何 偉,楊 華,許建軍,孫曉軍
(新疆農業科學院植物保護研究所/農業部西北荒漠作物有害生物綜合治理重點實驗室,烏魯木齊 830091)
【研究意義】近年來,新疆設施蔬菜產業發展迅速,目前面積在6.67×104hm2(100萬畝)以上。由于設施蔬菜生產是在一個相對封閉的環境中,其內部濕度相對較大,易造成病蟲害的發生與流行,隨著種植年限的增加,設施蔬菜病蟲害逐年加重。新疆設施番茄病蟲害種類多,如番茄葉霉病、早疫病、晚疫病、灰霉病、白粉病、細菌性斑點病、潰瘍病等葉部病害和煙粉虱等。常規噴霧施藥藥劑使用量大,且易造成設施環境中濕度在短時間內迅速升高,葉片結露,致使藥劑防治效果降低。脈沖式煙霧機是以燃油在燃燒室內連續爆炸形成脈沖為動力,噴煙原理是藥液在高溫、高速氣流作用下,藥液中的油煙劑被霧化從噴管噴出,并迅速擴散彌漫[1]。脈沖式煙霧機施藥不僅降低了施藥人工強度,還大大減少了農藥使用量和提高了病蟲害防效,這對設施蔬菜農藥減施和環境保護具有重要意義?!厩叭搜芯窟M展】我國早在1958年引進當時西德的Swing fog手提式小型煙霧機,因選型、用材、質量、農藥配套等多方面原因,煙霧機基本上未發揮作用。1980年后,浙江林科所仿制了KZG型煙霧機,用于防治松毛蟲。1983年底,由農業部南京農業機械化研究所牽頭,組織機械、農藥、應用三方面進行多學科協作聯合攻關,在海南、云南的橡膠園進行了3年試驗,解決了高大橡膠樹白粉病防治問題[2]。近年來,電動脈沖式煙霧機在林果、大田作物和保護作物地病蟲害防治上應用,取得了較好的效果。劉升基等[3]報道應用脈沖式煙霧機防治蘋果病蟲害,防治效果好,且化學農藥用量節省 50%~65%。徐翔等[4]將熱力煙霧機與手動噴霧器防治水稻稻飛虱、枇杷梨黃木虱、柑橘全爪螨和大棚番茄白粉虱效果進行比較,熱力煙霧機不僅省時、省力、省水、操作簡單、安全可靠、節省農藥、而且對田間有害生物殺傷力強。肖興勇[5]采用煙霧機防治稻飛虱,結果表明5 m以內防效最佳。陳莉等[6]進行煙霧機防治玉米病蟲害試驗,結果表明,熱力煙霧機防治有效距離為25 m以上。方志鵬、陳聰、楊愛賓、王江蓉、任強、王云根等[7-12]在均在設施作物上進行了煙霧機防治病蟲害試驗,且取得較好防治效果?!颈狙芯壳腥朦c】新疆設施蔬菜起步較晚,病蟲害防治技術研究尚不成熟,許多先進植保器械、產品和技術尚未在新疆設施蔬菜上進行應用研究。雖然新疆氣候干燥,但設施是一個相對封閉的環境,且新疆設施蔬菜多采用大水漫灌,春季、秋季和冬季設施蔬菜生產中,設施環境濕度較大,葉部病害發生依然嚴重?!緮M解決的關鍵問題】研究煙霧機在新疆設施蔬菜上應用技術,明確其在設施蔬菜上減少化學藥劑使用量的情況下病蟲害防治效果和對溫室溫濕度影響,將為煙霧機在新疆設施蔬菜上的應用推廣提供科學依據。
1.1.1 供試藥劑
50%腐霉利可濕性粉劑(四川國光農化股份有限公司)、75%百菌清可濕性粉劑(先正達股份有限公司)、70%吡蟲啉可濕性粉劑(江蘇東寶農化股份有限公司)。
1.1.2 施藥器械
脈沖式煙霧機(80K、濰坊金亮機械有限公司);工農-16噴霧器(山東益晨機械有限公司)
1.2.1 試驗設計
試驗設置在新疆喀什地區的莎車和葉城縣日光溫室中,莎車縣溫室番茄品種為金棚1號 ,葉城縣溫室番茄品種為福瑞特。溫室為鋼架結構,長120 m、寬8 m,試驗設置在同一種植戶的3個溫室中,管理水平一致。試驗設置3個處理,每處理1個溫室,分別為煙霧機施藥處理、背負式噴霧器施藥處理和空白對照,每個處理一個溫室,一個溫室中設置3次重復。在作物定植后20 d后,在溫室密閉條件下,分別采用脈沖式煙霧機和背負式噴霧器噴施藥液,空白對照噴施清水。喀什地區莎車縣溫室防治番茄灰霉病和葉霉病藥劑選擇50%腐霉利可濕性粉劑,煙霧機藥劑用量為15 g/667 m2,噴霧器藥劑用量為40 g/667 m2,每隔7 d施藥1次,共施3次。葉城縣溫室番茄采用百菌清預防番茄病害,煙霧機藥劑用量為34 g/667 m2,噴霧器藥劑用量為134 g/667 m2;吡蟲啉可濕性粉劑防治煙粉虱,煙霧機藥劑用量1 g/667 m2,噴霧器藥劑用量為3 g/667 m2。煙霧機在下午閉棚后施藥,自溫室內部勻速倒退施藥 ,單個溫室施藥時間8~10 min。研究中兩個試驗點溫室番茄茬口模式均為秋延遲,莎車縣溫室番茄施藥時間在番茄座果期,番茄葉部病害流行期,番茄上部葉片煙粉虱密度為43.8頭/片葉,葉城縣溫室番茄施藥時間在番茄開花初期,番茄葉部病害發生前期。
1.2.2 調查項目1.2.2.1 溫濕度
分別在煙霧機、噴霧器和空白對照溫室中放置溫濕度計,施藥前讀取并記錄溫室中溫度和濕度,分別在施藥后1、2 h和次日11時讀取并記錄溫室中溫濕度。
1.2.2.2 病蟲害
番茄病害第三次藥后7 d調查發病葉片,每處理采用十字交叉法調查5個點,每個點調查5株番茄,每株調查上、中、下各調查6片葉,統計發病率及病情指數。病害分級方法及防效計算參考《農藥藥效試驗準則》[13]。煙粉虱調查方法:調查時每小區對角線5點取樣,每點取2株,每株取5片上部展開葉,于施藥前調查蟲口基數,施藥后1、3、7 d 調查殘蟲量,計算校正防效[14]
研究表明,在番茄病害流行期,采用煙霧機施藥,番茄葉霉病和灰霉病防治效果均高于噴霧器施藥。第三次藥后7 d,煙霧機施藥的番茄葉霉病和灰霉病防效分別為74.59%和98.19%,噴霧器施藥防效分別為38.36%和84.15%,兩種器械施藥防治效果具有顯著性差異。75%百菌清可濕性粉劑在番茄種植早期施藥能有效預防番茄白粉病、早疫病、葉霉病和灰霉病。煙霧機施藥對番茄白粉病、葉霉病和灰霉病和早疫病防效分別為78.01%、96.93%、98.09%和100%,噴霧器施藥對四種病害防治效果分別為77.34%、93.74%、96.19%和100%,兩種施藥方式之間無顯著差異性。表1
表1 發病期不同施藥方式對番茄病害防治效果比較
Table 1 The comparison of control effect to tomato disease by different ways in period of diseases

