浅水莲藕种植机械化作业技术

李旭 杜铮 刘海 涂建东 郭翔 万勇

浅水莲藕是一种高产、高效的藕莲品种，主藕入泥深度小于30 cm，藕和叶均较短小，适宜水深为5～30 cm。浅水莲藕种植的各个环节中，除耕整地外，施肥、施药、采收一般都是人工完成，需要大量劳动力，存在劳动难度大、强度高、生产效率低、投入成本高等问题，已成为制约莲藕产业发展的瓶颈问题。因此，实现莲藕施肥、施药、采收环节机械化，使其更加省力、省时、高效，已成为莲藕种植产业化发展的根本出路。近年来，在有关高校、科研院所、农机企业及莲藕从业者的共同努力下，莲藕种植的机械化水平得到了进一步提升。

1 耕整机械化作业技术

图1 藕田耕整机械（网络图片）

图2 莲藕滴灌施肥

藕田耕整的作用是对土层进行深翻，使土壤变得松软，改善土壤结构，提高土壤肥力，消灭虫害等[1]。藕田耕整机械化技术就是利用农业机械对藕田进行耕整的过程，为藕田的后续工序提供基本条件。利用农业机械进行耕整地时，藕田耕整机（图1）的选用非常关键，它决定着耕整地的质量和工作效率，一般根据藕田面积来选择：藕田面积小于667 m2时，宜选用功率为4～7 kW 的微耕机或小型水田耕整机进行作业；藕田面积为667～2 000 m2时，宜选用功率为8～15 kW 的手扶拖拉机或者机耕船进行作业；藕田面积大于2 000 m2时，宜选用功率在15 kW 以上的轮式拖拉机配旋耕机进行作业。

应视待作业藕田的土壤状况确定提前灌水浸泡时间，一般需浸泡24 h 以上。机械带水旋耕作业时，灌水深度一般以土壤吸透后田面水层高处见墩、低处有水为准。一般在大田定植15 天前整地。整地前应施足基肥，整地时将前茬根茎杂草及肥料翻入土层深处，定植前1～2 天再耙1 次。一般旱地改藕田或水稻田改水田时，田块应耕整2 遍，第2遍耕深控制在25～30 cm，耕整后田土平整、呈泥泞状态，下一季定植前只需旋耕、平整即可。

2 排灌机械化作业技术

图3 莲藕施肥机施肥

因浅水藕田田埂较矮，荷叶一般不会被淹没，也就不需要抽排。只有在藕田缺水时，才需要用机械进行抽水灌溉。对于排灌设备的选择，在取电方便时，宜选用出水流量在50～80 m3/h、出水口径为75～100 mm系列的潜水泵，潜水泵应置于坚固的网篮内放入水中，沉入水中0.5 m 以上；在无法取电时，宜选用配套动力在10 kW 左右，出水流量在50～80 m3/h 的自吸式离心泵，离心泵的实际吸水吸程必须低于水泵的允许吸程，离心泵的进水管应尽量短、直，进水管进水深度必须大于0.5 m[2]。

3 施肥机械化作业技术

莲藕喜肥，种植过程中，除施足基肥外，生长期间还应适时追肥。其中，基肥可结合耕整地机械作业进行撒施，在耕整地机具上装设肥箱及配套施肥装置，或在耕整地前，将肥料用离心式施肥机抛洒入田，耕整地作业后，肥料混合于土壤中，可做到施肥均匀，深浅一致。

藕田机械化追肥技术有滴灌施肥（图2）、莲藕施肥机施肥（图3）和无人机施肥（图4）3 种。藕田滴灌施肥，是通过管道系统与滴灌带，将溶解后的化肥均匀施到荷叶下方水体内；需在藕田封行前将滴灌施肥系统安装铺设好，主管道铺设在田埂上，滴灌带沿预留水道铺放，一头连主管道阀门，另一头固定于另一侧田埂[3]。

