从8.2亿方到2.4亿方!北京如何告别“漫灌”?
冬日暖阳下,在北京市通州区智慧节水示范园,中国农业大学北京通州实验站执行站长陈伟杰手持一个精密模型向来访者展示其中的“玄机”:“这是高效抗堵塞灌水器,上面交错的锯齿状流道能让150米长的滴灌带出水均匀如一。”
这个不起眼的“小物件”,正是北京市农业高效节水“黑科技”之一。十年来,全市年农业用水量从8.2亿立方米大幅降至2.4亿立方米,农田灌溉水有效利用系数从0.705显著提升至0.752。如今的京郊大地,从科研成果的技术应用,到焕然一新的乡村坑塘,再到田间地头的智能化设施,一幅精心绘制的从“漫灌”到“智管”的农业节水增效新画卷徐徐展开。
滴灌“智能化” 打造节水示范样板
走进通州区智慧节水示范园展厅,屏幕上正播放水流在流道内旋转冲刷的模拟动画,直观展现“旋涡防堵”技术的神奇效果。“这就是我们自主研发的高效抗堵塞灌水器,内部‘分形流道’的设计可以让水流迂回流动,减压控速的同时,还能利用旋涡自我清洁,防止堵塞。”陈伟杰讲解道。

轻简化智慧滴灌技术应用演示沙盘
“土壤墒情18%,未来两天无降雨,建议今日16时灌溉,每亩用水量35立方米……”实验站智慧监控中心的电脑屏幕实时跳动着灌溉信息,工作人员操作着平台介绍:“这是轻简化智慧灌溉系统的‘智慧大脑’,也是自主研发的。它可以通过AI模型结合气象数据,自动决策灌溉时机和用量。”展厅外,冬日的实验田已经收割,矗立在地头的白色传感器桩格外醒目,实时感知着不同土层的墒情。远处更新后的机井首部枢纽正平稳运转,气象监测站的风向标在微风中不停转动,实时采集着温度、湿度等数据。“这些设备是‘智慧大脑’的‘神经末梢’,会实时把数据传输回监控中心。”
温室大棚内,陈伟杰轻旋开关,埋于地下的滴灌带瞬间渗出水珠,精准直达每一棵白菜根部。“以前漫灌一亩地需要超100立方米水,现在30多立方米就够了,节水率近70%。”陈伟杰介绍,这套功能灌溉系统能向作物根部精准靶向地按需“投喂”水、肥、药、气、菌,甚至改变水分子特性,在节水的同时,大幅提高作物对水肥的利用效率,实现增产提质。
而技术的价值远不止于此。通州区通过合同节水管理项目开展农业节水灌溉改造,建设农业智慧节水示范园。经初步估算,园区内农田灌溉水有效利用系数预计可从0.75提高到0.9,年灌溉用水量将从10.37万立方米降低至7.41万立方米,节水率可达28%,每年直接经济效益预计超26万元(水费按9元/立方米计)。通州区水务局工作人员翟光耀表示,该项目为北京市农业技术升级提供样板,可推动更多农户用上智慧节水技术。
此外,在北京市水务局的支持下,通州区智慧节水示范园搭建了“党建+水务”宣教平台,升级了灌溉设施和水信息监测系统,配套了集雨路面、大棚遮盖物等工程。全面投用后,这里既是农业节水“产学研”基地,也是农业节水科普教育基地,将向市民开放,宣传农业节水相关政策和技术。
坑塘“微改造” 实现节水增效双赢
如果说示范园里的科研技术代表着“高精尖”,那么北京市房山区大石窝镇辛庄村的坑塘改造工程,则是节水与乡村生态、生产生活深度融合的“乡土智慧”。
“谁能想到,曾经淤泥堆积、雨天积水的废坑塘,如今会成为村中的一道风景呢!”辛庄村村民王大爷笑着说。在村北的1号坑塘,水面波光粼粼,倒映着塘边崭新的泵房,新修建的人行透水砖路蜿蜒延伸,石栏杆被抛光打磨一新,连坑塘西侧和北侧的空地也撒播了草籽进行绿化美化。“你看这水多清,天暖时有不少人来散步呢!”王大爷补充道。
去年10月,经过房山区水务局的精准“诊断”,辛庄村坑塘改造工程正式开工,历时5个月,三处坑塘实现了华丽变身:1号坑塘将塘水提至蓄水池,为周边的林地和规划农田“解渴”;2号坑塘则聚焦“消纳”,新建的集水池和雨水管道将低洼区域的积水引入塘中,既解决道路内涝,又能补给水源;3号坑塘通过新增输水管线,将塘水与上游农田的现有灌溉系统首部连通,让“沉睡”的非常规水重新流入田间。
“三个坑塘改造后,预计每年节水量可在4500至6000立方米之间,完全能满足村子的林业用水需求,每年直接经济效益超4万元。”房山区水务局工作人员郭旭表示,坑塘被“激活”后,做到了“旱时能灌溉,涝时能蓄水”,这不仅是对非常规水的高效利用,更是“节水”和“增效”的双赢。
智能“监测网” 实现用水精准计量
技术进步与非常规水高效利用的同时,还需要精准管理。在北京市怀柔区,一场关于农业用水的“计量革命”正悄然深化。今年,怀柔区利用市级转移支付资金,为北房镇五个示范村的50眼农业机井完成了智能“换装”。超声波流量计、4G水资源遥测终端、IC卡控设备悉数上岗。如今,村民到村委会充值购买水卡后,刷卡即可实现农业灌溉。灌溉的水量将通过远传设备实时上传到三级管理平台。
“这套系统就像给每眼井配上了‘电子眼’,让用水变成了‘明白账’。谁用了多少水一目了然,不仅为水资源科学管理、配置提供了基础数据和依据,还增强了农户的节水意识。”怀柔区水务局工作人员彭莉莉介绍,为有效推进农业水价综合改革工作,怀柔区对全区农业灌溉机井安装智能化计量设施,建立区级、镇乡级、村级三级管理平台,实现了对农业灌溉机井地下水取用量的实时监测。
据了解,怀柔区的“监测网”只是北京市范围内系统性管理升级的一小部分。近年来,北京市水务部门通过对3.3万眼农灌机井与数十万个地块、作物图斑进行对比分析,完成了耕地与机井的“一区一图”绘制,并为1.6万余眼机井建立了“水-电”信息关联档案,初步构建起“以电折水”计量体系。随着管理措施与计量体系的完善,全市农业用水效率稳步提升,预计农田灌溉水有效利用系数将再创新高。
