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央視網(wǎng)|智慧水利守護三湘糧倉——湖南春灌創(chuàng)新實踐透視

  央視網(wǎng)   2025-03-28 09:41:23

央視網(wǎng)消息(記者 彭文茂)春分已過,洞庭湖畔漫卷金黃的油菜花與湘中丘陵梯田的粼粼波光,共同交織成一幅湖南地區(qū)的春日圖景。隨著湖南春耕工作進入集中播種期,各地早稻田陸續(xù)開始放水,為早稻播種做準(zhǔn)備。

記者從湖南省水利廳獲悉,今年湖南春季降雨量總體偏少,截至2025年3月20日,湖南省累計降水量196.6毫米,較多年同期偏少23.2%,各類水利工程發(fā)揮蓄保水作用,蓄水量為263.9億立方米,較歷年同期持平,其中以灌溉為主的水工程共蓄水 101.49 億立方米,占可蓄水量的 43%,仍比歷年同期少5%。

與此同時,2025年湖南全省早稻計劃種植面積達1800萬畝,灌區(qū)春灌計劃覆蓋2252萬畝農(nóng)田(含蔬菜、油料等作物),計劃用水量37.54億立方米。

湖南作為全國13個糧食主產(chǎn)省份之一,常年糧食播種面積穩(wěn)定在7000萬畝、產(chǎn)量穩(wěn)定在600億斤左右,其水稻種植面積及產(chǎn)量均穩(wěn)居全國之首。而湖南早稻需在3月中旬育秧、4月栽插,時間窗口緊迫,灌溉用水成為決定1800萬畝早稻能否“開好頭”的關(guān)鍵變量。

“秧好一半禾,水足三分收?!币患敬汗啵汝P(guān)乎農(nóng)民“錢袋子”,更牽動國家“米袋子”。

面對這一重大命題,湖南給出的數(shù)據(jù)讓人十分安心:全省可供春灌水量達全省可供春灌水量達55億余立方米,供需比達1.47:1。所有灌區(qū)的可供灌溉水量均大于其計劃用水量,當(dāng)前灌區(qū)蓄水能滿足春灌用水需求??此坪唵蔚臄?shù)據(jù)背后,隱藏著湖南春灌的解題密碼。

動態(tài)調(diào)控:讓每一滴水“精準(zhǔn)到田”

3月20日,在灌區(qū)管理處工作人員“人隨水走”排查水情、防淤化堵,連續(xù)奮戰(zhàn)了31小時后,滾滾春水終于穿越65.8公里的韶山灌區(qū)南干渠,經(jīng)支渠與分水涵汩汩流入湘鄉(xiāng)、湘潭等地的25萬畝農(nóng)田。至此,韶山灌區(qū)五大干渠全線奔騰。

作為湖南灌溉面積最大的引水灌溉工程,韶山灌區(qū)承擔(dān)著灌溉湖南省雙峰、湘鄉(xiāng)、韶山、湘潭、寧鄉(xiāng)、望城等縣市2500平方公里范圍的近6.67萬公頃農(nóng)田的任務(wù)。

但在今年2月初,韶山灌區(qū)水源水庫水府廟水庫有效庫容僅0.27億立方米,為近十年來同期最低。面對蓄水量僅為需求量三分之一的困境,湖南展開了一場“極限操作”:自2月10日起,通過動態(tài)調(diào)控水府廟發(fā)電下泄流量,僅11天便將庫容提升至0.46億立方米。這一操作的背后,是156處信息化監(jiān)測站、192處量測水設(shè)施構(gòu)建的智能調(diào)度系統(tǒng)——實時監(jiān)控水位、流量,算法模型預(yù)測未來30天需水量,確?!八~”算得清、調(diào)得準(zhǔn)。

韶山灌區(qū)航拍

在百里之外的酒埠江灌區(qū),這份“算水”工作更顯前瞻性。早在去年冬季,酒埠江灌區(qū)就已未雨綢繆,開啟春灌籌備之旅。灌區(qū)組織管理人員深入田間建立作物需水“數(shù)字畫像”,基于實地調(diào)研成果,用水計劃里清晰明確了各時段、各區(qū)域的供水流量與水量,確保水資源能精準(zhǔn)無誤地抵達每一處農(nóng)田。

同時,酒埠江灌區(qū)通過聯(lián)動氣象、農(nóng)業(yè)等部門,搭建起信息共享平臺,通過實時掌握天氣變化,提前備好應(yīng)對極端天氣的應(yīng)急預(yù)案,為春灌用水安全保駕護航。

科技助力:從“人工扛鋤”到“智能治水”

“突突突……”韶山灌區(qū)渠道中,一臺形似“鋼鐵螳螂”的清淤設(shè)備轟鳴作響,旋轉(zhuǎn)刀片將盤踞渠底的絲草絞碎,不多時,原本長滿綠色絲草的渠道變得清清爽爽,水流歡騰著涌向下游焦渴的稻田。

