王龍江，劉偉玲，潘志萍，李傳瑛，章玉蘋*，朱天圣，黃少華，廖永林

(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，廣東省植物保護(hù)新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州 510640；2.廣東省生物資源應(yīng)用研究所，廣州510620)

農(nóng)藥助劑對無人機(jī)施用甲維鹽微乳劑的霧滴特性及薊馬防效的影響

王龍江1，劉偉玲1，潘志萍2，李傳瑛1，章玉蘋1*，朱天圣1，黃少華1，廖永林1

(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，廣東省植物保護(hù)新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州 510640；2.廣東省生物資源應(yīng)用研究所，廣州510620)

我國在使用農(nóng)藥防控農(nóng)作物病蟲害上，無人機(jī)施藥技術(shù)仍處于初級階段，農(nóng)藥有效利用率低，飄失嚴(yán)重，防治效果較差。本研究通過添加助劑來增加藥液到達(dá)靶標(biāo)作物上的霧滴密度和藥液沉積量，提高利用2.3%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑進(jìn)行無人機(jī)噴霧對薊馬的防效。研究結(jié)果表明，添加助劑后，藥液冠表層霧滴密度從84.3個/cm2增加到了130.8個/cm2，沉積量從0.4 μL/cm2提高到1.7 μL/cm2；內(nèi)冠層霧滴密度從52.5個/cm2增加到99.1個/cm2，沉積量從0.1 μL/cm2提高到0.8 μL/cm2；藥后5 d對薊馬的校正防效由31.18%提高到91.67%，試驗(yàn)結(jié)果表明，合理地添加助劑有利于提高無人機(jī)噴霧霧滴密度和沉積量，顯著提高了農(nóng)藥對薊馬的防效。

霧滴密度；沉積量；農(nóng)藥助劑；無人機(jī)噴霧

近年來施藥人員出現(xiàn)老齡化、女性化趨勢(張銀，2016)，加劇了病蟲草害無法及時有效防治的局面。因此，發(fā)展以工作效率高、人力投入少、處理面積大為特征的“高工效、輕簡化”農(nóng)業(yè)使用技術(shù)成為緩解我國病蟲草害防治壓力、推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的迫切需求(袁會珠，2012)，其中，無人機(jī)施藥以其省時、省工、省水的特點(diǎn)成為了近年農(nóng)藥使用技術(shù)領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)之一(王帥，2012)。

但是，我國目前在農(nóng)藥田間采用小型無人直升機(jī)噴霧方法防治農(nóng)作物病蟲草害時，盲目作業(yè)現(xiàn)象非常普遍，霧滴在作物冠層的沉積狀況差，很難以達(dá)到理想的防治效果(袁會珠等，2011)。雖然國內(nèi)眾多學(xué)者研究了飛機(jī)噴霧劑的霧滴密度、飛行高度、沉積量與病蟲害的相關(guān)性，研究證明了霧滴密度與沉降量、粒徑大小隨下風(fēng)作用距離增加而降低的現(xiàn)象(王軍，1995；陳萬權(quán)，2001；徐德進(jìn)等，2014)，在常規(guī)噴霧中添加助劑有利于農(nóng)藥對靶標(biāo)的粘附力和沉積量(朱金文等，2004；顧中言，2009；Fountainetal.，2010)。但是無人機(jī)助劑選擇等方面尚無太多技術(shù)參考依據(jù)，在田間植保無人機(jī)的應(yīng)用上仍然需要進(jìn)一步研究，特別是對適用于無人機(jī)的飛機(jī)噴霧助劑還缺乏一個系統(tǒng)的研究，而目前飛機(jī)施用的大多藥劑都是利用乳油、懸浮劑、水乳劑、粉劑等兌少量水直接飛機(jī)噴霧，這樣的藥液易漂移、霧滴難以有效沉積，導(dǎo)致防效達(dá)不到理想狀態(tài)。本研究在參考前人研究工作的基礎(chǔ)上，通過添加助劑來影響藥液在作物冠層的霧滴沉積分布狀況，使無人機(jī)噴霧的藥液不易飄移、難蒸發(fā)、易附著，提高霧滴密度和有效沉積量，來達(dá)到增效控害的目的。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1供試材料

