在人民勝利渠渠首的展館內(nèi)，靜靜安放著新中國(guó)開(kāi)灌以來(lái)第一臺(tái)啟閉機(jī)。上世紀(jì)50年代，兩個(gè)人同時(shí)轉(zhuǎn)把手30圈，絲杠才僅僅上升一絲。

而眼下，通過(guò)人民勝利渠數(shù)字孿生平臺(tái)，調(diào)度中心的工作人員只要輕點(diǎn)鼠標(biāo)，即可完成閘門啟閉、流量調(diào)節(jié)。更重要的是，該平臺(tái)能夠?qū)⑺?、氣象、墑情、工情等多源?shù)據(jù)匯集到一張圖中，在今年春灌中實(shí)現(xiàn)了從“憑經(jīng)驗(yàn)放水”到“用數(shù)據(jù)配水”的蝶變。

跨越70余載，土地還是這片土地，灌溉模式則發(fā)生了精彩蝶變。

人民勝利渠灌區(qū)工作人員在介紹新中國(guó)開(kāi)灌以來(lái)第一臺(tái)啟閉機(jī)。工人日?qǐng)?bào)記者蔣菡攝

在人民勝利渠數(shù)字孿生平臺(tái)上，氣象、墑情、水情、工情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)一目了然。工人日?qǐng)?bào)記者蔣菡攝

又到一年春灌時(shí)。記者4月15日從水利部獲悉，目前，全國(guó)已有27個(gè)?。▍^(qū)、市）及新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)啟動(dòng)春灌，累計(jì)供水約200億立方米，灌溉面積達(dá)1.9億畝。其中，3800處大中型灌區(qū)累計(jì)供水130億立方米，灌溉面積超1.2億畝。

黃河全線已進(jìn)入春灌用水高峰期。4月7日至10日，《工人日?qǐng)?bào)》記者隨水利部走訪山東、河南兩省的多個(gè)引黃灌區(qū)，了解黃河水如何被更便捷、更精準(zhǔn)地引入田間地頭，為糧食豐收筑牢根基。

引水更可靠

位山引黃閘改建后，閘址前移207米。工人日?qǐng)?bào)記者蔣菡攝

在位山引黃閘上舉目遠(yuǎn)望，黃河水滔滔。“由于黃河河道逐年下切，位山閘引水能力降低，2022到2025年進(jìn)行了改建，閘址前移207米，閘底板高程降低1.4米，設(shè)計(jì)引水流量240m3/s?！?月7日，山東聊城黃河河務(wù)局位山引黃閘管所工程師時(shí)忠偉告訴記者，此次改建投資1.5億元，是山東省引黃涵閘改建工程中投資最多，規(guī)模最大的一處。

位于山東聊城的位山灌區(qū)，是全國(guó)第五、山東省最大灌區(qū)，設(shè)計(jì)灌溉面積540萬(wàn)畝，占聊城市耕地總面積的65%。建成運(yùn)行以來(lái)，灌區(qū)累計(jì)引水超620億立方米，其中跨流域調(diào)水127億立方米。

同樣為了化解黃河河道下切導(dǎo)致的引水難題，河南新鄉(xiāng)的人民勝利渠渠首閘改建工程正在加緊收尾。人民勝利渠保障中心總工程師尚三林介紹，該工程是人民勝利渠灌區(qū)“十四五”續(xù)建配套與現(xiàn)代化改造項(xiàng)目的重要工程。3月13日，該工程試通水成功。截至4月10日，共計(jì)引水5300萬(wàn)立方米，累計(jì)灌溉面積70萬(wàn)畝。

作為“新中國(guó)引黃第一渠”，人民勝利渠開(kāi)灌74年來(lái)，見(jiàn)證了黃河從“害河”到“利河”的轉(zhuǎn)變。灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積148.84萬(wàn)畝，覆蓋新鄉(xiāng)、焦作、安陽(yáng)等地，是黃河流域重要的糧食主產(chǎn)區(qū)。

