蒲小明，陳銳明，周松丁，黃愛(ài)玲，路 征，張景欣，沈會(huì)芳，林壁潤(rùn)

（1. 廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/廣東省植物保護(hù)新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510640；2. 惠州市惠陽(yáng)區(qū)農(nóng)業(yè)環(huán)保與農(nóng)村能源站，廣東 惠州 516211；3. 博羅縣福田鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)辦公室，廣東 博羅 516131；4. 廣州市花都區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)管理中心, 廣東 廣州 510800；5. 中國(guó)煙草總公司廣東省公司，廣東 廣州 510610）

【研究意義】農(nóng)藥在防治農(nóng)作物病蟲(chóng)危害和增產(chǎn)保收方面具有不可磨滅的貢獻(xiàn)，但隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)產(chǎn)品安全及生態(tài)環(huán)境污染之間的矛盾日益突出，農(nóng)藥科學(xué)使用越來(lái)越受到國(guó)家重視。推廣新的安全環(huán)保農(nóng)藥品種和高效噴霧器是解決農(nóng)藥污染問(wèn)題的重要途徑。

【前人研究進(jìn)展】目前使用農(nóng)藥依然是防治農(nóng)作物病蟲(chóng)害的最主要手段，但施用的農(nóng)藥大部分都不能有效地接觸到病蟲(chóng)草害，而是殘留在作物或農(nóng)產(chǎn)品中或進(jìn)入到環(huán)境生態(tài)中，如何有效提高農(nóng)藥利用率是目前農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要課題。一般來(lái)說(shuō)農(nóng)藥利用率是指在農(nóng)藥噴霧技術(shù)條件下，沉積在農(nóng)作物上農(nóng)藥量與施藥總量的比值［1］。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部報(bào)道2018年我國(guó)水稻、玉米、小麥三大糧食作物的農(nóng)藥利用率達(dá)到38.8%，比2015年提高2.2個(gè)百分點(diǎn)［2］；2019年農(nóng)藥利用率為39.8%，比2017年提高1.0個(gè)百分點(diǎn)［3］，有望實(shí)現(xiàn)到2020年化肥農(nóng)藥利用率達(dá)到40%的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物化肥、農(nóng)藥使用量零增長(zhǎng)［4］。

我國(guó)農(nóng)藥應(yīng)用方面還存在許多不足，如施藥器械落后，農(nóng)藥利用率低；一家一戶(hù)分散防治，組織程度低；農(nóng)戶(hù)不科學(xué)施藥，亂用、濫用現(xiàn)象突出；監(jiān)管培訓(xùn)不到位；技術(shù)投入較少，研究相對(duì)落后等［5］。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部統(tǒng)計(jì)，2017年中國(guó)植保機(jī)械主要以手動(dòng)噴霧器為主，機(jī)型配件為單管、壓縮、背負(fù)式噴霧器等，市場(chǎng)占有率達(dá)80%［6］，這種手壓式背負(fù)噴霧器的缺點(diǎn)是堵、冒、滴、漏及噴霧不均，防效差，農(nóng)藥有效利用率僅10%～30%［7］。目前在我國(guó)廣大農(nóng)村地區(qū)傳統(tǒng)手動(dòng)噴霧器是主要施藥器具，且農(nóng)民習(xí)慣于大霧滴、大容量噴灑，精準(zhǔn)施藥靶標(biāo)不夠，這是我國(guó)農(nóng)藥利用率較低的主要原因［8］。顧中言報(bào)道在褐飛虱為害的水稻孕穗期和揚(yáng)花期，采用手動(dòng)噴霧器進(jìn)行葉面噴霧時(shí)，82%以上藥液分布在水稻冠層以上部位，分布在水稻基部莖稈部位的不足2%，只占?xì)⑾x(chóng)劑使用量的0.5%左右［9］。Mectcalf分析發(fā)現(xiàn)從施藥器械噴灑出去的農(nóng)藥只有25%～50%能沉積到作物葉片上，不足1%的藥劑沉積到靶標(biāo)害蟲(chóng)上，只有0.03%的藥劑能真正發(fā)揮殺蟲(chóng)作用［10］。隨著高效植保噴霧器械的發(fā)展，電動(dòng)和機(jī)動(dòng)植保施藥器械快速發(fā)展，如電動(dòng)自走式噴桿噴霧機(jī)［11-12］、植保無(wú)人機(jī)［13］、地面無(wú)人駕駛噴霧機(jī)器人［6］等，不僅提高了工作效率，也大幅度的提高了農(nóng)藥利用率。世界銀行貸款廣東農(nóng)業(yè)面源污染治理項(xiàng)目積極在廣東省示范區(qū)推廣高效電動(dòng)噴霧器，培訓(xùn)科學(xué)合理施藥技術(shù)，有效地提高了農(nóng)藥利用率，減少了農(nóng)藥使用量。

