6月10日,科研技术人员将秦汉渠第一农场渠的生产现场搬到几十公里外的办公室:水联网级联调联动全渠道控制算法软件第二次试运行真正开始,在其6轮半小时的运行过程中,“在岗”的10个闸门被一个“大脑”操控,按照目标流量指令,每5分钟一次,以毫米级的精确度,不断调整闸门开闭距离,以保证取水流量快速稳定在目标流量附近,实现水量精准配送、减少灌溉弃水、降低人力成本,提高水资源利用效率和管理水平。
清华大学教授、宁夏数字治水研究院院长王忠静院士评价,这是我国第一次在灌区使用国内的系统操控闸门,是引黄古灌区生产力的跨越式发展,将为未来灌溉带来更多想象空间。
而在当下,其最现实的意义是:水量的精准配送,为宁夏当前开展用水权改革的推行提供了技术可能。
靠天吃饭的时候,宁夏中部干旱带上挣扎的人们总盼着“有了黄河水就好了”;扬黄工程上马后,地多水少时又听人说“上了节水灌溉设施就好了”;当滴灌带铺设到田间,又因不会管理面临着“同一片地,干的干湿的湿”的问题……时间流淌,一切都会改变。
与其被问题逼到墙角,不如在风平浪静时主动求变。眼下在盐池,面对节水灌溉工程如何走通“高效”的“最后一公里”,不止一方在作出改变。
“水实在太少了,盐池县不得不走这条路。”谈及高效节水“盐池模式”,自治区灌排中心相关负责人说,盐池县共有灌溉面积46.8万亩,水资源总量7300万立方米,其中扬黄灌溉的38万亩全部依赖每年分配的5100万立方米黄河水,亩均仅134立方米。由于最早采取大水漫灌,用水效率低,庄稼喝不饱,农民收入低,水费缴不起,工程没钱修,输水效率低,运行成本高……水、地、人陷入一个“怪圈”。
痛定思痛。该县提出把发展高效节水农业作为破解水资源短缺瓶颈、实现农业现代化和高水平发展的重大举措,以水定地、以水定产,因地制宜,因势利导,举全县之力用10年时间,相继建成了扬黄灌区、旱作补灌区、库井灌区三大高效节水灌溉区,使高效节水灌溉面积占全县灌溉总面积的98%以上。
盐池县结合三大灌区实际,层层压实终端用水的管理责任。在扬黄灌区建立“支部+合作社(协会)+农户”管理模式,骨干工程由县财政部筹资,委托第三方专业公司做维护,田间管道由村集体(合作社)负责维护,农户只承担地面管道费用。在旱作节水补灌区采取公司化经营管理模式,将19万亩土地流转给25家公司,发展牧草、中药材、籽瓜等低耗水的经济作物,每亩分配水量55立方米用于补水保苗,提高补灌区经济效益。在库井灌区按照“谁受益、谁管理”的原则,采取“联户+专管”的模式,由受益户共同筹资投劳,委托专人负责工程的运行管理和维护。
该片区由7个行政村的9个村民小组组成,共有水浇地6925亩,综合用水量为180立方米每亩。由于村里的管理人员技术不熟练,管理不精细,“农民舍不得用好的滴灌带,也习惯自己施肥,地里干的干、湿的湿,出水不均匀,产量不稳定。”武新庄村村主任吴万江说。
为此,盐池县探索引入宁夏水投盐池水务有限公司、宁夏盐池振兴水利开发工程有限公司,迈出了公司化、专业化管护的第一步。
“宁夏水投集团接手后,懂技术的人参与进来,田间换成了质量好的滴灌带,泵站设备能及时保养。今年灌水水压明显增大,现在一轮水的灌溉时间比去年减少了2天,末端也能均匀滴水。”吴万江和记者说。
宁夏水投集团盐池水务有限公司总经理潘丽婷告诉记者,公司在管水上已经轻车熟路,但经过对6900多亩地的管理实践发现,要让每亩地有高产出,在管理上一定要做到极致的精细和高度的集约,研究每一块土壤的需求配水配肥,实现统一耕作、统一种植、统一灌水、统一施肥、统一收割,压缩管理成本,实现土地增效,农民增收,公司才能步入良性运行。
