陸志杰 阮贊譽 胡振海 居夢婷 林蔚紅
(1海寧市農業機械技術服務站,浙江嘉興,314400;2海寧市土肥植保能源技術服務站,浙江嘉興,314400)
草地貪夜蛾屬鱗翅目葉蛾科,又稱秋黏蟲,是一種重大遷飛性害蟲[1]。該害蟲入侵以來,已蔓延至全國大部分地區,給玉米、高粱和甘蔗等作物造成了一定危害[2-3]。草地貪夜蛾喜以幼蟲隱藏在玉米心葉、葉鞘等部位,也會鉆蛀心葉、未抽出的雄穗和幼嫩雌穗取食,對玉米產量造成較大損失[4]。當前,農藥是應對草地貪夜蛾暴發為害的主要措施之一,在短期內對抑制害蟲種群、減輕作物受害及保障糧食安全方面發揮了重要作用[5]。合理科學的施藥方法可以充分發揮藥劑效果[6]。在玉米病蟲害防治中農戶習慣采用散噴法,即移動噴嘴使藥劑均勻地噴灑到玉米植株各個部位上,該方法通常由于藥液末能足量噴淋到草地貪夜蛾躲藏的葉心而難以取得較佳的防效;此外,農業勞動力緊張,從業人員老齡化及用工成本較高等是制約當前該蟲害防治的主要因素。
植保無人機防治技術與傳統噴藥方式相比具有噴灑效率高、成本低、操作便捷安全及防治效果佳等優點[7],在糧油作物病蟲防治上被廣泛運用,使用技術日趨成熟。實際生產上,部分農戶因對應用植保無人機技術防治玉米病蟲害了解不多,在玉米草地貪夜蛾防治上應用較少。為此,本研究設計了點噴法,即先讓藥劑均勻噴灑在玉米植株葉片上,再讓噴頭在玉米心葉上方停留1~2 s,使藥液充分淋入心葉中,以殺滅躲藏在其中的草地貪夜蛾幼蟲。和傳統散噴法進行防效對比,以驗證其防治效果;并通過對植保無人機和傳統噴藥器械的對比研究,探索使用植保無人機防治玉米地草地貪夜蛾的技術參數,為玉米草地貪夜蛾防治工作提供參考。
(1)供試藥劑。5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑(浙江世佳科技股份有限公司)。
(2)供試器械。常規噴藥器械為紅土地牌16 L電動背負式噴霧器,最大工作壓力0.8 MPa,最大出水量7 L/min;植保無人機為大疆T20,負載0.02 m3,最大起飛重量47.5 kg,最大噴幅7 m。
試驗地點設在浙江海寧丁橋永勝一玉米地,總面積3.76 hm2。試驗地塊為壤土,肥力中等偏上。供試作物為玉米,品種為京科糯928,6 月3 日定植,常規生產管理,各處理小區栽培管理措施一致。
1.3.1 不同施藥方式試驗共設3個處理:A,5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑150 mL/hm2,散噴法噴霧;B,5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑150 mL/hm2,點噴法噴霧;C,清水對照。重復3 次,共9 個小區,小區面積30 m2,隨機區組排列。試驗于6月23日上午進行,噴藥1次,此時玉米處于苗期(7~8 葉),草地貪夜蛾處于2 齡高峰期,噴藥器械為紅土地牌16 L 電動背負式噴霧器,用水量450 L/hm2,施藥當天天氣晴朗。
1.3.2 不同施藥器械試驗共設3個處理:D,5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑150 mL/hm2,植保無人機噴施,用水量為15 L/hm2;E,5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑150 mL/hm2,電動背負式噴霧器常規噴霧,用水量為450 L/hm2;F,空白對照。重復3 次,共9 個小區,植保無人機噴施小區面積666.7 m2,常規噴霧小區面積133.3 m2。試驗于6月23日上午進行,噴藥1 次,并記錄各處理施藥所需時間,此時玉米處于苗期(7~8 葉),草地貪夜蛾處于2齡高峰期,施藥當天天氣晴朗。
