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摘要：由于田间分水过程与农田水平的节水灌溉以及田间的农艺节水间依旧难以做到节水目的，所以，很大程度上制约了农业灌溉的节水效率。究其原因，是因为虽有人建设和有人使用末级渠道的输水工程，但是却没有人进行管理，也没有人进行维修；用水太过于随意，田间用水过程中没有科学合理的计量手段，取水较为容易的上游灌水量已经远远大于标准规定范围，而对于具有一定取水困难性的下游田块很难有足够的用水率，采用的方式手段十分的单一，仅将工程技术当做了重点部分，却没有根据农作物对水的实际需求来适当的灌溉，根本达不到节水之效。
关键词：灌溉节水技术；信息化管理；应用
现阶段，我国农业灌溉面临严峻的挑战，水资源稀缺，难以满足农田需求，那么，怎样通过先进高效的信息化管理技术来控制住水资源，保障这一紧缺资源能够得到合理利用，将资源效益优势充分体现出来，这已经成为了从事水利工作的人员们目前必须尽快解决的重点问题。本文主要对灌区节水灌溉信息化管理技术应用进行了一番思考。
1.灌区用水决策
将Internet作为主要平台来实现灌区管理信息化目标，主要任务是采集用水管理内的土壤墒情、闸门远程控制、气象水文、用水计量等各类信息，自行规范操作信息处理程序。自行收集农田土壤墒情、灌溉用水量，同时，自动进入网络数据库中保存，服务器可以实现自动联网开展信息处理工作，墒情信息主要根据作物和气候因素来编制相匹配的灌溉决策；水量信息主要是对灌水进行动态式的管理，同时自动产生水费账目；水利行政部门、灌区管理单位都能利用网络来全面掌握墒情、获取具体水量、询问灌溉事项。监测信息的采集主要涵盖了气象要素监测、供水枢纽的测控、灌溉用水计量、用户信息等各项内容。
1.1推行灌区气象和农田土壤墒情的自动监测
具体做法是：在灌区中安装一个小型的自动气象站，主要对风速、太阳辐射、温湿度等各类环境要素进行及时有效的监测，将数据自行输送至网络数据库中。在气象监测数据中，核心内容是对实际蒸发力的精确计算，以此获悉农作物的具体需水量。并且，还要把收集到的气象信息放到信息系统上供灌区内各部门及用户查询。此外，还要在灌区内增加四处土壤墒情监测网点，主要对土壤墒情变化进行实时监测，将获取的数据自行输送到网络数据库中，埋设传感器时，应以二十五厘米到二十七厘米的土壤深度为宜，按照有关的研究结论，能够清晰的获悉根系层（0-70cm）的土壤含水量，达到了土壤水分的评价要求。
1.2灌区核心作物生育期的灌溉需水情况
以长期水分平衡的角度上看，未将地下水对农作物费水的供给纳入考虑范围内，综合对比作物需水量与同期降雨情况，从而掌握实际所需灌溉的干旱周期及具体的灌溉量。
在计算需水量的过程中，如果没有对土壤水分进行考虑就获悉了作物的最大需水量，那么，其充分体现了作物在某时间段中最大的耗水量。为了全面掌握很长一段时间内的规律，降雨和需水量通常都是长期平均的同期数据，而降雨数据实际中多年平均的同期降雨量折合到每天的水量，采用毫米进行计算。
1.3用水决策系统
按照气象和土壤墒情监测数据显示，必须给予灌溉决策支持。具体涵盖了灌水时机与水量、灌水预期、决策信息的反馈、用水计划。此外，构建完善高效的灌溉决策系统；主要任务是检查有没有灌溉的需求，计算灌溉量，不用进行灌溉时，对土壤内可用储水量的多少准确估算。按照所得的墒情监测数据，结合农作物需求量、降水量关系模型来制定完善的灌溉政策。当土壤中的水分已经处于需灌溉的地步，应认真按照土层最大储水量对具体的灌溉量进行准确计算。不过，还应及时掌握作物需水、降水量长期平均变化规律，比如，若该阶段存在大量的降水情况，可以适当的减小灌溉量。
1.4作物需水量模拟与灌溉决策
实际中通常会用到一种作物耗水量的模拟方法，其主要是根据SPAC概念模型而进行的，也就是蒸散量为土壤、植物、大气连续体系系统中水分的传输速率，此系统内水的流动彼此相衔接，蒸发力的高低、土壤供水效率及作物因素直接决定了农田的蒸散量，有大部分的作物耗水量计算的模型均以该思路而进行，运用较多的是参考作物需水量即ET0这一计算理论，选择Penman 公式，对蒸散量计算过程中，主要将作物系数与土壤水分作为主要参考依据。
2.用水计量与控制
首先是用水计量；在灌区中安装七个地方的用水计量监测网点，对于渠网重要分水处如斗渠、农渠入口等应安装计量水设施，准确测量所有层级渠道的实际水量。水位采集频率在2HZ，数据发送频率在每次五分钟，提高了水量数据的可靠性。计量数据自行传送至网络数据库中，同时，通过上位中心计算机对出水量进行自行计算。