当前,自治区党委部署推进的用水权改革重在“节水增效”。改革的重要举措之一便是优化分配用水量,在农业上则体现为严控灌溉规模,全力发展高效节水灌溉。
自治区灌排中心相关负责同志和记者说,高效节水灌溉设施要实现最优化的状态,需要具备可靠的水源、完善的工程、先进的技术、科学的管理,以及与之相适应的现代农业生产和经营方式,而专业化的运维服务主体是各方因素的“耦合剂”。
实际上,2017年以来,吴忠市利通区、贺兰县等县区率先开展现代化生态灌区试点建设以来,已经吸引了京蓝科技、大禹节水、潞碧垦等企业加入,推行设施维护、水费收缴、灌溉服务的市场化、专业化、物业化管理,探索出了“投建管服”一体化新模式。此次用水权改革,释放出的“市场主导”信号,点燃了更多企业投身节水服务产业的热情。
“自运营以来,目前水费收缴了10.93万元,但投入维护费用4.6万元。咱们不可以在水费上赚农民的钱,这是国企应该承担的社会责任。”潘丽婷和记者说,企业有信心通过规范化高效运行管理,在降本增效、水权交易等方面找到新的增长点,实现高质量、可持续发展。
截至2020年底,全区已累计发展高效节水灌溉面积470万亩,计划到2025年,节水灌溉面积占比要达到55%以上,灌溉水利用系数提高到0.60以上。而为用水户募集资本、集成先进的技术,提供节水改造和管理等服务,以分享节水效益方式收回投资、获取收益的节水服务产业也将迎来新的增长。(记者裴云云)
在宁夏红寺堡扬水管理处调度中心,调度员正根据系统信息自动化传输物理量做多元化的分析比对。
6月11日,在宁夏红寺堡扬水管理处调度中心,调度员薛海彦和沈红旗的目光在电脑和不远处的大屏来回扫视,根据系统信息自动化传输量进行着分析比对。“夏灌从6月1日起进入用水高峰期,系统已接近每秒28立方米的满负荷运行。”沈红旗说。
和原来不一样的是,红寺堡扬水工程各渠道测控和泵站各项运行参数,调度员都可以从大屏上及时获取。即便出现暴雨狂风等极端天气,也能从电脑上实时获知各地情况并判断如何处理。
这得益于智慧水利的建设和推广。从2016年开始,自治区引黄灌区开始现代化灌区的更新改造,自流灌区渠道和四大扬黄工程先后进行泵站更新改造项目,以信息化开启了宁夏“互联网+智慧水利”的先河。
始建于20世纪末的红寺堡扬水工程受经济技术条件所限,所辖14座泵站信息自动化基本处于空白状态。截至2020年,红寺堡扬水一至五泵站和红一至红五干渠先后完成更新改造并投入到正常的使用中。从前传统运行控制模式全部被改换为与自动化控制管理系统、网络化数字视频监控系统、计算机网络等现代信息技术息息相关的智能控制模式。
“以前各项数据都靠人工测量,定期上报。现在通过自动化控制管理系统,不仅能实时查看最新数据,就连人工的巡视检查也能通过高清摄像头实现计算机远程监控。”宁夏红寺堡扬水管理处办公室主任高佩天说。
对于红一泵站站长赵方来说,改造后的泵站不仅变得更智能,运行也更安全高效。记者在红一泵站进水前池看到,3台清污机不时转动,将水流带来的杂草、树枝、塑料袋等如数捞起,通过传送带将这些垃圾归拢到一起。“特别是七八月汛期洪水入渠,杂草数量增多,人工打捞效率较低,可能会引起泵站减机。”赵方说,有了这3台“大家伙”,不仅能实现电脑远程控制,而且再也无需像以前那样进行人工打捞。
泵站改变的另一个“秘诀”在变频室。两台机组一主一备,主要用来调节红一干渠水位,实现级间匹配。
如今利用科学技术手段,调节水位变得很简单,只要增加或降低频率,就可增加或减少上水量。但在泵站改造前,调节水位却需要停机倒机才能完成。对于泵站而言,变频机的重要性在于减少倒闸操作,大幅度的提升了总系统的稳定性和可靠性。
