植保无人机防治水稻二化螟和稻纵卷叶螟的效果研究

袁秋生，黄 洪，唐 涛

（1.邵阳县农业农村局，湖南 邵阳 422100；2. 湖南省农业科学院植物保护研究所，湖南 长沙 410125）

氯虫苯甲酰胺（chlorantraniliprole）是美国杜邦公司于2000年研发的一种新型双酰胺类杀虫剂，主要作用于鱼尼丁受体（ryanodine receptors，RyRs）[1]。大量田间试验结果表明，采用背负式手动或电动喷雾器喷施氯虫苯甲酰胺可高效防治小菜蛾（Plutella xylostellaL. ）[2]、甜菜夜蛾（Spodoptera exiguaHübner）[3]、草地贪夜蛾[Spodoptera frugiperda（J. E. Smith）][4]、番茄潜叶蛾[Tuta absoluta（Meyrick）][5]、二化螟（ChilosuppressalisWalker）[6]及稻纵卷叶螟（Cnaphalocrocis medinalisGuenée）[6]等鳞翅目害虫。然而，随着我国农村劳动力资源的短缺，人工喷施农药不仅费时费力、成本高，而且用水量大、农药利用率和作业效率均较低。为此，亟需寻求一种缓解当前农村劳动力紧缺局势且高效低成本的施药新技术。

农业航空技术具备作业效率高、作业质量好、作业适应性广、作业成本低及应付突发能力强等特点[7]，而且伴随着农用植保无人机的迅猛发展[8]，我国农作物病虫草害防治已进入超低量、精准化、全天候及智能化模式。王龙江等[9]的研究表明，合理添加植物油助剂有利于提高植保无人机喷雾的雾滴密度和沉积量，可显著提高2.3%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（emamectin benzoate）ME对辣椒蓟马的防治效果。王志慧等[10]指出，采用植保无人机喷施34%乙多·甲氧虫（spinetoram·methoxyfenozide）SC或200 g/L氯虫苯甲酰胺SC防治玉米螟（Ostrinia furnacalisGuenée）时，根据农药种类及性质等合理搭配使用增效剂（激健、辉丰及欧克森）或飞防专用助剂（迈道），可实现农药的减量增效。孙梅梅等[11]研究发现，添加助剂怀农特对植保无人机喷施34%乙多·甲氧虫SC防治叶部害虫稻纵卷叶螟具有较好的增效作用，且可减少用药量15%，而对于根部钻蛀型害虫二化螟则不具有明显的增效作用。以上结果说明采用植保无人机喷施农药防治农作物害虫时，助剂对其药效的发挥有着重要影响。然而，目前尚未见药械及助剂对氯虫苯甲酰胺防治水稻二化螟和稻纵卷叶螟的田间药效的评价报道。为此，笔者于2019年对比研究了2种药械（植保无人机和背负式电动喷雾器）及2种助剂（迈飞和怀农特）对氯虫苯甲酰胺防治水稻二化螟和稻纵卷叶螟效果的影响，旨在为探索有效控制2种害虫的轻简化及精准化施药技术提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试水稻品种为皖稻153，5月31日直播，大田播种量为30.0 kg/hm2。

供试药剂为35%氯虫苯甲酰胺WDG（奥得腾，美国富美实公司），助剂有飞防专用增效剂迈飞[12]（北京广源益农化学有限责任公司）和植物油助剂怀农特（5% d-柠檬烯SL，奥罗阿格瑞国际有限公司），均为市场购买。

药械包括四旋翼植保无人机（极飞P20，广州极飞科技股份有限公司）和背负式电动压缩喷雾器（福老大牌3WBD-16HBA型，浙江台州市路桥福达喷雾器厂），均为市场购买。四旋翼植保无人机参数设置为雾滴粒径83 μm，飞行速度1.0 m/s，飞行高度1.5 m，喷幅2.0 m，喷头直径60 mm。背负式电动压缩喷雾器工作压为0.2～0.4 MPa，单弯喷头。

