劉玉生，劉妤玲，黃樹(shù)清，牛彤彤，袁會(huì)珠，閆曉靜*

(1.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)藥研制與施藥技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧 530007；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，北京 1001933；3.廣西田園生化股份有限公司，廣西 南寧 530007)

番茄晚疫病是番茄生產(chǎn)上重大毀滅性病害，由疫霉菌(Phytophthorainfestans(Mont.)DeBary)侵染所致，番茄的葉、莖、花和果實(shí)均可被侵染，為害番茄整個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期，發(fā)病嚴(yán)重時(shí)造成莖部腐爛、植株萎蔫和果實(shí)變褐色，影響產(chǎn)量和外觀品質(zhì)。該病為低溫高濕性病害，當(dāng)濕度大時(shí)，容易迅速流行暴發(fā)，對(duì)防治的及時(shí)性要求很高。目前實(shí)際生產(chǎn)中，防治番茄晚疫病仍然以化學(xué)藥劑防治為主，在殺菌劑使用中，人們對(duì)低容量噴霧技術(shù)普遍存疑，習(xí)慣常規(guī)大容量噴霧施藥法，噴霧藥液把作物葉片打濕打透，不僅費(fèi)水費(fèi)工，而且大水量提供了有利于病害發(fā)展的高濕環(huán)境，防治效果往往不理想。

植保無(wú)人飛機(jī)低容量噴霧技術(shù)是近年來(lái)快速發(fā)展起來(lái)的高效農(nóng)藥使用技術(shù)，以其省工、省水、省時(shí)、省力等優(yōu)勢(shì)受到越來(lái)越多的關(guān)注[1，2]。水稻、小麥等禾本科矮桿作物的葉面狹窄，葉片基本上是直立型(包括一部分較長(zhǎng)葉片的下垂部分)，株冠層是上下通透型，郁閉度不大，植保無(wú)人飛機(jī)低容量噴霧技術(shù)的農(nóng)藥?kù)F滴可以在這種株冠層穿透，有效防治小麥蚜蟲(chóng)、白粉病、稻縱卷葉螟等重要病蟲(chóng)害，并且在水稻、小麥、玉米等主要糧食作物得到了推廣應(yīng)用[3-6]。但是對(duì)于葉面平展、郁閉度大的番茄植株，這種植保無(wú)人飛機(jī)低容量噴霧技術(shù)的農(nóng)藥?kù)F滴能否在番茄株冠層沉積分布、施藥液量如何設(shè)置才能有效防治晚疫病等均需要開(kāi)展田間實(shí)際研究。

本文通過(guò)設(shè)置不同的飛防畝施藥液量梯度處理，飛防藥劑減施處理，并設(shè)以常規(guī)大容量噴霧方法做對(duì)照，研究施藥液量對(duì)植保無(wú)人飛機(jī)低容量噴霧防治番茄晚疫病的影響。根據(jù)作物冠層霧滴分布[7，8]、對(duì)番茄晚疫病防效等篩選和判斷飛防最佳畝施藥液量，以期為番茄晚疫病高效防控提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)藥劑 45%戊唑·嘧菌酯懸浮劑、2%氨基寡糖素水劑。

1.2 試驗(yàn)儀器 小型電動(dòng)單旋翼無(wú)人機(jī)-XY8D，離心式轉(zhuǎn)盤噴頭，藥液箱容量10L；人工背負(fù)式電動(dòng)噴霧器(3WBD-20)；霧滴測(cè)試卡。

1.3 試驗(yàn)條件 試驗(yàn)地選在廣西百色市田陽(yáng)縣百育鎮(zhèn)九合村番茄地。田塊面積約10 000m2。土壤類型屬粘性沙壤土。番茄品種為千禧櫻桃小番茄，處于結(jié)果盛期(葉面積指數(shù)在4～5之間)，株高2m左右，栽培密度為1 800株/667m2。防治對(duì)象為番茄晚疫病，初發(fā)期。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)11個(gè)處理，具體(表1)。參照《植保無(wú)人飛機(jī)噴施農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則》(大田作物)(征求意見(jiàn)稿)之規(guī)定，本試驗(yàn)中的植保無(wú)人飛機(jī)低容量噴霧試驗(yàn)處理區(qū)面積為968m2，長(zhǎng)寬為44×22m，周圍設(shè)保護(hù)帶[3]；常規(guī)大容量噴霧(水量60L/667m2)處理和空白對(duì)照小區(qū)(CK)的小區(qū)面積為99m2，長(zhǎng)寬為11×9m。試驗(yàn)處理小區(qū)布置(圖1)。

