“春灌”一线调查：一滴黄河水的数智含量

　　今年是人民治理黄河80周年，黄河之变，映照着中国农业、水利现代化发展的深层跃迁。近日，中青报·中青网记者深入山东、河南引黄灌区一线，走访闸站、智慧调度中心、田间地头……如今的黄河水润田，借“数字之眼”感知墒情，循“智能之渠”精准调度，实现了“一滴水润一株苗”。

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4月9日，河南省于庄灌区数字孪生平台演示现场。中青报·中青网记者 魏婉/摄

　　眼下，正值春灌保苗、护航夏粮的关键期。山东省阳谷县石佛镇凤祥农场里，7000亩麦田青翠连绵、长势喜人，麦苗最高已超过60厘米。然而，田里不见一条沟渠、一道田埂——水从何而来？

　　答案藏在地下：埋设在耕作层下的滴灌管网，如毛细血管般密布，将黄河水精准送达每一株麦苗的根部。“过去用于行走、分隔控水的田埂，如今都没了，腾出近5%的种植空间。”农场负责人王凤娥介绍，“播种密度和有效面积增加了，产量自然提上来了。”

　　近日，通过深入山东、河南引黄灌区一线，接连走访闸站、智慧调度中心、田间地头等，中青报·中青网记者发现，如今的黄河水润田，早已不走“老路”——它借“数字之眼”感知墒情，循“智能之渠”精准调度，真正实现“一滴水润一株苗”。

　　今年是人民治理黄河80周年。从“三年两决口，百年一改道”的忧患河，到如今“造福人民的幸福河”，黄河之变，映照着中国农业、水利现代化发展的深层跃迁。目前，黄河上中下游全线已进入春灌用水高峰期。

　　记者4月10日从水利部黄河水利委员会获悉，春灌期间黄河中下游已累计引黄供水超过21.5亿立方米，有效满足了小麦生长期用水需求，当前全流域形成上中下游联动、协同保灌的良好局面。

4月8日，河南省渠村灌区工作人员正在演示闸控自动化系统。中青报·中青网记者 魏婉/摄

　　引黄：水利工程焕发数字新生

　　“黄河为害自古至今……开发黄河水利为人民，我们要引用黄水灌溉田地增加生产保收成！”这首传唱于人民胜利渠渠首的歌谣，道出了黄河沿岸居民对人民胜利渠的深情。

　　作为黄河下游首个大型引黄自流灌溉工程，人民胜利渠被誉为“新中国引黄第一渠”，今年迎来开灌74周年。人民胜利渠灌区设计灌溉面积148.84万亩，覆盖新乡、焦作、安阳等地，从盐碱地逐渐长成黄河流域重要的粮食主产区。

　　在人民胜利渠渠首闸前，记者见到墙上大字写着“要把黄河的事情办好”和“水利是农业的命脉”。不远处，人民胜利渠渠首水源工程正在建设。人民胜利渠保障中心总工程师尚三林解释，因黄河河床存在逐年下切、引水一度几近断流的情况，该工程是人民胜利渠灌区“十四五”续建配套与现代化改造项目的重要工程，也是解决人民胜利渠引水难问题的根本性举措。

　　“3月13日，该工程试通水成功，将有效提升灌区水资源调配能力。”尚三林提到，今年灌区春灌自2月下旬陆续开始，计划5月中旬结束。截至4月10日，共计引水5300万立方米，累计灌溉面积70万亩次。

　　尚三林介绍，70多年来，人民胜利渠灌区先后进行数次扩建，形成了“灌排分设、井渠结合”的灌溉模式，并对总干渠、干渠进行续建配套与节水改造，对渠道堤防进行标准化整治和生态护坡建设。

　　如今，人民胜利渠不仅有坚实的工程基础，更拥有“智慧大脑”。人民胜利渠保障中心信息科科长孙莹介绍，人民胜利渠数字孪生平台能将实体灌区1:1数字化映射到虚拟空间，集成水情、气象、墒情、工情等多源数据，实时模拟来水、输水、配水全过程。在今年春灌工作中，依托数字孪生平台，重点实现了从“凭经验放水”到“用数据配水”，从“跑腿调闸”到“远程操控”的两个重要转变。

　　“过去，老一代水利人靠的是‘眼看、手摸、经验判’，而今天，我们靠的是‘数据、模型、算法’，智能生成最优配水方案。”孙莹说。

4月9日，河南省彭楼灌区泵闸站的工作人员正在做日常清洁工作。中青报·中青网记者 魏婉/摄

　　牵黄：“云端大脑”指挥千渠百闸

　　走进山东省聊城市位山灌区智慧调度中心，一面巨大的电子屏格外醒目，灌区285公里渠道、800多处建筑物、4.63万亩确权信息等要素，全部实现数字上图、一图管理，各枢纽、各干支渠道的水位、流量、土壤墒情等核心数据实时更新、动态监测。

