夏玉米農(nóng)藥減量機械化技術(shù)試驗

包 偉,馬 麗,張永華，劉業(yè)成

(新泰市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展服務中心，山東 新泰 271200)

0 引言

夏玉米蟲害和草害的防治，一直是制約夏玉米生產(chǎn)實現(xiàn)全程機械化的短板。近幾年，在玉米播種前通過對玉米種子進行包衣處理，玉米苗期病害發(fā)病程度低，技術(shù)已經(jīng)成熟。但是隨著玉米免耕播種技術(shù)的推廣，前茬作物小麥秸稈還田后，玉米苗期草害嚴重，玉米螟、棉鈴蟲、蚜蟲等蟲害發(fā)生率較高。目前，對玉米蟲害和草害的防治主要使用化學防治，防治機械以噴桿噴霧機為主，但是噴桿噴霧機作業(yè)受天氣及玉米植株高度影響大[1]，且存在化學農(nóng)藥使用量偏高的問題，嚴重制約了玉米生產(chǎn)節(jié)本增效及全程機械化水平的提高。隨著無人機、殺蟲燈等農(nóng)機裝備的普及，通過引進新機具進行機械化技術(shù)試驗和利用球孢白僵菌進行生物防治[2]，找出了一種化學農(nóng)藥減量增效的新途徑。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

選擇在宮里鎮(zhèn)王靈村，土壤為壤土，肥力中上等,前茬小麥產(chǎn)量7 500 kg·hm-2。選取的玉米品種為登海605，供試藥劑為5.7%甲維鹽水分散顆粒劑(青島金爾農(nóng)化研制開發(fā)有限公司)、20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑(美國杜邦公司)、球孢白僵菌(山西綠海農(nóng)藥科技有限公司)。

1.2 試驗設計及方法

5.7%甲維鹽水分散顆粒劑、20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑、球孢白僵菌100億孢子·J-1。

試驗設計及方法是試驗設6個處理。

處理1為5.7%甲維鹽水分散顆粒劑用量375 kg·hm-2。

處理2為20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑用量225 kg·hm-2。

處理3為5.7%甲維鹽水分散顆粒劑用量225 kg·hm-2。

處理4為20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑用量150 kg·hm-2。

處理5為球孢白僵菌用量9 L·hm-2。

處理6為清水對照。

供試無人機為廣益3WWDZ-16植保無人機。供試噴桿噴霧機為3W-300型懸掛式噴桿噴霧機。根據(jù)用藥量和用水量推薦要求, 植保無人機用水量15 kg·hm-2,噴桿噴霧機用水量450 kg·hm-2。區(qū)域設置：1)無人機化學農(nóng)藥減量區(qū)1.33 hm2。應用全程玉米機械化生產(chǎn)技術(shù)，利用無人機進行玉米蟲害防治面積。2)常規(guī)噴桿噴霧機作業(yè)區(qū)1.33 hm2。常規(guī)模式種植,利用噴桿噴霧機人工作業(yè)進行玉米蟲害防治。3)生物防治區(qū)0.67 hm2。在蟲害發(fā)生初期使用球孢白僵菌進行蟲害防治。4)空白對照區(qū)0.67 hm2。6個處理面積均為0.67 hm2,田間管理措施一致。

1.3 數(shù)據(jù)調(diào)查

1.3.1 施藥時間

無人機化學農(nóng)藥減量區(qū)于7月24日噴灑藥劑,常規(guī)機動噴桿噴霧機作業(yè)區(qū)于7月24—25日用噴桿噴霧機噴灑藥劑。同時，于施藥后3、7、15 天觀察玉米葉色、葉片等有無藥害癥狀。生物防治區(qū)于7月4日噴灑生物藥劑。

1.3.2 害蟲及其防效調(diào)查

8月14日對害蟲防治效果進行調(diào)查,每小區(qū)5點取樣,每點10株,記錄活蟲數(shù)量,分別計算防效。9月15日對保葉效果進行調(diào)查。每小區(qū)5點取樣,每點10株,綠葉標準為有效光合面積占總?cè)~面積的60%以上,調(diào)查每株玉米總?cè)~片數(shù)、綠葉片數(shù),計算保葉率和保葉效果。

1.3.3 玉米測產(chǎn)

