植保无人机喷雾对枣树主要害虫防治效果评价

徐兵强，宋 博，熊金铭，高冠荣，闫晓静，樊丁宇，朱晓锋*

(1.新疆农业科学院植物保护研究所，农业农村部西北荒漠作物有害生物综合治理重点实验室，特色林果产业国家地方联合工程研究中心，乌鲁木齐 830091；2. 新疆农业大学，乌鲁木齐 830091；3. 中国农业科学院植物保护研究所，北京 100193；4. 新疆农业科学院园艺作物研究所，乌鲁木齐 830091)

我国是红枣种植大国，产量占世界红枣供给的90%以上。2009-2015年我国红枣种植面积每年都有所增加，2015年的种植面积达到近300万ha(刘金爱和刘丽红, 2018)。自2012年以来新疆红枣产量一直位居全国第一，2015年占全国总产量的37.8%(胡芸莎等, 2016)。从新疆红枣种植的分布区域来看，南疆已成为新疆乃至全国枣生产主栽区，也是枣栽培的最适宜区之一(吴翠云等, 2016)。新疆枣树上发生的虫害主要有截形叶螨TetranychustruncatusEhara、枣瘿蚊ContariniadatifoliaJiang、枣球蜡蚧Eulecaniumgigantea(Shinji)、桃小食心虫CarposinaniponensisWalsingham等(李兰等, 2010; 成玲玉等, 2014; 朱新帅等, 2014; 何稳稳等, 2018)，其中截形叶螨和枣瘿蚊发生最为普遍。如枣瘿蚊危害一般年份产量损失20%～30%(克热曼·赛米等, 2013)。目前生产上主要使用大容量、粗雾滴机动高压喷雾器喷雾防治红枣主要病虫，这种作业方式用水量大、效率低，土壤环境和生态环境易受到污染和破坏。

近年来植保无人机在农业生产上的应用备受人们关注，与传统田间人工施药作业相比，植保无人机采用超低剂量喷雾方式作业，具有作业效率高、劳动强度低、施药人员安全系数高、适用性高、作物损伤小等优点(郭永旺等, 2014; 蒙艳华等, 2014; 刘浩蓬等, 2016)。作为一种新型的植保机械，植保无人机在农药喷洒及病虫害防治方面的优势逐渐凸显，已经逐步成为小麦、玉米、水稻、果树等作物及农林病虫害防治的首选施药方式(胡红岩等, 2018)。目前，植保无人机喷施作业技术在水稻、小麦、玉米等作物上的应用趋于成熟，但对果园喷雾作业的研究尚浅，难以满足林果产业现代化发展的迫切需求。枣树作为新疆主栽果树之一，已是新疆第二大林果产业。本试验利用多旋翼植保无人机在红枣园进行喷施作业，评价对红枣主要害虫的防控效果，为红枣主要害虫安全高效防控提供应用依据，以满足新疆乃至全国红枣产业的生产需求。

1 材料与方法

1.1 枣瘿蚊防治试验

试验地概况：试验设在新疆喀什疏勒县巴合齐乡12村，2007年定植枣树，株高70～90 cm，冠幅为60～80 cm，品种为骏枣，株、行距配置为1 m×6 m，面积约10 ha的枣园。在供试枣园内，选取长势一致，约0.3 ha为1个小区，共选4个小区。

飞行参数：植保无人机使用大疆T16(深圳市大疆创新科技有限公司)，喷头选取Teejet11001(美国喷雾系统公司)，飞行高度(距树顶高度)2 m，行距4.5 m，用药液量15 L/hm2，飞行速度为5.8 m/s。助剂使用甲基化植物油(倍达通，河北明顺农业科技有限公司)，用量为0.075 L/hm2(为总药液量的0.5%，下同)。

试验设置：农药使用量按照地面常规喷雾农民常用剂量(或推荐使用剂量)使用，以药液用量1 500 L/hm2为准。处理1：25%环氧虫啶可湿性粉剂(上海生农生化制品股份有限公司)，用量300 g/hm2；处理2：70%吡虫啉水分散粒剂(陕西上格之路生物科技有限公司)，用量150 g/hm2；处理3：22%噻虫·高氯氟微囊悬浮-悬浮剂(阿立卡，噻虫嗪12.6%、高效氯氟氰菊酯9.4%，先正达苏州作物保护有限公司)，用量375 g/hm2；以清水为对照。

防治效果调查：药后第1、3、5、7天，分别在每小区内随机选取3株枣树，在每株枣树不同方位随机采集被害叶，带回室内在显微镜下统计被害叶内枣瘿蚊幼虫的死亡数及活虫数，每株枣树统计虫量在100头以上，之后计算死亡率和防治效果，计算公式如下。

1.2 枣树截形叶螨防治试验

试验地概况：试验设在新疆喀什疏附县吾库萨克乡4村，2005年定植、长势一致的枣园，株高5～6 m，冠幅3～4 m，品种为灰枣，株、行距配置为1 m×6 m，面积约15 ha，每小区面积约0.3 ha。

