植保無人機施藥防治小麥赤霉病的效果評價

廖少龍,巴曉林,廖賢斌,夏來福,韓 蕾

(天門市植物保護站,湖北 天門 431700)

近幾年,隨著農村人口老齡化、土地流轉、農業生產規模化、集約化和病蟲害統防統治的大力推行,植保無人機在農作物病蟲害防治上的應用日益廣泛,也越來越被廣大農民所接受。與傳統電動噴霧器噴霧相比,無人機施藥可快速、有效地大面積控制病蟲害,且工作效率高、不易受地形限制、噴施均勻、穿透性好,飛行過程中產生的下旋氣流也可有效減少農藥飄移,減少土壤、水體及其他環境因子對農藥的吸附[1,2]。筆者連續3年針對小麥赤霉病的防治,選擇植保無人機與傳統電動噴霧器對防治效果進行對比試驗,以期為植保無人機的推廣應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗藥劑及用量

25%氰烯菌酯SC(勁護)100 g/667m2,江蘇省農藥研究所股份有限公司;

200 g/L氟唑菌酰羥胺SC(麥甜)60 mL/667m2,先正達作物保護有限公司;

15%丙硫·戊唑醇SC(麥田喜)80 mL/667m2,貴州道元生物技術有限公司;

40%丙硫·戊唑SC(樂麥寶)40 mL/667m2,江蘇省溧陽中南化工有限公司;

45%戊唑·咪鮮胺EW 40 mL/667m2,江蘇克勝集團股份有限公司。

1.2 施藥器械及技術參數

植保無人機:極飛P20,作業參數為:667m2噴液量1.2～1.5 L,飛行高度1.5～2.5 m,飛行速度4.5～5.5 m/s,噴幅3.8～4.5 m。莖葉均勻噴霧。

電動噴霧器:3WBD-16型背負式電動噴霧器,莖葉均勻噴霧,667m2用水量45 L。

1.3 試驗田赤霉病發生程度

小麥赤霉病2020年中等發生程度,2021年為大發生程度,2022年偏輕發生程度。

1.4 試驗設計

每年的試驗均選擇幾種不同的藥劑,在小麥赤霉病防治的關鍵時期,采用植保無人機和傳統的背負式電動噴霧器分別進行防治,在小麥初花期防治第一遍,7 d后防治第二遍,共防治2遍,防治藥劑、劑量和植保無人機飛行參數前后保持一致。藥劑處理區面積不少于6 667 m2,空白對照(CK)面積不少于667 m2,不設重復處理。

1.5 調查方法[3-7]

1.5.1 小麥赤霉病防效調查

在小麥成熟期,采用5點取樣法,每點取100個穗頭,按0～7級分級標準進行病情調查。

分級標準:

0級:無病;

1級:發病小穗占全穗的1/4以下;

3級:發病小穗占全穗的1/4～1/2;

5級:發病小穗占全穗的1/2～3/4;

7級:發病小穗占全穗的3/4以上。

計算公式為:

1.5.2 產量調查

小麥收割前3 d,在各小區進行田間5點取樣,每個點收割1 m2,帶回室內調查記錄有效穗數、每穗粒數、千粒重等指標,計算理論產量。

計算公式:

理論產量(kg/667m2)=有效穗數(萬穗/667m2)×每穗實粒數(粒)×千粒重(g)/100

2 結果與分析

2.1 對赤霉病的防治效果對比

由表1、表3可以看出,2020年植保無人機(下簡稱為飛防)的平均防效為66.87%,背負式電動噴霧器人工防治(下簡稱為人工防治)的平均防效為70.49%,比人工防治低3.62個百分點;2021年飛防的平均防效為48.87%,人工防治的平均防效為59.13%,比人工防治低10.26個百分點;2022年飛防的平均防效為88.36%,人工防治的平均防效為83.67%,比人工防治低4.69個百分點。

表1 不同年份不同處理對小麥赤霉病的防治效果

在2021年小麥赤霉病大發生的情況下,飛防的防治效果與人工防治的效果差異較大,低了10.26個百分點。

雖然不同藥劑對小麥赤霉病的防治效果不一樣,兩種施藥方式的防治效果也有差別,三年的平均防效是人工防治(72.66%)要稍好于飛防(66.47%),但總體差異不大。

2.2 對小麥產量的效果

從表2、表3中可以看出,2020年飛防的平均增產幅度為15.27%,人工防治的平均增產幅度為19.74%,比人工防治低4.47個百分點;2021年飛防的平均增產幅度為12.65%,人工防治的平均增產幅度為20.00%,比人工防治低7.35個百分點;2022年飛防的平均增產幅度為18.46%,人工防治的平均增產幅度為19.85%,比人工防治低1.39個百分點。

表2 不同年份不同處理對小麥產量的效果

表3 三年平均指標統計

飛防和人工防治與空白對照比,均有明顯的增產效果,雖然比人工防治的增產效果低,但差異并不明顯,保持在10%以內。

2.3 其他指標對比

(1)作業效率:植保無人機一般情況下作業面積可以達13～20 hm2/d,傳統的人工噴霧一般情況下的作業面積為2～10 hm2/d,明顯高于傳統的背負式施藥器械,飛防效率比人工防治高達6～10倍。特別是近幾年植保無人機公司陸續推出新的大型機后,在開展農作物病蟲害統防統治時,特別是實施整村推進的條件下,日作業面積可高達53～67 hm2/d。

(2)用水量:植保無人機用水量一般為1～1.5 L/667m2,傳統的背負式施藥器械用水量一般為22.5～30 L/667m2,節約用水20 L/667m2以上。

(3)植保無人機防治時不會出現重噴漏噴和農藥導致人中毒的情況,可以做到農藥的精準噴霧,同時避免了人工防治時對農作物的人為損傷及導致病害人為傳播情況出現。

3 結論

試驗結果表明,植保無人機和傳統的電動噴霧器在防治小麥赤霉病時防治效果、增產幅度上總體差異不大,一般年份可以替代傳統噴霧器用于農作物病蟲害的防治工作[8]。

植保無人機與傳統的背負式電動噴霧器相比,還有明顯優勢:作業效率明顯提高,降低勞動強度,解決病蟲害防治窗口期短,勞動力年齡老化、短缺等造成的矛盾。同時可以做到定量噴藥,施肥,播種,節約用水,避免人工防治導致農作物的人為損傷、病菌傳播及農藥中毒情況的發生,具有廣闊的應用前景。但植保無人機在病蟲害發生嚴重的年份的防治效果需要在今后的工作中通過進一步試驗來進行驗證。