1種便于水稻病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治的自走式噴桿噴霧機(jī)應(yīng)用研究

龔艷　于林惠　張曉　王果　陳偉　陳曉

摘要：比較了1種自走式噴桿噴霧機(jī)與背負(fù)式手動噴霧器、背負(fù)式噴霧噴粉機(jī)、擔(dān)架式機(jī)動噴霧機(jī)等農(nóng)戶常規(guī)使用的傳統(tǒng)機(jī)型，以及單旋翼無人施藥機(jī)、多旋翼無人施藥機(jī)等近年來各地快速應(yīng)用植保機(jī)具田間作業(yè)條件下，對稻株損傷程度、倒伏與恢復(fù)情況以及用藥分布均勻性、藥液沉積量、防治效果等指標(biāo)的差異。結(jié)果表明，該自走式噴桿噴霧機(jī)自動化程度高、操作便利、適應(yīng)性強(qiáng)、作業(yè)效率高，噴霧質(zhì)量好、霧滴分布均勻，減少了用藥用水量，適應(yīng)江蘇省大面積機(jī)械化插秧?xiàng)l件下的水田植保作業(yè)。

關(guān)鍵詞：水稻；自走式；噴霧機(jī)；病蟲害防治；沉積分布

中圖分類號：S491 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1002—1302（2016）01—0383—03

水稻是我國主要糧食作物之一，年種植面積約3 000萬hm²，占糧食作物種植面積的近1/3，稻谷產(chǎn)量占糧食總產(chǎn)量的45%，水稻的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)對保障我國糧食安全具有重要意義。生物災(zāi)害是影響我國水稻產(chǎn)量的重要因素之一。近年來，受異常氣候、種植結(jié)構(gòu)、耕作制度、栽培方式和品種抗性等因素影響，我國水稻病蟲害發(fā)生面積不斷擴(kuò)大，危害程度逐年加重。據(jù)統(tǒng)計，近10年來全國主要水稻病蟲害年發(fā)生面積超過8 500萬hm²次，至2013年已達(dá)9 600萬hm²次。雖經(jīng)防治，全國每年因病蟲害造成的水稻產(chǎn)量損失仍達(dá)1 500萬t，給我國的糧食安全帶來嚴(yán)重威脅。水稻病蟲害的流行性、暴發(fā)性和突發(fā)性，以及稻縱卷葉螟、稻飛虱等害蟲的遷飛性，決定了要實(shí)現(xiàn)水稻病蟲害的有效防控必須采取規(guī)模化的統(tǒng)防統(tǒng)治。然而水田特殊的行走條件使得已在北方旱地大田廣泛應(yīng)用的噴桿噴霧機(jī)等大型植保機(jī)械無法下田作業(yè)。此外，水稻進(jìn)入生長中后期交叉封行，背負(fù)式手動（電動）噴霧器、背負(fù)式噴霧噴粉機(jī)等小型植保機(jī)械的田間作業(yè)難度也大大增加，加上此類機(jī)具不僅作業(yè)效率低，難以適應(yīng)規(guī)模化防治，并且作業(yè)質(zhì)量差，防治效果不理想，很難適應(yīng)水稻統(tǒng)防統(tǒng)治的要求。

背負(fù)式手動噴霧器、背負(fù)式噴霧噴粉機(jī)是我國用于水稻病蟲害防治的傳統(tǒng)機(jī)型，曾一度擔(dān)負(fù)著全國水稻病蟲害防治總面積的70%以上。目前生產(chǎn)上普遍應(yīng)用的主導(dǎo)機(jī)型中的手推式或擔(dān)架式機(jī)動噴霧機(jī)，其主要技術(shù)特點(diǎn)是高壓遠(yuǎn)程噴霧，要實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)目標(biāo)，必須保證噴槍一定的噴霧流量，由此帶來了用水量過大、省工不省藥甚至危害環(huán)境等問題。作業(yè)過程中，由于機(jī)手操作水平不同，有時還會出現(xiàn)漏噴、重噴等現(xiàn)象，導(dǎo)致防治效果差甚至出現(xiàn)藥害等情況。

