姚 毅,李一波,徐福良,邱齊均,宋 拓
(1.臨湘市植保植檢站,湖南 臨湘 414300;2.臨湘市農業農村局,湖南 臨湘 414300)
水稻是湖南省主要的糧食作物,常年播種面積在400 萬hm2左右,水稻的安全生產為全省經濟發展和社會穩定做出了重要貢獻。湖南屬于亞熱帶季風氣候,光、熱和水資源極有利于水稻生產,同時也為水稻害蟲生存和繁殖提供了便利。二化螟和稻縱卷葉螟是湖南水稻生產的主要害蟲[1]。二化螟能在湖南成功越冬,于翌年4 月下旬至5 月上旬侵入水稻危害,在田間繁殖3~4 代后,再選擇合適場所以高齡幼蟲滯育形式越冬。而稻縱卷葉螟屬于遷飛性害蟲,周年隨氣流遷入湖南危害水稻[2-3]。目前湖南已形成一套“性誘劑+化學方法”的綜合生態防控措施,但是化學防控依然是廣大農戶防控水稻害蟲的首選措施?;瘜W防控中手動背負式藥械操作效率低、勞動強度大且用工成本高,不利于短時間大面積防控[4-6]。隨著農業機械化和智能化的發展,農用植保無人機近幾年在水稻化學防控領域獲得長足發展。植保無人機具有效率高、施藥精準和作業方便等優點,并且地形適應性強,平原和丘陵均能開展施藥,同時由于遠離施藥人員、且用液量少,對農戶和環境更為安全[7-8]。大力發展植保無人機作業,既有利于促進農業機械化,提高勞動效率,同時也有利于節約農戶成本,提高經濟效益。
目前,植保無人機主要應用于作物病蟲草害的化學防控方面,如麥劍峰等[9]應用植保無人機防治了第三代和第四代稻飛虱;程應德等[10]應用植保無人機在水稻分蘗末期和孕穗末期防治了紋枯??;孔輝等[11]應用植保無人機防治了玉米地雜草。除了化學防控外,植保無人機在播種、施肥和農業遙感等方面也發揮了重要作用,甚至在釋放天敵和授粉育種方面也有所應用。同時,植保無人機的防治對象也越來越多元化,水稻、小麥[12]、玉米[13]和棉花[14]等病蟲害防治均有報道。植保無人機在湖南水稻生產中得到大面積推廣和應用。氯蟲苯甲酰胺是防治水稻二化螟的主要化學藥劑,筆者旨在利用植保無人機噴灑2 種不同劑型的氯蟲苯甲酰胺,研究其防治二化螟和稻縱卷葉螟的效果,為大面積推廣應用提供試驗參數和依據。
供試藥劑為0.4%氯蟲苯甲酰胺GR[科得拉,興農藥業(中國)有限公司生產]和20%氯蟲苯甲酰胺SC(康寬,美國富美實公司),均為市場購買。供試水稻品種為廣兩優香66,5 月27 日直播。
供試植保無人機為大疆MG-1P(GL300N,深圳市大疆創新科技有限公司生產)。試驗參數為高度1.8 m,噴輻3.5 m,航速4.5 m/s。0.4%氯蟲苯甲酰胺GR撒施時大疆MG-1P 搭載撒播系統,20%氯蟲苯甲酰胺SC 施藥時大疆MG-1P 用水量為1.5 L/667m2。
試驗于2020 年在臨湘市長塘鎮共同村進行,共設5 個處理,每個處理3 次重復,詳見表1。植保無人機處理區面積為600 m2/小區,人工噴霧處理區面積為150 m2/小區。為防止植保無人機撒施或噴霧時藥劑漂移,各小區之間預留2~3 m 水稻作為隔離帶。各處理僅施藥1 次,施藥時水稻均處于分蘗期。

表1 植保無人機施藥信息
根據GB/T17980.1—2000 調查田間二化螟發生情況,具體方法為:施藥后7、14、21 和35 d 調查水稻枯心數,每小區調查50 株,分別記錄每株水稻的枯心分蘗數和分蘗數,然后根據公式(1)計算枯心率,并通過公式(2)計算防治效果。
