靜電噴霧技術在水稻病蟲害防治上的應用研究

韓大青 郭樹林 周慶高 開翔 盛先鋒

（江蘇省農墾農業發展股份有限公司弶港分公司，鹽城 224236）

目前，大部分農藥施用以動力機噴霧為主，這種施用方式使絕大部分的藥液或藥粉散落或流淌到地面上，僅有少部分農藥附著在植物冠表面上[1]，所以一般施用方式下農藥的有效利用率僅為20%～30%，表明大部分農藥不僅沒有發揮作用，反而變成了環境污染源[2]。為此，前人對如何提高農藥利用率進行了研究，例如，Rayleigh于1882年對自由射流的靜電霧化進行了研究，認為靜電場可大大提高農藥藥粉在作物上的附著率[3]；20世紀80年代末，美國佐治亞大學的專家將靜電噴霧技術應用于液體農藥的噴灑，成功研制了靜電噴霧系統和氣助式靜電噴霧系統，顯著提高了藥液與病蟲接觸的機會，大大提高了農藥對病蟲害的防效，并大大減少了用藥量[4]；英國帝國化學工業公司生產的手持式靜電噴霧無動力系統，可完全依靠高壓靜電破壞液體表面張力，使藥液破碎成直徑為40～200μ m的霧滴，大大提高了農藥的利用率[5]。在此背景下，為解決常規動力機噴霧防治病蟲害帶來的農藥浪費、環境污染、經濟效益欠佳等問題，筆者進行了靜電噴霧施藥技術在水稻病蟲害防控上的應用試驗，以期為靜電噴霧施藥技術在農業生產上的進一步推廣應用提供技術參考。現將相關試驗結果報道如下。

1 材料和方法

1.1 試驗田概況

試驗地點位于江蘇省農墾農業發展股份有限公司弶港分公司第七生產區23大隊北匡10-11號田，試驗田土壤為砂壤土，土壤有機質含量為18.3 g/kg，全氮含量為1.46 g/kg，速效磷含量為39.7 mg/kg，速效鉀含量為115.6 mg/kg，pH為7.9。供試水稻品種為“皖墾糯2號”。

1.2 試驗設計

試驗開展時間為2018年7月—10月，依據弶港分公司提供的植保信息對水稻全生育期內的病蟲害進行防治。

試驗采用單因子設計，共設9個處理，每處理重復3次，每小區面積為0.2 hm2（寬12.5 m，長160 m），具體的試驗處理設計見表1。其中，處理（1）至處理（7）的施藥設備為江蘇蘇保田農業科技有限公司提供的帶有靜電噴霧裝置的自走式噴桿噴霧機3WZ-350A，藥箱容積為420 L，防治藥劑用水量為133～390 L/hm2，噴幅為12.8 m，噴頭數量為24個，額定流量為6.5～9.6 L/min，離地間隙為1.1 m，軸距為2.5 m。處理（8）為常規施藥對照，施藥設備為農業生產中普通、常用的自走式農業機械（噴幅為25 m），防治藥劑用水量為390～450 L/hm2。常規施藥的病蟲害防治分別為2018年7月29日用24%噻呋酰胺375 mL/hm2，8月5日用1.8%阿維菌素1 350 mL/hm2、60%烯啶蟲胺150 g/hm2、75%三環唑525 g/hm2，8月13日用10%井岡·丙環唑900 mL/hm2，8月20日用20%稻瘟酰胺1 500 mL/hm2、10%康寬150 mL/hm2，8月24日用75%三環唑600 g/hm2、30%苯甲丙環唑300 mL/hm2，8月31日用75%三環唑600 g/hm2、30%苯甲丙環唑300 mL/hm2、60%烯啶蟲胺150 g/hm2，9月6日用1.8%阿維菌素1 350 mL/hm2。

表1 試驗處理設計

1.3 調查內容和方法

施藥后依據不同病蟲害的發生特點以及發生時間進行防效調查。

稻瘟病（葉瘟）：依據田間發生情況調查1次葉瘟病的發生情況，即在各處理區隨機選取5點，每點調查2～3穴水稻，調查葉瘟病的發病程度，計算病情指數。

穗頸瘟：在10月8日—10日調查穗頸瘟的發病程度，即在各處理區隨機選取5點，每點調查5～10穴水稻，調查穗頸瘟的發病程度，計算病情指數。

紋枯病：在水稻乳熟期（9月20日—25日）調查紋枯病的發病程度，即在各處理區采用對角線5點或10點取樣法，每點調查5～10穴水稻，調查各植株的發病程度，計算病情指數。

稻曲病：在10月8日—10日調查稻曲病的發病程度，即采用棋盤式多點取樣法在各處理區調查10～20個點，每點調查5～10穴水稻，記錄調查總穗數和病穗數（如有可能，可計數總稻曲球數），計算病穗率（或百穗病粒數）和病情指數。