【本研究切入點(diǎn)】世界銀行貸款廣東農(nóng)業(yè)面源污染治理項(xiàng)目正積極推行高效背負(fù)式電動(dòng)噴霧器和高效農(nóng)藥品種在水稻上減藥控害效果，本研究以比較電動(dòng)和手動(dòng)噴霧器在水稻上噴施藥液后的農(nóng)藥利用率及藥液霧滴分布情況來(lái)評(píng)價(jià)電動(dòng)噴霧器農(nóng)藥減量增效作用?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】在水稻田間，快速有效測(cè)定電動(dòng)和手動(dòng)噴霧器噴施藥液后農(nóng)藥利用率及對(duì)藥液霧滴分布進(jìn)行準(zhǔn)確分析。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

指示劑：農(nóng)藥噴霧示蹤劑誘惑紅（天津多福源實(shí)業(yè)有限公司），使用量為41.67 g/50kg水。

供試藥劑：50%吡蚜酮水分散粒劑（先正達(dá)南通作物保護(hù)有限公司），使用量為240 g/hm2；5%氯蟲(chóng)苯甲酰胺懸浮劑（美國(guó)杜邦公司），使用量為600 mL//hm2；2%春雷霉素水劑（江門(mén)市植保有限公司），使用量為1500 mL/ hm2。

噴霧設(shè)備及其他耗材：3WBD-16型背負(fù)式電動(dòng)噴霧器（廣東省博羅縣東田實(shí)業(yè)有限公司）及其作業(yè)參數(shù)（工作壓力0.15～0.4 MPa，流量1.3～2.0 L/min，容積16 L），YQ-16型背負(fù)式手動(dòng)噴霧器（臺(tái)州市路橋益群噴霧器廠）及其作業(yè)參數(shù)（作壓力0.3～0.5 Mpa，容積16 L），風(fēng)速儀（北京中西遠(yuǎn)大科技有限公司），溫濕度儀（深圳市華圖電氣有限公司），雙面白色紙卡硬紙（8 cm×5 cm），雙頭轉(zhuǎn)向透明夾子，1.3 m長(zhǎng)的竹桿，直徑9 cm的圓形濾紙（遼寧省撫順民政濾紙廠）。

