文章来源:徐州日报

农谚说:“麦子浇了春三水,三水对面望粮山。”眼下,徐州小麦已进入生长发育和田间管理的关键时期。
如何浇好“春三水”,给丰收打下个好基础?铜山区马坡灌区的工作人员自有“妙计”。
“已下达河崖引河闸闸门抬升指令。”
“闸门已抬升50厘米。”
3月24日,在铜山区马坡灌区控制中心,项目负责人童敏轻点鼠标,5公里之外的河崖引河闸闸门开始自动抬升。不一会儿,监控视频里就传来了一线巡查员周新响观察到闸门自动完成相关操作的汇报画面。
这场“指尖上的春灌引水”背后,是去年12月投入使用的马坡灌区数字孪生系统(以下简称“数字孪生系统”)在施展“魔法”。
作为省级重点水利项目,马坡灌区续建配套与节水改造项目除建设维修水闸、泵站、骨干渠道等水利设施外,数字孪生系统也是其重要的一环。该系统将数字孪生与物联网、无人机、BIM建模等先进技术手段相结合,将5.5万亩的马坡灌区分为4个区域,整合各类数据,建设智能化的数字孪生灌区。
“过去巡查灌溉设施全靠人力,现在坐镇中枢就能运筹帷幄,又快又方便。”干了几十年水利的老巡查员秦建军抚摸控制台感慨道。
当前,在马坡灌区共计36.47公里的32条骨干渠(沟)上,分设着数百个智能传感器,如同大地的神经末梢,将土壤含水率、蒸发量、作物需水量、干渠水位等数据实时汇聚到数字孪生系统。水利工作人员在第一时间知悉具体墒情后,可通过后台的“一键操作”,将源源活水引入乡间河渠,泽润良田。
数字孪生系统的“精妙”不仅在于可实时监测、远程操控,节省人力,更具智慧的是其数据模型还能未雨绸缪、做足预判。
“就像给土地做‘体检’,5.2万亩小麦三月中旬该‘喝’多少水,系统比老把式算得还精细。”童敏展示着3月上旬生成的需水预测报表,一个个精准的数字清晰地展现着智慧农业的理性之美。
通过分析灌区的种植结构和灌溉定额等基础数据,结合土壤墒情、气象预报、作物生长周期,数字孪生系统可提前10天生成所需水量数据,铜山区水务局可依据此数据,精准翻水、调水,马坡灌区也可通过比对渠首和骨干河道水位监测数据,科学模拟计算灌区是需要引水还是排水。
而选择工业与农业并重的马坡镇作为试验田,则蕴含着深刻的现实考量。
这个玻璃制品年产值超53亿元的乡镇,大部分青壮年投身制造业或电商,留守种粮的农户整体年龄偏大。“作为种粮大镇,马坡的水稻种植占到了90%,亟需方便快捷的灌溉管理方式提高种田效率。”铜山水务局农村水利科科长谈浩表示,马坡灌区灌溉、排涝体系比较完整,配套水利设施比较完善的实际情况,使得这里成为探索智慧水利的理想之地。
如今,在这个虚实相生的“平行灌区”里,每一株麦苗都在数字世界拥有镜像生命,连田埂裂缝的湿度变化都逃不过智能传感器的“眼睛”。作物需水预测、水量优化配置、闸泵联合调度、应急预案的精准推送,更是实现了数字化管理灌溉用水的精准计量与高效利用。
“有了数字孪生系统的加持,今年马坡灌区的农业用水预计可节约30万方,可注满 120个奥运会标准游泳池。”谈浩补充道,“这不仅大大减轻了农户的劳动强度,提高了灌溉效率,还为马坡镇的农业可持续发展提供了有力保障,实现了农业与工业的协同发展。”
从“铁脚板”巡渠到“云大脑”调度,从“看天吃饭”到“知天而作”,马坡灌区“慧”引水的实践不仅展示了新质生产力的深层逻辑,更揭示了徐州农业水利从传统向智能转型的广阔前景。
目前,马坡灌区数字孪生系统的建设经验正在徐州12个灌区推广复制,将持续推动区域农业用水效率的整体提升。