許燎原，翟婧，顧國(guó)偉，張曉萌，鄭勝龍

(1.寧波市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，浙江 寧波 315012； 2.余姚市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)總站，浙江 余姚 315400；3.寧波市鄞州區(qū)種植業(yè)管理服務(wù)站，浙江 寧波 315100)

近年來(lái)，隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，基于植保無(wú)人機(jī)的農(nóng)作物病蟲害防治工作持續(xù)推進(jìn)，飛機(jī)替代人工防治病蟲害成為可能。這有助于提升病蟲害防治效率和統(tǒng)防統(tǒng)治工作的實(shí)施質(zhì)量，可有效解決病蟲害防治工作勞動(dòng)力短缺的問(wèn)題，大大解放農(nóng)村勞動(dòng)力[1-2]。甬優(yōu)系列雜交稻是寧波當(dāng)?shù)剡x育的水稻品種，近年來(lái)種植面積越來(lái)越大，2018年僅寧波地區(qū)種植面積就達(dá)2.67萬(wàn)hm2，同時(shí)在浙江、江蘇、湖北和江西等地也都進(jìn)行了推廣種植，推廣面積達(dá)33.3萬(wàn)hm2。甬優(yōu)系列雜交稻普遍具有髙稈、粗壯，田間生物量大、郁閉等特點(diǎn)，特別是甬優(yōu)6號(hào)、甬優(yōu)12等超級(jí)稻品種，由于稻稈高、葉硬挺，病蟲害的防治難度要高于常規(guī)水稻品種，尤其是在其生長(zhǎng)后期，人工噴藥難度更大。為了明確植保無(wú)人機(jī)對(duì)甬優(yōu)系列雜交稻病蟲害的防控效果，設(shè)置不同的飛行參數(shù)和添加助劑等處理，開(kāi)展田間測(cè)試和大田示范，以期為今后大規(guī)模利用植保無(wú)人機(jī)開(kāi)展甬優(yōu)系列雜交稻病蟲害防治提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 供試藥械

430 g·L-1戊唑醇懸浮劑(果葉清)，寧波三江益農(nóng)化學(xué)有限公司；34%乙多·甲氧蟲懸浮劑(斯品諾)，美國(guó)陶氏益農(nóng)公司；19%啶氧·丙環(huán)唑懸浮劑(法砣)，美國(guó)陶氏益農(nóng)公司；40%吡蚜酮·呋蟲胺水分散粒劑(威得利)，浙江威爾達(dá)化工有限公司；5%阿維菌素乳油(禾喜)，廣西田園生化股份有限公司；高效植物油助劑懷農(nóng)特，Oro Agri International Ltd.。

植保無(wú)人機(jī)機(jī)型為大疆MG-1P，飛行模式為全自動(dòng)，最大載液量為10 L，由浙江浙農(nóng)飛防科技服務(wù)有限公司提供并實(shí)施田間操作。MH-D16-3型背負(fù)式電動(dòng)噴霧器(浙江濛花噴霧器有限公司)和HD-22H/HD-30H擔(dān)架式噴霧器(諸暨市海道機(jī)械有限公司)由試驗(yàn)田大戶提供并實(shí)施田間操作。

1.2 供試田塊概況

1.2.1 試驗(yàn)田塊

試驗(yàn)設(shè)在余姚市田螺山農(nóng)機(jī)服務(wù)專業(yè)合作社單季稻田內(nèi)進(jìn)行，水稻品種為甬優(yōu)12，機(jī)插時(shí)間為2018年6月12日，長(zhǎng)勢(shì)中等。噴藥時(shí)水稻處于孕穗末期即將破口，田間紋枯病已經(jīng)發(fā)生，程度較輕。

1.2.2 示范田塊

植保無(wú)人機(jī)全程防治水稻主要病蟲害的示范點(diǎn)設(shè)在寧波市鄞州區(qū)姜山鎮(zhèn)蔡廊橋村連作晚稻田內(nèi)，水稻品種為甬優(yōu)1540，機(jī)插時(shí)間為2018年7月18日，長(zhǎng)勢(shì)中等。

