膜下滴灌結合無人機莖葉噴霧施藥技術對豇豆薊馬的田間防治效果

劉妤玲，吳靜妮，羅金仁，李 勝，芮昌輝

（1.廣西田園生化股份有限公司，南寧 530007；2.中國農業科學院植物保護研究所，北京 100193）

薊馬屬纓翅目薊馬科（Thysanoptera：thripidae）昆蟲，體形微小，繁殖速度快且在田間不易被發現，很容易因出現蟲口密度突增而造成較大的經濟損失。薊馬可為害各種豆類作物、瓜類作物、茄科蔬菜、花生、柑橘等多種作物。成蟲有分散有聚集，若蟲多聚集分布，對溫度、濕度均敏感[1]。豇豆是人們日常喜愛的重要蔬菜，在全國各地均有種植，廣西北海和海南三亞因其得天獨厚的環境、氣候等資源優勢，形成了兩大優勢豇豆產區，市場供不應求。豇豆純收益5 000～10 000元/畝，相對于當地其他農作物，效益高出2～5倍，早已成為兩大產區農民主要的收入來源，對農民脫貧致富發揮著重要的作用。但在其整個生長期可遭受多種害蟲的為害，其中薊馬是豇豆最主要的害蟲。為害豇豆的主要為普通大薊馬［Megalurothrips usitatus（Bagrall）］，可在豇豆全生育期發生為害。薊馬成蟲和若蟲均以銼吸式口器銼傷植物表皮，吸食汁液，從而影響豇豆的正常生理活動，進而導致苗期葉片皺縮卷曲，生長點發育受阻，花器腐爛、凋落以及造成豇豆果莢“黑頭黑尾”現象，嚴重影響豇豆產量和外觀品質。此外，薊馬還能夠傳播豇豆（Tobacco streak virus，TSV）病毒等[2]。

目前豇豆薊馬的防治主要依賴化學農藥，其中多殺菌素、乙基多殺菌素、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽等是近幾年防治薊馬的主流產品[3-5]。在防治技術上多以薊馬發生期噴霧用藥為主。由于薊馬在豇豆全生育期發生為害，噴霧用藥模式下往往需要多次、大量用藥。不可避免地出現用藥量多、農藥浪費嚴重、工作強度大等缺陷。近年來，農藥施藥技術得到了長足發展，如借鑒膜下滴灌施肥技術開發的膜下滴灌施藥技術防治害蟲。李強等[6]通過使用螺蟲乙酯和吡蟲啉滴灌施藥，對香蕉黃胸薊馬取得了較好的防效。而植保無人機施藥相比傳統人工背負式噴霧更具有5大優勢：①工效高，節水省力[7-10]；②精準施藥，安全系數高[11]；③穿透強，無死角；④濃度高，觸殺力強，效果好[12]；⑤便于統防統治，農藥減施等。

鑒于豇豆薊馬的化學防治對施藥技術發展的需要，筆者根據薊馬的生活習性和發生為害特點，即薊馬成蟲主要聚集在幼嫩的頂端和花果上危害，而薊馬若蟲主要棲息在植株中下部及地表，老熟若蟲主要在土層1 cm深處化蛹，設計開發了無人機飛防藥劑莖葉噴霧與膜下滴灌給藥相結合的藥劑防治方案。通過膜下滴灌和無人機飛防兩種省力化的施藥方式相結合，既發揮了無人機施藥的優勢，又通過膜下滴灌施藥彌補無人機施藥對隱藏于土層中的害蟲防效不足的缺陷，探索一種省工、省時、省力的用藥方式，以期為高效、省力化防控豇豆薊馬提供理論依據和技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗藥劑

藥劑：2%噻蟲·氟氯氰顆粒劑（全水溶）（PD20182488）、10%噻蟲·氟氯氫懸浮劑（自行配制）、2%多殺霉素微乳劑（PD20182892）、5%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑（PD20120532）。

助劑：滴灌專用助劑（TY-NRD）用于降低藥劑在土壤中的降解速度，增強藥效；經作飛防專用助劑（F-600）用于保持藥劑高濃度混配體系的穩定及噴霧時快速沉降、鋪展等。

以上藥劑和助劑均由廣西田園生化股份有限公司研發中心提供。

1.2 試驗儀器

小型電動單旋翼無人機-XY8D，廣西田園生化股份有限公司；離心式轉盤噴頭（容量10 L）；人工背負式電動噴霧器（3WBD-20）。

1.3 試驗條件

試驗地選在廣西北海市鐵山港區興港鎮大樹嶺村（109.503505E、21.596354N，海拔27 m）。田塊面積約2 700 m2。土壤類型為黏性沙壤土。豇豆品種為農豐5號，處于開花結果盛期（葉積指數最大時期），株高2 m左右，配套膜下滴灌設施。防治對象為豇豆普通大薊馬（Megalurothrips usitatus），低齡若蟲盛發期，有世代重疊。

1.4 試驗設計

試驗設5個處理，1個對照。具體見表1，其中處理1、3、4、5所用藥劑的原藥成本相同，均為10.38元，主要比較不同施藥方式下各處理的防效差異。每個處理設4個重復，共24個小區。考慮到無人機施藥，在處理1～4中，每處理的4個重復連片，面積約510 m2，長、寬為25 m×20.4 m，各處理間設3.4 m寬隔離帶。處理5和對照的各小區隨機區組排列，小區面積約42.5 m2，長、寬為12.5 m×3.4 m。有膜下滴灌的處理，均配施滴灌專用助劑；有無人機噴霧的處理，均配施經作飛防專用助劑。

