不同植保機械噴施霧滴在水稻冠層沉積分布規律及對病蟲害防效比較

陳奕璇 覃貴亮 周曉欣 黃軍軍 蒙全 吳俊輝 閆曉靜 袁會珠, *

不同植保機械噴施霧滴在水稻冠層沉積分布規律及對病蟲害防效比較

陳奕璇1 覃貴亮2周曉欣1黃軍軍2蒙全3吳俊輝1閆曉靜1袁會珠1, *

(1中國農業科學院 植物保護研究所，北京 100193；2廣西壯族自治區植保站, 南寧 530022 ；3貴港市港南區植物保護工作站，廣西 貴港 537100;*通信聯系人,E-mail: hzhyuan@ippcaas.cn)

【】為闡明無人機與地面植保機械噴施霧滴在水稻冠層的沉積分布特征，比較其對不同冠層病蟲害防治效果，科學推廣及使用植保機械。【】采用霧滴沉積分布檢測、利用率測定以及田間調查等方法，研究6種不同植保機械在水稻田噴霧后霧滴在冠層的沉積分布、利用率以及對紋枯病和稻縱卷葉螟的防治效果。【】3種無人飛機噴施霧滴在水稻冠層的沉積密度和覆蓋率差異顯著，在冠層上部的沉積量較其他3種地面植保機械高，但在下部的沉積量低。不同植保機械在冠層上、中、下層的沉積密度、覆蓋率以及沉積量均呈遞減趨勢。施藥后14 d，3種無人機較其他3種地面植保機械對稻縱卷葉螟的防效更高，為73.2%～84.7%。電動噴霧器和擔架式噴霧機較3種無人飛機對紋枯病的防效更高，為79.6%～85.2%。【】針對水稻冠層上層蟲害稻縱卷葉螟使用無人飛機進行防治效果更好，針對冠層下層病害紋枯病使用施藥液量較大的地面植保機械防治效果更好。

植保機械; 紋枯病; 稻縱卷葉螟; 霧滴沉積分布; 防治效果

使用植保機械是農作物病蟲草害防治的重要手段之一[1]。21世紀以來，中國植保機械的發展經歷了從手動、低效向大型化、高效化、精準化、智能化發展的過程[2-3]。特別是國家大力推進統防統治及到2020年農藥使用零增長行動等，拓寬了新型高效植保機械的需求空間，大大加快了中國植保機械升級換代步伐[4]。根據我國土地規模種植的特點，施藥機具必然以中小型為主，例如背負式噴霧器、擔架式噴霧機、無人飛機等，輔之以大型機械，例如噴桿噴霧機等。

水稻紋枯病是全球范圍內危害嚴重的水稻三大病害之一[5-6]，主要危害冠層下層葉鞘、葉片，嚴重時葉片出現枯死，導致水稻不能正常抽穗，甚至整株死亡[7]。稻縱卷葉螟是水稻上的一種重要農業害蟲，近年來常年暴發性發生，主要以幼蟲取食冠層上層葉片并形成卷葉，最終影響水稻的光合作用造成減產，且卷葉率越高對水稻造成的影響越嚴重[8-9]。目前很多研究報道僅限于植保機械噴霧性能、霧滴沉積和對病蟲害防治效果等方面。蘇小計等[10]研究表明，電動噴霧器、機動彌霧機和自走式噴桿噴霧機沉積利用率較高，達到51.4% ～63.7%，單旋翼無人飛機和地面噴霧機械防治效果達到80%以上，優于其他低空低量植保機械。陳奕璇等[11]研究表明，添加合適的助劑后噴霧可顯著提高農藥在靶標葉片上的沉積量和沉積利用率。姚毅等[12]研究表明，植保無人飛機防治稻縱卷葉螟的防效在95.13%以上，與人工施藥無顯著差異。孫亦誠等[13]研究表明，使用高地隙噴桿噴霧機防治稻縱卷葉螟和紋枯病的防治效果顯著優于使用擔架式機動噴霧器和背負式機動彌霧機。然而針對水稻病蟲害的不同危(為)害部位，無人飛機和地面植保機械是否會產生不同的藥液沉積分布以及防治效果還未見系統報道。本比較選擇了6種植保機械包括單旋翼無人飛機、多旋翼無人飛機、噴桿噴霧機、擔架式噴霧機以及背負式噴霧器，比較分析市面上不同植保機械在水稻田噴霧后的霧滴沉積分布以及對不同冠層病蟲害稻縱卷葉螟和紋枯病的防治效果，以期為科學推廣及使用植保機械提供理論依據和技術支撐。

