摘 要:新时期农田水利工程管理是农业产业长远发展的重要基础。在农田水利工程管理中,要从工程角度进行全面考虑,最大限度地挖掘工程价值。通过分析当前农田水利工程在国内外的管理现状及其面临的挑战,探讨了 新时期通过技术创新、管理流程再造等核心要素,优化农田水利工程的管理策略。研究结果表明,通过整合现代技术与综合管理策略,可以显著提高水资源的利用效率,促进农业可持续发展。
关键词:农田水利工程;农业产业;管理流程
中图分类号:F323.213 文献标志码:B 文章编号:2095–3305(2024)10–0-03
为确保农业现代化建设目标实现,各地区纷纷加大对农田水利工程建设的研究力度,以推动农业发展紧跟新农村建设步伐。随着科技进步和环境变化,传统的水利管理模式已难以满足现代农业的需求。因此,聚焦于农田水利工程管理的创新与改进,通过分析国内外的管理实践和应用案例,提出一套结合技术创新和政策支持的综合优化策略,为农业水利管理提供新的思路和方法,解决资源配置不合理、管理体制落后等问题,从而推动农业生产方式的转型升级,确保农业的长远发展。
1 农田水利工程管理概况
1.1 国内外现状
作为农业生产的基础设施,农田水利工程在全球范围内扮演着至关重要的角色。随着农业现代化的推进,我国水利工程已经从单一的灌溉功能逐渐转变为综合水资源管理的多功能系统。然而,尽管农田水利工程技术水平有所提升和规模逐渐扩大,但在管理体制、运营效率及维护方面仍存在资源配置不均、信息化水平不高、监管体系薄弱等问题[1]。而发达国家的水利工程管理通常采用自动化水位调控、遥感监测、数据驱动的决策支持系统,这些都极大提高了管理的效率和精准度,但面临着老旧系统的更新换代、环境保护的压力,以及与农业生产之间的可持续性冲突。
1.2 存在的主要问题
当前农田水利工程管理主要面临以下2个问题:一是效率问题,部分农田水利设施设计和管理不当,导致大量水资源的浪费[2]。二是环境问题,不合理的水利工程容易导致水土流失、地下水位下降等环境问题。随着气候变化的影响日益明显,如何调整和优化水利工程以应对极端天气情况,也成为一个严峻的挑战。
1.3 政策支持
政策和法规是农田水利工程管理的重要支撑。随着《中华人民共和国水法》的实施和水资源管理政策的逐步完善,我国农田水利工程的管理逐渐趋向规范化和法治化。政府部门对水利工程的资金投入、建设标准和后期维护提出了明确要求,但政策执行中仍存在资金使用效率低下等问题。
2 理论基础与研究方法
2.1 理论框架
为了系统地研究农田水利工程管理的优化策略,构建了一个包含技术创新、管理流程优化和政策环境支持3个核心要素的理论框架[3]。该框架基于系统工程理论,强调各要素之间的相互作用和整体效应,指导后续的策略设计和实施。通过此框架,提出一套可行的管理优化措施,以实现资源的高效利用和农业生产的可持续发展。
2.2 研究方法与数据来源
采用定量与定性相结合的研究方法。定量数据主要来源于国家统计局、水利部及相关农业部门发布的官方数据,包括水资源使用效率、工程建设、维护成本等。定性分析则基于对现有文献的系统整理和专家访谈,尤其是采访了多位农田水利工程的管理者和操作人员,以获取一手的管理经验和实际问题。此外,还采用了案例分析方法,深入研究国内外在农田水利工程管理优化方面的成功案例,总结出可参考的经验和策略。
2.3 研究假设与模型构建
基于前文理论框架和研究方法,提出以下假设:首先,技术创新能够显著提高农田水利工程的管理和水资源利用效率;其次,优化管理流程可以减少农田水利工程的运营成本和提升适应气候变化的灵活性;最后,健全的政策和法规环境将提供必要的外部支持,促进农田水利工程管理的可持续性。为验证这些假设,构建了一个评价模型,结合实际数据进行模拟和分析,以检验不同策略的效果和适用性[4]。
3 新时期农田水利工程管理的核心要素
3.1 技术创新与应用