1.4.1 安全性于施藥后3、6 和9 d 采用目測方法查看各處理對玉米作物的安全性影響,觀察玉米是否有壞死、扭曲和黃化等藥害癥狀。
1.4.2 防治效果每小區隨機選取3 個取樣點,每個點選取相鄰5株玉米,藥后6、9 d調查并記錄活蟲數、總葉片數和蟲傷葉片數。依據藥后蟲口數及葉片數計算害蟲防治效果及保葉率,試驗數據應用Excel 軟件處理,并采用SPSS 25 統計軟件Duncan’S新復極差測驗法(SSR)進行差異顯著性分析,以英文小寫字母代表0.05水平差異具有統計學意義。
(1)田間藥效按式(1—3)計算。
記錄每個小區面積S,從開始噴藥到結束的時間T,計算不同器械的單位噴藥效率f,每天按照作業8 h計算,計算日作業效率E,單位hm2/d。
處理后3、6和9 d目測觀察,各處理藥劑對玉米作物的安全性符合要求,未出現明顯的生長受阻、失綠和畸形等明顯的藥害癥狀,且對非標靶生物無明顯影響。
2.2.1 不同施藥方式對草地貪夜蛾防效的影響從表1可知,使用散噴技術(處理A)在低齡幼蟲期噴施5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽(水分散粒劑)150 mL/hm2,6 d的蟲口防效為65.78%,保葉率為78.54%,9 d 蟲口防效為74.54%,保葉率為78.55%,防效較一般,部分玉米幼苗被啃食心葉而影響生長。使用點噴技術(處理B),6 d 的蟲口防效為88.09%,保葉率為93.78%,9 d 的蟲口防效為95.24%,保葉率為96.45%,速效性和持效性都比較出色。使用點噴技術處理的小區,藥后6、9 d無論是保葉率還是蟲口防效均優于散噴技術處理的小區,差異具有統計學意義(P<0.05)。

表1 不同噴藥方式對草地貪夜蛾的防效
2.2.2 不同施藥器械對草地貪夜蛾防效及作業效率的影響從表2可知,使用不同施藥器械進行5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑150 mL/hm2防治后,植保無人機施藥區6 d 的蟲口防效為82.91%,保葉率為89.18%,防治效果低于電動背負式噴霧器處理的蟲口防效(92.38%)和保葉率(95.02%),其中蟲口防效差異具有統計學意義(P<0.05),說明使用植保無人機噴霧防治草地貪夜蛾的速效性比背負式噴霧器差。施藥9 d后,植保無人機施藥區蟲口防效為91.20%,保葉率為89.35%;電動背負式噴霧器施藥區的蟲口防效為93.40%,保葉率為96.00%。施藥9 d 后,使用電動背負式噴霧器的防治效果略優于植保無人機防治,但處理間差異較小,保葉率、蟲口防效差異均無統計學意義(P>0.05)。

表2 不同施藥器械對草地貪夜蛾防效影響
