棉田棉蚜飛防藥劑篩選及農(nóng)藥減量增效藥效分析

吳金龍，馮宏祖，馬小艷，王 蘭，張亞林，武 剛

(1. 塔里木大學(xué)/南疆特色果樹高效優(yōu)質(zhì)栽培與深加工技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實驗室/農(nóng)業(yè)部阿拉爾作物有害生物科學(xué)觀測實驗站/南疆農(nóng)業(yè)有害生物綜合治理重點實驗室,新疆阿拉爾 843300；2. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所，河南安陽 455000 3. 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆阿拉爾 843300)

0 引 言

【研究意義】在棉花種植過程中，存在過量使用化肥農(nóng)藥的現(xiàn)象[1,2]。化肥農(nóng)藥減量減施的成熟技術(shù)產(chǎn)品缺乏、配套技術(shù)集成度低、技術(shù)推廣效率不高[3]。化學(xué)農(nóng)藥的增量施用，給棉花害蟲防治及環(huán)境帶來許多問題[4,5]，使得害蟲產(chǎn)生耐藥性和抗藥性、田間生態(tài)及生物鏈遭致破壞、農(nóng)藥殘留及環(huán)境污染。棉蚜是新疆棉田的主要害蟲之一，偏重發(fā)生年份化防次數(shù)平均為5～8次，多的高達10次以上。傳統(tǒng)人工噴霧或機力噴霧的缺點是藥劑用量大、流失嚴(yán)重、防效差、功效低，易對棉花造成機械損傷，而無人機施藥能夠彌補以上缺點，省時省力、安全，噴霧均勻[6]。針對目前農(nóng)藥大量使用造成環(huán)境污染加劇、害蟲抗性、防治成本增加等問題，篩選高效安全適用于無人機防治棉蚜的藥劑和助劑，對有效防治棉蚜和實現(xiàn)農(nóng)藥減量增效具有重要意義。【前人研究進展】馬小艷等[7]綜述了無人機飛防技術(shù)在我國棉田應(yīng)用前景，指出無人機飛防技術(shù)與傳統(tǒng)人工和機械施藥技術(shù)相比，具有減少防治成本，提高農(nóng)藥使用效率，防治效果優(yōu)于傳統(tǒng)植保技術(shù)，技術(shù)成熟，操作靈活，易于普及等優(yōu)勢。王喆等[8]研究了無人機施藥對棉蚜的防治效果，并對無人機施藥的經(jīng)濟效益進行了分析，無人機田間作業(yè)施藥液量減少1/3，工作效率提高3倍，機械作業(yè)費減少60元/hm2，可滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高效、節(jié)約和降低成本的需要。張亞林等[9]通過田間小區(qū)試驗研究了無人機噴施和滴管施藥方式下不同藥劑對棉蚜及其天敵的影響，22%氟啶蟲胺腈SC對棉蚜有較好的防效且對天敵安全。【本研究切入點】針對新疆南部棉區(qū)棉田蚜蟲近年來頻繁爆發(fā)，農(nóng)藥利用率低，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染等現(xiàn)狀[10-14]，研究篩選高效安全適用于無人機防治棉蚜的藥劑,添加助劑降低藥劑的用量，達到減量增效的目的。【擬解決的關(guān)鍵問題】篩選出高效安全的化學(xué)農(nóng)藥，最大限度的減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量，為藥劑減量增效提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

供試藥劑：200 g/L丁硫克百威乳油(山西省平陸環(huán)球植保農(nóng)藥廠)；70%吡蟲啉水分散顆粒劑(深圳諾普信農(nóng)化股份有限公司)；80%烯啶·吡蚜酮水分散顆粒劑(山西齊星農(nóng)藥有限公司)；22%氟啶蟲胺腈懸浮劑(美國杜邦陶氏益農(nóng))；20%呋蟲胺懸浮劑(山東海利達生物科技有限公司)

供試助劑：邁飛(飛防助劑)，北京廣源益農(nóng)化學(xué)有限責(zé)任公司。

MG-1P系列農(nóng)業(yè)植保無人機，深圳大疆創(chuàng)新科技有限公司生產(chǎn)。噴頭類型：XR11001VS(流量：0.379 L/min)，標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)載核：10 kg；藥液箱容積：10 L。

殺蟲劑篩選試驗在新疆阿拉爾市工業(yè)園區(qū)11斗進行，地塊土質(zhì)為壤土，中等土壤肥力，采用膜下滴灌，機采棉栽培模式，機采行距為為(66+10) cm，棉花處于蕾期。

藥劑減量試驗在新疆兵團第一師農(nóng)科所試驗地進行。棉花株高80 cm，棉蚜中度偏重發(fā)生。試驗前3 d灌水，3日平均溫度24℃；當(dāng)日濕度32%、北風(fēng)2級。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設(shè)計

