植保無人機與高桿噴霧機防治春玉米苗后雜草效果對比

王建寶，張肖軍，高振海，劉 剛

（中化現代農業（陜西）有限公司，陜西 西安 710000）

山西省晉中市平遙縣玉米種植面積常年保持在750 萬hm2左右，玉米田草害嚴重且時有發生，雜草防治覆蓋率近100%。但是，農村季節性勞力短缺情況日益嚴重，用工成本大幅上升，傳統小型背負式的噴霧器械逐漸不能滿足防治需求。在新的時代背景下，大中型植保機械和植保無人機快速發展。王俊偉等（2015）[1]研究發現，旋翼無人施藥機和自走式噴桿噴霧機施藥處理對小麥蚜蟲的平均防效分別為94.7%、84.3%。近幾年，農業植保無人機因其使用低量噴霧、有利于減少農藥殘留、提高農藥利用率、降低化學防治對環境的污染、降低對人畜傷害和提升農產品質量而發展迅猛，大有趕超傳統農業植保器械的態勢[2]，成為防治草害的首選藥械，但是部分種植戶對無人機以及高桿噴霧機防治草害的應用前景、防治效果等存在較大爭議。為此，2020—2021 年，中化現代農業（陜西）有限公司在平遙縣寧固示范農場開展了無人機與高桿噴霧機在玉米田3～5 葉期除草效果對比試驗。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2020 年和2021 年的試驗地塊為同一塊地，位于山西省平遙縣寧固鎮寧固村222 國道南部，距離中化現代農業（陜西）有限公司平遙技術服務中心2 km，地塊平整連片，交通便利。每個試驗小區均使用播量相同的同一品種，且每小區8 行，兩年的總試驗面積均為0.333 hm2。

極目E-A2020 植保無人機噴液指標：采用防漂移噴頭，離地高度2 m，噴液量22.5 L/hm2，溫度15～27 ℃，空氣相對濕度65%～90%，風速小于4 m/s，噴藥時避開28 ℃以上高溫。

高桿噴霧機噴液指標：采用防漂移噴頭，離地高度60 cm，噴液量450 L/hm2，溫度15～27 ℃，空氣相對濕度65%～90%，風速小于4 m/s，噴藥時要避開28 ℃以上高溫。

2020 年的試驗品種為迪卡159，其種植密度為75 000 株/hm2；播種時間為4 月25 日；底肥為24-12-10中化MAP 配方肥600 kg/hm2；除草劑為35%硝煙莠，使用量2 550 mL/hm2。

2021 年的試驗品種為先玉1225，其種植密度為 67 500 株/hm2；播種時間為4 月25 日；底肥為24-12-10中化MAP 配方肥600 kg/hm2；除草劑為35%硝煙莠，使用量2 550 mL/hm2。

1.2 測定項目與方法

除草劑施藥時間為玉米植株3～5 葉期，雜草2～4 葉期。在施藥前調查1 次，在藥后3 d 和7 d 查看玉米安全性和農藥速效性，在藥后10 d 和20 d 分別調查1 次，計算絕對防效（速效性和持效性）。

1.3 調查方法

采取“S”形取樣法，隨機取5 點（最好可以定點調查）；每點面積≥0.5 m2，記錄總草覆蓋度和各類雜草占比。雜草葉齡較小，作物封行前，總草覆蓋度是指在樣點內雜草自基部目測陰影面積與樣方面積的比例；雜草葉齡較大，作物封行后，總草覆蓋度是指在樣點內雜草自頂部目測陰影面積與樣方面積的比例。禾草占比、闊草占比和莎草占比，分別指這3 類雜草在總草中的占比，相加等于100%。

1.4 藥效計算方法

藥效具體計算方法見公式（1），藥效統計因素見表1。

表1 藥效統計示例表

式中：P 指防治效果，單位為%；X1指藥劑處理區藥前雜草數量；X2指藥劑處理區藥后雜草數量。

2 試驗數據與分析

2.1 施藥10 d 后雜草防效及對玉米的安全性影響

從兩年數據上看，使用高桿噴霧機和無人機進行除草，藥后10 d 對雜草的防治效果均在90%以上，其中使用高桿噴霧機除草平均防效94.72%，使用無人機除草平均防效93.12%。藥后10 d，高桿噴霧機除草防效要好于無人機除草，具體見表2、表3。目前田間主要是大齡稗草和打碗花暫未死亡。

表2 2020 年藥前、藥后10 d 效果統計

表3 2021 年藥前、藥后10 d 效果統計

藥前，田間雜草以稗草和灰綠藜為主；藥后3 d，玉米有輕微藥害，雜草有中毒癥狀；藥后7 d，玉米藥害癥狀消失，部分雜草已經死亡；藥后10 d，除部分大齡稗草和田旋花，其余雜草死亡。藥后10 d，整體高桿噴霧機除草對玉米產生的藥害比例少于無人機除草，具體見表4、表5。

表4 2020 年藥害率統計

表5 2021 年藥害率統計

2.2 施藥20 d 后雜草防效

從兩年數據上看，使用高桿噴霧機和無人機進行除草，藥后20 d 對雜草的防治效果均在70%以上，其中使用高桿噴霧機除草平均防效79.65%，使用無人機除草平均防效71.77%。藥后20 d，高桿噴霧機除草防效要好于無人機除草，具體見表6、表7。高桿噴霧機除草對雜草的反彈控制更好。

表6 2020 年藥前、藥后20 d 效果統計

表7 2021 年藥前、藥后20 d 效果統計

2.3 綜合評價

藥后10 d，使用高桿噴霧機除草平均防效94.72%，使用無人機除草平均防效93.12%，對田間主要是大齡稗草和打碗花防效較差。藥后20 d，使用高桿噴霧機除草平均防效79.65%，使用無人機除草平均防效71.77%，高桿噴霧器比無人機防效高7.88%。具體見圖1～圖4。

圖1 2020 年藥后10 d 防效

圖2 2020 年藥后20 d 防效

圖3 2021 年藥后10 d 防效

圖4 2021 年藥后20 d 防效

3 結果與討論

在玉米3～5 葉期、雜草2～4 葉期，使用高桿噴霧機和無人機進行雜草防除，對稗草的防治效果差異不大，對田旋花效果較差，對馬唐抑制效果較好、殺死效果較差。從作業效率來看，植保無人機、噴桿式噴霧機的工作效率均顯著高于背負式噴霧機，防治成本明顯低于背負式噴霧機[3]。使用無人機進行雜草防除，一定要在雜草較小時進行，建議用水量30 L/hm2，在春播玉米區進行使用，打藥時間上午10：00 前、下午4：00 后，避開高溫和大風天氣。

綜合評價：從安全及防效性角度，建議選擇高桿噴霧機除草，用水量為375 L/hm2；使用無人機除草時，一定要關注草齡、用水量、打藥時機、天氣情況等。

4 結束語

高桿噴霧機進行玉米田苗后除草作業在安全及防效方面仍然具有優勢，大規模種植的農作物應嚴格按照操作技術規范使用。植保無人機的噴防效率超高，不受地形環境、作物高度影響，廣泛適用于大面積農作物的植保噴防[4]。