吉林省作為糧食大省,糧食經濟發展在國民經濟發展中起著重要作用。 而灌區在吉林省糧食生產、農村經濟和社會發展中占有重要的戰略地位。
2008 年吉林省 的永舒榆、白 沙灘、飲馬河 等 11 個大型灌區的農業生產總值、 糧食總產量分別占全省農業生產總值、糧食總產量的 5.6%、5.08%,水稻單產是全省糧食平均單產的 1.28 倍, 農民人均純收入是全省農民人均純收入的 1.6 倍。 由此可見,農田灌溉在吉林省農業生產服務中的重要作用。
然而, 吉林省大型灌區管理和信息化建設仍存在許多問題,灌區信息化建設和管理水平較為落后,據估算, 吉林省大型灌區灌溉用水定額 1153m3/畝,存在嚴重的水資源浪費現象。 建設大型灌區信息自動化工程,是實現“總量控制”和“定額管理”兩套指標體系的重要措施; 是提高科學管理水平重要途徑。
1 吉林省大型灌溉工程概況
1.1 現有大型灌區工程
吉林省現有大型灌區 11 座,主要分布在中部丘陵平原區、西部平原區,包括白城地區、松原地區、長春地區、吉林地區、四平地區和通化地區,設計灌溉面積 434.08 萬畝, 實際灌溉面積為 197.95萬畝,灌溉年用水量為 21.50 億 m3。
1.2 正在建設的大型灌區工程
吉林省中西部屬工程性缺水和資源性缺水并存的區域。 通過修建五家子灌區、大安灌區和松原灌區等工程,可以解決該區域農業灌溉缺水問題。
三個灌區總設計灌溉面積 372.84 萬畝, 其中水田灌溉面積 214.5 萬畝, 旱田灌溉面積為 128.34 萬畝;設計灌溉用水量為 19.59 億 m3。
1.3 旱田節水灌溉工程
《吉林省節水 增糧行 動 實 施 方 案 》 報 告 中 提出,2012 年—2015 年,在西部地區、中西部低山丘陵區發展旱田節水高效農業建設工程, 包括白城市、松原市的全部及長春市、四平市的部分地區,共 15 個縣(市),灌溉面積 900 萬畝。項目建成后可新增糧食生產能力 34.51 億 kg。
總需水量為 5.69 億 m3,其中由旱田水澆地改造滴灌面積為 369.10 萬畝, 其現狀需水量為 5.69 億m3, 改造滴灌后需水量為 2.34 億 m3, 節約水量為3.35 億 m3, 總體來說新增滴灌面積需水量全部由節約水量解決, 即該旱田節水灌溉工程新增加水量為零。
2 大型灌溉工程建設情況及存在的主要問題
2.1 現有大型灌區
近年來,吉林省相繼啟動了前郭灌區、海龍灌區、飲馬河灌區、洮兒河灌區、梨樹灌區等大型灌區建設改造工程,到 2010 年,規劃改造渠道工程 9座,配套改造干支渠 675.3km,干支溝 545.36km,渠\\(溝\\)系建 筑物 673 座 ,干 支 渠 防 滲 249.44km,田 間工程 27.19 萬畝,節水 3.30 億 m3,不僅提高了水資源的利用效率,使區域生態環境得到顯著改善,而且對于解決三農問題和推進生態省建設都具有重要的意義。 同時為國家的糧食安全、用水安全提供有力支撐和保障。
盡管如此, 大型灌區灌溉定額仍達到 1 153m3/畝,遠高于節水灌溉定額 500 ―867m3/畝(吉林省地方標準),通過調查,造成水資源浪費的主要原因為:
1) 管理體制落后。 吉林省灌區管理工作主要由灌區管理局負責, 灌區管理局為政府所屬的事業單位,職工工資由地方財政發放,不能充分調動職工的積極性。
2) 經營機制不活。 目前,灌區用水對象為單個農戶, 田間節水意識淡薄, 大水漫灌現象普遍存在; 灌區的運行管理維護費部分要靠收水費來分擔。 偏低的農業用水水價無法支付灌區的運行養護資金,管護工作開展非常困難。
3)工程管理信息不暢通,管 理設施不配 套,管理水平有待提高。 各灌區的涵閘主要是運用人工觀測進行水情記錄,測量方法十分落后,信息精確度低,無法及時準確的傳達至上級主管部門,不能夠及時的進行供水調度。