圖1 單旋翼電動無人飛機

Fig. 1. Single-rotor electric unmanned aircraft.

圖2 四旋翼電動無人飛機

Fig. 2. Four-rotor electric unmanned aircraft.

1 材料與方法

1.1 材料

試驗在廣西壯族自治區(簡稱廣西)貴港市港南區木格鎮良坡村水稻田進行。水稻種植區地勢平坦，土壤為砂壤土，肥力中等、均勻一致且連片。采用機插移栽的種植方式，種植密度為24穴/m2，試驗時水稻正處于孕穗期，株高0.9～1.1 m，品種為糧發香絲。主要病蟲害為稻縱卷葉螟[(Guenée)]和紋枯病(Sheath blight)。試驗期間，水稻田溫度為32.8～35.4℃，相對濕度39.7%～ 45.2%，風速1.2～2.2 m/s。

試劑及藥劑：示蹤劑為誘惑紅85，由浙江吉高德色素科技有限公司生產；助劑為三硅氧烷類助劑奇功，由桂林集琦生化有限公司生產；藥劑為15%甲維·茚蟲威(emamectin benzoate·indoxacarb)懸浮劑(防治稻縱卷葉螟)和325 g/L苯甲·嘧菌酯(difenoconazole·azoxystrobin)懸浮劑(防治紋枯病)，由河北威遠生物化工有限公司生產。

儀器：水敏紙，中國農業科學院植物保護研究所；NK5000(Kestrel 5000)風速氣象儀，美國 NK公司；MRS-2400U2C掃描儀，上海中晶科技有限公司；FlexStation 3全波長掃描多功能讀數儀，美國Molecular Devices 公司；Z-3N單旋翼電動無人飛機，中國人民解放軍總參謀部第六十研究所(圖1)；P20四旋翼電動無人飛機，廣州極飛科技有限公司(圖2)；3WWDZ-16B六旋翼電動無人飛機，廣西云瑞科技有限公司(圖3)；3WSH-500自走式水旱兩用噴桿噴霧機，山東臨沂三禾永佳動力有限公司(圖4)；3WH-36T手推擔架式噴霧機，山東華盛中天機械集團有限公司(圖5)；背負式電動噴霧器，山東衛士植保機械有限公司(圖6)。

圖3 六旋翼電動無人飛機

Fig. 3. Six-rotor electric unmanned aircraft.

圖4 自走式噴桿噴霧機

Fig. 4. Self-propelled boom sprayer.

圖5 手推擔架式噴霧機

Fig. 5. Hand driven stretcher sprayer.

圖6 背負式電動噴霧器

Fig. 6. Knapsack electric sprayer.

1.2 試驗設計

試驗于2019年9月24日進行，共設7個處理，包括1個空白對照和6個植保機械噴霧處理。6個處理的用藥量均相同，15%甲維?茚蟲威SC 0.75 L/ hm2，325 g/L苯甲?嘧菌酯SC 0.6 L/ hm2，誘惑紅的用量均為450 g/hm2。作業小區長74 m，寬9 m，每個處理設3次重復(表1)。

