三月春光明媚，黄淮海平原麦田已大面积返青，连片绿色孕育着丰产的希望。在河南辉县市麻小营村，五丰合作社社长孙绍臣轻点手机，汩汩清流从高标准农田智能水肥一体机中流出，顺着地下输水管涌向农田，又通过滴灌带流入作物根系。“每亩省水20%、节肥15%，人工费直降120元，亩产反增百斤！”他指着眼前的千亩农田介绍，笑容里透着踏实。多年来，他种出了经验，最多时候种了三千亩地，2020年全部用上了高效节水灌溉设施。
我国农业水资源时空分布不均，部分地区农业水资源短缺，“浇地难”曾制约农田集约管理和农业高效耕作。而如今，灌区现代化改造、高标准农田建设和智慧灌溉技术一道，构建起农业用水的“脉管系统”。数据显示全国耕地灌溉面积达10.75亿亩，在占全国耕地面积56%的土地上，生产着全国77%的粮食和90%以上的经济作物。这条纵横阡陌的“蓝色动脉”，将水源源不断输送作物根系，滋润农田，滋养作物，让“水源到地头、用水有高标、集约出实效”的场景成为农田里的新常态。
打通水源到农田的“最后一公里”
农业要灌溉，首先要保障的就是精准稳定的灌溉水源。近年来，全国灌区加快现代化改造步伐，补齐农田水利基础设施短板，推进数字孪生灌区建设，持续解决横亘在农田与水源之间资源性缺水、技术性低效等现实难题。
在河北省石家庄市石津灌区调度中心，电子屏上跳跃着总干渠沿线的实时数据——水位、流量、闸位、视频监控画面一览无余。调度人员李子潇结合基层单位提交的用水申请，与总调度团队快速研判后，向上游黄壁庄水库精准下达增（减）水指令，并通过监测模块动态掌握灌溉进度。“从水量预报到动态配水，数字平台让调度效率明显提升。”李子潇说。100多公里外的衡水市赵圈镇，石津灌区北圈灌溉站站长田国华正通过“测墒平台”监测田间墒情。“过去浇地靠经验，现在靠数据！”他滑动手机屏幕，通过“石津慧灌”App与王家井管理处实时联动，精准了解徐湾分干10余万亩农田的用水周期，科学填报用水计划。这个拥有近百年功绩的石津灌区，借力现代化改造焕发新生——工程提档升级，数字孪生赋能，灌区供水保障能力明显提升，灌溉周期由35天以上缩短为25天，巡护管理费用明显降低，年均节水可达4200万立方米。
这样的变革正在全国展开，近年来全国灌区破壁清障通末梢。2014年以来，新增改善灌溉面积约3.6亿亩，新增高效节水灌溉面积约1.5亿亩，耕地灌溉率达55%。2024年中央投入超1000亿元支持1300余个灌区开展现代化改造，衬砌渠道、新建量测水设施，有力提高了灌溉保障能力和节水灌溉水平。
现代化管理也使水资源突破地理约束。在安徽淠史杭灌区，数字孪生技术构建“空天地”立体监测网络，4000余处智能站点实时分析水情、雨情、墒情、工情，使配水方案生成时间由数天缩短至数分钟，显著提升调度效率；
河南省人民胜利渠灌区通过智能监测与自动化量测技术，实现枢纽远程管控、渠道流量实时追踪及用水精准计量，并依托土壤墒情、气象数据和作物需水规律，动态制定科学灌溉方案，显著提升管理效能与节水效益。
陕西渭南东雷二期抽黄灌区同步推进现代化灌区与高标准农田建设，改造骨干工程、完善末级渠系，做到了农水结合，充分解决“水中旱”“水边旱”“断头渠”等灌溉“最后一公里”问题。
江西省袁惠渠灌区始终坚持“节水优先”，工程建设与用水管理两手抓、两手都要硬，以数字化平台整合现代化管理手段实现渠道畅通、按需配水，破解30万亩农田末端灌溉难题。
“现代化灌区建设打出了一套组合拳。”中国水利水电科学研究院水利研究所所长张宝忠指出，灌区通过工程改造、制度约束、技术创新和协同管理四大维度，构建从水源调配到田间用水的全链条保障体系，确保农业用水的高效性、稳定性和可持续性，为农业高效绿色发展提供保证。
高标准农田里的“水密码”
如果说骨干水渠是农田灌溉的“大动脉”，那田间水网、节水设施和配套机井则像遍布沃野的“毛细血管”，共同构建起完整的现代灌溉系统，推动农业从传统漫灌向系统治水转型升级。
