韓海亮,包斐,趙福成,譚禾平,樓肖成,王桂躍
(浙江省東陽玉米研究所 浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院浙中試驗(yàn)站,浙江 東陽 322100)
甜玉米籽粒皮薄、無渣,粒色多樣,富含多種氨基酸、維生素、礦物質(zhì)和膳食纖維等人體必需營養(yǎng)成分,是國家玉米種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要方向,近年來播種面積逐年擴(kuò)大。甜玉米品種整體抗蟲性較差,主要病蟲害有玉米螟、蚜蟲、葉斑病、紋枯病、南方銹病等[1],基本發(fā)生在甜玉米生長中后期,對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響較大。
通過多年試驗(yàn),本研究團(tuán)隊(duì)總結(jié)出一套簡便有效的甜玉米中后期病蟲害前移防治方法,該方法可較好解決甜玉米后期病蟲害的問題。隨著植保器械的普及,植保無人機(jī)、電動(dòng)噴霧器及熱力煙霧逐漸被用于種植業(yè)。植保無人機(jī)是近年來快速發(fā)展的施藥器械,具有作業(yè)效率高、需藥量少、勞動(dòng)強(qiáng)度低、智能化程度高等特點(diǎn),在水稻、玉米、小麥、棉花等作物上已經(jīng)大量應(yīng)用[2-6]。甜玉米后期植株高大,不利于人工施藥,利用無人機(jī)可顯著降低勞動(dòng)強(qiáng)度。研究發(fā)現(xiàn),施藥器械的霧滴大小、均勻度、霧滴沉積密度、氣象環(huán)境等因素直接影響田間防治效果[7-8],本研究通過對(duì)植保無人機(jī)、電動(dòng)噴霧器、熱力煙霧機(jī)進(jìn)行噴藥試驗(yàn),比較相同藥劑配方下3種器械的施藥效率和對(duì)甜玉米中后期病蟲害的防治效果,旨在為甜玉米中后期病蟲害高效防治提供依據(jù)。
甜玉米品種為浙甜11(浙江省東陽玉米研究所選育)。
施藥器械:6HYC-42型手提(側(cè)背)式熱力煙霧機(jī)(江蘇南通宏大機(jī)電制造有限公司),藥箱容積4 L,霧粒大小為0.5~50 μm;FST-18D型電動(dòng)背負(fù)式噴霧器(中國富士特有限公司),藥液箱容量18 L,工作電壓12 V,工作壓力0.15~0.40 MPa;大疆MG-1S型植保無人機(jī)(深圳大疆創(chuàng)新科技有限公司),4旋翼,藥箱容量10 L,高壓扇形噴頭4個(gè)。
供試藥劑:200 g·L-1氯蟲苯甲酰胺乳油,上海杜邦農(nóng)化有限公司;18.7%嘧菌酯·丙環(huán)唑懸浮劑,先正達(dá)南通作物保護(hù)有限公司。
1.2.1 田間設(shè)置
試驗(yàn)采用大區(qū)設(shè)計(jì),每種施藥器械為1個(gè)處理,每處理1塊地。地塊大小55 m×30 m,間隔排列,設(shè)置相同面積地塊不進(jìn)行藥劑處理作為對(duì)照區(qū)。試驗(yàn)在2018年秋季進(jìn)行,玉米采用育苗移栽方式種植,育苗時(shí)間為2018年8月8日,移栽時(shí)間為2018年8月16日,施藥時(shí)間為2018年9月21日(玉米處于大喇叭口期)。
1.2.2 藥劑處理
3個(gè)施藥器械處理組使用相同藥劑,每667 m2使用200 g·L-1氯蟲苯甲酰胺乳油 10 mL、18.7%嘧菌酯·丙環(huán)唑懸浮劑 50 mL。
1.2.3 施藥方法
選擇晴朗無風(fēng)的下午施藥,不同處理同時(shí)施藥。電動(dòng)噴霧器每667 m2用水量為45 L,對(duì)玉米葉片均勻噴霧;熱力煙霧機(jī)每667 m2用水量為3 L,加入專用助沉降劑對(duì)葉片進(jìn)行噴霧;MG-1S型植保無人機(jī)設(shè)置參數(shù)為:噴霧量1.5 L·min-1,飛行高度2 m,噴幅5 m,飛行速度6 m·s-1,自主規(guī)劃路徑飛行。施藥時(shí)計(jì)算施藥時(shí)間。
1.2.4 數(shù)據(jù)采集
在施藥前調(diào)查并記錄各處理玉米螟為害花葉株率,施藥后14 d調(diào)查玉米螟為害花葉株率,乳熟期調(diào)查果穗為害率,乳熟期、收獲前調(diào)查小斑病和南方銹病病害級(jí)別并計(jì)算病情指數(shù),收獲后測定產(chǎn)量。調(diào)查均采用5點(diǎn)取樣,每點(diǎn)100株。葉片發(fā)現(xiàn)玉米螟為害孔洞即記為花葉株,果穗上發(fā)現(xiàn)玉米螟蛀食痕跡即記為為害穗。病害病級(jí)調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)參考國家玉米抗性鑒定試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。