植保无人机施药在玉米除草减量控害中的效果

刘庆娟，赵西素，任际霞

（1.山东省临沂市河东区农业农村局，山东 临沂 276000；2.山东省临沂市临沭县农业农村局，山东 临沂 276700）

在我国，玉米是一种重要的粮食以及饲料作物，提高其单产、稳定其种植规模可保障我国粮食安全，帮助种植户提高收入。杂草也会对玉米的产量以及种植效益造成明显的影响[1]。当前，针对大面积玉米田主要采取化学防除措施来控制草害，传统的除草剂喷施方式主要是使用人工背负式喷药以及行走式机械喷雾，二者在具体应用中均需要较大的用药剂量，其药剂利用率并不高，施药质量不佳，施药者容易接触到农药，常引发严重的作物药害、环境污染，甚至威胁施药者健康。植保无人机施药是当前最为先进的一种农业航空施药器械，将其应用于玉米除草过程中，不仅喷洒效果好、喷洒效率高，同时具备较高的安全系数，在国外发达国家已广泛应用[2]。近年来，随着我国科学技术水平的不断提升，国内对高科技农田植保无人机的需求量日益增加。本研究通过利用农用植保无人机施药与人工喷药进行对比试验，探索植保无人机施药在玉米除草控害中的效果。

1 材料及方法

1.1 试验区概况

试验地设在汤头街道北尤庄村，在同一区域分别选取3个种植地块，连续两年在各种植地块进行田间试验。所选择地块平整，地力均匀，其田间持水量为22%，土壤pH值为8.0，有机质含量约为6.7 g/kg，前茬作物为小麦。田块内分布着狗尾草、藜 、铁苋菜等杂草，其中主要为狗尾草以及藜。

1.2 试验材料

试验用除草剂为40%乙•莠悬乳剂SE（河北宣化农药有限责任公司）、大疆MG-1植保无人机（甘肃天翼航空科技有限责任公司，具备4个XR11001喷头，雾化粒径可以达到130～250 μm），3WJD-18型背负式静电喷雾器（山东卫士植保机械有限公司，工作压力为0.15～0.4 MPa）。所种植玉米品种为先玉335。

1.3 试验设计

本试验共设置5个植保无人机施药处理以及1个背负式喷雾器喷药处理，另设置1个空白对照以及1个人工除草处理。对各处理随意排列，分别重复3次，小区面积为204 m2（长宽分别为34 m、6 m）。

表1 处理设计

在6月下旬，对田块整地并施入30 m3/hm2充分腐熟的农家肥、50 kg控释肥，旋地并划分小区，在各个小区间设置3 m的隔离带；在田块内按照50 cm的行距、34 cm的穴距等行距点播，每穴内播入1粒种子。在播种后第2日，严格按照上述除草剂的使用量以及喷雾器种类在相应小区的土壤表面均匀喷施除草剂。采取植保无人机时，无人机沿着小区长边方向在60 m高度以3.4 m/s的速度飞行，将其喷幅设置为3 m、喷雾量控制在30 kg/hm2。采取背负式喷雾器时，将其喷雾量控制在450 kg/hm2。选择在晴天喷雾。空白对照区不做任何喷雾，任杂草自然生长。人工除草处理区采取人工方式拔除杂草，以确保玉米在整个生育期内无杂草危害。其他管理同大田。

1.4 测定项目及方法

1.4.1除草效果

在玉米大喇叭口期，分别在各个小区对角线上进行3点取样，各样点面积为0.25 m2，混合同一小区内3样点内的所有杂草后将其装入同一塑料袋内，计算各杂草株数，并分别对其称取鲜重。

1.4.2玉米产量及性状

待玉米成熟后，在各个小区内中间2行位置分别取3点，随机在各点分别收获10株玉米，即各小区共收获30株玉米，收获面积控制在5.1 m2，将玉米果穗混合后装入网袋内。晒干后，在各个小区分别取20棵果穗，对果穗直径、有效程度以及穗粒数等测定；对各小区内玉米脱粒，随机选取500粒玉米籽粒进行称重。

2 结果及分析

2.1 杂草防除效果

不同剂量40%乙•莠SE、不同处理方式的除草效果见表2。从表2中可以看出，植保无人机喷药在施用剂量为3330 mL/hm2、2880 mL/hm2时对藜以及全部杂草的株防效、鲜重防效均超过了90%。对于狗尾草，施用剂量为3330 mL/hm2时，植保无人机喷施株防效以及鲜重防效均显著高于背负式喷雾器喷施；采用植保无人机在施用剂量为2880 mL/hm2时与背负式喷雾器喷施时施药剂量3330 mL/hm2时的株防效以及鲜重防效差异不显著；对于藜，植保无人机施药剂量3330 mL/hm2、2880 mL/hm2时与背负式喷雾器喷施的株防效以及鲜重防效一致，均达到100%；对于全部杂草，植保无人机施药剂量为3330 mL/hm2、2880 mL/hm2时与背负式喷雾器施药剂量为3330 mL/hm2时株防效差异不显著，鲜重防效差异显著，植保无人机效果更佳。

表2 不同剂量40%乙•莠SE、不同处理方式的除草效果

2.2 玉米产量及性状

不同剂量40%乙•莠SE、不同处理方式对玉米产量及性状的影响见表3。从表3中可以看出，采用植保无人机施用剂量为2880 mL/hm2时，与背负式喷雾处理方式以及人工除草方式玉米产量差异不显著，其余施用剂量下的产量均低于背负式喷雾处理方式；植保无人机施药方式施药剂量为3330 mL/hm2、2880 mL/hm2、2430 mL/hm2时与背负式喷雾器处理方式以及人工除草方式所获取果穗有效长度差异不显著；当植保无人机施用剂量为2430 mL/hm2时，穗粒数以及百粒重与人工除草方式差异不显著，但显著高于背负式喷雾器以及植保无人机其余施药剂量的穗粒数和百粒重。

表3 不同剂量40%乙•莠SE、不同处理方式对玉米产量及性状的影响

3 小结

土壤作为农业发展过程中最持久、最稳定的资源，对于农业的开展有着极其重要的作用。土壤和肥料一直以来都是农作物健康生长的基本要求，也是最基础的资源，所以在农作物的种植过程中应该注重农作物的土肥管理，保证农业的可持续发展，提高农业种植所带来的经济效益。