何阳 朱益 王蔚风 罗新斌 祝利 王可 曹明锋 王维
摘 要:在桃源县烤烟统防统治中开展了植保无人机应用效果的试验,结果表明:使用植保无人机喷施20%吗呱乙酸铜和4.5%氯氟氰菊酯,对烟青虫和烟草花叶病的防治效果分别达71.96%、90.19%,单人作业效率相较于背负式喷雾器节约97.22%的时间,平均节约用工成本30.53%,具有良好的推广价值。
关键词:植保无人机;统防统治;烤烟病虫害
中图分类号 S435.621 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2021)21-0113-02
烤烟病虫害防治是烟叶生产过程中重要的环节之一。当前,桃源县常年烤烟种植面积1333.33hm2,病虫害防治主要采用传统背负式喷雾器进行人工喷洒作业,不仅耗时费工,而且效率低下,单人作业效率仅0.67~1hm2/d。在当前农村劳动力资源严重匮乏的大背景下,烤烟病虫害防治存在覆盖面不广、防治效果不强等问题,严重影响了桃源县烤烟产质量进一步提升。并且烤烟病虫害主要集中在5月至7月上旬,高温下喷施农药对于人员健康也存在一定的安全隐患[1]。
植保无人机近年来发展迅速,已成为现代农业发展的重要技术手段,与传统人工植保方式相比,其具有环境适应性强、作业效率高等优点[2]。为推动现代烟草农业高质量发展,提高桃源县绿色防控水平,完善绿色防控技术体系,桃源县烟草分公司开展了植保无人机在烤烟病虫害防治中的应用研究,旨在为植保无人机在桃源县统防统治中的推广提供依据。
1 材料与方法
1.1 无人机型号及参数设置 品牌型号:大疆T20;药箱体积:20L;电池容量:18000毫安;喷头数量:8个;喷洒宽度:7m;飞行高度:距离烤烟顶端1.5m;飞行速度:5m/s。
1.2 试验设计 试验地点选择在桃源盘塘镇红岩山村,前茬作物一致,土壤肥力均匀、地面平整、排灌方便、肥力中等,生产阶段全部采用桃源县烟叶生产技术方案要求管理。试验共设5个处理,每个处理小区面积2hm2,各处理3次重复。其中:T1为无人机喷施20%吗呱乙酸铜;T2为背负式喷雾器人工喷施20%吗呱乙酸铜;T3为无人机喷施4.5%高效氯氟氰菊酯;T4为背负式喷雾器人工喷施4.5%高效氯氟氰菊酯;CK为空白对照组。
1.3 调查项目及方法 烟青虫:采用平行线10点取样法,定点定株,共调查10行,每行连续调查30株,于施药前1d及施药后10d统计虫口数、虫口密度和防治效果。花叶病:采用5点取样法,每点固定选取50株,于施药前1d及施药后10d统计花叶病的发病率、病情指数和防治效果。
1.4 数据统计与分析 相关计算公式如下:
发病率=病株数/调查总株数;
病情指数=∑(各级病株数×该级代表值)/(调查总株数×最高一级代表值)×100;
花叶病防治效果(%)=(对照区病情指数增加值-处理区病情指数增加值)/对照区病情指数增加值×100;
虫口减退率(%)=(施药前虫口数-施药后虫口数)/施药前虫口数×100;
烟青虫防治效果(%)=(处理区虫口减退率-对照区虫口减退率)/(100-对照区虫口减退率)×100
2 结果与分析
2.1 不同处理的防效 由表1可知,施药前,各处理间的烟草花叶病发病率与病情指数相近,未施药的CK对照组,10d后发病率增长10%,病情指数增长6.11。施药10d后,T1处理下病情控制最好,发病率仅增长0.8%,病情指数增长1.71,防治效果达到71.96%;T2处理次之,发病率增长4.4%,病情指数增长3.25,防治效果为46.73%。由表2可知,施药前的烟青虫虫口数表现为T3>T4>CK。10d后,CK对照组虫口数增长16.18%,T3处理降低88.61%,T4处理降低79.86,各处理虫口数表现为CK>T4>T3。其中T3处理防治效果最好,达到90.19%,优于T4处理下的82.67%。
2.2 不同处理的效益 由表3可知,在作业面积相同的情况下,T1和T3处理的作业耗时远低于T2和T4处理,单人做工时长降低97.22%。人工喷施作业每天可覆盖面积0.67hm2,平均用工成本为225元/hm2;无人机每天按最大作业面积24hm2,平均用工成本156.3元/hm2,相较于人工喷施节约成本30.53%。
3 结论与讨论
试验结果表明,使用植保无人机和背负式喷雾器喷施20%吗呱乙酸铜和4.5%氯氟氰菊酯均能有效控制病虫害的进一步发展。而使用植保无人机相较于背负式喷雾器进行人工喷施,对烟草花叶病的防治效果提高25.23%,烟青虫的防治效果提高7.52%。這是由于植保无人机旋翼产生的气流增强了雾化药液的穿透性,使药液能够均匀附着于叶片正反两面,提高了农药的使用效率[3]。而且植保无人机作业也降低了病害随人工操作造成的机械摩擦、损伤部位传播的风险。
统防统治过程中,若按植保无人机每日最大作业量24hm2计算,可节约人工35个;若按单人作业效率计算,可提高作业效率97.22%。可见,植保无人机能极大地提升作业效率,缓解劳动力不足对烟叶生产造成的影响。并且植保无人机用工费用相比传统人工喷施降低30.53%,能够较大幅度降低烟叶生产成本。此外,植保无人机喷洒农药精确度更高,减少了药物和水的用量,避免了漏喷、重喷的情况,进一步降低了防治成本,提高了防治效果,降低了药害的发生概率[4]。
随着桃源烟叶生产布局的优化和规模化种植面积扩大,种烟区域逐步向平原地区转移,未来植保无人机的病虫害统防统治项目将进一步细化,范围进一步扩大。今后应在此基础上扩大防治药品的选择范围,并根据不同防治对象优化植保无人机技术的参数设置,进一步提高植保无人机的防效和适用范围,并与其他烤烟绿色生产技术深度融合,助力桃源县烟叶高质量发展迈上新台阶。
参考文献
[1]欧泽兵.农药作业安全与作业者健康[J].现代职业安全,2019(7):92-94.
[2]孟子添.无人机植保机械化作业优势分析与技术要领[J].农业科技与装备,2019(2):60-62.
[3]杨知伦,葛鲁振,祁力钧,等.植保无人机旋翼下洗气流对喷幅的影响研究[J].农业机械学报,2018(1):116-122.
[4]唐中兴,李婷,雍其安,等.植保无人机对水稻病虫害的防治效果[J].安徽农业科学,2020(10):123-125.
(责编:张宏民)