洪湖蓮藕產業(yè)無人機施肥技術現狀及發(fā)展前景

　　傳統藕田施肥一般由人工完成，需要消耗大量人力、物力和財力，藕田施肥困難與蓮藕產業(yè)發(fā)展之間的矛盾愈發(fā)明顯。本文對湖北省洪湖市大沙湖管理區(qū)、烏林鎮(zhèn)、峰口鎮(zhèn)、萬全鎮(zhèn)、汊河鎮(zhèn)、黃家口鎮(zhèn)等 6 個鄉(xiāng)鎮(zhèn) 103 戶蓮藕種植戶施肥情況進行調研，分析了洪湖市蓮藕無人機施肥現狀和存在問題，并提出發(fā)展建議。

　　蓮(Nelumbo nucifera Gaertn.)是我國水生蔬菜中栽培面積最大的作物之一，主要集中于長江流域及其以南地區(qū)，其中湖北省種植面積位列全國第一(李峰 等，2020)。洪湖市蓮藕種植歷史悠久，是湖北省最大的主產地，2019 年藕蓮種植面積達8 000 hm2、子蓮 3 000 hm2、藕帶 3 000 hm2，總產量達 32.5 萬 t(藕蓮 30 萬 t、子蓮 0.5 萬 t、藕帶 2萬 t)(張獻忠 等，2020)。蓮喜肥，傳統施肥一般由人工完成，需要消耗大量人力、物力、財力，同時還存在施肥不均勻、配比不科學等問題。蓮藕施肥困難與蓮藕產業(yè)發(fā)展之間的矛盾愈發(fā)明顯，實現蓮藕施肥、施藥等環(huán)節(jié)的機械化，是促進蓮藕產業(yè)標準化發(fā)展的根本所在(李旭 等，2021)，是提高生產效率、降低生產成本的必由之路(姚森 等，2021)。

　　楊冬艷等(2021)發(fā)現，將蔬菜生產機械化率從 29.0% 提高至 67.8%，可使每 667 m2 人工成本減少 2 500 元以上。如何實現蓮藕施肥環(huán)節(jié)機械化，加快推廣無人機施肥技術，已成為洪湖蓮藕產業(yè)發(fā)展的首要難題。本文通過問卷調查、實地考察等方式，選取湖北省洪湖市具有代表性的鄉(xiāng)鎮(zhèn)展開調查，了解洪湖市蓮藕施肥方式、追肥設備等，對比分析人工施肥和無人機施肥的成本和效益，旨在高效推進我國水生蔬菜機械化施肥技術的發(fā)展與應用。

　　1  調研基本情況

　　1.1  調研方法

　　2021 年 9 月 5—9 日，采用實地考察和代填式訪問問卷調查相結合的方式，選擇水網密集、蓮藕種植廣泛，蓮藕產業(yè)發(fā)展較成熟的洪湖市 6 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，隨機抽取其中 16 個村的 103 戶種植戶作為調查對象，調查 2020 年度洪湖地區(qū)蓮藕施肥情況及方式，獲得有效問卷 103 份。其中，大沙湖管理區(qū)(以下稱大沙湖)14 戶、汊河鎮(zhèn) 16 戶、黃家口鎮(zhèn) 10 戶、峰口鎮(zhèn) 20 戶、萬全鎮(zhèn) 17 戶、烏林鎮(zhèn) 26 戶。

　　1.2  調研內容

　　蓮藕種植基本情況：品種、面積、種植模式、單產、田頭批發(fā)價等。施肥技術：基肥施用種類、時期、方式、施用量，追肥施用種類、時期、方式(人工或無人機施肥)、施用量。成本和效益：基肥和追肥施用成本，種植大戶(種植面積 6.67 hm2 以上)與小規(guī)模種植戶(種植面積 6.67 hm2 以下)無人機施肥與人工施肥的經濟效益。

　　1.3  數據分析及評價

　　指標無人機施肥和人工施肥的經濟效益通過調查每667 m2 藕田平均產值、肥料成本、農藥成本、人工 / 無人機施肥成本(不含產品采收成本)及其他成本得出。其他成本包含租地費用、電費、種苗成本、蓮藕采收成本、日常管理成本等。人工 / 無人機施肥純收益 = 產值 - 肥料成本 - 農藥成本 - 人工 / 無人機施肥成本 - 其他成本2  調研結果