具有水田自走式底盤的噴桿噴霧機(jī)以其優(yōu)秀的水田通過性能，及安全可靠、環(huán)境友好的施藥方法，成為日本、韓國以及我國臺灣等發(fā)達(dá)地區(qū)水稻防病治蟲的主導(dǎo)機(jī)型。近年來，隨著我國各類農(nóng)機(jī)服務(wù)組織的快速發(fā)展，“統(tǒng)一時間、統(tǒng)一用藥、統(tǒng)一噴灑”的“三統(tǒng)一”植保作業(yè)模式，推動了水稻病蟲害防治工作的有效開展，同時也激發(fā)了廣大農(nóng)民特別是農(nóng)民專業(yè)合作社對先進(jìn)、高效、安全大功率水田植保機(jī)械的需求。隨著我國糧食質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，科學(xué)用藥、安全施藥的要求日趨迫切，水田自走式噴桿噴霧機(jī)將是適度規(guī)模種植條件下統(tǒng)防統(tǒng)治的選擇之一。為此，我們在南京市江寧區(qū)的合作社針對一款水田自走式噴桿噴霧機(jī)開展水稻植保作業(yè)的應(yīng)用研究，重點(diǎn)圍繞作業(yè)對水稻植株損傷、噴施效果等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行觀察分析。

1參試機(jī)型與藥劑

1.1水田自走式噴桿噴霧機(jī)

本次試驗(yàn)的水田自走式噴桿噴霧機(jī)為井關(guān)農(nóng)機(jī)（常州）有限公司生產(chǎn)的JKB18C型，該機(jī)特點(diǎn)是：自走、四輪驅(qū)動、雙桿噴霧、單人操作，機(jī)輪直徑92 cm、前后輪重軌，機(jī)身離地間距約85 cm，水箱容量為500 L，噴幅寬11.5 m（圖1）。

1.2其他參試機(jī)型

包括背負(fù)式手動噴霧器、背負(fù)式噴霧噴粉機(jī)、擔(dān)架式機(jī)動噴霧機(jī)等農(nóng)戶常規(guī)使用的傳統(tǒng)機(jī)型，以及單旋翼無人施藥機(jī)、多旋翼無人施藥機(jī)等近年來各地快速發(fā)展的施藥裝備。

1.3試驗(yàn)小區(qū)

選取當(dāng)?shù)叵噜彽?個田塊分別作為JKB18C型水田自走式噴桿噴霧機(jī)及其他5種參試機(jī)型的試驗(yàn)小區(qū)。施藥前，對每個試驗(yàn)小區(qū)的面積進(jìn)行了測量（表1）。

1.4參試藥劑

參試藥劑為甜核·蘇云菌（甜菜夜蛾核型多角體病毒1×10⁷PIB/g與蘇云金桿菌16 000 IU/mg）1 000倍液及25%吡蚜酮懸浮劑、20%井岡霉素粉劑、20%三環(huán)唑可濕性粉劑1 000倍液復(fù)配劑，根據(jù)南京市江寧區(qū)農(nóng)委提供的水稻不同生長階段的病蟲害防治技術(shù)要求，在水稻分蘗期、破口抽穗至齊穗期，對二化螟、稻縱卷葉螟、稻飛虱、紋枯病及稻瘟病進(jìn)行了4次集中防治。

1.5觀測內(nèi)容

1.5.1水稻損傷、倒伏與恢復(fù)情況觀察 觀察水旱兩用自走式噴桿噴霧機(jī)在水稻不同生長時期進(jìn)行病蟲害防治作業(yè)時，稻株損傷程度、倒伏與恢復(fù)情況。

1.5.2作業(yè)質(zhì)量與防治效果比較 測定水旱兩用自走式噴桿噴霧機(jī)的霧量沉積分布狀況等田間作業(yè)質(zhì)量參數(shù)；調(diào)查水旱兩用自走式噴桿噴霧機(jī)與其他參試機(jī)型在第4次（即水稻齊穗期）用藥后對當(dāng)?shù)厮局饕∠x害的防治效果。其中藥后3、7 d調(diào)查稻灰虱的防治效果，7、15 d調(diào)查稻縱卷葉螟和紋枯病的防治效果，7、30 d調(diào)查二化螟的防治效果。