水利是農(nóng)業(yè)的命脈，灌區(qū)是糧食安全的基礎(chǔ)保障。河南濮陽(yáng)范縣副縣長(zhǎng)周瑞敏自豪地告訴記者：“近5年范縣平均引黃量11368萬(wàn)m3，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、稻米產(chǎn)業(yè)、蓮藕種植、生態(tài)養(yǎng)殖發(fā)展提供了充足的水源保障?！?/p>

在范縣，彭樓灌區(qū)泵閘站是河南省引黃灌區(qū)最大的引黃提灌泵閘站，也是彭樓灌區(qū)改擴(kuò)建工程的重要組成部分。該泵閘站占地約40畝，投資1億元，實(shí)施了清污閘、前池、進(jìn)水閘等工程建設(shè)，竣工后發(fā)揮了顯著的引黃效益。當(dāng)黃河流量500m3/s左右能夠自流但不能滿足灌溉用水時(shí)，可以通過(guò)啟動(dòng)泵閘站1個(gè)機(jī)組提水，提灌流量11m3/s，保障農(nóng)田灌溉用水。

配水更智慧

濮陽(yáng)彭樓灌區(qū)，小麥長(zhǎng)勢(shì)喜人。工人日?qǐng)?bào)記者蔣菡攝

在人民勝利渠數(shù)字孿生平臺(tái)上，氣象、墑情、水情、工情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)一目了然，渠道供水狀態(tài)、泵站和閘門的運(yùn)行情況實(shí)時(shí)更新、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

“老一代水利人靠的是‘眼看、手摸、經(jīng)驗(yàn)判’，今天我們靠的是‘?dāng)?shù)據(jù)、模型、算法’，智能生成最優(yōu)配水方案。”人民勝利渠保障中心信息科科長(zhǎng)孫瑩說(shuō)。

系統(tǒng)深度融合墑情遙感數(shù)據(jù)與需水預(yù)測(cè)模型，精準(zhǔn)判斷灌區(qū)內(nèi)哪些灌片需要補(bǔ)水、哪些灌片暫不需灌溉，形成差異化的灌溉建議。還能結(jié)合需水預(yù)測(cè)模型，對(duì)未來(lái)3到5天用水需求進(jìn)行預(yù)報(bào)，提前優(yōu)化水源配置，實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)響應(yīng)到主動(dòng)預(yù)判的轉(zhuǎn)變。

“過(guò)去，用水戶從申請(qǐng)到出水，響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)3天?，F(xiàn)在，我們的平臺(tái)能提前2到3天精準(zhǔn)預(yù)測(cè)用水需求，據(jù)此提前加大渠首流量。當(dāng)用水戶打開(kāi)斗門時(shí)，水已經(jīng)‘等’在那里了?！睂O瑩說(shuō)。

記者在采訪中發(fā)現(xiàn)，“智慧”正成為越來(lái)越多灌區(qū)的關(guān)鍵詞?！拔覀兊乩镉杏盟枨髸r(shí)只要打個(gè)電話，遠(yuǎn)程控制中心就可以操作放水，太方便了！”范縣楊集鄉(xiāng)西牛橋村村民牛恩賓說(shuō)。

范縣于莊灌區(qū)2022年12月被列入全國(guó)“49個(gè)數(shù)字孿生灌區(qū)先行先試”試點(diǎn)之一，2024年實(shí)施完成了于莊數(shù)字孿生灌區(qū)建設(shè)。“我們初步實(shí)現(xiàn)了輸水安全有‘預(yù)警’，配水調(diào)度有‘預(yù)演’、供水服務(wù)有‘預(yù)案’?！狈犊h水利局農(nóng)村水利股負(fù)責(zé)人牛雪峰介紹，數(shù)字孿生平臺(tái)運(yùn)行以來(lái)，引水灌溉需水預(yù)測(cè)精準(zhǔn)率為90%，實(shí)現(xiàn)節(jié)水10%，縮短灌溉周期48小時(shí)。