　　2.1  蓮藕種植基本情況

　　洪湖市種植的蓮藕(藕蓮)主要為鄂蓮 5 號、鄂蓮 6 號等鄂蓮系列品種，少部分為沔城藕等傳統品種，均采用露地栽培，87% 的種植戶選擇在蓮田套養(yǎng)小龍蝦和魚類。在調研的 103 戶蓮藕種植戶中，種植大戶占30.10%，小規(guī)模種植戶占 69.90%，表明小規(guī)模的個體種植經營模式仍然占主要部分。種植大戶主要集中在大沙湖和萬全鎮(zhèn)，平均每戶種植面積遠遠高于峰口鎮(zhèn)、黃家口鎮(zhèn)、汊河鎮(zhèn)和烏林鎮(zhèn);商品藕平均單產大沙湖最高，其次是萬全鎮(zhèn)。

　　2.2  蓮藕田施肥情況

　　在 蓮 藕 種 植 前， 一 般 每 667 m2 需施磷肥40～50 kg、顆粒碳酸氫銨 20～30 kg 作基肥。整個蓮藕生長期一般追肥 2～3 次，追肥種類主要為復合肥(N-P-K 為 15-15-15，下同)和尿素(總氮46%，下同)，但不同地區(qū)追肥種類、時期和施用量有差異，如追施 3.5% 的堆肥(N-P-K 為0.5-0.3-2.7)、1.2% 的谷灰(N-P-K 為 15-15-15)等，塘藕追肥次數少于田藕追肥次數。根據基肥和追肥的種類和數量，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)藕田施肥氮磷鉀元素配比。萬全鎮(zhèn)肥料配比中氮含量占比為 46.67%，為最高水平，其次是峰口鎮(zhèn)，為 46.38%;黃家口鎮(zhèn)肥料配比中鉀元素含量最高，占比為 33.96%，其次為烏林鎮(zhèn);磷元素含量各地差異不大。

　　2.3  蓮藕田施肥方式

　　采用無人機追肥不僅能夠提高追肥效率、提升施肥精度，也避免了因施肥不均勻而造成燒苗的損失(廖劍 等，2019)。隨著無人機技術的不斷發(fā)展，越來越多的種植戶開始嘗試使用無人機追肥。無人機種類多樣，如大疆無人機、極飛無人機、蜂巢無人機等。洪湖地區(qū)無人機施肥已有專業(yè)化的公司定期下鄉(xiāng)提供專業(yè)性服務，當地農業(yè)農村局植保站人員也會組織小范圍飛防示范推廣。調研結果表明，對于洪湖地區(qū)蓮藕種植的不同追肥方式，人工施肥的占比達 48.54%，使用無人機施肥的占比為 51.46%。

　　黃家口鎮(zhèn)、汊河鎮(zhèn)蓮藕以人工施肥為主;大沙湖、萬全鎮(zhèn)、峰口鎮(zhèn)、烏林鎮(zhèn)以無人機施肥為主，占比分別為 71.43%、58.82%、70.00% 和 57.69%。其中烏林鎮(zhèn)蓮藕種植戶平均種植面積較小，但無人機施肥占比較高，其原因是烏林鎮(zhèn)無人機使用成本普遍比其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)低，當地李家橋村入選“湖北省 2017 年度美麗鄉(xiāng)村建設典型示范村”名單，2019 年被評為“湖北省美麗鄉(xiāng)村典型示范村”，該村因受政策扶持，常有農機技術人員和無人機公司員工推廣宣傳，且家中男性大多外出務工，因此無人機使用較為普遍。

　　2.4  小規(guī)模種植戶人工施肥與無人機施肥經濟效益對比峰口鎮(zhèn)、黃家口鎮(zhèn)、汊河鎮(zhèn)、烏林鎮(zhèn)蓮藕種植以小規(guī)模種植戶為主，除烏林鎮(zhèn)外，其余 3 個鎮(zhèn)的人工施肥成本均略小于無人機施肥成本，但每 667 m2 最多相差 17 元;而且，4 個鎮(zhèn)人工施肥與無人機施肥的純收益差異均不明顯。為何在小規(guī)模種植戶中無人機施肥不普及?分析原因，可能是小規(guī)模種植戶的藕田地塊分散，無人機公司難以集中推廣管理，使得種植小戶對無人機施肥還不太了解。

　　2.5  種植大戶人工施肥與無人機施肥經濟效益對比通過對大沙湖、萬全鎮(zhèn)的大型蓮藕合作社進行實地調研，發(fā)現大多數種植大戶開始嘗試藕田管理部分機械化，采用人工、機械相結合的方式進行田間管理。在荷葉長滿前人工噴藥，荷葉長滿之后使用無人機噴藥施肥，方便快捷，操作安全，省時省力。

