本文摘要：传统藕田施肥一般由人工完成，需要消耗大量人力、物力和财力，藕田施肥困难与莲藕产业发展之间的矛盾愈发明显。本文对湖北省洪湖市大沙湖管理区、乌林镇、峰口镇、万全镇、汊河镇、黄家口镇等 6 个乡镇 103 户莲藕种植户施肥情况进行调研，分析了洪湖市莲藕无人机施肥
传统藕田施肥一般由人工完成，需要消耗大量人力、物力和财力，藕田施肥困难与莲藕产业发展之间的矛盾愈发明显。本文对湖北省洪湖市大沙湖管理区、乌林镇、峰口镇、万全镇、汊河镇、黄家口镇等 6 个乡镇 103 户莲藕种植户施肥情况进行调研，分析了洪湖市莲藕无人机施肥现状和存在问题，并提出发展建议。
莲(Nelumbo nucifera Gaertn.)是我国水生蔬菜中栽培面积最大的作物之一，主要集中于长江流域及其以南地区，其中湖北省种植面积位列全国第一(李峰 等，2020)。洪湖市莲藕种植历史悠久，是湖北省最大的主产地，2019 年藕莲种植面积达8 000 hm2、子莲 3 000 hm2、藕带 3 000 hm2，总产量达 32.5 万 t(藕莲 30 万 t、子莲 0.5 万 t、藕带 2万 t)(张献忠 等，2020)。莲喜肥，传统施肥一般由人工完成，需要消耗大量人力、物力、财力，同时还存在施肥不均匀、配比不科学等问题。莲藕施肥困难与莲藕产业发展之间的矛盾愈发明显，实现莲藕施肥、施药等环节的机械化，是促进莲藕产业标准化发展的根本所在(李旭 等，2021)，是提高生产效率、降低生产成本的必由之路(姚森 等，2021)。
杨冬艳等(2021)发现，将蔬菜生产机械化率从 29.0% 提高至 67.8%，可使每 667 m2 人工成本减少 2 500 元以上。如何实现莲藕施肥环节机械化，加快推广无人机施肥技术，已成为洪湖莲藕产业发展的首要难题。本文通过问卷调查、实地考察等方式，选取湖北省洪湖市具有代表性的乡镇展开调查，了解洪湖市莲藕施肥方式、追肥设备等，对比分析人工施肥和无人机施肥的成本和效益，旨在高效推进我国水生蔬菜机械化施肥技术的发展与应用。
1 调研基本情况
1.1 调研方法
2021 年 9 月 5—9 日，采用实地考察和代填式访问问卷调查相结合的方式，选择水网密集、莲藕种植广泛，莲藕产业发展较成熟的洪湖市 6 个乡镇，随机抽取其中 16 个村的 103 户种植户作为调查对象，调查 2020 年度洪湖地区莲藕施肥情况及方式，获得有效问卷 103 份。其中，大沙湖管理区(以下称大沙湖)14 户、汊河镇 16 户、黄家口镇 10 户、峰口镇 20 户、万全镇 17 户、乌林镇 26 户。
1.2 调研内容
莲藕种植基本情况：品种、面积、种植模式、单产、田头批发价等。施肥技术：基肥施用种类、时期、方式、施用量，追肥施用种类、时期、方式(人工或无人机施肥)、施用量。成本和效益：基肥和追肥施用成本，种植大户(种植面积 6.67 hm2 以上)与小规模种植户(种植面积 6.67 hm2 以下)无人机施肥与人工施肥的经济效益。
1.3 数据分析及评价
指标无人机施肥和人工施肥的经济效益通过调查每667 m2 藕田平均产值、肥料成本、农药成本、人工 / 无人机施肥成本(不含产品采收成本)及其他成本得出。其他成本包含租地费用、电费、种苗成本、莲藕采收成本、日常管理成本等。人工 / 无人机施肥纯收益 = 产值 - 肥料成本 - 农药成本 - 人工 / 无人机施肥成本 - 其他成本2 调研结果
2.1 莲藕种植基本情况
洪湖市种植的莲藕(藕莲)主要为鄂莲 5 号、鄂莲 6 号等鄂莲系列品种，少部分为沔城藕等传统品种，均采用露地栽培，87% 的种植户选择在莲田套养小龙虾和鱼类。在调研的 103 户莲藕种植户中，种植大户占30.10%，小规模种植户占 69.90%，表明小规模的个体种植经营模式仍然占主要部分。种植大户主要集中在大沙湖和万全镇，平均每户种植面积远远高于峰口镇、黄家口镇、汊河镇和乌林镇;商品藕平均单产大沙湖最高，其次是万全镇。