地點Site處理Treatment葉霉病Leafmold灰霉病Greymould白粉病Powderymildew早疫病Earlyblight病指Diseaseindex防效Controlefficacy病指Diseaseindex防效Controlefficacy病指Diseaseindex防效Controlefficacy病指Diseaseindex防效Controlefficacy莎車縣ShacheCounty煙霧機11537458b0229819b噴霧器27963836a1928415aCK45361214葉城縣YechengCounty煙霧機5577801a0100a0289697a0089816a噴霧器5747734a0100a0589373a0169631aCK2533321925434
注:不同小寫字母代表差異P<0.05,下同
Note:The different small letters represent significance at 5% level
研究表明,70%吡蟲啉可濕性粉劑對煙粉虱具有較高的防治效果,其中煙霧機施藥防治效果在藥后1、3和7 d均高于噴霧器施藥,且有顯著差異性。圖1
研究表明,不同施藥方式對垂直空間煙粉虱防治效果不同,煙霧機施藥對番茄植株上部葉片和中部葉片煙粉虱防治效果高于噴霧器,且具有顯著差異性,但煙霧機施藥對番茄植株下部葉片煙粉虱防治效果低于噴霧器施藥,且有顯著差異性。圖2

圖1 不同施藥方式對煙粉虱的防效
Fig.1 The control effect to whiteflies bydifferent ways of applying pesticide