試驗(yàn)在廣東省惠州市惠陽(yáng)區(qū)平潭鎮(zhèn)、良井鎮(zhèn)和博羅縣福田鎮(zhèn)、龍華鎮(zhèn)進(jìn)行，每個(gè)鎮(zhèn)選擇兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)水稻面積1 333 m2以上；水稻生長(zhǎng)期為直播晚稻抽穗期，惠陽(yáng)區(qū)水稻品種為美芽占，博羅縣水稻品種為美香占，噴霧時(shí)間為2019年10月9—11日10：00～17：00，天氣晴朗，氣溫28～32 ℃，空氣相對(duì)濕度85%～90%，無(wú)持續(xù)風(fēng)向1～2級(jí)。手動(dòng)噴霧器噴霧用水量為750 kg/hm2，電動(dòng)噴霧器用水量為600 kg/hm2，兩種噴霧器均為單噴頭，噴孔片大小為1.0 mm。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 示蹤劑誘惑紅標(biāo)準(zhǔn)曲線制定 準(zhǔn)確稱(chēng)取0.1000 g誘惑紅于10 mL容量瓶中，用純凈水定容，充分混勻溶解，得到104μg/mL的誘惑紅質(zhì)量濃度溶液，適當(dāng)稀釋得到質(zhì)量濃度分別為50、25、12.5、6.25、3.125、1.56 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度，然后用分光光度計(jì)于波長(zhǎng)501 nm處測(cè)定吸光度值，每個(gè)濃度重復(fù)3次，取平均值繪制誘惑紅濃度-吸光值標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.2.2 霧滴粒徑、密度及沉積分布測(cè)定 水稻田間試驗(yàn)小區(qū)設(shè)置為5 m×5 m，小區(qū)之間隔離帶為5 m。將一定量的誘惑紅作為示蹤劑加入藥液中，誘惑紅的添加量為41.67 g/50kg藥水，噴霧時(shí)噴頭距離水稻株頂端距離約為30 cm。噴霧前，在1.3 m竹桿上每隔30 cm裝一個(gè)雙向夾，一共裝3個(gè)雙向夾，一個(gè)雙向夾兩端分別夾卡紙和濾紙，各層之間的卡紙和濾紙相互錯(cuò)開(kāi)，每個(gè)小區(qū)設(shè)置3根竹桿。噴霧結(jié)束后30 min收取卡紙，用掃描儀掃描卡紙，采用軟件Graphpad Prism（https://www.graphpad.com） 和 image JFiji（https://imagej.net/Fiji/Downloads）分析掃描圖片上霧滴密度和粒徑；收集試驗(yàn)濾紙，放入15 mL離心管中，測(cè)定時(shí)向離心管中加入10 mL純凈水，振蕩洗滌2 h，洗滌液根據(jù)1.2.1試驗(yàn)方法測(cè)定誘惑紅的濃度，并求出施藥后水稻植株不同層的沉積分布值。

1.2.3 農(nóng)藥利用率測(cè)定 田間小區(qū)試驗(yàn)后，采用對(duì)角線五點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)取水稻1株，共取5株，放入自封袋內(nèi)，測(cè)定時(shí)向自封袋內(nèi)加入4 L自來(lái)水，振蕩洗滌5 min，使誘惑紅完全溶解。用分光光度計(jì)測(cè)定洗滌液在501 nm處的吸光度值，依據(jù)誘惑紅濃度-吸光值線性回歸方程計(jì)算洗滌液中誘惑紅質(zhì)量濃度。調(diào)查施藥小區(qū)水稻株數(shù)，通過(guò)洗滌液中誘惑紅濃度可計(jì)算出平均每株水稻誘惑紅沉積量，乘以小區(qū)水稻總株數(shù)，即為整個(gè)試驗(yàn)小區(qū)稻株誘惑紅沉積總量，除以實(shí)際噴施的誘惑紅量，得到小區(qū)噴施農(nóng)藥的有效利用率，并計(jì)算變異系數(shù)，計(jì)算公式如下：

2 結(jié)果與分析

2.1 誘惑紅標(biāo)準(zhǔn)曲線

在誘惑紅最大吸收波長(zhǎng)501 nm處，其標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度X與吸光度Y的線性回歸方程為Y=0.0269X+0.0071，相關(guān)系數(shù)R2為0.9998，即誘惑紅在質(zhì)量濃度范圍（1.56～50 μg/mL）與501 nm吸光值呈線性相關(guān)（圖1）。

圖1 誘惑紅濃度與吸光值標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig. 1 Standard curve of allura red concentration and absorbance

