TH80-1植保無人機施藥對水稻主要病蟲害的防治效果研究

荀 棟，張 兢，何可佳，楊浩娜,劉 洋，曹 佳，周 慶

（1. 湖南農業大學植物保護學院，湖南 長沙 410128；2. 汨羅市植保植檢站，湖南 汨羅414400；3. 湖南大方植保有限公司，湖南 長沙 410128）

TH80-1植保無人機施藥對水稻主要病蟲害的防治效果研究

荀 棟1,2，張 兢2，何可佳1,3，楊浩娜1,劉 洋1，曹 佳1，周 慶2

（1. 湖南農業大學植物保護學院，湖南 長沙 410128；2. 汨羅市植保植檢站，湖南 汨羅414400；3. 湖南大方植保有限公司，湖南 長沙 410128）

為了研究TH80-1型植保無人機對水稻中后期主要病蟲害稻飛虱、稻縱卷葉螟和水稻紋枯病的防治效果及應用前景，進行了植保無人機低空低容量噴霧和人工電動噴霧器大容量噴霧兩種不同施藥方式田間藥效試驗。結果表明，在水稻分蘗后期，在相同的藥劑配方條件下，TH80-1型植保無人機施藥后 3、7、14 d，對稻飛虱的防治效果為70.83%、81.23%、91.04%，對稻縱卷葉螟的保葉效果為66.76%、69.32%、87.33%；施藥后7、14 d對水稻紋枯病的防治效果為76.62%、91.22%，該施藥方式對水稻中后期主要病蟲害防治效果顯著，并且均優于傳統人工噴霧器噴灑防治效果。

TH80-1型植保無人機； 水稻病蟲害； 稻飛虱； 稻縱卷葉螟；水稻紋枯病；防治效果

水稻是我國的主要糧食作物之一，種植面積廣、病蟲害種類多，特別是水稻中后期病蟲害，對水稻產量影響大[1]。稻縱卷葉螟（Cnaphalocrocis medinalis Guenee）、稻飛虱是水稻中后期主要害蟲，稻縱卷葉螟啃食水稻中部葉片，造成卷葉苞，被害苞呈白枯色，為害嚴重時整個稻田白葉累累；稻飛虱則以成蟲和若蟲群集于水稻基部刺吸汁液，嚴重時造成大面積“穿孔”。水稻紋枯病（Pellicularia sasakii）是水稻中后期的主要病害，該病在高溫高濕的條件下快速發生，嚴重時造成水稻不能正常抽穗，形成“卡頸”[2-3]。水稻生長中后期株葉茂盛，病蟲害發生嚴重，常規噴灑農藥，藥液很難達到水稻中下部，導致防治效果差，甚至病蟲成災，嚴重影響產量。同時造成人工田間作業時行走困難、勞動強度大[4]，采用大容量噴灑不僅浪費農藥，還對施藥人員和生態環境造成嚴重危害[5]，且對暴發性病蟲害也難以開展及時有效的防治，造成嚴重損失。

近年來利用無人直升機噴施農藥的植保無人機快速發展，湖南大方植保有限公司聯合湖南拓航農業發展有限公司開發出具有自主知識產權的TH80-1型植保無人機，與傳統的人工噴霧器相比，植保無人機具有作業效率高、噴灑藥液量少、勞動強度低等特點，是實現快速規模化水稻病蟲害專業化統防統治新型的植保藥械[6]。但是，植保無人機作為一項新型施藥技術，在病蟲害防治過程中還受到霧滴均勻度、霧滴粒徑、霧滴沉積密度、氣象環境等一系列條件影響，直接決定田間防治效果是否到達防治標準。秦維彩等[7]研究了無人直升機噴霧參數對玉米冠層霧滴沉積分布的影響，確立了作業高度為7 m時，噴灑效果與沉積效果最佳。高圓圓等[8]研究了小型無人機低空噴灑在小麥田的霧滴沉積分布及對小麥吸漿蟲的防治效果，Af-811在超低容量噴霧時對小麥吸漿蟲的防治效果達到了86.1%。但植保無人機防治田間水稻病蟲害的效果還鮮有報道，為此進行了TH80-1植保無人機施藥方式對水稻中后期病蟲害防治效果試驗，以期為植保無人機田間施藥作業提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 材 料

供試藥劑：20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑（美國杜邦公司）；20%吡蟲啉可溶液劑（山東聯合農藥化工股份有限公司）；27.8% 噻呋·己哇醇懸浮劑（浙江博仕達作物科技有限公司）；懷農特高效植物油助劑（美國奧羅阿格瑞國際有限公司）。

噴灑設備：TH80-1植保無人機（湖南大方植保有限公司，長沙拓航農業發展有限公司），噴頭型號：離心旋轉式噴頭，轉速9 600 r/min，平均霧滴粒徑88.60 μm；3WBD-16HBA背負式噴霧器（山東衛士），噴頭型號：液力切向進液式雙噴頭，d=1.6 mm，平均霧滴粒徑176.67 μm。