　　種植大戶由于需要花費地租費用的成本，其他成本每 667 m2 會比小規(guī)模種植戶多 1 000 元左右，而無人機施肥成本略低于人工施肥成本，收益也略有上升�？傮w來看，人工施肥成本和無人機施肥成本對蓮藕種植大戶純收益影響較小。種植大戶的藕田面積大，規(guī)�；�水平較高，同時追肥時期多在炎熱晴朗天氣，更多種植大戶開始傾向于選擇專業(yè)化水平較高、省時省力的無人機施肥。

　　3  調研結論

　　調研結果表明，當前洪湖地區(qū)藕田施肥常態(tài)還是以人工和傳統機械為主，人工施肥和無人機施肥對蓮藕種植的純收益影響不太明顯，但洪湖地區(qū)無人機施肥使用并不普及。究其原因：首先，無人機在大面積作業(yè)時優(yōu)勢更明顯，而洪湖市藕田地塊較分散，主要以家庭為單位的小規(guī)模種植為主，土地流轉和規(guī)�；�程度低，使得無人機公司難以集中化管理運營，需要分派更多技術人員，利潤效益較低。

　　其次，種植戶對無人機的認識度和接受度普遍較低，對新事物持觀望和懷疑態(tài)度，還需要無人機公司和農業(yè)植保服務站組織相關示范活動;第三，無人機施肥行業(yè)還在發(fā)展初期階段，無人機技術尚未發(fā)展成熟，相關行業(yè)標準尚未完善，無人機公司的產品售后保障也不夠健全，目前市場費用也較高，小部分種植戶會因為某些工作人員操作不專業(yè)而產生排斥心理，對其推廣產生極大阻礙，只有減少目標用戶的顧慮，無人機施肥普及度才能真正提高。

　　4  建議

　　目前湖北省洪湖市蓮藕產業(yè)普遍存在設備條件較落后，政府幫扶力度不夠，蓮藕作業(yè)機械化程度較低等問題，種植戶對經濟實惠、高效省力的機械化產品，以及科學施肥技術需求迫切。針對設備租賃缺乏可靠穩(wěn)定的渠道、規(guī)�；�程度不高、施肥技術不科學等現象，有必要全方位推進相關工作的落實。應從機械化體系、服務化引導、規(guī)�；�水平等方面著手，以科學技術儲備為基礎，以政策引導及資金投入為導向，以規(guī)�；�生產為目標，實現農業(yè)農村現代化的美好愿景(王永 等，2021)。

　　4.1  強化科技研發(fā)力度，構建機械化體系合理利用洪湖地區(qū)的地理優(yōu)勢、氣候條件等要素，研發(fā)符合當地需求的蓮藕作業(yè)機型，降低無人機成本。加強關鍵環(huán)節(jié)機械化技術的研究，減少人力消耗、減輕勞動強度。根據蓮藕種植品種選用配套的技術集成，最大限度發(fā)揮品種的增產增量潛力，實現蓮藕全程生產自動化。聯合相關科研院所和科技公司，提高種植品種和相關機械的質量，使各環(huán)節(jié)的作業(yè)效果達到最佳狀態(tài)，推動農業(yè)科技成果的普及和突破。

　　4.2  加大政府扶持力度，加強服務化引導目前蓮藕生產機械化還處于初級階段，相關機械設備還比較單一，應用范圍不廣，全程機械化生產仍需深入研究。需要政府充分發(fā)揮農業(yè)推廣部門的作用，做好新技術、新模式的引進推廣工作。定期組織農業(yè)技術人員下鄉(xiāng)指導，向種植戶開展科普宣傳講座，滿足種植戶對新型技術的需求。出臺無人機、自動化裝備購置租賃等補貼政策，降低種植戶成本。加強與相關企業(yè)的合作交流，組織蓮藕種植大戶、種植合作社、小規(guī)模種植戶深度參觀學習標準化生產技術。

　　4.3  鼓勵蓮藕企業(yè)發(fā)展，提高規(guī)模化水平吸引外地農業(yè)公司或蓮藕食品生產公司在當地投資建廠，從而引入新技術、新設備、新人才。鼓勵引導龍頭企業(yè)組建蓮藕生產、加工、銷售一體化的商業(yè)模式，優(yōu)化市場產業(yè)化布局，進行規(guī)�；�生產加工，建立“大型企業(yè) + 合作社 + 種植戶”盈利模式。合作社聯結小規(guī)模種植戶合作種植，企業(yè)提供新品種、新技術和銷售統籌，農產品收獲后由公司統一收購分紅，形成現代化蓮藕生產格局。

　　參考文獻

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　　姚森，楊其長，馬偉，段發(fā)民.2021.蔬菜全程機械化生產研究現狀及發(fā)展趨勢.中國蔬菜，(10)：1-7

　　作者：黃 思 1，2 張永芳 1，2 史智英 1，2 匡 晶 3* 李 峰 3 黃國華 1，2

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