1.3 試驗方法

1.3.1 霧滴沉積密度及覆蓋率的測定

根據陳奕璇等[14]的方法布置霧滴采集帶和采集裝置(圖7)，計算霧滴沉積密度和覆蓋率。

1.3.2 不同植保機械噴霧農藥沉積量的測定

根據Gao等[15]的方法得到誘惑紅標準曲線，計算不同冠層單位面積的沉積量。

1.3.3 不同植保機械噴霧農藥沉積利用率的測定

本研究參照《農藥利用率田間測定方法第1部分：大田作物莖葉噴霧的農藥沉積利用率測定方法：誘惑紅指示劑法》(NY/T3630.1－2020)[16]進行農藥沉積利用率測定。試驗前隨機選取5個1 m×1m的試驗田塊，調查每個田塊的水稻叢數，取平均值即得試驗田水稻種植密度。試驗結束后，每個小區內隨機選取10個點，每點取1叢水稻，放入自封袋內進行沉積利用率的測定與計算。測定時向自封袋中加入50 mL蒸餾水，震蕩洗滌5 min使誘惑紅完全溶解于水中，洗脫液經0.22 μm水系過濾膜過濾后用全波長掃描多功能讀數儀測定洗滌液在514 nm處的吸光值。根據1.3.2誘惑紅標準曲線計算洗滌液中誘惑紅的濃度，利用公式進一步計算得到農藥沉積利用率。農藥沉積利用率(%)=(洗滌液中指示劑的濃度×洗滌液體積×種植密度) /單位面積施藥量×100%。

表1 各處理參數

1.3.4 不同植保機械噴霧對紋枯病防效的測定

參照《田間藥效試驗準則(一)：殺菌劑防治水稻紋枯病》(GB/T 17980.20－2000)[17]進行防效調查。在水稻田施藥前調查病情基數，并在施藥后14 d進行藥效調查。根據水稻葉鞘和葉片為害癥狀程度分級，以株為單位，每小區對角線五點取樣，每點調查相連10叢，共50叢，記錄總株數、病株數和病級數，并計算病情指數和防治效果。采用直線取樣法，每小區取50叢，調查記錄病叢數、總株數和病株數，計算病叢率和病株率，病叢率(%)=(病叢數/調查總叢數)×100，病株率(%)=(病株數/調查總株數)×100。

1.3.5 不同植保機械噴霧對稻縱卷葉螟防效測定

參照《田間藥效試驗準則(一)：殺蟲劑防治稻縱卷葉螟》(GB/T 17980.2－2000)[18]進行防效調查。在水稻田施藥前調查病情基數，并在施藥后14 d進行藥效調查。每小區五點取樣共查50叢稻，統計卷葉率，與對照區卷葉率比較，計算保葉效果即相對防效。卷葉率=調查卷葉數/調查總葉數×100%，防治效果=(對照區卷葉率?處理區卷葉率)×100%/對照區卷葉率。

圖7 在水稻冠層取樣位置放置的水敏紙和濾紙

Fig. 7. Placement of water-sensitive paper (WSP) and filter paper at each sampling position in rice canopy.

1.4 數據分析

采用DPS 14.50軟件進行數據統計分析，應用Duncan新復極差法進行差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同植保機械噴施霧滴沉積密度及覆蓋率的分布規律

由表2可知，三種無人飛機噴霧后霧滴在水稻冠層的沉積密度和覆蓋率差異顯著。四旋翼無人飛機噴霧后霧滴在水稻冠層上、中層的沉積密度顯著大于單旋翼無人飛機以及六旋翼無人飛機。同時四旋翼無人飛機噴霧后在水稻冠層的覆蓋率較其他兩種植保無人飛機更高。霧滴在水稻冠層上、中、下3層的沉積密度和覆蓋率均呈遞減趨勢，在水稻冠層下層的沉積密度和覆蓋率最低，分別占上層的12.3%～18.6%和12.6%～14.5%。由于自走式噴桿噴霧機、擔架式噴霧機和背負式電動噴霧器施藥液量大，導致霧滴采集裝置水敏紙被藥液大面積浸濕，無法用掃描儀準確測得霧滴沉積密度和覆蓋率數據，故此部分數據不予采用。

表2 不同植保機械噴施霧滴沉積密度及覆蓋率的分布規律

表中數據為平均數±標準差。同列不同小寫字母表示經Duncan新復極差法檢驗在<0.05水平差異顯著。

Data are mean±SD. Different lowercase letters within the same column indicate significant difference at0.05 level by Duncan’s new multiple range test.

