農(nóng)用植保無人機在水稻主要病蟲害防治中的應(yīng)用

陸涼夏，徐彩萍，陸宗明，周 斌，吳桂成

（昆山市耕地質(zhì)量與植物保護站，江蘇 昆山 215300）

隨著昆山農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程的加快，農(nóng)作物病蟲草害的機械化防治水平也一直不斷向前推進，從無到有、從低效的手動噴霧到現(xiàn)代化的高效植保機械，農(nóng)業(yè)機械不斷在更新，更快、更省力的施藥機械越來越受廣大農(nóng)戶們的歡迎。農(nóng)用植保無人機作為一種新型的植保機械，因其省工、節(jié)本、高效，得到種植大戶的歡迎。因近幾年在昆山市場上，出現(xiàn)了植保無人機租用服務(wù)公司，也有部分專業(yè)服務(wù)組織和農(nóng)戶自行購買使用，全市植保無人機的作業(yè)面積正在逐年擴大，越來越被廣大種植戶接受，前景廣闊。對此，為進一步明確植保無人機在農(nóng)作物病蟲害防治中的應(yīng)用效果，昆山市耕地質(zhì)量與植物保護站開展植保無人機與不同施藥器械對水稻主要病蟲害防治效果的對比試驗，提供科學(xué)依據(jù)，從而更科學(xué)、更合理的推廣運用植保無人機[1-3]。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及條件

試驗設(shè)在昆山市張浦鎮(zhèn)姜杭基地，地理位置為北緯31.25°，東經(jīng)120.93°。試驗田塊為砂壤土，肥力中等，前茬種植小麥，試驗水稻主要品種為南粳46，播種方式為機插秧，示范區(qū)面積為25.67 hm2。

1.2 試驗材料

植保無人機：羽人植保無人機，十字形8 旋翼結(jié)構(gòu)，單機作業(yè)5.33～10 hm2/h、一次載藥20 L，約防治1.33 hm2。常規(guī)植保機：工農(nóng)36型擔(dān)架式機動噴霧機。

試驗藥劑：試驗過程中使用的藥劑和劑量均以昆山市耕地質(zhì)量與植物保護站每期發(fā)布的病蟲情報中的推薦藥劑和劑量為準(zhǔn)，不同施藥器械使用的藥劑和劑量保持一致。

1.3 試驗設(shè)計

根據(jù)水稻病蟲害具體發(fā)生情況于7 月28 日、8 月8 日、8月22日和9月1日進行4次總體防治。試驗設(shè)3個處理：植保無人機施藥田、常規(guī)植保機施藥田和不施藥對照田，每個處理不設(shè)重復(fù)，共3 個小區(qū)，每個小區(qū)面積為0.33 hm2，隨機區(qū)組排列。

1.4 調(diào)查方法

本次試驗調(diào)查的水稻主要病蟲害為稻飛虱、稻縱卷葉螟、水稻大螟和水稻紋枯病，調(diào)查方法如下：

稻飛虱：每次施藥后10 d 進行一次調(diào)查，10 月初進行一次最終調(diào)查。調(diào)查采用隨機取樣法，每個處理區(qū)選取10 個點，每個點5 穴，拍打稻叢基部使飛虱掉入白瓷盤，不分飛虱種類和齡期，記錄飛虱總量。

稻縱卷葉螟：每次施藥后10 d 再進行一次調(diào)查，調(diào)查采用隨機取樣法，每個處理區(qū)選取20 個點，每個點剪取半穴水稻，帶回室內(nèi)檢查，記錄卵塊和幼蟲數(shù)。10 月初進行1 次最終調(diào)查，調(diào)查采用隨機取樣法，每個處理區(qū)選取20個點，每個點10穴，記錄上三葉白葉數(shù)。

水稻大螟：10 月初進行一次最終調(diào)查，調(diào)查采用隨機取樣法，每個處理區(qū)選取10 個點，每個點調(diào)查20 穴，記錄總穗數(shù)和白穗數(shù)。

水稻紋枯?。好看问┧幒?0 d 進行一次調(diào)查，10 月初進行一次最終調(diào)查。采用隨機取樣法，每個處理區(qū)選取10 個點，每個點10穴，記錄總株數(shù)和病株數(shù)。

1.5 防效計算方法

殺蟲防效（%）=（對照區(qū)蟲量-處理區(qū)蟲量）×100/對照區(qū)蟲量

白葉率（%）=調(diào)查白葉數(shù)×100/調(diào)查總?cè)~數(shù)

保葉效果（%）=（對照區(qū)白葉率-處理區(qū)白葉率）×100/對照區(qū)白葉率

白穗率（%）=調(diào)查白穗數(shù)×100/調(diào)查總穗數(shù)

白穗防效（%）=（對照區(qū)白穗率-處理區(qū)白穗率）×100/對照區(qū)白穗率

病株率（%）=調(diào)查病株數(shù)×100/調(diào)查總株數(shù)

病株防效（%）=（對照區(qū)病株率-處理區(qū)病株率）×100/對照區(qū)病株率

2 結(jié)果與分析

2.1 防效結(jié)果分析

不同藥械施藥后防治效果見表1～表4。

稻飛虱：由表1 結(jié)果顯示，植保無人機施藥對稻飛虱的4次防效分別為99.07%、97.14%、97.38%、92.63%，最終調(diào)查防效為83.57%；常規(guī)植保機施藥對稻飛虱的4 次防效分別為93.02%、99.05%、98.69%、97.89%，最終調(diào)查防效為96.43%。兩種施藥方法對稻飛虱的防治效果都是顯著的。對比兩種施藥方法，第一次藥后防效植保無人機高于常規(guī)植保機，其余三次藥后防效常規(guī)植保機均高于植保無人機。從最終調(diào)查結(jié)果得知，常規(guī)植保機施藥對稻飛虱的防治效果比植保無人機更好。

