刘义满
湖北等地农村有一句俗语,“男人五活有三苦,下塘挖藕第一苦”。这句话很直白,就是说“下塘挖藕”对男性来讲是最辛苦的“活计”。莲藕(Nelumbo nuciferaGaertn.)采挖通常是男性从事的劳动,以自己的体会,采挖莲藕应该是目前种植业中最辛苦的一宗农活。即便是入泥较浅的稻田浅水莲藕,人工采挖时,每667 m2莲藕田的泥土翻挖量也达200~330 m3,平均每个人工每天翻挖泥土约25 m3[1]。其实,在莲藕栽培过程中,除采挖以外,大田准备、施肥及喷药等,劳动强度也比较高。如何提高莲藕种植生产中的机械化水平,减低劳动强度,提高劳动效率,不仅是广大莲藕种植户,也是相关业务部门关心的问题之一。其实,莲藕栽培过程中,除采挖机械外,耕整地机械、灌溉机械及植保机械均可借鉴水稻等其他农作物的机械化系统。
莲藕田的耕整机械与水稻田耕整机械相同,其作用也是耕翻土层,松碎土壤,改善土壤结构,覆盖残茬和肥料,田间土壤平整、消灭虫害等[2]。不过,若是旱地改莲藕田,或水稻田改莲藕田,则第一年宜犁耕25~30 cm。之后的莲藕田内,产品入泥深度一般30~50 cm,采挖产品的过程就相当于对土壤进行了犁耕,下一季定植前只需旋耕、平整即可。这一点,莲藕田与水稻田不同。水稻田犁耕深度一般16~20 cm,旋耕深度约12 cm,通常宜连续旋耕2~3年后,进行一次犁耕或深松[3]。莲藕田常用机耕船旋耕,也可使用打浆机。水田打浆机用于水田地起浆、埋茬,可一次性完成耕、耙、平等多项作业,起浆均匀、泥浆精细、泥面平整、压草彻底[4](图1)。
图1 适宜莲藕田的耕整机械
莲藕栽培中,施肥分为施基肥和施追肥。莲藕基肥种类包括有机肥和化肥。其中,化肥和部分有机肥可以借鉴水稻机械施肥方式,即结合耕整地机械作业,在耕整机具上装设肥料箱及相应的排肥装置,在耕整地的同时,将装在肥料箱中的混配基肥施于前道犁沟内,随即翻垡深埋入土。整地作业后将肥料均匀混合于土壤中,达到深施肥目的。实行这种水田耕整施肥前,宜保持水深1~2 cm。采用这种施肥方式时,施肥深度一般6~10 m,能做到施肥均匀连续,深浅一致[5]。
有农户采用机耕船拖带小船的方式施用基肥,效率也很高。具体做法是,将肥料装于小船内,以机耕船拖带,2人在小船内抛撒肥料。采用该方法,3人一组(1人驾驶机耕船、2人抛撒肥料),每天可完成7 hm2以上大田的基肥施用。施肥后,用机耕船将肥料翻埋入泥。不过,因为肥料抛撒作业依赖人工,要做到均匀抛撒,则需要一定的实践经验。如若能在装盛肥料的船体上,安装机械抛撒装置,则肥料抛撒可以更为均匀。
追肥施用时,立叶已经长出,甚至接近封行或已经封行,如果单纯依靠人工,不仅作业困难、劳动强度大,而且施肥质量和效率均不易保障。河南范县有人设计出莲藕田撒肥机,施肥效率大为提高,在当地应用广泛。该撒肥机整套装置较轻,体积较小,转运和安装均较简便,不需要人工下田作业,主要用于颗粒状化学肥料的撒施。撒肥机基本组建为一套柴油机水泵机组、一个肥料箱、一个整合框架及配套水管等。作业时,肥料经由肥料箱底的阀门,通过输肥管输出,在水泵进水口与水混合,之后一并经由水泵进水管进入水泵,由水泵出水管输出。因水泵出水管末端设置了喷头,口径变小,出水压力加大,可以将水肥混合物进行较远距离的抛撒,一般可达约20 m。以出水管长50 m计算,则一次架设安装机械设备,最多可撒施约0.4 hm2的面积。为了防止肥料滞留叶片上,导致伤害,在撒施肥料后要立即用清水冲洗一遍(图2)。