技术创新是提升农田水利工程管理效率和增强管理效果的关键。第一,通过采用先进的灌溉技术,如滴灌和喷灌系统,可以直接将水输送至作物根部或均匀地分布水流,实现对水量的精确控制,最大限度地减少水分的蒸发和浪费,同时提高水的利用效率和改善作物的生长条件。第二,智能水利系统的实施利用物联网技术,使得实时监控水位和水质成为可能。这种系统包括在各关键节点安装传感器,实时收集数据并通过中央系统进行分析,使得管理者能够及时调整水利设施的运行状态,优化水资源的分配和利用。例如,智能灌溉系统可以根据土壤湿度和气象预报自动调节水量,从而加快灌溉的响应速度,增强对不可预见气候变化的适应能力[5]。第三,现代遥感技术和地理信息系统(GIS)的应用也在农田水利工程管理中扮演着重要角色。这些技术能够提供农田覆盖、水流模式及其变化的详细视图,帮助管理者做出更为科学的决策,以支持可持续的水资源管理。
3.2 管理流程再造
第一,优化农田水利工程的管理流程。建立一个更科学的水资源管理框架,优化水资源的分配和调度策略。通过建立集中的水资源调控中心,可以实现对大区域内水资源的高效管理和调配,确保水资源在各区域之间的合理流动和利用。第二,加强农田水利设施的维护和升级。定期对灌溉系统进行维护和必要的技术升级,保证系统运行的高效性和可靠性。第三,提高水利管理人员的专业能力,确保管理流程顺利实施。通过培训,管理人员可以了解最新的水利管理技术和策略,提高其处理复杂问题的能力,从而增强整体的管理效果[6]。
3.3 政策支持与资金保障
农田水利工程的优化管理还需要强有力的政策支持和稳定的资金保障,合适的政策可以激励更广泛的技术采纳和管理改进。政府应制定符合农业水利需求的政策,如提供财政补贴、税收优惠等,鼓励农业生产者和企业采用先进的水利技术和管理方法。同时,增加对农田水利基础设施建设和维护的投资,确保设施持续有效运行。政府可以通过建立多元化的融资机制,吸引社会资本投入农田水利项目,如通过公私合作(PPP)模式,将私人部门的创新能力和资本引入水利项目,共同分担风险,共享收益,增强项目的可持续性和创新性。
4 案例研究
4.1 国内成功案例
我国多个地区展示了农田水利工程管理优化的成功实例,其中,江苏省的滴灌项目的效果尤为突出。该项目利用先进的灌溉技术和自动化水资源管理系统,提高了灌溉效率,减少了水资源浪费[7]。滴灌技术通过精确控制每滴水直接滴注到作物根部,提高了水的利用率,显著减少了因传统灌溉方式导致的水的蒸发和漏失。这种技术的应用不仅提高了作物的产量和质量,通过节水还增强了农业的可持续性。该项目的成功不仅在于技术的运用,还在于整个项目设计中对自动化管理系统的整合,使得水资源的分配更加科学、高效。项目的成功也得益于地方政府的支持和相关政策的配合,确保了技术的快速推广和应用。
4.2 国外经验借鉴
作为一个水资源极为稀缺的国家,以色列在农田水利管理方面的创新和实践为全世界提供了宝贵的经验,尤其是其在滴灌技术和水肥一体化系统的应用方面取得了显著效果。以色列的滴灌系统通过计算机控制,精确调配水量和养分,直接输送至作物根部,提高了水和肥料的使用效率。此外,以色列还建立了全国范围的水资源管理和预测系统,这些系统通过收集和分析气象数据、土壤湿度等信息,能够实现对水资源的精确调度和优化利用。这种高度的技术整合和系统化管理保证了水分都被有效利用,极大地提高了农业生产的可持续性和经济效益。
4.3 案例对比分析
通过对比我国和以色列的案例,可以看到两者在农田水利管理优化中各有侧重[8]。我国更多地集中于技术的引进和应用,强调通过技术创新提高灌溉效率和作物产量。而以色列更侧重于系统的整体设计和长期的可持续管理策略,包括技术的应用,还涉及水资源管理和预测系统的深度融合。以色列的成功在于建立了一个全面的水资源管理体系,强调技术与管理并重,确保了水资源的持续可用性和高效利用。
这些经验为我国在农田水利工程管理优化方面提供了重要的启示,指出了未来在技术应用外需要建立水资源管理体系和优化管理流程。通过学习国外先进的管理模式和技术,结合我国具体的国情和实际需要,可以进一步推动农田水利工程管理的优化,实现农业生产的可持续发展。
5 农田水利工程管理的优化策略实施面临的挑战
