里運(yùn)河-高郵灌區(qū)：千年灌區(qū)的創(chuàng)新與傳承

原標(biāo)題：里運(yùn)河-高郵灌區(qū)等3項(xiàng)工程入選第八批世界灌溉工程遺產(chǎn)名錄

千年灌區(qū)的創(chuàng)新與傳承

圖為12月3日的里運(yùn)河-高郵灌區(qū)頭閘取水口，這是該灌區(qū)沿京杭大運(yùn)河9個(gè)取水口之一。（無人機(jī)照片）譚倩 攝

黨的十九屆六中全會(huì)指出：“加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化，堅(jiān)持藏糧于地、藏糧于技。”糧食生產(chǎn)離不開水，灌溉是我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)支撐。水利部官方數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)農(nóng)田有效灌溉面積已由新中國(guó)成立之初的2.4億畝發(fā)展為目前的10.37億畝，成為世界第一灌溉大國(guó)。占全國(guó)耕地面積50%左右的灌溉面積，生產(chǎn)了全國(guó)75%的糧食和90%以上的經(jīng)濟(jì)作物。黨的十八大以來，我國(guó)加快大中型灌區(qū)現(xiàn)代化改造和智慧灌區(qū)建設(shè)，為農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展賦能。

我國(guó)是世界上灌溉工程遺產(chǎn)類型最豐富、分布最廣泛、灌溉效益最突出的國(guó)家。在日前召開的國(guó)際灌排委員會(huì)第72屆執(zhí)行理事會(huì)上，江蘇里運(yùn)河-高郵灌區(qū)、江西潦河灌區(qū)、西藏薩迦古代蓄水灌溉系統(tǒng)成功入選第八批世界灌溉工程遺產(chǎn)名錄。至此，我國(guó)已有26項(xiàng)灌溉工程入選。

古老與現(xiàn)代融合、傳承與創(chuàng)新并存，這些有著千百年歷史的灌區(qū)，至今仍發(fā)揮著灌溉效益，潤(rùn)澤著一方土地。它們承載著一代又一代中國(guó)人治水、用水的智慧，在新時(shí)代煥發(fā)出新的生機(jī)活力。

閘、洞、關(guān)、壩調(diào)節(jié)旱澇，完善的工程體系源自中華千年治水智慧

高郵市地處江南水鄉(xiāng)，河道密布。京杭大運(yùn)河淮陰至瓜洲段流經(jīng)這里，便有了一個(gè)新名字——里運(yùn)河。投奔長(zhǎng)江的淮河從此路過，灑落下高郵湖這顆明珠。

里運(yùn)河-高郵灌區(qū)是高郵市著名的現(xiàn)代化節(jié)水生態(tài)型灌區(qū)，有數(shù)千年灌溉史。沿著老淮江公路一直向北走，就能到達(dá)高郵灌區(qū)的南關(guān)取水口。平時(shí)，這里很安靜。但到了開閘引灌的時(shí)候，奔涌的水流自此而出，引發(fā)陣陣轟鳴。

高郵灌區(qū)范圍涵蓋9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（園區(qū)）、88個(gè)行政村，以高郵湖與里運(yùn)河為供水主水源。灌區(qū)內(nèi)水工設(shè)施眾多，歷經(jīng)唐、宋、明、清數(shù)代建設(shè)的閘、洞、關(guān)、壩等，連通了高郵湖和高郵灌區(qū)，通過利用河湖水位水量，實(shí)現(xiàn)水資源在“高郵湖-里運(yùn)河-高郵灌區(qū)”三者間的調(diào)配。

時(shí)至今日，南水關(guān)洞、琵琶洞、子?jì)腴l等水洞、水閘、水壩仍未“退休”：運(yùn)河水通過子?jì)腴l、界首小閘、車邏閘自流進(jìn)入灌區(qū)，澆灌著田里的一季水稻和一季小麥。高郵灌區(qū)管理處主任胡錦輝說，灌區(qū)在保護(hù)這些古代工程的同時(shí)，也用現(xiàn)代化技術(shù)對(duì)它們進(jìn)行了升級(jí)。比如沿運(yùn)閘洞以前主要靠人工開合，如今配備了自動(dòng)化的控制閘門，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙測(cè)遙控和視頻監(jiān)控，也推動(dòng)了農(nóng)業(yè)灌溉從大水漫灌向高效集約轉(zhuǎn)變。管理處還給閘洞配上了二維碼，灌區(qū)內(nèi)的群眾只要用微信掃一掃就能知道什么時(shí)間開閘、什么時(shí)間關(guān)閘，實(shí)現(xiàn)了“用水早知道、農(nóng)事作業(yè)早安排”。

