北京:农业节水炫科技,解锁“井-地CP”适配密码
时间:2025-09-01 来源:北京市水务局粮食安全是“国之大者”,粮食生产根本在耕地,命脉在水利,出路在科技,动力在政策。近年来,北京市贯彻落实水利部部署要求,加快推进农业灌溉机井取水计量与应用管理工作,全面激活科技赋能农业节水内生动力,利用遥感智能识别、定量反演、多源大数据融合分析等技术,有效促进首都农业节水增效,农田灌溉水有效利用系数提升至0.752。
“天眼”查,绘制“一张图”。北京市水务局联合市规自委、市农业农村局开展“井地匹配”工作,以耕地、高标准农田、机井、遥感影像等多源数据为基础,利用遥感解译、空间分析、多源数据融合等技术,每隔半年更新全市的种植结构,涵盖小麦、玉米、红薯、大豆等主要作物和果园、露地菜等,合计12.2万个图斑;建立“井地互寻”原则,根据《机井工程技术标准》,以半径500米为机井有效辐射范围,探索性分析农灌机井和耕地的匹配关系;将全市地块图斑逐一匹配至全市13个涉农区3.3万眼农灌机井,分析有效灌溉面积和利用效率,形成全市农业用水管理“一张图”。
精准算,打造“一套模型”。加强专业模型算法体系建设,挖掘大数据背后农业用水关键信息。北京市水科学技术研究院融合多源遥感影像和北京当地种植作物样本库,基于SAM、YOLO等智能识别模型,构建了基于监督分类的种植结构解译算法;结合种植结构图斑、农业灌溉定额,估算农业灌溉用水限额;耦合多源卫星遥感影像、气象再分析数据以及蒸散发反演技术,构建基于遥感蒸散发的农业耗水估算模型,估算全市、重点区、地块等不同空间尺度以及年、月、日等不同时间尺度的耗水过程,为农业用水数据校核和预警管理提供参考,并实现全市、跨行业共享。
智慧管,校准“安全线”。海河“25·7”区域性大洪水对北京市北部山区农业基础设施造成不同程度破坏,农业种植作物受损严重。北京市利用灾中雷达卫星影像和灾后可见光卫星影像,及时提取洪水淹没范围,结合“井地匹配”阶段性成果、种植结构识别成果、国土调查成果等,及时评估密云、怀柔、延庆、平谷等4区农灌机井和耕地受损情况,校准淹没范围红线,研判未来极端暴雨下的淹没风险,为灾损评估、农田重建规划布局、农业灌溉机井及其附属构筑物建设标准提供精准数据支撑。
下一步,北京市将在现有成果基础上,结合水文地质条件、地下水水位、农业生产空间布局、种植结构、现状灌溉设施等要素,继续丰富多源数据融合的农业用水自动核算、分类校核、分级评估、多级预警、及时反馈模块,建立具有北京特色的农业节水精细化管理新范式,纳入北京市智慧水务2.0建设体系。