秋冬季如何对节水灌溉设施(如滴灌、微灌)进行维护保养?

随着秋收结束、气温持续走低,我国北方及高海拔地区已陆续进入农业灌溉淡季。此时,正是对节水灌溉系统——尤其是滴灌、微灌设施——进行系统性维护保养的黄金窗口期。若忽视这一关键环节,轻则导致来年春灌时滴头堵塞、管道破裂,重则造成整套系统瘫痪,直接影响农业生产效率与投入回报。本文依据农业农村部《节水灌溉工程运行管理规程》、中国农业科学院农田灌溉研究所专家建议,并结合多地高标准农田示范区的实践经验,系统梳理秋冬季节水灌溉设施维护的核心要点与操作流程,为种植户、合作社及农业经营主体提供可落地、可复制的技术方案。

滴灌系统水源首部维护 ,过滤器滤网清理场景

一、为何秋冬季是节水灌溉系统维护的“黄金期”?

节水灌溉系统虽在生长季高效节水,但其精密性也决定了对环境变化的敏感性。滴灌带、PE管道、过滤器、压力表等组件在低温、冰冻、紫外线照射及长期闲置条件下极易老化、脆化或堵塞。尤其在日均温低于0℃的地区,管道内残留水分结冰膨胀,可导致管壁开裂、接头脱落,维修成本高昂且影响春耕进度。

中国农业科学院农田灌溉研究所副所长王景雷研究员指出:“高效节水灌溉工程建成后,若缺乏专业维护,其使用寿命将大幅缩短。建议在灌溉季结束后立即启动系统性保养,这是保障设施长期稳定运行的前提。”【1】

二、系统排空:防冻裂的第一道防线

排空系统内存水是秋冬维护的首要任务。根据《节水灌溉工程运行管理规程》(SL/T 795-2020),灌溉季节结束后,“必须排净各种过滤器中的积水,压力表等装置应卸下妥善保管”【2】。具体操作应分三步进行

1. 主管道排空:关闭水源总阀后,打开系统最低点的泄水阀或拆卸末端堵头,利用重力自然排空。对于地形复杂的地块,可借助压缩空气从首部向末端吹扫,确保支管、毛管内无残留水滴。

2. 过滤器与施肥罐处理:拆卸叠片式、网式或砂石过滤器,彻底清除内部泥沙与有机杂质,并将滤芯晾干后密封存放。施肥罐需用清水反复冲洗,避免肥料结晶腐蚀内壁。

3. 地表管道回收:对于可移动的滴灌带、微喷带等,应卷收后置于阴凉干燥处,避免紫外线长期照射导致老化脆裂。地下埋设管道虽受冻土影响较小,但入冬前仍需检查埋深是否超过当地冻土层厚度(通常需≥80cm)。

滴灌带末端冲洗作业,水流杂质排出特写

三、过滤器保养:保障来年灌溉水质的核心

过滤器是节水灌溉系统的“心脏”。秋冬保养不当,极易在来年春灌初期引发大面积堵塞。天津市水务局在《高效节水灌溉工程运行维护技术指南》中明确要求:“对于冬季不运行的微灌系统,冬季上冻前,应把系统首部过滤器内的水和管道内的水排空。”【3】

保养要点包括:

彻底清洗滤网:即使系统停用,也应在排空前对滤网进行最后一次彻底清洗。网式过滤器需检查不锈钢丝网是否变形或破损,否则将影响过滤精度,甚至损坏下游水泵与仪表。

防锈与密封:清洗后的金属外壳应喷涂防锈漆,滤芯应装入密封袋存放,防止灰尘侵入。

建立维护档案:记录本次清洗时间、滤网状态、更换部件等信息,为来年维护提供依据。

四、设备封存与部件更换:细节决定成败

除主体管道与过滤器外,其他附属设备同样需精细化管理

压力表与传感器:应卸下后存放于室内干燥环境,避免低温导致表盘破裂或电子元件失效。

阀门与接头:检查球阀、电磁阀是否开关灵活,橡胶密封圈是否老化。必要时更换磨损部件,防止来年漏水。

水泵与电机:若为移动式首部系统,应放尽泵腔内存水,并对轴承加注润滑脂,覆盖防尘罩。

值得注意的是,农业农村部与市场监管总局在《关于全面构建节水制度政策体系的意见》中明确提出:“鼓励发挥节水灌溉设备生产企业、技术推广与服务主体等作用,培育专业化技术服务队伍。”【4】这意味着,未来节水灌溉系统的维护将逐步走向专业化、社会化,种植主体可借助第三方服务提升维护质量。

灌水器堵塞疏通处理,滴头通针清理结晶特写

五、实地案例:甘肃陇南苹果合作社的越冬实践

位于甘肃省陇南市的某苹果种植合作社拥有300亩微灌果园,连续五年实现灌溉系统“零冻损”。其经验在于严格执行“三查三排”制度:每年10月下旬组织专人检查管道连接是否牢固、过滤器是否清洁、控制设备是否完好;同时排空主管、支管及过滤器内存水。此外,该社对地表PE管全覆盖黑色遮阳网,有效减少冬季昼夜温差引起的热胀冷缩应力。三年来,该社灌溉系统故障率下降80%,春灌启动时间提前10天以上,充分验证了系统化秋冬保养的实效性。

六、常见误区与专业建议

在实际操作中,不少农户存在“系统停用就无需管护”“埋地管道不怕冻”等误区。对此,国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心技术专家强调:“即使地下管道埋深达标,若系统未彻底排空,局部积水仍可能在极端低温下结冰膨胀,造成隐性损伤。”【5】

建议
• 维护时间宜早不宜晚,应在日均温降至5℃前完成全部保养工作;
• 首次使用新系统或更换部件后,应做压力测试并记录基准数据;
• 建议将节水灌溉维护纳入年度生产计划,形成制度化管理。

节水灌溉不仅是技术工程,更是管理工程。秋冬季的精心维护,是对前期投入的最好保护,也是对来年丰收的提前布局。唯有将“用”与“养”结合,方能真正实现节水增效、节本增收的可持续发展目标。建议广大农业从业者高度重视秋冬养护窗口期,做到“早安排、细操作、严验收”,让每一滴水都发挥最大价值。

数据来源与参考资料:

【1】王景雷:构建多层次全方位的农业节水体系,中国农业科学院农田灌溉研究所,2023年11月
【2】《节水灌溉工程运行管理规程》(SL/T 795-2020),中华人民共和国水利部,2020年12月
【3】《高效节水灌溉工程运行维护技术指南》,天津市水务局,2021年3月
【4】农业农村部、市场监管总局关于全面构建节水制度政策体系的意见,农业农村部官网,2023年9月
【5】柔性水带滴灌带维护管理注意事项,国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心,2022年技术简报