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央視網(wǎng)|智慧水利守護(hù)三湘糧倉(cāng)——湖南春灌創(chuàng)新實(shí)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(guò),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?qǐng)D景。隨著湖南春耕工作進(jìn)入集中播種期,各地早稻田陸續(xù)開(kāi)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(jì)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(shí),2025年湖南全省早稻計(jì)劃種植面積達(dá)1800萬(wàn)畝,灌區(qū)春灌計(jì)劃覆蓋2252萬(wàn)畝農(nóng)田(含蔬菜、油料等作物),計(jì)劃用水量37.54億立方米。

湖南作為全國(guó)13個(gè)糧食主產(chǎn)省份之一,常年糧食播種面積穩(wěn)定在7000萬(wàn)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(guó)之首。而湖南早稻需在3月中旬育秧、4月栽插,時(shí)間窗口緊迫,灌溉用水成為決定1800萬(wàn)畝早稻能否“開(kāi)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(dòng)國(guó)家“米袋子”。

面對(duì)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(dá)全省可供春灌水量達(dá)55億余立方米,供需比達(dá)1.47:1。所有灌區(qū)的可供灌溉水量均大于其計(jì)劃用水量,當(dāng)前灌區(qū)蓄水能滿足春灌用水需求??此坪?jiǎn)單的數(shù)據(jù)背后,隱藏著湖南春灌的解題密碼。

動(dòng)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(shí)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(wàn)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(wàn)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(kù)水府廟水庫(kù)有效庫(kù)容僅0.27億立方米,為近十年來(lái)同期最低。面對(duì)蓄水量?jī)H為需求量三分之一的困境,湖南展開(kāi)了一場(chǎng)“極限操作”:自2月10日起,通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)控水府廟發(fā)電下泄流量,僅11天便將庫(kù)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(cè)站、192處量測(cè)水設(shè)施構(gòu)建的智能調(diào)度系統(tǒng)——實(shí)時(shí)監(jiān)控水位、流量,算法模型預(yù)測(cè)未來(lái)30天需水量,確保“水賬”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(kāi)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(huà)像”,基于實(shí)地調(diào)研成果,用水計(jì)劃里清晰明確了各時(shí)段、各區(qū)域的供水流量與水量,確保水資源能精準(zhǔn)無(wú)誤地抵達(dá)每一處農(nóng)田。

同時(shí),酒埠江灌區(qū)通過(guò)聯(lián)動(dòng)氣象、農(nóng)業(yè)等部門,搭建起信息共享平臺(tái),通過(guò)實(shí)時(shí)掌握天氣變化,提前備好應(yīng)對(duì)極端天氣的應(yīng)急預(yù)案,為春灌用水安全保駕護(hù)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(tái)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(shí),原本長(zhǎng)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(shí)清理,會(huì)導(dǎo)致渠道的有效過(guò)流面積減小,特別是在流速較小或靜止的水域,絲草會(huì)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(guò)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(jī)械處理絲草

“原來(lái)清一條10公里渠道,要干大半個(gè)月,停水時(shí)間長(zhǎng),農(nóng)民等不起。”韶山灌區(qū)老職工回憶道。如今,一臺(tái)形似“鋼鐵螳螂”的機(jī)械打撈設(shè)備徹底改變了局面。這項(xiàng)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(guò)旋轉(zhuǎn)刀片與傳送帶協(xié)同作業(yè),每小時(shí)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(jìn)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(gè)中型水庫(kù)之一,湖南省長(zhǎng)沙縣的金井水庫(kù)在運(yùn)行超半個(gè)世紀(jì)后,面臨著諸多嚴(yán)峻問(wèn)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(yíng)養(yǎng)化,藍(lán)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(kù),庫(kù)容減少,防洪興利能力降低;庫(kù)尾近430畝農(nóng)田位于設(shè)計(jì)洪水位以下,常年受淹,效益難以保障;同時(shí),淤積和污染還使水庫(kù)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(chǎng)作業(yè)圖

長(zhǎng)沙縣水利局創(chuàng)新采用環(huán)保絞吸式挖泥船實(shí)施生態(tài)清淤。施工中運(yùn)用無(wú)人機(jī)航拍、水下機(jī)器人探測(cè)構(gòu)建三維GIS模型,精準(zhǔn)定位78.97萬(wàn)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(shí),避免對(duì)庫(kù)底原狀土造成破壞。通過(guò)分區(qū)分級(jí)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(wàn)方砂石經(jīng)水洗篩分后成為建筑原料,59.83萬(wàn)噸淤泥經(jīng)五級(jí)沉淀固化后,在庫(kù)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(kù)煥發(fā)出新的生機(jī),水庫(kù)恢復(fù)了221萬(wàn)方庫(kù)容,水質(zhì)從劣V類提升至Ⅲ類。

