不同植保機械噴霧霧滴沉積分布對小麥病害的防治效果

周奮啟+董紅剛+陳銀鳳+耿躍+左希+袁林澤+康曉霞+徐蕾+潘志文+李群

摘要：通過比較自走式噴桿噴霧機、無人植保飛行器、背負式彌霧機3種植保機械噴霧在小麥上的農藥霧滴沉積分布，分析其對小麥病害防治效果的影響。結果表明，自走式噴桿噴霧機霧滴沉積密度和霧滴覆蓋率都較高，是植保飛行器的8～10倍，自走式噴桿噴霧機霧滴沉積密度為136.19～167.53個/cm2，霧滴覆蓋率為12.96%～28.13%，霧滴覆蓋率上部與中部高于下部葉片。對小麥病害防治效果較好，小麥紋枯病病指防效達61.60%，赤霉病防效達71.43%，白粉病防效達78.02%。植保飛行器噴霧在小麥上、中、下部位的霧滴沉積密度分別為14.28、13.15、18.42個/cm2，霧滴覆蓋率分別為2.45%、2.08%、1.46%，植保飛行器噴霧在小麥上、中、下部霧滴分布均勻。植保飛行器噴霧對小麥病害防效較好，紋枯病病指防效達63.26%～75.20%，赤霉病病指防效達85.71%，白粉病病指防效達70.33%。背負式彌霧機噴霧在小麥上的霧滴沉積密度為81.21～147.12個/cm2，霧滴覆蓋率為7.26%～28.76%，總體表現為上部>中部>下部，且差異性顯著。

關鍵詞：霧滴沉積密度；霧滴覆蓋率；自走式噴桿噴霧機；植保飛行器；防治效果

中圖分類號：S491；S435.12 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）12-2275-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.12.019

Control Effect of Spray Droplets Deposition Distribution of Different Plant Protection Machinery on Wheat Diseases

ZHOU Fen-qi1，DONG Hong-gang1，CHEN Yin-feng1，GENG Yue1，ZUO Xi1，YUAN Lin-ze2，

KANG Xiao-xia2，XU Lei1，PAN Zhi-wen1，LI Qun2

（1.Plant Protection and Quarantine Station of Hanjiang，Yangzhou 225009，Jiangsu，China；

2.Agricultural Committee of Hanjiang，Yangzhou 225001，Jiangsu，China）

Abstract： Through comparative of the pesticide droplets deposit deposition of three kinds of spray equipments（self-propelled spray boom sprayer，eppo aircraft and knapsack power mistduster），the effects of different kinds of spray equipments in controlling wheat disease were analyzed. The results indicated that the droplets deposition density and droplets coverage of self-propelled spray boom sprayer was 136.19～167.53/cm2 and droplets coverage was 12.96%～28.13%，which generally higher 8～10 times than that of eppo aircraft. Droplets coverage on the upper and middle parts leaves were higher than that on the lower part leaves. This spray equipment had better control efficacy in controlling wheat disease which had 61.60% control effect for wheat sheath blight disease，71.43% control effect for wheat scab and 78.02% control effect for wheat powdery mildew. The droplets deposition density and of eppo aircraft was 14.28，13.15，18.42/cm2，and droplets coverage was 2.45%，2.08%，1.46% respectively in upper，middle and lower part of wheat plant. The spray deposition of eppo aircraft was uniform in different parts of wheat plant and had better control efficacy in controlling wheat disease which had 63.26%～75.20% control effect for wheat sharp eyespot，85.71% control effect for wheat scab and 70.33% control effect for wheat powdery mildew. The droplets deposition density and droplets coverage of self-propelled spray boom sprayer was 81.21～147.12/cm2 and droplets coverage was 7.26%～28.76%，which aggregate performance had significant difference upper part>middle part>lower part.

