焦點訪談：我們現在看到的這個動畫展示的是新中國成立后興建的全國最大灌區——淠史杭灌區，到今年8月19日，這一特大型水利工程開工建設已整整65年了。過去幾十年中，江淮流域的上千萬畝農田用的就是這個灌區的水。在作出巨大貢獻的同時，因為時間久遠，設施老化、調水不夠及時精準等問題也越來越多。兩年多前，這里開始進行數字化改造，這能給老灌區帶來什么樣的新變化呢？ 8月份，種糧大戶楊慶國的300多畝水稻進入了生長關鍵期。前些天連續高溫，稻田有些缺水，老楊打算趕緊申請新一輪用水。 種水稻，水是“命根子”，水稻生長過程中有幾個關鍵期都需要灌溉補水。老楊向村里提出申請后，村里會統計其他人的需求，一起報到鎮里，再到水管部門簽調令。 申請提交后，會不會批得很慢，老楊一點兒都不擔心。自從前兩年數字化改造后，他心里就有了底。可要是說起改造前的煩惱，老楊可有一肚子話要說。 棉場村位于淠史杭灌區的金杯支渠下游，村里的農田灌溉都指望這條渠。在水渠修到家門口之前，村民只能種旱地作物棉花，棉場村的名字就是這么來的。那時候，種植耗水多的水稻大家想都不敢想。 為了解決灌溉等用水難題，1958年，橫跨江淮兩大流域的淠史杭灌區開工興建，2.5萬公里的渠道，連通6座大型水庫，1200多座中小型水庫和21萬座塘壩，形成了“長藤結瓜”式的灌排體系。 有了水，棉場村的人大都種上了收益更高的水稻。可隨著渠道老化，新問題又出現了，上下游的農戶為了搶水，經常鬧矛盾。前些年，渠道下游祁家崗村的種糧大戶陳由寶和老楊就是冤家對頭。 上下游搶水，一是因為原來的土渠老化，跑漏水嚴重，放水的時候還容易潰堤，最終到達田間地頭的水量遠沒有批下來的那么多。同時，灌區內配水缺乏科學調度，不夠及時高效，也讓農戶們心里沒底。 記者了解到，以前收到用水申請后，水管部門要依靠人工測量等方式形成數據，層層上報后，由淠史杭灌區管理總局制定統一調度方案，再按需配水。 淠史杭灌區淠河總干渠戚家橋分局局長鄒俊：“以前沒有安裝自動量測水設備的時候，每天測量流量都需要一線職工到現場來，拿尺進行手工測量，然后手工計算。這樣一是耗時間，第二，不管刮風下雨都要到現場來，從時效上，包括從精準度上都不是十分到位。” 2021年，淠史杭灌區啟動數字化改造，一方面對水渠進行硬化重建，避免水在路途中的損耗，同時安裝了各類智能監測設備，不再需要人工到現場測量。 鄒俊：“現在每個灌區、每個涵口的數據全部都是實時反映在總局的信息化終端上，可以科學分析整個片區，哪個地方需要多少水，或者哪個地方已經供了多少水，很快分析出相關供水方案。這個過程變得非常快，而且數據也變得更加精準。” 正是這樣的改造讓老楊和其他農戶們心里有了底。這一天，在提出用水申請五個小時后，當天下午，水就已經到了棉場村，而以前，他們經常要等兩三天，甚至更久。 用水的問題解決了，沒有人再想著搶水，老楊和老陳自然也握手言和。現在，兩個種田的老把式，種田也更有底氣了。 如今，淠史杭灌區1060萬畝農田里，有980多萬畝都種上了水稻，年產糧食超過140億斤，數字化改造也正從渠道延伸到更末端的田間地頭。 在林寨村的一個農業基地里，江浩正在通過手機里的田間水利信息化系統開閘門，給1000多畝魚稻田排水。幾天前，受臺風影響，當地遭遇了強降雨，田里積水有些多。 