莲藕田喷施农药,传统做法是采用手动或机动背负式喷雾器,人工下田喷药。但是,由于莲藕田淤泥较深,加之荷叶较高较密,人在田间行走作业颇为不便,农药喷施效率和质量皆难以保障。对于面积较大的连片莲藕田,喷药用机械基本要求是行走、转运方便,喷射距离较远(15~25 m)。满足这一要求的喷药机械较多,基本结构都差不多,而且在城市园林绿化、果园、设施大棚、卫生防疫、农作物等病虫害防治中也广泛应用。近年,部分地区农户还在莲藕田中采用了无人农用机喷药(图 3)[6]。
图3 可用于莲藕田喷药的机械设备
在莲藕生长季节,一般情况下,即便是暴雨季节,只要水深没有淹没立叶叶片,就可以不进行抽排,而是让田间水位通过植株蒸腾、水面蒸发和田间渗漏等途径逐渐降低。特别是浅水莲藕田,因田埂较矮,只要不是区域性洪水,莲藕的立叶叶片通常不会被淹没。只有莲藕田间缺水时,则可能需要机械抽水灌溉;在采挖的时候,或因暴雨洪涝导致积水较深的莲藕塘立叶被淹没时,需要机械抽排。通常的灌溉机械,就是常见的农用水泵[7]。
图4-1 莲藕挖藕机实例
图4-2 莲藕挖藕机实例
莲藕机械采挖实质上就是采用高压水冲挖采收,其基本原理是应用高压水切割、破碎、冲刷莲藕产品周围土壤,让莲藕自行浮出水面或借助人工取出。因直接起作用的冲挖部件是高压喷头(或称水枪),因而农民通常将机械采挖的莲藕称为 “水枪藕”(相应的,人工采挖后带泥的莲藕称为“泥藕”或“毛藕”,人工采挖后洗除泥土的莲藕称为“洗藕”)。相比人工采挖而言,机械采挖不仅劳动强度降低,而且劳动效率大为提高。
在莲藕采挖机械的研制应用方面,我国经历了近30年时间,但近10年来发展较快,应用规模不断扩大,莲藕采挖机械的式样也不断丰富。挖藕机的装置组成主要包括浮栽装置、动力装置、高压水泵、分水器和高压喷头(喷嘴,水枪)、操控装置、行走装置等。其中,动力装置(又分为柴油机、汽油机和电动机)和高压水泵通常组成水泵机组,浮栽装置可分为船式和浮筒式。相关内容曾在《莲藕人工采挖及机械采挖技术》[1]一文中专门介绍。实际应用中,有时只采用挖藕机装置中的最基本组成部分,即“水泵机组+水管+高压喷头”。单台挖藕机的高压喷头数量,少者1个,多者达28个,基本上高压喷头个数越多,则挖藕机结构越复杂。目前,实际应用中的挖藕机在动力、水深适应性、采挖效率等方面也出现很大差别(图 4)。
不过,目前机械采挖莲藕的过程中,仍然需要人工下田手持喷头(高压水枪)采挖,或下田操控采挖机采挖,或下田配合作业,挖藕工的工作环境与人工采挖比较基本没有改善。特别是北方地区冬季莲藕采挖,严寒和冰冻使得作业环境显得更为恶劣。另外,机械采挖过程中,高压水裹带泥沙,作用在莲藕表面时,往往对表皮产生损伤,直接的表现是产品商品品质降低;如果用于采挖莲藕种藕,则种藕成活率相对较低。如何进一步改进或克服莲藕机械采挖中存在的问题,则需要进一步研究。
[1]刘义满,柯卫东,黄新芳.莲藕人工采挖和机械采挖技术[J].长江蔬菜,2014(21):10-15.
[2]农博网.水田耕整机械化技术[EB/OL].(2016-05-19)[2018-01-28]http://www.jlnj.gov.cn/4/33/2016 -05 -19/54657.html.
[3]李明金,张宝库,陈长海,等.水稻耕整地方法的现状和特点[J].农业装备技术,2011,37(3):49-50.
[4]简兆启.水田打浆机的推广与应用 [J].吉林农业,2011(11):146.
[5]金千瑜.我国水稻生产机械化栽培现状与发展趋势[J].农业展望,2008(10):40-43.
[6]周雨,赵武强.重庆铜梁一藕农买无人机喷药治虫[N].重庆日报,2014-09-10.
[7]杨过.农用水泵的选型[J].湖南农机,2013(4):30.