王 琦

（東營市水文中心，山東 東營 257000）

農(nóng)業(yè)灌溉是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)重要且關(guān)鍵的工作，隨著近幾年來農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷完善與創(chuàng)新，人們對(duì)于農(nóng)業(yè)工作的要求以及標(biāo)準(zhǔn)也逐年攀升[1]。所謂農(nóng)業(yè)灌溉典型區(qū)，主要指的是部分農(nóng)業(yè)灌溉優(yōu)質(zhì)地區(qū)，這一類區(qū)域不僅水資源充足，同時(shí)對(duì)于本地區(qū)農(nóng)作物的生長以及灌溉均做了完整規(guī)劃，取得過較好的效果[2]。我國的農(nóng)業(yè)灌溉典型區(qū)域可以劃定為以下幾個(gè)，分別為黃淮海農(nóng)業(yè)區(qū)、長江中下游農(nóng)林養(yǎng)殖區(qū)、東北農(nóng)林區(qū)、西南農(nóng)林區(qū)、青藏高原牧農(nóng)林區(qū)以及甘新農(nóng)牧林區(qū)等區(qū)域，這些區(qū)域的農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r較好，同時(shí)灌溉結(jié)構(gòu)也更加完整、全面[3]。

最近階段，由于種植需求量增大，部分農(nóng)業(yè)灌溉典型區(qū)域?qū)τ谟盟课催M(jìn)行控制，導(dǎo)致水資源的浪費(fèi)，給本區(qū)域的應(yīng)用水源形成了極大的壓力[4]。另外經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，部分的農(nóng)業(yè)灌溉典型區(qū)對(duì)于水源的統(tǒng)計(jì)制度也不完整，這也是造成水資源流失的重要因素之一[5]。因此，對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉典型區(qū)用水量監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)進(jìn)行科學(xué)探討。本文會(huì)在較為真實(shí)的環(huán)境之下，結(jié)合灌溉區(qū)域?qū)嶋H的水源使用需求，構(gòu)建更加穩(wěn)定的水量監(jiān)測結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)灌溉區(qū)年度用水總量的監(jiān)測，同時(shí)將水源控制的任務(wù)具體落實(shí)，逐步深入水資源管控工作，嚴(yán)格要求水資源管控制度，提升監(jiān)測結(jié)構(gòu)自身的自動(dòng)化水平。對(duì)于灌溉區(qū)水量的統(tǒng)計(jì)，也需要制定一套更為精準(zhǔn)、高效的制度準(zhǔn)則，幫助工作人員更好地實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水控制，提升監(jiān)測成果的質(zhì)量和精度，推動(dòng)區(qū)域農(nóng)業(yè)邁入新的發(fā)展臺(tái)階[6]。

1 農(nóng)業(yè)灌溉典型區(qū)用水量現(xiàn)狀

近年來，隨著農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)模的擴(kuò)大，部分地區(qū)對(duì)于農(nóng)業(yè)灌溉用水的需求量也逐年增大，一些水資源不足的地區(qū)甚至需要從其他地區(qū)調(diào)水來緩解這一問題[7]。相比之下，部分水資源豐富地區(qū)對(duì)于日常用水量的控制便會(huì)相對(duì)較為松散一些，這一做法一定程度上會(huì)促使水資源浪費(fèi)等問題變得更加嚴(yán)重，對(duì)未來的發(fā)展造成相應(yīng)的阻礙[8]。

2 存在問題簡述

在農(nóng)業(yè)灌溉的過程中，對(duì)于水量的監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)是十分關(guān)鍵的工作，但是由于農(nóng)業(yè)規(guī)模的逐年增加，使得部分區(qū)域?qū)τ谒康目刂拼嬖谳^多的問題及薄弱環(huán)節(jié)。接下來，對(duì)部分問題進(jìn)行簡述。其一是水量控制標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。為了提升整體的灌溉效率，對(duì)于水量控制的標(biāo)準(zhǔn)是較模糊的，增加水資源浪費(fèi)的概率；其二是灌溉區(qū)的數(shù)量與密度不夠。當(dāng)前山東省農(nóng)業(yè)灌溉典型區(qū)的數(shù)量和密度不夠，一些典型區(qū)的代表性是有待提高的。缺乏對(duì)灌溉用水監(jiān)測的處理，日常對(duì)于區(qū)域農(nóng)業(yè)用水量的推算結(jié)果并不準(zhǔn)確，從而影響最終的統(tǒng)計(jì)精度。其三是灌溉用水機(jī)制缺乏協(xié)調(diào)性。農(nóng)業(yè)灌溉典型區(qū)一般具有固定的管理機(jī)制，但是一旦出現(xiàn)突發(fā)狀況，處理靈活度相對(duì)較低，同時(shí)，管理機(jī)制對(duì)于灌溉工作起不到預(yù)期的效果，使得該項(xiàng)工作無法實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)開展，造成消極影響。

