立夏将至,全国春灌进入冲刺期。作为全年粮食生产的“第一仗”,今年的春灌现场少了扛着铁锨巡渠的匆忙身影,多了轻点鼠标、远程操控的从容。水利部最新数据显示,全国3844处大中型灌区已累计供水164亿立方米,数字孪生、智能测流等前沿科技正在黄河两岸、中原腹地落地,让古老的水利工程长出“智慧大脑”,为夏粮丰收筑牢坚实的科技根基。
4月17日清晨,河南濮阳渠村灌区,黄河水沿着新修的渠道一路北上,滋润145万亩土地。在管理站控制室内,工作人员刘明聪轻点鼠标,十几公里外的闸门便缓缓开启,流量数据实时跳动。
“以前接到调度指令,哪怕半夜也得骑电动车往站房赶,手动摇闸门,一身汗一身泥。”刘明聪指着屏幕上的视频监控说,“现在有了‘远程闸控’和‘千里眼’,渠道水位、闸门状态一屏揽全局,效率翻了好几倍。”
刘明聪口中的变化,源于灌区智能系统的全面落地。渠村灌区通过建设水情监测与自动控制系统,实现了配水调度的智能化。闸门这个春灌的“水龙头”,正从人工操控迈向“云端”管控。
如果说闸门是“手”,那么精准的水量计量就是灌区的“眼”。在山东聊城位山灌区,一台轨道式自动测流车沿着横跨干渠的桥梁来回穿梭,像做CT一样扫描着水下断面。
“水位、流速、含沙量,几秒钟就出数,精度比以前人工测流提高了3%。”位山灌区管理服务中心副主任杨玉广介绍,灌区已在35处关键断面布设全自动测流系统,不仅节省一半以上的人力时间,更让科学配水有了一笔笔“精细账”。
精准计量的背后,是灌区长达数十年的数据积淀。在位山灌区灌溉试验站,地下观测廊道内的传感器以秒级频率捕捉着不同深度的土壤墒情。建站以来累计超2000万条的监测数据,如今汇入数字孪生平台,变成了农户看得懂的“浇水说明书”。
科技好不好,最终要经过庄稼汉的检验。聊城高新区许营镇三亢村村民亢士红去年做了个对比实验:他将10亩麦田一分为二,一半凭老经验“大水漫灌”,水到地头才停;另一半严格按照试验站的方案“精准滴灌”,水不到头就关闸。“结果一算账,用科学法子浇的那块地,每次每亩少用20多方水,麦子反倒多收了100多斤。”亢士红说,“这哪是浇水,这是给庄稼‘开方子’。”
亢士红说的“方子”,是位山灌区开发的作物需水预测模型。该模型能预测未来30天小麦的最优灌溉量和最佳灌溉时间,并通过微信公众号进行图文推送。同时,灌区组建的15支基层服务队深入田间,手把手指导农户破解“凭感觉浇水”的难题。这一套“组合拳”,让前沿科技真正走出了实验室。
春灌是一场复杂的系统工程。在河南省人民胜利渠保障中心,一张标注着不同颜色的土壤墒情预测图格外醒目,土壤偏湿、适宜、轻旱、重旱等情况一目了然。“以前是群众打电话要水,我们被动响应。现在系统可根据未来一周墒情演变预测情况自动生成配水预案,我们主动精准供给。”该中心信息科科长孙莹介绍。
在科技赋能下,位山灌区配水效率提高11%,下游因缺水撂荒10余年的10万亩耕地重现生机。放眼全国,“十四五”以来推进的49处数字孪生灌区先行先试已见成效,水资源的精细化管理正从源头贯穿地头。(李晓芳 记者 付丽丽)