表1 試驗藥劑和劑量

1.5 施藥方法

膜下滴灌用水量為1 000 L/667 m2，藥劑二次稀釋后隨滴灌帶施入植株根部，每株約200 mL藥水；無人機噴霧用藥水量為2.5 L/667 m2，飛行高度為距離豇豆冠層頂端1.5 m左右，飛行速度1.6 m/s。傳統人工背負式噴霧，用藥水量為45 L/667 m2。于2020年4月2日上午8—10點第一次施藥，多云，27℃/22℃，微風；于2020年4月9日上午8—10點第二次施藥，陰天，24℃/19℃，微風；試驗期間，田塊除了人工除草外無其他處理。

1.6 調查時間和方法

1.6.1 調查時間

于2020年4月2日藥前進行薊馬基數調查，第二次藥后7 d、14 d分別調查1次，共調查3次。

1.6.2 調查方法及藥效計算

每小區隨機五點取樣，使取樣點分布在不同的行或不同的面，每點調查連續的5株，每株調查4朵正在盛開的花，記錄薊馬發生的花朵個數，按下述式（1）和式（2）計算蟲口發生率和防治效果。

式中：CK0、CK1分別為對照區藥前、藥后蟲害發生率；PT0、PT1分別為處理區藥前、藥后蟲害發生率。

使用DPS統計分析軟件中的Duncan's新復極差法對各處理間防效進行方差分析。

2 結果與分析

薊馬藥效試驗結果見表2。第二次藥后7 d，對薊馬防效最好的為處理2和處理4，防效分別為88.68%、87.28%，二者防效相當，且顯著高于其他處理；處理5、處理3、處理1的防效分別為80.12%、79.20%、76.36%，三者差異不顯著。

第二次藥后14 d，處理2對薊馬的防效最高，為89.49%，顯著高于其他處理；其次為處理4、處理3，防效分別為83.75%、82.93%，二者差異不顯著，但顯著高于處理1和處理5；處理5和處理1對薊馬也有較好的防效，防效分別為74.75%、71.32%。

結合兩次調查結果來看，處理2對薊馬防效最高，持效期長，藥后14 d的防效不僅沒有比7 d降低，還略有提高；處理3的14 d防效比7 d也明顯要高，具有優異的持效性；處理4的兩次結果均顯著高于處理5和處理1，但持效性不及處理2和處理3；處理5的防效高于處理1，但是差異不顯著。

表2 不同處理對豇豆薊馬的防治效果

3 討 論

薊馬若蟲大部分時間棲息在植株中下部及地表，若蟲老熟后自然掉落或主動爬到土表1 cm深處化蛹。常規的莖葉噴霧方式，即使會有部分霧滴自然沉降，但由于地膜的阻礙，藥劑無法到達土表層。而膜下滴灌可以使藥劑集中在根區，控制根區包括土表層及周圍的害蟲，達到精準控殺害蟲的目的，本文處理2膜下滴灌結合無人機莖葉噴霧防效優異，處理3膜下滴灌與無人機減少25%的藥量噴霧后的防效仍然比較理想，尤其是持效性很好。可見膜下滴灌結合無人機莖葉噴霧防治豇豆薊馬是可行的。

本文處理2，兩倍量膜下滴灌結合無人機常量噴霧，藥劑成本比其他處理略高，但效果顯著好于其他處理，而且相比于常規噴霧和單獨的無人機噴霧，節省了至少一次噴霧的人力，對于更重視防治效果和經濟效益的農戶來說，是很好的選擇。

處理3與處理4相比較，藥劑成本相等，雖然膜下滴灌處理藥后7 d效果不及無人機噴霧效果，但處理14 d二者效果相當，相比無人機噴霧的器械和人工成本，膜下滴灌更有成本優勢。

處理3與處理5比較，藥后7 d防效相當，藥后14 d膜下滴灌結合無人機噴霧的防效顯著好于常規噴霧，從效果和人力物力等成本綜合來講，膜下滴灌無疑更具優勢。

目前，豇豆薊馬的防治主要依賴人工噴藥，薊馬多在花、果、葉背等隱蔽部位為害，農戶噴藥時需要上下翻轉噴頭，費時費力，防治難度大[13]。相比于單獨以莖葉噴霧處理在藥后14 d效果明顯下降的情況下，膜下滴灌處理在藥后14 d防效比藥后7 d略高，體現了良好的持效性，說明膜下滴灌相比于傳統藥劑莖葉噴霧防治技術，在省力化和持效性方面，有重大的開發價值。

整體來看，膜下滴灌結合莖葉飛防在防治豇豆薊馬上具有優異的防效，適合對防治效果要求高但對成本不太敏感的種植戶。而兩倍量膜下滴灌結合莖葉減少25%藥量的飛防，具有更佳的性價比，適合對成本更敏感的種植戶。

試驗結果表明膜下滴灌和莖葉飛防的用藥模式是一種省力、高效的防治薊馬的方法。無人機飛防能夠節省大量的人工和成本，搭配滴灌使用后又能進一步提升防效，有潛能替代當前的常規用藥方式，成為未來經濟作物的主要施藥方式。但目前農業無人機飛防主要集中在水稻、小麥、玉米、甘蔗、棉花、馬鈴薯、油菜等作物上，而其在果樹、蔬菜及其他高經濟價值的作物上的應用推廣速度比較緩慢。這有賴于地方政府政策性引導，科研單位與企業聯合攻克關鍵技術并推廣應用，助力高價值經濟作物大面積種植，形成地方優勢特色。