莲藕施肥机一般由燃油水泵机组、肥料箱、机架及配套水管等组成，结构简单，转运方便；工作时，施肥机停放在田边，肥料经水泵进水口与水一起进入水泵，水肥混合液从水泵出水口所连管道末端的喷头喷出，通过调节喷头口径大小来改变水肥混合液压力，从而控制水肥混合液的喷幅半径，喷幅半径与燃油动力及水泵射程有关，可达50 m，施肥效率达8.0～26.7 hm2/d；采用该工作原理的莲藕施肥机施肥后，需立即用该机具抽清水冲洗荷叶，以防止荷叶被滞留的肥料灼伤。

图4 莲藕无人机施肥（网络照片）

图5 船式挖藕机（网络照片）

藕田无人机施肥是通过在无人机上挂载肥箱进行施肥，施肥效率是人工的百倍，不受藕田地块大小和形状影响，肥料施撒更均匀，施肥效果更好，极大地解放了生产力，但由于无人机载重小，需频繁加装肥料，续航时间短，不适合大规模藕田施肥。

4 植保机械化作业技术

图6 浮筒式挖藕机

传统藕田施药，一般采用机动背负式弥雾机，根据风向确定喷向、走向和始向，定好喷头高度、角度和摆动量，该种作业方式需人工下田，荷叶封行后，作业极为不便，工作效率较低，工作质量较难保障。近年来，从业者逐渐采用无人机进行施药。植保无人机采用空中飞行的作业方式，可在距农作物0.5～2.0 m 处喷药，加上旋翼向下产生的巨大气流，直接将药液压迫作用于作物叶片正反面及茎基部，雾流上下穿透力强，漂移少，雾滴均匀[4]；采用GPS导航，自动规划路线飞行并可断点续航，可减少漏喷重喷现象；由“飞控手”遥控作业，远离施药环境，避免了中毒的危险。相较于传统人工喷药，植保无人机具有成本低、效果好、效率高等特点，作业效率为人工作业的40～60 倍。无人机作业时，无人机喷头需与作物保持1～2 m 高度，飞行速度根据具体作业地形和环境设置，根据不同药剂选择对应喷头孔径。自然风超过3 级、下雨和叶面露水未干时不宜施药。

5 采挖机械化作业技术

目前，莲藕机械采挖，实际上就是利用高压水切割、破碎、冲刷莲藕周围土壤，使莲藕自行浮出水面或借助人工取出[5]。根据莲藕机械采挖的实际应用情况大致可分为3 种：大型自走式挖藕机整体（图5）应用、小型手扶式挖藕机整体（图6）应用、水泵机组漂浮式（或岸基固定式，图7）应用。

大型自走式挖藕机将动力机、水力系统、传动系统、挖掘部件、行走装置和操作系统等有机地融为一体，作业时自动移动，无外延长水管，适用于堰塘、湖区自由采挖，整机质量大、功耗高、移动不便；浮筒式挖藕机主要由机架、发动机、水泵、储水室、喷嘴和管路系统组成，无外延长水管，作业时操作人员下水作业，手扶挖藕机移动，结构简单、操作方便、转移便利[6]；大型自走式挖藕机和浮筒式挖藕机在不同土质条件下的采挖效果差异较大；水泵机组漂浮式（或岸基固定式）挖藕机作业过程中按需固定，具外延长水管，操作人员需要下水手持喷头冲挖采收作业，由于需要人工辅助下水冲挖，其采挖效果受土质条件影响小，但要求操作人员熟悉莲藕田间生长分布规律。目前，浮筒式挖藕机、岸基固定式或漂浮式水泵机组半人工采挖应用较为广泛。由于采用高压水枪冲挖代替了人工翻挖，不仅可以降低劳动强度，而且可以提高劳动效率，1 天可采收667～2 001 m2。但因高压水枪采收莲藕容易损伤莲藕表皮，一般不用来采挖种藕。

图7 水泵机组漂浮式挖藕机