4)地方 配 套 資 金 難 以 落 實 ,致 使 信息 自 動 化工程建設不完善。
2.2 正在建設的大型灌區
吉林省西部正在建設的大型灌區包括五家子灌區和大安灌區。 都屬于吉林省為實施增產百億斤糧食規劃在吉林西部新建的三大灌區之一,設計灌溉面積分別為 33 萬畝和 54.84 萬畝。 灌區主要是通過改造鹽堿荒地和低產田為水田, 以實現增產糧食和改造生態環境的目的。
五家子灌區為引嫩入白的配套工程, 位于鎮賚縣境內。 引嫩入白工程總投資 23.67 億元,投資來源為:中央 5 億元,省財政 4.5 億元,政府債券轉貸 3.6 億元;地方自籌土地復墾 3.3 億元;各渠道籌款 7.27 億元。 由于配套資金難以落實,骨干工程已基本完工,信息自動化工程正在建設。
大安灌區位于大安市境內,總投資為 13.46 億元。 骨干工程投資全部由地方財政解決,田間工程建設主要是利用 《吉林省西部土地開發整理重大項目工程》投資。 目前,建成面積為 32.81 萬畝。 由于資金短缺, 信息自動化工程沒有建設, 主要包括:自動遙測站、自動監控站、中心站、分中心站、通訊系統、防雷系統。
2.3 旱田節水灌溉工程
在過去的 3 年時間, 吉林省節水增糧行動已實施面積為 480 萬畝, 然而信息自動化工程建設滯后。 按照水利部頒布的東北四省區節水增糧行動信息化建設與運行管理辦法〔辦農水(2012)447號〕的要求,吉林省水利廳組織專業技術人員在水利管理信息系統的基礎上, 計劃在吉林省西部地區建設地下水位監測及水量控制設施, 實現地下水位、用水量監測和管理功能。 利用系統分析軟件及三維動態模型以達到項目涉及范圍內地下水水位、用水量及水質預警綜合分析評價工作。 將為吉林省西部地區水資源的合理開發利用奠定堅實的基礎。
3 大型灌區信息化建設的主要內容
灌區信息化是一個全面的管理系統, 概括起來就是測、控、傳、軟四個方面。
1\\)監測系統主要包括雨情 、水 情 、閘 位 、工 情 、墑情、水質、氣象和視頻等方面的內容。
2\\)控制部分是 實 現 配 水 、調 度 的 具 體 動作 ,同樣是大型灌區信息化硬件建設的基本內容。 對于灌區來說控制目標一般只有閘門和泵站兩個對象。
3\\)通訊網絡是 灌 區 信息 化 的 載體 ,是 數據 、視頻、 語音傳輸的途徑, 目前主要使用自建網或公網,方式包括有線和無線。
4\\) 軟件是灌區信息化能否發揮作用的關鍵所在。 信息系統對提高管理水平的最主要作用一是代替部分手工作業,提高勞動生產率,二是通過計算機強大的計算能力分析數據, 提供更精確的輔助決策支持。
4 吉林省大型灌區信息化建設的對策
早在 2003 年 3 月,吉林省明確提出了到 2010年水利發展要初步形成 6 大體系, 其中就包括農田節水灌溉體系和水利信息化體系。 農田節水灌溉體系主要完成 11 座大型、部分中型灌區續建配套與節水改造; 旱田節水灌溉面積達到 1200 萬畝; 基本形成適應北方干旱特點的農田節水灌溉體系。 水利信息化體系要全面啟動,建設覆蓋全省的水利基礎數據庫和電子地圖系統、 防汛決策支持系統、水資源優化配置系統、水利工程建設管理自動化系統、 大型灌區信息自動化及大中型水庫水情自動化測報系統。在國家的大力扶持下, 吉林省大型灌區節水改造工程取得了一定的成績,但是,要實現信息自動化灌區還有很長的路要走, 除繼續積極爭取國家投資和政策外,必須面對吉林省自身實際情況,采取如下對策。
4.1 統籌規劃, 以試點工程推動全省灌區信息化建設的發展