2.2 手動(dòng)與電動(dòng)噴霧器噴施3種農(nóng)藥的利用率比較分析

從水稻田間小區(qū)試驗(yàn)結(jié)果（圖2）可以看出，吡蚜酮、氯蟲(chóng)苯甲酰胺、春雷霉素3種高效低毒低殘留環(huán)保制劑藥液使用電動(dòng)噴霧器噴施后，水稻上農(nóng)藥利用率分別為39.43%、38.03%和38.98%；而使用手動(dòng)噴霧器的農(nóng)藥利用率為29.02%、28.08%和28.50%；3種農(nóng)藥使用電動(dòng)噴霧器比手動(dòng)噴霧器的農(nóng)藥利用率分別提高10.41、9.95、10.93個(gè)百分點(diǎn)。差異顯著性分析表明，3種農(nóng)藥使用電動(dòng)噴霧器的農(nóng)藥利用率均顯著高于手動(dòng)噴霧器。

圖2 手動(dòng)和電動(dòng)噴霧器噴施3種農(nóng)藥的利用率比較Fig. 2 Comparison of utilization rates of three pesticides sprayed by manual sprayer and electric sprayer

試驗(yàn)結(jié)果顯示，手動(dòng)和電動(dòng)噴霧器噴施吡蚜酮藥液利用率的變異系數(shù)分別為31.87%和18.73%，手動(dòng)和電動(dòng)噴霧器噴施氯蟲(chóng)苯甲酰胺藥液利用率的變異系數(shù)分別為35.61%和21.40%，手動(dòng)和電動(dòng)噴霧器噴施春雷霉素藥液利用率的變異系數(shù)分別為35.42%和22.27%，說(shuō)明電動(dòng)噴霧器噴施農(nóng)藥在水稻上的沉積效果均優(yōu)于手動(dòng)噴霧器，且噴霧效果更加穩(wěn)定。

2.3 藥液在水稻田間不同層的沉積分布

吡蚜酮、氯蟲(chóng)苯甲酰胺、春雷霉素3種制劑藥液使用手動(dòng)和電動(dòng)噴霧噴施后，在水稻上層、中層和下層藥液沉積分布調(diào)查結(jié)果見(jiàn)圖3，具體分析如下：

吡蚜酮：手動(dòng)噴霧器噴施藥液后在水稻上層、中層和下層的沉積量分別為2.981、2.134、0.8481 μg/cm2，其中上層與下層沉積量差異極顯著（P＜0.0001），中層與下層沉積量差異極顯著（P＜0.0001）；電動(dòng)噴霧器噴施藥液后在水稻上層、中層和下層的沉積量分別為2.300、1.423、0.668 μg/cm2，其中上層與中層沉積量差異極顯著（P＜0.001），上層與下層沉積量差異極顯著（P＜0.0001），中層與下層沉積量差異極顯著（P＜0.001）（圖3A）。手動(dòng)噴霧器處理的總沉積量（5.963 μg/cm2）高于電動(dòng)噴霧器處理（4.391 μg/cm2）。

氯蟲(chóng)苯甲酰胺：手動(dòng)噴霧器噴施藥液后在水稻上層、中層和下層的沉積量分別為3.169、2.139、1.046 μg/cm2，其中上層和中層沉積量差異極顯著（P＜0.01），上層與下層沉積量差異極顯著（P＜0.0001），中層與下層沉積量差異極顯著（P＜0.0001）；電動(dòng)噴霧器噴施藥液后在水稻上層、中層和下層的沉積量分別為2.862、1.569、0.937 μg/cm2，其中上層和中層沉積量差異極顯著（P＜0.001），上層與下層沉積量差異極顯著（P＜0.0001），中層與下層沉積量差異極顯著（P＜0.001）（圖3B）。手動(dòng)噴霧器處理的總沉積量（6.354 μg/cm2）高于電動(dòng)噴霧器處理（5.368 μg/cm2）。

