数字灌区大屏。记者 褚晶君 摄
打开手机,轻点屏幕,闸站一键启动,清水流向田间。初夏时节,位于海宁市长安镇东陈村的千亩稻田绿意盎然。“今年种的1500多亩水稻,浇得及时。”种植大户王大可说,自从灌区进行升级改造,丰收有保障,每亩地产量从500公斤提升到1100公斤,用水量从474立方米降至378立方米。
这一升一降的“丰收密码”,是海宁市投资2356万元、建成投用的上塘河灌区数字孪生系统发挥了作用。
水利是农业的命脉。上塘河灌区濒临钱塘江,有效灌溉面积14.31万亩,主要种植水稻、小麦等粮食作物和棉花、水果等经济作物,占据着海宁市粮食生产的“半壁江山”。灌区不仅是全国首批农业水价改革现代化灌区试点,更跻身首批数字孪生灌区建设名单。然而,特殊的地理条件——上游河床比下游高出1.5米,让这片水乡也面临“储水难、调配水难”的挑战。如何让水更“聪明”地滋养土地?
灌区经过三轮续建配套改造,投入资金2.6亿元,改造灌排渠66千米,改造泵站42座,新建渠首工程2座,改造滚水坝20座,满足农田的正常灌溉和排涝需要,充分发挥水利工程为农业服务的作用。经过10年运行,灌区年度粮食增产达到215万千克,增产效益为505万元。
灌区装上“聪明大脑”,让用水供需精准对接。“我们把整个灌区‘搬进’了电脑里。”海宁市上塘河流域水利管理服务中心副主任盛慧指着智慧灌区数字大屏介绍,利用地理信息系统、建筑信息模型等技术构建模型,河道、渠系、闸站被等比例“复刻”,构建起“数字孪生灌区”。
灌区情况一览无余。 记者 褚晶君 摄
屏幕上,4座提水泵站、304座机埠状态实时跳动。“作物‘喝’水量、老天‘给’水量以及灌区各闸站机埠等运作情况等,全在掌握。”盛慧说,“数字孪生灌区”动态绘制出一张“田间需水图”,系统自动生成最优配水方案。
“管好几千亩地,不容易。以前,每天要巡田测水深、看稻苗长势。水不够了,开泵站放水;水多了,又要赶着开闸门退水。”灌区放水员朱春夏说,如今有了数字化技术让用水更便利,种地更高效。“监控盯墒情,泵站闸门改成了全自动的。浇地省时省力,每亩还能节省两成水。”
作为平原河网型灌区,数字孪生系统不仅是灌溉的“大脑”,更是防汛的“先知”。雨情、水位数据输入,几分钟内,平台就能“预演”出未来3天的排涝方案。“一座座闸门就是排涝的‘水龙头’,”盛慧演示着,“过去靠经验,现在电脑一键启闭,毫米级精准升降,科学调度涝水去向。”
经过数字化重塑,上塘河灌区交出一份亮眼“水账”:灌溉水利用系数从0.510跃升至0.625,年节水1439.4万立方米,10.3万亩农田畅饮“科技水”,改善排涝面积3.5万亩。这片被数字赋能的江南粮仓,正让每一滴水流淌出更大的丰收能量。