2結(jié)果與分析

2.1水稻植株損傷與恢復(fù)情況

觀察水旱兩用自走式噴桿噴霧機(jī)在機(jī)插水稻大田不同生育期的田間施藥作業(yè)過程中水稻植株受損傷情況。觀察表明，該噴霧機(jī)在田間行走作業(yè)，其輪距能與機(jī)插水稻30 cm的通用行距實(shí)現(xiàn)有效的匹配，正常作業(yè)條件下，行走輪對植株幾乎沒有影響。江西恒湖農(nóng)場李浩元研究，在犁底層深度正常的稻田，直播及拋秧栽培田塊，傷株率2.3%～2.6%；手工插秧田塊，傷叢率0.8%～2.1%。本次田問試驗(yàn)表明，水稻大田生長期間，自走式施藥機(jī)對機(jī)插水稻每百穴的損傷率為0.9%～2.0%。經(jīng)觀察，作業(yè)后平均5～7 d即能恢復(fù)正常生長。而行走輪經(jīng)過的行間，如同經(jīng)過一次中耕，水稻長勢更好，一定程度上為后期培育大穗足粒創(chuàng)造了良好的生態(tài)條件。

2.2水稻植株倒伏與恢復(fù)情況

該自走式噴桿噴霧機(jī)離地間隙約為85cm，隨著植株莖稈高度增加，田間作業(yè)過程中，株高愈高，斜伏愈重。水稻拔節(jié)期前后，即在莖稈高度為90cm左右，都能適應(yīng)該機(jī)械噴霧作業(yè)。即使是在灌漿至成熟期，機(jī)身底盤在植株上掠過也不會產(chǎn)生損傷。田間作業(yè)中，盡管植株出現(xiàn)斜伏，但后期均可恢復(fù)正常生長。但灌漿結(jié)實(shí)期，田間泥腳濕爛較深，水稻株高在130em以上的田塊，該機(jī)不宜進(jìn)行作業(yè)，否則易造成田間稻株倒伏現(xiàn)象，且倒伏后很難恢復(fù)正常生長。

2.3作業(yè)質(zhì)量與防治效果

通過對霧量分布均勻性（圖2）、藥液沉積量（表2）、防治效果（表3）等指標(biāo)的田間測定，自走式噴桿噴霧機(jī)具有如下優(yōu)勢：（1）霧量分布均勻。該機(jī)型的噴灑部件為橫噴桿，沿噴幅方向的霧量分布均勻性遠(yuǎn)優(yōu)于遠(yuǎn)程噴槍，試驗(yàn)結(jié)果表明該機(jī)型的霧量分布變異系數(shù)<0.26。（2）實(shí)現(xiàn)了低量施藥。當(dāng)該機(jī)型采用1103噴頭，作業(yè)速度4 km/h，施藥液量約為270 L/hm²，較工農(nóng)-36型機(jī)動噴霧機(jī)等傳統(tǒng)機(jī)型，單位面積施藥液量明顯減少，節(jié)藥超過50%。（3）藥液有效沉積分布比例高。由于噴霧質(zhì)量的提高，大大減少了無效霧滴的數(shù)量，藥液在作物上的沉積分布比例較傳統(tǒng)機(jī)具施藥高出數(shù)十倍。由試驗(yàn)統(tǒng)計得出，藥液在稻田的沉積分布比例是水稻作物上平均為76.39%，稻田土壤為17.15%，飄損為6.46%。（4）防治效果顯著。由田問防效調(diào)查可知，在同期施藥且使用藥劑相同的情況下，使用該機(jī)型噴藥對二化螟、稻縱卷葉螟、稻飛虱、紋枯病等水稻主要病蟲害的防效均優(yōu)于其他參試機(jī)型（表3），尤其對稻飛虱的防效顯著，3 d防效為92.0%，7 d防效達(dá)97.3%。

3討論與建議

在全社會高度關(guān)注食品質(zhì)量安全的背景下，進(jìn)一步控制糧食生產(chǎn)過程中的農(nóng)藥污染和用藥安全，已經(jīng)成為發(fā)展植保機(jī)械化技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為此，在施藥機(jī)械的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品選型中，要把施藥的環(huán)境友好與作業(yè)效率放在同等重要的位置。根據(jù)2014年在南京市江寧區(qū)28.7 hm²水稻田間植保作業(yè)的效果分析，該自走式噴桿噴霧機(jī)不僅自動化程度高、操作便利、適應(yīng)性強(qiáng)、作業(yè)效率高，更重要的是，該機(jī)型噴霧質(zhì)量好、霧滴分布均勻，作業(yè)過程中能夠有效降低霧滴飄移，在提高作業(yè)效率的同時，大大減少了用藥用水。值得注意的是，該機(jī)型配備的水田通用底盤，尤其適應(yīng)江蘇省大面積機(jī)械化插秧?xiàng)l件下的水田植保作業(yè)，可以有力推動水稻生產(chǎn)全程機(jī)械化進(jìn)程。