圖3 兩種噴霧器噴施3種農(nóng)藥藥液在水稻田間不同層的沉積分布Fig. 3 Deposition distribution of three pesticides on different layers of rice sprayed by two kinds of sprayers

春雷霉素：手動(dòng)噴霧器噴施藥液后在水稻上層、中層和下層的沉積量分別為3.294、1.795、0.708 μg/cm2，其中上層和中層沉積量差異不顯著，上層與下層沉積量差異極顯著（P＜0.0001），中層與下層沉積量差異極顯著（P＜0.0001）；電動(dòng)噴霧器噴施藥液后在水稻上層、中層和下層的沉積量分別為2.874、1.848、0.735 μg/cm2，其中上層和中層沉積量差異顯著（P＜0.05），上層與下層沉積量差異極顯著（P＜0.0001），中層與下層沉積量差異極顯著（P＜0.0001，圖3C）。手動(dòng)噴霧器處理的總沉積量（5.797 μg/cm2）高于電動(dòng)噴霧器處理（5.457 μg/cm2）。

吡蚜酮、氯蟲(chóng)苯甲酰胺、春雷霉素藥液的沉積分布表明：手動(dòng)和電動(dòng)噴霧器噴施藥液的沉積量在水稻均是自上而下逐漸遞減，且不同層之間的沉積量達(dá)到差異顯著水平；手動(dòng)噴霧器處理的總沉積量均高于電動(dòng)噴霧器處理。

2.4 藥液在水稻田間不同層的沉積霧滴粒徑及數(shù)量比較

兩種噴霧器噴施3種農(nóng)藥藥液在水稻不同層卡紙上霧滴情況如圖4所示。手動(dòng)和電動(dòng)噴霧處理在水稻上層、中層、下層霧滴大小自上而下逐漸變小，電動(dòng)噴霧器處理的霧滴均勻效果優(yōu)于手動(dòng)噴霧器處理，具體從霧滴粒徑和數(shù)量比較手動(dòng)和電動(dòng)噴霧器的差異性。

2.4.1 霧滴粒徑 3種農(nóng)藥藥液使用手動(dòng)和電動(dòng)噴霧器噴施后，在水稻不同層的藥液霧滴粒徑比較具體如下：

吡蚜酮：手動(dòng)噴霧器噴施藥液后在水稻上層、中層和下層的霧滴粒徑分別為365.4、347.1、105.6 μm/個(gè)，其中上層與下層霧滴粒徑差異顯著（P＜0.05），中層與下層霧滴粒徑差異顯著（P＜0.05）；電動(dòng)噴霧器噴施藥液后在水稻上層、中層和下層的霧滴粒徑分別為268.5、230.0、38.6 μm/個(gè)，其中上層、中層和下層之間均差異顯著（P＜0.05）；同層之間手動(dòng)噴霧器處理的霧滴粒徑均顯著大于電動(dòng)噴霧器處理（圖5A）。

氯蟲(chóng)苯甲酰胺：手動(dòng)噴霧器噴施藥液后在水稻上層、中層和下層的霧滴粒徑分別為339.5、349.0、139.9 μm/個(gè)，其中上層與下層霧滴粒徑差異顯著（P＜0.05），中層與下層霧滴粒徑差異顯著（P＜0.05）；電動(dòng)噴霧器噴施藥液后在水稻上層、中層和下層的霧滴粒徑分別為368.5、163.2、36.5 μm/個(gè)，其中上層、中層和下層之間均差異顯著（P＜0.05）；中層與下層，手動(dòng)噴霧器處理的霧滴粒徑均顯著大于電動(dòng)噴霧器處理（圖5B）。

圖4 兩種噴霧器噴施3種農(nóng)藥藥液在水稻田間不同層卡紙上霧滴情況（標(biāo)尺=1cm）Fig. 4 Droplets status of three pesticides sprayed by two kinds of sprayers on different cardboards in rice field (bar=1cm)