　　位山灌区管理服务中心供水管理科科长张俊介绍，依托这一数字孪生平台，工作人员可实现对全灌区春灌用水的远程调控、精准配水，让春灌调度更具科学性和高效性。

　　“我们整合40多年的监测数据，作物是否需要水，需要多少水，都能通过需水预测模型进行科学计算，配合配水调度、水动力仿真等模型的使用，模拟预演供水过程，生成最优配水调度方案。”张俊说，以前灌区配水主要靠经验，原本3天能完成的灌溉任务，有时可能会持续供水4到5天，造成水资源的浪费。

　　通过走访多地的智慧调度中心，中青报·中青网记者发现，如今工作人员只需轻点鼠标即可完成闸门启闭、流量调节，实现了从“跑腿调闸”到“远程操控”的转变。河南省范县杨集乡西牛桥村村民牛恩宾就告诉记者，他们只需电话告知用水需求，远程控制中心就可一键提闸，将黄河水放入沟渠。“（黄河）辛杨干渠引水及时，我们不用自己去抽水了，使用非常方便！”他说。

　　这得益于数字孪生技术在范县于庄灌区的运用——作为全国49个数字孪生灌区先行先试项目之一，于庄灌区构建了三维数字模型，集成200多处监测设备，依据作物需水模型与实时气象数据自动生成配水方案，配水精准率达90%，节水率超10%，每个灌溉周期缩短48个小时。

　　当关键渠道水位超过预设阈值时，系统还能自动触发外呼功能，第一时间向管理人员拨打电话通知预警信息，确保险情早发现、早处置。据于庄灌区统计，平台运行以来，手机App巡检系统精准记录巡查轨迹3000余公里，及时发现并处理水利设施安全隐患23起，问题处置率达100%，人工巡检工作量降低了50%。

4月9日，河南省豆庄闸枢纽的工作人员正在清淤。中青报·中青网记者 魏婉/摄

　　用黄：从“大水漫灌”到“精准滴灌”

　　“这里是水利部灌溉试验重点站，建站以来累计采集监测数据2000万条以上，重点开展冬小麦灌溉制度、农田节水等研究，为灌区春灌提供坚实的科技支撑。”在位山灌区灌溉试验站地下观测廊道，记者看到副站长衣厚振正在近距离察看地下水位控制设备运行情况。

　　衣厚振告诉记者，该试验站在全省首创发布冬小麦需水预测报告，农户通过手机即可实时查看，为位山灌区水资源调配和田间灌溉提供科学指引，不仅节水成效显著，亩产也明显提升。他回忆，曾有农户主动提出“种粮PK”：在相邻地块上，一块按传统经验漫灌，另一块则严格采用试验站的科学灌溉方案。

　　对比结果令人信服。采用传统漫灌的地块，是“水到地块末端还不停”，受灌溉水长时间浸泡，肥料和养分随水下渗流失，而按科学的方式进行灌溉的田块，用水更合理，作物长势更好，亩产高于对照田百余斤。据统计，该试验成果在灌区末级供水管理示范区推广后，增产的同时，亩均可节水30立方米。

　　今年春灌期间，在王凤娥流转的7000亩农田上，基本上听不到漫灌水流的声响。她于去年6月完成水肥一体化滴灌建设，累计铺设滴灌带约90万米，投用后亩均节水70立方米、节肥20%以上，土地利用率提升3%-5%，节省80%人工；小麦亩均增产75公斤、增幅13.6%，玉米亩均增产110公斤、增幅18%。

　　“在大田耕作层下面，我们还埋设了管道和井桩，形成网格化布局点，颠覆了传统农田管道灌溉、沟渠排水的模式。”王凤娥介绍，“如今，这片农田真正实现了‘旱能浇、涝能排’的灌排一体化，抗旱防涝能力明显提升了。”

　　在河南省濮阳县庆祖镇后栾村，种粮大户郜动海插上电卡、拧开阀门，黄河水便顺着地下管网自动流入田间。“现在浇地，省钱又省力，我一人就能搞定。”他给记者算了一笔账：过去浇50亩地要花超过500元雇人，至少干5天，如今自己六七个小时就能完成；家里现在200亩地用滴灌、近400亩地用喷灌，用水量至少节省一半。

　　“自从去年上了滴灌，加上精准施肥，亩产比以前高出100多斤。”郜动海预计，今年小麦亩产量不低于1200斤。如今，从播种、施肥到收割，他种地基本全程实现了机械化、智能化。“种地轻松多了，我一年纯收入保守估计有30万元。腾出精力，还能做点粮食收购等副业，日子是越过越有奔头！”

　　昔日依靠引黄灌溉，灌区群众便已告别“望天田”、不再“靠天吃饭”；如今在科技加持下，更是升级迈入“指尖种田、数据管地”的现代农业新阶段。