分配和利用，大大提高農業生產力。有關研究人員必須加強有關農業水文技術的信息技術研究，研發合適的硬件設施，為農業水利工程的生產提供有效的維護和安全保障。