目前，灌區(qū)內(nèi)有干渠9條、支渠127條、斗渠3250條、田間建筑物1.85萬(wàn)余座。這么多的工程設(shè)施并非全是古代遺留，而是當(dāng)?shù)卦诠糯ぴO(shè)施的基礎(chǔ)上，不斷擴(kuò)建而成。當(dāng)前，灌區(qū)已形成干、支、斗渠三級(jí)渠道為主的灌溉工程體系以及大、中、小溝相互連通的排水工程體系，做到了“灌、排、擋、降”工程基本健全，灌溉面積由明清時(shí)期的幾萬(wàn)畝，發(fā)展到現(xiàn)在的50多萬(wàn)畝，最高峰時(shí)可達(dá)63萬(wàn)畝。

完善的工程體系體現(xiàn)了我國(guó)傳承千年的體系化灌溉工程思想。浙江水利水電學(xué)院教授劉學(xué)應(yīng)表示，里運(yùn)河-高郵灌區(qū)的先進(jìn)性，體現(xiàn)在修筑堤堰調(diào)節(jié)運(yùn)河水位，形成了“防不足，泄有余”的治水理念，也體現(xiàn)在利用水閘、水洞、水關(guān)、水壩灌溉調(diào)水通道，通過干支斗渠三級(jí)配水網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)灌溉，形成了完善的灌溉用水體系，實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)旱澇的水位平衡以及兼顧灌溉和漕運(yùn)的功能平衡。

不僅是里運(yùn)河-高郵灌區(qū)，我國(guó)的灌溉工程遺產(chǎn)均有著系統(tǒng)的工程設(shè)施和適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀粭l件的合理規(guī)劃設(shè)計(jì)。位于西藏自治區(qū)的薩迦古代蓄水灌溉工程海拔高，地勢(shì)高差大，地形復(fù)雜，建筑材料運(yùn)輸困難。為降低造價(jià)，工程把蓄水池就建在當(dāng)?shù)馗闪魉_迦沖曲附近，采用開敞式引流蓄水的灌溉形式。劉學(xué)應(yīng)表示，這種治水思路、結(jié)構(gòu)形式是最契合當(dāng)?shù)貙?shí)際的。

人與自然和諧共生，生態(tài)農(nóng)業(yè)彰顯可持續(xù)發(fā)展的理念

潦河灌區(qū)位于江西省潦河流域，行走其間，周圍林田秀美、岸青水綠，這里不僅是糧食的產(chǎn)區(qū)，更是一座生態(tài)基地。潦河工程管理局建設(shè)與管理科科長(zhǎng)肖合偉表示，潦河灌區(qū)的維護(hù)及建設(shè)都是依托于生態(tài)元素，在不破壞生態(tài)的基礎(chǔ)上展開維修與發(fā)展。近年來灌區(qū)新設(shè)計(jì)建造的樞紐工程均依托于生態(tài)理念，比如樞紐工程源頭的氣盾壩設(shè)計(jì)，不僅可以減輕防汛壓力，還為當(dāng)?shù)貭I(yíng)造了優(yōu)美的水環(huán)境，發(fā)揮了景觀生態(tài)作用。

生態(tài)灌區(qū)是我國(guó)灌溉工程的一個(gè)重要定位，天然美與人工美在此和諧相融，不僅是對(duì)“天人合一”傳統(tǒng)農(nóng)耕思想的傳承，更彰顯了可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代生態(tài)理念。國(guó)際灌排委員會(huì)秘書長(zhǎng)阿什溫·潘迪亞曾感嘆：“中國(guó)古代灌溉工程反映了人與自然和諧共生的理念，對(duì)當(dāng)今灌溉農(nóng)業(yè)發(fā)展有巨大貢獻(xiàn)和啟發(fā)價(jià)值。”