表中數據為平均數±標準差。同列不同小寫字母表示經Duncan新復極差法檢驗在<0.05水平差異顯著。

Data are mean±SD. Different lowercase letters with in the same column indicate significant difference at0.05 level by Duncan’s new multiple range test.

2.2 不同植保機械噴霧在水稻冠層沉積量的比較

由表3可知，3種無人飛機在水稻冠層上層的沉積量較其他3種地面植保機械的更高；6種植保機械在水稻冠層中層的沉積量無顯著差異；3種無人飛機在水稻冠層下層的沉積量顯著低于其他3種植保機械。霧滴在水稻冠層上、中、下3層的沉積量呈遞減趨勢，霧滴在水稻冠層下層的沉積量最低，占上層的13.8%～48.6%，與霧滴在水稻冠層的沉積密度和覆蓋率變化基本一致。

2.3 不同植保機械在水稻田噴霧農藥沉積利用率的比較

如表3所示，四旋翼無人飛機和六旋翼無人飛機噴霧在水稻田的農藥沉積利用率較其他4種植保機械更高。

2.4 不同植保機械噴霧對水稻紋枯病防效的比較

不同植保機械噴霧后對水稻紋枯病的防效如表4所示，背負式電動噴霧器的防效最高，其次為擔架式噴霧機，再次為單旋翼無人飛機，四旋翼、六旋翼無人飛機及自走式噴桿噴霧機的防效相當。

2.5 不同植保機械噴霧對稻縱卷葉螟防效的比較

不同植保機械噴霧后對稻縱卷葉螟的防效如表5所示。6種植保機械施藥后14 d，水稻田的卷葉率明顯降低。3種無人飛機在水稻田噴霧后的卷葉率較其他3種地面植保機械更低。六旋翼無人飛機施藥后對稻縱卷葉螟的防效最高，其次為四旋翼無人飛機和單旋翼無人飛機，自走式噴桿噴霧機、擔架式噴霧機、背負式電動噴霧器的防效相當。

3 討論

系統研究無人飛機和地面植保機械在水稻田噴霧后藥液霧滴在冠層的沉積分布以及對不同冠層病蟲害防治效果的影響是本文的核心目的。研究表明四旋翼無人飛機噴霧后霧滴在水稻冠層上、中層的沉積密度顯著大于單旋翼無人飛機以及六旋翼無人飛機。可能是由于單旋翼和六旋翼無人飛機使用的為圓錐霧噴頭，而圓錐霧噴頭的飄移潛在指數大，小霧滴(體積中徑＜100 μm)所占的百分比大，霧滴更容易發生飄移[19]。3種無人飛機在水稻冠層上層的沉積量較其他3種地面植保機械更高，但在下層的沉積量較其他3種地面機械更低且差異顯著，可能是因為地面植保機械較無人飛機施藥液量更高且距作物冠層更近，藥液超過葉片的最大持留量發生聚并流失且更容易穿透到作物冠層下[20-21]。6種植保機械在水稻冠層上、中、下3層的沉積量呈遞減趨勢，在水稻冠層下層的沉積量最低。

