閘門(mén)遠程控,春灌用水“一鍵達” 四省灌區看春灌
贛撫平原灌區。
張 猛攝(人民視覺(jué))
尊村引黃灌區取水樞紐工程。
蘇 婧攝(人民視覺(jué))
韓墩灌區。
趙 輝 李 剛攝影報道
淠史杭灌區。
蔣常虹攝(人民視覺(jué))
春灌大面積展開(kāi),當前,16個(gè)省份開(kāi)灌,累計灌溉面積超6400萬(wàn)畝,其中1400余處大中型灌區開(kāi)灌,累計灌溉面積超5200萬(wàn)畝。
水利是農業(yè)的命脈。灌溉“硬件”更完善,“軟件”更智能。我國建成大中型灌區7300多處,10.75億畝的耕地灌溉面積占全國耕地面積的56%,生產(chǎn)了全國77%的糧食和90%以上的經(jīng)濟作物。數字孿生技術(shù)得到推廣應用,春灌用水“一鍵直達”,無(wú)人機巡渠守渠,閘門(mén)泵站遠程控制,灌溉效率不斷提升。近日,記者探訪(fǎng)多地灌區,感受到的是水利基礎設施不斷完善、農業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力蓄勢突破。
江西贛撫平原灌區
田塊“渴不渴”,看“圖”就知道
贛鄱大地,沃野“喝”上第一口春水。3月22日,江西最大的灌區贛撫平原灌區開(kāi)閘引水。
贛撫平原灌區以撫河為水源,3600多座工程調度、1690公里長(cháng)的渠系輸送,汩汩清水澆灌撫州、宜春、南昌3市9縣(市、區)120萬(wàn)畝農田。
灌區二干渠連著(zhù)南昌市南昌縣高田村,“今年種的760畝水稻,澆得及時(shí)?!狈N糧大戶(hù)劉方軍說(shuō),“手機對著(zhù)二維碼一掃,什么時(shí)候澆水、澆多少,清清楚楚,就像隨問(wèn)隨答的‘農技員’?!?/p>
春灌用水,供需如何對接?
田里,一臺臺自動(dòng)監測儀收集稻田水層、土壤墑情等數據。低空,無(wú)人機裝上多光譜設備,智能分析作物長(cháng)勢。天上,衛星遙感識別種植面積和結構。一體化感知體系動(dòng)態(tài)繪制出一張“田間需水圖”。
“我們持續開(kāi)展作物生育期灌溉需水研究,積累近50年的長(cháng)序列觀(guān)測數據,研發(fā)了水稻需水預測模型,可預報灌區未來(lái)1至10天的水稻需水數據,同步編制3個(gè)‘10天’的預報?!苯魇≮M撫平原水利工程管理局灌溉實(shí)驗站技術(shù)員鄒家榮介紹。
“掌握了田塊蒸發(fā)量、作物需水量、天氣降雨量,田塊‘渴不渴’、哪片田要‘喝水’,都能找到依據?!惫芾砭中畔⒅行闹魅螐埫驼f(shuō)。
再看供水。在數字孿生灌區平臺上,一個(gè)個(gè)需水數據輸入,幾分鐘算出提前3天預見(jiàn)期的配水計劃?!八軉T用手機接收調度令,適時(shí)啟動(dòng)末級渠系閘門(mén)。一旦田間水層低于20毫米,就會(huì )觸發(fā)自動(dòng)預警?!惫芾砭止┧芾碇行闹魅我妆蠼榻B。
數字孿生技術(shù)讓用水供需精準對接。水利部聚焦農田灌溉用水計量精準化、管理運維智能化、灌溉方式高效化,抓好49處數字孿生灌區先行先試,鼓勵有條件的灌區利用數字孿生等技術(shù),精準供水配水,提高灌溉供水效率和效益。
山西運城尊村引黃灌區
遙控“水龍頭”,“千里眼”巡渠
水從黃河出發(fā),經(jīng)過(guò)9級27座泵站提水,攀爬218米。位于山西運城市的尊村引黃灌區讓5縣(市、區)596個(gè)行政村受益。
“3月初,向灌區報用水需求,很快黃河水就流到田頭,三百來(lái)畝小麥澆過(guò)一遍,長(cháng)勢不錯?!边\城市鹽湖區馮村鄉景家卓村種糧大戶(hù)徐向榮說(shuō)。
“一水晚,二水趕,三水看”,春灌“三水”有講究,如何高效及時(shí)調水入田?
