赣南脐橙水肥一体化滴灌系统运行管理技术

赣南脐橙水肥一体化滴灌系统运行管理技术

滴灌是一项集节水、节肥、省工、增效等优点于一体的灌溉技术。目前已在江西省赣州市兴国、南康、会昌、赣县、崇义等县域的果树、苗圃、大棚蔬菜等经济作物生产上广泛应用。运用水肥一体化技术，不仅为作物及时补充大、中、微量元素提供了便利，还可以避免水肥流失 。文章以兴国、南康、崇义、赣县等县市区赣南脐橙水肥一体化应用区为指导服务对象，对整套滴灌系统运行管理技术要点进行了归纳总结。

1 滴灌系统的运行管理

滴灌系统设计时要充分考虑作物类型、生育状况、需水时期、供电条件、农业流转及劳力调剂等制约因素，一个滴灌系统在其每年的灌溉期内可能有各种各样的变化，只有科学、合理地进行运作，才能最大限度地发挥其精准、高效、节水和节肥的作用。

1.1 种植作物结构变化的操作要求

在同一滴灌系统中，作物种类及其比例将直接影响轮灌的操作 。如果滴灌系统服务的是赣南脐橙或其他单一作物，则可根据设计要求以有利的方式进行滴灌；若种植的作物不同，如江西省赣州市南康区朱坊乡兴红水肥一体化示范区既种植了大面积的脐橙，又种植了一定面积的沙田柚，则灌区操作中应区别对待，做到同灌区尽量栽种同一种作物，以利统一管理、运行。

1.2 作物需水高峰期的运行

在果园滴灌系统的设计中，脐橙需水量的高峰期必须以轮灌作业的分组和各种作业参数为基础，不能轻易更改每个设置的分组和操作参数。如江西省赣州市兴国县古龙岗镇曾繁禄山地脐橙水肥一体化示范区，脐橙结果至成熟期，每产出1kg果实需水量约400kg，操作中应按各分组及作业参数来计算出精确作业时间，不能为节省时间而人为随意改动作业参数，避免造成系统运行异常或损坏等后果。

1.3 作物生长期各阶段的运行

赣南脐橙种植区大多以山地丘陵为主，各条带坡度有显著差异，不同生长期日耗水强度会有所不同。此外，所需灌溉补给的强度与生长期间降雨量和地下水补给条件息息相关。因此，合理确定脐橙整个生长期的灌溉系统设计及各阶段的灌溉定额是十分必要的，对实现各生长期的精确灌溉有重要意义。如南康区朱坊乡兴红水肥一体化示范区，经实地测算，安排了一台动力18.5kW、扬程44m、流量93.5m 3 /h的普轩特水泵，有效保障了作业区一个工作日内完成滴灌和水肥一体化主动力。

2 管网的运行管理

2.1 管网系统的冲洗

冲洗时，先打开灌水时相对少于正常轮灌组数的阀门，再依次打开水泵、干管、支管和毛管的末端，并利用高压反复冲洗各轮灌组 。同时，应尽量避免因处理不到位而造成管道内污物沉积堵塞管道。

2.2 定期巡视管网系统的安全性

为确保管网系统安全运行，应做到定期巡视。灌水时要注意开启先后顺序，严禁先关后开，在完成一组灌溉后，应首先开启下一个轮灌组，再关闭上一个轮灌组。在系统运行过程中，必须在系统设计压力下对系统进行严格控制，确保压力表读数在正常范围内，确保系统安全有效运行 。

2.3 管网的维修与保养

每年灌溉季节结束后，应对埋管进行全面检查，修复损坏，清理泥沙，并做好冬季管道防冻措施 。地面管道和易损的设施将被回收和清洁，干燥后存放在仓库安全储存，以便在下一个灌溉季节正常使用。薄壁毛管压力可维持在1kg左右，在调试后，球阀的相应位置做好标记，以确保在日后的操作中开启度可以保持在这个水平 。

3 首部枢纽的运行管理

3.1 灌溉季节开始前的操作

在灌溉季节开始前，建议对首部设备进行重新安装调试，并优先检查各种设备和相应部件的安装和连接，如对过滤装置、动力设备、水泵、施肥罐等进行一次全面清洗。各轮灌组工作前务必要对过滤器装置进行全面彻底清洗，避免因污物堵塞而影响灌溉效率。

3.2 灌溉季节过程中的操作

首部设备在运行过程中应严格控制流量与压力，切勿超压、超流量运行，并做好运行记录。若使用过程中发现过滤器进出口压力差＞3MPa，则需要对过滤器装置进行全面彻底的清洗或反冲洗，直至进出口压力能正常控制在≤3MPa。固体颗粒注入施肥罐中的容积要控制在罐体积的2/3范围内。