表5 不同植保機械噴霧對稻縱卷葉螟防效的比較

施藥后14 d，對水稻紋枯病的防效以背負式電動噴霧器和擔架式噴霧機2種地面植保機械的防效最高，表明防控水稻下層、基部的病害，地面植保機械較無人飛機防治效果更好，可能因為無人飛機空中作業，霧滴更容易飄移、蒸發，且施藥量低，藥液難以穿過層層葉片滲透到作物下部[22-23]。由于無人飛機水稻田噴霧在冠層上層的農藥沉積量更高，所以防控水稻冠層上層蟲害稻縱卷葉螟的防效均高于3種地面植保機械。蘇小記等[10]研究結果表明，防控小麥冠層上層蟲害，無人飛機比電動噴霧器、擔架式噴霧機和自走式噴桿噴霧機更具優勢，本研究驗證了以上結果。寧清麗等[24]研究表明，植保無人飛機防治水稻冠層上層蟲害稻縱卷葉螟較地面植保機械防效更好，本研究驗證了以上結果。

本研究結果表明，雖然四旋翼和六旋翼的農藥沉積利用率較其他植保機械更高，但在水稻冠層下層的藥液沉積量較其他植保機械更低，所以對發生在水稻基部的紋枯病的防效較低。地面植保機械施藥液量大，霧滴累積的藥液量超出葉片的流失點，藥劑隨藥液流失，藥液用量越多，藥劑流失越多，與未流失者相比需要2倍以上的農藥劑量才能保證害蟲獲得致死劑量，導致地面植保機械對稻縱卷葉螟的防效較低[25]。綜上所述，針對水稻冠層上層稻縱卷葉螟應使用無人飛機進行防治，針對冠層下層紋枯病使用施藥液量較大的地面植保機械防治效果更好。本研究僅在水稻田進行了不同植保機械的田間沉積測試和為害冠層不同部位的兩種病蟲害防治效果比較，不同噴霧技術對其他病蟲害的防治效果有待進一步研究。

[1] 徐廣春, 徐德進, 徐鹿, 王聰博, 曹坳程, 顧中言. 有機硅助劑對氯蟲苯甲酰胺防治稻縱卷葉螟的增效作用研究[J]. 農藥學學報, 2020, 22(2): 285-292.

Xu G C, Xu D J, Xu L, Wang C B, Cao A C, Gu Z Y. Study on the synergistic effect of organosilicon adjuvant on chlorantraniliprole in the control of rice leaffolder,Guenée[J]., 2020, 22(2): 285-292. (in Chinese with English abstract)

[2] 袁會珠, 薛新宇, 閆曉靜, 秦維彩, 孔肖, 周洋洋, 王明, 高賽超. 植保無人飛機低空低容量噴霧技術應用與展望[J]. 植物保護, 2018, 44(5): 152-158.

Yuan H Z, Xue X Y, Yan X J, Qin W C, Kong X, Zhou Y Y, Wang M, Gao S C. Applications and prospects in the unmanned aerial system for low-altitude and low-volume spray in crop protection[J]., 2018, 44(5): 152-158. (in Chinese with English abstract)

[3] 劉霞. 植保機械應用現狀及發展趨勢[J]. 農業裝備技術, 2019, 45(3): 59.

Liu X.Application status and development trend of plant protection machinery[J]., 2019, 45(3): 59. (in Chinese with English abstract)

[4] 閆曉靜, 楊代斌, 薛新宇, 王國賓, 崔麗, 馮超, 秦維彩, 袁會珠. 中國農藥應用工藝學20年的理論研究與技術概述[J]. 農藥學學報, 2019, 21(Z1): 908-920.

Yan X J, Yang D B, Xue X Y, Wang G B, Cui L, Feng C, Qin W C, Yuan H Z. Overview in theories and technologies for pesticide application in China during the last two decades[J]., 2019, 21(Z1): 908-920. (in Chinese with English abstract)

[5] Webb K M, Claire F, Corey D B. Metabolome profiling to understand the defense response of sugar beet () toAG 2-2 IIIB[J]., 2016, 94: 108-117.

[6] 亓璐, 張濤, 曾娟, 李春廣, 李天嬌, 趙艷麗, 閆碩. 近年我國水稻五大產區主要病害發生情況分析[J]. 中國植保導刊, 2021, 41(4): 37-42.