春雷霉素：手動(dòng)噴霧器噴施藥液后在水稻上層、中層和下層的霧滴粒徑分別為368.0、348.1、95.1 μm/個(gè)，其中上層與下層霧滴粒徑差異顯著（P＜0.05），中層與下層霧滴粒徑差異顯著（P＜0.05）；電動(dòng)噴霧器噴施藥液后在水稻上層、中層和下層的霧滴粒徑分別為311.5、271.3、58.0 μm/個(gè)，其中上層與下層霧滴粒徑差異顯著（P＜0.05）；中層與下層，手動(dòng)噴霧器處理的霧滴粒徑均顯著大于電動(dòng)噴霧器處理（圖5C）。

綜上所述，手動(dòng)和電動(dòng)噴霧器噴施藥液后在水稻上層和中層的霧滴粒徑均顯著大于下層霧滴，手動(dòng)噴霧器噴施藥液后在水稻中層和下層的霧滴粒徑均顯著大于電動(dòng)噴霧器。

2.4.2 霧滴數(shù)量 3種農(nóng)藥藥液使用手動(dòng)和電動(dòng)噴霧器噴施后，在水稻不同層的藥液霧滴數(shù)量比較具體如下：

吡蚜酮：手動(dòng)噴霧器噴施藥液后在水稻上層、中層和下層的霧滴數(shù)量分別為49.2、45.9、58.0個(gè)/cm2，其中上層、中層與下層之間霧滴數(shù)量差異不顯著；電動(dòng)噴霧器噴施藥液后在水稻上層、中層和下層的霧滴數(shù)量分別為45.8、69.2、120.3個(gè)/cm2，其中上層、中層和下層之間霧滴數(shù)量均差異顯著（P＜0.05）；中層和下層的霧滴數(shù)量，電動(dòng)噴霧器處理均極顯著大于手動(dòng)噴霧器處理（P＜0.01，圖6A）。

氯蟲(chóng)苯甲酰胺：手動(dòng)噴霧器噴施藥液后在水稻上層、中層和下層的霧滴數(shù)量分別為43.7、49.5、61.2個(gè)/cm2，其中上層與中層、中層與下層之間霧滴數(shù)量差異不顯著；電動(dòng)噴霧器噴施藥液后在水稻上層、中層和下層的霧滴數(shù)量分別為42.6個(gè)、74.3、107.6個(gè)/cm2，其中上層與下層、中層與下層之間霧滴數(shù)量差異顯著（P＜0.05）；中層與下層的霧滴數(shù)量，電動(dòng)噴霧器處理均顯著大于手動(dòng)噴霧器處理（圖6B），其中中層差異顯著水平為P＜0.05，下層差異顯著水平為P＜0.0001。

圖5 兩種噴霧器噴施3種農(nóng)藥藥液在水稻田間不同層的藥液霧滴大小比較Fig. 5 Comparison of droplet sizes of three pesticides ondifferent layers of rice sprayed by two kinds of sprayers

圖6 兩種噴霧器噴施3種農(nóng)藥藥液在水稻田間不同層的藥液霧滴數(shù)量比較Fig. 6 Comparison of droplet quantities of three pesticides on different layers of rice sprayed by two kinds of sprayers

春雷霉素：手動(dòng)噴霧器噴施藥液后在水稻上層、中層和下層的霧滴數(shù)量分別為39.4、44.5、68.2個(gè)/cm2，其中上層與中層、上層與下層霧滴數(shù)量差異顯著（P＜0.05）；電動(dòng)噴霧器噴施藥液后在水稻上層、中層和下層的霧滴數(shù)量分別為41.9、52.7、85.1個(gè)/cm2，其中上層與中層、上層與下層霧滴數(shù)量差異顯著（P＜0.05）；下層的霧滴數(shù)量，電動(dòng)噴霧器處理顯著大于手動(dòng)噴霧器處理（P＜0.05，圖6C）。