咸鴨蛋是高郵的地理品牌標(biāo)識(shí)。在位于高郵湖南面的高郵鴨良種繁育中心，“稻鴨共作”模式成為這里生態(tài)農(nóng)業(yè)的典型。

“現(xiàn)代稻作生產(chǎn)大量使用的化肥、農(nóng)藥，不僅破壞了生態(tài)環(huán)境，也使稻米品質(zhì)受到影響。而稻鴨共作是以稻作水田為條件，以種稻為中心，配合家鴨田間網(wǎng)養(yǎng)，是一種自然與人工相配合的生態(tài)工程系統(tǒng)，是有效控制常規(guī)稻作生態(tài)污染的重要技術(shù)途徑。”胡錦輝表示。

作為灌區(qū)最重要的資源，水的節(jié)約與保護(hù)無疑是灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。國(guó)際灌排委員會(huì)榮譽(yù)主席高占義表示，灌區(qū)是最大的人工生態(tài)系統(tǒng)，改善灌區(qū)生態(tài)環(huán)境是實(shí)現(xiàn)灌溉農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的保障。在進(jìn)行水資源分析和配置及選擇節(jié)水措施時(shí)，要考慮生態(tài)需水和水資源的循環(huán)利用。

胡錦輝介紹，近年來，灌區(qū)一直在推進(jìn)節(jié)水生態(tài)改造工程。比如，渠道改造采用復(fù)式斷面或有限襯砌斷面，既減輕生態(tài)破壞，又能保證綠化植被空間；生態(tài)措施采用護(hù)坡不護(hù)底、分段設(shè)通道、設(shè)置緩沖區(qū)，在實(shí)現(xiàn)渠道高效輸水的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)節(jié)水與生態(tài)統(tǒng)籌，安全與親水兼顧。此外，灌區(qū)還將周邶墩村作為試點(diǎn)，通過控制排水在溝道中的滯留時(shí)間，利用土壤吸附、植物吸收等，使得農(nóng)田排水得到初步降解；最后匯入濕地，通過人工攔蓄、生態(tài)系統(tǒng)重建和水量交換控制，使氮磷污染物得到進(jìn)一步的降解和吸附，減少排入下游水體的氮磷污染物。通過各項(xiàng)舉措，灌區(qū)年節(jié)水達(dá)到9100萬(wàn)立方米以上，年增產(chǎn)糧食500萬(wàn)公斤以上。

不僅是里運(yùn)河-高郵灌區(qū)，就整個(gè)江蘇省來說，星羅棋布的河湖、四通八達(dá)的水系是農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的重要載體。江蘇省水利廳有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，為實(shí)現(xiàn)“十四五”期間全省建成5000萬(wàn)畝高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的目標(biāo)，江蘇省已開展農(nóng)田灌排系統(tǒng)生態(tài)化改造試點(diǎn)。2022年，全省30%的農(nóng)村河道將建成生態(tài)河道，既提升耕地質(zhì)量，又形成大面積連片節(jié)水生態(tài)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，提升了農(nóng)田、河道的生態(tài)一體化水平。此外，江蘇省也在加快美麗灌區(qū)建設(shè)，提升灌區(qū)生態(tài)安全保障能力和綠色發(fā)展支撐能力。

從靠經(jīng)驗(yàn)到全程自動(dòng)化，智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置與高效利用

不久前，江蘇省鹽城市的陳大爺因?yàn)?ldquo;靠一部手機(jī)種植管理1500畝稻田”的新聞而成了“網(wǎng)紅”。種水稻對(duì)灌溉的要求很高，水多水少都不行。在使用手機(jī)種田之前，陳大爺用傳統(tǒng)方式種了30多年水稻，灌水多少全靠經(jīng)驗(yàn)。放水灌溉的時(shí)候，1000多畝田至少需要5個(gè)人在田間忙活，有時(shí)還得再找人幫忙開關(guān)水閥。而如今，地里安裝了智能化設(shè)備，依靠傳感器采集的數(shù)據(jù)，數(shù)字化智能管理平臺(tái)可以根據(jù)不同地塊的土壤濕度、水稻生長(zhǎng)周期等精確計(jì)算出灌溉量，灌溉完成后自動(dòng)關(guān)閥。整個(gè)過程，陳大爺只需通過手機(jī)操作就行。