這片1000多畝的魚稻田里共有5座智能閘門，如果想全部開啟，一個人用手機操作，不到一分鐘就能輕松完成，而以前用老閘門的時候，人工操作可能得三個多小時。費力不說，排水不夠及時、不夠精準，都有可能影響收成。 江浩是2019年開始種植魚稻的，水上種稻，水下養魚。魚稻田的灌溉水源來自于淠史杭灌區的清涼寺分干渠和周邊的兩座小型水庫。雖然水源有保證，但用水精準度一直是個難題，水放多了影響水稻生長，水少了，缺氧了又會影響魚類。剛開始，魚稻田的產量比現在要低20%。自從數字化改造，安裝了水位傳感器、一體化自動閘門等設施后，給排水都可以遠程精準控制，江浩再也不用像以前那么操心了。 魚稻田里還安裝了很多新設備，像是自動灌溉泵站、雨量監測器、墑情監測器等，相關數據在手機上就能隨時查看。 數字化改造后，去年，江浩的魚稻田用水比往年節約了近兩成。盡管去年當地遭遇了嚴重的旱情，但他的魚稻田不僅沒有減產，產量還提高了。 目前，在林寨村所在的江家店鎮，共有1.8萬畝農田都在試點進行田間水利信息化管理。 淠史杭灌區管理總局規劃計劃處處長涂東升：“在這個片區里，水情、雨情、農情、工情，這些信息可以自動采集。飲水、輸水、配水、退水以及計量可以自動控制。我們在這個試點里探索，總結經驗，找到一種可以復制推廣的模式，然后在灌區，在其它地方再應用推廣。” 目前，在整個淠史杭灌區內，大到干渠，小到田間地頭，已經安裝了3800多個智能傳感器，水情、雨情、墑情和水閘自動控制等各類數據形成了一個巨大的數字網絡，被源源不斷傳輸到灌區的“大腦”——淠史杭灌區管理總局調度中心。在這里，各類數據會被系統實時記錄、分析、預演，為管理部門作決策提供參考。 淠史杭灌區管理總局灌溉調度處副處長王東俠：“在以前只能是大致掌握整個灌區的情況，不可能精確到各類用水是多少，各種水稻栽插了多少，面積沒辦法精確計算。現在有了數字灌區的建設，就能一目了然對整個灌區用水的需求、用水的形勢進行分析，這樣有助于下一步對灌區水資源配置、調度，更精準、更高效，也更及時。” 數字灌區建設目前還處在一個進行時的狀態，這些天，技術人員正在用測繪無人機，抓拍淠河總干渠沿線的圖像。 這項工作的目的是給渠首建一個智能的數字孿生系統。也就是說，通過數字技術，在電腦系統中建一個和渠首的實景一樣的三維模型，結合實時傳輸上來的水情、雨情等數據，可以進行數字化仿真推演。 淠史杭數字灌區開發工程師王榮：“可以通過三維立體場景，模擬渠道防汛的時候，水位會淹到哪，什么時候需要調節水位的過程流量，這樣對防汛決策更有幫助，包括水資源怎么調配，也是一樣的道理。” 位于金寨縣境內的紅石嘴渠首樞紐已經提前嘗了鮮，6月的時候，那里的數字孿生系統就已經建成使用。正是依靠這個智能系統，金寨城區在今年遭遇臺風的時候，避免了因強降雨可能導致的內澇。下一步，淠史杭灌區還將不斷擴大數字化改造范圍，搭建一張更密、更精細的智能網絡。 您現在看到的是過去幾十年來淠史杭灌區里人工記錄數據檔案，未來，等數字灌區全面建成后，這樣的記錄方式將成為歷史。在全國范圍內，2022年，水利部選取了48處大中型灌區開展數字孿生灌區先行先試工作，涉及灌溉面積6000多萬畝。這樣的改造將整體提升灌區的現代化建設管理水平，提高水旱災害防御能力，也能更好地實現精準灌溉，保障糧食安全。 |