1.3 處理設(shè)計(jì)

1.3.1 植保無(wú)人機(jī)不同飛防參數(shù)對(duì)水稻紋枯病的防治效果試驗(yàn)

共設(shè)置7個(gè)處理：處理1，每667 m2無(wú)人機(jī)噴灑430 g·L-1戊唑醇懸浮劑20 mL，飛行高度2 m，用水量1 L；處理2，每667 m2無(wú)人機(jī)噴灑430 g·L-1戊唑醇懸浮劑20 mL+懷農(nóng)特助劑1 mL，飛行高度2 m，用水量1 L；處理3，每667 m2無(wú)人機(jī)噴灑430 g·L-1戊唑醇懸浮劑20 mL，飛行高度1.5 m，用水量1 L；處理4，每667 m2無(wú)人機(jī)噴灑430 g·L-1戊唑醇懸浮劑20 mL，飛行高度2 m，用水量1.5 L；處理5，每667 m2無(wú)人機(jī)噴灑430 g·L-1戊唑醇懸浮劑20 mL，飛行高度2 m，用水量2 L；處理6，每667 m2電動(dòng)噴霧器噴灑430 g·L-1戊唑醇懸浮劑20 mL，用水量40 L；處理7，清水對(duì)照。各處理下植保無(wú)人機(jī)的飛行速度均設(shè)置為4 m·s-1。每處理3次重復(fù)，共21個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積333.5 m2。

于2018年8月29日紋枯病發(fā)生初期施藥，配藥采用2次稀釋法，即將藥劑首先加入少量清水中配成母液，混合均勻后再加入清水配成藥液，然后開(kāi)始作業(yè)。施藥時(shí)為多云天氣，氣溫25～34 ℃，東南風(fēng)3～4級(jí)。試驗(yàn)期間各處理區(qū)田間管理措施一致。

1.3.2 全程植保無(wú)人機(jī)防治水稻主要病蟲害示范試驗(yàn)

田間設(shè)4個(gè)大區(qū)示范：示范試驗(yàn)1，無(wú)人機(jī)常規(guī)藥量+懷農(nóng)特助劑100倍量；示范試驗(yàn)2，無(wú)人機(jī)減量10%+懷農(nóng)特助劑100倍量；示范試驗(yàn)3，無(wú)人機(jī)減量15%+懷農(nóng)特助劑100倍量；示范試驗(yàn)4，擔(dān)架式噴霧器常規(guī)藥量。植保無(wú)人機(jī)飛防參數(shù)設(shè)置為飛行高度1.5 m，每667 m2用水量第1次為1 L，第2和第3次為1.5 L，速度4 m·s-1。擔(dān)架式噴霧器由試驗(yàn)田大戶實(shí)施田間操作，每667 m2用水量50 L。每大區(qū)面積800 m2，試驗(yàn)期間各大區(qū)田間管理措施一致。

共進(jìn)行3次藥劑防治。第1次防治時(shí)間為8月6日，主要防治二化螟，每667 m2施用34%乙多·甲氧蟲懸浮劑30 mL+5%阿維菌素乳油100 mL；第2次防治時(shí)間為8月28日，防治二化螟、稻縱卷葉螟、紋枯病等水稻病蟲害，每667 m2施用34%乙多·甲氧蟲懸浮劑30 mL+5%阿維菌素乳油100 mL+19%啶氧·丙環(huán)唑懸浮劑70 mL；第3次防治時(shí)間為9月26日，主要防治稻飛虱、二化螟和紋枯病等水稻病蟲害，每667 m2施用34%乙多·甲氧蟲懸浮劑30 mL+5%阿維菌素乳油100 mL+19%啶氧·丙環(huán)唑懸浮劑70 mL+40%吡蚜酮·呋蟲胺水分散粒劑15 g。