在第2次施藥前，處理2、處理5和處理10的所有小區(qū)中，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選3株(選在不同的面和行)，在冠層上外層、中外層、中內(nèi)膛、下外層、下內(nèi)膛各布置2張霧滴測(cè)試卡，其中一張布在葉片正面，另一張布在葉片背面，施藥后10min取下，計(jì)數(shù)霧滴測(cè)試卡上每cm2的霧滴數(shù)[9]。

表1 試驗(yàn)藥劑和劑量

注：處理1～9添加相等量的飛防助劑，具體為20mL/667m2。

1.5 施藥方法 處理1～9采用無(wú)人機(jī)施藥，畝用藥液量(表1)，無(wú)人機(jī)飛行高度為距離番茄冠層頂端1.5m左右，飛行速度1.6m/s。處理10采用傳統(tǒng)人工背負(fù)式噴霧，用藥液量60L /667m2。于2019年12月3日上午8～10點(diǎn)第1次施藥，晴 /多云，20℃/10℃，東北風(fēng) 1～2級(jí)；于2019年12月10日上午8～10點(diǎn)第2次施藥，晴天，22℃/6℃，東北風(fēng) 1～2級(jí)；試驗(yàn)期間，田塊除了人工除草外無(wú)其他處理。

1.6 調(diào)查時(shí)間和方法

1.6.1 調(diào)查時(shí)間 于2019年12月3日藥前進(jìn)行晚疫病基數(shù)調(diào)查，第2次藥后7、14d調(diào)查防治效果，共調(diào)查3次。于第2次施藥后調(diào)查計(jì)數(shù)霧滴測(cè)試卡上每平方厘米的霧滴數(shù)。

1.6.2 調(diào)查方法及藥效計(jì)算 參照《植保無(wú)人飛機(jī)噴施農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則》(大田作物)(征求意見(jiàn)稿)，植保無(wú)人飛機(jī)處理區(qū)四邊分別除去2m邊緣區(qū)域，剩余部分劃分成9等份(九宮格)，隨機(jī)選擇5個(gè)調(diào)查小區(qū)，每個(gè)調(diào)查區(qū)域隨機(jī)選擇5點(diǎn)取樣，調(diào)查小區(qū)面積不小于常規(guī)對(duì)照處理和空白對(duì)照小區(qū)面積，(圖3)。

每小區(qū)隨機(jī)五點(diǎn)取樣，使取樣點(diǎn)分布在不同的行或不同的面，每點(diǎn)調(diào)查連續(xù)的5株，每株從上部第一片全展開(kāi)的復(fù)葉開(kāi)始，往下調(diào)查5片復(fù)葉，記錄晚疫病發(fā)生的復(fù)葉個(gè)數(shù)，按下述公式計(jì)算發(fā)病率和防治效果。

防效(%)=[1-CK0PT1/(CK1PT0)]100

式中CK0、CK1分別為空白對(duì)照區(qū)藥前、藥后病害發(fā)生率，PT0、PT1分別為處理區(qū)藥前、藥后病害發(fā)生率。

使用DPS統(tǒng)計(jì)分析軟件中的Duncan’s新復(fù)極差法對(duì)各處理間防效以及不同部位霧滴密度進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

晚疫病藥效試驗(yàn)結(jié)果(表2)。試驗(yàn)結(jié)果表明，第2次藥后7d，效果最好的依次為處理5、9、7，防效在83.82%～81.56%，三者差異不顯著，均顯著好于其它處理；效果其次的依次為處理3、10、8、6，防效在75.44%～73.83%，四者差異不顯著；處理4和處理2也有較好的防效，分別為65.82%、62.62%，二者差異不顯著，但與前后其它處理均達(dá)到顯著差異水平；效果最差的為處理1，防效41.97%。

