无人机喷雾防治棉蚜药剂筛选及助剂增效作用研究

刘明云，魏书艳，纪莲莲，王桂峰，魏学文，秦都林，张洪卫，单尚东，牛娜*，蔡瑞孝，苏爱国

（1.滨州市棉花生产技术指导站，山东滨州256600；2.山东滨农科技有限公司，山东滨州256600；3.滨州职业学院，山东滨州256600；4.山东省棉花生产技术指导站，济南250013；5.无棣县埕口镇林业技术推广服务站，山东无棣251909；6.无棣县棉花生产管理服务中心，山东无棣251900）

棉花（Gossypium hirsutumL.）是世界性的经济作物，是关系我国民生的重要经济作物[1]。 棉蚜Aphis gossypii（Glover）属同翅目蚜科，是我国各棉区主要害虫之一[2-3]，根据发生时期主要分为苗蚜和伏蚜。 棉蚜的危害严重影响棉花的产量和品质，其中黄河流域棉区棉蚜危害十分严重[4]。

山东省一直是我国棉花种植大省，无棣县地处山东省最北部， 棉花常年种植面积在1.33 万hm2以上，已被列入全国优质棉生产基地县和全国产棉大县[5]。棉花已成为该县的优势作物，是农民收入的主要来源。 近年来当地棉蚜的发生与危害不断加重。 传统化学防治虽能控制该害虫的危害，但棉农一般仅凭借用药经验和经销商推荐用药，加之蚜虫发生严重，导致出现用药频繁、量大、混乱等问题，不仅增加用药成本，污染环境，增强了棉蚜的抗性，还严重影响了棉花的产量和品质。 此外，传统人工及机械喷雾技术不仅费时费力，还易受天气条件等因素制约，对病虫害防治带来一定局限性。

无人机喷雾防治（简称“无人机飞防”），是利用无人驾驶飞机装载农药喷雾设备进行农药喷洒，与人工背负喷雾器相比，具有易操作、高效率、省时省工、节约用水等优点。我国无人机技术虽起步较晚，但发展迅猛，华北、华中、西北等地区均有用于农业生产[6]。

本研究以前期市场调研为依据， 选择吡虫啉、噻虫嗪、吡蚜酮、氟啶虫酰胺等8 种药剂进行室内生物测定，并与田间小区试验相结合，对无人机飞防效果及助剂对农药减量增效作用进行了研究。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试靶标：棉蚜；室内毒力试验用棉蚜采自山东无棣县柳堡镇绿丰合作社棉田。采回的棉蚜在温度（24±1）℃、相对湿度（50±10）%、光周期L∶D＝14∶10 的人工气候箱（型号：GXZ-500B，光照强度15 000 lx；生产厂家：宁波江南实验仪器有限公司）内棉花植株上繁殖备用。

生物测定试验药剂：97%（质量分数，下同）吡虫啉原药， 山东华阳农药化工集团有限公司生产；98%噻虫嗪原药，山东潍坊润丰化工股份有限公司生产；98%吡蚜酮原药， 山东潍坊润丰化工股份有限公司生产；98.5%氟啶虫酰胺原药，山东省联合农药工业有限公司生产；97%联苯菊酯原药， 江苏辉丰生物农业股份有限公司生产；98%呋虫胺原药，河北威远生物化工有限公司生产；97%虫螨腈原药， 山东潍坊润丰化工股份有限公司生产；97%螺虫乙酯原药，河北威远生物化工有限公司生产。

田间药效试验药剂： 对照药剂50%噻虫嗪·吡蚜酮水分散粒剂（WDG），陕西美邦药业集团股份有限公司生产；10%氟啶虫酰胺干悬浮剂（DF）、10%氟啶虫酰胺悬浮剂（SC），江苏擎宇化工科技有限公司生产；30%联苯菊酯·呋虫胺SC、20%噻虫嗪SC、20%呋虫胺SC、20%螺虫乙酯SC，山东滨农科技有限公司生产；助剂为75%无水快T，潍坊市埃里特化学有限公司生产。

1.2 试验方法

1.2.1室内生物测定试验。采用浸叶法测定[7]：将8种供试药剂根据理化性质选择用二氯甲烷、丙酮或水溶解， 再按一定比例用清水稀释成系列浓度，若药剂溶解性不好，加入适量乳化剂，直至药剂完全溶解。 挑选从田间采回并室内繁殖的棉蚜，剔除有翅蚜及初孵若蚜， 选择个体大小均匀一致的3～4龄蚜虫进行试验，每重复保留20 头蚜虫。查完蚜虫基数后，将棉叶浸入不同浓度药液中，取出自然风干后，将叶柄用湿棉球包住放入培养皿内，定时给棉球加水保湿。每浓度设4 次重复，设清水为对照。24 h 后分别检查试虫死亡情况，死亡判断标准为轻轻触动蚜虫无反应。

