來源： 長江日報
蓮藕是武漢市民最喜愛的蔬菜之一，也是湖北最具代表性和優勢的蔬菜品種。但在農業機械化全面鋪開的今天，蓮藕的采收卻仍然以人工勞動為主。如何補上農業機械化的這塊「短板」？在江夏區金口鎮金水祺良農副食品有限公司的藕田裏，華中農業大學張國忠教授團隊研制的蓮藕采收機已經初露鋒芒，引起了蓮藕種植戶和挖藕工人的極大興趣。張國忠教授介紹，經過20余年的研究改進，蓮藕采收機大的技術路線已經基本確定，還有一些小的技術問題需要完善，「預計兩年內我們的產品能夠上市，改變人工挖藕的現狀」。
瞄準農業機械領域最大難題
「蓮藕采收可能是農業機械領域最難解決的問題。」華中農業大學工學院副院長、國家現代產業技術體系水生蔬菜生產機械化崗位科學家張國忠這樣描述自己的研究方向：「蓮藕可以說具備了作物采收中可能遇到的一切困難。它外形不規則、長短不一，同時又比較脆弱、容易破損。此外，藕生長在池塘的泥裏，從水面很難確定位置，水裏又會有荷葉、荷梗以及各種雜物幹擾。所以，從發現、定位到清理、挖掘，再到收集、裝運，每一步都很麻煩。」
張國忠介紹，武漢作為蓮藕的重要產區，在機械化方面的探索也開始得較早。上世紀80年代，武漢的科研人員就先後研發過多種蓮藕采收機，分別采用了水射流沖刷和機械挖掘兩種技術途徑。這兩種途徑迄今為止仍然是蓮藕采收機械最主要的研發方向，可以說，在這一領域的研究，武漢是當之無愧的開創者。
早期試制的挖藕機樣品
雖然蓮藕采收機的研發起步很早，但到目前為止，仍然沒有真正成熟的產品。據了解，目前各地蓮藕種植戶最常用的采收方式，仍然是由工人手持水槍沖刷藕塘裏的淤泥。這種操作方式下，一個工人一天大約可以采收1000斤蓮藕，采收面積不到0.4畝。同時，工人在采收時必須泡在水裏，勞動強度大、工作環境惡劣。而少量采用機械挖掘采收模式的，則面臨蓮藕破損、斷裂嚴重的問題。
「目前，其他國家也都沒有能實作蓮藕采挖的機械裝備，還是要依賴大量的人力勞動。」張國忠團隊成員、華中農業大學在讀博士生唐楠銳說。
20余年研發終見曙光
在華中農業大學工學院的實訓基地裏，擺放著數台挖藕裝置的樣機，它們外形各異、工作方式也各不相同。「這些只是20多年來我們研發的樣機中的一小部份。」從2002年就開始參與挖藕機研究的張國忠，對研發的難度深有感觸，「這些年我們可以說是把所有可能的技術方向都嘗試了一遍，發現一個問題就解決一個問題。這一過程中，我們不斷嘗試、不斷創新、鍥而不舍，現在的蓮藕采收機其實已經是我們經過十多次叠代以後的成果。」
張國忠1993年畢業於華中農業大學，隨後留校任教，30余年來一直從事農機方面的研究。他最開始的研究方向是水稻等作物的相關機械，後來積極響應國家號召，勇挑重擔踏進了水生蔬菜機械這一領域。「最大的感受是難。一方面，本身研發的技術難度就很大；另一方面，以蓮藕為代表的水生蔬菜在很長時間裏都沒有完整的產業體系支撐，很多工作推進起來很困難。」張國忠介紹，「直到2017年，國家特色蔬菜產業技術體系建立，專門設立了水生蔬菜機械化崗位，我們的科研工作才真正走上正軌。」
正在田間試用的挖藕機吸引了眾人圍觀
也是在2017年，張國忠牽頭，在華中農業大學組建了水生蔬菜機械化研究團隊，挖藕機的研發工作得以快速推進。
「我們現在基本沒有節假日的概念，一有新問題馬上就得動起來，抓緊時間立刻解決。」這些年一直專註於挖藕機研究的唐楠銳是團隊裏最忙的人之一，「我每年大概有三分之一的時間在出差，要麽在合作的工廠，要麽在合作的種植戶田裏。」每年，都有像唐楠銳這樣的新鮮血液不斷加入張國忠的團隊，目前團隊核心成員有十幾位老師和60多名研究生，研究力量及水平位居全國前列，研究內容也不再局限於蓮藕，而是拓展到包括荸薺、茭白等在內的多種其他水生蔬菜品種，其中開發的荸薺采收機為全國首創且在2024年實作了成果轉化，並由合作企業投入了批次生產。這些成果和產品，進一步為整個團隊的研發提供了更有力的支撐。
「中國著名蓮藕育種專家柯衛東研究員對我們提出的要求是，一定要實作蓮藕采收機械化，實作采收蓮藕時人不用下水進田。」唐楠銳表示，目前團隊研發的挖藕機在技術路線上有突破，後續主要開展試驗示範推廣。張國忠認為，他們團隊的挖藕機產品兩年內可以成型並進行量產。
正在田間試用的挖藕機，工人不用下水即可采挖蓮藕
挖藕機市場廣闊前景可期
「我們現在除了江夏區金水祺良，還在洪湖、石首有多個試驗點位。每次試用機器開展試驗示範時，都能吸引大量種植戶和挖藕工人圍觀。」張國忠團隊的另一名博士生康啟新興奮地介紹，「在洪湖試用的時候，甚至有幾位工人提出，想聯手買下裝置。」有這種反響，自然是因為新型蓮藕采收機大大提高了工作效率。
唐楠銳介紹，試用結果表明，一台采收機一小時能采收1.08畝蓮藕，一天下來能采收蓮藕超過1.5萬斤，效率是傳統采收方式的15倍以上。同時，蓮藕的破損、折斷情況也和傳統采收方式相當。
在現有裝置的基礎上，張國忠團隊還在尋求進一步提升工作效率。「我們正在研究怎麽使用各種前沿技術來準確定位泥裏的藕。」康啟新介紹，「影像辨識、北鬥定位等新技術也將套用到蓮藕采收機上。」此外，他們還與蓮藕育種團隊溝通，希望能夠培育出更有利於機械化管理和采收的品種。
工作中的張國忠教授
張國忠表示，目前全國蓮藕種植面積超過700萬畝，蓮藕采收機一旦完善並且商業化成功，將大大推動以湖北為首的全國蓮藕產業的發展。「我們還將繼續研發蓮藕產業鏈其他環節的機械裝置，致力提升全產業鏈的機械化率，繼續勇爭全國第一。」張國忠對未來非常樂觀。
