耿輝輝,蔣 晴,楊本香,秦建華
(江蘇省農墾農業發展股份有限公司新洋分公司,江蘇射陽224314)
小麥赤霉病是由禾谷鐮刀菌(Fusarium graminearumSchwabe)引起的真菌性病害,屬于典型的氣候性病害,在全國各地均有發生[1]。該病以穗腐最為常見,危害最大[2]。一般在揚花期侵染,灌漿期顯癥,成熟期成災,嚴重影響小麥的產量和品質[3-6]。當前,防治小麥赤霉病主要以傳統的自走式噴霧機等施藥方法為主,施藥過程會對小麥造成一定的破壞,從而影響小麥的產量。近兩年來,植保無人機以其作業效率高、安全性好、節水省藥環保等優勢迅速發展[7-9]。目前國內無人機生產銷售企業200 多家,其中有160 多種植保無人機投入市場[10]。通過選擇利用市場上常見植保無人機機型防治小麥赤霉病,與常規自走式噴霧機比較小麥赤霉病防效,旨為墾區大面積推廣植保無人機應用提供數據支持。
供試藥劑:40%丙硫·戊唑醇SC(溧陽中南化工有限公司生產)、25%氰烯菌酯SE(江蘇省農藥研究所股份有限公司生產)、43%戊唑醇SC(江蘇豐山集團股份有限公司生產)。
植保無人機供試機型:大疆T16(深圳市大疆創新科技有限公司生產)、極飛P20(2018 款,廣州極飛科技有限公司生產)、全豐自由鷹1S(安陽全豐航空植保科技股份有限公司生產)、漢和金星二號(無錫漢和航空技術有限公司生產)、天鷹兄弟TY-M12L(深圳天鷹兄弟無人機創新有限公司生產)。對照機械:常規自走式噴霧機(新洋分公司自主生產,25 m 噴幅)。
試驗設在新洋分公司新中生產區11 大隊(120°71′E、33°65′N)。試驗田為一年兩熟制,前茬為水稻。土壤類型為沙壤土,pH 值8.2,有機質含量18.5 g/kg,有效磷含量21.4 mg/kg,速效鉀含量139 mg/kg。小麥品種揚麥25,播期為2018 年11 月3日,長勢均勻度良好。
使用不同植保無人機和常規自走式噴霧機分別噴施2 次藥劑防治小麥赤霉病,不同施藥機械處理下每次噴施時藥劑配方一致。小麥揚花初期(4 月24 日)防治第1 次,藥劑配方為40%丙硫·戊唑醇SC 50 mL/667 m2;4 月30 日防治第2 次,藥劑配方為25%氰烯菌酯SE 100 mL/667 m2+ 43%戊唑醇SC 20 mL/667 m2。試驗按施藥方式設7 個處理,分別為大疆T16、極飛P20、全豐自由鷹1S、漢和金星二號、天鷹兄弟TY-M12L、常規自走式噴霧機、空白清水對照。常規自走式噴霧機對水30 kg/667 m2;植保無人機對水1.5 L/667 m2。
1.4.1 不同植保無人機及常規自走式噴霧機作業數據收集。記錄不同植保無人機和常規自走式噴霧機的作業速度、噴幅、實際流量、作業面積、實際作業時間、理論作業時間、真實作業時間比(理論作業時間占實際作業時間比)等數據。
1.4.2 小麥安全性調查。分別于藥后3、5、7 d 觀察不同植保無人機施藥對小麥生長安全性的影響。
1.4.3 赤霉病防效調查。5 月底是小麥赤霉病發展穩定期,在發病明顯時(5 月28 日)調查病穗數、病級,計算病指。調查方法:每小區隨機取3 點進行調查,每點調查500 穗麥穗。記錄病穗數,并按分級標準進行分級,計算病穗率、病情指數、病穗防效和病指防效,具體計算公式如下:

病情分級標準:0 級(無病)、1 級(枯穗面積占全穗面積的1/4 以下)、2 級(枯穗面積占全穗面積的1/4~1/2)、3 級(枯穗面積占全穗面積的1/2~3/4)、4 級(枯穗面積占全穗面積的3/4 以上)。
1.4.4 千粒質量調查。分別調查不同植保無人機和常規自走式噴霧機防治區、空白對照區的小麥千粒質量,比較不同處理對小麥千粒質量的影響。
赤霉病第1 次防治,4 月24 日施藥日為晴好天氣;第2 次防治施藥日4 月30 日,天氣晴好。第1次施藥前3 d 連續降雨,降水量26.8 mm;第1 次施藥至第2 次施藥期間降雨日4 d,降水量28.1 mm;第2 次施藥后至5 月底有明顯雨日8 d,累計降水量54.3 mm。
從表1 可以看出,不同植保無人機作業速度均在4.0~5.5 m/s,均明顯快于常規自走式噴霧機的1.7 m/s;作業噴幅以極飛P20 的3.5 m 最小,漢和金星二號的最大,為6 m,均低于常規自走式噴霧機的25 m;不同植保無人機的實際流量與設置的1.5 L/667 m2均有差距,其中大疆T16 和極飛P20 高于設置流量,其余植保無人機流量偏低,常規自走式噴霧機流量略低于設置流量;真實作業時間比以常規自走式噴霧機最高,達到79.5%,高于幾種植保無人機,其中漢和金星二號和天鷹兄弟MY-12L 作業時間比高于其他3 種植保無人機。

表1 不同植保無人機和常規自走式噴霧機作業對比表
分別于施藥后3、5、7 d 觀察,不同植保無人機和常規自走式噴霧機處理的小麥生長正常,無藥害現象發生,表明不同處理施藥對小麥生長安全性良好。
從表2 中可以看出,常規自走式噴霧機對小麥赤霉病的病穗率防效和病指防效均表現最高,分別為85.0%、88.7%,其次為大疆T16 施藥處理,對赤霉病的病穗率防效和病指防效分別為83.1%、87.1%,全豐自由鷹1S 施藥處理對赤霉病的病穗率防效和病指防效分別達到82.3%、83.9%,防效與常規自走式噴霧機相當,均在80%以上;極飛P20 施藥處理對赤霉病的病穗率防效和病指防效分別為79.6%、79.0%,天鷹兄弟MY-12L施藥處理對赤霉病的病穗率防效和病指防效分別為71.3%、75.8%,與常規自走式噴霧機比較,大疆T16 和全豐自由鷹1S 處理的防效稍低;漢和金星二號處理對小麥赤霉病的病穗率防效和病指防效最低,分別只有55.2%、56.5%。

表2 不同無人機機型對小麥赤霉病的病穗及病指防效
從表3 可以看出,以12.5%水分折算的小麥千粒質量與赤霉病的防治效果有一定的相關性,赤霉病防治效果好的麥粒飽滿程度好,千粒質量也高,而赤霉病防治效果差的小麥品質受影響。赤霉病相對嚴重的空白清水對照處理的麥粒飽滿程度低于不同機械施藥藥劑處理。以防效最好的常規自走式噴霧機的飽滿程度最好,千粒質量最高,達到48.31 g,其次為大疆T16、全豐自由鷹1S 和極飛P20,天鷹兄弟MY-12L 和漢和金星二號略低。空白清水對照處理小麥千粒質量明顯受赤霉病病害的影響,千粒質量只有45.62 g,與藥劑處理相比產量損失達4.8%以上。

表3 不同處理區與空白對照千粒質量對比表
通過不同植保無人機噴施40%丙硫·戊唑醇SC 和25%氰烯菌酯SE+43%戊唑醇SC 防治小麥赤霉病與常規自走式噴霧機噴施防治效果對比,大疆T16 和全豐自由鷹1S 2 種植保無人機防治效果與常規自走式噴霧機防效相當,極飛P20 和天鷹兄弟MY-12L 防效略低于常規自走式噴霧機,漢和金星二號防效最低,漢和金星二號和天鷹兄弟MY-12L 這2 種植保無人機在試驗中作業面積小,加藥次數少,是這2 種植保無人機真實作業時間比高的原因。大疆T16 和全豐自由鷹1S 作業狀態相對穩定,每個班次加藥、換藥速度快;極飛P20 采用自動加藥設備,但存在加藥速度慢的現象,有待進一步完善。
不同植保無人機在試驗過程中作業效率與常規自走式噴霧機相比,還有較大差距,但常規自走式噴霧機存在碾壓作物的缺陷。以上問題相信隨著無人機技術的進步會得到逐步克服。