Key words： droplets deposition density； droplets coverage； self-propelled spray boom sprayer； eppo aircraft； control effect

當前，農業已進入了一個全新的發展階段，現代農業的發展模式、經營方式、勞動力狀況等，都發生了重大變化[1]。隨著農業適度規模種植不斷推廣，土地流轉力度不斷加大，專業合作社、家庭農場和種植大戶的數量及規模也在擴大，傳統一家一戶式分散防治農作物病蟲害的方式正在改變。病蟲害防治中新型高效植保機械也相應產生，高效、省力的自走式噴桿噴霧機及無人植保飛行器正在逐步替代質量差、效率差、效果差的老式施藥器械。以前在化學防治過程中經常出現的問題也正在逐步改變，如施藥機械發展相對滯后、農藥有效利用率低、噴灑均勻度差、效果差、高殘留、防治不及時、中毒隱患等[2-6]。發展以工作效率高、人力投入少、處理面積大為特征的高工效使用技術成為緩解中國病蟲草害防治壓力、推動農業現代化發展的迫切需求。近幾年江蘇省揚州市邗江區大力推廣現代植保機械，從2013年開始引進新型植保機械，到目前為止，已擁有88臺（架）。

從自走式噴桿噴霧機、無人植保飛行器、背負式彌霧機3種植保機械噴霧在小麥上的農藥霧滴沉積分布入手，比較3種機械噴霧對農作物病害的防治效果，為更好地推廣現代植保機械提供技術支撐，為大面積病害防治提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試小麥品種為寧麥13。試驗在江蘇省揚州市邗江區槐泗鎮許巷村種植大戶姜德林種植基地進行，面積40 hm2，田塊整齊，試驗田前茬為水稻，肥力中等，水源充足，排灌方便，試驗期間水肥正常管理。

供試機械為狼山WFB-18型背負式機動彌霧機（10 L），南通黃海藥械有限公司生產；JKB18C井關自走式噴桿噴霧機（500 L），常州東風井關農業機械有限公司生產；靖江柯林多旋翼植保飛行器（5 L），靖江柯林航空警用裝備有限公司生產。

供試藥劑為300 g/L苯甲·丙環唑乳油（愛苗）、22%噻蟲·高氯氟微囊懸浮劑（阿立卡），由先正達公司提供；25%氰烯菌酯懸浮劑，由江蘇省農藥研究所股份有限公司提供。

1.2 試驗設計

試驗設4個處理，不設重復，機械施藥區設1.0 hm2，對照區設0.1 hm2。自走式噴桿噴霧機施藥區設0.7 hm2，用水量300 L/hm2；飛行器施藥區設0.3 hm2，用水量19 L/hm2；背負式機動彌霧機施藥區設0.1 hm2，用水量為300 L/hm2。

2015年4月22日（小麥抽穗揚花期）上午施藥，天氣晴到多云，日均溫21 ℃。自走式噴桿噴霧機和多旋翼植保飛行器均由種植大戶操作，行駛速度（3.5 m/s）和高度（0.5～1.0 m）均按照平時施藥情況操作，調查時避開保護行。

1.3 調查方法與數據統計

1.3.1 霧滴沉積分布測定 噴霧開始前，在每個小區設10個霧滴采集樣點，每個點布上、中、下3個霧滴測試卡（水敏紙），分別與小麥旗葉、倒二葉、倒三葉對應。噴霧結束后，分別收集各處理不同位置的霧滴測試卡，采用Deposit Scan軟件處理霧滴測試卡，記錄不同處理各冠層位置霧滴沉積密度。

1.3.2 病害調查與方法 病害藥前調查發病基數，每小區五點取樣，每點50株，記錄病株數、病級數；藥后15 d、定型后調查，并計算防效。調查方法及分級標準參照文獻[7]。