水稻及病蟲害：水稻品種為“湘早秈45號”，4月12日拋栽，拋栽密度為2.1萬蔸/667m2，9～10萬株基本苗/667m2。蟲害：稻縱卷葉螟、稻飛虱；病害：水稻紋枯病。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設置 試驗在湖南省汨羅市古培鎮三港村10組稻田中進行，試驗區面積1.2 hm2，為規則矩形，排灌方便，肥力中等，有機質含量2.3%，pH值5.9，田塊周圍沒有建筑物和電桿電線。將田塊分為3個小區，中間設置隔離帶，植保無人機施藥區0.5 hm2，人工噴霧區0.5 hm2，空白對照區與隔離帶共0.2 hm2。

植保無人機施藥：TH80-1型植保無人機，飛行速度3 m/s，飛行高度（離冠層） 1 m 噴幅：分蘗后期4 m ，流量（噴霧電機電壓） 9.6 V（控制在0.4～0.6 L/ min藥液）；施藥液量7.5 L/hm2。

人工噴霧：3WBD-16HBA背負式電動噴霧器噴霧，噴頭為雙扇形噴頭，噴頭流量：1 L/min，工作壓力為0.2～0.4× 106pa ，人工行走速度0.6 m/s，藥液量480.0 L/hm2

1.2.2 藥劑配方 噴灑時間2014年6月15日上午8：00～9：00，天氣晴，溫度6.3℃，相對濕度82%，風速0.8 m/s。噴藥方案見表1。

1.2.3 調查方法 稻飛虱：采用平行多點跳躍取樣法調查每小區施藥前、施藥后3、7和14 d蟲口基數。調查時田間保持5 cm淺水層，每平行跳躍選取10個點，每點2 叢，搖動或拍打稻叢，統計稻叢間水面漂浮的飛虱數。不區分稻飛虱種類和蟲齡，計算總稻飛虱防效 。稻飛虱的調查、記載參考農藥田間藥效試驗準則[9]。防治效果按照公式計算：

蟲口減退率（%） =（施藥前活蟲數-施藥后活蟲數）/施藥前活蟲數×100

防治效果（%）=（施藥區蟲口減退率-對照區蟲口減退率）/（100-對照區蟲口減退率）×100

稻縱卷葉螟：每小區采用平行跳躍式取樣法取50叢，調查每小區施藥前、施藥后 3、7 d 和 14 d蟲口基數；調查時統計總葉片數，采下所有蟲苞，帶回實驗室檢查記錄殘留活蟲數。稻縱卷葉螟的調查、記載參考農藥田間藥效試驗準[10]。

卷葉率（%）=調查卷葉數/調查總葉數×100；

防治效果（%）=（空白區卷葉率-處理區藥后卷葉率/空白區卷葉率×100

殺蟲效果（%）=（處理區蟲口減退率-空白區蟲口減退率）/（100-空白區蟲口減退率）對照區活蟲數×100

水稻紋枯病：采用對角線5點取樣法，選取5個點，每點5叢，以株單位調查每小區施藥前、施藥后7、14 d發病情況。發病分級如下。0級：全株無病；1級：第4葉片及其以下各葉鞘、葉片發病（以劍葉為第1片葉）；3級：第3葉片及其以下各葉鞘、葉片發病； 5級：第2葉片及其以下各葉鞘、葉片發病；7級：劍葉葉片及其以下各葉鞘、葉片發病； 9級：全株發病，提早枯死。

病情指數=∑（各級發病株數 ×相應病級數）/（調查總株數×9）×100

防治效果（%）=[（對照區病情指數-處理區病情指數）/對照區病情指數] ×100

1.2.4 數據統計分析 數據用Excel 2003和IBM SPSS Statistics 19 軟件進行統計分析。田間數據以平均數±標準誤表示，Duncan 氏新復極差分析法進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 安全性

施藥后1、3、7、14 d對比觀察，未發現施藥對水稻正常生長造成不良影響，表明TH80-1植保無人高濃度藥液低空噴霧對水稻生長安全。

2.2 防治效果

2.2.1 稻飛虱防治效果 采用人工背負噴霧器噴灑20%吡蟲啉300 mL/hm2，藥液量480.0 L，防治稻飛虱，施藥后 3、7、14 d的蟲口減退率分別為86.91%、 94.47%、 94.56%；TH80-1型植保無人機施藥量7.5 L，施藥后3、7、14 d蟲口減退率分別為85.10%、94.91%、96.60%（表2），對比表明，人工噴霧防治稻飛虱殺蟲速效性與植保無人機施藥效果接近。從整體防效來看，施藥14 d后，植保無人機施藥對飛虱防治效果為91.04%，人工噴霧防治效果85.68%，兩者均達到較好的防治效果，但植保無人機施藥比人工噴霧高5.36個百分點。

2.2.2 稻縱卷葉螟防治效果 植保無人機和人工噴霧器噴灑23.5 %氯蟲苯甲酰胺10 mL/hm2，藥液量為1∶64，防治稻縱卷葉螟的防治效果如表3，結果表明，施藥后3、7、14 d植保無人機防治稻縱卷葉螟殺蟲效果分別低于人工噴霧5.31、1.53、0.88個百分點，但隨著時間推移，殺蟲效果逐漸接近。從保葉效果看，TH80-1植保無人機施藥后14 d保葉效果為87.33%，比人工噴霧高1.56個百分點。總體來說兩種方法防治效果顯著，殺蟲效果人工噴霧高于植保無人機施藥，保葉效果植保無人機施藥優于人工噴霧，總體防治效果植保無人機施藥優于人工噴霧。