(1)2.3%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑，廣東大豐植保科技有限公司；

(2)助劑1、助劑2是利用乳化劑單體添加一定量植物油、高沸點(diǎn)溶劑等調(diào)配而成。

(3)無人機(jī)為P20型極飛植保無人機(jī)飛行參數(shù)：2.3%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑稀釋100倍，噴霧高度1 m，飛行速度6 m/s，噴藥量1500 mL/畝，助劑1和2分別用量10 mL/畝。

1.1.2供試作物

辣椒(薊馬試驗(yàn))：試驗(yàn)區(qū)選在肇慶市沙埔鎮(zhèn)文朗村，辣椒品種為匯豐2號朝天椒，土壤為沙壤土，井水灌溉，試驗(yàn)地田字形分布成相對獨(dú)立的4小區(qū)，每小區(qū)大約400 m2，各小區(qū)中間有2 m寬路作為隔離帶，各小區(qū)栽培管理?xiàng)l件均勻一致，辣椒行距為70 cm，株距40 cm，試驗(yàn)時株高約75 cm，辣椒為開花結(jié)果期，辣椒薊馬危害嚴(yán)重。試驗(yàn)當(dāng)天多云，最高氣溫30℃，最低氣溫23℃，微風(fēng)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1霧滴密度與沉積量測定

在試驗(yàn)噴霧中心區(qū)，選取長勢良好植株，在冠表層和內(nèi)冠層分別放置7 cm×3 cm水敏紙檢測霧滴參數(shù)，試驗(yàn)重復(fù)5次。冠表層水敏紙測試點(diǎn)置于辣椒植株頂部，用回形針固定于葉表面，內(nèi)冠層水敏紙放置點(diǎn)距離地面高度約為30 cm位置，噴霧結(jié)束后，噴霧結(jié)束后收集試紙，放入盛有硅膠顆粒的盒中保存，帶回實(shí)驗(yàn)室對霧滴密度和藥液沉積量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析(袁會珠等，2000)。

1.2.2藥效結(jié)果調(diào)查

用無人機(jī)對各小區(qū)噴霧，并設(shè)清水對照。施藥前在每個處理小區(qū)中隨機(jī)調(diào)查10株，進(jìn)行掛牌定株調(diào)查，每株調(diào)查上部葉片和花朵，在白瓷盤放上A4白紙，將白瓷盤置于植株葉片、莖稈、花的下面，輕輕拍抖葉片和花朵，連續(xù)拍抖4下，使薊馬落在白瓷盤上，記錄白瓷盤紙上薊馬的活蟲數(shù)(賈彥霞等，2012)。于藥后第1天，第3天，第5天調(diào)查各處理活蟲數(shù)，計(jì)算防治效果(李先文等，2008)。

藥效計(jì)算方法：

1.2.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

噴霧結(jié)束后，收取水敏試紙，用掃描儀進(jìn)行掃描，用“Deposit Scan”(美國農(nóng)業(yè)部)軟件進(jìn)行測定霧滴密度、霧滴沉積量。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)DPS處理(唐啟義和馮明光，2000)，用鄧肯氏新復(fù)極差法比較處理間差異的顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 霧滴在辣椒冠表層的分布

無人機(jī)噴灑2.3%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑霧滴密度及霧滴沉積量情況結(jié)果如下(表1)，結(jié)果表明添加助劑后霧滴密度增大，藥液沉積量變大。添加助劑1#、2#后霧滴密度分別達(dá)到130.8±2.89個/cm2、128.8±2.00個/cm2，均與對照84.3±2.19個/cm2差異顯著。對照沉積量為0.4±0.02 μL/cm2，添加助劑1#后，沉積量達(dá)到1.7±0.08 μL/cm2，添加助劑2#沉積量為1.1±0.04 μL/cm2，三者間差異顯著，其中添加助劑1#的沉積量最高。結(jié)果表明在施藥液量均為1.5L/畝的情況下，藥液添加助劑后，揮發(fā)量減小，漂移減小，促進(jìn)了霧滴在植株上的沉積，其中助劑1#更有利于藥液在冠表層面的沉積，助劑2# 次之。

表1 霧滴在辣椒冠表層的沉積分布

注：同行數(shù)據(jù)后的字母不同表示同行之間差異達(dá)到顯著水平(P<0.05)。下同。Note: Different letters indicate significant difference between droplet density in the same line atP<0.05(Duncan’s multiple range test).The same below.