調查病株數及病指級數，計算病株率、病指及其防效。病株率=病株數/調查總株數×100%；病指=∑（各級發病株數×級數）/（調查總株數×最高級數）×100%。

數據用Excel 2003及DPS軟件[8]進行統計分析，田間試驗數據以平均數表示，采用Duncan's新復極差法進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同植保機械噴霧農藥在小麥葉片霧滴沉積分布比較

利用圖像分析軟件Deposit Scan計算水敏紙單位面積上霧滴體積中徑（VMD）、霧滴密度和霧滴覆蓋率，結果見表1。

2.1.1 不同植保機械噴霧農藥霧滴體積中徑在小麥葉片上的分布比較 有研究表明，霧滴的體積中徑大小對減小施藥量并達到良好的防治效果具有重要影響[9]。農藥霧滴大小會直接改變藥劑對昆蟲的毒力，而且霧滴粒徑的改變還會影響霧滴在靶標上的沉積密度及沉積行為。徐德進等[10]研究表明在水稻分蘗期、孕穗期、揚花期用霧滴粒徑較小的彌霧機噴霧，霧滴沉積率明顯高于用手動噴霧器粗霧滴噴霧。朱金文等[11，12]研究表明當霧滴VMD減小，毒死蜱和氟蟲腈藥液在水稻葉片上沉積量增加。由表1可知，霧滴體積中徑在655.43～2 417.40 μm，總體表現為自走式噴桿噴霧機>背負式彌霧機>植保飛行器，上部葉片>中部葉片>下部葉片，霧滴體積中徑在不同植保機械、不同小麥部位分布差異性不顯著。

2.1.2 不同植保機械噴霧農藥霧滴沉積密度在小麥葉片上的分布比較 農藥在植株上的霧滴覆蓋率、霧滴的分布沉積與病蟲害防效有直接的關系[13，14]。霧滴沉積密度能直接反映植保機械噴霧農藥在植株上的沉積量。從小麥上、中、下不同部位進行分析比較，由表1可知，在小麥上部葉片中，自走式噴桿噴霧機霧滴沉積密度為156.18個/cm2，背負式彌霧機霧滴沉積密度為147.12個/cm2，植保飛行器霧滴沉積密度為14.28個/cm2，其中背負式彌霧機與自走式噴桿噴霧機霧滴沉積密度差異不顯著，植保飛行器霧滴沉積密度顯著低于上述兩種機械。在小麥中部葉片中，自走式噴桿噴霧機霧滴沉積密度為167.53個/cm2，背負式彌霧機霧滴沉積密度為125.02個/cm2，植保飛行器霧滴沉積密度為13.15個/cm2，3種機械的霧滴沉積密度差異性顯著，且植保飛行器與其他兩種機械差異極顯著。在小麥下部葉片中，自走式噴桿噴霧機霧滴沉積密度為136.19個/cm2，背負式彌霧機霧滴沉積密度為81.21個/cm2，植保飛行器霧滴沉積密度為18.42個/cm2，3種機械的霧滴沉積密度差異性極顯著。

從不同機械角度進行分析，背負式噴霧在小麥上部和中部葉片上的霧滴沉積密度顯著高于下部霧滴沉積密度。植保飛行器和自走式噴桿噴霧機噴霧在小麥上、中、下部葉片上的霧滴沉積密度差異均不顯著。

2.1.3 不同植保機械噴霧農藥霧滴覆蓋率在小麥葉片上的分布比較 由表1可知，在小麥上部葉片上，自走式噴桿噴霧機噴霧霧滴覆蓋率為28.13%，背負式彌霧機霧滴覆蓋率為28.76%，植保飛行器霧滴覆蓋率為2.45%，背負式彌霧機與自走式噴桿噴霧機霧滴覆蓋率差異不顯著，植保飛行器霧滴覆蓋率極顯著低于上述兩種機械。在小麥中部葉片上，自走式噴桿噴霧機霧滴覆蓋率為20.16%，背負式彌霧機霧滴覆蓋率為16.06%，植保飛行器霧滴覆蓋率為2.08%，背負式彌霧機與自走式噴桿噴霧機霧滴覆蓋率差異不顯著，植保飛行器霧滴覆蓋率顯著低于上述兩種機械。在小麥下部葉片上，自走式噴桿噴霧機噴霧霧滴覆蓋率為12.96%，背負式彌霧機霧滴覆蓋率為7.26%，植保飛行器霧滴覆蓋率為1.46%，自走式噴桿噴霧機霧滴覆蓋率顯著高于植保飛行器，而背負式彌霧機與其他兩種機械的霧滴覆蓋率差異不顯著。