2.2.3 水稻紋枯病的防治效果 植保無人機和人工噴霧以120 mL/hm2噴灑27.8%噻呋·己哇醇防治水稻紋枯病的效果如表4，兩種噴灑方式防治效果均達到87.39 %以上，防治效果顯著。施藥14 d后植保無人機施藥的防治效果為92.22 %，比人工噴霧高3.21個百分點。

2.3 產量測定

7月16日收割后測產，植保無人機防區、人工防治區、空白對照區產量分別為6 780、6 570、5 415 kg/ hm2，與空白區相比較，植保無人機防區增產25.2%，人工防治增產21.3%，增產效果顯著，植保無人機防區比人工防治區高3.9個百分點。

3 小結與討論

試驗在相同的作業條件下，使用相同的藥劑配方，采用TH80-1植保無人機超低容量噴霧和3WBD-16HBA電動噴霧器大容量人工噴霧兩種不同的施藥方式對早稻中后期病蟲害稻飛虱、稻縱卷葉螟和紋枯病進行防治。通過對防治效果進行評價和分析，結果顯示水稻分蘗后期，植保無人機超低容量噴霧對水稻安全，對水稻分蘗后期主要病蟲害稻飛虱、稻縱卷葉螟、水稻紋枯病的整體防效達到91.6%，防治效果顯著，增產25.2%，防治效果和增產效果均優于傳統大容量人工噴霧。

植保無人機具有作業效率高、防治效果好、勞動強度低、對作物安全的特點，特別是對水稻中后期病蟲害防治效果顯著，能徹底解決水稻中后期病蟲害防治困難或延誤防治時間等問題，從而避免對水稻產量造成嚴重損失。同時隨著農村土地流轉，農業合作社、家庭農場的普遍成立，植保無人機將逐漸向全民化、平民化方向發展，在農業生產中推廣應用。

[1] 王艷青. 近年來中國水稻病蟲害發生及趨勢分析[J]. 中國農學通報，2006，22（ 2）： 343-343.

[2] 張先華. 水稻中后期病蟲害的防治策略研究[J].現代農業科技，2004，（5）：18-19.

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[5] 華小梅，江希流.我國農藥環境污染與危害的特點及控制對策[J].環境科學研究，2000，13（ 3）：40-43.

[6] 薛新宇，梁 建，傅錫敏. 我國航空植保技術的發展前景[J]. 中國農機化， 2008，（5）： 72-74.

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[9] 中華人民共和國農業部農藥檢定所. GB/T 17980．4-2000農藥田間藥效試驗準則（一）殺蟲劑防治水稻飛虱[S].北京：中國標準出版社，2000.

[10] 中華人民共和國農業部農藥檢定所. GB/T 17980. 2-2000農藥田間藥效試驗準則（一）殺蟲劑防治稻縱卷葉螟[S]. 北京：中國標準出版社，2000.

（責任編輯：高國賦）

Control Efficacies of TH80-1 Plant Protection UAV Spraying Method on Main Diseases and
Insect Pests of Rice

XUN Dong1,2，ZHANG Jing2，HE Ke-jia1,3，YANG Hao-na1，LIU Yang1，CAO Jia1，ZHOU Qing2

（1. College of Plant Protection, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, PRC; 2. Miluo Plant Protection and Quarantine Station, Miluo 414400, PRC; 3. Dafang Plant Protection Limited Company, Changsha 410128, PRC）

In order to study the effcacy and application prospect of TH80-1 plant protection UAV in controlling main disease and insect pests, such as planthopper, Cnaphalocrocis medinalis and Pellicularia sasakii of rice at the middle and late stage, a feld experiment was conducted with two different spraying methods, low fying plant protection UAV spraying at a small volume and power sprayers spraying at a large volume by manual work. The results showed that with the same reagent combination at rice late tillering stage, the control effcacy in 3, 7 and 14 d after TH80-1 UAV spraying pesticides were 70.83%, 81.23% and 91.04%, respectively on planthopper, and the leaf protection effcacy were 66.76%, 69.32% and 87.33%, respectively on Cnaphalocrocis medinalis Guenée. The control effcacy in 7 and 14 d after TH80-1 UAV spraying agricultural chemicals were 76.62% and 91.22%, respectively on Pellicularia sasakii. The control effects were remarkable on main diseases and insect pests of rice at the middle and late stage, and were superior to the effects of spraying agricultural chemicals with traditional sprayers by manual work.

TH80-1 plant protection UAV; diseases and insect pests of rice; planthopper; Cnaphalocrocis medinalis; Pellicularia sasakii; control effect

S511

A

1006-060X（2015）08-0039-04

10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.08.013

2015-04-18

荀 棟（1988-），男，湖南汨羅市人，碩士研究生，主要從事農作物病蟲害防治和植保飛防技術研究。

何可佳