小型植保無人機防治稻縱卷葉螟田間試驗

丁紹偉++郭可婧++曾培青++鄭璐++李厚塬++徐俊++黃明強

摘要 本文通過大田試驗研究了小型植保無人機對水稻稻縱卷葉螟蟲的防治效果。結果表明，小型植保無人機農藥噴灑耗時和用藥量分別為人工的1/16和2/3，稻縱卷葉螟防治效果大于85%，比人工噴灑的防治效果提高16個百分點以上，為小型植保無人機在水稻等農作物農藥噴灑上的推廣應用提供試驗依據。

關鍵詞 小型植保無人機；防治效率；稻縱卷葉螟

中圖分類號 S252.3；S435.11 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）07-0115-01

Field Experiment on Control Efficiency of Rice Leaf Roller with Small Unmanned Aerial Vehicle

DING Shao-wei GUO Ke-jing ZENG Pei-qing ZHENG Lu LI Hou-yuan XU Jun HUANG Ming-qiang *

（College of Chemistry & Environment，Minnan Normal University，Zhangzhou Fujian 363000）

Abstract The field experiment was conducted to study the control efficiency of rice leaf roller with small plant protection unmanned aerial vehicle.The results indicated that the spraying time and dosage by small plant protection unmanned aerial vehicle was only 1/16 and 2/3 of traditional manual operation，respectively.The control efficiency of rice leaf roller with small plant protection unmanned aerial vehicle was larger than 85%，and increased by more than 16 percentage point when compared with manual spraying.The experiment provides experimental basis for the popularization and applica-tion of small plant protection unmanned aerial vehicle in rice and other agricultural pesticides spraying.

Key words small plant protection unmanned aerial vehicle；control efficiency；rice leaf roller

赤湖鎮地處福建省漳州市漳浦縣東南沿海，東臨臺灣海峽，介于汕頭、廈門2個經濟特區之間。全鎮耕地面積逾2 000 hm2，其中水田約1 160 hm2。水稻是該鎮主要的糧食作物，常年水稻種植面積866.7 hm2。稻縱卷葉螟，別稱刮青蟲，是該鎮水稻產區的主要害蟲之一，以幼蟲為害水稻，綴葉成縱苞，躲藏其中取食上表皮及葉肉，僅留白色下表皮。苗期受害影響水稻正常生長，甚至枯死；分蘗期至拔節期受害，分蘗減少，植株縮短，生育期推遲；抽穗到齊穗期受害，影響開花結實，空殼率提高，千粒重下降[1]，產量降低。水稻種植期間稻縱卷葉螟蟲害發生面積0.67萬公頃次以上，采用人工農藥噴灑防治壓力較大。

小型植保無人機外形尺寸小，重量輕，操控靈活，是近年來興起的新型病蟲害防治器械，一經出現就顯示出較強的優勢和良好的發展前景，非常適合于中小田塊的病蟲害防治或是大田塊局部的精準施藥。小型植保無人機具有效率高、效果好、立體性強、不損傷作物、勞動強度低、成本低、節約用水用藥等優點，能有效解決目前農村勞動力不足的問題，是農業節本增效、農作物病蟲害專業化統防統治的新發展[2-7]，為水稻集約化、規模化種植提供技術支持。為了解、驗證小型植保無人機施藥防治水稻病蟲害的效果，在漳浦縣赤湖鎮萬安農場進豐農機專業合作社開展稻縱卷葉螟防治田間試驗，以期為小型植保無人機的進一步推廣應用提供試驗依據。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

合作社耕地地勢平坦，土壤為砂壤土，耕作層土壤的有機質含量1.6%，堿解氮128 mg/kg，有效磷42 mg/kg，有效鉀58 mg/kg，pH值6.2，土壤肥力中等，地力較均勻。水稻種植品種為福興1A，3月15—18日播種，一季稻栽培。施肥情況為基肥施40%復合肥300 kg/hm2，追肥施尿素225 kg/hm2。

八旋翼10 L小型植保無人機由漳州金米科技有限公司提供。該無人機采用蓄電池作為動力電能，續航時間20 min，標準空載重量20 kg，有效載荷8 kg，最大起飛重量30 kg。該機旋翼直徑400 mm，機寬980 mm，機高400 mm，噴頭4個；最大飛行速度6 m/s，農藥噴灑飛行速度4 m/s；噴灑幅度4～6 m，操控長度100 m以內。施藥飛行高度為2～3 m。10 L背負式手動噴霧器由萬安農場進豐農機專業合作社提供。防治稻縱卷葉螟的農藥由該合作社配制，用量為50%吡蚜酮150 g/hm2、20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑150 mL/hm2和30%己唑醇240 g/hm2。每次施藥時均加入沉降劑和粘著劑，用水稀釋到15 L/hm2。