要求水位传感器必须有0.5厘米的精确度，水位采集频率规定为2HZ，数据发送频率每次五分钟，确保水量数据的有效性。如果不在灌溉季节，那么，每天必须进行一次数据的发送，这样有利于了解设备的状况。在灌溉期间，设备应充分发挥高频率的采集与发送状态优势功能。灌溉过程中，在高采集发送频率下，设备的能源信息至关重要，信息系统必须准确及时的获悉电源状况，并将结果告知给相关管理者。通过信息系统中心计算机自行负责各级渠道的用水量和用户用水量。
其次是闸门控制研究设计；应做好以下几方面，即监控中心功能：主要通过调度操作台、网络设备、上位监控计算机、监控软件组合而成。监控中心的任务是充分利用通讯网络，对监控的闸门、水位以及流量信息实施统一调度、有效监控及管理，同时，在上位计算机中全面反映设备的监控数据、图形监控界面。闸门监控系统功能：通过现地按钮控制、远程上位计算机控制闸门。渠系枢纽工程安全视频监督控制：要求用于中央控制室的服务器应争取相应的宽带公网IP 地址，以对不同现场的实际情况加以实时关注。监控系统主要由监控前端、远程接收端及通信传输设备组建而成。
3.信息管理系统
首先进行模块的设计；涵盖了气象信息、土壤墒情信息、用水量记录查询/收费、用户管理、作物长势、运行参数、信息系统硬件运行状态控制等诸多内容；其次是用户角色的设计；具体涵盖了用水户、系统管理员、收费员用户及灌区管理员等各项内容。多重角色在系统中行不通，如用水户和灌区管理员是同一个人，不得用重复的用户名来注册。
4.结论
综上所述可知，随着土壤墒情自动测报的实施以及灌溉土地信息化管理系统的构建，能够实现灌区效益最大化，科学合理的控制了进水闸、节制闸，降低了人力及物力的大量投入，防止了水资源浪费情况的发生；根据灌区实际情况，可通过水位自动测报一体井以明渠均匀流式量水。这样设施设备就不需要大量的資金投入，且实际运行稳定可靠，发展良好。
参考文献：
[1]马波，田军仓.作物生长模拟模型研究综述[J].节水灌溉，2010年02期.
[2]张松.浅谈小型农田水利工程建设的必要性——以金塔灌区石关村为例[J].农业科技与信息，2010年02期.
[3]马生录.我省水资源管理步入信息化轨道[N].青海日报，2010年.
[4]赵文举.灌溉渠系配水优化编组模型与算法研究[D].西北农林科技大学，2009年.
[5]房丽娜.农产品供应链信息管理的研究[D].中国农业科学院，2009年.
[6]李文伟.农业产业链功能实现途径研究[D].湖南农业大学，2009年.
关键词：灌溉节水技术；信息化管理；应用
现阶段，我国农业灌溉面临严峻的挑战，水资源稀缺，难以满足农田需求，那么，怎样通过先进高效的信息化管理技术来控制住水资源，保障这一紧缺资源能够得到合理利用，将资源效益优势充分体现出来，这已经成为了从事水利工作的人员们目前必须尽快解决的重点问题。本文主要对灌区节水灌溉信息化管理技术应用进行了一番思考。
1.灌区用水决策
将Internet作为主要平台来实现灌区管理信息化目标，主要任务是采集用水管理内的土壤墒情、闸门远程控制、气象水文、用水计量等各类信息，自行规范操作信息处理程序。自行收集农田土壤墒情、灌溉用水量，同时，自动进入网络数据库中保存，服务器可以实现自动联网开展信息处理工作，墒情信息主要根据作物和气候因素来编制相匹配的灌溉决策；水量信息主要是对灌水进行动态式的管理，同时自动产生水费账目；水利行政部门、灌区管理单位都能利用网络来全面掌握墒情、获取具体水量、询问灌溉事项。监测信息的采集主要涵盖了气象要素监测、供水枢纽的测控、灌溉用水计量、用户信息等各项内容。
1.1推行灌区气象和农田土壤墒情的自动监测
具体做法是：在灌区中安装一个小型的自动气象站，主要对风速、太阳辐射、温湿度等各类环境要素进行及时有效的监测，将数据自行输送至网络数据库中。在气象监测数据中，核心内容是对实际蒸发力的精确计算，以此获悉农作物的具体需水量。并且，还要把收集到的气象信息放到信息系统上供灌区内各部门及用户查询。此外，还要在灌区内增加四处土壤墒情监测网点，主要对土壤墒情变化进行实时监测，将获取的数据自行输送到网络数据库中，埋设传感器时，应以二十五厘米到二十七厘米的土壤深度为宜，按照有关的研究结论，能够清晰的获悉根系层（0-70cm）的土壤含水量，达到了土壤水分的评价要求。
1.2灌区核心作物生育期的灌溉需水情况