3 農(nóng)業(yè)灌溉典型區(qū)用水量監(jiān)測探析

3.1 監(jiān)測站網(wǎng)布設(shè)

首先，需要對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉典型區(qū)的日常用水量以及單元用水量進(jìn)行測定，同時(shí)獲取對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)后，整理成冊，形成一套完整的測定數(shù)據(jù)。隨后，根據(jù)水量控制的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定整體的監(jiān)測結(jié)構(gòu)，并與相關(guān)的監(jiān)測原則融合，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 農(nóng)業(yè)灌溉用水量監(jiān)測結(jié)構(gòu)圖示

根據(jù)圖1，可以完成對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉用水量監(jiān)測結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。在上述的基礎(chǔ)之上，在站網(wǎng)布設(shè)實(shí)施監(jiān)測之前，可以進(jìn)行原則性地歸類與設(shè)定，均勻性原則和代表性的原則通常是被應(yīng)用在灌溉地區(qū)、水源類型、用水方式以及用水量等方面。而便于計(jì)量原則和交通工具方面的原則一般是針對(duì)于一些水資源較為匱乏、降水量少且需要調(diào)度的地區(qū)。

可以在灌溉工作中盡量減少監(jiān)測誤差，提升整體應(yīng)用效率。在實(shí)際工作的過程中，要更多地將互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)融入其中，監(jiān)測站的開設(shè)可以依據(jù)地形、水源位置、農(nóng)業(yè)種植種類等因素來定位，一定程度上可以擴(kuò)大整體的灌溉范圍與效果。

3.2 灌溉用水量監(jiān)測區(qū)域劃分

這部分主要是對(duì)日常的用水量做出的劃定與測量。通常情況下，農(nóng)業(yè)典型區(qū)域的日用水量是相對(duì)較大的，隨著灌溉區(qū)域的改變以及灌溉種類的特征，可以將所需要灌溉的農(nóng)業(yè)區(qū)域進(jìn)行更為精細(xì)地劃定，不同地區(qū)的劃定標(biāo)準(zhǔn)以及模式也均是不同的，舉例來說，煙臺(tái)市的農(nóng)業(yè)灌溉年需求量是相對(duì)較大的，會(huì)設(shè)定具體的定額，但是受自然環(huán)境的影響，中西部地區(qū)一般會(huì)采用大面積灌溉的方式，可以保證農(nóng)作物持續(xù)性生長；而北部地區(qū)則是實(shí)施小方格式的灌溉方式，北部地區(qū)的灌溉需水量會(huì)相對(duì)較小一些，這主要是因?yàn)槟杲邓康挠绊?。灌溉用水量區(qū)域劃分與監(jiān)測站的布設(shè)密度也存在較大的影響，具體見表1。

表1 灌溉區(qū)域布設(shè)監(jiān)測站密度表

根據(jù)表1，可以了解到灌溉區(qū)域布設(shè)監(jiān)測站密度的相關(guān)情況，根據(jù)得出的數(shù)據(jù)，結(jié)合農(nóng)業(yè)灌溉水量，實(shí)現(xiàn)更為細(xì)致的區(qū)域劃分。監(jiān)測人員一般會(huì)選擇將灌溉用水量的區(qū)域設(shè)定在監(jiān)測站100 m以內(nèi)，這樣實(shí)際對(duì)于水量的控制與監(jiān)測工作之上會(huì)更加方便一些，同時(shí)，也便于監(jiān)測人員獲取到實(shí)時(shí)的灌溉用水量數(shù)據(jù)，為后續(xù)的水量統(tǒng)計(jì)工作奠定基礎(chǔ)。