第2次藥后14d，效果最好的依次為處理9、5、7，防效在85.48%～83.61%，與藥后7d相比，保持了很好的穩(wěn)定性，三者差異不顯著，均顯著好于其它處理；效果其次的依次為處理3、6、8、10，防效在72.22%～67.26%，其中處理10的防效顯著低于處理3，其它處理兩兩對(duì)比差異均不顯著；處理4和處理2也有較好的防效，分別為60.12%、58.62%，比藥后7d的效果略有下降，二者差異不顯著，與前后其它處理均達(dá)到差異顯著水平；效果最差的依然為處理1，防效38.71%。

表2 不同處理對(duì)番茄晚疫病的防治效果

注：表中數(shù)據(jù)為平均值，同列數(shù)據(jù)后小寫(xiě)字母不同為0.05水平下差異顯著。

霧滴分布測(cè)試結(jié)果(表3)。測(cè)試結(jié)果表明，處理2和處理5霧滴在番茄上、中、下外層葉正面的分布均成逐漸遞減趨勢(shì)，分別從21.00個(gè)/cm2、51.92個(gè)/cm2遞減到13.42個(gè)/cm2、32.25個(gè)/cm2，均達(dá)到差異顯著水平，對(duì)應(yīng)的葉背面無(wú)此規(guī)律，反而是下外層葉背霧滴明顯比中外層葉背霧滴多；處理10上、中、下外層葉正面均是霧滴連片，無(wú)法計(jì)數(shù)，對(duì)應(yīng)的葉背呈逐漸遞減規(guī)律，從21.83個(gè)/cm2遞減到1.42個(gè)/cm2，達(dá)到差異顯著水平；各處理內(nèi)膛霧滴分布均明顯較少，處理2、5、10的霧滴密度范圍依次為1.25～4.08個(gè)/cm2、4.50～14.25個(gè)/cm2、0.50個(gè)/cm2～不可計(jì)數(shù)，其中處理2和處理5的下內(nèi)膛葉背霧滴密度明顯大于同處理內(nèi)其它內(nèi)膛部位。

表3 不同噴霧方式殺菌劑霧滴在番茄冠層的沉積分布

注：表中數(shù)據(jù)為平均值，同列數(shù)據(jù)后小寫(xiě)字母不同為0.05水平下差異顯著。

3 討論

晚疫病是一種由卵菌綱致病疫霉引起的真菌性病害，危害全球范圍的番茄和馬鈴薯[10]，交叉感染、交互抗藥性普遍存在，因此高效省力化防控晚疫病，對(duì)番茄、馬鈴薯等作物生產(chǎn)具有重大意義。本試驗(yàn)從無(wú)人機(jī)噴霧施藥防治番茄晚疫病效果來(lái)看，不減藥的情況下，施藥液量0.5、1L/667m2時(shí)均顯著低于常規(guī)噴霧，2L/667m2時(shí)與常規(guī)噴霧相當(dāng)，3～5L/667m2時(shí)顯著高于常規(guī)噴霧，尤其是持效期比常規(guī)噴霧更優(yōu)異，說(shuō)明無(wú)人機(jī)噴霧施藥液量2L/667m2及以上時(shí)防治番茄晚疫病具有較好的可行性。試驗(yàn)得出無(wú)人機(jī)噴霧施藥液量3、4、5L/667m2時(shí)效果差異不顯著，綜合考慮工效、成本、經(jīng)濟(jì)價(jià)值等方面，建議飛防施藥液量以2～3L/667m2為佳。