圖2 不同施藥方式對垂直空間煙粉虱防治效果
Fig.2 The control effect to whiteflies in vertical space by different ways of applying pesticide
研究表明,煙霧機施藥后,藥后2、3 h和次日11時溫室中的溫度均高于噴霧器施藥,煙霧機施藥溫室內溫度高于噴霧器施藥1.8~2.3℃。煙霧機施藥后2、3 h和次日11時,溫室中濕度均顯著低于噴霧器施藥,藥后2 h,溫室中濕度較施藥前高5%,藥后3 h,濕度與施藥前相同,次日11時,濕度較施藥前高24.5%,但噴霧器施藥后2 h,溫室中濕度較施藥前高26%,藥后3 h,濕度較施藥前高19.5%,次日11時,濕度較施藥前高36.5%。采用煙霧機施藥和噴霧器施藥,溫室中溫度和濕度變化趨勢一致,但煙霧機施藥后16 h內,溫室中溫度高于噴霧器施藥方式, 濕度顯著低于噴霧器施藥方式。圖3,圖4

圖3 不同施藥方式下溫室中溫度變化
Fig.3 The temperature changes by different ways of applying pesticide in the greenhouse

圖4 不同施藥方式下溫室中濕度變化
Fig.4 The humidity changes by different ways of applying pesticide in the greenhouse
3.1 煙霧機在我國的應用研究始于20世紀80年代,最初主要應用在林果病蟲害防治,對一些蟲體隱蔽性強(如蘋果小卷葉蛾)或在樹內膛發生(如紅蜘蛛)的害蟲,防治效果尤為突出,并且省工、省力、省錢,用藥量少,環境污染少,農藥殘留低[2-3]。近年來,研究者報道了煙霧機在保護地應用防治病蟲害效果[7-11],但其對保護地中溫濕度變化影響未見報道。研究了煙霧機施藥與噴霧器施藥后,溫室中溫度和濕度的變化情況,為煙霧機在保護地應用提供了科學依據。
3.2 煙霧機作為一種新型高效的施藥器械在溫室噴施阿維菌素和噻蟲嗪防治煙粉虱早有報道[11],但吡蟲啉的應用效果未見報道,研究了吡蟲啉可濕性粉劑在溫室番茄上防治煙粉虱效果,為新疆溫室使用脈沖式煙霧機防治煙粉虱選擇藥劑提供了科學依據。
3.3 溫室是一個封閉的環境,冬季日照時間短、通風時間短,易造成溫室中濕度大、溫度低,為病害的發生流行提供了有利條件。新疆冬季氣溫低,晝夜溫差大,易造成溫室棚膜結露,易造成番茄葉部病害的發生與流行,但煙霧機在新疆溫室中應用研究未有報道。研究表明,煙霧機施藥可以有效降低溫室中濕度,提高溫室中溫度,提高葉部病害防治效果,為煙霧機在新疆溫室中防治番茄葉部病害提供了理論基礎。
3.4 煙霧機噴出的煙霧霧滴極細,平均粒徑為20 μm左右,在棚室內均勻分布,緩慢沉降,下落的過程較長,能在空間懸浮2~6 h才落地[15],均勻地附著到植物各處,有利于植物病蟲害的防治。煙霧霧滴極細,可節省農藥和大量水資源,工效高、成本低,便于操作。常溫煙霧施藥法的噴霧量為2~4 L/667 m2,比常規噴霧法省水90%以上,煙霧機施藥667 m2的溫室一般用時8~10 min,用藥量較噴霧器施藥減少50%~70%[13]。研究中煙霧機使用試驗藥劑施藥量是噴霧器的1/3左右,極大減少了農藥使用量,對環境保護和農產品安全具有重要的意義,因此,煙霧機在溫室中的應用前景廣闊。
3.5 研究在不同時段監測了脈沖式煙霧機和噴霧器施藥方式下溫室中溫濕度變化,但未有實時連續性監測,且監測時間短,溫室中溫濕度連續變化還不明確,需要進一步研究不同施藥方式下溫室中溫濕度連續性變化及脈沖式煙霧機施藥對溫室中溫濕度影響時間。研究中脈沖式煙霧機使用藥劑種類僅有防治番茄葉部病害的腐霉利、百菌清和防治煙粉虱的吡蟲啉,其他藥劑未進行研究,生產上可使用藥劑種類較少,因此,需脈沖式煙霧機施用其他更多藥劑對病蟲害防治效果的研究。
采用脈沖式煙霧機施藥,藥后16 h內溫室溫度高于噴霧器施藥1.8~2.3℃,濕度低于噴霧器施藥12%~21%。該施藥方式能顯著降低溫室濕度,不利于番茄病害發生流行。
脈沖式煙霧機應用于溫室番茄葉部病害和煙粉虱的防治,其對番茄葉霉病、灰霉病和煙粉虱的防治效果較噴霧器分別高36.22%、14.04%和27.59%,防治效果優于噴霧器施藥。脈沖式煙霧機施藥預防溫室番茄葉部病害,其對番茄早疫病、葉霉病、灰霉病和白粉病防效略高于噴霧器施藥方式。
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