秦建华,肖 琦,赵 帅,李艳朋
(江苏省农垦农业发展股份有限公司,江苏南京210019)
江苏农垦种植小麦面积较大,常年种植小麦6.5万hm2以上。近年来,小麦赤霉病发生呈逐年加重趋势,已成为小麦生产上最主要的病害之一[1]。小麦赤霉病主要病原菌为禾谷镰刀菌(Fusarium graminearumSchw),侵染麦穗时产生粉红色胶质霉层,不仅影响小麦产量,而且严重降低小麦品质,其产生的脱氧雪腐镰刀菌烯醇等真菌毒素严重影响人畜健康[2]。
江苏地区赤霉病发生频率较高,防治时间主要集中在4月中下旬至5月上旬,防治过程中遭遇连续阴雨的概率较大,因此防控赤霉病的有效时间较短,需要抓晴好天气及时用药。目前防治小麦赤霉病的主要施药方法以传统的人工喷雾、喷杆植保机喷雾为主,费时费力,尤其是人工作业效率缓慢,严重影响小麦赤霉病的防控进度,而且容易造成植株人为机械损伤,严重影响小麦产量[3]。近3年来,植保无人机发展迅速。植保无人机具有安全省药、节水环保、高效便捷等特点,因此在农业病虫草害防治过程中得以广泛应用[4-5]。本研究利用极飞P20、P30与大疆T6、T20这4款植保无人机进行小麦赤霉病防治试验,以期促进植保无人机施药技术的推广应用。
试验田位于江苏省连云港市连云区东辛农场,即江苏省农垦农业发展股份有限公司东辛分公司合兴生产区58大队4#地(119°23′07″E、34°31′21″N),土质为重黏土。前茬为水稻,供试小麦品种为淮麦33。2019年10月28日采用复式播种机播种,播量375 kg/hm2,同时带入底肥尿素225 kg/hm2+磷酸二铵225 kg/hm2;后期施用尿素作为壮蘖肥、返青拔节肥、倒二叶肥,用量分别为150、225、150 kg/hm2。
极飞P20(2018款)与极飞P30(2019款)植保无人机,均购自广州极飞科技有限公司;大疆T16与大疆T20植保无人机,均购自深圳大疆创新科技有限公司;易田3WYTZ1000-21型自走式喷杆植保机,购自山东莱州易田农业机械有限公司。
25%氰烯菌酯悬浮剂,由江苏省农药研究所股份有限公司生产,市售;43%戊唑醇悬浮剂,由江苏丰山集团股份有限公司生产,市售;40%多菌灵悬浮剂,由江苏遍净植保科技有限公司生产,市售。
利用不同无人机喷施常规药剂,配方为:第1次喷施25%氰烯菌酯SE 1 500 mL/hm2+43%戊唑醇SC 300 mL/hm2;第2次喷施40%多菌灵SC 1 800 mL/hm2+43%戊唑醇SC 300 mL/hm2;第3次喷施25%氰烯菌酯SE 1 500 mL/hm2。以自走式喷杆植保机为常规对照。大区比较试验,共设6个处理,分别为:极飞P20、极飞P30、大疆T16、大疆T20、易田3WYTZ1000-21及喷清水对照。每个处理面积1 hm2,清水对照100 m2(田间作业时使用塑料布进行覆盖,防止机械作业时喷雾漂移影响试验效果),不设重复,每个处理随机取5点调查数据,用于统计分析。
第1次施药时间为2020年4月30日(小麦扬花5%),第2次施药时间为2020年5月4日(小麦齐穗期),第3次施药时间为2020年5月10日。采用不同植保无人机以及自走式喷杆植保机喷雾施药,其中:植保无人机用水量为18 L/hm2;自走式喷杆机用水量为450 L/hm2。试验期间,4月30—5月30日共降雨85.8 mm,雨日14 d。由于抽穗扬花期间阴雨天气偏多,子囊孢子容易萌发释放,有利于赤霉病的发生。
1.6.1 安全性调查。药后持续观察小麦是否正常生长发育,有无药害以及药害程度。
