不同型號無人機(jī)施藥對霧滴沉積和稻曲病防效的影響

柏超，沈偉棋，楊健，茆國峰，杜光青，寧國云*

(1.長興縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)總站，浙江 長興 313100； 2.長興縣農(nóng)機(jī)技術(shù)管理站，浙江 長興 313100；3.先正達(dá)(中國)投資有限公司，上海 200120)

近年來，植保無人機(jī)以其高效率、低強(qiáng)度、機(jī)動性強(qiáng)的優(yōu)勢和超強(qiáng)的地形適用能力在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用越來越廣泛，尤其在農(nóng)作物病蟲草害的防治上的應(yīng)用，大大緩解了植保環(huán)節(jié)長期存在的“打藥難”問題。植保無人機(jī)自2012年開始進(jìn)入爆發(fā)式增長階段，短短幾年時間，涌現(xiàn)出上千家無人機(jī)制造和服務(wù)企業(yè)，產(chǎn)品覆蓋單旋翼、多旋翼、油動、電動等多個品種，2019年全國植保無人機(jī)的保有量突破5萬架，作業(yè)面積達(dá)到0.3億hm2次[1-6]。但植保無人機(jī)的作業(yè)效果受到飛行性能、施藥技術(shù)、氣象與環(huán)境條件及飛手作業(yè)水平等多方面因素的影響，噴灑藥液霧滴易于揮發(fā)、漂移，實際生產(chǎn)作業(yè)中容易產(chǎn)生作業(yè)效果不理想的情況[7-8]。目前，植保無人機(jī)在霧滴沉積、農(nóng)作物病蟲害防治方面研究較多，但對不同機(jī)型在霧滴沉積和防治效果比較的研究較少。為了明確不同無人機(jī)機(jī)型對水稻病蟲防效的影響，在水稻稻曲病的防治上開展了試驗。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗藥劑有6%阿維·氯蟲苯甲酰胺懸浮劑(寶劍)、325 g·L-1苯甲·嘧菌酯懸浮劑(阿米妙收)、50%吡蚜酮水分散粒劑(頂峰)；施藥器械為極目E-A10無人機(jī)、大疆T16無人機(jī)、極飛P30無人機(jī)。

1.2 處理設(shè)計

試驗地點設(shè)在浙江省長興縣和平鎮(zhèn)霅溪村，試驗田土壤為壤土，pH值5.5，水稻品種為易感病的甬優(yōu)1540，栽培方式為機(jī)插。8月25日施藥(水稻破口前7 d左右)防治稻曲病1次，生育期處于孕穗末期，藥劑用阿米妙收600 mL·hm-2+寶劍750 mL·hm-2+頂峰225 g·hm-2。天氣晴轉(zhuǎn)陣雨，平均氣溫為28.5 ℃，風(fēng)速1.4 m·s-1。

試驗為大區(qū)試驗，噴施面積0.2 hm2以上，施藥器械處理設(shè)極目E-A10、大疆T16、極飛P30噴灑3種機(jī)型，以不噴霧為空白對照處理，各處理噴灑藥液量和飛行參數(shù)見表1。在每個處理內(nèi)的水稻上部與飛行方向垂直放置水敏紙4個，間隔2 m，用桿子將水敏紙固定在與水稻冠層齊平位置，在施藥結(jié)束后收集水敏紙，使用霧滴分析儀對水敏紙上的霧滴數(shù)量、覆蓋率和直徑進(jìn)行分析。在水稻稻曲病病情穩(wěn)定后，采用平行跳躍式調(diào)查4個點，每個點調(diào)查50穗，共200穗，記錄病穗數(shù)和病級數(shù)。

分級標(biāo)準(zhǔn)。0級為無病粒；1級為每穗1個曲球或染病稻粒；3級為每穗2個曲球或染病稻粒；5級為每穗3～5個曲球或染病稻粒；7級為每穗6～9個曲球或染病稻粒；9級為每穗10個以上曲球或染病稻粒。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel和SPSS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分析霧滴沉積、防治效果的差異性和相關(guān)性。

2 結(jié)果與分析

2.1 霧滴沉積情況

表1可見，在試驗中各機(jī)型飛行參數(shù)和噴施藥液量的情況下，大疆T16的霧滴沉積數(shù)量略高于極目E-A10和極飛P30，霧滴直徑和覆蓋率顯著高于極目E-A10和極飛P30。

2.2 稻曲病防治效果

表1可見，在試驗中各機(jī)型飛行參數(shù)和噴施藥液量的情況下，大疆T16噴灑藥液對稻曲病的防效最好，顯著優(yōu)于極目E-A10和極飛P30噴灑藥液對稻曲病的防效，極目E-A10與極飛P30噴灑藥液對稻曲病的防效差異不顯著。

表1 霧滴沉積測定和稻曲病防效

2.3 霧滴沉積與稻曲病防效的相關(guān)性

圖1～3表明，植保無人機(jī)噴施藥液對水稻稻曲病的防效與霧滴的沉積數(shù)量、直徑和覆蓋率均呈正相關(guān)，隨著霧滴沉積數(shù)量的增加、直徑的增大和覆蓋率的擴(kuò)大，對稻曲病的防治效果提高。防治效果與霧滴沉積數(shù)量的線性方程為y=0.396 4x+10.079，相關(guān)系數(shù)0.999 9；與霧滴直徑的線性方程為y=0.130 4x+56.295，相關(guān)系數(shù)0.999 8；與霧滴覆蓋率的線性方程為y=1.842 3x+67.554，相關(guān)系數(shù)0.999 2。

圖1 霧滴沉積數(shù)量與稻曲病防效的相關(guān)性

圖2 霧滴直徑與稻曲病防效的相關(guān)性

圖3 霧滴覆蓋率與稻曲病防效的相關(guān)性

3 小結(jié)與討論

植保無人機(jī)超低容量噴霧技術(shù)具有噴灑效率高、耗時少、用藥量少、施藥質(zhì)量好等優(yōu)點，是農(nóng)作物病蟲害專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治的發(fā)展方向[9]，在未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，植保飛防的機(jī)型將趨于多樣化、專業(yè)化，應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)展，精準(zhǔn)化及智能程度將進(jìn)一步提高[10]。但無人機(jī)施藥效果受諸多因素影響，藥液霧滴的沉積密度與霧滴大小、噴施藥液量有著密切的關(guān)系[11]，噴施藥液量低則霧滴沉積效果差[12]，并隨著作業(yè)高度升高及飛行載荷下降而減小[13-14]。試驗表明，無人機(jī)施藥對稻曲病的防效與藥液霧滴沉積量、直徑和覆蓋率呈正相關(guān)，大疆T16噴灑30 L·hm-2藥液量的霧滴沉積量、直徑和覆蓋率均高于極目E-A10、極飛P30噴灑15 L·hm-2藥液量；對稻曲病均有較好的防效，以大疆T16噴灑30 L·hm-2藥液量最佳，實際生產(chǎn)中噴施藥液量應(yīng)以30 L·hm-2為宜。