徐曉厚，蓋 瑜，曲向新，劉 冰，宮玉東

（1 龍口市現(xiàn)代果樹技術(shù)研究所，山東265718）（2 煙臺(tái)市牟平區(qū)文化街道農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心）（3 萊陽(yáng)市農(nóng)技推廣中心）

植保無(wú)人機(jī)是用于農(nóng)林植物保護(hù)作業(yè)的無(wú)人駕駛飛機(jī)，通過(guò)地面遙控或?qū)Ш斤w控，來(lái)實(shí)現(xiàn)噴灑作業(yè)。截至2020 年底，我國(guó)植保無(wú)人機(jī)保有量10萬(wàn)架，居世界首位[1]。近年來(lái)，無(wú)人機(jī)被列入農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼的省份逐年增多，全國(guó)均在積極推廣植保無(wú)人機(jī)技術(shù)[2]。由于植保無(wú)人機(jī)作業(yè)效率高、作業(yè)成本低、效果顯著、操作便捷、對(duì)施藥人員安全性高等優(yōu)點(diǎn)，在小麥、玉米、水稻、棉花等大田作物上得到廣泛應(yīng)用[3]。蘋果是我國(guó)北方第一大水果，全國(guó)面積約200 萬(wàn)hm2，一般成齡蘋果樹每667 m2需噴灑藥液200～300 kg[4]，每年噴藥次數(shù)8～12 次，單位面積用藥量、工作量均是大田作物的幾十倍，植保無(wú)人機(jī)市場(chǎng)容量巨大。蘋果褐斑?。跰arssonina mali（P.Henn）Ito］是導(dǎo)致蘋果樹早期落葉的最主要病害，主要為害新梢下部老葉片，病菌潛育期6～12 d，從侵染到落葉需要13～55 d，一般在6 月中旬開始發(fā)病，7—9 月為發(fā)病高峰，造成大量落葉[5]。由于蘋果樹樹冠高大，盛果期果園覆蓋率75%～80%，葉面積系數(shù)3.5～4.0，每667 m2枝量7.5 萬(wàn)～8.0 萬(wàn)條[6]，植保無(wú)人機(jī)的防效令人擔(dān)憂，至今報(bào)道很少。本試驗(yàn)采用極目E-A2021 植保無(wú)人機(jī)和人工高壓機(jī)動(dòng)噴霧器2 種施藥方式，以健攻及飛防助劑為試驗(yàn)藥劑，探索不同施藥方法對(duì)蘋果褐斑病的防治效果。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)蘋果園設(shè)在山東省龍口市新嘉鎮(zhèn)徐家莊村，平原地，壤土，pH 值6.5，有機(jī)質(zhì)含量1.1%，主栽品種煙富3 號(hào)，喬砧，行株距4.0 m×2.5 m，樹齡9 年，紡錘形樹形，平均樹高3.3 m，樹冠通透，冠幅2.7 m，歷年蘋果褐斑病中等偏重發(fā)生。試驗(yàn)園每667 m2年施商品有機(jī)肥200 kg、復(fù)合肥160 kg，年澆水4 次，管理水平中等。

施藥器械：極目E-A2021 全地形版全域感知植保無(wú)人機(jī)（2021 款），蘇州極目機(jī)器人科技有限公司生產(chǎn)提供。起飛重量45 kg，負(fù)載量20 L，續(xù)航時(shí)間10～12 min/架次，采用2021 款彌霧雙噴頭。人工施藥器械采用歐森OS-30 型高壓機(jī)動(dòng)噴霧器，市購(gòu)，采用環(huán)形三頭噴頭，噴孔直徑0.8 mm。

供試藥劑：健攻（12%苯甲·氟酰胺懸浮劑）、飛防助劑均由巴斯夫（中國(guó)）有限公司提供。

其他材料：水敏紙76 mm×26 mm（先正達(dá)作物保護(hù)公司生產(chǎn)）、雙面膠、塑封袋等。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)4 個(gè)處理（表1），每個(gè)處理600 m2，各試驗(yàn)區(qū)條件基本一致，處理之間設(shè)置8～9 m 隔離帶，避免藥液漂移干擾。2021 年6 月20 日、7 月11 日、8 月22 日噴藥，共3 次。施藥前在無(wú)人機(jī)處理區(qū)分別選擇樹冠上層（2.3 m）、中層（1.5 m）、下層（0.7 m）的外圍、內(nèi)膛葉面、葉背放置水敏紙，每處理放置15 張水敏紙，用雙面膠固定。