在飛防減藥25%時(shí)，施藥液量2L/667m2的處理與1L/667m2不減藥處理的防效相當(dāng)，施藥液量3、4L/667m2的處理與2L/667m2飛防不減藥及常規(guī)噴霧不減藥處理的防效相當(dāng)，說(shuō)明在飛防施藥液量3L/667m2或4L/667m2時(shí)，減藥25%仍可保持常規(guī)噴霧的防效水平，且持效性比常規(guī)噴霧更好，進(jìn)一步說(shuō)明飛防促成農(nóng)藥減施，可行性好，應(yīng)用價(jià)值高。巴秀成[11]、張龍[6]等人研究得出，無(wú)人機(jī)可以減少殺蟲(chóng)劑用量，速效性差一些，持效性基本相當(dāng)。而本文得出減量后，對(duì)病害的防控速效性相當(dāng)，持效性更好，推測(cè)飛防對(duì)病害的防控在速效性、持效性方面均比對(duì)蟲(chóng)害的防控更有優(yōu)勢(shì)。

比較無(wú)人機(jī)低容量噴霧與常規(guī)大容量噴霧的霧滴在番茄冠層中分布情況得出，在葉片背面霧滴分布，無(wú)人機(jī)低容量噴霧比常規(guī)大容量噴霧有明顯的優(yōu)勢(shì)。無(wú)人機(jī)低容量噴霧施藥液量3L/667m2比1L/667m2在內(nèi)膛著藥方面更優(yōu)異，防效也明顯更高。常規(guī)大容量噴霧雖然施藥液量高達(dá)60L/667m2，但殺菌劑霧滴在番茄葉片背面沉積分布很少，尤其是番茄株冠層的內(nèi)膛霧滴沉積很少，其對(duì)晚疫病的防治效果也顯著不及飛防施藥液量3L/667m2的處理。這與周奮啟[12]、陳銀鳳[13]等人在小麥病害上的研究結(jié)果是一致的，也與袁會(huì)珠[14，15]等人研究霧滴覆蓋密度與農(nóng)藥防治效果的關(guān)系、農(nóng)藥有效利用率與噴霧技術(shù)優(yōu)化的研究結(jié)果是一致的。另外，番茄葉背氣孔是葉正面氣孔數(shù)的3倍以上，葉背面著藥，藥劑吸收利用率更高。晚疫病菌在葉片正反面均有著生，太陽(yáng)光下，葉背的病菌擴(kuò)展和繁殖比葉正面更迅速，因此葉片背面著藥，比葉正面著藥有更高的藥劑利用率。

霧滴在番茄冠層中的分布情況來(lái)看，植保無(wú)人飛機(jī)低容量噴霧在番茄株冠層的上、中、下外層葉正面的霧滴密度呈逐步下降趨勢(shì)。飛防噴霧的下外層、下內(nèi)膛的葉背霧滴密度明顯高于對(duì)應(yīng)的中外層、中內(nèi)膛葉背，這反而可能是無(wú)人機(jī)噴霧比常規(guī)噴霧的又一優(yōu)勢(shì)，推測(cè)無(wú)人機(jī)噴霧對(duì)常發(fā)于冠層中下部的病蟲(chóng)害比常規(guī)噴霧更高效。

番茄晚疫病發(fā)生主要取決于溫度和濕度，發(fā)病最適相對(duì)濕度為100%[16]，也即高濕環(huán)境更有利于發(fā)病。常規(guī)大容量噴霧處理，施藥液量高達(dá)60L/667m2，田間噴霧作業(yè)增加了濕度，給病害侵染提供了更適宜的環(huán)境，該論據(jù)進(jìn)一步支撐無(wú)人機(jī)低容量噴霧防治番茄晚疫病的可行性。

總體來(lái)看，番茄結(jié)果盛期，株冠層葉面積指數(shù)最大，一般為4～5之間，植保無(wú)人飛機(jī)低容量噴霧施藥液量以2～3L為佳，可酌情減施殺菌劑劑量10%～25%，其它生長(zhǎng)時(shí)期可適當(dāng)減少畝施藥液量，從殺菌劑霧滴分布及對(duì)作物的安全性方面考慮，植保無(wú)人飛機(jī)低容量噴霧防治番茄病蟲(chóng)害的畝施藥液量不宜低于2L。