数据显示截至2023年底，全国已建成高标准农田超10亿亩，其中高效节水灌溉面积达4.1亿亩，通过实施渠道防渗、喷滴灌等工程，农田灌溉水有效利用系数从2014年的0.530提高到2023年的0.576，全国耕地实际灌溉亩均用水量由402立方米下降到347立方米，单方灌溉水的粮食生产力从1.58千克增加到1.80千克以上。
在新疆昌吉州奇台县，滴灌带如经纬般铺展在昔日戈壁，通过“压盐洗碱+水肥协同”技术，让盐碱地长出高产棉田，棉花出苗率从60%跃升至90%以上；
内蒙古巴彦淖尔市高标准农田标准化建设示范区创新应用黄河水澄清滴灌水肥一体化技术，通过三级沉淀池净化泥沙，配合智能滴灌设备实现每亩增粮200斤，增效300元；
浙江金华婺城区打造集中连片高标准农田，强化农业节水技术措施，大力推广应用低压管道灌溉、喷灌、滴灌等高效节水灌溉技术，年节约水量约80万立方米，灌溉水利用率提高10%。
陕西米脂县创新集成“沟道坝蓄水+光伏提水+软体储水+膜下滴灌”四位一体技术，在黄土高原实现“秋雨春用、丰雨旱用”，形成生态治理和产业发展有机融合新格局。
“高标准农田灌溉不是简单的修渠引水，而是通过技术与工程综合应用实现水土资源的高效协同。”西北农林科技大学科学技术发展研究院院长赵西宁指出，我国已形成分区施策、系统治水的高标准农田建设格局，北方平原突出规模化节水和地下水超采治理，构建“深渠密网”输配水系统；南方丘陵聚焦智能排灌和生态水系，破解“旱涝急转”难题；西北干旱区创新集雨补灌与盐碱地改良，黄淮海平原构建洪涝旱渍协同防控……通过“一区一策”的系统治水，高标准农田将水资源刚性约束转化为了保障粮食安全的核心基础设施。
“让每滴水创造更多价值”
“过去我们总想着怎么多找水，现在则聚焦如何让每滴水创造更多价值。”中国农业科学院农田灌溉研究所所长王景雷的这句话，折射出农田灌溉从资源依赖型向科技创新型转变。
在中国农业科学院新乡综合试验基地，2560组传感器深埋于地中渗透仪的不同土层，持续记录着土壤、作物和环境之间互相反馈的过程，也藏着灌溉科技的核心突破：冬小麦拔节期日均需水量数据，玉米抽雄期氮肥吸收效率与温度的关联函数，棉花根系在盐碱胁迫下的自适应规律……这些凝聚数十年科研积淀的底层数据，是破解农田“浇多少、何时浇、怎么浇”，推动农技农艺深度融合的关键。
面对现代农业发展对高效农田管理的需求，科研人员建立起覆盖大宗农作物的生长数据库，将作物水肥需求规律转化为可计算、可预测的数字模型，为精准灌溉提供科学依据。当数据积累转化为生产力，农田里便孕育出了“数字大脑”。
正值小麦春灌关键期，河南新乡县七里营镇高标准农田示范地块却无人管理，唯见搭载北斗导航的大型喷灌机沿设定轨迹行进。仔细观察会发现，不同区域的喷头水花形态各异。“这是中心支轴式喷灌机地角臂系统在做决策。”灌溉所副研究员陈震介绍，系统通过无人机遥感、土壤墒情传感器与云端AI模型编织成智慧网络，结合作物水分需求信息自动生成灌溉作业处方图，使喷灌机既能根据差异调节喷洒量实现精准灌溉，又能精准识别田块边界达到95%以上覆盖率，与传统漫灌相比节水30%-50%、节肥10%-15%，灌溉均匀系数突破0.85。
“当前灌溉装备创新已从单一设备改进转向系统性技术重构。”王景雷表示，这一转型通过构建“土壤-大气-作物”多维传感网络、建立智慧灌溉动态模型、研发多功能快速响应的智能灌溉装备来实现。在新质生产力驱动下，农田装上了“神经系统”，作物会“说话”、田地能“思考”、装备懂“应变”，一场以数据为基、智能为核的转变正在推动农田灌溉向数字化、智能化、协同化快速跃迁。
“在水资源紧缺形势下，保障国家食物安全和农产品有效供给，必须实施农业节水，发展高水效农业，推动农业适水发展。”中国工程院院士、中国农业大学教授康绍忠指出，要加强灌区续建配套节水改造和高标准农田建设衔接，推动高效节水灌溉与农艺技术融合，持续开展农业节水科技创新，保障农业水安全和粮食安全。
来源：
