淺水蓮藕種植機械化作業技術

李旭 杜錚 劉海 涂建東 郭翔 萬勇

淺水蓮藕是一種高產、高效的藕蓮品種，主藕入泥深度小于30 cm，藕和葉均較短小，適宜水深為5～30 cm。淺水蓮藕種植的各個環節中，除耕整地外，施肥、施藥、采收一般都是人工完成，需要大量勞動力，存在勞動難度大、強度高、生產效率低、投入成本高等問題，已成為制約蓮藕產業發展的瓶頸問題。因此，實現蓮藕施肥、施藥、采收環節機械化，使其更加省力、省時、高效，已成為蓮藕種植產業化發展的根本出路。近年來，在有關高校、科研院所、農機企業及蓮藕從業者的共同努力下，蓮藕種植的機械化水平得到了進一步提升。

1 耕整機械化作業技術

圖1 藕田耕整機械（網絡圖片）

圖2 蓮藕滴灌施肥

藕田耕整的作用是對土層進行深翻，使土壤變得松軟，改善土壤結構，提高土壤肥力，消滅蟲害等[1]。藕田耕整機械化技術就是利用農業機械對藕田進行耕整的過程，為藕田的后續工序提供基本條件。利用農業機械進行耕整地時，藕田耕整機（圖1）的選用非常關鍵，它決定著耕整地的質量和工作效率，一般根據藕田面積來選擇：藕田面積小于667 m2時，宜選用功率為4～7 kW 的微耕機或小型水田耕整機進行作業；藕田面積為667～2 000 m2時，宜選用功率為8～15 kW 的手扶拖拉機或者機耕船進行作業；藕田面積大于2 000 m2時，宜選用功率在15 kW 以上的輪式拖拉機配旋耕機進行作業。

應視待作業藕田的土壤狀況確定提前灌水浸泡時間，一般需浸泡24 h 以上。機械帶水旋耕作業時，灌水深度一般以土壤吸透后田面水層高處見墩、低處有水為準。一般在大田定植15 天前整地。整地前應施足基肥，整地時將前茬根莖雜草及肥料翻入土層深處，定植前1～2 天再耙1 次。一般旱地改藕田或水稻田改水田時，田塊應耕整2 遍，第2遍耕深控制在25～30 cm，耕整后田土平整、呈泥濘狀態，下一季定植前只需旋耕、平整即可。

2 排灌機械化作業技術

圖3 蓮藕施肥機施肥

因淺水藕田田埂較矮，荷葉一般不會被淹沒，也就不需要抽排。只有在藕田缺水時，才需要用機械進行抽水灌溉。對于排灌設備的選擇，在取電方便時，宜選用出水流量在50～80 m3/h、出水口徑為75～100 mm系列的潛水泵，潛水泵應置于堅固的網籃內放入水中，沉入水中0.5 m 以上；在無法取電時，宜選用配套動力在10 kW 左右，出水流量在50～80 m3/h 的自吸式離心泵，離心泵的實際吸水吸程必須低于水泵的允許吸程，離心泵的進水管應盡量短、直，進水管進水深度必須大于0.5 m[2]。

3 施肥機械化作業技術

蓮藕喜肥，種植過程中，除施足基肥外，生長期間還應適時追肥。其中，基肥可結合耕整地機械作業進行撒施，在耕整地機具上裝設肥箱及配套施肥裝置，或在耕整地前，將肥料用離心式施肥機拋灑入田，耕整地作業后，肥料混合于土壤中，可做到施肥均勻，深淺一致。

藕田機械化追肥技術有滴灌施肥（圖2）、蓮藕施肥機施肥（圖3）和無人機施肥（圖4）3 種。藕田滴灌施肥，是通過管道系統與滴灌帶，將溶解后的化肥均勻施到荷葉下方水體內；需在藕田封行前將滴灌施肥系統安裝鋪設好，主管道鋪設在田埂上，滴灌帶沿預留水道鋪放，一頭連主管道閥門，另一頭固定于另一側田埂[3]。