Qi L, Zhang T, Zeng J, Li G C, Li T J, Zhao Y L, Yan S. Analysis on the occurrence of main diseases in five rice producing areas in China in recent years[J]., 2021, 41(4): 37-42. (in Chinese with English abstract)

[7] 張華夢, 鄭禮煜, 王繼春, 朱峰, 牛冬冬. 水稻紋枯病生防細菌篩選及其與病原菌侵染墊形成的關系[J]. 植物保護學報, 2021, 48(2): 289-297.

Zhang H M, Zheng L Y, Wang J C, Zhu F, Niu D D. Screening of biocontrol bacteria for rice sheath blight and their relations with the formation of infection cushion of the pathogen[J]., 2021, 48(2): 289-297. (in Chinese with English abstract)

[8] Kawazu K, Shintani Y, Tatsuki S. Effect of multiple mating on the reproductive performance of the rice leaffolder moth,(Lepidoptera: Crambidae)[J]., 2014, 49(4): 519-524.

[9] 吳降星, 鄭許松, 周光華, 劉桂良, 徐紅星, 楊亞軍, 呂仲賢. 不同生育期剪葉對水稻生長、產量及生理的影響[J]. 應用昆蟲學報, 2013, 50(3): 651-658.

Wu J X, Zheng X S, Zhou G H, Liu G L, Xu H X, Yang Y J, Lv Z X. Effects of leaf cutting at different growth stages on growth, yield and physiology of rice[J]., 2013, 50(3): 651-658. (in Chinese with English abstract)

[10] 蘇小記, 王雅麗, 魏靜, 黃崇春, 劉艾英, 李淑, 梁自靜, 袁會珠. 9種植保機械防治小麥穗蚜的農藥沉積率與效果比較[J]. 西北農業學報, 2018, 27(1): 149-154.

Su X J, Wang Y L, Wei J, Huang C C, Liu A Y, Li S, Liang Z J, Yuan H Z. Comparison of pesticide deposition rate and effect of 9 plant protection machines on controlling wheat ear aphid[J]., 2018, 27(1): 149-154. (in Chinese with English abstract)

[11] 陳奕璇. 噴霧藥液性質與農藥沉積利用率關系研究[D]. 北京: 中國農業科學院, 2021.

Chen Y X. Study on the relationship between the properties of spray liquid and the utilization rate of pesticide[D]. Beijing: Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2021. (in Chinese with English abstract)

[12] 姚毅, 李一波, 徐福良, 邱齊均, 宋拓. 植保無人機施藥對二化螟和稻縱卷葉螟的防治效果[J].湖南農業科學, 2021(2): 74-76.

Yao Y, Li Y B, Xu F L, Qiu Q J, Song T. Control effect of plant protection UAV onand rice leaf roller[J]., 2021(2): 74-76. (in Chinese with English abstract)

[13] 孫亦誠, 李新宇, 孫國俊, 段云輝, 張海艷, 韓敏, 張銘. 不同植保機械施藥防控水稻病蟲效果差異[J]. 江蘇農業科學, 2021, 49(17): 110-115.

Sun Y C, Li X Y, Sun G J, Duan Y H, Zhang H Y, Han M, Zhang M. The difference of different plant protection machinery on controlling rice diseases and insect pests[J]., 2021, 49(17): 110-115. (in Chinese with English abstract)

[14] 陳奕璇, 石鑫, 覃貴亮, 郭永旺, 閆曉靜, 袁會珠. 植物油助劑Aero-mate 320對植保無人機稻田低容量噴霧沉積利用率的提升效果及其機理分析[J]. 植物保護學報, 2021, 48(3): 510-517.

Chen Y X, Shi X, Qin G L, Guo Y W, Yan X J, Yuan H Z. The mechanism and effect of the vegetable oil adjuvants Aero-mate 320 in improving the deposition utilization rate of plant protection UAV in rice crop[J]., 2021, 48(3): 510-517. (in Chinese with English abstract)

[15] Gao S C, Wang G B, Zhou Y Y, Wang M, Yang D B, Yuan H Z, Yan X J. Water-soluble food dye of Allura Red as a tracer to determine the spray deposition of pesticide on target crops[J]., 2019, 75(10): 2592-2597.

