玉米田增效劑及藥劑減施措施對農藥沉積分布的影響

付開赟，王志慧，丁新華，吐爾遜·阿合買提，王小武，賈尊尊，阿爾孜姑麗·肉孜，郭文超

(1.新疆農業科學院植物保護研究所/農業農村部西北荒漠綠洲作物有害生物綜合治理重點實驗室，烏魯木齊 830091；2.新疆農業科學院微生物應用研究所/新疆特殊環境微生物重點實驗室，烏魯木齊 830091；3.新疆農業大學農學院，烏魯木齊 830052)

0 引 言

【研究意義】玉米是新疆第2大糧食作物，播種面積自2007年的52.6×104hm2(789.14萬畝)逐年增加，于2017年后逐漸穩定在100×104hm2(1 500萬畝)。近年來亞洲玉米螟Ostriniafurnacalis( Guenée)已成為限制玉米產量提高的重要因素[1-3]。玉米屬高稈密植作物，常規的手壓式背負噴霧器防效差、農藥利用率低[4,5]，植保無人飛機施藥作為一種低容量和超低容量施藥技術[6]，相比傳統施藥器械，具有效率高、防效佳、控制靈活、對作物友好、省水省藥特點[7]，可提高作業效率，亦可降低防治成本[8,9]。【前人研究進展】無人機防治存在蒸發損失、漂移損失以及靶標流失等問題[10]，使用適用于航空噴施作業的抗蒸發、防漂移、附著力強的專用助劑，是降低風險的重要手段。何玲等[9]通過添加飛防助劑烈鷹的植保無人機噴施試驗發現，添加飛防助劑可以顯著提高霧滴沉積量以及有效沉積率；白雪峰等[11]通過添加飛防助劑邁飛發現，在原藥減量30%水平下防效高于未添加助劑處理，且防治成本更低；袁會珠等[12]研究表明，添加助劑可以減少藥液流失?！颈狙芯壳腥朦c】在藥液中加增效劑，能夠增強農藥粘著、擴散和滲透性能，提高藥效，從而減少農藥用量[13]，是目前化學防治的熱點，但是對于增效劑在無人機防治時農藥利用率的研究較少。需研究玉米田增效劑及藥劑減施措施對農藥沉積分布的影響?！緮M解決的關鍵問題】采用大疆T16型無人機在玉米抽穗期進行噴霧施藥處理，添加飛防助劑配合不同增效劑(激健、輝豐、歐克森)及藥劑減施梯度處理，研究飛防助劑配合3種新型增效劑及藥劑減施在無人機防治時對農藥利用率的影響，為無人機防治的農藥利用率方面提供技術依據。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 噴霧試劑及藥劑

34%乙多·甲氧蟲(商品名：斯品諾)懸浮劑(SC)，美國科迪華公司生產；20%氯蟲苯甲酰胺(商品名：康寬)懸浮劑(SC)，美國杜邦公司生產；噴霧指示劑誘惑紅，北京索萊寶科技有限公司生產；無人機專用增效劑邁道，中國化工集團有限公司生產；增效劑1：激健，四川蜀峰化工有限公司生產；增效劑2：輝豐，江蘇輝豐農化股份有限公司生產；增效劑3：歐克森，西班牙艾普公司生產。

1.1.2 儀器

小型無人機超低量噴霧處理采用大疆T16型植保無人機，大疆創新科技有限公司。該機為電動多旋翼無人機，噴灑系統配備4個液泵及8個噴頭，噴頭為壓力噴頭，噴灑流量可調節。作業時無人機飛行高度2 m，飛行速度5 m/s，噴幅為6 m，載藥量16 L/架。

V-5000型可見分光光度計，上海元析儀器有限公司；5 mL注射器，陜西龍康鑫醫療器械有限公司；0.45 μm水系濾膜，天津市領航實驗設備有限公司；EX125D型電子天平，奧豪斯儀器(常州)有限公司。

1.2 方 法

1.2.1 采集點布卡

試驗于2019年6月23日在新疆伊犁哈薩克自治州伊寧縣伊克溫村(E：81°54′88″，N：43°90′08″)進行。試驗田前茬作物為玉米，種植品種為中地88，種植密度為9株/m2，玉米平均高度為1.8 m，平均溫度為21.5℃，平均相對濕度59%。小型無人機處理小區長350 m，寬12 m，面積4 200 m2，共設9個處理，每個處理重復3次，各小區隨機區組排列，每個小區之間設寬3 m保護行。噴霧開始前，在試驗小區內布置濾紙。在小區中心及兩側間隔3列玉米植株布紙，每排間隔10 m，每小區布紙9株玉米。在每株玉米第1片葉片、第5葉片及第8片葉片用長5 cm的曲別針固定20 cm×20 cm的濾紙。圖1