無人機防治棉蚜藥劑篩選試驗共設(shè)6個處理，每處理重復(fù)3次，無人機飛行高度2.3 m，飛行速度3 m/s。施藥前調(diào)查蟲口基數(shù)，施藥后第1、3和7 d調(diào)查活蟲數(shù)，共計調(diào)查5次，5點取樣，每點固定3株，每株固定3片有蚜葉片，調(diào)查其上的蚜蟲數(shù)量。表1

表1 無人機飛行參數(shù)及藥劑用量設(shè)計，每株固定有蚜
Table 1 Design of drone flight parameters and dosage

處理Deal with飛行速度Flight speed(m/s)飛行高度Flight altitude(m)藥劑用量 Dosage(mL/hm2)T1T2T3T4T5T63 m/s2.3 m200 g/L丁硫克百DC750 mL/hm280%烯啶·吡蚜酮WG150 g/hm270%吡蟲啉WG150 g/hm222%氟啶蟲胺腈SC150 g/hm220%蚨蟲胺SC475 mL/hm 2清水

無人機防治棉蚜藥劑減量試驗:將篩選出來的藥劑各設(shè)5個處理，以每種藥劑的常規(guī)用量作為對照(不加助劑)，減量10%、20%、30%、40%(減量處理加助劑邁飛150 mL/hm2)，每處理3次重復(fù)，測定各處理下對棉蚜的防效。施藥前及施藥后第1、3、7和15 d調(diào)查活蟲數(shù)，調(diào)查方法同前。

1.3 數(shù)據(jù)處理

蟲口減退率和防治效果計算公式：

蟲口減退率(%)=

防治效果(%)=

運用SPSS Statistics 21對數(shù)據(jù)進行單因素顯著性分析，單因素方差分析和相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 無人機噴施5種不同藥劑對棉蚜田間防效

研究表明，施藥后1 d，200 g/L丁硫克百威EC對棉蚜的防效最高，達到85.9%，與其它4種藥劑存在顯著性差異(P<0.05)；80%烯啶·吡蚜酮WG防效次之，達75.1%，與70%吡蟲啉WG防效無顯著性差異，但與22%氟啶蟲胺腈SC和20%呋蟲胺SC有顯著性差異(P<0.05)；22%氟啶蟲胺腈防效最低，僅為61.5%。施藥后3 d，22%氟啶蟲胺腈SC的防效最高，達到98.5%，70%吡蟲啉WG防效次之為95.4%，二者無顯著性差異，與其它3種藥劑均差異顯著(P<0.05)，200 g/L丁硫克百威DC與22%呋蟲胺SC無顯著性差異，防效在87.8%～89.1%，防效最低是80%烯啶·吡蚜酮WG，僅為80.1%。施藥后7 d，22%氟啶蟲胺腈SC防效最高，達到96.2%，70%吡蟲啉WG防效次之，達93.1%，防效最低的是200 g/L丁硫克百威DC，僅為85.1%，但5種藥劑防效無顯著性差異(P<0.05)。表2

表2 5種不同藥劑對棉蚜防效
Table 2 Effect of 5 different agents on cotton aphid

處理Deal with藥劑Pharmacy防治效果Control effect(%)1 d3 d7 dT1200 g/L丁硫克百威EC85.35±4.72a88.70±4.69b86.00±7.18vaT280%烯啶·吡蚜酮WG78.35±2.86b80.22±2.22c74.33±31.23aT370%吡蟲啉WG72.00±2.29bc95.21±1.48a93.61±1.83aT422%氟啶蟲胺腈SC66.41±4.64c98.50±0.46a96.59±0.51aT520%蚨蟲胺SC69.32+2.33c87.80±2.47b88.45±3.87a

注：同列不同字母表示不同處理在P<0.05水平差異顯著

Note:Different letters in the same column indicate that the difference in the different treatments atP<0.05 is significant

2.2 22%氟啶蟲胺腈SC減量噴霧對棉蚜防效的影響

研究表明,藥后7 d，無人機噴施22%氟啶蟲胺腈SC減量10%和減量20%與對照防效無顯著差異(P<0.05)，而噴施22%氟啶蟲胺腈SC減量30%和40%與對照防效有顯著性差異。藥后15 d，22%氟啶蟲胺腈SC減量10%與對照防效無顯著性差異，而減量20%、30%和40%與對照防效均存在顯著差異(P<0.05)。表3

表3 無人機噴施氟啶蟲胺腈22%懸浮劑減量試驗
Table 3 Depressurization of 22% suspension of fluramide in a drone

