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数字孪生让供水工程有了“思想”——

感知农作物需求 使春灌精打细算

本报记者 裴云云 实习生 王 笑

3月25日,天气晴好,海原县关桥乡冯湾村,上千个塑料大棚整齐排列,闪闪发光。海原同进种养殖专业合作社技术负责人姚安学从香瓜棚转到羊肚菌地,再瞧瞧已经嫩绿的葡萄架,喜笑颜开——种了一辈子地,海原这样干旱的地里一年居然能收三茬作物。

“这地方的人有活路了。”姚安学感叹。

奇缺,是对海原县水资源的贴切表达,可利用水资源量6880万立方米,人均占有水资源量仅180立方米,是全国平均水平的十分之一。农业全靠一股水,大片农田依靠南华山下的井水灌溉养活,时间一长,地下水超采严重,生态环境不堪重负。近年来,海原县坚持“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路,首创采用PPP模式破解资金短缺难题,推动中部干旱带海原县西安供水水源工程建设,去年10月,工程全线通水成功,该县3个乡镇12万亩土地有了黄河水的滋养,6.51万人受益。

新的扬黄灌区诞生了,当地农民大棚西瓜拉水点灌的历史远去了。退砂不退瓜,村美人富、产业兴旺的梦想即将照进现实。去年高崖一泵站、关桥二泵站通水后,村里致富带头人周虎立即整合资源,进行田间试验:清明节前后点香瓜,7月拉了瓜秧后种小油菜,2个月后收割完毕,再种上羊肚菌,一年到头,地没闲着。

“粗算一下,小香瓜‘五一’前后上市,每斤大约15元;22棚小油菜试种成功,每亩能产3000斤,口感非常好,大家表示今年扩大种植面积;羊肚菌按80元每斤市场价算,每棚最低卖4万元。”说着,姚安学掀开黑色薄膜,露出细密的白色小点,仔细寻找,还能发现小拇指大的羊肚菌。

“耗水吗?”

“都是滴灌,每亩小香瓜用水130立方米左右,目前羊肚菌用40立方米。”

据了解,关桥乡硒甜瓜种植面积从2022年的15890亩扩大到2023年的20013亩;亩产量从4吨增至4.6吨,每亩增收1300元。水的拉运成本从每立方米20元下降至2元。

“推进黄河流域农业深度节水控水”,工程措施是基础。哪里需要滴哪里,这是农业灌溉实现“精打细算”的理想手段。为了让来之不易的黄河水实现高效利用,供水工程建设和运行管理单位——宁夏水发海原供水有限公司把落实“四水四定”摆在更加突出的位置,组织人员从2月26日开始下泵站春检。目前,四级泵站完成了联调联试,所有机组具备安全运行条件;调度员密切关注项目区水情、墒情及旱情,精准掌握种植合作社及农业灌溉用水需求,及时调整引调蓄水方案,力争抢引水、多蓄水,预计今年供水1500万立方米,测算春灌供水量305万立方米。

“经过大量数据的‘填喂’,数字孪生泵站系统心中有‘数’,就能根据作物的需要,开动‘脑筋’,分析需水量,计算水泵机组开机数量和阀门启闭大小,使春灌‘精打细算’。”4月1日,工程常驻教授、专家张功权表示,数字孪生让供水工程有了“思想”,形成了摸清需求、智慧滴灌、精细用水的方式,为当地产业发展创造更多机遇。

水利是农业的命脉,数字孪生赋能的供水工程是农业产业的“助推器”。当前,宁夏水发集团先行先试,依托中国灌溉排水发展中心、中水北方勘测设计研究有限责任公司、武汉大学、河海大学等技术力量,在工程信息化建设的基础上,推进泵站数字化、监控自动化、调度智能化建设,提高预报、预警、预演、预案能力,动态优化资源调度,打造标准化泵站建设,争取建成黄河流域首个标准化数字孪生梯级扬水泵站。

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