大型灌區信息化建設是一項系統工程, 要綜合考慮各方面因素, 開展大型灌區信息化建設規劃工作。 一是科學規劃原則,從信息采集點的布設到技術方案的比選,均要全面規劃、認真比選;二是先進適用的原則,方案要具有一定先進性,但要成熟度高、可靠性強、性價比好、運行維護費用低;三是高效可靠的原則, 灌區自動化設備使用環境一般都在野外,環境溫度高,風吹雨淋環境惡劣,所以要求設備要運行可靠; 四是借鑒采用已經鑒定的比較成熟系統軟件,比如:漳河灌區的“漳河灌區實時灌溉預報及灌溉水動態管理系統” 以及水利部開發的“灌區數據庫系統”。 在此基礎上進行完善發展,避免低水平重復開發,另外辦公自動化及網絡系統充分利用成熟的軟件系統。 五是因地制宜、分步實施的原則,要結合吉林省大型灌區信息化建設的實際, 選基礎設施建設較好的灌區為試點,合理安排資金,使其首先發揮效益,不斷總結建設過程中的經驗,以點帶面、穩步推進,逐步完善和發展吉林省大型灌區信息化建設體系。
4.2 針對資金投入不足的現象, 需增加專項資金的投入
近些年,在國家的大力扶持下,吉林省大型灌區續建配套與節水改造工程取得了顯著成效。 由于各灌區自身財政困難,同時負擔又重,地方配套資金投入不足,在渠道維護等一些基礎建設方面都不能較好滿足,更無力于信息化建設投入。
大型灌區信息化工程技術含量高, 資金投入量大,為此,解決好大型灌區信息化建設的投入資金和運行維護資金是建設管理的關鍵。 一方面要積極爭取國家、省政府財政投入資金的支持,積極爭取地方政府和相關業務部門的資金支持, 力爭把大型灌區信息化建設資金按比例納入各級財政預算和各單位的年度工作計劃之中, 讓全社會來重視大型灌區信息化建設。 另一方面要把大型灌區信息化建設緊密結合到水利工程基本建設中去,并作為工程建設的有機組成部分,對新建、改建的大型灌區水利工程項目, 其大型灌區信息化建設一定要做到與主體工程同步設計、建設、驗收和運行。
4.3 加大綜合性人才的培養,增強技術力量
目前,從事灌區信息化建設的專門技術人才,特別是復合型人才數量嚴重不足, 懂計算機的不懂水利, 懂水利的不懂計算機, 技術結構不夠合理。 吉林省部分灌區開展過信息化建設工程,但由于灌區管理人員信息化技術水平差, 使得建成的信息系統使用難、管理維護更難,無法發揮已建系統的作用,兼有新老系統共同運行,不僅沒有減輕反而加重了灌區工作人員的負擔。 同時信息化建設往往在局部建設,并且配套設備不全面,不能很好地發揮應有效果,人們也對信息化的效益產生了懷疑,系統無法進行更新改造,逐漸淘汰,灌區管理又恢復到原來的狀況。
首先是各級各部門和灌溉管理機構要成立專門的信息化管理機構,明確管理職能,完善管理制度、分清管理職責,做到灌區信息化工作有人抓、有人建、有人管、有人用。 其次要積極爭取各級政府和主管部門的大力支持, 大力引進信息化技術人才, 促進大型灌區信息化系統的全面建設和使用,真正發揮大型灌區信息化系統的作用。 最后是要采取多種措施, 有計劃地分期分批地對現有工作人員進行培訓,逐步建立一支年輕的、穩定的、引領信息化技術潮流的大型灌區信息化人才隊伍。 同時加強與科研院所和大專院校和實力雄厚的計算機公司的協作,開展聯合攻關。 真正實現大型灌區管理科學化和自動化, 讓大型灌區持續穩定地發揮效益。
5 結論
水利信息化建設是整個國民經濟和社會發展的一個重要組成部分, 是實現水利現代化的一個重要標志, 而大型灌區信息化建設又是水利信息化建設中主要內容, 加快大型灌區信息化建設既是水利工程建設的大勢所趨, 也是吉林省水利事業自身發展的迫切需要。 因此,大力發展大型灌區信息化具有十分重要的現實意義和深遠的歷史意義。吉林省做為農業大省,要建設農業現代化,首先要完建大型灌區信息自動化, 要認真分析各灌區現狀,進行統一規劃,逐個灌區研究信息化建設方案,通過試點工程建設,逐步地進行推廣應用。
同時,必須從提高灌區管理人員的信息化意識和技術水平入手,使得灌區有信息化的迫切要求,并能夠很好的使用信息化系統, 對信息化系統能夠進行必要的管理和維護。 只有這樣,才能推動信息化建設;也只有這樣,才能使得信息化建設落在實處,發揮其應有的作用。
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