高效植保機械的應用研究

龔智峰，吳儀帆，堵一鳴

（1.嘉定區農機技術推廣站，上海市 201800；2.上海市農業機械鑒定推廣站，上海市 201601）

0 引言

隨著生產專業化和集約化程度的提高，水稻種植全程病蟲害機械化防治也成為新時期水稻種植者的迫切要求。近幾年來，逐步推廣應用的高效植保機械如自走式噴桿噴霧機、植保飛防無人機，可在全程防控水稻病蟲害中能夠發揮很好的作用。因此，開展高效植保機械在水稻全程病蟲害防治中的應用技術研究顯得尤為必要[1]。

1 試驗背景

在嘉定區外岡鎮水稻無人農場周涇基地，開展高效植保機械特性試驗，對無人駕駛植保車、常規植保車、飛防無人機、擔架式植保機的作業效率、作業質量、防治效果等作業指標進行對比。

2 作業效率對比試驗

2.1 試驗概況

試驗時間：2023年8月18～19日。

試驗地點：嘉定區外岡無人農場周涇基地。

試驗機具：久保田3WP-600自走式噴桿噴霧機（加裝無人駕駛系統）、丸山3WP-500自走式噴桿噴霧機（人工駕駛）、大疆T40無人機、3HH-36擔架式植保機。

2.2 試驗結果與分析

經記錄和計算（具體數據見表1），無人駕駛植保車作業效率為2.15 hm2/h，常規植保車作業效率為2.57 hm2/h，飛防無人機作業效率為3.41 hm2/h，擔架式植保車作業效率為2.53 hm2/h。由于考慮到無人駕駛植保車仍處在應用測試階段，因此并未開至最大速度。從試驗結果來看，植保車與擔架式植保機效率相近，飛防無人機效率最高。如綜合考慮用工成本的因素的話，無人駕駛植保車有一定的優勢[2-3]。

表1 不同植保機械效率對比

3 霧化效果對比試驗

3.1 試驗背景

在作業效率試驗的同時進行霧化效果的測試。試驗田土壤類型為潮泥，水稻生長情況正常、飛防無人機分別采用2 L、4 L兩種流量、無人駕駛植保車在30 L/667m2的流量下，取3個位置水稻、各取上、中、下3個位置用水敏試紙對噴灑霧滴進行收集。

3.2 試驗結果與分析

無人機飛防植保試驗后霧滴測試卡進行回收，將霧滴測試卡做好標記掃描進計算機后，經霧滴分析軟件自動分析計算，得到相關數據進行分析，相關數據見表2和表3。

表2 無人植保飛機2L流量下霧化效果分析

表3 無人植保飛機4L流量下霧化效果分析

考慮到無人駕駛植保車并未對末端噴灑系統做相關改造，因此噴灑系統和常規植保車是一致的，所以選取了一種進行霧滴測試。試驗后霧滴測試卡共回收9張，5張霧滴顯示狀態比較好。將霧滴測試卡做好標記掃描進計算機后，經霧滴分析軟件自動分析計算，得到相關數據進行分析，相關數據見表4。

表4 自走式植保車30L流量下霧化效果

無人機飛防植保在2 L情況下平均霧化在96.92 μm、上部在106.4 μm、中部在101.96 μm、下部在91.316 μm。4 L情況下平均霧化在105.08 μm、上部在114.25 μm、中部在104.78 μm、下部在99.2 μm。由此兩組數據可知，上部、中霧化效果差距不大，4 L流量下根部霧化效果更好。自走式植保車數據平均值在114 μm。均達到最佳霧滴粒徑30～150 μm的農藝要求。

4 不同植保機械防治效果對比

4.1 作物與靶標

供試作物：水稻（南粳46）。

防治對象：稻縱卷葉螟（Cnaphalocrocis medinalis Guenee）。

施藥器械：大疆植保無人機、億豐丸山自走式噴霧機。

防治藥劑：30%茚蟲威WG 8 g/667m2（南通施壯化工有限公司生產）。

4.2 試驗田概況

試驗設在上海市嘉定區外岡鎮。試驗田土壤類型為潮泥，田間肥力、栽培措施較一致，前茬紫云英。水稻播種方式為翻耕機插秧稻。2021年5月5日浸種，6月2日插秧，水稻栽培密度為1.6萬穴/667m2。于8月20日進行稻縱卷葉螟防治，施藥時水稻處于拔節孕穗期，田間卷葉率為4.8%，蟲量為6 400頭/667m2。試驗實施前未使用任何殺蟲劑防治稻縱卷葉螟，施藥時同時添加75%戊唑·嘧菌酯WP 15 g/667m2防治水稻紋枯病，其它農事照常規。