3.3 動(dòng)態(tài)水量監(jiān)測節(jié)點(diǎn)設(shè)定與調(diào)整

在農(nóng)業(yè)灌溉工作之中，對(duì)于監(jiān)測節(jié)點(diǎn)的設(shè)定往往是具有爭議的，這主要是因?yàn)楣ぷ魅藛T對(duì)于灌溉富足點(diǎn)的定位往往是存在較大差異的，以往的監(jiān)測節(jié)點(diǎn)定位一般也是固定的，一旦選中，便不會(huì)進(jìn)行調(diào)整和更改。這種形式雖然可以完成預(yù)期的灌溉水量監(jiān)測目標(biāo)，但是在實(shí)際應(yīng)用的過程中，極容易受到外部因素的影響，同時(shí)，不利于水量的控制與監(jiān)測。

動(dòng)態(tài)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)實(shí)際上是一種智能化、信息化的水量定位節(jié)點(diǎn)，利用專業(yè)的設(shè)備將需要灌溉的區(qū)域掃描，形成精準(zhǔn)的三維模型，同時(shí)，在初次灌溉的過程中，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制設(shè)定，此時(shí)，監(jiān)測節(jié)點(diǎn)會(huì)隨著灌溉水量的變化而自動(dòng)移位，使其實(shí)現(xiàn)均勻灌溉，確保農(nóng)作物的穩(wěn)定生長。但是需要注意的是動(dòng)態(tài)監(jiān)測節(jié)點(diǎn)設(shè)定及變動(dòng)與水量控制系統(tǒng)具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，所以，在日常使用的過程中，需要將節(jié)點(diǎn)設(shè)定的密集一些，保證灌溉的實(shí)際效果。

3.4 監(jiān)測工程分類

對(duì)于農(nóng)業(yè)灌溉典型區(qū)用水量的日常監(jiān)測工作量是十分大的，尤其是部分地區(qū)對(duì)于灌溉的農(nóng)作物類型并未劃分，致使部分作物生長受阻，大量死亡。所以，為了提升監(jiān)測工作的整體效率質(zhì)量，可以將所監(jiān)測的區(qū)域作出細(xì)致劃分，同種農(nóng)作物實(shí)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測，在灌溉的過程中不存在局限與特例，灌溉的效率會(huì)大大增強(qiáng)；不僅如此，監(jiān)測工程分類還可以設(shè)定為集中監(jiān)測灌溉、目標(biāo)監(jiān)測灌溉和層級(jí)監(jiān)測灌溉，具體見表2。

表2 農(nóng)作物監(jiān)測工程分類設(shè)定表

根據(jù)表2，可以了解到農(nóng)作物監(jiān)測工程分類的設(shè)定。根據(jù)這種模式，可以更加快速的完成日常的監(jiān)測工作，對(duì)于監(jiān)測數(shù)據(jù)的獲取與整理也會(huì)更加迅速一些，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和安全性，可以大幅度提升監(jiān)測與灌溉效率。

4 農(nóng)業(yè)灌溉典型區(qū)用水量統(tǒng)計(jì)探討

4.1 設(shè)立動(dòng)態(tài)水量統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

部分農(nóng)業(yè)灌溉典型區(qū)雖然灌溉效果以及監(jiān)測工作效果較好，但是在實(shí)際工作中，對(duì)于用水量統(tǒng)計(jì)這部分的工作相對(duì)較為忽視，認(rèn)為數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計(jì)無意義。其實(shí)這種想法是錯(cuò)誤的，通過每日的灌溉監(jiān)測數(shù)據(jù)信息，可以精準(zhǔn)的把控日用水量，同時(shí)，對(duì)于不同區(qū)域的需水量也可以更好地掌握。此時(shí)，設(shè)立動(dòng)態(tài)的統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)便顯得尤為重要了。可以設(shè)定基礎(chǔ)的灌溉水量標(biāo)準(zhǔn)，但是由于灌溉作物的種類不同，所以，可以在基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)之上，繼續(xù)設(shè)定不同作物日差異灌溉水量，可以通過計(jì)算得出差異比例，具體如公式（1）所示：

式中：H表示日差異灌溉水量差異比例，e表示變化灌溉面積，h表示重疊面積。通過上述計(jì)算，最終可以得出實(shí)際的差異比例。依據(jù)得出的差異比例，結(jié)合總灌溉水量，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，分別設(shè)定不同作物的動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)的統(tǒng)計(jì)工作提供完整的數(shù)據(jù)信息依據(jù)。

4.2 組建專業(yè)水量統(tǒng)計(jì)團(tuán)隊(duì)

