時 濤 劉 迎 徐春華 陸翠梅 黃貴修

中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所(農(nóng)業(yè)農(nóng)村部熱帶作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實驗室 海南?？?71101)海南省熱帶農(nóng)業(yè)有害生物監(jiān)測與控制重點(diǎn)實驗室

木薯（Manihot esculentaCrantz）為大戟科（Euphorbiaceae）木薯屬灌木狀多年生作物，起源于熱帶美洲地區(qū)，是和馬鈴薯、甘薯并稱的三大薯類作物之一，廣泛種植于100多個國家及地區(qū)，是世界范圍內(nèi)10億人口日常生活中所需熱量的主要來源［1]。19世紀(jì)20年代，木薯自東南亞傳入中國廣東省高州市，隨后向南傳入海南島，隨后向北并遍及華南地區(qū)。目前，山東［2]、河北、河南、北京、新疆［3]等北方地區(qū)的小范圍試種也取得了成功，北移種植是相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要趨勢。木薯塊根富含淀粉，是主要的收獲物，葉片和莖桿可用作飼料或栽培基質(zhì)，相關(guān)產(chǎn)業(yè)在當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中占有重要地位［4]。中國國內(nèi)的木薯產(chǎn)量不能滿足需求，近年來一直是世界上最大的進(jìn)口國［5]，國內(nèi)木薯種植業(yè)對保障相關(guān)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

由地毯草黃單胞木薯萎蔫致病變種（Xanthomonas axonopodispv.manihotis.Vauterin L）侵染引起的細(xì)菌性萎蔫病，也稱細(xì)菌性枯萎病或細(xì)菌性疫病，是世界范圍內(nèi)木薯種植中的重要病害，也是中國木薯種植中危害最嚴(yán)重的病害［6]。乙蒜素、中生菌素等藥劑對該病具有較好的防治作用［7]。該病的常規(guī)施藥技術(shù)是人工采用背負(fù)式噴霧器、彌霧機(jī)等機(jī)械進(jìn)行，存在勞動量大、效率低、成本高等問題。近年來，隨著中國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，木薯種植規(guī)模化程度越來越高，原有的施藥技術(shù)已經(jīng)成為病害防治中的重要限制性因素。采用無人機(jī)進(jìn)行病害防治具有效率高、效果好、成本低、地形限制小、安全性高等優(yōu)點(diǎn)。然而有關(guān)無人機(jī)在木薯病蟲害防治中的應(yīng)用尚無相關(guān)報道。在前期工作基礎(chǔ)上，課題組針對木薯細(xì)菌性萎蔫病，開展了無人機(jī)防治技術(shù)研究，以便為該技術(shù)的進(jìn)一步熟化和推廣應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

木薯品種‘桂熱4號’、‘立民’、‘華南205’、‘南植199’和‘華南8號’，其種莖分別由中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所、廣西自治區(qū)桂林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院和海南省白沙黎族自治縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所等機(jī)構(gòu)提供。乙蒜素（80%乙蒜素EC），生產(chǎn)廠家為海南正業(yè)中農(nóng)高科股份有限公司；飛防助劑邁飛（植物油增效劑），生產(chǎn)廠家為北京廣源益農(nóng)化學(xué)有限責(zé)任公司；植保無人機(jī)為大疆MG-1，噴頭型號XR11001×4，流量1.3～1.5 L/min，飛行速度3m/s，飛行高度1.0m（距離作物），噴液量37.5 L/hm2。

1.2 方法

1.2.1 田間試驗設(shè)計

試驗地點(diǎn)位于海南省文昌市。選擇地勢平坦，土質(zhì)疏松，土壤肥力中等，上一茬種植木薯且細(xì)菌性枯萎病發(fā)生較嚴(yán)重的田塊進(jìn)行。木薯株行距為1.0m×1.0m，常規(guī)田間管理。每個木薯品種設(shè)4個處理，每個處理3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。每個小區(qū)大小為30m×25m，各小區(qū)間種植10行木薯作為隔離帶。在木薯細(xì)菌性萎蔫病發(fā)生后，選擇日平均氣溫28℃左右、微風(fēng)（3級以下）時，在乙蒜素中添加1%的邁飛后進(jìn)行施藥。參照盧昕等［7]和阮敬［8]的方法計算各小區(qū)防治前及防治后的病情指數(shù)（DI）、病害減退率、校正防效并進(jìn)行差異顯著性分析。

1.2.2 無人機(jī)飛防效果初步評價

2017年，選用‘華南8號’進(jìn)行，以‘華南205’為隔離行。4月底種植木薯，9月26日進(jìn)行病情調(diào)查和第1次施藥，10月6號進(jìn)行第2次施藥，10月16號再次進(jìn)行病情調(diào)查。參照盧昕等［7]的乙蒜素施用量和無人機(jī)的噴液量，設(shè)4.6、5.7和6.9 g/L等3個濃度和1個清水對照處理。

