夏玉米農藥減量機械化技術試驗

包 偉,馬 麗,張永華，劉業成

(新泰市現代農業發展服務中心，山東 新泰 271200)

0 引言

夏玉米蟲害和草害的防治，一直是制約夏玉米生產實現全程機械化的短板。近幾年，在玉米播種前通過對玉米種子進行包衣處理，玉米苗期病害發病程度低，技術已經成熟。但是隨著玉米免耕播種技術的推廣，前茬作物小麥秸稈還田后，玉米苗期草害嚴重，玉米螟、棉鈴蟲、蚜蟲等蟲害發生率較高。目前，對玉米蟲害和草害的防治主要使用化學防治，防治機械以噴桿噴霧機為主，但是噴桿噴霧機作業受天氣及玉米植株高度影響大[1]，且存在化學農藥使用量偏高的問題，嚴重制約了玉米生產節本增效及全程機械化水平的提高。隨著無人機、殺蟲燈等農機裝備的普及，通過引進新機具進行機械化技術試驗和利用球孢白僵菌進行生物防治[2]，找出了一種化學農藥減量增效的新途徑。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

選擇在宮里鎮王靈村，土壤為壤土，肥力中上等,前茬小麥產量7 500 kg·hm-2。選取的玉米品種為登海605，供試藥劑為5.7%甲維鹽水分散顆粒劑(青島金爾農化研制開發有限公司)、20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑(美國杜邦公司)、球孢白僵菌(山西綠海農藥科技有限公司)。

1.2 試驗設計及方法

5.7%甲維鹽水分散顆粒劑、20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑、球孢白僵菌100億孢子·J-1。

試驗設計及方法是試驗設6個處理。

處理1為5.7%甲維鹽水分散顆粒劑用量375 kg·hm-2。

處理2為20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑用量225 kg·hm-2。

處理3為5.7%甲維鹽水分散顆粒劑用量225 kg·hm-2。

處理4為20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑用量150 kg·hm-2。

處理5為球孢白僵菌用量9 L·hm-2。

處理6為清水對照。

供試無人機為廣益3WWDZ-16植保無人機。供試噴桿噴霧機為3W-300型懸掛式噴桿噴霧機。根據用藥量和用水量推薦要求, 植保無人機用水量15 kg·hm-2,噴桿噴霧機用水量450 kg·hm-2。區域設置：1)無人機化學農藥減量區1.33 hm2。應用全程玉米機械化生產技術，利用無人機進行玉米蟲害防治面積。2)常規噴桿噴霧機作業區1.33 hm2。常規模式種植,利用噴桿噴霧機人工作業進行玉米蟲害防治。3)生物防治區0.67 hm2。在蟲害發生初期使用球孢白僵菌進行蟲害防治。4)空白對照區0.67 hm2。6個處理面積均為0.67 hm2,田間管理措施一致。

1.3 數據調查

1.3.1 施藥時間

無人機化學農藥減量區于7月24日噴灑藥劑,常規機動噴桿噴霧機作業區于7月24—25日用噴桿噴霧機噴灑藥劑。同時，于施藥后3、7、15 天觀察玉米葉色、葉片等有無藥害癥狀。生物防治區于7月4日噴灑生物藥劑。

1.3.2 害蟲及其防效調查

8月14日對害蟲防治效果進行調查,每小區5點取樣,每點10株,記錄活蟲數量,分別計算防效。9月15日對保葉效果進行調查。每小區5點取樣,每點10株,綠葉標準為有效光合面積占總葉面積的60%以上,調查每株玉米總葉片數、綠葉片數,計算保葉率和保葉效果。

1.3.3 玉米測產

機械化收獲玉米,對各處理進行實收測產。收獲期每小區實收測產，以評價試驗藥劑對玉米生育的安全性。

2 結果與分析

2.1 對玉米的安全性

施藥后3、7、15天，各處理區的玉米株高、葉色、長勢與對照區基本一致，無明顯性狀差異，表明各試驗藥劑對玉米安全。

2.2 各處理用藥量、用水量及作業效率比較

用無人機進行蟲害防治用藥量、用水量均低于噴桿噴霧機,作業效率遠高于常規藥械。無人機平均用藥量比噴桿噴霧機少30%以上，無人機平均每公頃用水量是噴桿噴霧機用水量的1/30，無人機的作業效率是噴桿噴霧機的25倍。

2.3 對玉米螟、棉鈴蟲及蚜蟲的防控效果

施藥后20天對玉米螟、棉鈴蟲、蚜蟲發生情況進行調查。由圖1可以看出，田間蟲害情況低，可能與前期太陽能殺蟲燈、種衣劑拌種有關，各處理對于玉米蟲害均有一定的防治效果。由表1和圖2可以看出，無人機進行化學農藥蟲害防治效果優于用噴桿噴霧機，處理5對于蚜蟲的防治效果差。由表2可以看出，各處理對玉米螟防效差異性有區別，處理3、處理4和處理5差異不顯著，但與處理1和處理2有明顯差異。各處理對棉鈴蟲防效在1%極顯著水平差異性無區別。各處理對蚜蟲防效上看，處理1和處理2，與處理3和處理4之間存在明顯差異，處理5與以上各處理均存在明顯差異。

表1 各處理對玉米蟲害情況的防治效果

表2 各處理對玉米螟、棉鈴蟲及蚜蟲的防效差異性分析

圖1 各處理對玉米螟、棉鈴蟲及蚜蟲田間調查情況

圖2 各處理對玉米螟、棉鈴蟲及蚜蟲的防效

2.4 對玉米的保葉效果

通過表3可以看出，處理3和處理4的保葉效果比較好，分別達到61.3%和60.5%。處理1、處理2和處理5保葉效果在50%左右。清水對照的保葉效果最差，在40.2%。

