荀 棟，何家樂，陳木森，楊浩娜，潘 樂

（1.汨羅市植保植檢站，湖南 汨羅 414400；2.湖南省農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究所,湖南 長(zhǎng)沙410125；3.湖南谷成農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，湖南 汨羅 414400）

汨羅市是湖南省糧食生產(chǎn)大縣，常年水稻種植面積在6.1 萬(wàn)hm2以上。水稻紋枯病是水稻中后期的主要病害，近年來(lái)隨著稻田肥力水平不斷提高，秸稈還田技術(shù)大面積推廣，該病發(fā)生面積逐年擴(kuò)增，局部重發(fā)頻率明顯上升，給水稻生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅[1]。該病在高溫高濕的條件下發(fā)生嚴(yán)重，特別是在高產(chǎn)稻區(qū)，發(fā)生時(shí)造成秕谷較多，千粒重下降，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致水稻抽穗異常，甚至出現(xiàn)絕收[2-3]。水稻生長(zhǎng)中后期植株茂盛，水稻病蟲害頻發(fā)，采用常規(guī)施藥方法，藥液很難防治水稻中下部病蟲害，導(dǎo)致防治效果不佳，有時(shí)常規(guī)施藥后還出現(xiàn)病蟲害成災(zāi)現(xiàn)象，嚴(yán)重影響水稻生產(chǎn)，急需研發(fā)針對(duì)性強(qiáng)、效率高的防治技術(shù)。

近年來(lái)汨羅市不斷更新植保作業(yè)設(shè)備，植保無(wú)人機(jī)施藥技術(shù)得到快速發(fā)展，目前全市植保無(wú)人機(jī)設(shè)備超過(guò)120 臺(tái)，植保飛防技術(shù)在農(nóng)作物病蟲草害防治中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。目前，植保無(wú)人機(jī)常采取低空低容量噴霧，防治效率高，能實(shí)現(xiàn)快速規(guī)?；粨舴乐?，同時(shí)受作物類型、作物長(zhǎng)勢(shì)、作業(yè)時(shí)間、天氣條件等因素的限制較小，特別是在水稻分蘗后期，相對(duì)于傳統(tǒng)作業(yè)方式優(yōu)勢(shì)更加明顯[4]?；诖?，試驗(yàn)比較了極飛P20 植保無(wú)人機(jī)施藥方式與擔(dān)架式機(jī)動(dòng)噴霧器、背負(fù)式電動(dòng)噴霧器這2 種常規(guī)施藥方式對(duì)水稻中后期紋枯病的防治效果，以期為植保無(wú)人機(jī)施藥防控稻田病蟲害提供技術(shù)支持，進(jìn)而推動(dòng)植保無(wú)人機(jī)的應(yīng)用和發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及材料

試驗(yàn)在汨羅市古培鎮(zhèn)南環(huán)村進(jìn)行，試驗(yàn)田為規(guī)則矩形，地勢(shì)開闊，排灌方便，土壤肥力中等，有機(jī)質(zhì)含量23 g/kg，pH 值5.9。供試水稻品種為常規(guī)中熟秈稻湘早秈45 號(hào)。2020 年4 月12 日拋栽，秧苗密度為2.1 萬(wàn)株/667m2，基本苗9 萬(wàn)～10 萬(wàn)株/667m2。

試驗(yàn)藥劑為27.8%噻呋·己唑醇懸浮劑（浙江博仕達(dá)作物科技有限公司）和懷農(nóng)特天然植物精油助劑（美國(guó)奧羅阿格瑞國(guó)際有限公司）。

試驗(yàn)設(shè)備包括：（1）極飛P20 植保無(wú)人機(jī)，廣州極飛科技有限公司生產(chǎn)，噴頭型號(hào)為高速離心噴頭，轉(zhuǎn)速為1 000～13 000 r/min，霧滴粒徑70.0～550.0 μm，飛行速度0.1～12.0 m/s，飛行高度0.5～18.0 m，流量500～30 000 mL/667m2（流量與速度成反比例關(guān)系），噴幅1.0～6.0 m（噴幅與霧滴粒徑、飛行高度相關(guān)）；（2）3WG-45 擔(dān)架式機(jī)動(dòng)噴霧器，湖南豐茂植保機(jī)械有限公司生產(chǎn)，噴頭類型為單噴頭，平均霧滴51.77 μm；（3）3WBD-16HBA 型背負(fù)式電動(dòng)噴霧器，山東衛(wèi)士生產(chǎn)，噴頭型號(hào)為液力切向進(jìn)液式雙噴頭，d=1.6 mm，平均霧滴粒徑176.67 μm[5]。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)將矩形試驗(yàn)田塊分為6 個(gè)小區(qū)，處理1～5 每個(gè)小區(qū)面積0.2 hm2，處理6 小區(qū)面積0.1 hm2，小區(qū)間設(shè)置隔離帶。處理1～3 均為植保無(wú)人機(jī)低空低容量噴霧施藥，施藥量分別為20、18 和16 g/667m2；處理4 和處理5 分別為擔(dān)架式噴霧機(jī)和人工手動(dòng)噴霧器施藥，施藥量均為20 g/667m2；處理6 為空白對(duì)照區(qū)（表1）。于水稻齊穗期施藥，此時(shí)株高為90 cm，施藥時(shí)間為6 月15 日上午8：00—9：00，天氣晴，溫度24.3℃，相對(duì)濕度82%，風(fēng)速0.8 m/s。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.2 設(shè)備條件（1）極飛P20 型植保無(wú)人機(jī)：飛行速度3 m/s，飛行高度離冠層1 m （仿地飛行1.8），噴幅4 m（處分蘗后期）；藥液量為0.5 L/667m2。（2）3WG-45 擔(dān)架式機(jī)動(dòng)噴霧器：配備新型遠(yuǎn)程寬幅噴槍，噴槍射程10 m，噴幅7.6 m，噴槍流量為34 L/min，工作壓力為1.0～3.5 Mpa；藥液量為50 L/667m2。（3）3WBD-16HBA 背負(fù)式電動(dòng)噴霧器：噴頭為雙扇形噴頭，噴頭流量1 L/min；工作壓力為0.2～0.4 Mpa ；人工行走速度約0.6 m/s；藥液量為30 L/667m2。

