植保無人機(jī)對小麥田間主要病蟲害的防治效果

邵益棟， 夏秋霞， 榮 利， 張 權(quán)

(江陰市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心， 江蘇 江陰 214431)

近年來，隨著種植業(yè)規(guī)模化發(fā)展，植保無人機(jī)已逐漸成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一種重要的現(xiàn)代新型農(nóng)機(jī)裝備。如江陰市近年來植保無人機(jī)保有量不斷增加，作業(yè)面積逐年擴(kuò)大，對促進(jìn)糧食穩(wěn)產(chǎn)增收的效果明顯。據(jù)統(tǒng)計(jì)，江陰市2019年新增植保無人機(jī)21架，2020年新增33架，截止2020年底全市保有62架；2021年植保無人機(jī)在小麥穗期防治病蟲作業(yè)面積達(dá)2 400 hm2，約占全市小麥總種植面積的30%。為探明植保無人機(jī)對小麥穗期主要病蟲害的防治效果、作業(yè)效率和安全性，筆者等于2021年4—5月在江陰市青陽鎮(zhèn)桐岐村進(jìn)行植保無人機(jī)田間防治試驗(yàn)，以期為生產(chǎn)上推廣應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)小麥品種為揚(yáng)麥25。供試藥劑有40%丙硫菌唑·戊唑醇懸浮劑(江蘇省溧陽中南化工有限公司)、50%吡蚜酮可濕性粉劑(江蘇克勝集團(tuán)股份有限公司)。施藥機(jī)械有LS-18V型18 L背負(fù)式電動噴霧器(臺州市椒江禹通農(nóng)業(yè)機(jī)械廠)、AS-800型動力噴霧機(jī)(寧波奧晟機(jī)械有限公司)、3HH-36擔(dān)架式機(jī)動噴霧機(jī)[華輝動力機(jī)械(南通)有限公司]、3WWDZ-15A型電動四旋翼植保無人機(jī)(東莞極飛無人機(jī)科技有限公司)。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地地勢平坦，肥水管理一致，小麥播期為2020年11月25日，播種方式為淺旋耕，播種量300 kg/hm2，長勢較好。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共8個(gè)處理(表1)，不設(shè)重復(fù)。于小麥揚(yáng)花初期(4月13日)第一次施藥(50%吡蚜酮可濕性粉劑150 g/hm2+40%丙硫菌唑·戊唑醇懸浮劑600 g/hm2)，4月20日第二次施藥(40%丙硫菌唑·戊唑醇懸浮劑600 g/hm2)，施藥當(dāng)日均為晴好天氣。供試機(jī)械均由種植大戶操作，背負(fù)式電動噴霧器、動力噴霧機(jī)、擔(dān)架式機(jī)動噴霧機(jī)均按常規(guī)操作，3WWDZ-15A型電動四旋翼飛行高度2.2～2.5 m。

表1 不同施藥機(jī)械田間防治小麥病蟲害試驗(yàn)方案

1.4 指標(biāo)調(diào)查及作業(yè)效率分析

1.4.1 安全性調(diào)查 藥后每5 d觀察1次試驗(yàn)藥劑對小麥的安全性。

1.4.2 防效調(diào)查 蚜蟲防效于第一次施藥后16 d(4月29日)調(diào)查蟲情，每處理調(diào)查30點(diǎn)，每點(diǎn)調(diào)查10株，計(jì)數(shù)麥蚜數(shù)量，計(jì)算有蚜株率、百株蚜量和防治效果。赤霉病、白粉病防效于第二次施藥后22 d(5月12日)發(fā)病基本穩(wěn)定時(shí)調(diào)查病情。赤霉病每處理調(diào)查5點(diǎn)，每點(diǎn)調(diào)查100穗，記載發(fā)病穗數(shù)和病穗嚴(yán)重度，計(jì)算病穗率、病穗防效、病情指數(shù)和病指防效。白粉病每處理調(diào)查5點(diǎn)，每點(diǎn)調(diào)查20株，每株調(diào)查最上部2片葉，記載發(fā)病株數(shù)和病葉嚴(yán)重度，計(jì)算病葉率、病葉防率、病情指數(shù)和病指防效。

1.4.3 作業(yè)效率 根據(jù)實(shí)際作業(yè)情況和市場價(jià)格，比較不同植保施藥機(jī)械的日作業(yè)面積、用人數(shù)和人工成本。

2 結(jié)果與分析

2.1 安全性

經(jīng)觀察，各處理區(qū)小麥生長正常，表明供試藥劑在設(shè)計(jì)用量水平下，不同植保施藥機(jī)械施藥對小麥生長無明顯不良影響，未產(chǎn)生藥害。

2.2 防治效果

從表2看出，第一次施藥后16 d，處理1小麥蚜蟲的防效最高，蚜量防效達(dá)92.31%；處理3其次，為60.26%；其余處理防效均不理想。對小麥主要病蟲害適期用藥1次，3WWDZ-15A型電動四旋翼植保無人機(jī)對小麥蚜蟲的防效不理想，且明顯低于LS-18V型18 L背負(fù)式電動噴霧器和3HH-36擔(dān)架式機(jī)動噴霧機(jī)。

