植保無人機在槜李病蟲害防控中應用的可行性分析

金新梅 方云峰 姚張良

（1嘉興市農業科學研究院桐鄉農業科學研究所植物保護站，桐鄉 314500；2 桐鄉市石門灣糧油農業發展有限公司，桐鄉 314500；3 嘉興市農業科學研究院，嘉興 314016）*為通信作者

槜李經濟效益較高，是浙江省桐鄉市的傳統名果，但是病蟲害發生嚴重影響了當地槜李產量。一般情況下，槜李果實發生病蟲害后會引起提前落果，故需要在槜李開花后到果實采摘前這一時期進行2～3次病蟲害防治工作。由于槜李樹體高大，使用背包式噴霧器難以將藥液噴到樹頂，而常規的擔架式噴霧器雖然能夠將藥液噴到樹頂，但是在噴霧時藥液易進入施藥者的眼睛、口、鼻等，安全隱患較大，且施藥者要一直抬頭，防治工作辛苦、效率低下。

近年來，植保無人機已在多種作物的病蟲害防治中得到了較好應用[1-2]。例如，在小麥生產中，使用植保無人機可較好地防治小麥銹病[3-4]；在玉米生產中，植保無人機可用于草地貪夜蛾的防治[5]和玉米田雜草的防控[6]；在水稻生產中，植保無人機已被較為成熟地應用于病蟲害防治[7-9]。因此，若能將植保無人機應用于槜李的病蟲害防治中，可能會大大減少人工投入、降低安全隱患，但是，由于槜李經濟價值高、試驗成本大，目前鮮有關于植保無人機在防治槜李病蟲害上應用的相關研究。在此背景下，筆者開展了使用植保無人機防治槜李病蟲害與人工防治的防效對比試驗，以期為植保無人機在桐鄉市槜李病蟲害防控中的推廣應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試藥劑為20%甲維·甲蟲肼懸浮劑（陜西湯普森生物科技有限公司生產）、50%甲基硫菌靈懸浮劑（江蘇劍牌農化股份有限公司生產）、1.8%阿維菌素乳油（濟南中科綠色生物工程有限公司生產）。供試植保裝備為T16 型植保無人機（深圳市大疆創新科技有限公司生產）、CY-D 擔架式機動噴霧機（浙江程陽機電有限公司生產）。

1.2 試驗設計

試驗在浙江省桐鄉市梧桐街道桃園村進行。試驗地槜李樹齡為20年，樹高為4～5 m。試驗依據施藥方式不同，設置植保無人機防治區和人工防治區（采用擔架式噴霧器）2個區域，其中，植保無人機防治區的面積約為267 m2，人工防治區的面積約為1 700 m2。試驗于2022年5月31日下午施藥（此時槜李處于果實膨大期），各藥劑用量按照當地常規用量施用。

施藥當天試驗地天氣晴朗，氣溫為26～28 ℃，微風。植保無人機防治作業時長為7 min54 s，無人機飛行高度距槜李樹頂約1.5 m（便于檢測植保無人機作業時產生的向下強風對槜李落果的影響），藥劑每667 m2兌水量約為10 kg；人工防治作業時長為7 h，藥劑每667 m2兌水量約為100 kg。

1.3 調查內容及方法

將水敏紙置于樹頂葉下果實附近，分別測試植保無人機防治區和人工防治區的藥液沉降，每個區域重復測試3 次。

施藥時，在無人機作業范圍內目測觀察是否有機械作用引起的槜李落果。

于2022年6月16日（此時槜李處于成熟期），在以樹干為圓心、半徑為2 m 的圓形范圍內目測觀察落果數量，并將其作為評價病蟲害發生情況的指標。

在植保無人機防治區和人工防治區各取3個點，每點隨機取1 kg 槜李果實樣品用于農藥殘留檢測，農藥殘留合格標準參考國標[10]。

1.4 數據處理

將原始數據錄入Excel，計算平均值和標準誤差；采用t 檢驗進行樣本間差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 藥液沉降

