張 猛攝(人民視覺)
"> 贛撫平原灌區(qū)。
張 猛攝(人民視覺)
蘇 婧攝(人民視覺)
"> 尊村引黃灌區(qū)取水樞紐工程。
蘇 婧攝(人民視覺)
趙 輝 李 剛攝影報道
"> 韓墩灌區(qū)。
趙 輝 李 剛攝影報道
蔣常虹攝(人民視覺)
"> 淠史杭灌區(qū)。
蔣常虹攝(人民視覺)
春灌大面積展開,當前,16個省份開灌,累計灌溉面積超6400萬畝,其中1400余處大中型灌區(qū)開灌,累計灌溉面積超5200萬畝。
水利是農(nóng)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(qū)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(shù)字孿生技術得到推廣應用,春灌用水“一鍵直達”,無人機巡渠守渠,閘門泵站遠程控制,灌溉效率不斷提升。近日,記者探訪多地灌區(qū),感受到的是水利基礎設施不斷完善、農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力蓄勢突破。
江西贛撫平原灌區(qū)
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(qū)贛撫平原灌區(qū)開閘引水。
贛撫平原灌區(qū)以撫河為水源,3600多座工程調(diào)度、1690公里長的渠系輸送,汩汩清水澆灌撫州、宜春、南昌3市9縣(市、區(qū))120萬畝農(nóng)田。
灌區(qū)二干渠連著南昌市南昌縣高田村,“今年種的760畝水稻,澆得及時。”種糧大戶劉方軍說,“手機對著二維碼一掃,什么時候澆水、澆多少,清清楚楚,就像隨問隨答的‘農(nóng)技員’。”
春灌用水,供需如何對接?
田里,一臺臺自動監(jiān)測儀收集稻田水層、土壤墑情等數(shù)據(jù)。低空,無人機裝上多光譜設備,智能分析作物長勢。天上,衛(wèi)星遙感識別種植面積和結構。一體化感知體系動態(tài)繪制出一張“田間需水圖”。
“我們持續(xù)開展作物生育期灌溉需水研究,積累近50年的長序列觀測數(shù)據(jù),研發(fā)了水稻需水預測模型,可預報灌區(qū)未來1至10天的水稻需水數(shù)據(jù),同步編制3個‘10天’的預報。”江西省贛撫平原水利工程管理局灌溉實驗站技術員鄒家榮介紹。
“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(jù)。”管理局信息中心主任張猛說。
再看供水。在數(shù)字孿生灌區(qū)平臺上,一個個需水數(shù)據(jù)輸入,幾分鐘算出提前3天預見期的配水計劃。“水管員用手機接收調(diào)度令,適時啟動末級渠系閘門。一旦田間水層低于20毫米,就會觸發(fā)自動預警。”管理局供水管理中心主任易斌介紹。
數(shù)字孿生技術讓用水供需精準對接。水利部聚焦農(nóng)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(shù)字孿生灌區(qū)先行先試,鼓勵有條件的灌區(qū)利用數(shù)字孿生等技術,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(qū)
遙控“水龍頭”,“千里眼”巡渠
水從黃河出發(fā),經(jīng)過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(qū)讓5縣(市、區(qū))596個行政村受益。
“3月初,向灌區(qū)報用水需求,很快黃河水就流到田頭,三百來畝小麥澆過一遍,長勢不錯。”運城市鹽湖區(qū)馮村鄉(xiāng)景家卓村種糧大戶徐向榮說。
“一水晚,二水趕,三水看”,春灌“三水”有講究,如何高效及時調(diào)水入田?
黃河水上黃土崖,泵站是“動力源”。“9級泵站群接入數(shù)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。”尊村引黃灌溉服務中心機電管理部負責人孟憲為告訴記者。水位超警、系統(tǒng)預警、分析數(shù)據(jù)……不久前,一臺水泵的前池水位出現(xiàn)異常,數(shù)字化平臺查明原因,工作人員迅速排除故障。
閘門啟閉,決定水流流量和方向,是調(diào)水的“水龍頭”。“61座自動化控制閘門,可遠程開啟、關閉,閘門高度誤差不超過2%,確保水流合理分配到各渠道,提高配水效率。”孟憲為說。
渠系是灌區(qū)的“血管”。“過去靠雙腿巡渠,容易顧頭不顧尾。現(xiàn)在,渠道關鍵部位裝上了高清攝像頭和傳感器,運行狀況傳回調(diào)度中心,滲漏、堵塞等問題第一時間就能被發(fā)現(xiàn)。”尊村引黃灌溉服務中心工程建設部副部長李來成說。
數(shù)字技術,讓這個建于1976年的老灌區(qū)煥發(fā)新機。精準調(diào)度、順暢輸水,從今年1月9日開機供水到目前,灌區(qū)引黃河水3200萬立方米,灌溉面積30多萬畝。
山東濱州三大灌區(qū)
灌區(qū)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、小開河、韓墩三大灌區(qū),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”。“我們根據(jù)灌溉環(huán)節(jié),推廣應用6個模型,實現(xiàn)從水源到田間的高效配水。”濱州市引黃灌溉服務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(jù)各級渠道的輸水能力、需水量等,自動計算最優(yōu)配水方案,并可遠程對閘門實現(xiàn)毫米級精準調(diào)控;渠道水力仿真模型能夠?qū)ε渌桨高M行仿真預演,從而優(yōu)化方案。“借助模型實現(xiàn)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。”傅建國說。
在山東位山灌區(qū),“大禹針”一體化設備對渠道水位、閘門開度、水面漂浮物等進行AI識別分析。在山東濟寧市梁山縣,灌區(qū)干渠上布設水情監(jiān)測點、墑情傳感器,數(shù)據(jù)實時傳回,平臺自動生成配水方案。山東省水利廳持續(xù)推動數(shù)字孿生模型與灌區(qū)業(yè)務需求深度融合,在4處數(shù)字孿生試點灌區(qū)新建999個視頻監(jiān)控點、1071個水情監(jiān)測點、321套閘門測控等設備。截至目前,全省春灌面積達2984.25萬畝,進度過五成。
安徽淠史杭灌區(qū)
田間連“云端”,灌溉省力又省水
農(nóng)業(yè)是用水大戶,節(jié)水成為春灌主旋律。
江淮大地,春耕正忙。“我管著1100畝魚稻共生田、2400畝蝦稻共作田,山里還種著果樹。過去,水不夠了開泵站,水多了又要開閘門,所有田埂走一遍,得花三四個鐘頭。”安徽六安市林寨生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司總經(jīng)理江浩說。
得益于淠史杭數(shù)字孿生灌區(qū)建設,田塊裝上信息化系統(tǒng)。“‘電子眼’盯墑情,泵站閘門改成了全自動的。哪兒水深,哪兒水淺,都能在手機上看。澆地省時省力,每畝還能節(jié)省兩成水。”江浩說。
“我們分區(qū)域進行供需水量平衡分析,判斷灌區(qū)‘缺不缺水、哪里缺水、缺多少水、怎么補水’,進行全灌區(qū)‘引蓄提調(diào)’多水源聯(lián)合配置,供水計劃編制時間由原來的1至2周縮短為幾分鐘。”淠史杭灌區(qū)管理總局灌溉調(diào)度處副處長王東俠介紹。
黨的十八大以來,農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)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。
水利部有關負責人表示,將加快補齊農(nóng)業(yè)節(jié)水基礎設施短板,持續(xù)完善農(nóng)業(yè)節(jié)水增效制度體系,加快推進灌區(qū)現(xiàn)代化改造,穩(wěn)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)