王喆 ,冯宏祖 ,王兰 *,马小艳 ,,苟长青,肖海兵 ,黄群
(1.塔里木大学/南疆特色果树高效优质栽培与深加工技术国家地方联合工程实验室/农业部阿拉尔作物有害生物科学观测实验站/塔里木大学南疆农业有害生物综合治理重点实验室,新疆阿拉尔843300;
2.中国农业科学院棉花研究所,河南安阳455000)
作为新疆的重要经济作物,棉花种植极大地推动了区域的经济发展。而近年来,虽然新疆植棉面积不断扩大,但劳动力价格大幅上涨,棉花生产成本增加,影响了植棉者的收益。而机采棉因其“低成本、高效益、规模化”的特点,成为新疆生产建设兵团棉花发展的必然选择[1-3]。通过喷施脱叶剂提高棉花吐絮率和脱叶率,是机械化采棉的重要环节[4-5]。棉花生长后期使用拖拉机等器械施药会对棉花造成机械损伤,从而影响产量;而无人机作为1种新型植保器械具有高效、安全、适应性强等优点,目前主要应用于番茄、向日葵、打瓜、棉花等经济作物田的病虫害防治,在棉花脱叶剂的应用上仅有初步尝试[6-7]。因此,为了研究植保无人机在棉田喷施脱叶剂的脱叶效果及不同种脱叶剂效果之间的差异性,于2017年开展了本试验。
1.1.1供试机械。大疆创新MG-1S型植保无人机,八旋翼机型,GPS定位,定点续航,飞行高度2 m左右,喷施宽度3 m,速度可调节;前后均配置扇形喷头,相当于2次施药。牵引式吊杆喷雾机[8]。
1.1.2供试药剂。(1)80%(质量分数,下同)噻苯隆水分散粒剂 (瑞脱龙),来自江苏瑞邦农药厂有限公司;(2)50%噻苯隆悬浮剂(逸采),来自新疆锦华农药有限公司;(3)54%脱吐隆悬浮剂,来自德国拜耳作物科学公司。
1.1.3供试助剂。40%乙烯利水剂,黄骅市鸿承企业有限公司。
1.1.4试验地。试验在新疆生产建设兵团第一师十团二连二四六地块进行;供试棉花品种为J206-5。该条田的土质为壤土,中等土壤肥力,采用膜下滴灌、机采棉栽培模式,机采行距为(66+10)cm,棉花株高80 cm。
1.1.5试验设计。试验处理为3组,依次排列,不设重复,面积共计4 hm2,各处理加40%乙烯利水剂1 200 mL·hm-2;并设喷施清水为对照,面积为66 m2(行长15 m,2膜6行区)。
1.1.6施药时间及天气。 试验于2017年9月17日上午11:30进行,施药时无风,全天天气晴朗,空气温度24.6℃。
1.2.1脱叶率和吐絮率。从每处理随机选取5点,每点取20株定点定株调查。样点避开缺苗断垄,双株不计数,处理间各点棉株长势对应一致。于药前和喷药后5 d、10 d、15 d、20 d调查棉株总叶数、总铃数、吐絮铃数;在施药前调查基数时,统一将各点棉株新生小叶片(叶宽1 cm以下)全部摘净。计算脱叶率(rD)、吐絮率(rO)[9]。
表1 不同脱叶剂的设置条件
rD=(N0-NT)/N0×100%;rO=NO/NTB×100%.式中:N0为施药前叶片总数,NT为施药后叶片总数;NO为吐絮棉铃数,NTB为棉铃总数。
表1结果表明,施药后5 d,3种脱叶剂均加速棉花植株上的叶片脱落,其中脱吐隆效果最好,逸采次之,瑞脱龙相对较差;施药后20 d,瑞脱龙、逸采和脱吐隆的脱叶率分别比对照提高了 36.5、39.1、41.9百分点。自药后10 d,3种脱叶剂处理均与清水对照有显著差异。
表1 不同脱叶剂对棉花脱叶率的影响
表2 不同脱叶剂对棉花吐絮率的影响
由表2得出,不同脱叶剂对棉花吐絮率的影响与脱叶率(表1)相似,喷施3种脱叶剂后棉花吐絮率均高于对照,其中脱吐隆效果最好,逸采次之,瑞脱龙较差。在施药后20 d,各药剂处理吐絮率均在84%以上,与清水对照有显著差异。
通过无人机在田间喷施3种棉花脱叶剂的效果比对发现,在施药后20 d,脱吐隆的脱叶率及吐絮率都为最高值,分别为91.5%、89.4%,高于其他2种脱叶剂,均与对照有显著差异。这与雷斌等[10]和王灵燕等[11]的研究结果一致,说明在适宜天气条件下使用棉花脱叶剂,脱叶率及吐絮率均能达到较高的水平。
植保无人机飞防作业防治病虫草害是1个全新技术领域,因其高效、灵活等优势,应作为1种新的植保技术推广普及,以利于提升我国农田病虫害统防统治水平[7]。而无人机施药技术还有很大改进空间,如更精准的航线、研发无人机的专用药剂等。通过选用适宜无人机喷施的药剂剂型、正确的施药时间、无人机合适的作业参数等防治病虫草害,可以显著降低劳动强度,提高棉花种植的机械化水平。
[1]颜景沛.新疆棉花产业发展现状及可持续发展思路[J/OL].河南农业,2016(32):10(2017-04-15)[2017-12-03]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/41.1171.S.20170415.0842.006. html.DOI:10.15904/j.cnki.hnny.20170415.003.
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