表1 試驗(yàn)處理

飛防按照常量噴灑（每667 m26 L）作業(yè)質(zhì)量要求[7]，結(jié)合蘋果園實(shí)際作業(yè)情況和經(jīng)驗(yàn)，采用十字交叉作業(yè)法，即先順蘋果種植行向飛行噴灑1 遍，再垂直種植行向飛行噴灑1 遍。具體參數(shù)如下：飛行速度1.5 m/s，噴幅4.5 m，作業(yè)高度仿地飛行，始終距離冠層2.3 m，霧滴粒徑40μm。

人工噴藥按照大容量噴霧（每667 m2200 L）作業(yè)質(zhì)量要求[8]，高壓機(jī)動(dòng)噴霧器工作壓力3.0 MPa，霧滴粒徑145μm。

1.3 調(diào)查內(nèi)容及方法

（1）霧滴檢測(cè)。無(wú)人機(jī)施藥結(jié)束后，待霧滴干燥后，戴橡皮膠套，立即取下水敏紙，以防吸潮。然后將不同處理的水敏紙放入對(duì)應(yīng)的塑封袋內(nèi)，封口保存，帶回實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)。室內(nèi)先對(duì)水敏紙進(jìn)行掃描，然后用Depositscan 圖像處理軟件對(duì)圖像進(jìn)行處理，檢測(cè)霧滴大小、霧滴密度、覆蓋率等指標(biāo)。

（2）調(diào)查方法及時(shí)間。噴藥前調(diào)查發(fā)病基數(shù)，第2 次噴藥后11 d、第3 次噴藥后18 d 各調(diào)查1 次，共調(diào)查3 次。每處理分4 個(gè)小區(qū)調(diào)查（記作4 次重復(fù)），每小區(qū)2 株樹，每處理共計(jì)8 株。在每株樹的東、南、西、北每個(gè)方位各固定2 個(gè)新梢，定期調(diào)查新梢全部葉片，記錄總?cè)~數(shù)、各級(jí)病葉數(shù)。同時(shí)于第1 次噴藥后3 d、第2 次噴藥后7 d 目測(cè)藥劑對(duì)蘋果樹是否有藥害。

病葉分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0 級(jí)，無(wú)病斑；1 級(jí)，病斑面積占整個(gè)葉面積的10%以下；3 級(jí)，病斑面積占整個(gè)葉面積的11%～25%；5 級(jí)，病斑面積占整個(gè)葉面積的26%～40%；7 級(jí)，病斑面積占整個(gè)葉面積的41%～65%；9 級(jí)，病斑面積占整個(gè)葉面積的66%以上。

病情指數(shù)=［∑（各級(jí)病葉數(shù)×相對(duì)級(jí)數(shù)值）/（調(diào)查總?cè)~數(shù)×9）］×100

防治效果（%）=［（空白對(duì)照區(qū)病情指數(shù)-處理區(qū)病情指數(shù)）/空白對(duì)照區(qū)病情指數(shù)］×100

1.4 試驗(yàn)當(dāng)日氣象資料

6 月20 日多云，風(fēng)力2 級(jí)，最低氣溫22 ℃，最高氣溫30 ℃，日平均氣溫27.5 ℃，空氣相對(duì)濕度50%；7 月11 日多云轉(zhuǎn)小雨，風(fēng)力3 級(jí)，最低氣溫26 ℃，最高氣溫34 ℃，日平均氣溫29.6 ℃，空氣相對(duì)濕度64%；8 月22 日晴，風(fēng)力1 級(jí)，最低氣溫24 ℃，最高氣溫31 ℃，日平均氣溫28.3 ℃，空氣相對(duì)濕度57%。第2 次噴藥（7 月11 日）后1 h 遇4 mm 小雨，無(wú)補(bǔ)噴。