表1 不同藥械施藥對稻飛虱防治效果Tab.1 Control effects of different insecticides on rice planthopper

稻縱卷葉螟：由表2結(jié)果顯示，植保無人機施藥對稻縱卷葉螟的4次防效分別為85.71%、100%、87.5%、95%；常規(guī)植保機施藥對稻縱卷葉螟的4 次防效分別為78.57%、87.5%、87.5%、85%。對比2 種施藥方法，第3 次藥后防效相同，其余3次藥后防效植保無人機均高于常規(guī)植保機。從最終的保葉效果來看，兩者防效顯著，植保無人機藥后保葉效果為98.67%，常規(guī)植保機保葉效果為97.79%，植保無人機略高于常規(guī)植保機。

表2 不同藥械施藥對稻縱卷葉螟防治效果Tab.2 Control effects of different chemical and mechanical application on rice leaf roller

水稻大螟：由表3結(jié)果顯示，植保無人機藥后白穗防效為48.16%，顯著低常規(guī)植保機的73.9%。

表3 不同藥械施藥對水稻大螟防治效果Tab.3 Control effects of different chemical and mechanical application on rice borer

水稻紋枯病：由表4結(jié)果顯示，植保無人機施藥對水稻紋枯病的四次防效分別為84.09%、68.1%、88.34%、77.08%；常規(guī)植保機施藥對水稻紋枯病的4 次防效分別為84.09%、91.04%、94.23%、82.28%。對比2 種施藥方法，第一次藥后防效相同，其余3 次常規(guī)植保機的防效均好于植保無人機。從最終調(diào)查結(jié)果來看，常規(guī)植保機的藥后防效為98.07%，高于植保無人機的89.78%。

表4 不同藥械施藥對水稻紋枯病防治效果Tab.4 Control effects of different chemical and mechanical application on rice sheath blight

2.2 安全性結(jié)果分析

施藥過程中受強風(fēng)影響（第一次施藥當(dāng)天氣象局資料顯示為4 級東南風(fēng)），施藥略有不均勻；施藥收尾時剩余藥液集中一點噴灑導(dǎo)致部分區(qū)域濃度過高，產(chǎn)生藥害；施藥過程中由于藥劑細(xì)度不夠堵塞噴頭導(dǎo)致施藥中斷。

3 結(jié)論與討論

從本次試驗結(jié)果來看，植保無人機對于稻縱卷葉螟有較好的防治效果且由于常規(guī)植保機。對水稻大螟、稻飛虱及水稻紋枯病的防效則低于常規(guī)植保機，其中對水稻大螟的防效不理想，與常規(guī)植保機對比差距較大。因水稻上多種病蟲并發(fā)，大田上一次用藥，兼治多種病蟲，所以考慮無人機的特點，對于稻田前期病蟲如白背飛虱、二代縱卷葉螟、紋枯病等可使用植保無人機進行防治，對于中后期的水稻病蟲害，因水稻分蘗封行后，田間郁蔽度增大，考慮水稻后期病蟲害如水稻大螟、褐飛虱、紋枯病等都在基部發(fā)生危害，如藥液少則不利于水稻下部病蟲接解到藥液，所以建議后期病蟲害防治使用載水量大的機動噴霧機，而不使用植保無人機。

農(nóng)用植保無人機因其使用時省工節(jié)本、防效好、用量少、農(nóng)藥利用率高等特點，深受農(nóng)戶歡迎，但實際在使用過程中，施藥均勻度因霧點細(xì)受施藥時風(fēng)力影響很大，對藥劑細(xì)度要求也高，否則會堵塞噴頭嚴(yán)重影響施藥進度。另外，無人機價格較高，專業(yè)維修點少，不建議種植面積小的農(nóng)戶購買使用，可向植保服務(wù)組織租賃使用，并由專職的無人機操作人員來進行噴藥防治。一些集體農(nóng)場、專業(yè)合作社或種植面積較大農(nóng)戶（6.7 hm2以上）可進行采購，特別是植保專業(yè)化服務(wù)組織，更要大力提高植保無人機的保有量，進一步擴展社會化服務(wù)面積，規(guī)范操作植保無人機，進一步提升全市農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平[4-5]。

2021 年，昆山市水稻主要病蟲害總體發(fā)生程度偏輕，部分?jǐn)?shù)據(jù)之間差異對比不明顯。另外，農(nóng)藥植保無人機對小麥主要病蟲草害以及在雜草防控方面的效果如何，還需在今后不斷通過試驗進行深入研究。

隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，特別是農(nóng)藥的科學(xué)合理使用，既要提高農(nóng)藥利用率以減少藥量，又要確保防控效率，使用植保無人機防治農(nóng)作物病蟲草害將是未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。為此，在今后要繼續(xù)摸索無人機在農(nóng)作物病蟲草害防治中的應(yīng)用技術(shù)，為進一步推行“綠色植?！崩砟睿r(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展奠定基礎(chǔ)。