綜上所述，手動(dòng)噴霧器噴施藥液后在水稻下層霧滴數(shù)量高于上層和中層，只有春雷霉素達(dá)到顯著水平（P＜0.05）；而電動(dòng)噴霧器噴施藥液后下層霧滴數(shù)量均顯著高于上層和中層，且電動(dòng)噴霧器處理的中層和下層霧滴數(shù)量均高于手動(dòng)噴霧器處理，且下層霧滴數(shù)量達(dá)到差異顯著水平。說(shuō)明電動(dòng)噴霧器的霧化效果優(yōu)于手動(dòng)噴霧器。

3 討論

本研究以抽穗期晚稻為施藥對(duì)象，嚴(yán)格按照農(nóng)藥利用率測(cè)定方法進(jìn)行［14］，采用誘惑紅示蹤法和霧滴卡法分析。誘惑紅示蹤法是一種安全可靠的測(cè)定農(nóng)藥利用率方法，具有藥劑可替代性和穩(wěn)定性好的特點(diǎn)［15］。研究發(fā)現(xiàn)：電動(dòng)噴霧器噴施吡蚜酮、氯蟲(chóng)苯甲酰胺和春雷霉素3種藥液的農(nóng)藥利用率比手動(dòng)噴霧器處理分別提高10.41、9.95、10.93個(gè)百分點(diǎn)，且電動(dòng)噴霧器處理的變異系數(shù)均低于手動(dòng)噴霧器，說(shuō)明電動(dòng)噴霧器有效提高了農(nóng)藥利用率。

手動(dòng)和電動(dòng)噴霧器噴施藥液后的沉積分布、霧滴粒徑和數(shù)量也存在顯著差異。手動(dòng)噴霧器處理藥液的總沉積量和霧滴粒徑均呈現(xiàn)顯著高于電動(dòng)噴霧器處理的趨勢(shì)；而霧滴數(shù)量電動(dòng)噴霧器處理卻高于電動(dòng)噴霧器處理，從而可以推斷出電動(dòng)噴霧器具有更好的霧化效果和穩(wěn)定性。在相同作業(yè)條件下，較小的霧滴粒徑和噴霧穩(wěn)定性，可能是電動(dòng)噴霧器噴施藥液的利用率高于手動(dòng)噴霧器的主要原因；袁會(huì)珠等報(bào)道霧滴粒徑與農(nóng)藥藥效之間存在生物最佳粒徑的關(guān)系，霧滴10～50 μm適合防治飛行的害蟲(chóng)，霧滴30～150 μm適合防治作物葉面爬行類(lèi)害蟲(chóng)幼蟲(chóng)，霧滴30～150 μm適合防治植物病害，霧滴100～300 μm適合充分發(fā)揮除草劑藥效［16］。本研究發(fā)現(xiàn)電動(dòng)噴霧器作業(yè)后的藥液平均霧滴粒徑范圍為36.5～368.5 μm，而手動(dòng)噴霧器處理的平均霧滴粒徑范圍為95.1～368.0 μm，說(shuō)明使用電動(dòng)噴霧噴施農(nóng)作物能更好地防治病蟲(chóng)害。霧滴數(shù)量分析發(fā)現(xiàn)呈自上而下遞增趨勢(shì)，分析原因可能為上層和中層霧滴在卡紙上有重疊現(xiàn)象，從而也可能是造成上層和中層卡紙上霧滴粒徑較大的成因。

農(nóng)藥利用率大小與各種因素密切相關(guān)，包括天氣狀況、作物本身特點(diǎn)、農(nóng)藥劑型［17］及施藥器械性能等，因此提高農(nóng)藥利用率是減少農(nóng)藥使用量、控制農(nóng)藥殘留和環(huán)境污染問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)措施。本試驗(yàn)主要研究?jī)煞N施藥器械在水稻上噴霧后的農(nóng)藥利用率和霧滴分布差異，研究證明施藥器械改善是提高農(nóng)藥有效利用率的關(guān)鍵手段，所以積極推進(jìn)高效植保器械使用，可有效提高農(nóng)藥在作物上的農(nóng)藥沉積利用率。