表3 各處理對玉米保葉效果的影響

2.5 對玉米產量的影響

由圖3可以看出，收獲期對各處理區玉米進行田間實收測產。無人機化學農藥減量區處理3和處理4優于常規機動噴桿噴霧機作業區處理1和處理2，比常規藥械防治區平均增產30.1 kg,增產近5%。生物防治區處理5略高于常規機動噴桿噴霧機作業區。

圖3 各處理對玉米產量

3 試驗成效

上述試驗結果表明，夏玉米農藥減量機械化技術路線，提高了玉米全程機械化生產技術水平,打破了玉米蟲害機械化防治這一薄弱環節。使用無人機飛防技術進行玉米蟲害防治效果作用明顯優于噴桿噴霧機。在降低勞動強度、節約化學農藥及水、蟲害防治效果、保護葉片上效果明顯，實現玉米生產的節本增效。

3.1 降低化學農藥用量

無人機單位面積用藥量和用水量明顯少于常規藥械,用藥量減少30%,無人機用水量僅為噴桿噴霧機用水量的1/30,有效降低成本,減少化學農藥用量, 降低了因農藥引發的農業污染，同時探索出了一條用球孢白僵菌及太陽能殺蟲燈防治蟲害的綠色生產途徑。

3.2 經濟效益高

對玉米蟲害防治效果、玉米保葉效果和產量高低順序一致，從高到低分別是無人機化學農藥減量區>生物防治區>常規機動噴桿噴霧機作業區。無人機化學農藥減量區玉米產量比常規藥械防治區平均增產30.1 kg,增產近5%，生物防治區玉米產量比常規藥械防治區平均增產17.9 kg,增產近2.6%，機械化作業使成本降低50%以上，夏玉米生產節本增效顯著。

3.3 防治效果好

夏玉米大喇叭口期，是新泰市降雨集中的時期，玉米植株生長迅速，常規的植保機械底盤偏低，一旦玉米植株突破底盤高度，或者地面濕滑，機械無法進地，很容易錯過蟲害防治的最佳時期，防治效果大打折扣。應用無人機飛防有效地打破了全程機械化作業瓶頸，且作業效率遠高于噴桿噴霧機，用時短，省人工，可避免或大大降低遷飛性蟲害由于常規機械防治不及時造成危害的風險，防控效果好。

4 夏玉米除草劑減量試驗

4.1 試驗藥劑及處理

試驗藥劑4%煙嘧磺隆，由河北中保綠農作物科技有限公司生產；對照藥劑選用農業生產上常用的苗前除草劑52%乙莠懸乳劑，由山東勝邦綠野化學有限公司生產。試驗在夏玉米3～5葉期用4%煙嘧磺隆懸浮劑分別用量為1 200 mL·hm-2、1 350 mL·hm-2、1 500 mL·hm-2進行3個處理，兌水40 kg，避開玉米心葉噴霧；以52%乙莠懸乳劑用量3 L·hm-2作對照，兌水40 kg，澆水后地面噴霧。共設有4個處理，重復3次。

4.2 試驗方法

每個試驗小區0.067 hm2，共4個試驗區，每個試驗區選取三個點，作為三次重復試驗，以52%乙莠懸乳劑在玉米播種后第二天(6月12日下午4：00)進行苗前封閉噴施，4%煙嘧磺隆懸浮劑在(6月26日下午4：00)噴施。調查方法：以苗后除草劑4%煙嘧磺隆懸浮劑噴藥15 天后，每小區對角線3點取樣，每點1 m2，調查12個小區雜草存活種類和數量，以未施用除草劑的對照區雜草數量平均值作為基數，計算相對防治效果。同時觀察玉米苗有無除草劑藥害。

4.3 結果與分析

4.3.1 對玉米的安全性

田間觀察結果，4%煙嘧磺隆懸浮劑3個處理地塊均未出現藥害現象，試驗過程中有少量藥液噴到玉米心葉中。4%煙嘧磺隆懸浮劑用量1 200 mL·hm-2、1 350 mL·hm-2地塊，直到玉米生長后期，無藥害現象發生；用量1 500 mL·hm-2的地塊，部分玉米心葉葉片出現發黃、扭曲現象，藥后20天左右恢復正常。建議玉米苗后除草劑較高濃度時噴藥盡量避開心葉。

4.3.2 防除雜草效果

根據苗后除草劑噴施后進行田間定期觀察，噴藥后3天，大部分雜草表現停止生長，第7～10天心葉開始變黃，第10～15天逐漸死亡。其中馬齒莧、鐵莧等雙子葉雜草對藥敏感，第3～5天心葉就開始枯死；馬唐、牛筋草、三棱草、狗尾草等7～10天心葉才開始變黃枯萎，10天以后大量死亡。4%煙嘧磺隆3個處理間比較，用量1 200 mL·hm-2、1 350 mL·hm-2、1 500 mL·hm-2防治效果無明顯差異。從控制雜草和降低農藥用量方面綜合考慮，建議采用苗后除草劑中低濃度用藥量為宜。煙嘧磺隆作為苗后除草劑，適用于玉米3～5葉期，雜草2～4葉期，此時大部分雜草均已出齊，噴藥命中率高，可以充分利用煙嘧磺隆優異的觸殺內吸傳導作用提高藥效，避免因小麥秸稈遮擋影響封地作用，不受種植地干濕限制，用藥時間幅度相對較寬。

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