如何用更少的水，种出更多粮食？一个超级系统为春灌“精打细算”

粮食生产，命脉在水利。大中型灌区是粮食稳产保供的基础。

10.55亿亩，这是目前我国耕地的灌溉面积，占全国耕地面积的55%，生产了全国77%的粮食和90%以上的经济作物。

364立方米，这是目前我国耕地灌溉亩均用水量，通过灌区节水改造等措施，我国耕地灌溉亩均用水量由2014年的每亩402立方米下降到364立方米，降低了9.5个百分点。

0.576，这是目前我国农田灌溉水有效利用系数。通过持续推进大中型灌区续建配套与现代化改造，不断完善灌排工程体系和农业用水计量设施，强化农业节水管理等，我国农田灌溉水有效利用系数已从2014年的0.530提高到0.576，提升了8.7个百分点。

在粮食总产量稳步增长的情况下，全国农业灌溉用水总量实现了零增长。

亩均降水约10立方米！数字孪生为春灌“精打细算”

全国春灌正由南向北有序展开。水利部数据显示，目前，全国已有858处大中型灌区开始春灌，累计灌溉水量约8.44亿立方米。山东位山灌区，是黄河第二大灌区，灌溉耕地的同时，还承担为天津、河北等地跨流域调水任务。目前位山灌区已灌溉80多万亩，亩均用水量降低约10立方米，这是如何实现的？

今年小麦春灌，山东聊城种粮大户王立浩用上了新工具——射频卡。与过去大水漫灌不同，如今浇地一刷卡，黄河水经提水泵站提至低压管道，来到了地头。

山东省聊城市东昌府区种粮大户王立浩:也就类似于给咱庄稼安上了自来水，随时用随时取。原来的时候一天浇到5到7亩地，现在自从用上节水灌溉系统，能提升到20亩地。

王立浩告诉记者，如今刷卡浇地，不仅速度快了，成本也降低了，更重要的是不会浪费。

王立浩不知道的是，他用的射频卡，连接着位山灌区的节水管网，一个超级系统正在帮着灌区春灌“精打细算”。

山东省聊城市位山灌区管理服务中心供水管理科科长张俊:骨干渠系一共配置了有27套测站，27个测站的实时数据，包括水位流量数据都能在概化图上一目了然的展示出来。

这是位山灌区的数字孪生灌区系统，20多公里外，王立浩的取水信息就完整准确显示在数字孪生智慧调度中心。

记者看到，工作人员边操作系统，边观察渠道水位、水流时间、流量等各项数据和实时监控画面，为当地500多万亩农田精准调配黄河水源。

数字孪生不只是简单能看到实时数据和监控画面，更重要的是能对灌区干渠系统输配水过程进行场景化动态模拟预演，建立起配水调度模型，帮助生成适合当前灌季的配水调度方案。

而在过去，灌区配水基本凭经验，动态调整有一定的滞后性，极易造成水资源的浪费和用水不均衡现象。如今通过数字孪生系统不断的模型预演，实现持续验证和调整优化配水方案，就能确保春灌时期配水科学精准。

山东省聊城市位山灌区管理服务中心供水管理科科长张俊:咱们准确的调度每个干渠的水量，把黄河水及时分配到用水需求最急需的地方。

记者了解到，数字孪生位山灌区系统每年可为当地节水约6000万立方米，让珍贵的黄河水资源发挥最大效益。

灌区升级改造 灌溉更高效

为实现灌区的高质量发展，水利部持续推进灌区现代化建设与改造。这将给灌区带来什么改变？

安徽淠史杭灌区，是灌溉1000多万亩农田的特大型灌区。灌区2023年续建配套与现代化改造项目建设已进入尾声。

安徽省淠史杭灌区管理总局规划计划处副处长贺亚斌:改造完成后，灌溉保证率从改造前的72%提高到改造后的80%，减少了管理维护费用，降低了农民用水成本。

今年春灌开始前，淠史杭灌区已有27项工程完成这样的现代化改造，它们使整个灌区的渠系更加畅通，大小水渠犹如毛细血管一般深入田间地头。而整个灌区的3865处监测站点构建起的立体感知网，让这些纵横交错的渠道拥有了智慧的大脑，将各地的降雨、各条渠道的输水情况实时汇集到数字灌区系统上，为合理配置春灌中的水资源提供了科学依据。

安徽省淠史杭灌区管理总局灌溉调度处处长 朱善斌:我们通过灌区感知网能够实时在线地监测到灌区的雨情、水情和农情。

有了水还得用好水，今年春灌中，当地相关部门利用数字灌区系统，提前进行预判分析，对引、蓄、提三种水源进行合理配置，让每亩农田都可以喝饱水。

安徽省淠史杭灌区管理总局灌溉调度处处长朱善斌:我们淠史杭灌区它因为是多种水源，有大型水库的引水，也有我们内部的塘坝，包括中小型水库内部蓄水，然后还要利用我们尾部的“四湖”进行提水，这样多水源我们要优化配置。根据现有的水源状况，然后再结合我们按照一定的计算模型来预测我们下一步的来水，根据这个变化还要实时进行动态调整，优化调度。

目前，安徽淠史杭灌区初步实现了6座大型水库、1200多座中小型水库、20多万座塘堰以及雨洪等多水源在时空上的合理调配，从群众提出用水申请到水润田间，由原来的3—4天时间缩短到现在的不到半天。