以长期水分平衡的角度上看，未将地下水对农作物费水的供给纳入考虑范围内，综合对比作物需水量与同期降雨情况，从而掌握实际所需灌溉的干旱周期及具体的灌溉量。
在计算需水量的过程中，如果没有对土壤水分进行考虑就获悉了作物的最大需水量，那么，其充分体现了作物在某时间段中最大的耗水量。为了全面掌握很长一段时间内的规律，降雨和需水量通常都是长期平均的同期数据，而降雨数据实际中多年平均的同期降雨量折合到每天的水量，采用毫米进行计算。
1.3用水决策系统
按照气象和土壤墒情监测数据显示，必须给予灌溉决策支持。具体涵盖了灌水时机与水量、灌水预期、决策信息的反馈、用水计划。此外，构建完善高效的灌溉决策系统；主要任务是检查有没有灌溉的需求，计算灌溉量，不用进行灌溉时，对土壤内可用储水量的多少准确估算。按照所得的墒情监测数据，结合农作物需求量、降水量关系模型来制定完善的灌溉政策。当土壤中的水分已经处于需灌溉的地步，应认真按照土层最大储水量对具体的灌溉量进行准确计算。不过，还应及时掌握作物需水、降水量长期平均变化规律，比如，若该阶段存在大量的降水情况，可以适当的减小灌溉量。
1.4作物需水量模拟与灌溉决策
实际中通常会用到一种作物耗水量的模拟方法，其主要是根据SPAC概念模型而进行的，也就是蒸散量为土壤、植物、大气连续体系系统中水分的传输速率，此系统内水的流动彼此相衔接，蒸发力的高低、土壤供水效率及作物因素直接决定了农田的蒸散量，有大部分的作物耗水量计算的模型均以该思路而进行，运用较多的是参考作物需水量即ET0这一计算理论，选择Penman 公式，对蒸散量计算过程中，主要将作物系数与土壤水分作为主要参考依据。
2.用水计量与控制
首先是用水计量；在灌区中安装七个地方的用水计量监测网点，对于渠网重要分水处如斗渠、农渠入口等应安装计量水设施，准确测量所有层级渠道的实际水量。水位采集频率在2HZ，数据发送频率在每次五分钟，提高了水量数据的可靠性。计量数据自行传送至网络数据库中，同时，通过上位中心计算机对出水量进行自行计算。
要求水位传感器必须有0.5厘米的精确度，水位采集频率规定为2HZ，数据发送频率每次五分钟，确保水量数据的有效性。如果不在灌溉季节，那么，每天必须进行一次数据的发送，这样有利于了解设备的状况。在灌溉期间，设备应充分发挥高频率的采集与发送状态优势功能。灌溉过程中，在高采集发送频率下，设备的能源信息至关重要，信息系统必须准确及时的获悉电源状况，并将结果告知给相关管理者。通过信息系统中心计算机自行负责各级渠道的用水量和用户用水量。
其次是闸门控制研究设计；应做好以下几方面，即监控中心功能：主要通过调度操作台、网络设备、上位监控计算机、监控软件组合而成。监控中心的任务是充分利用通讯网络，对监控的闸门、水位以及流量信息实施统一调度、有效监控及管理，同时，在上位计算机中全面反映设备的监控数据、图形监控界面。闸门监控系统功能：通过现地按钮控制、远程上位计算机控制闸门。渠系枢纽工程安全视频监督控制：要求用于中央控制室的服务器应争取相应的宽带公网IP 地址，以对不同现场的实际情况加以实时关注。监控系统主要由监控前端、远程接收端及通信传输设备组建而成。
3.信息管理系统
首先进行模块的设计；涵盖了气象信息、土壤墒情信息、用水量记录查询/收费、用户管理、作物长势、运行参数、信息系统硬件运行状态控制等诸多内容；其次是用户角色的设计；具体涵盖了用水户、系统管理员、收费员用户及灌区管理员等各项内容。多重角色在系统中行不通，如用水户和灌区管理员是同一个人，不得用重复的用户名来注册。
4.结论
综上所述可知，随着土壤墒情自动测报的实施以及灌溉土地信息化管理系统的构建，能够实现灌区效益最大化，科学合理的控制了进水闸、节制闸，降低了人力及物力的大量投入，防止了水资源浪费情况的发生；根据灌区实际情况，可通过水位自动测报一体井以明渠均匀流式量水。这样设施设备就不需要大量的資金投入，且实际运行稳定可靠，发展良好。
参考文献：
[1]马波，田军仓.作物生长模拟模型研究综述[J].节水灌溉，2010年02期.
[2]张松.浅谈小型农田水利工程建设的必要性——以金塔灌区石关村为例[J].农业科技与信息，2010年02期.
[3]马生录.我省水资源管理步入信息化轨道[N].青海日报，2010年.
[4]赵文举.灌溉渠系配水优化编组模型与算法研究[D].西北农林科技大学，2009年.
[5]房丽娜.农产品供应链信息管理的研究[D].中国农业科学院，2009年.
[6]李文伟.农业产业链功能实现途径研究[D].湖南农业大学，2009年.