2.2.3 不同施藥器械防治草地貪夜蛾的防治效率和作業費用對比分析在不考慮配藥及器械充電等情況下,電動背負式噴霧器平均作業效率0.146 hm2/h,一天8 h可作業1.17 hm2;植保無人機平均作業效率3.46 hm2/h,一天8 h 可作業27.68 hm2,植保無人機作業效率是電動背負式噴霧器作業效率的23.7 倍。在實際農事操作中,傳統電動背負式噴霧器雖然只需一人操作,但打完一桶藥劑需要重新配制藥劑,這個過程將耗費額外時間,且用水量大,來回取水也需花費較多時間。玉米病蟲害防治期間高溫天氣較多,考慮避開中午高溫,農戶作業一段時間需要休息等因素,一天凈作業時間不到8 h;植保無人機作業用水量為15~30 kg/hm2,一次性可配制一整天使用的藥劑量,操作所需人數少,受氣溫影響較小,在替換電池充足或輪換充電的情況可以連續作業,連片地塊還可實現全自動化作業。因此,植保無人機實際作業效率比理論測算值高很多。
作業費用方面,按人工費200 元/d,一天作業8 h,藥劑費用150元/hm2計,使用電動背負式噴霧器作業費用為320.9元/hm2,而使用植保無人機進行作業的費用為157.2元/hm2(表3)。相對于傳統作業方式,成本大幅減少,具有良好的經濟效益。
農作物病蟲害化學防治中葉面噴霧法具有簡單、輕便和經濟等優點。實踐中也存在較多缺點,如施藥過程受外界條件影響較大,施藥后藥劑易飄移和流失,農藥利用率低,造成藥劑浪費,提高了生產成本,而未被利用的農藥進入土壤、水系,可能對環境造成不利影響[8]。精準施藥技術,即在充分了解農作物病蟲害發生危害特點的前提下,采取技術上可行、經濟上有效的施藥方案,針對不同的病蟲害發生情況制定相對應的科學施藥方案,改變傳統粗放型施藥方式,最大限度地減少農藥用量,可有效減少農藥浪費,提高農藥利用率,降低成本和保護生態環境[9]。低齡草地貪夜蛾具有較強的食嫩習性,危害部位多為玉米幼嫩的心葉、幼穗部分,其取食到未展開心葉中較堅硬部位時即轉移取食;草地貪夜蛾幼蟲喜歡夜間取食,晝伏夜出,白天喜躲藏在背陰的心葉及葉鞘之中[10]。根據草地貪夜蛾危害玉米的規律,經試驗表明,在防治草地貪夜蛾時,使用點噴法,即先使藥劑均勻地噴灑在玉米植株葉片上,再讓噴頭在玉米心葉上方停留1~2 s,使藥液充分淋入心葉中,以殺滅躲藏在其中的草地貪夜蛾幼蟲,該方法比傳統的散噴法技術能更加精確地將藥劑噴施到草地貪夜蛾的主要棲息地,相對于散噴噴藥方式,藥后6 d,其保葉率可提高19.40%,蟲口防效提高33.92%;藥后9 d,其保葉率提高22.79%,蟲口防效提高27.78%。因此,建議玉米生產中使用背負式噴霧器點噴法進行食心害蟲的防治。
通過選擇5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽水分散粒劑150 mL/hm2分別使用植保無人機和傳統電動背負式噴霧器噴施進行防效對比。結果表明,使用植保無人機施藥6 d 后對草地貪夜蛾的蟲口防效及保葉率均低于電動背負式噴霧器處理,但藥后9 d 時2 種施藥器械的蟲口防效及保葉率差異均不明顯,兩種施藥器械均能起到理想的防效,這與潘麗香等[11]的研究結果一致。使用植保無人機防治的速效性低于背負式電動噴霧器。原因可能是人工噴施用水量大,噴施初期會有更多的藥液進入玉米草地貪夜蛾棲息的心葉、幼穗和葉鞘等地方,起到很好的觸殺作用;而植保無人機用水量少,大量藥液附著在葉片上,需要草地貪夜蛾取食后通過胃毒作用才能發揮應有的防效,起效較慢。因此,在生產實踐中使用植保無人機進行草地貪夜蛾防治時,可適當加大用水量,有助于提高防治的速效性。植保無人機作業效率為傳統電動噴霧器的23.7 倍,作業成本大幅度減少,在規模化玉米草地貪夜蛾防控中具有廣闊的應用前景。
綜上,本研究通過散噴法和點噴法兩種施藥方式,以及植保無人機和傳統電動噴霧器械的對比研究,探究了不同施藥方式與器械對草地貪夜蛾防效的影響,為玉米草地貪夜蛾防治工作提供參考。