從機械角度進行分析，背負式噴霧機在小麥上部葉片上的霧滴覆蓋率顯著高于小麥中部和下部葉片上的霧滴覆蓋率，中部與下部葉片上的霧滴覆蓋率差異不顯著。植保飛行器噴霧在小麥上、中、下部葉片上的霧滴覆蓋率差異不顯著。自走式噴桿噴霧機噴霧在小麥上部葉片上的霧滴覆蓋率顯著高于下部，而中部與上、下部葉片上的霧滴覆蓋率差異不顯著。

從表2可知，3種植保機械與小麥上、中、下不同部位之間的交互作用不顯著。說明不同植保機械噴霧的霧滴沉積與小麥上、中、下部位關系不大。不同植保機械之間的霧滴沉積密度和覆蓋率差異極顯著。

2.2 不同植保機械噴霧對小麥病害的防治效果

3種不同植保機械施用30%苯甲·丙環唑（愛苗）乳油300 mL/hm2防治小麥紋枯病，防治效果見表3。由表3可知，藥后15 d 3種植保機械對小麥紋枯病的病株率防效為39.92%～42.93%，病指防效為56.85%～63.97%，差異不顯著。藥后30 d，3種植保機械對小麥紋枯病的病株率防效為53.13%～62.50%，差異不顯著；病指防效為61.60%～75.20%，植保飛行器噴霧對小麥紋枯病的防效顯著高于自走式噴桿噴霧機及背負式彌霧機。

3種不同植保機械防治小麥白粉病施用30%苯甲·丙環唑（愛苗）乳油300 mL/hm2，防治小麥赤霉病施用25%氰烯菌酯懸浮劑1 500 mL/hm2，防治效果見表4。由表4可知，試驗田小麥赤霉病、白粉病發生情況較輕，3種植保機械噴霧小麥赤霉病病株率防效為71.43%～85.71%，病指防效為71.43%～85.71%，防效差異不顯著。3種植保機械噴霧小麥白粉病防治效果較好，病株率防效在56.25%～68.75%之間，差異不顯著；病指防效在70.33%～78.02%之間，防效差異不顯著。

3 小結與討論

農藥使用技術發展特別是施藥機械發展相對滯后，在開展病蟲草害防治的過程中仍存在諸多問題，制約了中國病蟲草害防治水平的發展[6]。大部分地區仍普遍采用大霧滴、大容量的噴霧方法噴灑農藥，農藥有效利用率低，噴灑出去的農藥只有20%～30%能夠沉積在目標靶區，大部分農藥流失、飄移到環境中，不僅浪費了資源，增加了農民負擔，而且還造成了農產品中作物藥害、殘留超標、環境污染等負面影響[15-20]。農藥在田間施用時，藥劑常因為霧滴沉積分布狀況不理想而不能充分發揮藥效。目前，轉變農業發展形式，進行土地流轉，如規模種植、植保專業合作社、家庭農場正在蓬勃發展，新型植保機械進入推廣發展階段。因此，對3種不同植保機械噴霧農藥霧滴在小麥不同部位的沉積分布研究，對于農藥霧滴是否能夠更好沉積到病蟲害的靶標部位具有重要的指導意義。