黃河水上黃土崖,泵站是“動(dòng)力源”?!?級泵站群接入數字化平臺,管理人員可以遠程控制,確保春灌期間泵站高效運行?!弊鸫逡S灌溉服務(wù)中心機電管理部負責人孟憲為告訴記者。水位超警、系統預警、分析數據……不久前,一臺水泵的前池水位出現異常,數字化平臺查明原因,工作人員迅速排除故障。
閘門(mén)啟閉,決定水流流量和方向,是調水的“水龍頭”?!?1座自動(dòng)化控制閘門(mén),可遠程開(kāi)啟、關(guān)閉,閘門(mén)高度誤差不超過(guò)2%,確保水流合理分配到各渠道,提高配水效率?!泵蠎棡檎f(shuō)。
渠系是灌區的“血管”?!斑^(guò)去靠雙腿巡渠,容易顧頭不顧尾?,F在,渠道關(guān)鍵部位裝上了高清攝像頭和傳感器,運行狀況傳回調度中心,滲漏、堵塞等問(wèn)題第一時(shí)間就能被發(fā)現?!弊鸫逡S灌溉服務(wù)中心工程建設部副部長(cháng)李來(lái)成說(shuō)。
數字技術(shù),讓這個(gè)建于1976年的老灌區煥發(fā)新機。精準調度、順暢輸水,從今年1月9日開(kāi)機供水到目前,灌區引黃河水3200萬(wàn)立方米,灌溉面積30多萬(wàn)畝。
山東濱州三大灌區
灌區裝“大腦”,“導航”清水入田
黃河下游,魯北大地小麥返青。
位于山東濱州市的簸箕李、小開(kāi)河、韓墩三大灌區,干支渠延綿上千公里,與19座平原水庫、658座干渠建筑物相互配合,共同構建了引、輸、蓄水一體的水工程體系。
水到田間,靠的是模型“導航”?!拔覀兏鶕喔拳h(huán)節,推廣應用6個(gè)模型,實(shí)現從水源到田間的高效配水?!睘I州市引黃灌溉服務(wù)中心副主任傅建國介紹。
傅建國一一列舉,渠道配水模型根據各級渠道的輸水能力、需水量等,自動(dòng)計算最優(yōu)配水方案,并可遠程對閘門(mén)實(shí)現毫米級精準調控;渠道水力仿真模型能夠對配水方案進(jìn)行仿真預演,從而優(yōu)化方案?!敖柚P蛯?shí)現從靠經(jīng)驗配水到精準供水的轉變,確保珍貴的黃河水得到有效利用?!备到▏f(shuō)。
在山東位山灌區,“大禹針”一體化設備對渠道水位、閘門(mén)開(kāi)度、水面漂浮物等進(jìn)行AI識別分析。在山東濟寧市梁山縣,灌區干渠上布設水情監測點(diǎn)、墑情傳感器,數據實(shí)時(shí)傳回,平臺自動(dòng)生成配水方案。山東省水利廳持續推動(dòng)數字孿生模型與灌區業(yè)務(wù)需求深度融合,在4處數字孿生試點(diǎn)灌區新建999個(gè)視頻監控點(diǎn)、1071個(gè)水情監測點(diǎn)、321套閘門(mén)測控等設備。截至目前,全省春灌面積達2984.25萬(wàn)畝,進(jìn)度過(guò)五成。
安徽淠史杭灌區
田間連“云端”,灌溉省力又省水
農業(yè)是用水大戶(hù),節水成為春灌主旋律。
江淮大地,春耕正忙?!拔夜苤?zhù)1100畝魚(yú)稻共生田、2400畝蝦稻共作田,山里還種著(zhù)果樹(shù)。過(guò)去,水不夠了開(kāi)泵站,水多了又要開(kāi)閘門(mén),所有田埂走一遍,得花三四個(gè)鐘頭?!卑不樟彩辛终鷳B(tài)農業(yè)科技有限公司總經(jīng)理江浩說(shuō)。
得益于淠史杭數字孿生灌區建設,田塊裝上信息化系統?!啊娮友邸勄?,泵站閘門(mén)改成了全自動(dòng)的。哪兒水深,哪兒水淺,都能在手機上看。澆地省時(shí)省力,每畝還能節省兩成水?!苯普f(shuō)。
“我們分區域進(jìn)行供需水量平衡分析,判斷灌區‘缺不缺水、哪里缺水、缺多少水、怎么補水’,進(jìn)行全灌區‘引蓄提調’多水源聯(lián)合配置,供水計劃編制時(shí)間由原來(lái)的1至2周縮短為幾分鐘?!变氖泛脊鄥^管理總局灌溉調度處副處長(cháng)王東俠介紹。
黨的十八大以來(lái),農田灌溉水有效利用系數從2014年的0.530提高到2023年的0.576,耕地灌溉畝均用水量由404立方米下降到347立方米,每立方米灌溉水的糧食生產(chǎn)力從1.58公斤增加到1.8公斤以上。
水利部有關(guān)負責人表示,將加快補齊農業(yè)節水基礎設施短板,持續完善農業(yè)節水增效制度體系,加快推進(jìn)灌區現代化改造,穩步提升灌溉水利用效率,為端牢中國飯碗提供水利支撐。
《 人民日報 》( 2025年04月02日 02 版)