农田水利工程管理的优化常面临经济、政策、社会文化等方面的挑战[9]。在经济方面,新技术虽能显著提高效率,从长远来看能够节省成本,但初期高投入和操作的复杂性可能会限制其广泛应用,资金不足会直接影响项目的启动和持续运行。例如,先进的灌溉系统和智能监控设备初期投资大,且需要专业知识进行维护和操作。在政策方面,现有的法规未能及时适应新技术或新管理模式的发展,导致实施进程中的存在政策壁垒。在社会文化方面,传统的管理习惯和抵触变革的心理可能成为实施新策略的重大障碍。部分农业从业者可能因习惯于传统方法而对新技术持保守态度,或因担心风险而不愿尝试。
6 新时期农田水利工程管理的优化策略
6.1 加强风险评估和管理
风险评估需要全面考虑包括技术失败、资金短缺、政策变动等风险因素,并评估这些风险能对项目实施产生影响。基于评估结果,应制定综合的风险管理计划,包括风险预防、风险控制和风险缓解策略。例如,加强项目管理和监督,预防技术故障;建立应急资金或保险机制,控制资金短缺带来的风险;定期评估和调整政策,减轻政策变动的影响。
6.2 加强与技术供应商和政府部门的合作
第一,加强与技术供应商的合作关系,获取更好的技术支持和服务。同时,提供针对性的技术培训,帮助操作人员熟悉新系统,降低技术门槛,促进新技术的普及和接受。在经济方面,探索多元化融资渠道。可以通过政府补贴、私人投资、国际合作等方式筹集必要的资金。例如,吸引私人企业通过企业社会责任项目投资水利设施,或利用国际发展援助资金。
第二, 积极与政府部门合作,推动相关法规的修订和更新。通过参与政策制定过程,可以确保新的管理策略和技术得到政策上的支持。为了克服社会文化上的阻碍,应通过公众教育和社区活动加强公众对农田水利工程优化重要性的认识和支持。通过举办研讨会、工作坊、现场演示等活动,提高农业从业者对新技术、新方法的理解和接受度,促进新策略的顺利实施。
6.3 加强技术与管理创新
6.3.1 智能化水利系统的开发与应用
随着信息技术和人工智能的发展,智能化水利系统成为农田水利管理中的重要创新方向。这类系统通过集成传感器、遥感技术、数据分析和自动控制技术,能够实现对农田水利设施的实时监控和智能调度。例如,智能灌溉系统可以根据土壤湿度、天气预报和作物需水量自动调整灌溉计划,从而提高水资源的利用率。这些系统还可以通过数据分析预测水利设施的维护需求,提前进行维护,以避免因设施故障造成水资源浪费。
6.3.2 数据驱动的决策支持系统
数据驱动的决策支持系统是提高农田水利管理决策质量的关键工具。通过收集和分析来自各种来源的数据,包括气象数据、土壤数据、水质数据等。这类系统可以提供科学的管理建议和决策支持。例如,系统可以分析长期数据,识别水资源利用中的模式和趋势,帮助管理者制定更有效的水资源分配策略。这些系统还能提供灾害预警,如洪水或干旱预警,使管理者能够及时采取应对措施,减轻灾害对农业生产的影响。
6.3.3 加强农田水利工程管理创新
在全球可持续发展目标的推动下,农田水利工程管理也需要寻找新的管理模式,以实现环境保护和社会经济发展的双重目标。这包括采用生态工程方法设计和维护水利设施,例如,创建湿地系统用于农田灌溉和雨水管理,既能提高水资源利用效率,也能提供生物多样性保护和生态系统服务。此外,推动社区参与和多利益相关者合作,提高项目的社会接受度和持续性,确保管理策略的有效实施和长期运行。
7 结束语
深入探讨了新时期农田水利工程管理的优化策略,通过理论与实践相结合,明确了技术创新、管理流程再造、政策与资金支持的重要性。实证分析表明,将现代信息技术和智能化系统应用于水资源管理,能显著提高水资源的利用率,减少资源浪费。此外,强调了跨部门合作与多元融资机制的必要性,以保证策略的持续性与效果。这不仅为提高农田水利工程的管理效率提供了可行途径,还为全球农业水利的可持续发展贡献出宝贵的经验与见解。新时期,国家对农田水利工程将投入大量的财力和人力,确保能够依托于农田水利工程,为农业发展保驾护航。
参考文献
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[9] 崔秀宏.新时期小型农田水利工程管理问题与对策[J].住宅与房地产,2017(15):255,281.
收稿日期:2024-07-10
作者简介:路晓艺(1997—),女,山东肥城人,助理工程师,研究方向为水利管理。