高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用中的運維要點

楊林林 焦有權(quán) 韓敏琦 楊勝敏 張海文

（北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學院，北京 102442）

節(jié)水灌溉技術(shù)是提高灌溉水利用效率和水分生產(chǎn)率的有效途徑，是實施國家節(jié)水行動、建設(shè)節(jié)水型社會的有力保障。近年來，北京市在促進高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用推廣方面做了大量工作。北京市的農(nóng)業(yè)用水量持續(xù)下降，2018年北京市的農(nóng)業(yè)用水量較2017年又降低0.9億m3，為4.2億m3[1]；2018年北京市農(nóng)田灌溉水的有效利用系數(shù)為0.742，遠高于我國農(nóng)田灌溉水的有效利用系數(shù)0.554[2]。單軍等針對北京市郊區(qū)縣典型村進行了節(jié)水灌溉管材及設(shè)備情況調(diào)研，根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)分析，管道系統(tǒng)漏水問題最為嚴重，其次為水泵無法使用和出水口損壞，同時也存在灌水器堵塞、滴灌帶損壞等問題[3]。出現(xiàn)這些問題的主要原因在于：目前一些節(jié)水灌溉工程建成移交后，未采取有效的運行管護措施，未定期對灌溉設(shè)備進行維護、保養(yǎng)。

1 高效節(jié)水灌溉系統(tǒng)設(shè)備的運維要點

高效節(jié)水灌溉系統(tǒng)由水源工程、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和灌水器等部分組成，涉及水泵、動力機、過濾設(shè)備、施肥設(shè)備、控制裝置、量測與保護裝置等。灌溉工程投入使用后，只有正確操控儀器設(shè)備、合理執(zhí)行灌溉施肥制度、定期保養(yǎng)維護系統(tǒng)，才能保證灌溉質(zhì)量。

1.1 水源工程的維護要點 水源工程維護的目的就是防止雜物進入管道系統(tǒng)，排除堵塞隱患。在高效節(jié)水灌溉系統(tǒng)中，灌水器的出水口都很小，容易堵塞，對供水水質(zhì)要求較高。水源工程中的泵站、蓄水池等要經(jīng)常維修與養(yǎng)護，建議每年在非灌溉季節(jié)均進行一次維修，定期對蓄水池沉積的泥沙、污物等進行清除。當灌水季節(jié)結(jié)束，應(yīng)排除所有管中存水，然后封堵閥門井[4]。

1.2 水泵及動力機的維護要點 水泵在啟動運行前應(yīng)進行詳細檢查，主要檢查水泵與電機的聯(lián)軸器或皮帶是否同心或?qū)φ粷櫥褪欠窈线m，油質(zhì)是否潔凈；各部分的螺絲有無松動現(xiàn)象。水泵在運行中，要檢查水表讀數(shù)是否和水泵流量一致；檢查壓力等是否正常；檢查水泵和管道各部分有無漏水和進氣的情況，進水管應(yīng)保證不漏氣。水泵要定期拆卸檢查，全面檢修；在灌溉季節(jié)結(jié)束或冬季使用水泵時，停機后應(yīng)打開泵殼下的放水塞把水放凈，防止銹壞或凍壞水泵[5]。

1.3 過濾設(shè)備的維護要點 過濾設(shè)備正常運行對整個灌溉系統(tǒng)至關(guān)重要。在運行中，如果過濾設(shè)備進出口的壓力差超過正常壓差值的25%～30%，就應(yīng)當對過濾設(shè)備進行反沖洗或清洗。另外，在每次施肥完畢后，也應(yīng)對過濾設(shè)備進行沖洗，防止肥料腐蝕設(shè)備。

對于網(wǎng)式過濾器，應(yīng)經(jīng)常檢查過濾網(wǎng)的損壞情況，并經(jīng)常清洗過濾網(wǎng)；在清洗過濾網(wǎng)時，應(yīng)將網(wǎng)芯抽出清洗，用清水沖洗兩端的保護密封圈，過濾網(wǎng)一旦破損就應(yīng)立即更換。對于疊片過濾器，應(yīng)及時清洗抽出的疊片，用清水沖洗兩端的保護密封圈，也可用軟毛刷清洗，不可用硬物清洗；過濾器也要用清水沖洗，使污物由污水口排出。對于砂石過濾器，其介質(zhì)層厚度要經(jīng)過嚴格計算，在砂石濾料的數(shù)量不足時，應(yīng)及時補足濾料，以免影響過濾效果；啟動反沖洗功能，打開排污閥將水全部排盡，將過濾器壓力表下的選擇鈕置于排氣位置。對于離心過濾器，要定時排砂，避免罐中砂量過大，造成離心過濾器不能正常工作；系統(tǒng)不工作時，可清洗集砂罐；進入冬季，為防止系統(tǒng)凍裂，要打開所有閥門，把水排干。