4.3 試驗處理與設計

本試驗設8個處理，3次重復，清水對照區面積200 m2（表5）。

表5 試驗處理設計

4.4 試驗條件與方法

防治稻縱卷葉螟試驗于2023年8月20日上午7時施藥，所有處理均每667 m2用30%茚蟲威WG 8g（CK除外）。施藥當天多云，施藥時風力3級，平均溫度29.5℃，最高溫度32℃，最低溫度27℃。藥后第4天和第7天有小雨，平均溫度29.4℃。

4.5 調查內容與方法

4.5.1取樣方法。調查采用平行跳躍法取樣，每個處理3個重復，每個重復隨機取3個點，每點8穴，共24穴。此試驗共調查4次，分別于藥前、藥后3天、7天、14天分別調查記錄各考察點內卷葉數和活蟲數。

4.5.2統計方法。各處理區藥效差異性比較，采用Abbott校正公式計算；各處理區之間藥效差異性比較，采用鄧肯氏新復極差（DMRT）法對試驗數據進行統計，按P=0.05標準進行顯著性檢驗。

4.6 試驗結果與分析

結果表明（表6、表7），使用兩種施藥器械噴施30%茚蟲威WG 8 g/667m2防治稻縱卷葉螟，流量是影響藥效速效性的關鍵因素，使用同種施藥器械，流量越高，農藥速效性越好，但藥后14天防效各處理殺蟲防效差異不顯著（P＞0.05），均能達到優良水平。使用自走式植保機流量30 L/667m2處理（處理2），藥后3天、7天和14天卷葉和殺蟲防效（%）分別為66.7、81、82.9（卷葉防效）；88.3、100、100（殺蟲防效）。與使用自走式植保機流量15 L/667m2處理（處理1）相比，其中藥后3天與7藥后天的卷葉防效分別提高了59.1%和34%，差異顯著（P＜0.05）。使用大疆T40植保無人機流量3 L/667m2處理（處理6），藥后3天、7天和14天卷葉和殺蟲防效（%）分別為60.2、65.5、88.8（卷葉防效）；100、93.2、100（殺蟲防效），其防效與使用大疆T40植保無人機流量2 L/667m2處理（處理5）相近。與其他相同施藥器械處理相比（處理3、處理4），其藥后3天的卷葉防效有所提高，但差異不顯著（P＞0.05），其藥后3天殺蟲防效分別提高43.5%（處理3）和35.3%（處理4），差異顯著（P＜0.05）。在對比使用不同施藥器械噴施30%茚蟲威WG 8 g/667m2防治稻縱卷葉螟的防效時，使用自走式植保機流量30 L/667m2的處理2與使用大疆T40植保無人機流量3 L/667m2處理（處理6）相比，其藥后3天、7天和14天卷葉與殺蟲防效均相仿。

表6 無人機防治水稻中期稻縱卷葉螟的卷葉防效

表7 無人機防治水稻中期稻縱卷葉螟的殺蟲防效

5 結論

1）無人駕駛植保車作業效率為2.15 hm2/h，常規植保車作業效率為2.57 hm2/h，飛防無人機作業效率為3.41 hm2/h，擔架式植保車作業效率為2.53 hm2/h。由于考慮到無人駕駛植保車仍處在應用測試階段，因此并未開至最大速度。從試驗結果來看，植保車與擔架式植保機效率相近，飛防無人機效率最高。如綜合考慮用工成本的因素的話，無人駕駛植保車有一定的優勢[4]。

2）植保車和飛防無人機作為目前主流的高效植保機具，兩者的噴灑的霧化效果均達到農藝上最佳霧滴粒徑的技術要求。

3）植保車和飛防無人機在施藥效果方面，針對稻縱卷葉螟進行了對比試驗，不論是防卷葉效果還是防蟲效果，兩者防效相仿，差異并不顯著。