智慧监测技术赋能高标准农田建设 管式墒情站破解传统农业粗放管理难题

问题——传统农田用水管理长期依赖经验判断,“看天浇水”“凭手感施策”在不少地区仍较常见;人工取样测墒耗时耗力,数据更新慢、覆盖面有限,难以反映土壤剖面水分的动态变化。一旦判断出现偏差,容易导致灌溉过量引发水肥流失,或供水不足影响苗情长势。在水资源约束趋紧、极端天气增多的背景下,这种粗放管理方式已难以满足稳产保供的需求。 原因——高标准农田建设强调“田成方、渠相通、路相连、旱能灌、涝能排”,指向规模化、集约化与精细化。要让工程设施真正发挥效能,关键在于把水用在“该用、适用、够用”的节点上。不同作物根系分布不同,土层含水量变化不一,地块差异也客观存在,仅靠地表观察难以准确掌握深层墒情;同时,灌溉和用工成本上升,也推动管理方式向数字化、自动化升级。因此,能够连续、稳定提供土壤剖面数据的监测装备,正从“可选项”加快成为高标准农田运行管护的“基础项”。 影响——管式土壤墒情监测站通过分层垂直监测,同步采集不同深度土层的水分、温度等关键指标,更接近反映作物根区的实际供水状况。数据经网络自动传输至管理平台后,管理者可在终端查看实时曲线与历史变化,对异常墒情及时预警,减少“事后补救”。在高标准农田示范区的应用中,依据墒情制定灌溉计划,有助于实现分区、分时、按需供水,减少无效灌溉以及跑冒滴漏造成的浪费,从而压减用水量和能耗成本。更重要的是,土壤水分相对稳定,有利于根系生长和养分吸收,提升群体整齐度,对稳产增产和品质提升具有积极作用,也契合高标准农田“高产、高效、生态、安全”的建设导向。 对策——推进高标准农田数字化升级,既要“建得好”,也要“管得住、用得好”。一是因地制宜布设监测点位,结合种植作物、土壤质地、灌溉方式和地块差异,合理确定监测深度与点位数量,避免“一套方案管全田”。二是强化数据应用闭环,将墒情监测与智能灌溉、水肥一体化、泵站闸门控制等系统联动,形成“监测—分析—决策—执行”的协同机制,把数据转化为可执行的灌溉处方和作业指令。三是完善运维与培训,明确设备巡检、校准、供电与网络保障责任,提升基层管护人员和种植主体的数据解读能力,确保监测数据“看得懂、用得上、能持续”。四是推进标准化建设,围绕数据格式、接口协议、设备防护与稳定性等加快规范统一,提高系统兼容互通能力,降低后期扩展成本。 前景——随着“藏粮于地、藏粮于技”战略持续推进,高标准农田建设将从“增量建设”加快转向“存量提质、建管并重”。面向未来,田间传感监测将与遥感、气象预报、作物模型等深入融合,形成更精细的墒情评估与灌溉决策体系;在水资源刚性约束较强地区,基于数据的节水增效空间仍将不断释放。可以预期,更多农田管理将从“经验驱动”转向“模型驱动、数据驱动”,从单点设备应用走向系统集成应用,为稳产保供、绿色发展和农业现代化提供更有力的技术支撑。

粮食安全是国家安全的重要基础,水资源高效利用则是农业可持续发展的关键。从“凭感觉浇水”到“看数据种田”,看似只是管理手段的变化,实质上反映了农业生产方式的深层转型。推动精准监测技术在高标准农田中的广泛应用,不仅关系到生产效率提升,也是在资源约束下实现农业高质量发展的必然选择。要把技术优势转化为长期、稳定的生产力,还需要政策引导、技术推广和农业主体能力建设共同推进。