處理Deal with藥劑用量Pharmacy(mL/hm2)防治效果Control effect(%)1 d3 d7 d15 d常規(guī)用量(CK)Kegular dosage15046.42±1.37ab83.17±1.10a81.54±18.93a89.52±0.96a減量10%10%Reduction13545.41±8.54ab79.98±5.54a89.16±4.83a87.12±2.78a減量20%20%Reduction12043.44+2.97a82.04±5.00a75.11±3.98a68.65±1.79b減量30%30%Reduction10541.97±5.57b69.88±1.54b51.64±2.69b50.99±0.53c減量40%40%Reduction9022.86±7.02c39.59±6.31c27.23±4.89c33.48±3.50d

注：同列不同字母表示不同處理在P<0.05水平差異顯著

Note:Different letters in the same column indicate that the difference in the different treatments atP<0.05 is significant

2.3 70%吡蟲啉WG減量噴霧對棉蚜防效的影響

研究表明,無人機噴施70%吡蟲啉WG藥后7 d,減量10%和20%與對照防效無顯著性差異；減量30%和40%與對照防效存在顯著性差異。施藥后15 d，減量10%與對照防效無顯著性差異，20%～40%均與對照防效有顯著性差異。表4

表4 70%吡蟲啉水分散顆粒劑減量
Table 4 70% imidacloprid water-dispersed granules reduction test

處理Deal with藥劑用量Pharmacy(g/hm2)防治效果Control effect(%)1d3d7d15d常規(guī)用量(CK)15063.4±5.83a77.1±2.15a76.4±1.28a54.3±3.89a減量10%13555.5±4.97a74.2±1.04a67.6±2.56ab54.5±2.93a減量20%12053.9±6.99a73.1±0.88a70.2±1.73ab47.9±2.87b減量30%10551.9±5.48a67.9±1.16b64.7±3.65b39.4±2.38b減量40%9047.7±5.86a54.4±1.95c44.6±3.03c22.9±2.31c

注：同列不同字母表示不同處理在P<0.05水平差異顯著

Note:Different letters in the same column indicate that the difference in the different treatments atP<0.05 is significant

3 討 論

針對新疆等地區(qū)棉蚜發(fā)生嚴(yán)重，連年使用擬除蟲菊酯、有機磷、煙堿類殺蟲劑造成棉蚜抗性增強，農(nóng)藥殘留量大、生態(tài)破壞等問題，亟需研究開發(fā)高效、低毒、友好型農(nóng)藥或生物農(nóng)藥，以豐富用藥品種、增強防治效果，有效控制棉蚜危害，減輕雙高化學(xué)農(nóng)藥使用造成的環(huán)境污染和棉蚜抗性問題[15-18]。氟啶蟲胺腈是1種含有獨特化學(xué)結(jié)構(gòu)的Sulfoximine類農(nóng)用殺蟲劑，對刺吸式害蟲具有良好的防治效果，并且尚未發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)有殺蟲劑存在交互抗性，屬于砜亞胺殺蟲劑，通過作用于昆蟲煙堿型乙酰膽堿受體(nAChR)內(nèi)獨特的結(jié)合位點而發(fā)揮殺蟲作用，與吡蟲啉等新煙堿類農(nóng)藥相比氟啶蟲胺腈的不同結(jié)構(gòu)在與NaChR的結(jié)合也表現(xiàn)出不同[19]。研究通過無人機田間施藥對5種藥劑進行篩選，施藥后3～7 d，22%氟啶蟲胺腈SC防效最好，防效達98.5%～96.2%，這與姜偉麗等[20]和許冬等[21]研究的結(jié)果一致。添加1.5%邁飛助劑150 mL/hm2用無人機噴施，藥后7 d,減量20%與常規(guī)用量(對照)無顯著差異，藥后15 d，減量10%與對照無顯著差異(P<0.05)，表明利用無人機噴施添加助劑有減量減施的作用，這與鄭慶偉等[23]提出的無人機飛防技術(shù)具有減少防治成本、提高農(nóng)藥利用率、防效優(yōu)于傳統(tǒng)植保技術(shù)的結(jié)果相一致。但目前無人機飛防是新生事物，受制于現(xiàn)階段管理機制不健全、無人機配套技術(shù)缺乏、飛防助劑與制劑短缺、飛防技術(shù)服務(wù)體系不完善等原因，仍存在很多問題亟待解決。

4 結(jié) 論

采用田間噴霧法測定了大疆MG-1P型植保無人機噴灑5種藥劑及添加助劑后對棉蚜防效。無人機施藥后7 d，22%氟啶蟲胺腈懸浮劑防效顯著高于其它藥劑處理；施藥后1～7 d，藥劑減量20%與對照無顯著差異，施藥后15 d，減量10%與對照無顯著差異。