在巴丹吉林与腾格里两大沙漠的合围之势下,甘肃民勤县正以科技创新之力破局“沙进人退”的生态困局。这座地处石羊河流域末端的绿洲之城,通过构建覆盖全域的智慧节水管理体系,优化水资源配置效率,革新农牧业节水模式,探索出一条适配西北旱区的可持续发展新路径,为同类干旱地区提供了可参考的实践范本。
物联网编织大漠“智慧水脉” 戈壁滩跃升云端“水魔方”
近日,在民勤县七干灌区智慧水利调度中心,站长景积钦与同事紧盯电子屏上更新的灌区测控点机井用水量数据并实时核对。该灌区通过物联网、大数据、云计算、人工智能等技术,实现了水资源从源头到终端的全链条、全天候、高精度监测管理。
民勤县织就智慧水网以全域“一张图”数字管水
“智慧水利推广应用可缓解水资源短缺、提升水质安全、增强防洪抗旱能力,促进可持续利用。”景积钦介绍,七干灌区智慧水务信息化管理平台集成信息采集、用水管理、水费征收、防汛抗旱、工程巡检等功能多功能,以水资源优化配置为核心、数据为驱动力,实现灌区管理 “一张图”模式。
此外,为全方位提升用水户体验,七干灌区智慧水务平台将各类功能无缝迁移至移动端。
“手机App或公众号设有‘我的机井’板块,点击图标即可通过表格、图表查看机井位置、运行状态、实时流量等详细数据。”高标准农田种植户谢新仁介绍,用水户还能借助“实时用水”功能精准掌握用水情况,用水量时间变化曲线清晰,实现用水管理便捷化、智能化。
民勤县是全国着名的沙漠县,属荒漠绿洲过渡区,气候干旱少雨、蒸发量大,水资源匮乏,地貌多样、地势南高北低。
近年来,民勤县坚持“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”原则,创新推行水资源远程在线管理系统,通过在线监控、精准计量等实现水源地至水龙头全链条自动运作、水务控制室到手机全天候在线及线上线下全方位服务,使“智慧水”搭乘“水利云”滋润民众,为乡村振兴筑基。
同时,依托“端—边—云—数—智”等前沿技术,借助动态监测与智能调控,让水资源管理、维护、服务等环节形成正向循环与良性递进,使每一滴水与“云端”互联,在戈壁滩跃升为云端“水魔方”,最大化释放水资源效用,让民众畅享“数字+”带来的便捷体验。
“民勤作为资源型缺水地区,节水已突破传统管控模式,初步实现数字化管理,正向更高水平的智慧化管控迈进。”民勤县水务局副局长赵兴彦表示,计划运用人工智能分析数据、预测趋势,科学调配水资源,进一步提升管理智能化水平。
模块泵池重塑绿洲“水经络” 千滴万线绣出旱塬“绿版图”
暮春时节,民勤县苏武镇苏山村的田地里,“港湾式”泵池隐匿其间,外接智能控制箱。地表水经多级渠系汇入泵池,通过三级过滤与机井二次净化后,最终由潜水泵输送至滴灌管网,实现精准灌溉。
民勤县采用“港湾式”地表水泵池系统的麦田长势旺盛
“作为遏制地下水超采的枢纽工程,‘港湾式’泵池依托智能调度平台,将终结深井漫灌传统模式。”苏武镇副镇长尹鹏介绍说,通过示范推广“港湾式”地表水泵池系统,融合传统灌溉与智能调控技术,构建起“蓄引结合、水网联动”节水网络,串联分散水源,有效推动农业灌溉从粗放抽取地下水向精准调配地表水转变,实现了地表水、地下水“双源互济”,生态治理与生产节水的协同增效。
同样,在苏武镇元台村,浅埋滴灌水肥一体化技术应用正如火如荼,与“港湾式”泵池形成节水“组合拳”,同绘绿洲农业节水的新图景。
“每亩节水30%、节肥20%、省工2个,麦苗根系却能多扎土层15厘米!”种粮大户谢新仁自去年起在高标准农田建设中示范应用浅埋滴灌水肥一体化技术,通过压力补偿式滴头与毛细管网协同运作,将定制水肥均匀、定时、定量输送至地下20厘米根区活跃层,使小麦根际微区域形成动态平衡的“营养岛”,有效提升农田精准化管理水平。