1.2.3 藥劑配方用量按照表1 的設(shè)計(jì)方案，采用2次稀釋法配置藥液逐一進(jìn)行噴施。因植保無(wú)人機(jī)藥液量較少，故采用極飛P20 專用灌藥機(jī)灌藥，以便降低誤差。

1.2.4 調(diào)查方法施藥后觀察水稻田間長(zhǎng)勢(shì)，考察是否存在藥害及機(jī)械損傷現(xiàn)象。

根據(jù)GBT 15791—2011 水稻紋枯病測(cè)報(bào)技術(shù)規(guī)范，用小區(qū)對(duì)角線5 點(diǎn)取樣法選擇調(diào)查點(diǎn)，每點(diǎn)5 叢水稻，以株為單位調(diào)查每小區(qū)施藥前、施藥后7、14 d 的發(fā)病情況。水稻紋枯病病情按照以下分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分為0～9 級(jí)：0 級(jí)，全株無(wú)?。? 級(jí)，第4 葉片及其以下各葉鞘、葉片發(fā)?。ㄒ詣θ~為第1 片葉）；3 級(jí)，第3 葉片及其以下各葉鞘、葉片發(fā)??；5 級(jí)，第2 葉片及其以下各葉鞘、葉片發(fā)?。? 級(jí)，劍葉葉片及其以下各葉鞘、葉片發(fā)??；9 級(jí)，全株發(fā)病，提早枯死。根據(jù)公式（1）～（4）計(jì)算病害發(fā)生率、病害減退率、病情指數(shù)、防治效果[6-7]。

1.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析用IBM SPSS Statistics 19 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，采用Duncan 氏新復(fù)極差分析法進(jìn)行差異顯著性分析[7]，田間數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。結(jié)合當(dāng)?shù)夭煌┧幵O(shè)備田間操作實(shí)際和施藥經(jīng)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)分析不同藥械的作業(yè)效率和成本。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施藥方式對(duì)水稻安全性的影響

施藥后1、3、7 d 進(jìn)行田間觀察發(fā)現(xiàn)，處理1～3均未出現(xiàn)水稻生長(zhǎng)不良等藥害及機(jī)械風(fēng)場(chǎng)損傷等現(xiàn)象，表明使用極飛P20 植保無(wú)人機(jī)低空噴霧不影響水稻正常生長(zhǎng)；處理4 出現(xiàn)小片機(jī)械損傷痕跡，3 d 后基本恢復(fù)，表明擔(dān)架式機(jī)動(dòng)噴霧器對(duì)水稻有一定的機(jī)械損傷；其他小區(qū)水稻生長(zhǎng)正常。

2.2 不同施藥方式防治效果的比較

由表2 可知，當(dāng)用藥量為20 g/667m2時(shí)，植保無(wú)人機(jī)、擔(dān)架式機(jī)動(dòng)噴霧器和背負(fù)式電動(dòng)噴霧器的防治效果分別為92.32%、91.22%和87.79%，前二者的防效顯著高于第三者；采用植保無(wú)人機(jī)施藥的處理，用藥量為16 g/667m2時(shí)，防治效果為83.22%，顯著低于其他藥劑處理，而用藥量為18 g/667m2時(shí)，防治效果為91.15%，與擔(dān)架式機(jī)動(dòng)噴霧器處理的防效相當(dāng)，顯著高于背負(fù)式電動(dòng)噴霧器處理的防效。這表明，與常規(guī)噴霧器施藥方式相比，植保無(wú)人機(jī)在用藥量降低10%時(shí)，仍可獲得相同甚至更好的防治效果，同時(shí)可大幅度節(jié)省施藥時(shí)的用水量。

