立夏將至,全國春灌進入沖刺期。作為全年糧食生產的“第一仗”,今年的春灌現場少了扛著鐵锨巡渠的匆忙身影,多了輕點鼠標、遠程操控的從容。水利部最新數據顯示,全國3844處大中型灌區已累計供水164億立方米,數字孿生、智能測流等前沿科技正在黃河兩岸、中原腹地落地,讓古老的水利工程長出“智慧大腦”,為夏糧豐收筑牢堅實的科技根基。
4月17日清晨,河南濮陽渠村灌區,黃河水沿著新修的渠道一路北上,滋潤145萬畝土地。在管理站控制室內,工作人員劉明聰輕點鼠標,十幾公里外的閘門便緩緩開啟,流量數據實時跳動。
“以前接到調度指令,哪怕半夜也得騎電動車往站房趕,手動搖閘門,一身汗一身泥。”劉明聰指著屏幕上的視頻監控說,“現在有了‘遠程閘控’和‘千里眼’,渠道水位、閘門狀態一屏攬全局,效率翻了好幾倍。”
劉明聰口中的變化,源于灌區智能系統的全面落地。渠村灌區通過建設水情監測與自動控制系統,實現了配水調度的智能化。閘門這個春灌的“水龍頭”,正從人工操控邁向“云端”管控。
如果說閘門是“手”,那么精準的水量計量就是灌區的“眼”。在山東聊城位山灌區,一臺軌道式自動測流車沿著橫跨干渠的橋梁來回穿梭,像做CT一樣掃描著水下斷面。
“水位、流速、含沙量,幾秒鐘就出數,精度比以前人工測流提高了3%。”位山灌區管理服務中心副主任楊玉廣介紹,灌區已在35處關鍵斷面布設全自動測流系統,不僅節省一半以上的人力時間,更讓科學配水有了一筆筆“精細賬”。
精準計量的背后,是灌區長達數十年的數據積淀。在位山灌區灌溉試驗站,地下觀測廊道內的傳感器以秒級頻率捕捉著不同深度的土壤墑情。建站以來累計超2000萬條的監測數據,如今匯入數字孿生平臺,變成了農戶看得懂的“澆水說明書”。
科技好不好,最終要經過莊稼漢的檢驗。聊城高新區許營鎮三亢村村民亢士紅去年做了個對比實驗:他將10畝麥田一分為二,一半憑老經驗“大水漫灌”,水到地頭才停;另一半嚴格按照試驗站的方案“精準滴灌”,水不到頭就關閘。“結果一算賬,用科學法子澆的那塊地,每次每畝少用20多方水,麥子反倒多收了100多斤。”亢士紅說,“這哪是澆水,這是給莊稼‘開方子’。”
亢士紅說的“方子”,是位山灌區開發的作物需水預測模型。該模型能預測未來30天小麥的最優灌溉量和最佳灌溉時間,并通過微信公眾號進行圖文推送。同時,灌區組建的15支基層服務隊深入田間,手把手指導農戶破解“憑感覺澆水”的難題。這一套“組合拳”,讓前沿科技真正走出了實驗室。
春灌是一場復雜的系統工程。在河南省人民勝利渠保障中心,一張標注著不同顏色的土壤墑情預測圖格外醒目,土壤偏濕、適宜、輕旱、重旱等情況一目了然。“以前是群眾打電話要水,我們被動響應。現在系統可根據未來一周墑情演變預測情況自動生成配水預案,我們主動精準供給。”該中心信息科科長孫瑩介紹。
在科技賦能下,位山灌區配水效率提高11%,下游因缺水撂荒10余年的10萬畝耕地重現生機。放眼全國,“十四五”以來推進的49處數字孿生灌區先行先試已見成效,水資源的精細化管理正從源頭貫穿地頭。(李曉芳 記者 付麗麗)
來源:科技日報
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