3.3 灌溉季节结束时的操作

在灌溉季节结束时，应及时清理、检查和维护首部设备。如果发现金属涂层损坏或生锈，应移除锈层并再次喷漆。及时拆卸排气阀和压力表等可拆卸部件，并使其保持良好状态，以备下季使用。每次施肥完毕后，及时对过滤器装置进行全面冲洗。

4 滴灌系统的组织管理

4.1 建立岗位问责制

建立工作岗位问责制，因人设岗，因岗定责，做到岗位设置规范，责任可追遡。明确滴灌管理人员、承包户、主管节水总责任人（或合作社组织负责人）的职责和应尽的义务，使滴灌的管理工作做到有条不紊、有章可循 。如南康区朱坊乡兴红家庭农场，该农场负责人朱启林于2015年创办了赣州市南康区虔岭香瓜果专业合作社，在果园水肥一体化滴灌运行管理方面，对合作社各成员进行了设岗定责，明确了岗位责任，建立了问责机制，有效形成了利益共同体。

4.2 提高管理人员业务水平

加强对管理人员的业务技能培训，不断提高业务人员的操作水平。滴灌系统管理者应熟悉滴灌系统的运行规律，了解滴灌系统的运行流程，且必需了解和熟悉所管理的滴灌系统的服务面积、特性和操作程序。培训方式上，可采取理论学习与实地观摩交流相结合的方式，如赣州市农粮局组织兴国县、崇义县、赣县、安远等地的果园系统管理员到南康区朱坊乡兴红水肥一体化示范区进行观摩交流学习，通过现场教学，有效提高了管理人员的技能水平。

4.3 建立健全规章制度

建立工作记录制度，每个滴灌系统必须有其工作过程的完整记录，包括工作时间、频率、水量、施肥量和频率以及电力损耗，并为每个滴灌系统建立完整的档案 。建立奖罚制度，把工作人员的工资核定纳入到对该项岗位的考核中，对完成操作好的人员给予一定奖励，对操作过程中履职不到位的给予一定的经济处罚，有效调动工作人员的积极性。

5 滴灌系统的操作要点

5.1 过滤网排查

在系统运作期间，应迅速移除漂浮物和沉积在滤网前的碎片，以免影响滤网过水能力。筛网需要有一定的密集度，如80目的筛网易被泥颗粒卡住，导致筛网两侧水位升高，差异达10~15cm时，则应更换。筛网更换方法：将脏网掀起，沿水槽放下，用刷子和清水清洗脏网。停止泵工作后，应及时用清水冲洗各级筛网。

5.2 水泵运行操作

一般来说，水泵的手动操作不容易达到规定的要求，而且因为操作频繁，不利于水泵的工作，还会缩短泵的使用年限。因此，根据果园滴灌系统的现状，更多地采用变频调速，如兴国县曾繁禄果园、南康区朱启林果园等均使用的是变频调速水泵，即通过变频调速屏对水泵进行调速，使泵的出口压力达到设定值，并按出厂要求进行泵的操作和维护 。

5.3 过滤器操作要点

5.3.1 砂石过滤器操作要点 当过滤器进出口增加的水头差＞3m时，砂石过滤器开始反冲洗，当反向冲洗不能达到清洁效果时，应移除介质并手动彻底清洗。对于存在的有机物和藻类，可按一定的比例加入酸或氯化物处理（因脐橙属忌氯作物，浓度须严格控制在150mgPL以下），把过滤器浸泡24h，然后反冲洗直到放出清水。过滤器使用到一定时间，应及时更换或添加过滤介质 。

5.3.2 网式过滤器操作要点 目前在生产中常用手动冲洗的网式过滤器。运行时间相对较难掌握。一般来说，当压力差＞0.02MPa时，应立即冲洗。生产中严禁使用破损筛网，由于过滤器的网芯极薄，工作人员应特别注意维护、保存和运输，不得对网心造成任何损坏，一旦发现某点破损，应立即更换新的过滤器。

5.3.3 离心过滤器使用要求 旋流水砂分离器只有在其工作流量范围内，才能发挥其作用，运行时要控制通过过滤器的流量 。当流量不均匀且变化范围较大时，必须采取措施控制超出设计流量范围内的过量流量。其次，还要观察过滤器在任何时候的水头损耗，当＜3.5m时，水中杂质无法分离 。在运行中，要勤查集砂罐，及时做好排砂工作，避免因沉砂过多，而被再次带入系统。

5.4 施肥罐操作要求

滴灌施肥应在每个轮灌小区滴水至灌水小区灌水时间的三分之一后进行滴灌和施肥，并且轮灌小区滴水至灌水小区灌水时间的三分之二时要及时停止施肥，以便更换轮灌组前有足够的时间冲洗管网，即耗用灌水小区三分之一的灌水时间滴净水进行冲洗，以免肥料在管内残留沉积 。操作过程中应特别注意，肥料应在罐体内得到完全溶解，避免因颗粒溶解不充分而造成罐体的堵塞，影响滴施效果。