[16] 農業農村部種植業管理司. 農藥利用率田間測定方法第1部分: 大田作物莖葉噴霧的農藥沉積利用率測定方法誘惑紅指示劑法: NY/T 3630.1-2020[S]. 北京: 中國農業出版社, 2020: 1-7.

Department of Plantation Management, Ministry of Agriculture and Rural Affairs. Technical methodology of determining pesticide utilization rate in field Part 1: Technical methodology of determining pesticide deposition rate by foliar spray in field crop-Allura Red as a tracer: NY/T 3630. 1-2020[S]. Beijing: China Agriculture Press, 2020: 1-7. (in Chinese)

[17] 中華人民共和國農業部. 農藥田間藥效試驗準則（一）: 殺菌劑防治水稻紋枯病: GB/T 17980. 20-2000[S]. 北京: 中國標準出版社, 2000: 83-85.

Ministry of Agriculture, PRC. Guidelines for the field efficacy trials of pesticides(I): Fungicides against sheath blight of rice: GB/T 17980. 20-2000[S]. Beijing: Standards Press of China, 2000: 83-85.(in Chinese)

[18] 中華人民共和國農業部. 農藥田間藥效試驗準則（一）: 殺蟲劑防治稻縱卷葉螟: GB/T 17980. 2-2000[S]. 北京: 中國標準出版社, 2000: 349-350.

Ministry of Agriculture, PRC. Guidelines for the field efficacy trials of pesticides(I): Insecticides against rice leaf roller: GB/T 17980. 2-2000[S]. Beijing: Standards Press of China, 2000: 349-350. (in Chinese)

[19] 曾愛軍, 王昌陵, 宋堅利, 王志翀, 黃銘一, 何雄奎, Andreas H. 風洞環境下噴頭及助劑對植保無人飛機噴霧飄移性的影響[J]. 農藥學學報, 2020, 22(2): 315-323. (in Chinese with English abstract)

Zeng A J, Wang C L, Song L J, Wang Z C, Huang M Y, He X K, Andreas H. Effects of nozzle types, adjuvants and environmental conditions on spray drift potential of unmanned aerial vehicles in a wind tunnel[J]., 2020, 22(2): 315-323. (in Chinese with English abstract)

[20] 袁會珠, 齊淑華, 楊代斌. 藥液在作物葉片的流失點和最大穩定持留量研究[J]. 農藥學學報, 2000(4): 66-71.

Yuan H Z, Qi S H, Yang D B. Study on the loss point and maximum stable retention of liquid medicine in crop leaves[J]., 2000(4): 66-71. (in Chinese with English abstract)

[21] 李艷大, 葉春, 曹中盛, 孫濱峰, 舒時富, 陳立才. 無人機與人工噴施霧滴在水稻冠層內沉積特征及效益比較[J]. 中國水稻科學, 2021, 35(5): 513-518.

Li Y D, Ye C, Cao Z S, Sun B F, Shu S F, Chen L C. Comparison of droplet deposition characteristics in rice canopy and benefit between unmanned aerial vehicle spray and artificial spray[J]., 2021, 35(5): 513-518. (in Chinese with English abstract)

[22] 何玲, 王國賓, 胡韜, 蒙艷華, 閆曉靜, 袁會珠. 噴霧助劑及施液量對植保無人機噴霧霧滴在水稻冠層沉積分布的影響[J]. 植物保護學報, 2017, 44(6): 1046-1052.