制度革新:從“爭(zhēng)水”到“共水”

“過(guò)去放水要扛鋤頭守通宵,現(xiàn)在刷個(gè)卡就行。還能在手機(jī)上設(shè)定水量,放完自動(dòng)停?!痹诤鲜¢L(zhǎng)沙市糧食生產(chǎn)“四高”試驗(yàn)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(gè)個(gè)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(zhǎng)沙縣龍王廟村大喬組的村民龍偉義手持藍(lán)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(kāi)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(yuǎn)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(hào)到實(shí)時(shí)狀態(tài),每一項(xiàng)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(zhǎng)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(zhǎng)沙縣農(nóng)田進(jìn)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(jì)量器,配合土壤墑情傳感器在線監(jiān)測(cè),自動(dòng)啟閉灌溉閥門,實(shí)現(xiàn)對(duì)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(zhǎng)沙縣,智能灌溉系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)用水的精準(zhǔn)調(diào)控,更通過(guò)節(jié)水技術(shù)創(chuàng)新為水權(quán)交易機(jī)制提供了實(shí)施基礎(chǔ)。自2019年推行“節(jié)約有獎(jiǎng),超用加價(jià)”機(jī)制以來(lái),長(zhǎng)沙縣的水權(quán)交易已累計(jì)回購(gòu)1342萬(wàn)方,交易金額111.42萬(wàn)元。節(jié)水部分按農(nóng)戶灌溉用水水費(fèi)的1.5倍回購(gòu),并且實(shí)行階梯式累進(jìn)加價(jià),節(jié)水越多,賣得越貴。資金直接注入農(nóng)民用水協(xié)會(huì)賬戶,用于灌區(qū)末級(jí)渠系維護(hù)。

“澆地像刷卡消費(fèi),用多少扣多少,再也不用擔(dān)心‘人情水’‘關(guān)系水’了?!遍L(zhǎng)沙縣高橋鎮(zhèn)百錄村黨支部書(shū)記兼百錄用水戶協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)楊豪指著手機(jī)上的系統(tǒng)后臺(tái)說(shuō)?,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(guò)土壤墑情傳感器在線監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、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(jì)賬:“改造前,每畝農(nóng)田的灌溉用水費(fèi)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(dá)75%。這一改變對(duì)于農(nóng)民來(lái)說(shuō),無(wú)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(shí)現(xiàn)糧食穩(wěn)產(chǎn)增收,真是兩全其美。”

2024年底,長(zhǎng)沙縣紅旗灌區(qū)將60萬(wàn)方農(nóng)業(yè)節(jié)水額度交易至當(dāng)?shù)厮畮?kù)管理所,變現(xiàn)6萬(wàn)多元用于灌區(qū)內(nèi)水利設(shè)施維修養(yǎng)護(hù)。這種“節(jié)水—賣水—反哺”的閉環(huán)機(jī)制,讓長(zhǎng)沙縣15.3萬(wàn)農(nóng)民從“用水者”變身“管水者”。如今,全縣已建成覆蓋12個(gè)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(xì)血管"延伸至田間地頭,配合3000余套智能計(jì)量終端,實(shí)現(xiàn)"用水精打細(xì)算、計(jì)量精確無(wú)誤、計(jì)費(fèi)精準(zhǔn)科學(xué)"的現(xiàn)代化管理。通過(guò)“水系相通,渠系相連”灌區(qū)水網(wǎng)布局,長(zhǎng)沙縣將金井河與桐仁橋、金井、白石洞水庫(kù)灌區(qū)水系連通,瀏陽(yáng)河與烏川灌區(qū)水系連通,年新增補(bǔ)水820萬(wàn)方,既保障了農(nóng)業(yè)灌溉,又為城鎮(zhèn)供水提供水源儲(chǔ)備。

“每一滴水都明碼標(biāo)價(jià),農(nóng)民節(jié)水有動(dòng)力,設(shè)施維護(hù)有資金,用水效率自然螺旋上升?!遍L(zhǎng)沙縣水利局副局長(zhǎng)吳波介紹道,如今長(zhǎng)沙縣這套“桐仁橋模式”被水利部收錄為典型案例,正通過(guò)全國(guó)試點(diǎn)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(tái)讓配水精度到斗渠;湘南的歐陽(yáng)海灌區(qū),無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢發(fā)現(xiàn)渠道裂縫,維修響應(yīng)時(shí)間縮短70%。2024年,湖南共推進(jìn)83處灌區(qū)建設(shè)改造項(xiàng)目,新增恢復(fù)及改善灌溉面積400余萬(wàn)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(wú)限占有,而在于效率與公平的平衡。

每一滴水的“價(jià)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(guò)秧田,那些在田埂上刷手機(jī)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(lái)源:央視網(wǎng)

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