這部分是農(nóng)業(yè)灌溉典型區(qū)用水量統(tǒng)計(jì)工作的一個(gè)重點(diǎn)之一。其實(shí)一個(gè)專業(yè)的統(tǒng)計(jì)團(tuán)隊(duì)，對(duì)于灌溉監(jiān)測統(tǒng)計(jì)工作效率與質(zhì)量的提高會(huì)產(chǎn)生極大的幫助，可以依據(jù)灌溉監(jiān)測的區(qū)域?qū)?yīng)的統(tǒng)計(jì)小組，每一個(gè)小組負(fù)責(zé)的統(tǒng)計(jì)工作均是不同的，各個(gè)小組之間需要在工作上相互幫助、相互監(jiān)督。

另外，每一個(gè)統(tǒng)計(jì)小組需要對(duì)管轄區(qū)域的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和信息做出匯總，以月為單位實(shí)現(xiàn)上報(bào)，在年末形成具有可靠性和精準(zhǔn)性的專業(yè)統(tǒng)計(jì)報(bào)告，這對(duì)于灌溉水量的實(shí)際情況、控制方向、監(jiān)測計(jì)劃以及統(tǒng)計(jì)方案均具有積極的影響，一定程度上也為未來的統(tǒng)計(jì)工作提供理論依據(jù)。但需要注意的是，隨著科技的發(fā)展，農(nóng)業(yè)灌溉監(jiān)測以及統(tǒng)計(jì)的模式也在不斷變化，所以，專業(yè)統(tǒng)計(jì)團(tuán)隊(duì)同時(shí)也需要定期進(jìn)行培訓(xùn)，以此來確保統(tǒng)計(jì)模式的更新，有利于未來的發(fā)展與技術(shù)的完善。

4.3 采用試點(diǎn)水量統(tǒng)計(jì)模式

所謂試點(diǎn)水量統(tǒng)計(jì)模式，指的是在對(duì)應(yīng)的灌溉區(qū)域之內(nèi)，設(shè)定核心水量點(diǎn)，這一節(jié)點(diǎn)的水量一般是整個(gè)灌溉區(qū)域最高的，將其作為統(tǒng)計(jì)的模糊點(diǎn)，進(jìn)行日灌溉水量的預(yù)設(shè)與控制，在這個(gè)過程中，可以計(jì)算出灌溉區(qū)域的單元統(tǒng)計(jì)差異率，具體如公式（2）所示：

式中：G表示單元統(tǒng)計(jì)差異率，t表示應(yīng)變灌溉水量，v表示灌溉密度，h表示區(qū)域變化比值。通過上述計(jì)算，最終可以得出實(shí)際的單元統(tǒng)計(jì)差異率。根據(jù)得出的單元統(tǒng)計(jì)差異率，再加上灌溉區(qū)域試點(diǎn)水量的轉(zhuǎn)換，最終可以獲取到精準(zhǔn)的水量控制數(shù)據(jù)，這種模式可以進(jìn)一步提升整體的水量統(tǒng)計(jì)效率與質(zhì)量，給未來的發(fā)展提供依據(jù)。

5 結(jié)束語

綜上所述，便是對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉典型區(qū)用水量的監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)、探討與分析。農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，水源是最為重要的一個(gè)影響因素，加強(qiáng)對(duì)灌溉水量的控制也會(huì)推動(dòng)農(nóng)業(yè)向可持續(xù)發(fā)展的方向轉(zhuǎn)型。結(jié)合實(shí)際的灌溉需求，構(gòu)建更加靈活、多變的水量監(jiān)測模式，從多個(gè)方面加強(qiáng)對(duì)用水量的控制與監(jiān)測，將監(jiān)測的目標(biāo)以及環(huán)節(jié)清晰化、具體化，形成穩(wěn)定的執(zhí)行程序。與此同時(shí)，對(duì)于水量的統(tǒng)計(jì)工作也需要?jiǎng)?chuàng)新，依據(jù)水量的應(yīng)用與變化情況，設(shè)計(jì)更為健全的統(tǒng)計(jì)制度，明確每一個(gè)統(tǒng)計(jì)環(huán)節(jié)的目標(biāo)責(zé)任，進(jìn)而提升整體統(tǒng)計(jì)工作的效率與質(zhì)量，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)灌溉管控工作，使農(nóng)業(yè)灌溉的價(jià)值最大化。