自走式噴桿噴霧機有工效高、噴幅寬、噴霧均勻、用水量足等優點。陳萬權等[21]研究表明，采用泰山-18BC型機動噴霧機防治麥蚜，施藥劑量與農藥沉積量呈正相關，農藥沉積量與藥效相關程度更高，并發現麥株穗部藥液沉積分布最高，藥效隨著農藥沉積量的增加而明顯提高。本試驗結果表明，自走式噴桿噴霧機霧滴沉積密度和霧滴覆蓋率都較高，是植保飛行器的8～10倍，自走式噴桿噴霧機霧滴沉積密度為136.19～167.53個/cm2，霧滴覆蓋率為12.96%～28.13%，霧滴覆蓋率上部與中部高于下部葉片，因其用水量較大（300 L/hm2），對小麥病害防治效果較好，小麥紋枯病病指防效達61.60%，赤霉病防效達71.43%，白粉病防效達78.02%。

植保飛行器施藥技術具有工效高、不受地形、環境等因素限制的優點。通過對AF-811無人直升機田間試驗分析了不同噴頭、飛行高度處理下，霧滴在禾本科作物冠層的沉積分布規律，即施用2.5%聯苯菊酯37.5 g/hm2，微量噴霧（ULV）使用離心式霧化噴頭噴灑在小麥冠層霧滴沉積密度為12.4個/cm2、5.7個/cm2、3.3個/cm2時，對小麥吸漿蟲防治效果為81.6%，采用液力式噴頭對小麥吸漿蟲防治效果為75.5%[22，23]。楊帥[24]研究飛行高度對八旋翼飛行器噴霧防治小麥白粉病，當飛行高度為0.5 m時，霧滴的沉積密度最大，在上部葉片的霧滴沉積密度為（24.9±1.6）個/cm2，但隨著飛行高度的增加，霧滴沉積密度有所下降，當飛行高度為2 m時，上部葉片的霧滴沉積密度僅為（6.0±0.2）個/cm2，對小麥白粉病防效在57%～70%。本試驗噴霧藥液量為1.5 L/667 m2，植保飛行器噴霧在小麥上、中、下部位葉片上的霧滴沉積密度分別為14.28、13.15、18.42個/cm2，霧滴覆蓋率分別為2.45%、2.08%、1.46%。植保飛行器噴霧在小麥上、中、下部霧滴分布均勻，這與植保飛行器機翼旋轉產生較強的下壓氣流有關，下壓氣流有利于霧滴沉降和減少霧滴漂移，對作物植株而言，有利于其葉片的展開，穿透作物冠層，使霧滴能沉降在作物基部，提高防治效果。植保飛行器噴霧對小麥病害防效較好。隨著高度的增加，植保飛行器施藥的防治效果降低，高度為2 m時已不能達到防治需求。高度的增加導致了下旋氣流吹送霧滴作用的減弱，同時作物冠層內部的葉片遮擋也降低霧滴的穿透性，從而影響了防治效果。因此，建議植保飛行器噴霧防治病蟲害時，飛行高度控制在0.5～1.0 m，使用超低容量制劑或加入霧滴蒸發抑制劑、沉降劑等對防效有一定的提高。

崔麗等[25]研究機動背負式噴霧器施用70%吡蟲啉水分散粒劑防治小麥蚜蟲的霧滴沉積密度與防效的關系表明，當采用70%吡蟲啉水分散粒劑低濃度噴霧時，霧滴在小麥上的沉積密度越大，防治效果越好。本試驗結果表明，背負式彌霧機噴霧在小麥葉片上的霧滴沉積密度為81.21～147.12個/cm2，霧滴覆蓋率為7.26%～28.76%，總體表現為上部>中部>下部葉片，且差異性顯著。若在小麥或水稻生長后期施藥，稻麥密度大的情況下，農藥霧滴在作物基部沉積較少，對紋枯病等病害防治會有一定的影響，因此，在稻麥后期防治要保證用水量充足。

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