表2 不同施藥方式對(duì)水稻紋枯病的防治效果

2.3 不同施藥方式作業(yè)效率的比較

通過(guò)實(shí)際操作情況分析，并結(jié)合以往使用3 種藥械作業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，比較了3 種不同的藥械的作業(yè)效率（表3），發(fā)現(xiàn)：（1）使用背負(fù)式電動(dòng)噴霧器施藥，作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)、作業(yè)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、透氣性差，如果長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)，容易發(fā)生人員藥物中毒和高溫中暑等事件，而且由于人工作業(yè)易出現(xiàn)漏噴和重噴的現(xiàn)象，用藥量控制誤差較大，影響作物受藥面積和受藥程度的均一性，因此難以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的防治效果；（2）使用擔(dān)架式機(jī)動(dòng)噴霧器，勞動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)較低，作業(yè)效率有明顯提高，但是對(duì)作物的機(jī)械損傷相對(duì)較大，同時(shí)用水量較大，農(nóng)藥的利用率不高，易造成環(huán)境污染，且對(duì)高大密集型的農(nóng)作物防治效果不佳，還會(huì)受到作業(yè)車道、水源、氣候條件等因素的制約；（3）采用新型植保無(wú)人機(jī)低空低容量施藥作業(yè)，不僅施藥作業(yè)效率高、農(nóng)藥用量少、用水量小、勞動(dòng)強(qiáng)度低，而且還具有運(yùn)輸方便、安全可靠等特點(diǎn)，是可實(shí)現(xiàn)快速規(guī)?；静∠x害專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治的新型植保藥械。

表3 3 種植保機(jī)械使用效率的比較

3 小結(jié)與討論

試驗(yàn)結(jié)果顯示，極飛P20 型植保無(wú)人機(jī)施藥對(duì)水稻紋枯病的防治效果，與同等劑量的擔(dān)架式機(jī)動(dòng)噴霧器和背負(fù)式電動(dòng)噴霧器效果相當(dāng)，甚至減少藥劑使用量的10%，也能達(dá)到相同甚至更好的防治效果。植保無(wú)人機(jī)作業(yè)噴施的藥液量為0.5 L/667m2，相對(duì)于同等條件下的擔(dān)架式噴霧器（藥液量為50 L/667m2）和人工手動(dòng)噴霧（藥液量為30 L/667m2），節(jié)水率高達(dá)98%以上，同時(shí)降低農(nóng)藥使用量約10%，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)藥的減量使用，降低了環(huán)境污染。其具體優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在：極飛P20 型植保無(wú)人機(jī)屬于低空低容量噴霧，接近作物噴灑，避免了農(nóng)藥的漂移和流失；農(nóng)藥噴灑霧滴細(xì)小、均勻，覆蓋面積較大，容易擊中靶標(biāo)，提高了防治效果和防治效率；同時(shí)植保無(wú)人機(jī)能產(chǎn)生較強(qiáng)的向下壓力，作物葉片正反兩面均有著藥，可實(shí)現(xiàn)立體防治。

植保無(wú)人機(jī)具有勞動(dòng)強(qiáng)度低、作業(yè)效率高且對(duì)作物安全的特點(diǎn)。隨著農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)日漸增多，散戶種植逐漸被農(nóng)業(yè)合作社、家庭農(nóng)場(chǎng)等規(guī)模化種植所取代，植保無(wú)人機(jī)防控作物病蟲害的方式也慢慢被農(nóng)民認(rèn)可。伏榮桃等[8]研究表明，植保無(wú)人機(jī)在最適飛行高度、飛行速度和添加飛防助劑等條件下，對(duì)水稻病蟲害防治效果顯著，具有大面積推廣應(yīng)用價(jià)值。筆者的試驗(yàn)也驗(yàn)證了在水稻中后期病蟲害防治困難時(shí)期，應(yīng)用植保無(wú)人機(jī)施藥防治水稻紋枯病效果最好，同時(shí)解決了水稻中后期病蟲害防治勞動(dòng)強(qiáng)度大、容易延誤防治時(shí)機(jī)等問(wèn)題，避免了水稻產(chǎn)量的虧損。郭海明等[9]指出，推進(jìn)專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治，推廣運(yùn)用植保新技術(shù)，是構(gòu)建湖南現(xiàn)代植保體系的發(fā)展方向。

運(yùn)用極飛P20 植保無(wú)人機(jī)低空低容量噴霧技術(shù)，在保證藥效的同時(shí)，可降低農(nóng)藥使用量約10%，農(nóng)藥減量增效效果明顯，同時(shí)植保無(wú)人機(jī)防治效率高，能實(shí)現(xiàn)大面積快速作業(yè)，更加符合現(xiàn)代種植大戶、合作社需求，有利于推進(jìn)農(nóng)業(yè)社會(huì)化服務(wù)、助力鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)興旺。