民勤县种植户正通过浅埋式滴灌水肥一体化技术开展田间作业
近年来,民勤县紧扣区域水资源刚性约束,锚定“以水定产”发展红线,深度融合传统灌溉方式与智能调控技术,创新推广“港湾式”地表水泵池、北斗智能导航精量播种、浅埋滴灌水肥耦合调控技术体系,构建起“蓄墒—保墒—用墒”三级调控网络,实现节水效率提升与农田生态系统功能强化双提升,为旱作区农业绿色转型提供了“蓄引结合、智能精准”的实践范式。
同时,通过采用“低能耗设计+农艺融合”的方式,集成土壤墒情监测矩阵及气象感知终端,形成“精准蓄水—低压输水—按需供水—营养同步”的农业节水闭环,并依托智能化管控平台,借助土壤湿度传感器收集的数据,对灌溉进行动态调节,让每一滴水“精准滴灌、肥药同施”,使农业用水效率实现系统性跃升。
据统计,民勤县已在5万亩耕地中推广应用“港湾式”泵池输水系统,同步实现“浅埋式滴灌水肥一体化技术”种植1.8万亩,节水技术覆盖规模持续扩大。
循环水奏响“沙漠渔歌”新调 生态养殖破译绿洲“富水经”
沙海环抱的民勤绿洲,农业节水持续推进之时,牧业节水正探索突围路径,重塑绿洲“水—牧—生态”共生新图景。
在民勤县红旗谷现代农业产业园渔业养殖场,26个“陆基圆池”整齐排列。务工人员一瓢饲料撒入池中,清水瞬间翻涌,鱼儿争相跃出水面抢食,短短10秒便将饲料一扫而空。
民勤采用“陆基圆池”养鱼新模式,实现高密度智能化养殖及水循环使用,达到节约用水目的
民勤县农业发展有限责任公司副总经理何欢介绍,“陆基圆池”作为水产业“新生事物”,兼具节约养殖水体、环保节能优势。其圈养池与外部生态水池管网连通,鱼人工投喂生长,养殖产生的含排泄物、残余饲料水体,经排污管网抽出,借微滤机与生态水池完成物理过滤和生态净化后,重新注入圈养池,形成闭环循环系统,实现节水节能节效 。
而在民勤县纯种湖羊种羊场,升级后的现代化自动供水系统,实现从“治水”到“智水”跨越。育肥羊舍里,全自动喂水机可精准放水,羊近水满、羊离水停,尽显养殖智能化科技魅力。
“民勤县纯种湖羊种羊场将设备工艺与节水措施放在首位,配备肉羊饮水、喷淋降温等节水设施,避免传统饮水浪费。”民勤县畜牧兽医工作站站长李仕荣介绍,肉羊养殖从水冲粪、水泡粪工艺升级为干清粪工艺,减少栏舍冲洗用水,保留粪便养分、提升肥效,实现节水与资源利用双赢。
民勤县肉羊饮水系统极大幅地避免和削减了传统饮水器因渗漏、溢水及畜禽玩水等导致的水源浪费
近年来,民勤县践行新时代治水方针,落实“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”原则,完善农牧业节水体系与长效管护机制,优化养殖布局推动农牧循环,构建起与水资源承载力、种植业相适配的区域生产格局。同时,推进暖棚养殖模式转型,支持肉羊养殖,推行规范精细管理,开展养殖场节水改造,推广先进节水措施与设备,全面提升畜牧业节水效能。
“通过建立水—草(料)—畜平衡发展的系统,实现对水资源的合理利用,进一步拓展节水空间。这是一种能够提升畜牧产业级别,转变畜牧业增长方式的重要举措,更是实现畜牧可持续发展的关键途径。”民勤县农业农村局副局长张辉明表示,下一步,民勤县将继续深入推进节水型畜牧业的发展,不断完善相关措施和机制,加强技术研发与应用,努力提升畜牧业的节水水平和效益,助力产业升级与生态保护。
从编织大漠“智慧水脉”,到重塑绿洲“水经络”,再到生态养殖破译绿洲“富水经”,以“滴水必争”为信念的生态保卫战,正孕育出可复制、可推广的“民勤方案”,为全球干旱区破解生态保护与经济发展的协同难题贡献“中国智慧”。
[编辑:王正]