根據GB/T17980.2—2000 調查田間稻縱卷葉螟的發生情況,具體方法為:施藥后3、7、14 和21 d 調查稻縱卷葉螟造成水稻的卷葉數,每小區調查50 株,分別記錄每株水稻的被危害葉片數和總葉片數,然后計算每株水稻的危害率。
式中,PT 為藥劑處理區枯心(卷葉)率,CK 為空白對照區枯心(卷葉)率。
試驗數據采用SPSS 18.0 軟件中的Duncan’s 新復極差法進行方差分析。
如圖1 所示,空白對照區的二化螟中等偏重發生,藥后21 d 枯心率最高,達15.53%,顯著高于其他處理。由表2 可知,藥后7 d,T2 處理對二化螟的防效為89.95%,顯著低于T3、T4 和T5 處理,表明T2 處理(植保無人機施0.4%氯蟲苯甲酰胺GR 42 g/hm2)的速效性略差;藥后14 和21 d,T2~T5 處理對二化螟的防效均在94.78%及以上,且處理間均無顯著性差異;藥后35 d,T2 處理對二化螟的防效顯著低于其他幾個處理,表明T2 處理對二化螟的持效期也不強。整個調查期間,T5 處理(人工噴霧20%氯蟲苯甲酰胺SC 30 g/hm2)對二化螟的防效均優于其他處理。

表2 植保無人機施藥對二化螟的防治效果
如圖2 所示,空白對照區的卷心率也明顯高于藥劑處理組,以藥后14 d 的卷心率最高,為6.38%。由表3 可知,T2~T5 處理藥后3~21 d 對稻縱卷葉螟的防效均在95.13%及以上,處理間均無顯著性差異。
隨著勞動力成本的節節攀升以及土地流轉后種糧大戶的陸續出現,具有高效、便利優勢的植保無人機將是水稻病蟲害專業化統防統治的一個重要發展方向,發展前景廣闊。植保無人機要求化學藥劑或助劑具備水溶性好、分布均勻、滲透性強、持效性好、沉降速度快和飄移小等特點。因此,植保無人機也面臨著一個現實問題,即:低劑量高濃度化學殺蟲劑及助劑的安全性和可選性。目前,適宜無人機植保的化學殺蟲劑較少。有研究表明,納米農藥較適宜植保無人機,且對水稻害蟲的防治效果較為理想[9,15]。
利用植保無人機防治二化螟和稻縱卷葉螟的研究已有報道。顏貞龍等[16]研究發現,植保無人機施藥對水稻二化螟的防效高達96.0%,顯著優于常規電動噴霧機,同時兼具增產和提效的優點。詹國祥等[17]研究表明,無人機噴藥田塊的卷葉率僅為0.62%,而空白處理區卷葉率高達8.67%,無人機噴藥田塊對稻縱卷葉螟防治效果為92.85%,與自走式噴桿噴霧機和電動噴霧器處理相當。孫娟等[18]也發現,使用植保無人機與使用背負式電動噴霧器噴施等劑量同種藥劑對稻飛虱的防治效果相當,但是植保無人機大大節約了用水量。同時,孫梅梅等[19]認為植保無人機可以取代人工噴霧的施藥方法防治稻縱卷葉螟和二化螟,其研究發現添加助劑對防治稻縱卷葉螟具有較好的增效作用,但對于二化螟則不具有明顯的增效作用。
筆者的試驗結果表明,采用植保無人機施用0.4%氯蟲苯甲酰胺GR 60 g/hm2和20%氯蟲苯甲酰胺SC 30 g/hm2對二化螟的防治效果,與人工施用20%氯蟲苯甲酰胺SC 30 g/hm2之間均無顯著性差異,調查期間防效均超過94.97%。同時,采用植保無人機防治稻縱卷葉螟同樣表現出較為理想的效果,調查期間對稻縱卷葉螟防效均在95.13%及以上,植保無人機施藥條件下氯蟲苯甲酰胺不同劑型和不同劑量處理對稻縱卷葉螟的防效與人工施藥20%氯蟲苯甲酰胺SC 30 g/hm2之間均無顯著性差異。