數(shù)字化、智能化灌溉是近年來國(guó)內(nèi)灌區(qū)的發(fā)展方向。高占義表示，灌區(qū)是由取引水樞紐等建筑物構(gòu)成的供水系統(tǒng)和種植作物組成的復(fù)雜大系統(tǒng)，依靠人工憑經(jīng)驗(yàn)管理的方式難以實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置和高效利用，迫切需要通過應(yīng)用信息化、數(shù)字化、智能化和自動(dòng)化技術(shù)提升灌區(qū)管理能力和水平。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興信息技術(shù)的迅速發(fā)展和深入應(yīng)用，全國(guó)水利信息化建設(shè)進(jìn)入全方位、多層次發(fā)展的新階段，為數(shù)字灌區(qū)、智慧灌區(qū)的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

2020年，江蘇省水利廳農(nóng)村水利與水土保持處在全國(guó)率先建成了“江蘇省智慧大型灌區(qū)平臺(tái)軟件”，通過高科技優(yōu)化農(nóng)業(yè)灌排，加快灌區(qū)現(xiàn)代化改造。正如鹽城市一樣，技術(shù)的加持，也讓里運(yùn)河-高郵灌區(qū)煥發(fā)新的活力。

位于高郵灌區(qū)內(nèi)的卸甲鎮(zhèn)近年來發(fā)展起了花卉苗木產(chǎn)業(yè)?；ɑ軐?duì)溫度、濕度要求極高，園區(qū)采用智能灌溉系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了灌溉的全自動(dòng)化，控溫控濕、澆水、施肥等工作都由機(jī)器操作：通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以隨時(shí)掌握溫度、濕度、日照條件等，哪塊地“渴”了，系統(tǒng)都會(huì)知道；通過土壤傳感，智能控制對(duì)作物的澆水量和施肥量，水分均勻滲入土壤，不僅降低了用水量，還減少了水土流失。智能化技術(shù)推動(dòng)了當(dāng)?shù)鼗ɑ軜I(yè)的發(fā)展。今年9月，江蘇省首個(gè)智能化花卉育苗中心在卸甲鎮(zhèn)金港村的國(guó)家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)建成投產(chǎn)，全年可生產(chǎn)1億株花卉，年產(chǎn)值3000多萬(wàn)元。

胡錦輝說，像卸甲鎮(zhèn)這樣的典型在灌區(qū)有很多。“目前，灌區(qū)已建成智慧灌溉平臺(tái)，集成了‘可視化集中展示、灌區(qū)管理一張圖、綜合業(yè)務(wù)管理、移動(dòng)智能終端’四個(gè)模塊，初步實(shí)現(xiàn)了灌區(qū)水情工情可讀、場(chǎng)景可視、水量可測(cè)、設(shè)施可遙控、資源可調(diào)度等功能。”為繼續(xù)提高灌區(qū)信息化管理水平，灌區(qū)管理處正在試點(diǎn)運(yùn)用“空天地一體智慧平臺(tái)”以及“感知-決策-調(diào)度”智慧灌溉系統(tǒng)。“通過無人機(jī)和人工智能手段進(jìn)行渠道巡查，生成電子化巡查報(bào)告；通過無人機(jī)搭載多光譜儀，分析處理灌區(qū)現(xiàn)狀種植結(jié)構(gòu)和各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，構(gòu)建灌區(qū)作物水分狀況感知體系，對(duì)作物水分狀況進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，結(jié)合現(xiàn)有的遙控監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智慧精準(zhǔn)配水決策。”胡錦輝表示。（王雅婧）

動(dòng)感灌區(qū)自動(dòng)化：江蘇農(nóng)民陳大爺1人管理1400多畝稻田，快看看他是怎么做到的？

最近，有一則新聞沖上熱搜。江蘇鹽城農(nóng)民陳大爺1個(gè)人種植管理1500畝稻田，而且還僅僅依靠一部手機(jī)。對(duì)于耕作歷史有幾千年的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)來說，這簡(jiǎn)直就是天方夜譚，然而，在江蘇鹽城，這的的確確是現(xiàn)實(shí)。