天氣狀況：第1次施藥，多云，氣溫27～36 ℃，東南風(fēng)3～4級(jí)。第2次施藥，多云，氣溫26～32 ℃，東南風(fēng)3～4級(jí)。第3次施藥，多云，氣溫20～25 ℃，東北風(fēng)4～5級(jí)。

1.4 調(diào)查方法

1.4.1 植保無(wú)人機(jī)不同飛防參數(shù)對(duì)水稻紋枯病的防治效果試驗(yàn)

分別于9月10日(藥后12 d)和9月18日(藥后20 d)調(diào)查水稻紋枯病的發(fā)生情況。采用5點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)平行跳躍式取樣10叢，每小區(qū)調(diào)查50叢水稻，記錄紋枯病的發(fā)病叢數(shù)、株數(shù)和級(jí)別，計(jì)算各處理紋枯病的病情指數(shù)和防效。在SPSS 19.0上對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，對(duì)防效有顯著差異的處理，采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

紋枯病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0級(jí)，全株無(wú)??；1級(jí)，第4片葉及其以下各葉鞘、葉片發(fā)病(以頂葉為第1片葉)；3級(jí)，第3片葉及以下的葉鞘、葉片發(fā)??；5級(jí)，第2片葉及以下的葉鞘、葉片發(fā)??；7級(jí)，劍葉葉鞘或劍葉葉片發(fā)?。?級(jí)，全株發(fā)病，提早枯死。

1.4.2 全程植保無(wú)人機(jī)防治水稻主要病蟲害示范試驗(yàn)

分別于8月15日(第1次施藥后9 d)調(diào)查二化螟發(fā)生情況，9月6日(第2次施藥后9 d)調(diào)查二化螟和紋枯病發(fā)生情況，10月11日(第3次施藥后15 d)調(diào)查紋枯病和稻曲病發(fā)生情況。每處理隨機(jī)調(diào)查3點(diǎn)，每點(diǎn)調(diào)查50叢，記錄株數(shù)、二化螟為害枯心株數(shù)、病株數(shù)和病穗數(shù)，計(jì)算枯心率、病株率和病穗率。水稻成熟期全田實(shí)割測(cè)產(chǎn)，計(jì)算各大區(qū)實(shí)際產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 植保無(wú)人機(jī)不同飛防參數(shù)對(duì)水稻紋枯病的防治效果

試驗(yàn)結(jié)果(表1)表明，施藥后12 d在用藥量相同的情況下，背負(fù)式電動(dòng)噴霧器的防效為89.8%，與處理4和處理5無(wú)顯著性差異。無(wú)人機(jī)防治處理中，當(dāng)飛行高度同為2 m時(shí)，每667 m2用水量分別為2 L和1.5 L的處理5和處理4的防效分別為72.8%和71.5%，每667 m2用水量為1 L的處理1的防效為52.7%，三者差異不顯著。無(wú)人機(jī)防治處理中，每667 m2用水量同為1 L的處理3(飛行高度1.5 m)和處理1(飛行高度2 m)的防效分別為43.7%和52.7%，兩者之間無(wú)顯著差異。高效植物油助劑懷農(nóng)特有增效作用，在相同的飛防參數(shù)下，防效由處理1 的52.7%提高至處理2的58.8%，但差異不顯著。

表1 不同處理對(duì)水稻紋枯病的防治效果

注：同列數(shù)據(jù)后無(wú)相同字母的表示差異顯著(P<0.05)。

施藥后20 d各處理的防效表現(xiàn)與前相似。在用藥量相同的情況下，背負(fù)式電動(dòng)噴霧器的防效為90.4%，與處理4和處理5無(wú)顯著性差異。無(wú)人機(jī)防治處理中，飛行高度同為2 m時(shí)，每667 m2用水量分別為2 L和1.5 L的處理5和處理4的防效分別為72.7%和73.9%，每667 m2用水量為1 L的處理1的防效為56.3%，三者差異不顯著。無(wú)人機(jī)防治處理中，每667 m2用水量同為1 L的處理3(飛行高度1.5 m)和處理1(飛行高度2 m)的防效分別為57.0%和56.3%，兩者之間無(wú)顯著差異。高效植物油助劑懷農(nóng)特有增效作用，在相同的飛防參數(shù)下，防效由處理1的56.3%提高至處理2的68.5%，但差異仍未達(dá)到顯著水平。