在生產(chǎn)實(shí)踐中，可以把高效植保器械和農(nóng)藥助劑的使用結(jié)合起來(lái)，可大幅度提高農(nóng)作物的農(nóng)藥利用率；同時(shí)農(nóng)藥的噴施技術(shù)也很關(guān)健，如噴頭類(lèi)型、大?。ㄐ吞?hào)）、壓力、流量和噴頭高度，噴施時(shí)間等因素直接影響農(nóng)藥利用率效果［18-20］。航空植保施藥具有用水量低、霧滴粒徑細(xì)、作業(yè)效率高等特點(diǎn)，是病蟲(chóng)害防治植保施藥器械的發(fā)展趨勢(shì)［21］。使用農(nóng)藥助劑可以有效降低藥液的表面張力，有效提高農(nóng)藥有效利用率［22］；何玲等研究發(fā)現(xiàn)：與蒸餾水相比，當(dāng)添加噴霧助劑為1.0%時(shí)，霧滴體積中徑變?yōu)?8.7 μm，表面張力降低64.9%，黏度增加為2.3 mPa·s，鋪展系數(shù)為蒸餾水的58.5倍；當(dāng)施藥量為13.5 L/hm2且添加1.0%噴霧助劑時(shí)，霧滴在水稻冠層的有效利用率達(dá)到48.9%，比不添加助劑提高12.9%［23］。

世界銀行貸款廣東農(nóng)業(yè)面源污染治理項(xiàng)目積極推行高效背負(fù)式電動(dòng)噴霧器和高效農(nóng)藥品種在水稻應(yīng)用，相比于傳統(tǒng)手動(dòng)噴霧器，其農(nóng)藥利用率提高約10個(gè)百分點(diǎn)，節(jié)水量提高20%以上，再積極結(jié)合農(nóng)藥助劑技術(shù)，可望使農(nóng)藥利用率繼續(xù)提高，減少農(nóng)藥施用量，提高病蟲(chóng)害防治效果，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，節(jié)支增產(chǎn)，提高農(nóng)作物收益。

4 結(jié)論

廣東省惠州市惠陽(yáng)區(qū)和博羅縣晚造水稻抽穗期使用手動(dòng)和電動(dòng)噴霧器噴施吡蚜酮、氯蟲(chóng)苯甲酰胺和春雷霉素3種藥液，利用誘惑紅示蹤法，測(cè)定并計(jì)算出電動(dòng)噴霧器噴施3種農(nóng)藥的利用率分別為39.43、38.03、38.98個(gè)百分點(diǎn)，手動(dòng)噴霧器的農(nóng)藥利用率分別為29.02%、28.08%和28.50%，電動(dòng)噴霧器比手動(dòng)噴霧分別提高10.41%、9.95%和10.93%，且電動(dòng)噴霧器的農(nóng)藥利用率均顯著大于手動(dòng)噴霧器。采用霧滴卡法分析兩種噴霧器噴施后藥液霧滴沉積分布、粒徑和數(shù)量差異。霧滴沉積分布結(jié)果表明：手動(dòng)和電動(dòng)噴霧器處理均是自上而下逐漸遞減，且不同層之間霧滴沉積量達(dá)到差異顯著水平。霧滴粒徑分析結(jié)果表明：手動(dòng)噴霧器處理在水稻中層和下層的霧滴粒徑均顯著高于電動(dòng)噴霧器處理。霧滴數(shù)量分析結(jié)果表明：電動(dòng)噴霧器處理水稻中層和下層霧滴數(shù)量均高于手動(dòng)噴霧器處理，且下層霧滴數(shù)量達(dá)到差異顯著水平。不同層的霧滴粒徑和數(shù)量分析結(jié)果說(shuō)明電動(dòng)噴霧器的霧化效果優(yōu)于手動(dòng)噴霧器。