表2 不同處理小麥蚜蟲、赤霉病和白粉病的防治效果

第二次施藥后22 d，處理4～處理7小麥赤霉病的病穗防效分別為94.44%、97.22%、94.44%、91.67%，病指防效分別為95.12%、96.34%、91.46%、90.24%；處理1～處理3的防效相對較差。3WWDZ-15A型電動四旋翼植保無人機(jī)4個(gè)處理對小麥赤霉病的防效總體較好，且優(yōu)于其他3種施藥器械，其中，噴幅3.5 m處理的病穗防效和病指防效均在94%以上。

第二次施藥后22 d，處理2小麥白粉病的防效最好，病指防效達(dá)98.34%；處理1其次，為98.13%；處理5第三，為96.15%；處理7第四，為94.48%；處理3、處理4、處理6的防效相對較差。3WWDZ-15A型電動四旋翼植保無人機(jī)對水量27 kg/hm2、噴幅3.5 m和對水量22.5 kg/hm2、噴幅4.5 m處理較理想，病指防效均達(dá)94%以上，略次于LS-18V型18 L背負(fù)式電動噴霧器和AS-800型動力噴霧機(jī)。

2.3 作業(yè)效率

從表3看出，日作業(yè)面積處理4>處理7>處理5>處理3>處理6>處理2>處理1。總體上，3WWDZ-15A型電動四旋翼植保無人機(jī)的日作業(yè)面積最大，3HH-36擔(dān)架式機(jī)動噴霧機(jī)其次，AS-800型動力噴霧機(jī)、LS-18V型18 L背負(fù)式電動噴霧器最低；從用工數(shù)看，處理3最多，處理4～處理7次之，處理1、處理2最少；從人工成本看，處理1、處理2較高，處理3次之，處理4～處理7最低。

表3 不同施藥機(jī)械田間防治小麥病蟲害的作業(yè)效率

總體而言，3WWDZ-15A型電動四旋翼植保無人機(jī)的作業(yè)效率高。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，適期用藥1次，3WWDZ-15A型電動四旋翼植保無人機(jī)對小麥蚜蟲的防效不理想。適期用藥2次，3WWDZ-15A型電動四旋翼植保無人機(jī)對小麥赤霉病的防效總體較好，其中，噴幅3.5 m處理的病穗防效和病指防效均在94%以上；對水量27 kg/hm2、噴幅3.5 m和對水量22.5 kg/hm2、噴幅4.5 m對小麥白粉病的防效較好，病指防效均達(dá)94%以上。3WWDZ-15A型電動四旋翼植保無人機(jī)作業(yè)效率高，具有節(jié)水省工省時(shí)等特點(diǎn)，且不損傷小麥植株，深受種植戶特別是規(guī)模種植戶的歡迎，具有較好的推廣價(jià)值。

3.2 植保無人機(jī)使用建議

3.2.1 對水量要適宜 植保無人機(jī)在江陰市推廣已有3年以上，根據(jù)近2年調(diào)查，無論在作物生長前期、中期還是后期，農(nóng)戶用無人機(jī)防治的對水量普遍在15～18 kg/hm2，導(dǎo)致中下部病蟲害發(fā)生危害重，如2020年本地褐飛虱大發(fā)生，大部分田塊因?qū)λ坎蛔愣佬Р患选＝Y(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐和有關(guān)研究結(jié)果[4-5]，植保無人機(jī)對水量以22.5～27 kg/hm2為宜，如中下部病蟲害發(fā)生輕，取下限，反之則取上限，以兼顧防效和作業(yè)效率。

3.2.2 降低使用成本 目前，植保無人機(jī)使用存在以下問題：一是電池使用成本高。電池續(xù)航時(shí)間普遍較短，一般8～14 min，為保證作業(yè)需要，每臺植保無人機(jī)需配置4～8塊電池，每塊電池售價(jià)3 000元左右，正常充放電保養(yǎng)情況下一般使用壽命為1～2年，電池使用成本明顯較高。二是購機(jī)成本偏高。以載藥量10 L左右的電動多旋翼植保無人機(jī)為例，每臺市場售價(jià)約5.5萬元，本地農(nóng)機(jī)購置和作業(yè)補(bǔ)貼2.5萬元左右，農(nóng)戶實(shí)際購買價(jià)格約3萬元。三是由于機(jī)器老化、配件難以購買，無人機(jī)產(chǎn)品一般只能使用2～3年，導(dǎo)致使用成本增加。為此，建議生產(chǎn)廠家研發(fā)性價(jià)比高、使用壽命長的電池，及時(shí)更新和生產(chǎn)軟硬件，保證機(jī)型配件的升級換代。另外，要加大農(nóng)機(jī)購置和作業(yè)補(bǔ)貼，逐步降低廣大農(nóng)戶的使用成本。

3.2.3 避免產(chǎn)生藥害 在風(fēng)力較大情況下植保無人機(jī)作業(yè)易產(chǎn)生漂移，特別是噴灑麥田除草劑時(shí)會對周邊油菜、蠶豆等作物產(chǎn)生不同程度藥害。因此，麥田除草劑盡可能不使用植保無人機(jī)進(jìn)行噴灑；按照植保無人機(jī)抗風(fēng)程度作業(yè)，作業(yè)時(shí)一般風(fēng)力不宜超過5級；適當(dāng)降低飛防高度，并加入沉降劑減少藥劑漂移。