用水更節(jié)約

位山灌區(qū)灌溉試驗(yàn)站的地下觀測(cè)廊道“別有洞天”。工人日?qǐng)?bào)記者蔣菡攝

在位山灌區(qū)，陽(yáng)谷縣的鳳祥農(nóng)場(chǎng)里一株株小麥擠擠挨挨，沒(méi)有田埂區(qū)隔?！暗乩锫裨O(shè)了滴灌管網(wǎng)，播種面積增加了，產(chǎn)量也提高了?！鄙綎|鳳祥農(nóng)業(yè)公司總經(jīng)理王鳳娥介紹，他們系統(tǒng)推進(jìn)7000畝農(nóng)田滴灌配套建設(shè)，累計(jì)鋪設(shè)滴灌帶約90萬(wàn)米。

值得一提的是，該農(nóng)場(chǎng)依托智慧化水肥協(xié)同灌溉模式，通過(guò)智能監(jiān)測(cè)設(shè)備精準(zhǔn)把控作物生長(zhǎng)的水肥需求，將水肥資源按需、按量精準(zhǔn)輸送至田間。

“該系統(tǒng)于2025年6月建設(shè)完成，投用后畝均節(jié)水70立方米、節(jié)肥20%以上，土地利用率提升3%~5%，節(jié)省80%人工；小麥畝均增產(chǎn)75公斤、增幅13.6%?！蓖貘P娥說(shuō)。

在河南省濮陽(yáng)縣慶祖鎮(zhèn)后欒村，種糧大戶郜動(dòng)海也切身體會(huì)到告別“大水漫灌”的好處?！拔疫@600畝地，原來(lái)雇六七個(gè)人要澆七八天，現(xiàn)在只要插上電卡，把抽水閥門打開(kāi)，一兩天就自動(dòng)澆完了！”他說(shuō)，地里7成是用的黃河水，去年有200畝地開(kāi)始采用滴灌，今年400畝地開(kāi)始采用噴灌，至少省了一半的水。

在位山灌區(qū)灌溉試驗(yàn)站，節(jié)水還在向更深處探索。在這座占地50畝的水利部灌溉試驗(yàn)重點(diǎn)站，不僅有大田高效節(jié)水示范區(qū)、農(nóng)田氮磷污染防治試驗(yàn)區(qū)、水質(zhì)水環(huán)境修復(fù)試驗(yàn)區(qū)，還有一處地下觀測(cè)廊道，放置了土壤墑情監(jiān)測(cè)、灌溉自動(dòng)計(jì)量、地下水位監(jiān)測(cè)等設(shè)備。

“我們?cè)诓煌裆畈荚O(shè)了傳感器，研究作物需水規(guī)律。”該站副站長(zhǎng)衣厚振告訴記者，他們根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)建起了山東省第一套作物需水預(yù)測(cè)模型，并從2025年春季開(kāi)始，在灌溉季節(jié)每10天滾動(dòng)發(fā)布需水預(yù)測(cè)報(bào)告。灌區(qū)依據(jù)預(yù)測(cè)成果，動(dòng)態(tài)優(yōu)化配水方案，精準(zhǔn)調(diào)度、靶向補(bǔ)給，確保水量?jī)?yōu)先輸送至缺水突出、苗情偏弱的區(qū)域，切實(shí)提升灌溉效率與用水效益。

“聊城是水資源緊缺地區(qū)，農(nóng)業(yè)用水占比高，是節(jié)水最大潛力所在。”位山灌區(qū)管理服務(wù)中心供水管理科科長(zhǎng)張俊說(shuō)，“我們通過(guò)采取健全體系、完善設(shè)施、水利改革、深化服務(wù)等措施，灌區(qū)農(nóng)作物生育期地表水畝均用水量較之前能下降10立方米左右，灌區(qū)節(jié)水灌溉面積達(dá)到440萬(wàn)畝?！保üと巳?qǐng)?bào)客戶端記者 蔣菡）