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        植保無(wú)人機(jī)在甘蔗害蟲防治上的應(yīng)用效果

        2020-03-04 03:48:30藺喬仙楊世常夏銀果張念滇萬(wàn)瑞紅張?jiān)粕?/span>陳紹品姜吉娟張永港
        甘蔗糖業(yè) 2020年1期

        藺喬仙,楊世常,夏銀果,張念滇,何 珂,孟 霞,萬(wàn)瑞紅,張?jiān)粕惤B品,康 寧,小 依,姜吉娟,張永港*

        0 引言

        云南德宏蔗區(qū)在甘蔗大培土?xí)r根施新型農(nóng)藥防治甘蔗害蟲由來(lái)已久,但隨著害蟲抗藥性逐漸增強(qiáng),用藥量和防治成本不斷增高,防治效果明顯下降,為有效控制甘蔗生長(zhǎng)后期害蟲的為害,采用農(nóng)藥噴霧的防治方法,由于甘蔗生長(zhǎng)后期植株高大,存在手工操作難、作業(yè)效率低、噴藥風(fēng)險(xiǎn)大的問(wèn)題。而無(wú)人機(jī)防治甘蔗害蟲技術(shù)能充分利用地理信息系統(tǒng)、自動(dòng)控制等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了無(wú)人機(jī)自動(dòng)導(dǎo)航甘蔗植保作業(yè)功能[1],且具有防治速度快、效率高、用藥量少等優(yōu)點(diǎn)[2],已在省內(nèi)外甘蔗病蟲害防治上進(jìn)行了應(yīng)用和推廣。我州于2016年開(kāi)始引進(jìn)無(wú)人機(jī)進(jìn)行甘蔗害蟲防治作業(yè)示范,2017年先后采用不同機(jī)型在全州各縣(市)蔗區(qū)對(duì)甘蔗薊馬、螟蟲、粘蟲、赭色鳥(niǎo)喙象和甘蔗病害等進(jìn)行了一定面積的防治,并取得了一定的防治效果。無(wú)人機(jī)飛防已引起了地方政府、制糖企業(yè)和蔗農(nóng)的關(guān)注和重視,但無(wú)人機(jī)飛防配套技術(shù)尚未完善,對(duì)各種甘蔗病蟲害的防治效果還缺乏科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐。為有效防控甘蔗薊馬、螟蟲,兼顧突發(fā)性甘蔗病蟲害的防治,試驗(yàn)摸索出無(wú)人機(jī)飛防技術(shù)條件下的防治效果,為甘蔗蟲害防治提供一定的科學(xué)依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 供試材料

        供試作物甘蔗品種:為當(dāng)?shù)刂魍破贩N,主要有粵糖 93-159、柳城 03-182、川糖 79-15、ROC20、云蔗05-51、柳城05-136。

        防治對(duì)象:甘蔗薊馬、甘蔗螟蟲。

        供試藥劑:70%噻蟲嗪 ZF,先正達(dá)(中國(guó))投資有限公司生產(chǎn);2%吡蟲啉 GR,湖北省天門斯普林植物保護(hù)有限公司生產(chǎn);4%吡蟲·毒死蜱GR,山東大農(nóng)藥業(yè)有限公司生產(chǎn);0.4%氯蟲苯甲酰胺 GR,江門市大光明農(nóng)化新會(huì)有限公司生產(chǎn);33%氯氟·吡蟲啉SC,江蘇龍燈化學(xué)有限公司生產(chǎn);40%氯蟲·噻蟲嗪WG,先正達(dá)(中國(guó))投資有限公司生產(chǎn)。具體施用方法及用量等詳見(jiàn)表1。