注：a:玉米植株上、中、下層濾紙布置 b:大疆T16型植保無人機正面圖; c、d:無人機試驗過程

1.2.2 田間噴霧試驗

設9個處理，誘惑紅作為指示劑[14]，無人機噴霧處理誘惑紅用量為44.07 g/hm2。待噴霧結束后，待濾紙藥液自然晾干，依次將卡片回收并用7號自封袋裝好，并做好標記。同時每一小區隨機采5株玉米的全部葉片，分別裝入10號自封袋中，并做好標記，將濾紙及葉片帶回實驗室。表1

1.2.3 無人機噴霧霧滴沉積密度測定

將帶回的卡片使用掃描儀進行掃描，利用DepositScan軟件分析。霧滴沉積密度即霧滴測試卡每平方厘米霧滴數[15]。

1.2.4 無人機噴霧霧滴沉積量測定

霧滴沉積量測定需要先進行濃度-吸光度標定。準確稱量2.0 mg誘惑紅置于100 mL容量瓶中，用蒸餾水定容，得到質量濃度為20.0 mg/L的誘惑紅溶液，分別加入蒸餾水稀釋得到質量濃度為0.5、1.0、5.0/10.0 mg/L的標準溶液。參考石鑫[16,17]方法，利用V-5000可見分光光度計在514 nm波長下測定各濃度標準溶液的吸光值，每個濃度連續測定3次。取吸光度平均值，通過線性回歸擬合的吸光值與誘惑紅濃度的線性回歸方程為ρs=0.045x-0.006(R2=0.999 1)，ρs為測定的吸光值，x為誘惑紅的質量濃度。圖2

表1 藥劑用量與處理

圖2 誘惑紅濃度與吸光值標準曲線

測定霧滴沉積量時向每個裝有濾紙的自封袋中加入5 mL蒸餾水，震蕩洗滌10 min，至濾紙上的誘惑紅全部洗入溶液中，后用帶有0.45 μm水系濾膜的注射器過濾洗滌液，在514 nm波長下分別測定洗脫液的吸光值ρs，根據公式(1)計算單位面積上的農藥沉積量(μg/cm2)。

(1)

式中，β:沉積量，(μg/cm2)；ρs:樣品吸光值；ρd:空白對照吸光值；F:風光光度計讀書與誘惑紅的關系(標準曲線的斜率值)(μg/mL)/讀數單位；V:洗脫液體積(mL)；A:濾紙的面積(cm2)。

1.2.5 無人機噴霧藥液有效沉積利用率的測定

向每個裝有玉米葉片的自封袋中加入100 mL蒸餾水，震蕩洗滌10 min，確保將葉片上的誘惑紅完全洗入溶液中后用帶有0.45 μm水系濾膜的注射器過濾洗滌液，在514 nm波長下分別測定洗脫液的吸光值ρs，根據公式(2)計算農藥沉積利用率。

(2)

β%：玉米的農藥沉積利用率(%)；ρs：樣品的吸光值；ρd：空白對照的吸光值；F：風光光度計讀書與誘惑紅的關系(標準曲線的斜率值)，(μg/mL)/讀數單位；V：洗脫液體積(mL)；ρ：種植密度(株/m2)；N：取樣植株數量；M：單位面積誘惑紅的施用總量(g/hm2)

1.3 數據處理

采用Micriosoft Excel 2010及 IBM SPSS 26.0統計分析軟件對試驗數據進行方差分析，顯著性分析采用Duncan氏新復極差法。

2 結果與分析

2.1 藥劑減施措施對玉米植株霧滴分布的影響

研究表明，玉米植株上、中、下層沉積量分別為0.556、0.283、0.164 μg/cm2；在15%減藥水平下(446.25 mL/hm2)玉米植株上、中、下層沉積量分別為0.485、0.231、0.124 μg/cm2，較田間適宜用藥量(減施0%水平)在玉米植株上、中、下層沉積量無顯著性差異；在30%減藥水平下(24.50 mL/667m2)在玉米植株上、中、下層有最大沉積量，分別為0.820、0.553、0.329 μg/cm2，較減施0%水平在玉米植株上層差異不顯著，相比減施0%水平略高0.264 μg/cm2。故就沉積量而言藥劑減施措施對其無顯著性影響，減施30%條件下在玉米植株上有最大沉積量。