1.6.2 防效调查。6月1日调查小麦赤霉病发病情况,采用对角线五点取样法随机取样,每个处理取5点,利用4 000倍测产框(0.50 m×0.33 m)进行计数,分别记录每框总穗数、病穗数,并参照NY/T 1464.15—2007《农药田间药效试验准则第15部分:杀菌剂防治小麦赤霉病》按分级标准进行分级,计算病穗率、病情指数、病穗率防效和病指防效。分级标准:0级—整穗无病;1级—病穗粒数占整穗粒数1/4以下;3级—病穗粒数占整穗粒数1/4~1/2;5级—病穗粒数占整穗粒数1/2~3/4;7级—病穗粒数占整穗粒数3/4以上。
试验中所有数据均由Excel 2019进行计算,利用DPS 7.0软件中Duncan新复极差法进行统计分析。
药后持续观察小麦生长发育情况,发现各处理区小麦长势均较好,未出现任何药害症状,表明植保无人机在小麦应用上较为安全。
2019年6月1日试验调查结果表明,各处理赤霉病发病率相对偏轻。由表1可以看出,赤霉病防效最好的处理为大疆T16,其病穗率和病指防效分别为78.74%、87.02%;其次防效较好的处理为极飞P20,其病穗率和病指防效分别为74.56%、84.86%;大疆T20处理防效位列第三,其病穗率和病指防效分别为73.26%、84.31%。上述3个处理防效均高于易田大机械防效(病穗率和病指防效分别为72.92%、84.17%),而极飞P30处理仅病指防效低于大机械处理,但植保无人机与自走式喷杆植保机处理之间无显著差异。结果表明,大疆、极飞植保无人机对小麦赤霉病的防控效果综合表现较好,无人机与易田自走式喷杆植保机防控效果无明显差异,可以用于小麦赤霉病防治。
表1 不同植保无人机在小麦赤霉病防治上的应用效果
近年来,随着江苏农垦稻麦连作年限增加,田间禾谷镰刀菌数量逐年升高,加之种植小麦感病品种比例较大,小麦防治过程中常常遭遇连续阴雨天气,因此小麦赤霉病流行概率较大,做好小麦赤霉病防治工作尤为重要。在防治小麦赤霉病上,人工施药速度慢,且人工成本较高,不利于赤霉病的大面积防治;除此之外,使用传统的自走式喷杆植保机在施药过程中存在漏喷现象,在施药时容易造成小麦机械损伤,严重影响小麦产量,而且对下茬水稻栽插带来较大影响。从经济成本考虑,利用无人机防治小麦赤霉病作业费为4~5元/667 m2,自走式喷杆植保机作业费为2~3元/667 m2,植保机压苗造成的产量损失达10~15 kg/667 m2,按市场价2.4元/kg计算,预计损失24~36元/667 m2,因此无人机防治可增效22~34元/667 m2,有较大的经济价值。植保无人机经过近几年的改进,从极飞P20、大疆T16升级到极飞P30、大疆T20,植保无人机的载药量、续航时间、作业效率等均有大幅提升。可见,植保无人机在农作物病虫草害防治上有较大的应用前景。
利用植保无人机开展小麦赤霉病防治试验目前已取得多项研究成果。吕进等利用大疆T16喷施40%丙硫菌唑·戊唑醇悬浮剂防治小麦赤霉病的效果优于担架式喷雾器和人工喷雾[6];马书芳利用TXA-翔农616植保无人机喷施35%戊唑·福美双悬浮剂防治小麦赤霉病,取得较好的防治效果,同时大幅度提高了防治效率[7];胡中泽等利用YM-6160型无人机喷施48%氰烯·戊唑醇悬浮剂防治赤霉病亦表现较佳[8]。本研究利用不同植保无人机喷施常规农药防治小麦赤霉病,结果表明,极飞P20、P30与大疆T16、T20植保无人机对小麦赤霉病的防控效果综合表现亦较好。上述研究结果将为植保无人机的推广及发展提供重要依据。