        表1 參試農(nóng)藥、用量及施藥方法統(tǒng)計(jì)表

        1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

        試驗(yàn)示范地塊選擇在云南省隴川縣景罕糖廠蔗區(qū)。其中,甘蔗薊馬防治試驗(yàn)示范點(diǎn)分別在章鳳鎮(zhèn)弄貫村弄島村民小組、景罕鎮(zhèn)廣宋村湯文村民小組和景罕鎮(zhèn)曼軟村紅光社村民小組等3個(gè)片區(qū)實(shí)施;螟蟲防治試驗(yàn)示范點(diǎn)分別在景罕鎮(zhèn)廣等村擁軍社村民小組、景罕鎮(zhèn)景罕村景哏村民小組實(shí)施。

        1.3 試驗(yàn)時(shí)間

        開(kāi)展甘蔗薊馬無(wú)人機(jī)防治的時(shí)間為 2018年 7月11~28日共18天。其中,章鳳鎮(zhèn)弄貫村弄島村民小組于7月11~17日防治,景罕鎮(zhèn)廣宋村湯文村民小組和景罕鎮(zhèn)曼軟村紅光社村民小組于7月18~28日防治。

        甘蔗螟蟲無(wú)人機(jī)防治的時(shí)間為 2018年 8月15~17日共3天全程防治至結(jié)束。

        1.4 施藥器材及飛行參數(shù)

        試驗(yàn)噴霧作業(yè)采用的是昆明得一科技有限責(zé)任公司提供的極飛農(nóng)業(yè)P20 2017款植保無(wú)人機(jī),其飛行外形尺寸為:長(zhǎng)343 mm×寬207 mm×高85 mm,機(jī)身重量:4.5 kg,最大起飛重量為:20 kg,載藥容積:5~8 L,飛行時(shí)間:載藥可持續(xù)飛行25 min,噴霧霧化標(biāo)準(zhǔn):70~200 μm(可調(diào)),著藥量:40~250 粒/cm2,噴頭直徑:60 mm,噴灑流量:150~500 mL/min(可調(diào)),噴幅寬度:1.5~5 m(視作業(yè)高度而定)[3-4]。

        山地飛行參數(shù):航線類型為往返航線,飛行高度為2.5~3 m (起飛位置和地塊高度不同),飛行速度為2~3 m/s(地塊傾斜程度不同),噴灑幅寬為3 m,流速為9000 mL/hm2,霧化大小為120 μm。

        平地飛行參數(shù):航線類型為往返航線,飛行高度為3 m,飛行速度為5 m/s,噴灑幅寬為3 m,流速為9000 mL/hm2,霧化大小為120 μm。

        1.5 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        該研究是在甘蔗大培土根施藥劑防治的基礎(chǔ)上進(jìn)行,均采用大區(qū)對(duì)比設(shè)計(jì),共實(shí)施無(wú)人機(jī)飛防133.02 hm2。其中,甘蔗薊馬防治試驗(yàn)示范分別在弄島村民小組、紅光村民小組和湯文村民小組3個(gè)地方實(shí)施,實(shí)施無(wú)人機(jī)飛防總面積為87.6 hm2(弄島點(diǎn)49.73 hm2,紅光點(diǎn)15.4 hm2,湯文點(diǎn)22.47 hm2),在根施70%噻蟲嗪ZF 225 g/hm2的基礎(chǔ)上,6~7月選用33%氯氟·吡蟲啉SC 240 mL/hm2進(jìn)行無(wú)人機(jī)噴藥防治,以根施 70%噻蟲嗪 ZF 225 g/hm2為對(duì)照(CK),對(duì)照總面積共10 hm2(弄島點(diǎn)5 hm2,紅光社點(diǎn)3 hm2,湯文點(diǎn)2 hm2)。