1.4 施肥設(shè)備的維護要點 在維護施肥設(shè)備時，應(yīng)首先將水泵關(guān)閉，開啟與主管道相連的注肥口和驅(qū)動注肥系統(tǒng)的進水口。對于注肥罐，應(yīng)首先清洗罐內(nèi)殘液，晾干施肥罐；將施肥罐上的軟管取下，用清水洗凈，晾干后放于罐體內(nèi)保存；維護時，在施肥罐的頂蓋及手柄螺紋處涂防銹油，避免生銹；如罐體表面的金屬鍍層有損壞，要立即清銹后重新噴涂[4]。如果施肥器是注肥泵并配有塑料肥料罐，先用清水洗凈肥料罐，晾干罐體；用清水沖凈注肥泵，拆開注肥泵，取出注肥泵驅(qū)動活塞，用潤滑油進行潤滑保養(yǎng)，拭干各部件后重新組裝好[6]。

1.5 管道全系統(tǒng)的維護要點 在灌溉季節(jié)結(jié)束時，要分組進行管道全系統(tǒng)的高壓清洗，每次打開的閥門數(shù)要少于灌溉設(shè)計中一個輪灌組閥門數(shù)。高壓沖洗時要打開主管和支管末端的堵頭及毛管，使用高壓水將管道內(nèi)積攢的污物沖洗出。在管道高壓清洗結(jié)束后，應(yīng)充分排盡水分，把堵頭裝回，將毛管彎折封閉[6]。

1.6 灌溉系統(tǒng)的冬季維護要點 節(jié)水灌溉系統(tǒng)的設(shè)備主要以各類塑料材料為主，如果不采用適當?shù)姆雷o措施，在冬季各灌溉設(shè)備極易被寒冬破壞，造成整個系統(tǒng)在來年不能夠正常使用。因此冬季灌溉設(shè)備的保護措施以拆除回收為主，凡是可拆除的部分都應(yīng)盡量拆下，清洗干凈并排空管道殘余水后存放保存，并注意防止進入雜物。在拆卸過程中，要注意保護塑料部件，防止拆除過程出現(xiàn)損壞，如有損壞的部件第2年進行更換。不能拆除的部分，在冬季尚未到來之前，應(yīng)對整個灌溉系統(tǒng)設(shè)備進行清洗，沖洗完成后注意排空管道積水，防止低溫凍裂。

2 高效節(jié)水灌溉工程運行管護階段的建議

第一，應(yīng)明確節(jié)水灌溉工程運行管護的責任主體。建議明確散戶的管護主體為村委會或水管站，大戶的管護主體為大戶經(jīng)營者[3]。第二，注重節(jié)水灌溉工程運行維護技術(shù)培訓。在工程完工后，單位應(yīng)多渠道積極協(xié)調(diào)組織開展灌溉系統(tǒng)運行管護技術(shù)培訓會，對各管護主體的主要技術(shù)負責人及實際使用者進行培訓。相關(guān)部門應(yīng)加強高效節(jié)水灌溉工程建設(shè)和運行維護機制研究。第三，促進農(nóng)戶技術(shù)需求與當?shù)厣孓r(nóng)、涉水院校教師的技術(shù)幫扶和社會服務(wù)需求緊密對接。尤其是職業(yè)院校人才培養(yǎng)需要主動對接當?shù)匦袠I(yè)需求，專業(yè)建設(shè)要強力支撐當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展，充分發(fā)揮教師專業(yè)特長，面向農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民開展免費的技術(shù)培訓。同時，院校要積極開拓服務(wù)渠道，當?shù)剞r(nóng)戶可以主動與這些院校聯(lián)系，促進技術(shù)交流與合作。第四，開發(fā)易于掌握、便于推廣、圖文并茂的技術(shù)服務(wù)手冊。由于節(jié)水灌溉技術(shù)的科技含量較高，而多數(shù)農(nóng)戶又限于文化程度不高的影響，全面熟練掌握節(jié)水灌溉技術(shù)的運行操作和維護保養(yǎng)技巧存在難度。建議水務(wù)行政主管部門、科研院所、涉農(nóng)院校相關(guān)人員可開發(fā)圖文并茂、簡單易懂的節(jié)水灌溉技術(shù)服務(wù)手冊，進一步促進節(jié)水灌溉技術(shù)的有效推廣應(yīng)用。