農藥減施的處理沉積利用率較原濃度處理則表現出減施0%水平 = 53.99%>減施15%水平 = 48.49% >減施30%水平 = 8.39%，且無顯著性差異。

農藥減施的處理霧滴密度較原濃度處理組間，及上層、中層、下層之間表現無顯著性差異。各處理組的霧滴密度呈中層>上層>下層的，但差異未達到顯著性水平。表2

表2 玉米田不同處理下農藥霧滴沉積量及沉積利用率變化

2.2 飛防助劑邁道在玉米田對農藥霧滴分布的影響

研究表明，添加邁道處理在玉米田中對農藥霧滴沉積量的影響不顯著。添加邁道在20%氯蟲苯甲酰胺SC及34%乙多·甲氧蟲SC均高于不添加邁道處理，其中34%乙多·甲氧蟲SC在添加邁道處理下在植玉米植株上、中、下層有最大沉積量，分別為0.556、0.283、0.112 μg/cm2。各處理中添加邁道處理對玉米上層影響最大，噴施20%氯蟲苯甲酰胺SC中添加邁道較未添加處理在植玉米植株上、中、下層分別增加了0.56、0.38、0.011 μg/cm2；噴施34%乙多·甲氧蟲SC中添加邁道較未添加處理在植玉米植株上、中、下層分別增加了0.333、0.85、0.027 μg/cm2。

沉積利用率各處理間則表現出添加無人機飛防助劑處理顯著高于未添加處理，且2種藥劑之間無顯著性差異。在添加邁道條件下，噴施34%乙多·甲氧蟲SC有最大沉積利用率，為53.99%，而噴施20%氯蟲苯甲酰胺SC的沉積利用率為53.75%，均顯著高于未添加處理組，其中噴施34%乙多·甲氧蟲SC的沉積利用率最低，僅為42.96%，飛防助劑對于藥劑34%乙多·甲氧蟲SC在沉積利用率方面的影響較大，在田間生產中應使用飛防助劑。

添加無人機飛防助劑的處理顯著高于顯著高于未添加處理，且2種處理藥劑在添加/未添加無人機飛防助劑條件下對霧滴密度無顯著性差異。及上層、中層、下層之間表現無顯著性差異。各處理組的霧滴密度呈中層>上層>下層的，但差異未達到顯著性水平。表2

2.3 添加增效劑在玉米田農藥霧滴分布的影響

研究表明，以34%乙多·甲氧蟲SC施用量為367.5 mL/hm2時未添加增效劑處理沉積量顯著高于添加增效劑處理組，其在玉米植株上、中、下層有最大沉積量，分別為0.820、0.553 、0.329 μg/cm2；添加增效劑處理間在玉米植株上、中、下層的沉積量無顯著性差異，其中添加歐克森在玉米植株上、中、下層較大，分別為0.498、0.221、0.099 μg/cm2，添加輝豐在玉米植株上、中、下層沉積量最低，分別是0.380、0.177、0.106 μg/cm2。

對于沉積利用率各處理間則表現出添加激健處理>添加輝豐處理>添加歐克森處理>未添加增效劑處理，各添加增效劑處理間無顯著性差異。添加增效劑處理沉積利用率均達52%以上。

霧滴密度，添加增效劑處理組之間無顯著性差異。各處理組的霧滴密度呈中層>上層>下層的，但差異未達到顯著性水平。表3

表3 玉米田不同處理下農藥霧滴密度變化

3 討 論

添加飛防助劑邁道更有利于提高藥劑在玉米植株上的霧滴密度、沉積量及沉積利用率。研究添加助劑可改變藥液的表面張力、黏度、鋪展系數、揮發度等性質，有利于藥液霧化的均勻性和霧滴沉降，提高霧滴附著率、滲透性及減少飄移，從而提高霧滴的沉積量[9,18,19]。試驗的結果亦可見在施藥量為525.00 mL/hm2時添加飛防助劑邁道后，霧滴沉積量增加，添加助劑后藥液穿透能力增強，更有利于在玉米植株的有效沉積。

4 結 論

減施30%較減施0%處理中在玉米植株上有最大沉積量且沉積利用率可達45.60%，合理添加增效劑實現減施30%農藥對農藥利用率并無影響；添加無人機飛防助劑在玉米上對藥劑上層沉積量有顯著影響，對玉米植株中、下層沉積量無顯著影響，但對沉積利用率有較大影響。在大田生產中合理添加飛防助劑及增效劑。

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