        甘蔗螟蟲防治試驗(yàn)示范分別在擁軍社村民小組和景哏村民小組2個(gè)地方實(shí)施,實(shí)施無(wú)人機(jī)飛防總面積為45.42 hm2(擁軍社點(diǎn)41.62 hm2、景哏點(diǎn)3.8 hm2),擁軍社試驗(yàn)點(diǎn)在根施 4%吡蟲·毒死蜱 GR 30 kg/hm2的基礎(chǔ)上,于8月份甘蔗螟蟲為害初期選用40%氯蟲·噻蟲嗪 WG 240 g/hm2進(jìn)行無(wú)人機(jī)噴藥防治,以根施4%吡蟲·毒死蜱GR 30 kg/hm2為CK1,CK1面積為 6 hm2;景哏試驗(yàn)點(diǎn)在根施 2%吡蟲啉GR 30 kg+0.4%氯蟲苯甲酰胺GR 30 kg/hm2的基礎(chǔ)上,于8月份甘蔗螟蟲為害初期選用40%氯蟲·噻蟲嗪WG 240 g/hm2進(jìn)行無(wú)人機(jī)噴藥防治,以根施2%吡蟲啉GR 30 kg+0.4%氯蟲苯甲酰胺GR 30 kg/hm2為CK2,CK2面積為2 hm2。田間管理以大田管理水平一致。詳見(jiàn)表1。

        1.6 調(diào)查時(shí)間及方法

        甘蔗薊馬:于2018年7月9日開(kāi)展噴藥前甘蔗薊馬發(fā)生情況定點(diǎn)調(diào)查,于7月30日進(jìn)行防治效果調(diào)查(紅光社 8月 9日調(diào)查)。調(diào)查時(shí)每個(gè)片區(qū)調(diào)查5~6個(gè)點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)調(diào)查4個(gè)小點(diǎn),每小點(diǎn)隨機(jī)調(diào)查5株甘蔗,記錄單株薊馬量并計(jì)算防效[5]。

        甘蔗螟蟲:于2018年10月25日進(jìn)行防治效果調(diào)查,每個(gè)片區(qū)調(diào)查5~6個(gè)點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)調(diào)查5個(gè)小點(diǎn),每個(gè)小點(diǎn)在蔗行中順序調(diào)查30株甘蔗,記錄甘蔗螟害株數(shù)和螟害節(jié)數(shù),計(jì)算螟害株率、螟害節(jié)率及防效[6]。

        1.7 計(jì)算依據(jù)

        甘蔗薊馬(頭/株)=調(diào)查總頭數(shù)÷調(diào)查甘蔗株數(shù)

        甘蔗薊馬相對(duì)防效(%)=(對(duì)照區(qū)單株薊馬-飛防區(qū)單株薊馬)÷對(duì)照區(qū)單株薊馬×100

        甘蔗薊馬防效(%)=(防治前平均單株薊馬-防治后平均單株薊馬)÷防治前平均單株薊馬×100

        螟害株率(%)=螟害株數(shù)÷調(diào)查總株數(shù)×100

        螟害株率相對(duì)防效(%)=(對(duì)照區(qū)螟害株率-飛防區(qū)螟害株率)÷對(duì)照區(qū)螟害株率×100

        螟害節(jié)率(%)=螟害節(jié)數(shù)÷調(diào)查總節(jié)數(shù)×100

        螟害節(jié)率相對(duì)防效(%)=(對(duì)照區(qū)螟害節(jié)率-飛防區(qū)螟害節(jié)率)÷對(duì)照區(qū)螟害節(jié)率×100