1.2 試驗設計

試驗共設置3個處理：①小型植保無人機連片施藥0.33 hm2（無人機組）；②背負式手動噴霧器施藥0.33 hm2（人工組）；③空白對照0.07 hm2，不施藥。試驗組每組重復3次，空白對照不設重復。

1.3 試驗方法

2016年5月7日，在水稻抽穗期稻縱卷葉螟防治適期施藥，萬安農場進豐農機專業合作社組織小型植保無人機和背負式手動噴霧器進行對比施藥試驗，按照無人機操作要求及稻田間自然分隔界限。

1.4 調查及計算方法

在施藥后第7天和第14天調查，每667 m2水稻試驗地采取五點取樣共調查水稻25叢，統計卷葉率、百叢蟲量，與對照組卷葉率、百叢蟲量比較，以百叢蟲量計算相對防治效果[1-3]。農藥藥效計算方法如下：

卷葉率（%）=調查卷葉數/調查總葉數×100；

防治效果（%）=（對照組百叢蟲量-處理區百叢蟲量）/對照區百叢蟲量×100。

2 結果與分析

為了比較小型植保無人機和人工農藥噴灑的效率，表1記錄了不同試驗處理所用的噴灑時間和農藥用量。傳統的人工背負式手動噴灑0.33 hm2水稻約耗時480 min，消耗農藥約4 800 mL。而小型植保無人機從起飛到噴灑后降落，噴灑0.33 hm2水稻僅需30 min，使用農藥約3 200 mL。相比于傳統的人工噴灑，小型植保無人機采用多個噴頭在高空飛行噴灑，噴灑幅度大，操控長度寬，具有較高的噴灑效率，耗時少（僅為人工的1/16），且用藥量少（僅為人工使用量的2/3）。因此，采用小型植保無人機進行農藥噴灑能夠大量節約人工和農藥成本。

5月14日，即農藥噴灑后第7天，萬安農場進豐農機專業合作社組織開展試驗調查，各試驗處理對稻縱卷葉螟的防治效果如表2所示。調查結果表明，小型植保無人機試驗處理的水稻卷葉率低于0.8%，百叢蟲量少于5頭，稻縱卷葉螟防治效果大于90%。小型植保無人機處理明顯優于背負式手動噴霧器，防效增加16個百分點以上。由表3可知，農藥噴灑后第14天（5月21），手動噴霧器試驗組水稻的卷葉率上升到4%，蟲量達到30頭/百叢，稻縱卷葉螟防治效果低于70%。而小型植保無人機試驗處理的水稻則保持較低的卷葉率（小于2%）和蟲量（少于15頭/百叢）及較高的防治效果（大于85%）。與人工噴灑相比，小型植保無人機噴灑更均勻，幾乎每株作物都能噴灑到農藥。同時旋翼產生的向下氣流有助于增加霧流對作物的穿透性，防治效果更好。

綜上所述，萬安農場進豐農機專業合作社小型植保無人機防治水稻稻縱卷葉螟田間試驗效果顯著。該合作社常年需組織20余人，出動10臺手動噴霧器噴灑農藥，66.7 hm2水稻一般需要4～5 d，如果遇到雨日，噴灑時間還會推遲。2016年組織小型植保無人機進行農藥噴灑，1 d即完成施藥，而且施藥質量高、效果好，充分體現了小型植保無人機施防能力強的特點及優勢。在水稻集中成片的種植區，小型植保無人機可以大面積推廣使用。

3 結論

水稻稻縱卷葉螟防治田間試驗表明小型植保無人機具有噴灑效率高、耗時少、用藥量少、施藥質量好等優點，是農作物病蟲害專業化統防統治的發展方向。但小型植保無人機仍需進一步開展多點多年多作物各類試驗，不斷總結大田試驗經驗，完善管理辦法，促進小型植保無人機在農作物農藥噴灑中推廣應用。

4 參考文獻

[1] 肖曉華，劉春，楊昌洪，等.無人機防治水稻病蟲害效果分析[J].南方農業，2016，10（7）：5-8.

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