He L, Wang G B, Hu D, Meng Y H, Yan X J, Yuan H Z. Influences of spray adjuvants and spray volume on the droplet deposition distribution with unmanned aerial vehicle (UAV) spraying on rice[J]., 2017, 44(6): 1046-1052. (in Chinese with English abstract)

[23] 王明, 陳奕璇, 蘇小計, 岳虎鋒, 閆曉靜, 袁會珠. 添加助劑對植保無人飛機低容量噴霧在矮化密植蘋果園中霧滴沉積分布及蘋果黃蚜防治效果的影響[J]. 植物保護學報, 2019, 46(6): 1316-1323.

Wang M, Chen Y X, Su X J, Yue H F, Yan X J, Yuan H Z. Effects of adjuvant in low volume spraying by UAV on the deposition distribution of pesticide droplets and control efficiency against thein high-density dwarfing cultivation pattern apple orchard[J]., 2019, 46(6): 1316-1323. (in Chinese with English abstract)

[24] 寧清麗, 王慧芹, 陳軍, 張文杰, 尹奇勛, 莫晟瓊, 黃光耀. 采用不同施藥器械防治稻縱卷葉螟的田間效果比較[J]. 廣西植保, 2020, 33(3): 11-13.

Ning Q L, Wang H Q, Chen J, Zhang W J, Yin Q X, Mo S Q, Huang W Y. Comparison of field effects of different applicators on rice leaf roller[J]., 2020, 33(3): 11-13. (in Chinese)

[25] 顧中言, 徐德進, 徐廣春. 論農藥霧滴的劑量及分布對害蟲防治效果的影響及其與農藥損失的關系[J]. 農藥學學報, 2020, 22(2): 193-204.

Gu Z Y, Xu D J, Xu G C. Effects of dose and distribution of pesticide droplets on pests control efficiency and its relationship with pesticide losses[J]., 2020, 22(2): 193-204. (in Chinese with English abstract)

Deposition and Distribution of Droplets Sprayed by Different Plant Protection Machinery in Rice Canopy and Comparison of Control Effects on Diseases and Pests

CHEN Yixuan1, QIN Guiliang2, ZHOU Xiaoxin1, HUANG Junjun2, MENG Quan3, WU Junhui1, YAN Xiaojing1, YUAN Huizhu1, *

(1Institute of Plant Protection, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China;2Plant Protection Station of Guangxi Zhuang Autonomous Region, Nanning 530022, China;3Plant Protection Station of Gangnan District of Guigang City,Guigang 537100, China;*Corresponding author, E-mail: hzhyuan@ippcaas.cn）

【】To clarify the deposition and distribution characteristics of droplets sprayed by unmanned aircrafts and ground plant protection machinery in rice canopy, compare their control effects on diseases and pests in different canopy, and scientifically popularize and use plant protection machinery. 【】The distribution and utilization of droplets on the canopy of six kinds of plant protection machinery were studied by means of droplet deposition distribution detection, utilization rate measurement and field investigation, and their control effects on sheath blight andwere also studied. 【】The results showed that the deposition density and coverage of droplets sprayed by the three UAVs in rice canopy were significantly different. The deposition in the upper part of the rice canopy was higher than that of the other three ground plant protection machines, but the deposition in the lower part was lower and the difference was significant. The deposition density, coverage and deposition of different plant protection machinery on the upper, middle and lower layers of rice canopy showed a decreasing trend. Fourteen days after application, the control effect of the three kinds of unmanned aircraft on rice leaf rollers was higher than that of the other three kinds of ground plant protection machinery, up to 73.2%－84.7%. The electric sprayer and stretcher sprayer are more effective against the sheath blight than the 3 UAVs, up to79.6%－85.2%. 【】It is better to use unmanned aircraft to control rice leaf rollers in the upper layer of rice canopy, while it is better to use ground plant protection machinery with large amount of pesticide solution for sheath blight in the lower layer of canopy.

plant protection machinery; sheath blight;; droplet deposition distribution; control effect

10.16819/j.1001-7216.2022.210704

2021-07-09；

2021-12-07。

國家自然科學基金資助項目(32072468)；國家重點研發計劃資助項目(2016YFD0201305)。