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智慧水利在高标准农田建设中的应用

作者

邓志勇

广东省韶关市仁化县农田水利工程事务中心 512300

智慧水利作为现代信息技术与传统水利工程深度融合的产物,运用物联网传感器、大数据分析、人工智能等先进技术实现水资源的精准管理。传感器网络实时监测土壤湿度、气象条件、作物需水量等关键参数,为灌溉决策提供科学依据。智能控制系统根据监测数据自动调节灌溉频次、水量分配、排水时机等操作,实现农田水资源的优化配置。在高标准农田建设进程中,智慧水利技术显著提升了灌排系统的自动化程度,降低了人工管理成本,确保农田水利设施运行的高效性、稳定性、可持续性。

1.智慧水利技术在高标准农田水资源管理中的应用实践

1.1 智能灌溉系统在高标准农田节水增效中的技术应用

智能灌溉系统在高标准农田节水增效中的技术应用主要体现在精准化水量控制与自动化灌溉管理两个关键领域。精准水量控制技术建立在土壤墒情实时监测基础上,埋设在不同深度的土壤湿度传感器持续采集土壤含水量数据,结合气象站提供的蒸散发量信息计算作物实际需水量,系统根据监测结果自动启停灌溉设备,确保土壤湿度维持在作物最适宜生长范围内,有效避免过量灌溉造成的水资源浪费问题[1]。滴灌微喷技术与智能控制系统深度集成,根据不同作物生长阶段的需水特性调整灌溉频次、持续时间、水压大小等参数,实现水肥一体化精准供给,显著提升水资源利用效率。自动化灌溉管理系统采用分区域控制策略,将大面积农田划分为若干灌溉单元,每个单元配备独立的控制阀门、流量计、压力传感器等设备,系统根据各区域土壤类型、作物品种、地形条件等因素制定差异化灌溉方案,实现精细化管理目标,同时建立远程监控平台,农户可以随时查看灌溉系统运行状态,远程调整灌溉参数,极大提升了农田管理的便捷性。

1.2 农田水情监测预警系统在高标准农田建设中的部署实施

农田水情监测预警系统在高标准农田建设中的部署实施重点围绕监测网络构建与预警机制建立两个核心环节展开。监测网络部署采用多层次传感器布设方案,在农田关键位置安装水位监测站、流量计、雨量计等设备,形成覆盖灌溉渠道、排水沟系、蓄水池塘的完整监测体系,传感器设备按照地形特征、水系分布、作物种植区域进行科学配置,确保数据采集的全面性、准确性。数据传输系统采用无线通讯技术将各监测点信息实时汇集至中央控制平台,建立农田水情数据库,为水资源调度管理提供基础支撑。预警机制建立基于历史数据分析与实时监测相结合的智能判断体系,系统根据降雨量、土壤含水量、河道水位等参数变化趋势自动识别洪涝干旱风险,当监测数值超过设定阈值时立即触发分级预警响应,向农户、管理部门发送预警信息,指导采取相应防范措施。预警系统还具备自动联动功能,在紧急情况下可直接控制闸门开启、水泵启停等操作,最大程度减少极端天气对农田生产造成的损失,确保高标准农田水利设施安全稳定运行。

2.高标准农田建设中智慧水利工程的建设管理与运维保障

2.1 高标准农田智慧水利基础设施建设的规划设计与施工管理

高标准农田智慧水利基础设施建设的规划设计与施工管理需要统筹考虑技术先进性与实用性的有机结合,确保工程建设质量与投资效益最大化。规划设计阶段重点开展农田水资源现状调查,详细勘测地形地貌、土壤类型、水文条件、现有水利设施状况等基础信息,运用 GIS 技术建立数字化农田模型,科学确定智慧水利设施布局方案,包括传感器网点分布、管网走向设计、控制中心选址等关键要素,同时制定设备选型标准,优先选择技术成熟、性能稳定、维护便捷的智能化设备,确保系统整体兼容性、可靠性。施工管理环节建立严格的质量控制体系,对管道铺设、设备安装、线路布置等关键工序实施全过程监督,重点关注防水密封、接地保护、信号传输等技术细节,确保施工质量符合设计标准,同时建立施工进度管理机制,合理安排各专业工种交叉作业,避免农忙季节对正常农业生产造成影响,施工完成后组织专业验收,对系统功能进行全面测试,确保各项技术指标达到预期目标[2]。

2.2 智慧水利设备在高标准农田运行中的维护管理与效能优化

智慧水利设备在高标准农田运行中的维护管理与效能优化需要建立科学完善的管理体系,确保设备长期稳定运行与系统性能持续提升。设备维护管理建立预防性维护与故障响应相结合的管理模式,制定详细的设备巡检计划,定期检查传感器精度、控制阀门密封性、管道连接状况等关键部位,及时清理传感器表面污垢,更换老化损坏的元器件,建立设备运行档案记录维护历史数据,为设备寿命评估提供参考依据。技术人员培训体系确保操作维护人员掌握设备工作原理、故障诊断方法、应急处置措施等专业技能,提升维护管理专业化水平。效能优化重点关注系统运行数据分析与参数调整,定期收集分析灌溉用水量、作物产量、水资源利用率等关键指标,识别系统运行中的薄弱环节,优化灌溉策略、调整设备运行参数、完善控制算法,最大化发挥智慧水利系统的技术优势。

结束语

智慧水利技术在高标准农田建设中的深入应用为现代农业发展奠定了坚实基础。数字化水资源管理模式将持续完善,智能化设备性能不断提升,为农田水利现代化建设提供更强技术支撑。

参考文献:

[1]董鹏斌.高标准农田建设的理论逻辑、现实困境与推进路径[J].西南金融,

[2] 郭晓鸣, 温国强, 郑荏元. 高标准农田建设的理论解构与现实考察[J]. 中国农村经济,2025,(07):42-62.