姜莉莉,宮慶濤,武海斌,武玉國,孫瑞紅*
( 1.山東省果樹研究所,山東泰安 271000;2.山東農業(yè)大學/農藥環(huán)境毒理研究中心)
農藥防治病蟲害,噴霧法是最主要的方法,藥液依靠噴霧器產生的機械動力以霧滴形式從噴頭噴出,以具有的動能在重力和空氣阻力作用下運行,最終沉積在靶標上[1]。這種方式的霧滴漂移嚴重,農藥在植株葉片的沉積率較低,不僅降低了農藥利用率,還嚴重污染了環(huán)境[2]。
靜電噴霧技術是在超低容量噴霧技術和控制霧滴技術的基礎上發(fā)展起來的一種新型農藥施用技術[3]。其利用高壓靜電在噴頭與靶標間建立靜電場,藥液流經噴頭霧化后,通過不同方式充上電荷,形成群體荷電霧滴,在靜電場力和其他外力的聯(lián)合作用下,霧滴定向運動而吸附在靶標上,相比常規(guī)噴霧具有對靶標覆蓋均勻、沉積量高的優(yōu)點,可提高施藥效率和農藥利用率。同時,帶電霧滴在作物上的吸附力強,耐雨水沖刷,藥效長久[4]。
噴霧機具的噴液量、霧滴大小等直接影響到藥液的沉積,進而影響防治效果。筆者以葡萄為試材,比較了背負式噴霧器在靜電與非靜電狀態(tài)下的噴液量和沉積效果,為葡萄病蟲害節(jié)藥防控裝備篩選提供理論支持。
試驗地在山東省果樹研究所萬吉山基地葡萄園,供試植株2年生,株行距0.3m×1m,籬架避雨栽培,架高1.6m。
嘉樂牌背負式多功能靜電噴霧器3WBJ-16DZ,靜電與非靜電可調節(jié),集束型直角噴頭,電源12V 8AH,流量40~85L/h,壓力0.4~0.6Mpa,噴頭分為1孔1頭、4孔4頭、8孔圓頭3種,霧滴直徑80μm以上(蘇州嘉樂植保機械科技有限公司);霧滴測試卡(中國農業(yè)科學院植物保護研究所)。
試驗于2018年11月23日以清水模擬田間噴霧。噴液量測定設6個處理,用背負式噴霧器以1孔1頭、4孔4頭和8孔圓頭3種噴頭分別進行靜電和非靜電噴霧1分鐘,測量噴霧前后的水量差異確定噴液量。以每行約20株樹為1個處理小區(qū),重復4次,共24行。
葉片霧滴沉積量測定設靜電和非靜電噴霧2個處理。單株小區(qū),在行內隨機安排,重復4次。試驗植株在150cm(上)、100cm(中)和50cm(下)高處,各選取1片葉,每株共3片葉,在每片葉的正、反面各放置3張霧滴卡,同一位置的正、反霧滴卡以同一枚訂書釘固定(葉片正面)。噴霧器在靜電和非靜電狀態(tài)下,以1孔1頭噴頭,以側向上部噴射法、噴霧者以0.5m/s的行走速度噴霧。
噴霧結束待霧滴卡干燥后,收集于自封袋內。掃描霧滴卡,用Deposit Scan軟件分析沉積量。數(shù)據(jù)使用Microsoft Excel 2010和SPSS 18.0軟件進行處理,采用單因素方差分析(one-way ANOVA)進行差異顯著性Tukey HSD檢驗。
如表1,噴霧器采用1孔1頭噴霧,靜電模式下噴液量760.2mL/min,顯著低于非靜電模式的831.5mL/min。采用4孔4頭和8孔圓頭噴霧,在靜電和非靜電模式下的噴液量沒有顯著性差異??梢姴捎?孔1頭型噴頭能夠節(jié)約用藥,但藥液在作物上的沉積效果尚需進行后續(xù)評價。
表1 不同噴施狀態(tài)每分鐘噴液量比較(mL)
注:表中數(shù)據(jù)表示為平均值±標準差,同列數(shù)據(jù)后不同字母代表在0.05水平差異顯著,下同。
如表2,采用1孔1頭噴霧,上部150cm處,葉片正面靜電狀態(tài)下霧滴沉積量11.4μL/cm2,顯著高于非靜電狀態(tài)下的6.3μL/cm2;葉片反面靜電與非靜電狀態(tài)下霧滴沉積量無顯著性差異。中部100cm處,葉片正面靜電與非靜電狀態(tài)下霧滴沉積量無顯著性差異;葉片反面靜電狀態(tài)下的沉積量10.4μL/cm2,顯著高于非靜電狀態(tài)下的2.4μL/cm2。下部50cm處,葉片靜電狀態(tài)在葡萄葉片正面和反面的沉積量分別為11.5μL/cm2和6.1μL/cm2,顯著高于非靜電狀態(tài)的5.8μL/cm2和1.1μL/cm2。靜電狀態(tài)下噴霧,藥液在葡萄架150cm、100cm和50cm處葉片的正、反面均有較高的沉積量;而非靜電狀態(tài)下噴霧,藥液僅在葡萄架150cm處葉片的正、反面和100cm、50cm處葉片的正面沉積量較高,而100cm和50cm處葉片的反面沉積量較低。
靜電噴霧與非靜電噴霧在葡萄葉片上的霧滴覆蓋效果如圖1所示,與沉積量具有相似的規(guī)律。靜電噴霧在葡萄上、中、下部葉片正反面均有較好的覆蓋,而非靜電噴霧在葡萄中、下部葉片的反面覆蓋效果較差。
噴液量影響藥液在靶標上的沉積,進而影響防治效果。大容量噴霧易使霧滴重復沉積、聚并而加速藥液流失[5]。優(yōu)化噴霧方式對于提高農藥在靶標上的沉積、提高農藥利用率具有重要意義。不同噴霧方式的藥液沉積規(guī)律并不相同[6]。提高農藥利用率,最有效的方法是在充分考慮氣象和作物群體結構,選擇合適的噴霧機具并加以改進[7]。
3WBJ-16DZ型背負式靜電與非靜電可調噴霧器在靜電狀態(tài)下采用1孔1頭型噴頭的噴液量顯著低于非靜電狀態(tài),可節(jié)藥8.6%;霧滴在葡萄葉片上的沉積量遠高于非靜電狀態(tài)。靜電狀態(tài)噴霧在葡萄上、中、下部葉片的正、反面均有較好的沉積和覆蓋,平均沉積量為9.37μL/cm2,較非靜電狀態(tài)的5.45μL/cm2提高了71.9%。所以靜電噴霧可顯著減少化學藥劑施用量,提高農藥利用率,減輕對環(huán)境的壓力,適合葡萄病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治的植保方向。