茂密的絲草曾一度成為灌區(qū)的“綠色困擾”——這種水生植物繁殖迅猛,若不及時清理,會導(dǎo)致渠道的有效過流面積減小,特別是在流速較小或靜止的水域,絲草會迅速蔓延,大量堆積,形成堵塞,導(dǎo)致輸水效率下降,甚至引發(fā)局部農(nóng)田干旱。過去,處理絲草只能依靠人工打撈。工人需頂著烈日蹚入齊腰深的水中,用鐮刀割、用鐵鍬鏟,不僅效率低下,且存在安全隱患。

韶山灌區(qū)工作人員正在用機械處理絲草

“原來清一條10公里渠道,要干大半個月,停水時間長,農(nóng)民等不起?!鄙厣焦鄥^(qū)老職工回憶道。如今,一臺形似“鋼鐵螳螂”的機械打撈設(shè)備徹底改變了局面。這項由韶山灌區(qū)與湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的科技成果,通過旋轉(zhuǎn)刀片與傳送帶協(xié)同作業(yè),每小時可清理500平方米渠底絲草,效率較人工提高了10倍左右,打撈后渠道相同水位的輸水能力增加約16%。

水利是春灌的命脈。水利基礎(chǔ)設(shè)施的好壞,關(guān)系到水到田間地頭的順暢與否。去年冬天,湖南各地加快推進農(nóng)田水利冬修與清淤掃障、水毀工程設(shè)施修復(fù)等,確保春灌期間輸水安全順暢。

作為縣域內(nèi)僅有的5個中型水庫之一,湖南省長沙縣的金井水庫在運行超半個世紀(jì)后,面臨著諸多嚴(yán)峻問題。水質(zhì)方面,早年流域內(nèi)生豬養(yǎng)殖產(chǎn)生的豬糞渣大量排入,致使水質(zhì)惡化,水體富營養(yǎng)化,藍藻頻發(fā),氨氮、總磷超標(biāo);防洪能力上,砂性地質(zhì)導(dǎo)致地表泥沙沖刷入庫,庫容減少,防洪興利能力降低;庫尾近430畝農(nóng)田位于設(shè)計洪水位以下,常年受淹,效益難以保障;同時,淤積和污染還使水庫飲用水供水功能喪失,水資源利用不充分。

環(huán)保絞吸式挖泥船現(xiàn)場作業(yè)圖

長沙縣水利局創(chuàng)新采用環(huán)保絞吸式挖泥船實施生態(tài)清淤。施工中運用無人機航拍、水下機器人探測構(gòu)建三維GIS模型,精準(zhǔn)定位78.97萬方淤積層,采用鈍型絞刀頭封閉作業(yè),在清淤效率提升30%的同時,避免對庫底原狀土造成破壞。通過分區(qū)分級治理,將含氮磷超標(biāo)嚴(yán)重的表層流塑體淤泥與下層砂石分離,20.78萬方砂石經(jīng)水洗篩分后成為建筑原料,59.83萬噸淤泥經(jīng)五級沉淀固化后,在庫尾建成432.55畝高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田。

這套“清淤-資源回收-再利用”的智慧系統(tǒng),不僅讓老水庫煥發(fā)出新的生機,水庫恢復(fù)了221萬方庫容,水質(zhì)從劣V類提升至Ⅲ類。

制度革新:從“爭水”到“共水”

“過去放水要扛鋤頭守通宵,現(xiàn)在刷個卡就行。還能在手機上設(shè)定水量,放完自動停?!痹诤鲜¢L沙市糧食生產(chǎn)“四高”試驗春華鎮(zhèn)示范區(qū),一塊塊棋盤式的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田在春風(fēng)中舒展。田埂旁,一個個裝備著玻璃罩的智能設(shè)備井然有序地分布著,格外引人注目。

長沙縣龍王廟村大喬組的村民龍偉義手持藍色水權(quán)IC卡,向記者演示他們村的“農(nóng)田助手”。龍偉義將卡片輕輕貼近田邊智能設(shè)備的感應(yīng)區(qū),隨著“嘀”的一聲確認(rèn),控制柜內(nèi)的電磁閥應(yīng)聲開啟,一股股清澈的水流順著設(shè)備連接處的管道精準(zhǔn)注入指定田塊。而在主干道旁的智能遠程終端灌溉系統(tǒng)的電子顯示屏上,從灌溉面積到總放水量、從區(qū)域編號到實時狀態(tài),每一項信息都一目了然,以數(shù)字化形式為農(nóng)田灌溉提供精準(zhǔn)“導(dǎo)航”。