2.2 莲藕田施肥情况
在 莲 藕 种 植 前， 一 般 每 667 m2 需施磷肥40～50 kg、颗粒碳酸氢铵 20～30 kg 作基肥。整个莲藕生长期一般追肥 2～3 次，追肥种类主要为复合肥(N-P-K 为 15-15-15，下同)和尿素(总氮46%，下同)，但不同地区追肥种类、时期和施用量有差异，如追施 3.5% 的堆肥(N-P-K 为0.5-0.3-2.7)、1.2% 的谷灰(N-P-K 为 15-15-15)等，塘藕追肥次数少于田藕追肥次数。根据基肥和追肥的种类和数量，各乡镇藕田施肥氮磷钾元素配比。万全镇肥料配比中氮含量占比为 46.67%，为最高水平，其次是峰口镇，为 46.38%;黄家口镇肥料配比中钾元素含量最高，占比为 33.96%，其次为乌林镇;磷元素含量各地差异不大。
2.3 莲藕田施肥方式
采用无人机追肥不仅能够提高追肥效率、提升施肥精度，也避免了因施肥不均匀而造成烧苗的损失(廖剑 等，2019)。随着无人机技术的不断发展，越来越多的种植户开始尝试使用无人机追肥。无人机种类多样，如大疆无人机、极飞无人机、蜂巢无人机等。洪湖地区无人机施肥已有专业化的公司定期下乡提供专业性服务，当地农业农村局植保站人员也会组织小范围飞防示范推广。调研结果表明，对于洪湖地区莲藕种植的不同追肥方式，人工施肥的占比达 48.54%，使用无人机施肥的占比为 51.46%。
黄家口镇、汊河镇莲藕以人工施肥为主;大沙湖、万全镇、峰口镇、乌林镇以无人机施肥为主，占比分别为 71.43%、58.82%、70.00% 和 57.69%。其中乌林镇莲藕种植户平均种植面积较小，但无人机施肥占比较高，其原因是乌林镇无人机使用成本普遍比其他乡镇低，当地李家桥村入选“湖北省 2017 年度美丽乡村建设典型示范村”名单，2019 年被评为“湖北省美丽乡村典型示范村”，该村因受政策扶持，常有农机技术人员和无人机公司员工推广宣传，且家中男性大多外出务工，因此无人机使用较为普遍。
2.4 小规模种植户人工施肥与无人机施肥经济效益对比峰口镇、黄家口镇、汊河镇、乌林镇莲藕种植以小规模种植户为主，除乌林镇外，其余 3 个镇的人工施肥成本均略小于无人机施肥成本，但每 667 m2 最多相差 17 元;而且，4 个镇人工施肥与无人机施肥的纯收益差异均不明显。为何在小规模种植户中无人机施肥不普及?分析原因，可能是小规模种植户的藕田地块分散，无人机公司难以集中推广管理，使得种植小户对无人机施肥还不太了解。
2.5 种植大户人工施肥与无人机施肥经济效益对比通过对大沙湖、万全镇的大型莲藕合作社进行实地调研，发现大多数种植大户开始尝试藕田管理部分机械化，采用人工、机械相结合的方式进行田间管理。在荷叶长满前人工喷药，荷叶长满之后使用无人机喷药施肥，方便快捷，操作安全，省时省力。
种植大户由于需要花费地租费用的成本，其他成本每 667 m2 会比小规模种植户多 1 000 元左右，而无人机施肥成本略低于人工施肥成本，收益也略有上升。总体来看，人工施肥成本和无人机施肥成本对莲藕种植大户纯收益影响较小。种植大户的藕田面积大，规模化水平较高，同时追肥时期多在炎热晴朗天气，更多种植大户开始倾向于选择专业化水平较高、省时省力的无人机施肥。
3 调研结论
调研结果表明，当前洪湖地区藕田施肥常态还是以人工和传统机械为主，人工施肥和无人机施肥对莲藕种植的纯收益影响不太明显，但洪湖地区无人机施肥使用并不普及。究其原因：首先，无人机在大面积作业时优势更明显，而洪湖市藕田地块较分散，主要以家庭为单位的小规模种植为主，土地流转和规模化程度低，使得无人机公司难以集中化管理运营，需要分派更多技术人员，利润效益较低。
