隆冬时节,漫步芮城县南磑镇田间地头,阡陌纵横间,一片片绿油油的冬小麦苗齐根壮,长势喜人,处处孕育着“希望”的色彩。
“小麦不冬灌,产量减一半。以前浇地难,如今新修的渠道又深又宽,黄河水成了田间‘自来水’,老百姓浇地又快又方便。”看着新修的大禹渡灌区渠道,南磑镇村民陈建安喜不自禁。
沿着渠道一路向南,便是大禹渡电灌站。站在大禹渡扬水工程渠首俯瞰,6条约700米长的钢筋混凝土水管如巨龙般沿黄土坡攀援而上,通过五级渠系,将滚滚黄河水变成滋润良田的“丰产水”。
很难想象,这里因为落差高,一度是“住在黄河沿,吃水比油难”。1970年大禹渡扬水工程开建,1974年10月首期工程竣工上水。工程以一级站移动式泵车、沉沙池和二级站单级扬程193.2米三大技术创新,开辟了当时水利建设的先河。
近年来,面对工程设备老化、渠道破旧、效能低下的状况,大禹渡灌区实施了泵站更新改造、续建配套和节水改造、高效节水灌溉工程等建设项目,“数字化、信息化、现代化”技术正悄然改变着运行了50年的老灌区,为农业灌溉注入了全新的活力。
大禹渡灌区“十四五”续建配套与现代化改造项目是国家150项重大水利项目之一、山西省重大水利工程项目,项目总投资2.85亿元,于2021年开工建设,主要建设内容为灌区泵站工程、输配水工程、计量监测工程及智慧水管理体系。通过项目的实施,枢纽水源泵站和灌区的5个再扬泵站完成提档升级,项目全部建成后将改善灌溉面积29.12万亩,恢复灌溉面积2.23万亩,年新增节水能力838.8万立方米,新增粮食产能2005.8万公斤。
经过3年的紧张施工,总项目已基本完工。在大禹渡灌区“十四五”续建配套与现代化改造项目二级站的扬水作业车间里,已经改造完成的崭新厂房和现代化的机组,让人眼前一亮。
“大禹渡灌区属黄河流域典型的高扬程、高泥沙、高耗电的提灌灌区,泵站升级改造后,灌区总提水流量由改造前的16.3m³/s提升到20.74mm³/s,日均增加提水量38万立方米以上,每天可多浇灌面积4000余亩。同时,还彻底解决了原水泵运行时的噪声、轴承温度高等问题。”大禹渡扬水工程服务中心枢纽二级站副站长王波介绍,此次升级,不仅为灌区“强筋壮骨”,还给灌区装上了数字孪生的“智慧大脑”。
在大禹渡灌区枢纽二级站厂房中控室,灌区“一张图”清晰呈现在大屏幕上,灌区地形地貌、渠系、闸站等分布一目了然,各类引水、供水等数据图表、线条动态呈现。“通过数字孪生技术,利用灌区水源泵站上的相关模型,能够按需整合泵站机组群的运行台数及运行台时,优化提高泵站机组群供水能力,满足灌区群众用水需求。同时能够降低泵站机组能耗、减少黄河泥沙水对机组的磨损。”
前瞻性、科学性、精准性、安全性是数字孪生灌区最智慧的点。凭借卫星遥感、5G、大数据、物联网、人工智能、云计算等技术深度融入智慧灌区建设,构建数据分析与共享的数字孪生灌区体系,水渠变“云”渠,灌区拥有了“智慧之心”,轻点鼠标,工作人员就能够对雨、墒情数据实时监测,精准掌握不同种类作物在灌区内的亩数及分布情况,提前预测、预报不同作物水量需求;按动键盘,灌区调水便可远程操控、一键直达,实现对干渠节制闸的自动精准调控,保证了抗旱水源安全、及时、足量输送到灌区各个抗旱渠道。
如今,大禹渡灌区形成了灌区有“大脑”、田间有“耳目”的现代化农业格局。一渠渠清澈的黄河水汩汩向前滋润着广袤田野,灌区粮食复播面积由30%提高到95%以上,粮田由“百斤田”变为“吨粮田”,平均亩产达975公斤,是改造前的2.59倍。灌区所在的芮城县连续15年被评为“全国产粮大县”。
本报记者周明飞文/图