飞行参数：植保无人机使用大疆T16，喷头选取Teejet11001，飞行高度2 m，行距4.5 m，飞行速度为5.0 m/s，用药液量22.5 L/hm2。助剂使用甲基化植物油，用量为0.1125 L/hm2。

试验设置：农药使用量按照地面常规喷雾农民常用剂量(或推荐使用剂量)的70%使用，以药液用量1 500 L/hm2为准。处理1：30%乙唑螨腈悬浮剂(宝卓，沈阳科创化学品有限公司)，用量262.5 g/hm2；处理2：45%螺虫·乙螨唑悬浮剂(30%螺虫乙酯、15%乙螨唑，东莞市瑞德丰生物科技有限公司)，用量105.0 g/hm2；处理3：1.8%阿维菌素乳油(天津汉邦植物保护有限公司)+20%双甲脒乳油(青岛凯源祥化工有限公司)，用量345 g/hm2+525 g/hm2；以清水为对照。

防治效果调查：药前在每个小区选择3株枣树，将每株枣树树冠分为东、西、南、北4个方位和上、下2层，共8个采样点。每采样点定1枝约20 cm的枝条，调查枝条内截形叶螨的虫量。药前调查虫口基数(700头以上)，药后1、3、5、7、9、13 d再次调查每枝条内截形叶螨数量，并统计防治效果。

1.3 雾滴密度测定

在上述小区内分别选取3株枣树，每株设8个采样点(具体设置见1.2防治效果调查)，每采样点布置雾滴覆盖密度测试卡。喷雾结束后，收取雾滴覆盖密度测试卡，带回实验室利用“DePosit scan”软件(美国农业部)测定雾滴覆盖密度。

1.4 数据处理方法

数据处理利用SPSS 25.0统计软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 对枣瘿蚊的防治效果

通过植保无人机喷施不同药剂，统计不同处理枣瘿蚊防治效果及雾滴覆盖密度，25%环氧虫啶、70%吡虫啉2个处理对枣瘿蚊的防治效果较好，施药后3 d，防治效果均达到85%以上，与处理3(22%噻虫·高氯氟)有显著性差异；施药后5 d，处理1和2的防治效果达到最高，分别为87.73%和89.74%，与处理3有显著性差异；施药后7 d，各处理防治效果略有下降，其中25%环氧虫啶防治效果最高为83.26%，与22%噻虫·高氯氟处理有显著性差异。通过分析枣树树冠雾滴覆盖密度可知，3个处理的平均雾滴覆盖密度分别为25.42个/cm2、23.71个/cm2和26.25个/cm2，三者之间无显著性差异。综上所述在红枣实际生产中可以应用25%环氧虫啶和70%吡虫啉进行植保无人机防控枣瘿蚊，且防治效果较好，可达85%以上。(表1)

表1 植保无人机喷施不同药剂对枣瘿蚊的防治效果

1.5 对截形叶螨的防治效果

植保无人机喷施药剂后，枣树截形叶螨数量均有不同程度下降；其中喷施30%乙唑螨腈和45%螺虫·乙螨唑后，截形叶螨数量下降较大，最高达98.20%，其虫口减退率与喷施1.8%阿维菌素+20%双甲脒和清水对照有显著差异，但2个处理之间的虫口减退率无显著性差异；喷施1.8%阿维菌素+20%双甲脒药剂后截形叶螨虫口减退率较低，最大虫口减退率为46.40%，但与清水对照处理均有显著性差异；而清水对照处理在施药后截形叶螨数量逐渐升高，药后9 d，虫口数量增加36.56%。(表2)

表2 植保无人机施药后截形叶螨虫口变化情况

随着时间推移，各处理防治效果逐渐增加，其中30%乙唑螨腈和45%螺虫·乙螨唑对枣树截形叶螨防治效果较好；施药后5 d，30%乙唑螨腈防治效果达79.12%，药后7 d为88.87%，药后13 d防治效果达到最高，为98.64%，与1.8%阿维菌素+20%双甲脒处理均有显著性差异，但与45%螺虫·乙螨唑处理无显著性差异；药后9 d 45%螺虫·乙螨唑对枣树截形叶螨的校正防治效果为84.14%，药后13 d达到最高，为93.95%，与1.8%阿维菌素+20%双甲脒处理均有显著性差异，但与30%乙唑螨腈处理无显著性差异；1.8%阿维菌素+20%双甲脒处理防治效果较差，最高防治效果为58.73%；3个处理平均雾滴覆盖密度分别为20.03个/cm2、13.86个/cm2和19.62个/cm2，三者之间无显著性差异。(表3)