2.2 霧滴在辣椒內(nèi)冠層的分布

無人機(jī)噴灑2.3%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑在辣椒內(nèi)冠層的霧滴密度及藥液沉積量情況如下(表2)，結(jié)果表明添加助劑后，霧滴密度增大，藥液沉積量變大，說明添加助劑后藥液穿透能力增強(qiáng)，更有利于在辣椒內(nèi)冠層的有效沉積。從表2可以看出添加助劑1#、2#后霧滴在內(nèi)冠層的密度分別達(dá)到99.1±3.7個/cm2、94.6±1.9個/cm2，與對照52.5±2.6個/cm2差異顯著，助劑1#和2#間差異不顯著，但助劑1#沉積量0.8±0.07 μL/cm2，與助劑2#沉積量0.5±0.11 μL/cm2和對照0.1±0.02 μL/cm2相比均差異顯著。以上結(jié)果表明助劑1#和2#在提高內(nèi)冠層霧滴密度方面性能相當(dāng)，且助劑1#更加有利于藥液的沉積。

表2 霧滴在辣椒內(nèi)冠層的沉積分布

2.3 添加噴霧助劑后阿維菌素微乳劑對薊馬的防效

添加助劑后2.3%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對薊馬的防效情況如下(表3)，結(jié)果表明，藥劑添加噴霧助劑1#和2#的藥劑更有利提高對薊馬的防效明顯，與對照相比均差異顯著。藥后1 d助劑1#和2#性能相當(dāng)，二者校正防效分別為91.89%、91.01%，藥后3-5 d，助劑1#、2#、對照三者差異均顯著，藥后5 d,添加助劑1#、2#的藥劑校正防治效果分別為91.67%、86.21%，而對照防效僅為31.18%；表明2.3%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑添加助劑后提高了對薊馬的防效，其中助劑1#表現(xiàn)最佳，助劑2#次之。

表3 甲維鹽添加助劑后對薊馬的校正防治效果

注：數(shù)字后不同小寫字母表示經(jīng)Duncan新復(fù)極差法檢驗(yàn)所有數(shù)據(jù)在P<0.05水平差異顯著。Note: Different lowercase mean significant differences atP=0.05 level(Duncan’s multiple range test).

3 結(jié)論與討論

當(dāng)前我國農(nóng)藥不合理、過度的施用已對環(huán)境生態(tài)造成很大的壓力，為了減輕農(nóng)藥濫用現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)到2020年農(nóng)藥使用量“零增長”的目標(biāo)，施用無人機(jī)噴霧進(jìn)行植保防控病蟲害具有重要意義。與傳統(tǒng)的噴霧方式不同，無人機(jī)噴霧屬于超低容量噴霧，應(yīng)盡量選用適于超低容量噴灑的農(nóng)藥劑型和制劑，以提高農(nóng)藥的利用率(朱傳銀和王秉璽，2014)。但是國內(nèi)無人機(jī)的用藥水平比較低，目前用于無人機(jī)噴灑的藥劑大多是直接用乳油、微乳或懸浮劑直接兌水使用，霧滴在到達(dá)靶標(biāo)作物之前，由于受風(fēng)力、溫度、空氣濕度等因素影響大，霧滴蒸發(fā)和漂移程度大，霧化后的霧滴在到達(dá)靶標(biāo)物前極易迅速蒸發(fā)，導(dǎo)致霧滴萎縮變小而隨風(fēng)漂移到天外很遠(yuǎn)的地方，無法沉降到處理目標(biāo)上(王軍，1995；高圓圓，2013)，大部分的藥液在沉降過程中被揮發(fā)掉或飄移到作業(yè)區(qū)域以外的地方，只有25%左右的藥液沉積到作物植株上，霧滴沉積分布狀況對病蟲害的防治效果有很大影響(Fisheretal.，1974)。

通過在無人機(jī)噴霧中加入某種助劑的方法，可改變藥液的黏度、表面張力、揮發(fā)度等性質(zhì)，有利于藥液霧化的均勻性和霧滴沉降，減少飄移，改善藥液在作物植株表面的展著性、提高附著率和滲透性(簡捷等，1997)。袁會珠等(2000)研究表明霧滴密度與小麥蚜蟲防治效果關(guān)系緊密。董玉軒等(2012)研究表明霧滴密度越高，毒死蜱防治褐飛虱效果的越明顯。陳萬權(quán)等(1999)研究結(jié)果表明，農(nóng)藥沉積量與藥效相關(guān)程度更高，藥效隨著農(nóng)藥沉積量的增加而明顯的提高。崔麗等(2010)則研究了霧滴在小麥上的沉積密度越大，防治效果越好。這些研究結(jié)果均證實(shí)，在農(nóng)藥田間噴霧中，農(nóng)藥噴霧需要一定的霧滴沉積密度，農(nóng)藥霧滴的沉積分布對于病蟲害的防治起著至關(guān)重要的作用。