長沙縣春華鎮(zhèn)農(nóng)田旁安裝的智能灌溉設(shè)備控制

龍偉義告訴記者,這是長沙縣農(nóng)田進行的智能節(jié)水灌溉改造,在灌溉主管道接口處安裝智能終端控制設(shè)備,在村組分水口安裝精準(zhǔn)計量器,配合土壤墑情傳感器在線監(jiān)測,自動啟閉灌溉閥門,實現(xiàn)對灌溉水總量控制與合理分配,比傳統(tǒng)灌溉節(jié)水近45%。

在湖南省長沙縣,智能灌溉系統(tǒng)不僅實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)用水的精準(zhǔn)調(diào)控,更通過節(jié)水技術(shù)創(chuàng)新為水權(quán)交易機制提供了實施基礎(chǔ)。自2019年推行“節(jié)約有獎,超用加價”機制以來,長沙縣的水權(quán)交易已累計回購1342萬方,交易金額111.42萬元。節(jié)水部分按農(nóng)戶灌溉用水水費的1.5倍回購,并且實行階梯式累進加價,節(jié)水越多,賣得越貴。資金直接注入農(nóng)民用水協(xié)會賬戶,用于灌區(qū)末級渠系維護。

“澆地像刷卡消費,用多少扣多少,再也不用擔(dān)心‘人情水’‘關(guān)系水’了?!遍L沙縣高橋鎮(zhèn)百錄村黨支部書記兼百錄用水戶協(xié)會會長楊豪指著手機上的系統(tǒng)后臺說?,F(xiàn)在全村3000畝農(nóng)田安裝了智能灌溉控制設(shè)備,系統(tǒng)根據(jù)作物生育期不同階段的需水規(guī)律,通過土壤墑情傳感器在線監(jiān)測,實現(xiàn)實時、適量、可控的精準(zhǔn)灌溉。他還給記者算了一筆直觀的經(jīng)濟賬:“改造前,每畝農(nóng)田的灌溉用水費成本是9.55元,而現(xiàn)在,借助智能灌溉系統(tǒng),成本已經(jīng)大幅降低至每畝2.39元,降幅高達75%。這一改變對于農(nóng)民來說,無疑是巨大的利好,既節(jié)約了成本,又提高了生產(chǎn)效益。農(nóng)民不僅省力省心,還能實現(xiàn)糧食穩(wěn)產(chǎn)增收,真是兩全其美?!?/p>

2024年底,長沙縣紅旗灌區(qū)將60萬方農(nóng)業(yè)節(jié)水額度交易至當(dāng)?shù)厮畮旃芾硭?,變現(xiàn)6萬多元用于灌區(qū)內(nèi)水利設(shè)施維修養(yǎng)護。這種“節(jié)水—賣水—反哺”的閉環(huán)機制,讓長沙縣15.3萬農(nóng)民從“用水者”變身“管水者”。如今,全縣已建成覆蓋12個中型灌區(qū)的智能灌溉網(wǎng)絡(luò),400余公里輸水管網(wǎng)如同"毛細血管"延伸至田間地頭,配合3000余套智能計量終端,實現(xiàn)"用水精打細算、計量精確無誤、計費精準(zhǔn)科學(xué)"的現(xiàn)代化管理。通過“水系相通,渠系相連”灌區(qū)水網(wǎng)布局,長沙縣將金井河與桐仁橋、金井、白石洞水庫灌區(qū)水系連通,瀏陽河與烏川灌區(qū)水系連通,年新增補水820萬方,既保障了農(nóng)業(yè)灌溉,又為城鎮(zhèn)供水提供水源儲備。

“每一滴水都明碼標(biāo)價,農(nóng)民節(jié)水有動力,設(shè)施維護有資金,用水效率自然螺旋上升?!遍L沙縣水利局副局長吳波介紹道,如今長沙縣這套“桐仁橋模式”被水利部收錄為典型案例,正通過全國試點向更多地區(qū)推廣。

洞庭湖區(qū)的鐵山灌區(qū),數(shù)字孿生平臺讓配水精度到斗渠;湘南的歐陽海灌區(qū),無人機自動巡檢發(fā)現(xiàn)渠道裂縫,維修響應(yīng)時間縮短70%。2024年,湖南共推進83處灌區(qū)建設(shè)改造項目,新增恢復(fù)及改善灌溉面積400余萬畝;今日湖南,治水邏輯已從“生存保障”升維至“生態(tài)增值”。湖南以“一滴水的辯證法”,詮釋著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的深層命題:真正的豐饒,不在于資源的無限占有,而在于效率與公平的平衡。

每一滴水的“價值重估”,正在重構(gòu)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)關(guān)系。當(dāng)3月的春風(fēng)掠過秧田,那些在田埂上刷手機的農(nóng)民,或許不懂算法模型,但他們知道:現(xiàn)在的水,流得更準(zhǔn)、更值、更有盼頭。

責(zé)編:徐麗

一審:徐麗

二審:甄榮

三審:熊佳斌

來源:央視網(wǎng)

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