表3 植保无人机喷施不同药剂对截形叶螨的防治效果

综上所述在红枣实际生产中可以应用30%乙唑螨腈和45%螺虫·乙螨唑进行植保无人机防控枣树截形叶螨，且防治效果较好，可达90%以上。

2.3 无人机施药在枣树不同方位的雾滴覆盖均匀度及防治效果

通过植保无人机喷施药剂后，在乙唑螨腈处理中，不同方位雾滴覆盖密度间存在差异显著性，树冠南部叶片雾滴密度为42.92个/cm2，显著大于树冠东部、西部和北部叶片雾滴覆盖密度，药后第5天南部截形叶螨的防治效果最高，为88.71%，显著大于对树冠北部叶螨的防治效果，但施药7 d后，各方位防治效果无显著性差异，药后13 d各方位截形叶螨防治效果达到最高，在95%以上；在阿维菌素+双甲脒处理中，树冠西部叶片的雾滴覆盖密度最高，为33.37个/cm2，与树冠北部叶片的雾滴覆盖密度有显著性差异，药后9 d，树冠西部截形叶螨的防治效果最高，为75.36%，与树冠北部叶螨的防治效果仍有显著性差异；而在螺虫·乙螨唑处理中各方位的雾滴覆盖密度和防治效果均无显著性差异，药后13 d各方位防治效果达到最高，均在90%以上(表4)。

表4 不同处理不同方位截形叶螨的防治效果和雾滴覆盖密度

续表4 Continued table 4

3 结论与讨论

在供试飞行参数条件下，25%环氧虫啶(用药量为300 g/hm2)、70%吡虫啉(用药量为150 g/hm2)对枣瘿蚊的防治效果可达85%以上，最高可达89.74%；30%乙唑螨腈(用药量为262.5 g/hm2)和45%螺虫·乙螨唑(用药量为105 g/hm2)对不同方位枣树截形叶螨的防治效果可在90%以上，平均防治效果最高达98.64%。由此可知，植保无人机使用上述药剂完全可以应用于红枣生产中对枣瘿蚊和枣树截形叶螨的防控，并能起到良好的防治效果。而22%噻虫·高氯氟和1.8%阿维菌素+20%双甲脒不宜用于植保无人机施药防治枣瘿蚊和枣树截形叶螨。

与传统地面喷雾相比，植保无人机除作业效率高、节约人力物力外，还可节约农药使用量和用水量，且作业不受作物长势和地形的限制(娄尚易等, 2017)。在本研究中植保无人机飞行参数为行距4.5 m，飞行速度为5.0～5.8 m/s，用药液量在15.0～22.5 L/hm2，由此计算植保无人机作业效率为22.5～26.1 m2/s；以每天净作业时间以4 h为计，每天可作业32.40～37.58 hm2/台·天；而地面人工高压喷枪喷雾作业效率在2～3 hm2/台·天，用药液量在1 500～2 250 L/hm2。植保无人机的作业效率为地面人工喷雾的12.56～16.20倍，并可节省水量1 485～2 227.5 L/hm2。由此可知在红枣病虫害防治中植保无人机在作业效率、节省用水量方面也显现出极大的优势。据上述结果，植保无人机喷雾对枣瘿蚊和截形叶螨也取得了良好的防治效果(分别可达89.74%和98.64%)。因此，植保无人机在防治红枣主要害虫方面，必将受到红枣种植者的喜爱，其应用前景广阔。

影响航空喷施效果的因素有很多，如机型、喷嘴型号、喷雾压力、喷施角度、环境因素、作业高度、作业速度、药剂配方、药剂浓度等因素都会影响雾滴在植物表面的分布(廖娟等, 2015)。而在截形叶螨防治试验中，同处理不同枣树方位间的雾滴沉积密度存在显著性差异现象，主要原因可能是树形、长势的影响，但这一推测还有待进一步研究。

在防治枣树截形叶螨试验中，农药使用量按照地面常规喷雾农民常用剂量(或推荐使用剂量)的70%使用，其防治效果仍达90%以上，最高可达98.64%，防治效果良好。可能有以下几个原因：一是在植保无人机喷雾时添加了飞防助剂；二是植保无人机喷雾提高了农药利用率；三是植保无人机喷雾高浓度农药更有利于药剂发挥对害虫的杀灭效果。这与何玲(2017)、高赛超(2018)等所做的在无人机施药过程中添加助剂可以减少雾滴飘移、提高农药利用率、减少农药使用量结果是一致的。类似的研究结果还有，在植保无人机防控棉蚜时，加入总药液量1.5%的飞防助剂能增加防治效果，并能减少30%的农药用量(赵冰梅等, 2017)；在植保无人机防治玉米锈病时添加助剂后，在减量30%时达到正常用药量的防治效果(张龙等, 2018)；王明等报道植保无人机喷雾农药利用率要比传统的大容量喷雾的农药利用率高9.7%～24.5%(王明等, 2019)。但是，高浓度农药是否更有利于对害虫的防治，还有待进一步研究。