        2 結(jié)果與分析

        2.1 甘蔗薊馬防治效果與分析

        為探索無(wú)人機(jī)噴藥對(duì)甘蔗薊馬的防治情況,在甘蔗薊馬大發(fā)生期,于2018年7月30日對(duì)各試驗(yàn)示范點(diǎn)進(jìn)行了調(diào)查。防治后,飛防區(qū)平均單株薊馬為9.9頭/株,比CK平均單株薊馬30.6頭/株下降了20.7頭/株,相對(duì)防效為67.6%,其中,弄島點(diǎn)飛防區(qū)平均單株薊馬為10.5頭/株,比CK平均單株薊馬33.5頭/株下降了 23.0頭/株,相對(duì)防效為 68.7%,紅光社點(diǎn)飛防區(qū)平均單株薊馬為14.2頭/株,比CK平均單株薊馬37.5頭/株下降了23.3頭/株,相對(duì)防效為 62.1%,湯文點(diǎn)飛防區(qū)平均單株薊馬為5.7頭/株,比 CK平均單株薊馬 13.5頭/株下降了 7.8頭/株,相對(duì)防效為 57.8%;與飛防區(qū)防治前相比,防治后平均單株薊馬為9.9頭/株,比防治前平均單株薊馬 59.9頭/株下降了 50.0頭/株,相對(duì)防效為83.5%,其中,弄島點(diǎn)防治后平均單株薊馬為 10.5頭/株,比防治前平均單株薊馬52.3頭/株下降了41.8頭/株,相對(duì)防效為79.9%,湯文點(diǎn)防治后平均單株薊馬為 5.7頭/株,比防治前平均單株薊馬 68.3頭/株下降了62.7頭/株,相對(duì)防效為91.7%。詳見(jiàn)表2。

        表2 甘蔗薊馬防效調(diào)查統(tǒng)計(jì)表

        2.2 甘蔗螟蟲防治效果與分析

        為了解無(wú)人機(jī)噴藥對(duì)甘蔗螟蟲的防治情況,于2018年10月25日對(duì)各試驗(yàn)示范點(diǎn)進(jìn)行了調(diào)查,詳見(jiàn)表3。從飛防區(qū)與CK1的調(diào)查結(jié)果看,飛防區(qū)平均螟害株率為7.3%,比CK1平均螟害株率83.3%下降了76.0個(gè)百分點(diǎn),相對(duì)防效為91.2%;飛防區(qū)平均螟害節(jié)率為0.6%,比CK1平均螟害節(jié)率15.5%下降了14.9個(gè)百分點(diǎn),相對(duì)防效為96.1%。從飛防區(qū)與 CK2的調(diào)查結(jié)果看,飛防區(qū)平均螟害株率為7.3%,比CK2平均螟害株率15.2%下降了7.8個(gè)百分點(diǎn),相對(duì)防效為 52.0%;飛防區(qū)平均螟害節(jié)率為0.6%,比CK2平均螟害節(jié)率1.3%下降了0.7個(gè)百分點(diǎn),相對(duì)防效為53.2%。

        2.3 防治成本分析

        表3 甘蔗螟蟲防效調(diào)查統(tǒng)計(jì)表

        甘蔗薊馬飛防區(qū)共投入795元/hm2(其中,根施70%噻蟲嗪ZF 225 g/hm2農(nóng)藥費(fèi)375元/hm2,噴施33%氯氟·吡蟲啉 GR 240 mL/hm2農(nóng)藥費(fèi) 120元/hm2,機(jī)噴工時(shí)費(fèi)300元/hm2),比CK根施70%噻蟲嗪ZF 225 g/hm2農(nóng)藥費(fèi)375元/hm2多投入420元/hm2。詳見(jiàn)表4。

        甘蔗螟蟲擁軍社飛防區(qū)共投入 1200元/hm2(其中,根施4%吡蟲啉·毒死脾GR 30 kg/hm2農(nóng)藥費(fèi)480元/hm2,噴施40%氯蟲·噻蟲嗪WG 240 g/hm2農(nóng)藥費(fèi)420元/hm2,機(jī)噴工時(shí)費(fèi)300元/hm2),比CK1根施4%吡蟲啉·毒死脾GR 30 kg/hm2(480元/hm2)多投入720元/hm2;景哏飛防區(qū)共投入1965元/hm2(其中,根施0.4%氯蟲苯甲酰胺GR 30 kg/hm2+2%吡蟲啉GR 30 kg/hm2農(nóng)藥費(fèi)1245元/hm2,噴施40%氯蟲·噻蟲嗪WG 240 g/hm2農(nóng)藥費(fèi)420元/hm2,機(jī)噴工時(shí)費(fèi)300元/hm2),比CK2根施0.4%氯蟲苯甲酰胺GR 30 kg/hm2+2%吡蟲啉GR 30 kg/hm2(1245元/hm2),多投入720元/hm2。詳見(jiàn)表4。