試驗結果表明，植保無人機防治區與人工防治區的藥液沉降存在明顯差異。由圖1可知，植保無人機防治區的平均液滴面積為37 008.73 μ m2，不到人工防治區平均液滴面積的十分之一，植保無人機防治區的液滴面積極顯著小于人工防治區。由圖2可知，植保無人機防治區的平均覆蓋度為1.56%，人工防治區的平均覆蓋度為5.32%，兩者間差異達極顯著水平；植保無人機防治區的平均霧滴數量為40.03 滴/cm2，是人工防治區平均霧滴數量的4 倍多，兩者間差異達極顯著水平；植保無人機防治區的平均液滴量為0.07 μL/cm2，約為人工防治區平均液滴量的十分之一，兩者間差異達極顯著水平。

圖1 植保無人機防治區和人工防治區液滴大小比較

圖2 植保無人機防治區和人工防治區藥液沉降對比

2.2 防治效果及安全性評價

在施藥時觀察發現，植保無人機施藥時產生的向下風力不會引起槜李落果，說明采用植保無人機防治槜李病蟲害對處于果實膨大期的槜李掛果安全。由圖3可知，在成熟期調查，植保無人機防治區與人工防治區的槜李落果數量無顯著差異，說明2 種施藥方式對槜李病蟲害的防治效果相當。此外，植保無人機施藥效率高，且其施藥方向是自上而下，降低了施藥的安全隱患。

圖3 兩種防治方式中由病蟲害引起落果數量對比

圖4 兩種防治方式中甲基硫菌靈和多菌靈農藥殘留比較

通過農藥殘留檢測發現，除了甲基硫菌靈和多菌靈之外，植保無人機防治區與人工防治區的槜李果實樣品中均沒有檢測出阿維菌素等其他農藥殘留，且多菌靈的檢出量遠低于限制標準（0.5 mg/kg）。值得注意的是，在植保無人機防治區的槜李果實樣品中，甲基硫菌靈含量高于多菌靈，而在人工防治區的槜李果實樣品中，甲基硫菌靈含量與多菌靈的含量相等，說明人工防治區的槜李果實樣品中的甲基硫菌靈已經全部代謝為多菌靈，而植保無人機防治區的槜李果實樣品中的甲基硫菌靈沒有全部完成代謝，表明植保無人機防治區的槜李果實樣品中的甲基硫菌靈代謝速度比人工防治區的槜李果實樣品慢。

3 結論與討論

目前，關于槜李病蟲害的種類、發生流行規律等的研究鮮有報道，種植戶大多按照經驗或依據農資商店推薦進行病蟲害防治，在防治時期和防治藥劑的選擇上缺乏科學依據。本試驗結果表明，在槜李果實膨大期采用植保無人機進行病蟲害防治，對槜李掛果安全，對病蟲害的防治效果與采用人工防治的相當的；同時，采用植保無人機防治時噴施的藥液霧滴更細，水敏紙測試中的平均液滴面積、平均覆蓋度、平均液滴量均極顯著小于人工防治，平均霧滴數量極顯著多于人工防治；但是，植保無人機防治區的槜李果實樣品中的甲基硫菌靈代謝速度比人工防治區的槜李果實樣品慢。

本試驗選用的藥劑為20%甲維·甲蟲肼懸浮劑、50%甲基硫菌靈懸浮劑、1.8%阿維菌素乳油，但防治槜李病蟲害的最佳藥劑仍有待進一步確定，且植保無人機的飛行參數也需在未來研究中不斷改進以提高防治效果。此外，槜李果樹結果存在“大小年”（“大年”結果率高，需要疏果以保證果實品質；而“小年”結果率低，果實數量少，無需疏果），2022年是參試槜李果樹的“小年”，未來筆者將進一步研究植保無人機施藥飛行高度對“大年”槜李花期、幼果期落花和落果的影響，并探索植保無人機在槜李疏果方面的應用。