1.2 试验方法

试验于2019年在湖南省长沙县春华镇官塘村稻田（东经113°17'08''，北纬28°14'28''）进行。试验设5个大区处理，处理1～3采用植保无人机茎叶均匀喷雾，分别用30%氯虫苯甲酰胺WDG 30 g/hm2+迈飞225 mL/hm2、30%氯虫苯甲酰胺WDG 30 g/hm2+怀农特150 mL/hm2及30%氯虫苯甲酰胺WDG 30 g/hm2对水13.5 L/hm2；处理4用30%氯虫苯甲酰胺WDG 30 g/hm2，对水450 L/hm2采用背负式电动喷雾器茎叶均匀喷雾；处理5为空白对照，不施用杀虫剂，采用背负式电动喷雾器喷施等量清水。每处理重复3次，随机区组排列。植保无人机处理区面积为720.0 m2，人工喷雾处理区面积为180.0 m2。为防止植保无人机施药时药剂漂移，区间筑田埂且留有2.5 m宽隔离带，而试验区四周保留2.0 m宽保护行。于田间二化螟2龄幼虫盛发期和稻纵卷叶螟蛾高峰期（7月20日）施药1次，此时田间水稻处于分蘖末期。

1.3 田间虫害调查及药效计算

分别于7月27日（药后7 d，拔节期）、8月3日（药后14 d，孕穗中期）以及8月10日（药后21 d，孕穗中期）调查防治效果。每个大区平行跳跃式取样10点，每点调查0.25 m2，共查2.5 m2内水稻分蘖数、被害株数（枯心株）、叶片数及被害叶数（卷叶数）。

药效计算按以下公式进行：

其中，CK为空白对照区药后枯心率或卷叶率，PT为施药区药后枯心率或卷叶率。

1.4 数据分析

利用Microsoft Excel 2010与SPSS Statistics 19.0版数据处理系统软件对试验数据进行统计分析，以单因素ANOVA的Duncan's新复极差法（未对数据进行转换，Levene's test结果表明数据满足方差齐次性的要求）对水稻二化螟及稻纵卷叶螟的防治效果进行差异显著性分析[6]。

2 结果与分析

2.1 对二化螟的防治效果

由表1可知，单用35%氯虫苯甲酰胺WDG 30 g/hm2时，背负式电动喷雾器处理防治水稻二化螟的效果较好，药后7～21 d的防治效果为84.31%～94.69%，显著优于植保无人机处理（防治效果为75.26%～85.20%）。采用植保无人机喷施35%氯虫苯甲酰胺WDG 30 g/hm2时，添加飞防专用助剂迈飞225 mL/hm2、怀农特150 mL/hm2处理防治二化螟的效果分别为80.71%～89.15%、82.29%～91.14%。以上结果表明，添加助剂迈飞或怀农特后，明显提升了氯虫苯甲酰胺飞防处理对二化螟的控制效果，其中添加怀农特的效果更优，但最高防治效果仍略低于背负式电动喷雾器处理。

表1 不同药剂对二化螟的防治效果 （%）

2.2 对稻纵卷叶螟的防治效果

由表2可知，单用35%氯虫苯甲酰胺WDG 30 g/hm2时，背负式电动喷雾器处理对水稻稻纵卷叶螟的控制效果优异，药后7～21 d的防治效果高达93.02%～96.44%，远高于植保无人机处理（防治效果为81.80%～87.83%）。采用植保无人机喷施35%氯虫苯甲酰胺WDG 30 g/hm2时，添加飞防专用助剂迈飞225 mL/hm2、怀农特150 mL/hm2处理对稻纵卷叶螟的防治效果分别达86.49%～92.30%、88.33%～93.58%。以上结果表明，添加助剂迈飞或怀农特后，显著提高了氯虫苯甲酰胺飞防处理对稻纵卷叶螟的控制效果，其中添加怀农特的效果更优，但最高防治效果仍略低于背负式电动喷雾器处理。

表2 不同处理对稻纵卷叶螟的防治效果 （%）

3 结论与讨论

二化螟和稻纵卷叶螟是水稻生产上常见的2种害虫，前者通过幼虫钻蛀为害水稻茎秆，而后者通过幼虫取食为害水稻叶片；生产过程中若防治不及时或不得当，极易造成水稻减产。长期以来，化学防治是防控水稻二化螟和稻纵卷叶螟的主要措施[6]，而人工喷施或撒施高效、安全与环境兼容性好的杀虫剂则是实现化学防治的首要且有效途径。笔者前期研究发现，采用乙基多杀菌素（spinetoram）与阿维菌素（abamectin）混合喷施可高效防治稻纵卷叶螟，同时可兼治二化螟[13]；水稻移栽后5～10 d，撒施一次1.5%氯虫·噻虫嗪（chlorantraniliprole·thiamethoxam）GR，间隔40 d再补施一次，可有效控制二化螟、稻纵卷叶螟及稻飞虱危害[14]。然而，人工施药费时费力、效率低且成本高，不利于大面积水稻病虫害防治的及时、高效和快捷作业。