小斑病病級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為:葉片上無病斑或僅在穗位下部葉片上有零星病斑,病斑占葉面積少于或等于5%,1級(jí);穗位下部葉片上有少量病斑,占葉面積6%~10%,穗位上部葉片有零星病斑,3級(jí);穗位下部葉片上病斑較多,占葉面積11%~30%,穗位上部葉片有少量病斑,5級(jí);穗位下部葉片或穗位上部葉片有大量病斑,病斑相連,占葉面積31%~70%,7級(jí);全株葉片基本為病斑覆蓋,葉片枯死,9級(jí)。南方銹病病級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為:葉片上無病斑或僅有無孢子堆的過敏性反應(yīng),1級(jí);葉片上有少量孢子堆,占葉面積少于25%,3級(jí);葉片上有中量孢子堆,占葉面積26%~50%,5級(jí);葉片上有大量孢子堆,占葉面積51%~75%,7級(jí);葉片上有大量孢子堆,占葉面積76%~100%,葉片枯死,9級(jí)。產(chǎn)量測定時(shí)采用平行跳躍法,間隔16行取2行,取全部果穗測帶苞鮮重,每處理測5個(gè)點(diǎn)共10行約1 000個(gè)果穗。
據(jù)統(tǒng)計(jì),3種器械中,植保無人機(jī)的施藥效率最高,每667 m2僅需1 min,用水量約為1 L;熱力煙霧機(jī)、電動(dòng)噴霧器處理667 m2的時(shí)間分別是無人機(jī)的5.6、32.5倍。
如表1所示,施藥前,田間玉米螟花葉率6.5%~9.3%,不同處理地塊間花葉率有差異,施藥后14 d玉米螟花葉率較藥前均上升,且對(duì)照區(qū)顯著高于3個(gè)處理區(qū),植保無人機(jī)和電動(dòng)噴霧器校正防效為90%左右,顯著高于熱力煙霧機(jī)。收獲期果穗為害率調(diào)查結(jié)果表明,3個(gè)處理均對(duì)穗期玉米螟有顯著防效,其中植保無人機(jī)和電動(dòng)噴霧器相對(duì)防效較好,分別為79.3%和76.9%,熱力煙霧機(jī)防效未達(dá)到60%,3種器械處理間相對(duì)防效差異不顯著。
表1 玉米螟防治效果比較
注:同列無相同字母表示差異顯著(P<0.05)。表2同。
施藥前病害調(diào)查顯示,田間除玉米基部葉片有零星小斑病外無其他病害發(fā)生。乳熟期調(diào)查結(jié)果表明,3種器械在大喇叭口期施藥后對(duì)乳熟期小斑病和南方銹病均有防效,其中電動(dòng)噴霧器和植保無人機(jī)對(duì)小斑病的防效達(dá)到56.6%和58.7%,對(duì)南方銹病的防效達(dá)到71.4%和61.2%,均顯著高于熱力煙霧機(jī)。3種器械施藥后比對(duì)照均有顯著增產(chǎn)作用,但不同器械增產(chǎn)效果差異不顯著(表2)。
通過施藥效率比較,3種器械中植保無人機(jī)效率最高,電動(dòng)噴霧器效率最低;通過后期病蟲害防效比較,植保無人機(jī)和電動(dòng)噴霧器相當(dāng),熱力煙霧機(jī)防效較差;3種器械施藥均有顯著增產(chǎn)效果,植保無人機(jī)增產(chǎn)效果最好。
表2 小斑病、南方銹病防效和產(chǎn)量比較
農(nóng)藥的霧滴粒徑大小、覆蓋密度、藥液配制濃度對(duì)殺蟲劑、殺菌劑和除草劑的藥效均有顯著影響。作物葉面爬行類害蟲幼蟲適合采用30~150 μm的殺蟲劑霧滴進(jìn)行防治[9-10]。本試驗(yàn)中,電動(dòng)噴霧器和植保無人機(jī)產(chǎn)生的霧滴粒徑均在30~150 μm,熱力煙霧機(jī)霧滴粒徑為0.5~50 μm,此粒徑大小不適合玉米螟和病害的防治。已有報(bào)道中,熱力煙霧機(jī)可用于玉米南方銹病、紋枯病和蚜蟲等的防治[11],但是熱力煙霧機(jī)產(chǎn)生霧滴粒徑較小,需要加入專用助沉降劑,在有風(fēng)或高溫時(shí)期用藥會(huì)造成霧滴漂移嚴(yán)重,加快藥液蒸發(fā),減少霧滴沉積,從而降低防治效果,還會(huì)對(duì)周邊作物產(chǎn)生藥害。但相對(duì)于人工噴藥,熱力煙霧機(jī)作業(yè)效率高,適用于設(shè)施農(nóng)業(yè)中的病蟲害防治[12]。
本試驗(yàn)中,植保無人機(jī)防治效率和效果均優(yōu)于傳統(tǒng)人工打藥,但飛行高度、飛行速度、飛行方向等參數(shù)對(duì)霧滴沉積和防治效果影響較大[7,13],同時(shí)環(huán)境風(fēng)向和風(fēng)速也是影響霧滴沉積和防效的重要因素[14]。因此,在作業(yè)時(shí)要充分考慮環(huán)境條件,選擇合適的飛行參數(shù)和飛行方向,以達(dá)到較好的防治效果。目前,植保無人機(jī)自動(dòng)化、智能化技術(shù)水平明顯提升,作業(yè)效率顯著提高,在農(nóng)藥利用率、防治效果、省工、省水等方面優(yōu)勢(shì)明顯,但噴霧均勻性上依然有很大的提升空間,且缺乏飛防專用農(nóng)藥,易發(fā)生農(nóng)藥漂移。