其次，种植户对无人机的认识度和接受度普遍较低，对新事物持观望和怀疑态度，还需要无人机公司和农业植保服务站组织相关示范活动;第三，无人机施肥行业还在发展初期阶段，无人机技术尚未发展成熟，相关行业标准尚未完善，无人机公司的产品售后保障也不够健全，目前市场费用也较高，小部分种植户会因为某些工作人员操作不专业而产生排斥心理，对其推广产生极大阻碍，只有减少目标用户的顾虑，无人机施肥普及度才能真正提高。
4 建议
目前湖北省洪湖市莲藕产业普遍存在设备条件较落后，政府帮扶力度不够，莲藕作业机械化程度较低等问题，种植户对经济实惠、高效省力的机械化产品，以及科学施肥技术需求迫切。针对设备租赁缺乏可靠稳定的渠道、规模化程度不高、施肥技术不科学等现象，有必要全方位推进相关工作的落实。应从机械化体系、服务化引导、规模化水平等方面着手，以科学技术储备为基础，以政策引导及资金投入为导向，以规模化生产为目标，实现农业农村现代化的美好愿景(王永 等，2021)。
4.1 强化科技研发力度，构建机械化体系合理利用洪湖地区的地理优势、气候条件等要素，研发符合当地需求的莲藕作业机型，降低无人机成本。加强关键环节机械化技术的研究，减少人力消耗、减轻劳动强度。根据莲藕种植品种选用配套的技术集成，最大限度发挥品种的增产增量潜力，实现莲藕全程生产自动化。联合相关科研院所和科技公司，提高种植品种和相关机械的质量，使各环节的作业效果达到最佳状态，推动农业科技成果的普及和突破。
4.2 加大政府扶持力度，加强服务化引导目前莲藕生产机械化还处于初级阶段，相关机械设备还比较单一，应用范围不广，全程机械化生产仍需深入研究。需要政府充分发挥农业推广部门的作用，做好新技术、新模式的引进推广工作。定期组织农业技术人员下乡指导，向种植户开展科普宣传讲座，满足种植户对新型技术的需求。出台无人机、自动化装备购置租赁等补贴政策，降低种植户成本。加强与相关企业的合作交流，组织莲藕种植大户、种植合作社、小规模种植户深度参观学习标准化生产技术。
4.3 鼓励莲藕企业发展，提高规模化水平吸引外地农业公司或莲藕食品生产公司在当地投资建厂，从而引入新技术、新设备、新人才。鼓励引导龙头企业组建莲藕生产、加工、销售一体化的商业模式，优化市场产业化布局，进行规模化生产加工，建立“大型企业 + 合作社 + 种植户”盈利模式。合作社联结小规模种植户合作种植，企业提供新品种、新技术和销售统筹，农产品收获后由公司统一收购分红，形成现代化莲藕生产格局。
参考文献
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李旭，杜铮，刘海，涂建东，郭翔，万勇.2021.浅水莲藕种植机械化作业技术.长江蔬菜，(17)：7-10.
廖剑，王锐，李旭，卢泽民，舒虹杰，罗欣.2019.莲藕机械化施肥技术研究现状与展望.湖北农机化，(23)：181-184.
王永，扈顺，张俊，张艳萍，廉勇，王勇.2021.内蒙古冷凉蔬菜机械化生产推广的实践与思考.中国蔬菜，(5)：15-19.
杨冬艳，赵云霞，王丹，桑婷，宋卫堂.2021.宁夏日光温室蔬菜机械化生产实践及效果.中国蔬菜，(10)：117-121.
姚森，杨其长，马伟，段发民.2021.蔬菜全程机械化生产研究现状及发展趋势.中国蔬菜，(10)：1-7
作者：黄 思 1，2 张永芳 1，2 史智英 1，2 匡 晶 3* 李 峰 3 黄国华 1，2
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