1.2.2田间试验。根据室内生物测定（简称“生测”）结果，选择7 种药剂进行田间小区试验，测定药剂对伏蚜的田间防治效果。

试验在滨州市无棣县柳堡镇绿丰合作社棉花试验田进行，棉花品种为鲁棉532。 试验地为滨海潮土，水肥条件较好，宽窄行种植，试验区棉花长势均匀、良好。试验于2019 年7 月3 日田间伏蚜大发生期间进行。 试验设计（表1）参照《农药田间药效试验准则》[8]，设清水为对照，每处理重复4 次。各小区随机区组排列，电动喷雾每小区长8 m、无人机飞防每小区长20 m，宽均为5 m，面积约40 m2（人工）、100 m2（无人机飞防）。 按试验设计，在各小区选中间2 行5 点取样，每点固定2 株，每株固定上部有蚜叶片3 片调查。试验采用电动喷雾器及大疆T16 植保无人机施药（飞行高度2.0 m、速率4 m·s－1，喷幅5.5 m）， 施药浓度参照室内生测结果确定，电动喷雾器用药液量为每666.7 m230 L，植保无人机飞防用药液量为666.7 m21 L，药前及药后1 d、3 d、5 d、10 d 调查存活虫数。

表1 田间药效试验设计

1.2.3数据处理方法。虫口减退率（%）＝（药前虫口数－药后虫口数）/药前虫口数×100；防效（%）＝（处理组减退率－对照组减退率）/（1－对照组减退率）×100。

用MS Excel 2007 与DPS 7.05 等专业软件对数据进行分析处理，采用邓肯氏新复极差法多重比较。

2 结果与分析

2.1 室内生测结果比较

由表2 结果可见：8 种杀虫剂对3～4 龄棉蚜药后24 h 毒力大小顺序分别为噻虫嗪＞呋虫胺＞氟啶虫酰胺＞联苯菊酯＞吡虫啉＞螺虫乙酯＞虫螨腈＞吡蚜酮。与噻虫嗪、呋虫胺相比，烟碱类药剂吡虫啉的毒力较差，虫螨腈毒力也差，这与当地吡虫啉、虫螨腈的使用频次较高有直接关系。

表2 各药剂对棉伏蚜的室内毒力生测结果

2.2 田间药效比较

2 种施药方式下，10%氟啶虫酰胺DF＋20%噻虫嗪SC、10%氟啶虫酰胺DF＋20%呋虫胺SC、10%氟啶虫酰胺DF 对棉花伏蚜均有较好的速效性和持效性（表3），手动喷雾条件下防效均在90%以上，无人机飞防施药，在用量减少5%条件下防效也均在85%以上， 其中以10%氟啶虫酰胺DF＋20%噻虫嗪SC、10%氟啶虫酰胺DF＋20%呋虫胺SC略优。 其次是30%联苯菊酯·呋虫胺SC、10%氟啶虫酰胺SC、10%氟啶虫酰胺DF＋20%螺虫乙酯SC，防效均在83%以上。 对照药剂50%噻虫嗪·吡蚜酮WDG 防效略差。

将试验药剂用量降低20%，然后每666.7 m2添加“无水快T”30 g，防效均优于无助剂处理组或与其基本相当。 其中该助剂对对照药剂50%噻虫嗪·吡蚜酮WDG 增效作用最明显，尤以速效性提升效果好，防效较无助剂正常用量处理组提升5%以上，两者之间存在极显著差异。

试验期间各药剂处理组棉花叶片均未发现明显的变色、坏死等药害症状。

3 讨论与结论

蚜虫寄主多样，食性广，繁殖能力超强，且世代重叠严重、生活史复杂。 棉蚜从棉花出苗至吐絮成熟期均可危害，有较长的危害期。 传统化学杀虫剂主要是触杀剂和内吸杀虫剂，而一些新型化学农药具有靶向性强、无公害的特点。 氟啶虫酰胺是一种新型低毒吡啶酰胺类昆虫生长调节剂类杀虫剂，除具有触杀和胃毒作用，还具有很好的神经毒剂和快速拒食作用，并对环境安全性较高[9]。 有研究表明，系统性杀虫剂氟啶虫酰胺表现出较好的防治蚜虫效果[3]。 本研究表明，在棉花伏蚜发生盛期，选用10%氟啶虫酰胺DF 及其与20%噻虫嗪SC 等药剂混配进行无人机飞防， 对棉伏蚜均具有较好的防效； 此外，30%联苯菊酯·呋虫胺SC 亦有优异的防效。 呋虫胺为第三代烟碱类杀虫剂，在结构与性能上与传统烟碱类杀虫剂都有所不同， 杀虫谱更广，但安全性较氟啶虫酰胺低[10-12]。 生产中考虑对有益生物安全的前提下，合理使用呋虫胺。

表3 7 种杀虫剂及其与助剂混用防治棉伏蚜的田间药效

无人机飞防技术作为一项适应现代农业和现代植保需求的新型技术，因其具有减少成本、提高农药使用效率、防效优异、操作灵活、易于普及等优点，为植保技术的发展开辟了一片新天地[13]。 本研究亦表明， 在试验药剂用量减少5%条件下对棉花伏蚜防效与传统方式施药防效基本相当。

无人机飞防因喷洒药液量少，雾滴细小，在高温、炎热、蒸发量大的条件下施药易影响药液的沉降量及药效[14]。 因此，在使用无人机飞防时应考虑天气情况及制剂的影响，一般选择在清晨或傍晚进行，此时气温相对较低，风力较小，田间湿度较大，有利于雾滴的沉降附着[15]。 此外，在无人机飞防药液中添加一定比例的蒸腾抑制剂、沉降剂等，也可有效提高实际应用效果[14-17]。 本研究表明，添加“无水快T”有明显的增效作用，用量减少20%的处理对棉伏蚜防效与无助剂正常用量处理相当或更优。