自2008年农业农村部南京农业机械化研究所研制出首架Z-3N型植保无人机以来，我国植保无人机相关研究呈井喷式发展，植保无人机的服务范围日益拓展，服务作业量逐年增长，形成了“生产—销售—服务”的成熟产业链[8]。因此，植保无人机作为一种重要的新型植保作业机具[15]，在蔬菜[9]、玉米[10]、小麦[16]、棉花[17]及水稻[11,18-20]等农作物病虫草害防治方面具有广阔的应用前景[21]。薛新宇等[18]认为，通过N-3型无人直升机进行低空、低量及高浓度喷雾，其雾滴穿透性较强，适合于防控水稻生长中后期的稻飞虱与稻纵卷叶螟。孙娟等[19]研究发现，极飞P20植保无人机的施药参数组合（飞行高度—飞行速度—喷液量）对施用25%甲维·茚虫威（emamectin benzoate·indoxacarb）WDG 45 g/hm2+48%苯甲·嘧菌酯（difenoconazole·azoxystrobin）SC 216 g/hm2+80%烯啶·吡蚜酮（nitenpyram·pymetrozine）WDG 96 g/hm2防治稻纵卷叶螟及纹枯病的效果存在较大影响；其中以飞行高度1.8 m+速度3 m/s+喷液量12 L/hm2或飞行高度1.5 m+速度5 m/s+喷液量15 L/hm2的效果最佳，对稻纵卷叶螟和纹枯病的防治效果分别为94.1%和93.5%～95.6%，与喷施同种等量农药的背负式电动喷雾器处理无显著差异。以上结果表明，植保无人机可替代传统的人工喷雾防治水稻病虫害，它不仅能确保药效，还能大幅度降低劳动强度、减少喷液量、提高施药效率。

当前，以植保无人机为载体辅以配套的专用药剂及助剂的超低容量施药技术渐已成为研究热点。荀栋等[20]报道称，采用TH80-1植保无人机超低容量（喷液量7.5 L/hm2）喷施200 g/L氯虫苯甲酰胺SC 30 g/hm2+怀农特150 mL/hm2防治稻纵卷叶螟，药后7～14 d的保叶效果为69.32%～87.33%，与传统大容量（喷液量480 L/hm2）人工喷雾的防效相当（保叶效果为70.20%～85.77%）。笔者采用极飞P20植保无人机（喷液量13.5 L/hm2）喷施35%氯虫苯甲酰胺WDG 30 g/hm2+怀农特150 mL/hm2防治稻纵卷叶螟，药后7～14 d的防治效果为88.33%～93.58%，显著低于采用背负式电动喷雾器处理（防治效果分别为93.02%～96.44%），但明显优于荀栋等[20]报道的效果。此外，姚毅等[22]的研究结果表明，GL300N大疆MG-1P植保无人机（喷液量22.5 L/hm2）喷施200 g/L氯虫苯甲酰胺SC 30 g/hm2防治稻纵卷叶螟与二化螟，药后7～21 d的防治效果为96.84%～99.36%和95.94%～98.41%，明显优于笔者采用极飞P20植保无人机（喷液量13.5 L/hm2）喷施35%氯虫苯甲酰胺WDG 30 g/hm2防治稻纵卷叶螟及二化螟的效果。由此可见，采用植保无人机喷施氯虫苯甲酰胺防治二化螟与稻纵卷叶螟时，植保无人机的型号、喷液量[23]及以上2种害虫的抗药性水平均可能不同程度地影响该药剂的防治效果。

综上所述，在水稻生产实践中，为降低施药人工成本、减轻劳动强度、节省用水量及提高施药效率，建议采用植保无人机喷施35%氯虫苯甲酰胺WDG 30 g/hm2+怀农特150 mL/hm2，以有效控制对双酰胺类杀虫剂无抗性的二化螟及稻纵卷叶螟危害。