植保無人機(jī)與人工噴霧施藥對(duì)茶園害蟲的防治效果比較

曾錦偉

(漳州市平和縣植保植檢站,福建 平和 363700)

福建省平和縣茶葉種植面積目前已超過2 700 hm2,年產(chǎn)量近1萬t。據(jù)統(tǒng)計(jì),以茶葉作為主要經(jīng)濟(jì)收入來源的茶農(nóng)已經(jīng)超過1萬戶,產(chǎn)值達(dá)20億元,茶產(chǎn)業(yè)已成為平和縣鄉(xiāng)村振興的重要支柱產(chǎn)業(yè)[1]。隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展以及大力推進(jìn)城鎮(zhèn)化建設(shè),大批青壯年農(nóng)民進(jìn)城務(wù)工,農(nóng)村勞動(dòng)力大量流失和農(nóng)技隊(duì)伍嚴(yán)重短缺,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)作業(yè)困難、效率低下等問題日益突出,農(nóng)作物病蟲害防治已成為制約農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的重大難題[2]。

近年來,植保無人機(jī)以其靈活的低空噴霧作業(yè)以及精準(zhǔn)的自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù),有效解決了農(nóng)村勞動(dòng)力不足和老齡化嚴(yán)重的問題[3]。但目前的無人機(jī)更多應(yīng)用于水稻、玉米等糧食作物的病蟲害防治作業(yè)[4,5];關(guān)于茶樹病蟲害無人機(jī)防治的研究報(bào)道較少[6]。鑒于茶園勞動(dòng)力的緊張短缺、高山茶園人工施藥難以及茶樹病蟲害施藥技術(shù)的發(fā)展,未來茶園“智能化機(jī)器人”將會(huì)日益增加,通過植保無人機(jī)進(jìn)行茶園施藥將成為未來茶園綠色植保、智能植保的發(fā)展趨勢(shì)[7]。因此,通過開展植保無人機(jī)茶園害蟲防治試驗(yàn),可為病蟲害無人機(jī)防治提供技術(shù)借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地選在福建省漳州市崎嶺鄉(xiāng)彭溪村一茶園,為多年生茶樹,茶樹品種為白芽奇蘭。試驗(yàn)地為丘陵坡地,肥力水平中等,栽培管理措施較好,土壤類型為紅壤,微酸性,pH值4.5～5.5。茶小綠葉蟬和黑刺粉虱重點(diǎn)發(fā)生,為夏茶主要害蟲。

1.2 試驗(yàn)材料

供試藥械為極飛P20-2018款植保無人機(jī)(廣州),自帶2個(gè)離心式霧化噴頭,相關(guān)技術(shù)參數(shù)見表1。背負(fù)式電動(dòng)噴霧器(工作壓力為 0.2～0.4 MPa),臺(tái)州市路橋明輝電動(dòng)噴霧器有限公司產(chǎn)品。試驗(yàn)藥劑選擇北京清源保生物科技有限公司生產(chǎn)的0.6%清源保和7.5%魚藤酮。

表1 植保無人機(jī)技術(shù)參數(shù)

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)人工噴霧施藥、植保無人機(jī)防治和空白區(qū)3個(gè)處理。其中,藥劑對(duì)照區(qū)為人工噴霧,每667m2用水量30 kg,藥劑種類同植保無人機(jī)防治區(qū),空白區(qū)不做任何防治處理。植保無人機(jī)防治區(qū)面積6.67 hm2,人工噴霧區(qū)面積1.33 hm2,空白區(qū)面積0.33 hm2,不設(shè)重復(fù),藥劑用量參考農(nóng)藥生產(chǎn)廠家推薦的最佳單位用量。試驗(yàn)時(shí)間為2022年5～6月,夏茶共噴藥3次,具體施藥處理見表2。

表2 施藥處理

1.4 調(diào)查統(tǒng)計(jì)

茶小綠葉蟬和黑刺粉虱的調(diào)查方法采用隨機(jī)5點(diǎn)取樣法,即每點(diǎn)調(diào)查10株茶樹,每株按東、西、南、北、中不同方位掛牌固定5個(gè)新梢,噴藥前記錄每個(gè)梢頂部固定葉片上的茶小綠葉蟬和黑刺粉虱基數(shù),噴藥后7 d、15 d統(tǒng)計(jì)各小區(qū)標(biāo)記葉片上的活蟲數(shù),得出蟲口減退率和防治效果,計(jì)算公式如下:

蟲口減退率(%)=

防治效果(%)=

2 結(jié)果與分析

2.1 安全性

試驗(yàn)期間觀察,人工噴藥區(qū)和植保無人機(jī)防治區(qū)茶樹均生長(zhǎng)正常,茶樹均未見藥害,表明所使用的藥劑、用量、以及人工噴霧和植保無人機(jī)施藥方式,對(duì)于防治茶樹蟲害均是安全的。

2.2 蟲害防效

2種施藥方式的蟲害防治效果對(duì)比結(jié)果見表3。無人機(jī)對(duì)茶小綠葉蟬的減退率為72.06%,防治效果為80.91%;人工噴藥對(duì)茶小綠葉蟬的減退率為75.47%,防治效果為83.24%。無人機(jī)對(duì)黑刺粉虱的減退率為76.48%,防治效果為85.18%,人工噴藥對(duì)茶小綠葉蟬的減退率為75.11%,防治效果為84.13%。兩者對(duì)茶小綠葉蟬和黑刺粉虱都有很好的防治效果。

表3 2種噴藥方式對(duì)茶小綠葉蟬和黑刺粉虱的防治效果統(tǒng)計(jì)

2.3 防治工效比較

不同施藥方式防治茶樹蟲害的費(fèi)用(施藥1次)比較見表4?？梢钥闯鲋脖o人機(jī)作業(yè)效率是電動(dòng)噴霧器的25倍,噴霧器施藥人工費(fèi)用降低了20%,防治成本降低了9.7%。

表4 不同施藥方式的茶樹蟲害防治費(fèi)用比較

3 討論

植保無人機(jī)較電動(dòng)噴霧器具有效率高、節(jié)水節(jié)藥、噴灑均勻等特點(diǎn)[8,9]。本試驗(yàn)中,植保無人機(jī)作業(yè)效率是電動(dòng)噴霧器的25倍,且費(fèi)用降低了20%,可大幅度降低勞動(dòng)力成本,防治成本降低了9.7%。

通過對(duì)茶小綠葉蟬和黑刺粉虱2種茶園害蟲防治方式的噴藥測(cè)試,發(fā)現(xiàn)兩者均達(dá)到很好的防效,植保無人機(jī)的防治效果略高于人工噴霧,并且無人機(jī)噴灑霧滴均勻,藥劑濃度控制合理,對(duì)茶樹不產(chǎn)生藥物傷害,說明植保無人機(jī)可以在茶園上進(jìn)行使用。由于植保無人機(jī)飛防的藥劑主要是生物農(nóng)藥,通過連續(xù)推廣綠色防控技術(shù),從源頭減輕了化學(xué)藥劑的防治壓力,大大降低了茶葉的農(nóng)藥殘留,無人機(jī)防治區(qū)的茶葉經(jīng)檢測(cè)農(nóng)殘合格率可以達(dá)100%,茶葉品質(zhì)符合出口歐盟、日本的農(nóng)殘限量標(biāo)準(zhǔn)。通過植保無人機(jī)+綠色植保的病蟲害防治模式,可更好地控制茶園病蟲害,減少勞力成本,降低農(nóng)殘,提高茶葉品質(zhì),從而帶動(dòng)周邊農(nóng)戶增產(chǎn)增收,預(yù)計(jì)增收50元/667m2。

與傳統(tǒng)噴霧方式相比,植保無人機(jī)進(jìn)行茶園作業(yè)雖然存在一定的優(yōu)勢(shì)[10],但仍有值得探索的地方,一是茶園一般處于山地,地形復(fù)雜多樣,且部分茶園往往還間種不同樹木,造成作業(yè)環(huán)境復(fù)雜、不可控因素增加、風(fēng)險(xiǎn)升高、作業(yè)困難;二是因茶園自身特點(diǎn),茶樹病蟲害發(fā)生隱蔽性強(qiáng),特別是茶小、黑刺粉虱、螨類聚集在葉子背面,藥劑是否能夠精準(zhǔn)噴灑到位,直接決定了防治效果;三是因茶園土地所有制原因,茶園分散種植,給無人機(jī)的規(guī)?；瘒姙黼y題。因此,在組織措施上,建議扶持培育和因地制宜打造飛防社會(huì)化服務(wù)組織,組建一支優(yōu)質(zhì)的飛防社會(huì)化服務(wù)隊(duì)伍,提高植保無人機(jī)在茶園上應(yīng)用的專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)。