機械化收獲玉米,對各處理進行實收測產(chǎn)。收獲期每小區(qū)實收測產(chǎn)，以評價試驗藥劑對玉米生育的安全性。

2 結(jié)果與分析

2.1 對玉米的安全性

施藥后3、7、15天，各處理區(qū)的玉米株高、葉色、長勢與對照區(qū)基本一致，無明顯性狀差異，表明各試驗藥劑對玉米安全。

2.2 各處理用藥量、用水量及作業(yè)效率比較

用無人機進行蟲害防治用藥量、用水量均低于噴桿噴霧機,作業(yè)效率遠高于常規(guī)藥械。無人機平均用藥量比噴桿噴霧機少30%以上，無人機平均每公頃用水量是噴桿噴霧機用水量的1/30，無人機的作業(yè)效率是噴桿噴霧機的25倍。

2.3 對玉米螟、棉鈴蟲及蚜蟲的防控效果

施藥后20天對玉米螟、棉鈴蟲、蚜蟲發(fā)生情況進行調(diào)查。由圖1可以看出，田間蟲害情況低，可能與前期太陽能殺蟲燈、種衣劑拌種有關(guān)，各處理對于玉米蟲害均有一定的防治效果。由表1和圖2可以看出，無人機進行化學農(nóng)藥蟲害防治效果優(yōu)于用噴桿噴霧機，處理5對于蚜蟲的防治效果差。由表2可以看出，各處理對玉米螟防效差異性有區(qū)別，處理3、處理4和處理5差異不顯著，但與處理1和處理2有明顯差異。各處理對棉鈴蟲防效在1%極顯著水平差異性無區(qū)別。各處理對蚜蟲防效上看，處理1和處理2，與處理3和處理4之間存在明顯差異，處理5與以上各處理均存在明顯差異。

表1 各處理對玉米蟲害情況的防治效果

表2 各處理對玉米螟、棉鈴蟲及蚜蟲的防效差異性分析

圖1 各處理對玉米螟、棉鈴蟲及蚜蟲田間調(diào)查情況

圖2 各處理對玉米螟、棉鈴蟲及蚜蟲的防效

2.4 對玉米的保葉效果

通過表3可以看出，處理3和處理4的保葉效果比較好，分別達到61.3%和60.5%。處理1、處理2和處理5保葉效果在50%左右。清水對照的保葉效果最差，在40.2%。

表3 各處理對玉米保葉效果的影響

2.5 對玉米產(chǎn)量的影響

由圖3可以看出，收獲期對各處理區(qū)玉米進行田間實收測產(chǎn)。無人機化學農(nóng)藥減量區(qū)處理3和處理4優(yōu)于常規(guī)機動噴桿噴霧機作業(yè)區(qū)處理1和處理2，比常規(guī)藥械防治區(qū)平均增產(chǎn)30.1 kg,增產(chǎn)近5%。生物防治區(qū)處理5略高于常規(guī)機動噴桿噴霧機作業(yè)區(qū)。

圖3 各處理對玉米產(chǎn)量

3 試驗成效

上述試驗結(jié)果表明，夏玉米農(nóng)藥減量機械化技術(shù)路線，提高了玉米全程機械化生產(chǎn)技術(shù)水平,打破了玉米蟲害機械化防治這一薄弱環(huán)節(jié)。使用無人機飛防技術(shù)進行玉米蟲害防治效果作用明顯優(yōu)于噴桿噴霧機。在降低勞動強度、節(jié)約化學農(nóng)藥及水、蟲害防治效果、保護葉片上效果明顯，實現(xiàn)玉米生產(chǎn)的節(jié)本增效。

3.1 降低化學農(nóng)藥用量

無人機單位面積用藥量和用水量明顯少于常規(guī)藥械,用藥量減少30%,無人機用水量僅為噴桿噴霧機用水量的1/30,有效降低成本,減少化學農(nóng)藥用量, 降低了因農(nóng)藥引發(fā)的農(nóng)業(yè)污染，同時探索出了一條用球孢白僵菌及太陽能殺蟲燈防治蟲害的綠色生產(chǎn)途徑。

3.2 經(jīng)濟效益高

對玉米蟲害防治效果、玉米保葉效果和產(chǎn)量高低順序一致，從高到低分別是無人機化學農(nóng)藥減量區(qū)>生物防治區(qū)>常規(guī)機動噴桿噴霧機作業(yè)區(qū)。無人機化學農(nóng)藥減量區(qū)玉米產(chǎn)量比常規(guī)藥械防治區(qū)平均增產(chǎn)30.1 kg,增產(chǎn)近5%，生物防治區(qū)玉米產(chǎn)量比常規(guī)藥械防治區(qū)平均增產(chǎn)17.9 kg,增產(chǎn)近2.6%，機械化作業(yè)使成本降低50%以上，夏玉米生產(chǎn)節(jié)本增效顯著。