螟蟲（二化螟、大螟、三化螟）：9月20日—25日調查水稻枯白穗，即采用平行跳躍式多點取樣法，在各處理區調查50～100穴水稻，計數調查總苗（穗）數和枯心（白穗）苗數，計算枯心苗率和枯白穗率。

稻縱卷葉螟：在稻縱卷葉螟3代、4代為害穩定后，采用棋盤格式多點取樣法在各處理區調查10點，每點調查5～10穴水稻，計數調查總葉數和卷（白）葉數，計算卷（白）葉率。

稻飛虱（葉蟬）：在水稻乳熟期（9月20日—25日），采用平行跳躍式多點取樣法在各處理區調查10～20點，每點拍2穴水稻，用盆拍法計數稻飛虱和葉蟬的數量，統計百穴蟲量。

1.4 數據統計分析

采用Excel和DPS 7.05分析軟件進行數據統計，用Duncan’s新復極差法進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 對水稻紋枯病的防效

由表2可知，各用藥處理對水稻紋枯病的發生均有較好的控制效果，表現為病穴率均顯著低于空白對照。在藥劑用量與常規用量相同時，用水量為133 L/hm2的處理（5）對水稻紋枯病的防效顯著低于用水量為390 L/hm2的處理（4），說明藥劑對水稻紋枯病的防效與用水量有關。

表2 不同處理對水稻紋枯病的防效

2.2 對稻飛虱的防效

由表3可知，各用藥處理對稻飛虱均具有較好的控制效果，表現為百穴蟲量均顯著低于空白對照。除藥劑用量為60%常規用量、用水量為390 L/hm2的處理（2），對稻飛虱的防效顯著低于采用自走式農業機械、常規用藥的處理（8）外，其他用藥處理對稻飛虱的防效均與處理（8）之間無顯著性差異。

表3 不同處理對稻飛虱的防效

2.3 對稻瘟病（葉瘟）的防效

由表4可知，各用藥處理對稻瘟病（葉瘟）均具有較好的控制效果，表現為病葉率均顯著低于空白對照。除藥劑用量為50%常規用量、用水量為390 L/hm2的處理（1）對稻瘟病（葉瘟）的防效顯著低于采用自走式農業機械、常規用藥的處理（8）外，其他用藥處理對稻瘟病（葉瘟）的防效均與處理（8）之間無顯著性差異。

表4 不同處理對稻瘟病（葉瘟）的防效

2.4 對穗頸瘟的防效

由表5可知，各用藥處理對穗頸瘟均有較好的控制效果，表現為病穗率均顯著低于空白對照，且8個用藥處理間對穗頸瘟的防效沒有顯著差異。

表5 不同處理對水稻穗頸瘟的防效

2.5 對其他病蟲害的防效

試驗數據表明，各用藥處理對稻曲病、二化螟和稻縱卷葉螟也均有較好的控制作用，表現為各病蟲害的發生情況均顯著低于空白對照，且8個用藥處理間的防效沒有顯著差異。

3 小結與討論

靜電噴霧技術是利用靜電發生裝置給霧滴荷電，提高霧滴的附著能力，同時提高霧滴的沉積量和分布均勻性。本試驗結果表明，使用江蘇蘇保田農業科技有限公司提供的帶有靜電噴霧裝置的自走式噴桿噴霧機3WZ-350A進行田間植保作業，用水量較常規用水量大幅減少，且用藥量僅為常規用量的80%以下，對水稻的紋枯病、稻飛虱、稻瘟病等病蟲害仍有較好的控制效果。

對于水稻紋枯病，采用帶有靜電噴霧裝置的自走式噴桿噴霧機、藥劑用量與常規用量相同、用水量為133 L/hm2的處理（5）對水稻紋枯病的防效顯著低于用水量為390 L/hm2的處理（4），說明藥劑對水稻紋枯病的防效與用水量有關。對于稻飛虱，采用帶有靜電噴霧裝置的自走式噴桿噴霧機、藥劑用量為常規用量60%的處理（2），對稻飛虱的防效顯著低于采用自走式農業機械、藥劑用量為常規用量的處理（8）。對于稻瘟病（葉瘟），采用帶有靜電噴霧裝置的自走式噴桿噴霧機、藥劑用量為常規用量50%的處理（1），對稻瘟病（葉瘟）的防效顯著低于采用自走式農業機械、藥劑用量為常規用量的處理（8），這說明靜電噴霧技術應用于水稻病蟲害防治，對于稻瘟病（葉瘟）和稻飛虱的防治技術還需進一步試驗研究。同時，筆者認為，在靜電噴霧技術應用于水稻紋枯病、稻飛虱和水稻葉瘟的防治時，當用水量和用藥量減少較多時，對病蟲害的防效顯著低于普通機械常規用藥處理，這可能是與所用藥劑不能完全作用到病蟲害發生部位或者藥劑內吸傳導性不強有關，具體原因也需進一步試驗研究。

靜電噴霧技術在弶港分公司2018年水稻病蟲害防治上取得了較好的應用效果，但本研究結果僅是一年研究所得，仍需開展更多的研究對本結果進行佐證。