由于薊馬多隱蔽在葉背或花朵中，而且無人機(jī)藥液釋放位點(diǎn)距作物冠層較高，受風(fēng)力、溫度、空氣濕度等因素影響大，其飄移、蒸騰損失較大，防治效果不理想，而且還會造成用藥浪費(fèi)和對環(huán)境的污染。因此，本研究在無人機(jī)噴霧時，添加助劑1#和2#后，明顯提高了藥液在靶標(biāo)作物的霧滴密度，增加藥液沉積量，增強(qiáng)藥劑對冠層的穿透能力，從而提高對薊馬的防效。同時本研究表明采用添加助劑可提高無人機(jī)噴霧的藥液沉積量和霧滴密度，這樣就提高了農(nóng)藥有效利用率，降低了農(nóng)藥流失率。因此，無人機(jī)噴霧除了選用適于超低容量噴灑的農(nóng)藥劑型和制劑，還需要科學(xué)合理利用農(nóng)藥噴霧助劑，這樣才能提高藥液對靶標(biāo)生物的有效利用率，降低藥液流失，從而達(dá)到減量施藥、保護(hù)環(huán)境的目的，促進(jìn)我國農(nóng)藥“高工效、輕簡化”農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展。

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TheinfluenceofadjuvantsonthecharacteristicsofaerialsprayingabouttheemanectinbenzoateMEandthecontrolefficacyofthethrips

WANG Long-Jiang1, LIU Wei-Ling1, PAN Zhi-Ping2,LI Chuan-Ying1, ZHANG Yu-Ping1*, ZHU Tian-Sheng1, HUANG Shao-Hua1, LIAO Yong-Lin1

(1.Institute of Plant Protection, Guangdong Academy of Agricultural Science, Guangdong Provincial Key Laboratory High Technology for Plant Protection, Guangzhou 510640, China；2.Guangdong Institute of Applied Biological Resources, Guangzhou 510620,China)

In recent years, the pesticide application technology was still on the initial stage in our country by the aviation plant protection machinery, the effective utilization of the pesticide was low, the drift of the pesticide was serious, and the control effect was poor. In this paper, the correlation between the droplet density, the deposit rate about the 2.3% emanectin benzoate ME and the control efficiency against the thrips on the chili was investigated by the unmanned plane. The results showed that the droplet density was increased from 84.3 droplets/cm2to 130.8 droplets/cm2, the deposit rate was increased from 0.4 μL/cm2to 1.7 μL/cm2after adding the adjuvant on canopy; in canopy the droplet density was increased from 52.5 droplets/cm2to 99.1 droplets/cm2after adding the adjuvant, the deposit rate was increased from 0.1μL/cm2to 0.8 μL/cm2after adding the adjuvant. The control efficiency against the thrips was 91.67%. The results showed that the reasonable adjuvant was helpful to increase the droplet density, deposit rate spray, and improved the effectiveness against the thrips during the aerial spraying.

Droplet density; deposit rate; adjuvant; aerial spraying

廣東省星火計(jì)劃項(xiàng)目(2013B020309007)；技術(shù)交易體系與科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)領(lǐng)域(2014B040404060)；科技創(chuàng)新治理體系建設(shè)與實(shí)踐領(lǐng)域(2016B080802004)；廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2015A020210082)

王龍江，男，1981年生，山東濰坊市人，碩士，工程師，研究方向?yàn)檗r(nóng)藥制劑及噴霧助劑，E-mail：249705768@qq.com

*通訊作者Author for correspondence, E-mail: zhangyp@gdppri.cn

Received: 2017-05-26; 接受日期Accepted: 2017-06-18

Q968.1;S433.89

：A

1674-0858(2017)04-0940-05

王龍江，劉偉玲，潘志萍,等.農(nóng)藥助劑對無人機(jī)施用甲維鹽微乳劑的霧滴特性及薊馬防效的影響[J].環(huán)境昆蟲學(xué)報，2017,39(4):940-944.