从红一泵站出来,并排的扬水管道一路上行,将黄河水一路抬升,沿着后面的泵站和渠道,流进红寺堡灌区的每一寸土地。随着干渠水位遥测仪和测控一体化闸门的安装,原先用于人工测量水位的测水桥不会再使用。如今,只需鼠标点击,配水量更为精准,老百姓用水更加放心。
记者采访中看到,渠道测控和泵站各项运行参数由人工现场记录变为电脑自动生成,人工现场巡查改为视频远程监控等等,伴随信息自动化的更新迭代,红寺堡扬水工程、固海扬水工程等扶贫扬黄工程信息化建设力度正不断加大。随着宁夏黄河流域生态保护和高水平发展先行区建设的有序推进,宁夏也将在用水权改革的全面铺开过程中,借助信息化手段让水利更加“智慧”,更好地实现水资源节约集约高效利用。(记者张唯)
清晨,一杯温热的牛奶安慰了脏腑,让即将忙碌一天的人们精神抖擞地走出家门。
传统奶牛养殖,填料、配种、挤奶等等,农民凭的是经验、靠的是感觉,他们在牛棚里摸索,并把这些经验与方法一代代传授,但这一切,在物联网时代正发生变革。
“我们将奶牛养殖‘上云’,让养殖变得简单又科学。”银川奥特信息技术股份公司董事长陈华如是说。
《自治区九大重点产业高水平质量的发展实施方案》提出,奶产业高质量发展重点要强化良种繁育、品牌经营、利益联结,保障品质,提升效益,打造高端奶之乡。而由5G技术的加持,服务产业高水平质量的发展,银川奥特信息技术股份公司等细分行业企业的崛起,正为智慧宁夏带来更多想象。
在石嘴山兴佰侬牧业有限公司养殖场,蓝天白云下,100多头奶牛正安静地在牛圈里吃草、歇息,奶牛脖子上戴有5G智能项圈和健康监测耳标。通过华为5G通信技术经后台大数据分析预测奶牛的健康情况,再以短信、邮件、手机应用、微信小程序等形式直接发送给牧场管理者,继而有效提升奶牛的繁殖率、产奶量和健康水平。
“我们希望全世界的奶牛都用上我们的智能监测‘牛手机’,成为‘数字牛’。”陈华作了一个形象的比喻。
早在意识到粗放式的养殖方式正制约奶牛养殖业的健康加快速度进行发展时,银川奥特就开始考虑将信息化技术运用到奶牛养殖业。经过多年研究实验,2010年,银川奥特的奶牛发情监测系统成功上线并投入到正常的使用中。该系统通过为每头牛佩戴一个传感器,将采集到的奶牛活动量、反刍、运动轨迹等信息传输给云平台,运用大数据分析出奶牛发情或患病情况,将结果发送给牧场管理者和配种员,既可以保障奶牛的安全,也更便于管理人员及时有效地发现奶牛发情期,实现高效管理。
2017年,中国电信集团面向全球招募“无所不在的牛的传感系统”项目合作伙伴,银川奥特的“奶牛发情监测系统”从千余家企业中脱颖而出。双方联合对“奶牛发情监测系统”来优化升级,一个瞩目的名字——“小牧童”应运而生,通过解决方案与商业模式创新,将项圈数据直接通过NB-IoT网络传输到中国电信物联网开放平台,然后进入天翼云上的奶牛信息管理平台,奶牛场管理层、饲养员、兽医等,就可通过网页或手机客户端实时获取奶牛体征信息。
敢蹚没人走过的路,才能收获别样的风景;敢拓前人没垦过的荒,才能开辟新的空间。
掌握各自领域核心技术的两强合作,银川奥特有了华为的5G技术平台后如虎添翼,并依托中国电信全球化平台走出国门,在国际上占有一席之地。
“世界有名的通讯公司及电子设备制造商韩国LG公司,专程来我们公司拜访,想把基于5G技术的奶牛发情监测系统引进韩国。”陈华说,韩国LG公司负责人感慨地说,20年前来中国是技术传播者的身份,20年后来中国是引进银川奥特的5G产品。韩国LG公司把银川奥特产品引到韩国,在韩国牧场推广。