3.3 防治效果好

夏玉米大喇叭口期，是新泰市降雨集中的時期，玉米植株生長迅速，常規(guī)的植保機械底盤偏低，一旦玉米植株突破底盤高度，或者地面濕滑，機械無法進地，很容易錯過蟲害防治的最佳時期，防治效果大打折扣。應用無人機飛防有效地打破了全程機械化作業(yè)瓶頸，且作業(yè)效率遠高于噴桿噴霧機，用時短，省人工，可避免或大大降低遷飛性蟲害由于常規(guī)機械防治不及時造成危害的風險，防控效果好。

4 夏玉米除草劑減量試驗

4.1 試驗藥劑及處理

試驗藥劑4%煙嘧磺隆，由河北中保綠農(nóng)作物科技有限公司生產(chǎn)；對照藥劑選用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常用的苗前除草劑52%乙莠懸乳劑，由山東勝邦綠野化學有限公司生產(chǎn)。試驗在夏玉米3～5葉期用4%煙嘧磺隆懸浮劑分別用量為1 200 mL·hm-2、1 350 mL·hm-2、1 500 mL·hm-2進行3個處理，兌水40 kg，避開玉米心葉噴霧；以52%乙莠懸乳劑用量3 L·hm-2作對照，兌水40 kg，澆水后地面噴霧。共設有4個處理，重復3次。

4.2 試驗方法

每個試驗小區(qū)0.067 hm2，共4個試驗區(qū)，每個試驗區(qū)選取三個點，作為三次重復試驗，以52%乙莠懸乳劑在玉米播種后第二天(6月12日下午4：00)進行苗前封閉噴施，4%煙嘧磺隆懸浮劑在(6月26日下午4：00)噴施。調(diào)查方法：以苗后除草劑4%煙嘧磺隆懸浮劑噴藥15 天后，每小區(qū)對角線3點取樣，每點1 m2，調(diào)查12個小區(qū)雜草存活種類和數(shù)量，以未施用除草劑的對照區(qū)雜草數(shù)量平均值作為基數(shù)，計算相對防治效果。同時觀察玉米苗有無除草劑藥害。

4.3 結(jié)果與分析

4.3.1 對玉米的安全性

田間觀察結(jié)果，4%煙嘧磺隆懸浮劑3個處理地塊均未出現(xiàn)藥害現(xiàn)象，試驗過程中有少量藥液噴到玉米心葉中。4%煙嘧磺隆懸浮劑用量1 200 mL·hm-2、1 350 mL·hm-2地塊，直到玉米生長后期，無藥害現(xiàn)象發(fā)生；用量1 500 mL·hm-2的地塊，部分玉米心葉葉片出現(xiàn)發(fā)黃、扭曲現(xiàn)象，藥后20天左右恢復正常。建議玉米苗后除草劑較高濃度時噴藥盡量避開心葉。

4.3.2 防除雜草效果

根據(jù)苗后除草劑噴施后進行田間定期觀察，噴藥后3天，大部分雜草表現(xiàn)停止生長，第7～10天心葉開始變黃，第10～15天逐漸死亡。其中馬齒莧、鐵莧等雙子葉雜草對藥敏感，第3～5天心葉就開始枯死；馬唐、牛筋草、三棱草、狗尾草等7～10天心葉才開始變黃枯萎，10天以后大量死亡。4%煙嘧磺隆3個處理間比較，用量1 200 mL·hm-2、1 350 mL·hm-2、1 500 mL·hm-2防治效果無明顯差異。從控制雜草和降低農(nóng)藥用量方面綜合考慮，建議采用苗后除草劑中低濃度用藥量為宜。煙嘧磺隆作為苗后除草劑，適用于玉米3～5葉期，雜草2～4葉期，此時大部分雜草均已出齊，噴藥命中率高，可以充分利用煙嘧磺隆優(yōu)異的觸殺內(nèi)吸傳導作用提高藥效，避免因小麥秸稈遮擋影響封地作用，不受種植地干濕限制，用藥時間幅度相對較寬。

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