2.2 全程植保無(wú)人機(jī)防治水稻主要病蟲害示范效果

示范結(jié)果(表2)表明，在藥前病蟲害為害情況基本一致的情況下，植保無(wú)人機(jī)施藥區(qū)(示范試驗(yàn)1～3)內(nèi)的二化螟、紋枯病和稻曲病的受害情況要低于擔(dān)架式噴霧器防治處理(示范試驗(yàn)4)。經(jīng)田間目測(cè)和調(diào)查，二化螟防治3次后田間整體發(fā)生較輕，擔(dān)架式噴霧器防治處理零星有白穗，無(wú)人機(jī)防治處理幾乎無(wú)白穗；紋枯病第1次防治在發(fā)病初期，第2次防治處于發(fā)病高峰期，經(jīng)2次防治，病情得到有效控制，各無(wú)人機(jī)防治處理的平均株病率低于擔(dān)架式噴霧器防治處理。無(wú)人機(jī)防治稻曲病亦具有較好的效果，各無(wú)人機(jī)防治處理的平均病穗率低于擔(dān)架式噴霧器防治處理。無(wú)人機(jī)防治處理中，農(nóng)藥使用量減少10%處理與常量處理的控害效果相近，均優(yōu)于減量15%處理。12月3日實(shí)割產(chǎn)量，各處理之間產(chǎn)量差異不大。

表2 2018年鄞州區(qū)全程植保無(wú)人機(jī)防治水稻主要病蟲害的示范效果

3 小結(jié)與討論

植保無(wú)人機(jī)霧化效果較常規(guī)植保器械好，藥液能均勻地附著在水稻葉片表面。但由于植保無(wú)人機(jī)用水量少，在后期防治甬優(yōu)系列高稈水稻下部病蟲害時(shí)，有可能因藥液接觸不到靶標(biāo)病蟲而出現(xiàn)防效差的現(xiàn)象[3]。在本次試驗(yàn)、示范中，植保無(wú)人機(jī)施藥能有效控制二化螟、紋枯病和稻曲病等水稻主要病蟲害，與背負(fù)式電動(dòng)噴霧器和擔(dān)架式噴霧器等常規(guī)植保器械相比，防治效果無(wú)明顯差異，對(duì)稻曲病的防效甚至超過(guò)常規(guī)植保噴霧器。試驗(yàn)結(jié)果顯示，植保無(wú)人機(jī)防治甬優(yōu)系列雜交稻后期紋枯病的效果與2個(gè)因素密切相關(guān)：一是用水量，二是助劑，提高用水量或加入助劑均有明顯增效作用。另外，示范試驗(yàn)結(jié)果顯示，在防治藥劑減量10%的情況下，防效沒(méi)有明顯變劣。另外，本試驗(yàn)還表明，飛行高度降低之后，對(duì)防效幾乎無(wú)影響。建議在甬優(yōu)系列雜交稻病蟲害開(kāi)展飛防時(shí)，特別是在后期，要加大施藥時(shí)的用水量和添加助劑(也可使用專用的飛防藥劑)，以確保防治效果。

試驗(yàn)示范結(jié)果表明，植保無(wú)人機(jī)可替代常規(guī)植保器械開(kāi)展水稻病蟲害防治。與常規(guī)植保器械相比，植保無(wú)人機(jī)的應(yīng)用可以解決農(nóng)村勞動(dòng)力緊張、人工成本高和施藥效率低等問(wèn)題，具有廣闊的應(yīng)用前景。