“这给了我们很大的信心和力量。”陈华说,做行业内细致划分领域的“独角兽”,让同行望其项背。
近年来,银川奥特持续为“小牧童”优化升级,使之不再只是一款“发情监控系统”,而是基于5G技术的智慧牧场物联网,能够对牛的营养、健康、环境、自动化饲喂等进行全方位监控系统。MRS奶牛测产云系统,实现对挤奶过程的控制。TMR监控云系统,实现饲养精准化……一个个云产品,让奶牛养殖场实现“云上”科学喂养。
近年来,宁夏奶产业保持了持续、健康、加快速度进行发展的良好势头,已成为全国奶业优势产区和优质高端乳制品生产原料的重要基地。
《宁夏奶产业高水平质量的发展实施方案》明确奶产业的“千亿级”发展目标:“力争用5年时间,努力实现生鲜乳产值200亿元,乳制品加工产值600亿元,带动全产业链实现产值1000亿元。”
“坚持高新技术赋能传统奶牛养殖行业,大力推广智能化养殖技术。”陈华说,围绕奶产业提质增效,全面实施奶牛场信息化管理系统、物联网系统。让我们消费者每天能品尝到高品质的鲜牛奶,让奶牛养殖实现信息化、标准化及智能化。(记者赵磊李徽毛雪皎实习生杨璐)
6月14日,在中卫市沙坡头区高滩村的地头,中卫市九晟农牧发展有限公司负责人蔡天崇正指挥着机械给玉米追肥。不远处,设施温棚里滴灌设备正在给已经挂果的西红柿浇水,水滴被均匀滴落到每一棵西红柿的根系附近。
2018年,水利部技术示范项目“宁夏中卫节水型社会创新试点关键技术应用与示范”在中卫落地。3年来,来自中国水利水电科学研究院、自治区水利科学研究院、黄河水利委员会黄河水利科学研究院项目团队在中卫市九晟农牧发展有限公司的土地上打造起节水全链条农业综合体系。
“每亩取水量可减少223立方米,灌溉水利用系数提高到0.65以上,各作物灌溉水生产效率提高了28.4%,亩均增收180元以上。”公司负责人蔡天崇对目前正在试验的这套节水示范项目十分满意。
记者采访中了解到,项目将国内已熟化的高新技术与宁夏本土长期实践取得的灌溉技术相集成,提出了适宜宁夏的输水、配水、田间灌溉、作物需水全过程的节水技术模式,实现了全联动的综合节水成效。田间智墒,天气预报系统实现作物精准灌溉预报,中渠引水口的手摇闸门变成自动化闸门,手机远程操控和精准配水……一项项自动化、智能化、数字化的高科技手段在各用水环节得到了集成应用。基于示范区渠道来水时段、作物、灌溉制度等参数,项目组搭建了输配水系统中水流运动三维仿线亩区域上的渠系输、配、排的综合监测与控制,提高了示范区灌溉管理精准化、信息化、现代化。
据中卫市水务局工作人员介绍,项目通过实施灌溉决策预报技术、渠系优化输配水监控技术和田间高效水肥施控技术,组装宁夏已取得的黄河水滴灌净化处理、优势特色作物高效节水灌溉制度等技术,集成“预报-输配水-用水-管理”综合节水技术模式进行示范应用,提高示范区农业生产效率,实现增产增收。针对宁夏黄河水泥沙含量高的特点,充分的利用原灌区排水斗沟建设滴灌调蓄沉沙池,推广应用地方目前已成熟的黄河水水质处理技术,泥沙去除率可达95%以上。
“输水、配水、田间灌溉、作物需水全过程,技术节水与管理节水全方位的节水技术集成,促进农业节水技术成果从单项技术走向技术综合集成。”自治区水利科学研究院项目负责人和记者说,这一示范项目目前已通过水利部结题前现场检查评审,下一步将为宁夏现代农业、智慧农业加速发展提供有益的技术借鉴。(记者赵磊实习生杨璐)
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