蓮藕施肥機一般由燃油水泵機組、肥料箱、機架及配套水管等組成，結構簡單，轉運方便；工作時，施肥機停放在田邊，肥料經水泵進水口與水一起進入水泵，水肥混合液從水泵出水口所連管道末端的噴頭噴出，通過調節噴頭口徑大小來改變水肥混合液壓力，從而控制水肥混合液的噴幅半徑，噴幅半徑與燃油動力及水泵射程有關，可達50 m，施肥效率達8.0～26.7 hm2/d；采用該工作原理的蓮藕施肥機施肥后，需立即用該機具抽清水沖洗荷葉，以防止荷葉被滯留的肥料灼傷。

圖4 蓮藕無人機施肥（網絡照片）

圖5 船式挖藕機（網絡照片）

藕田無人機施肥是通過在無人機上掛載肥箱進行施肥，施肥效率是人工的百倍，不受藕田地塊大小和形狀影響，肥料施撒更均勻，施肥效果更好，極大地解放了生產力，但由于無人機載重小，需頻繁加裝肥料，續航時間短，不適合大規模藕田施肥。

4 植保機械化作業技術

圖6 浮筒式挖藕機

傳統藕田施藥，一般采用機動背負式彌霧機，根據風向確定噴向、走向和始向，定好噴頭高度、角度和擺動量，該種作業方式需人工下田，荷葉封行后，作業極為不便，工作效率較低，工作質量較難保障。近年來，從業者逐漸采用無人機進行施藥。植保無人機采用空中飛行的作業方式，可在距農作物0.5～2.0 m 處噴藥，加上旋翼向下產生的巨大氣流，直接將藥液壓迫作用于作物葉片正反面及莖基部，霧流上下穿透力強，漂移少，霧滴均勻[4]；采用GPS導航，自動規劃路線飛行并可斷點續航，可減少漏噴重噴現象；由“飛控手”遙控作業，遠離施藥環境，避免了中毒的危險。相較于傳統人工噴藥，植保無人機具有成本低、效果好、效率高等特點，作業效率為人工作業的40～60 倍。無人機作業時，無人機噴頭需與作物保持1～2 m 高度，飛行速度根據具體作業地形和環境設置，根據不同藥劑選擇對應噴頭孔徑。自然風超過3 級、下雨和葉面露水未干時不宜施藥。

5 采挖機械化作業技術

目前，蓮藕機械采挖，實際上就是利用高壓水切割、破碎、沖刷蓮藕周圍土壤，使蓮藕自行浮出水面或借助人工取出[5]。根據蓮藕機械采挖的實際應用情況大致可分為3 種：大型自走式挖藕機整體（圖5）應用、小型手扶式挖藕機整體（圖6）應用、水泵機組漂浮式（或岸基固定式，圖7）應用。

大型自走式挖藕機將動力機、水力系統、傳動系統、挖掘部件、行走裝置和操作系統等有機地融為一體，作業時自動移動，無外延長水管，適用于堰塘、湖區自由采挖，整機質量大、功耗高、移動不便；浮筒式挖藕機主要由機架、發動機、水泵、儲水室、噴嘴和管路系統組成，無外延長水管，作業時操作人員下水作業，手扶挖藕機移動，結構簡單、操作方便、轉移便利[6]；大型自走式挖藕機和浮筒式挖藕機在不同土質條件下的采挖效果差異較大；水泵機組漂浮式（或岸基固定式）挖藕機作業過程中按需固定，具外延長水管，操作人員需要下水手持噴頭沖挖采收作業，由于需要人工輔助下水沖挖，其采挖效果受土質條件影響小，但要求操作人員熟悉蓮藕田間生長分布規律。目前，浮筒式挖藕機、岸基固定式或漂浮式水泵機組半人工采挖應用較為廣泛。由于采用高壓水槍沖挖代替了人工翻挖，不僅可以降低勞動強度，而且可以提高勞動效率，1 天可采收667～2 001 m2。但因高壓水槍采收蓮藕容易損傷蓮藕表皮，一般不用來采挖種藕。

圖7 水泵機組漂浮式挖藕機