1.2.3 飛防技術(shù)進(jìn)一步應(yīng)用研究

2018年進(jìn)行，選用‘桂熱4號’、‘立民’、‘華南205’和‘南植199’進(jìn)行，以‘華南8號’為隔離行。4月初種植木薯，9月10日進(jìn)行第一次施藥，連續(xù)施藥3次，每次間隔10 d。第一次施藥時及施藥后30 d進(jìn)行發(fā)病情況調(diào)查。參照初步評價結(jié)果，藥劑設(shè)4.0、6.0和8.0 g/L等3個濃度和1個清水對照處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 無人機(jī)飛防效果初步評價

2017年，進(jìn)行了無人機(jī)對‘華南8號’的飛防試驗。結(jié)果表明，5.7 g/L乙蒜素效果良好，其校正防效為64.4%，其次為6.9 g/L乙蒜素，校正防效為44.1%，而4.6 g/L乙蒜素的效果最差（表1）。

表1 無人機(jī)防治木薯細(xì)菌性萎蔫病效果初步評價

2.2 飛防技術(shù)進(jìn)一步應(yīng)用研究

2018年，用4個木薯品種進(jìn)一步對無人機(jī)飛防技術(shù)進(jìn)行了應(yīng)用研究。乙蒜素在對‘桂熱4號’的防治中，處理6.0和4.0 g/L效果相當(dāng)，其校正防效分別為61.6%和59.7%，而處理8.0 g/L效果略差，僅為43.2%。對品種‘立民’而言，處理8.0和6.0 g/L效果差異不明顯，分別為67.6%和65.8%，而處理4.0 g/L效果較低，為55.2%。處理6.0和4.0 g/L對品種‘華南205’的防效基本一致，分別為63.7%和62.6%，而處理8.0 g/L效果為53.4%。處理6.0和4.0 g/L對品種‘南植199’的防效也類似，分別為62.1%和61.0%，而處理8.0 g/L效果為49.5%（表2）。

表2 無人機(jī)對木薯細(xì)菌性萎蔫病防治技術(shù)熟化結(jié)果

3 討論

與常規(guī)的作物病害防治技術(shù)相比，規(guī)模化種植條件下使用無人機(jī)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。目前，利用無人機(jī)進(jìn)行高效施藥已在水稻紋枯?。?]、稻瘟病［10]、油菜菌核?。?1]、馬鈴薯晚疫?。?2]等病害防治中得到成功應(yīng)用，玉米螟蟲［13]、柑橘紅蜘蛛［14]等害蟲防治中也獲得較好的效果。本研究發(fā)現(xiàn)，利用無人機(jī)施用乙蒜素同樣能夠獲得對木薯細(xì)菌性萎蔫病較好的防效。

2017年，筆者們在種植‘華南8號’的木薯園內(nèi)細(xì)菌性萎蔫病零星發(fā)生時，用無人機(jī)進(jìn)行了連續(xù)2次的乙蒜素施藥，結(jié)果發(fā)現(xiàn)5.7 g/L效果最好。2018年，在病害流行期進(jìn)一步用無人機(jī)對‘桂熱4號’、‘立民’、‘華南205’和‘南植199’等4個木薯品種進(jìn)行了連續(xù)3次的乙蒜素施藥。整體而言，處理6.0 g/L防效較好且效果穩(wěn)定，而其他2個濃度在不同品種上的防效存在一定差異，建議生產(chǎn)中選用6.0 g/L的乙蒜素用于該病的防治工作。

在生產(chǎn)一線中，農(nóng)戶由于對病害缺少了解，往往錯過施藥時機(jī)。2018年，本團(tuán)隊特意在病害流行期進(jìn)行了無人機(jī)的飛防試驗，發(fā)現(xiàn)3次施藥后也能獲得較理想的效果，處理6.0 g/L對4個受害木薯品種的校正防效均在61.6%以上，表明無人機(jī)噴灑乙蒜素可以用于該病害的應(yīng)急防治。2017年僅進(jìn)行了2次施藥，處理5.7 g/L乙蒜素即獲得64.4%防效，表明選擇合適的施藥時機(jī)能夠在較少的投入情況下獲得理想的防效。

木薯生長中期以后，植株封行，田間高溫高濕，有利于病害的發(fā)生。田間病殘體是細(xì)菌性萎蔫病菌的主要初侵染來源，病害通常在靠近土壤的中下部或下部發(fā)生，隨后借助風(fēng)雨等向植株中部、上部和周邊擴(kuò)散。無人機(jī)進(jìn)行作業(yè)時，自上而下噴灑藥劑，由于木薯植株葉片較多，下部發(fā)病葉片受藥量相對較少，因此防效受到一定影響。本研究所獲防效和盧昕等［7]的研究結(jié)果相比偏低，分析與施藥方式有關(guān)。研究者在對玉米螟蟲［13]、柑橘紅蜘蛛［14]等蟲（螨）進(jìn)行無人機(jī)防治時，防效也略低于常規(guī)施藥技術(shù)。如何進(jìn)一步提高無人機(jī)施藥技術(shù)對木薯細(xì)菌性萎蔫病的防治效果，是后續(xù)研究的重點(diǎn)工作。