2 結(jié)果與分析

2.1 無(wú)人機(jī)噴藥的霧滴密度及覆蓋率

由表2 可以看出，無(wú)人機(jī)噴施的霧滴密度，葉面、葉背均以樹冠上層最高，葉面、葉背相差不大。樹冠中層葉面霧滴密度小于上層而大于下層，但與上層和下層差異均不大，葉面、葉背相差最大；葉背霧滴密度最小，明顯小于上層和下層。樹冠下層葉面霧滴密度小于上層和中層；葉背霧滴密度小于上層而大于中層，葉面、葉背差值居中。無(wú)人機(jī)噴施的霧滴覆蓋率以樹冠上層葉片的正反面最高，中層和下層葉片正反面的覆蓋率均較低。

表2 蘋果樹不同部位無(wú)人機(jī)噴藥?kù)F滴密度和覆蓋率

2.2 無(wú)人機(jī)噴藥對(duì)蘋果褐斑病的防效

從表3 可以看出，植保無(wú)人機(jī)和人工噴施健攻對(duì)比，防效差異不顯著。目測(cè)水敏紙上霧滴，無(wú)人機(jī)噴施的果樹，樹冠下層和內(nèi)膛葉片正反面普遍著藥量少，與人工噴施相比還有一定差距。增加飛防專用助劑，效果非但不明顯，而且略有下降。可能是由該小區(qū)枝量略多、樹冠偏大所致。調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，采用無(wú)人機(jī)噴施的處理，發(fā)病葉片主要集中在樹冠下層和內(nèi)膛；而人工噴霧的果樹，樹冠上層葉片褐斑病發(fā)病率明顯高于無(wú)人機(jī)噴施。

表3 無(wú)人機(jī)噴藥對(duì)蘋果褐斑病的防治效果

2.3 無(wú)人機(jī)噴藥的安全性

第1 次噴藥后3 d、第2 次噴藥后7 d 觀察，未發(fā)現(xiàn)噴藥對(duì)蘋果樹生長(zhǎng)造成不良影響，葉片、幼果和新梢均表現(xiàn)正常，無(wú)任何藥害癥狀。

3 討論與小結(jié)

綜合分析，影響無(wú)人機(jī)防效的最主要因素是蘋果園單位面積枝條數(shù)量、樹冠通風(fēng)透光條件及風(fēng)力大小，建議用于樹齡8 年以下、每667 m2枝量8 萬(wàn)條以下、行距4 m 以上、通風(fēng)透光十分良好的紡錘形或主干形蘋果園。傳統(tǒng)的主干疏散分層形、小冠疏層形，每667 m2枝量10 萬(wàn)條以上，這類樹冠密閉的蘋果園不建議選用植保無(wú)人機(jī)防治。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，在9 年生紡錘形樹、樹冠通透的喬化紅富士蘋果園，極目E-A2021 植保無(wú)人機(jī)和人工高壓機(jī)動(dòng)噴霧器2 種施藥方式對(duì)蘋果褐斑病的防效無(wú)顯著差異。無(wú)人機(jī)低空常規(guī)噴霧健攻（每667 m26 L）對(duì)蘋果樹安全，無(wú)藥害發(fā)生。試驗(yàn)還表明，植保無(wú)人機(jī)的防治效果對(duì)蘋果樹冠枝量大小、通風(fēng)透光條件十分敏感。

無(wú)人機(jī)噴施農(nóng)藥預(yù)防蘋果褐斑病，推薦藥劑及使用量為健攻每667 m2133 mL，噴藥液量每667 m25～6 L。采用極目E-A2021 全地形版全域感知植保無(wú)人機(jī)，2021 款彌霧雙噴頭十字交叉法作業(yè)。噴霧時(shí)作業(yè)行距4.5 m，作業(yè)速度1.5 m/s，噴幅4.5 m，作業(yè)高度仿地飛行，始終距離冠層2.3 m，霧滴粒徑40μm。施藥應(yīng)選擇無(wú)風(fēng)或微風(fēng)（1～2 級(jí)）天氣的早晨或傍晚，噴藥前做好地塊的打點(diǎn)測(cè)量工作。雨季來(lái)臨前半個(gè)月（6 月中旬）噴第1 次藥，生長(zhǎng)后期根據(jù)降雨量、降雨次數(shù)及當(dāng)年褐斑病發(fā)生程度，間隔15～20 d 噴1 次，連續(xù)噴3～4 次。