植保无人飞机与静电喷雾机对水稻病虫害的防效对比研究

翟春花 赵志翔 郭平芳

摘要    2019年张家港市杨舍镇开展了植保无人飞机与静电喷雾机对水稻病虫害的防效对比试验。结果表明，在病虫害中等偏轻发生年份，采用植保无人飞机对稻纵卷叶螟的杀虫防效为91.3%、保叶效果为55.2%，对纹枯病的病株防效为66.7%、病指防效为66.7%，对稻飞虱杀虫防效为90.7%，均较农户普遍使用的静电喷雾机防治效果略高或相近;同时劳动力成本节省37.5%，单机作业时间减少90%以上，达到了节本增效的目的，缓解了病虫害防治期间劳动力紧张、防治窗口期短的矛盾。因此，植保无人飞机是水稻病虫害防治的理想替代器械。

关键词    水稻病虫害;植保无人飞机;静电喷雾机;防效

中图分类号    S435.11        文献标识码    A

粮食安全是保障经济安全、国家安全的基础。在作物生长过程中，防治病虫害是保证作物良好生长、促进粮食增产增收的关键手段，直接影响粮食食品安全[1]。现代农业和现代植保的发展对植保喷药机械提出了更高的要求，植保无人飞机的出现恰好补齐了高效植保药械的短板。近几年，无人飞机行业发展迅速，农用植保无人飞机因作业高效、省工、药液喷洒均匀、安全等特点在农业生产上的应用越来越广泛[2]。针对目前植保无人飞机在张家港市应用较少的情况，为掌握植保无人飞机对水稻病虫害的防治效果，为推广工作的开展提供科学依据，2019年开展了植保无人飞机对水稻病虫害的防效试验。现将试验结果总结如下。

1    材料与方法

1.1    试验地概况

试验地点位于张家港市杨舍镇东莱村，地理位置为北纬31°54′00″，东经120°36′36″。

1.2  试验材料

供试水稻品种：南粳5055。

供试器械：大疆T16植保无人飞机、牛津背负式静电喷雾机。

供试药剂：5%氯虫苯甲酰胺悬浮剂、240 g/L噻呋酰胺悬浮剂、25%吡蚜酮悬浮剂、农博士高工效通用助剂。

1.3    试验设计

试验共设3个处理，分别为无人飞机喷药区、静电喷雾机喷药区、空白对照区（CK）。不设重复，3个处理面积分别为6.67 hm2、200 m2、200 m2。

1.4    试验实施

水稻于2019年5月21日播种，6月12日机插移栽。8月8日对水稻病虫进行化学药剂防治，主攻三代稻纵卷叶螟、纹枯病和稻飞虱，药剂配伍为5%氯虫苯甲酰胺悬浮剂600 mL/hm2+240 g/L噻呋酰胺悬浮剂330 mL/hm2+25%吡蚜酮悬浮剂360 g/hm2，植保无人飞机防治时另加入农博士高工效通用助剂450 mL/hm2，防治飞行高度2 m，航速4.5 m/s，喷幅6 m。药液量无人飞机喷药区和静电喷雾机喷药区分别为15、750 L/hm2。

1.5    调查内容与方法

药前和药后7 d分别调查纹枯病、稻纵卷叶螟和稻飞虱发生情况。稻纵卷叶螟采用平行跳跃法，每区共查5点，每点5穴，共计25穴，记录虫量及束白叶数，计算杀虫效果及保叶效果;纹枯病五点取样调查，每点调查相连5穴，共计25穴，记录总株数、病株数和病级数，计算病株率、病株防效及病指防效;稻飞虱采用平行跳跃取样调查50点，每点调查2穴，共计100穴，记录虫量，计算百穴虫量及杀虫防效。

2    结果与分析

2.1    安全性

药后不定时观察，田间水稻生长正常，无药害现象发生，表明所用药剂在试验范围内对水稻生长安全。

2.2    防效

药后7 d调查，植保无人飞机对三代稻纵卷叶螟的杀虫防效为91.3%，保叶效果为55.2%，分别较静电喷雾机防效高6.3、6.9个百分点（表1）;对纹枯病的病株防效为66.7%，病指防效为66.7%，与静电喷雾机防效相近（表2）;对稻飞虱杀虫防效为90.7%，略高于静电喷雾机防效（表3）。

2.3    成本分析

从资金投入成本上看，飞机防治区与静电喷雾区相比，施用药剂及用量一致，另额外添加了飞防助剂，药剂成本为295.50元/hm2，略高于静电喷雾区;劳动力成本75.00元/hm2，比静电喷雾区省工37.5%;两者合计节本15.75元/hm2;从作业时间成本上来看，飞机防治区单机作业时间0.30 h/hm2，比静电喷雾区省时90%以上（表4）。

3    结论与讨论

试验结果表明，在病虫害中等偏轻发生年份，植保无人飞机对于稻纵卷叶螟、纹枯病、稻飞虱均具有较好的防治效果，较农户普遍使用的静电喷雾机防效略高或相近。同时，植保无人飞机的使用能减少劳动力成本，大大提高了水稻病虫害防治效率，缓解了防治任务重与防治窗口期短的矛盾。

水稻是张家港市主要粮食作物之一，占全市粮食总产量的64.3%[3]，做好水稻病虫害防治工作对于保障粮食安全、促进农民增产增收具有重要意义。随着张家港市水稻生产规模化、产业化、绿色化的发展，在病虫害防治上亟需更高效、更专业、更安全的植保机械。鉴于此，植保无人飞机作业效率高、劳动强度低、防治效果佳，是一种值得在水稻生产上推广应用的新型植保机械[4-6]，但在病虫害大发生条件下能否满足生产要求有待进一步检验。

4    参考文献

[1] 吴小伟，茹煜，周宏平.无人机喷洒技术的研究[J].农机化研究，2010，32（7）：224-228.

[2] 娄尚易，薛新宇，顾伟，等.农用植保无人机的研究现状及趋势[J].农机化研究，2017，39（12）：1-6.

[3] 张家港市统计局.张家港统计年鉴2017[M].北京：中国统计出版社，2018.

[4] 洮北区农业站积极开展水稻病虫害飞防作业[J].吉林农业，2017（15）：6.

[5] 袁萬茂.水稻病虫害“飞防”宁乡获成功[J].农药市场信息，2012（18）：45.

[6] 张俊喜，王凯，李红阳，等.水稻病虫害绿色防控技术研究方法探讨[J].江苏农业科学，2016，44（9）：166-168.