        3 結(jié)論與討論

        3.1 對(duì)甘蔗薊馬防治效果較好

        在甘蔗薊馬大發(fā)生期,使用植保無(wú)人機(jī)噴施33%氯氟·吡蟲啉GR 240 mL/hm2對(duì)甘蔗薊馬的防治效果較好,與 CK相比,相對(duì)防效為 67.6%,與飛防前相比相對(duì)防效為83.5%。

        3.2 對(duì)甘蔗螟蟲防治效果顯著

        在甘蔗螟蟲蛀莖危害初期,使用植保無(wú)人機(jī)噴施40%氯蟲·噻蟲嗪ZF 240 g/hm2對(duì)甘蔗螟蟲的防治效果顯著,與 CK1相比,對(duì)螟害株的相對(duì)防效為91.2%,對(duì)螟害節(jié)的相對(duì)防效為 96.1%;與 CK2相比,對(duì)螟害株的相對(duì)防效為 52.0%,對(duì)螟害節(jié)的相對(duì)防效為53.8%。

        表4 成本概算統(tǒng)計(jì)表 單位:元/hm2

        3.3 效率高

        植保無(wú)人機(jī)在甘蔗蟲害防治應(yīng)用中達(dá)到了人藥分離、省工、省時(shí)、減藥、減水、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、防治速度快、作業(yè)面積大、安全高效的目的,同時(shí)有望解決甘蔗中后期植株高大病蟲害防治困難的問(wèn)題,適宜在甘蔗病蟲害防治中推廣應(yīng)用。使用植保無(wú)人機(jī)在甘蔗蟲害防治上效果較好,與龔恒亮(2017)無(wú)人機(jī)施藥防治甘蔗綿蚜研究結(jié)論一致[4]。

        3.4 存在的問(wèn)題

        一是受制于地形。無(wú)人機(jī)雖然適宜各種地形,但相比之下,平壩田塊防治速度快且噴灑均勻,而山地蔗操作難度大,作業(yè)時(shí)間長(zhǎng),存在防治死角,不能在最佳防治時(shí)間完成,一定程度上影響到防治效果。

        二是受制于天氣。高溫、下雨、大風(fēng)天氣不能正常飛行,一定程度上影響到防治進(jìn)度。

        三是增加了勞動(dòng)成本。通個(gè)實(shí)施,甘蔗薊馬使用無(wú)人機(jī)噴藥比常規(guī)防治多增加4200元/hm2;甘蔗螟蟲使用無(wú)人機(jī)噴藥比常規(guī)防治多增加720元/hm2。

        3.5 建議

        鑒于本試驗(yàn)是在甘蔗大培土根施藥劑防治的基礎(chǔ)上進(jìn)行,由于甘蔗中后期植株高大時(shí),存在手工防控操作難、作業(yè)效率低的問(wèn)題,從調(diào)查結(jié)果看,植保無(wú)人機(jī)噴藥對(duì)甘蔗薊馬和甘蔗螟蟲均有顯著的防效,建議在甘蔗薊馬防治上飛噴選用33%氯氟·吡蟲啉GR 240 mL/hm2,噴施的最佳時(shí)間為6月下旬~7月份前,甘蔗薊馬蟲口數(shù)開(kāi)始大發(fā)生但無(wú)危害癥狀時(shí)進(jìn)行防治,效果更佳,在甘蔗螟蟲防治上飛噴選用40%氯蟲·噻蟲嗪ZF 240 g/hm2,噴施的最佳時(shí)間為8月中旬,甘蔗螟蟲開(kāi)始鉆蛀蔗莖危害時(shí)進(jìn)行防治,效果更佳。

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