卞康亚, 张海波, 赵静, 肖留斌, 陈永明, 王风良, 杨荣明*
(1.盐城市大丰区植物保护站,江苏 盐城 224100; 2.江苏省植物保护植物检疫站,江苏 南京 210003;3.江苏省农业科学院 植物保护研究所,江苏 南京 210014; 4.盐城市植物保护站,江苏 盐城 224000)
我国是全球第二大玉米生产和消费国,生产区主要分布在东北三省、黄淮海地区和西南地区[1]。随着畜牧业和现代工业的快速发展,对玉米的需求量日益增加,又受到全球疫情等诸多因素的影响,我国玉米的供求关系发生逆转,价格持续上扬,使用价值和经济价值不断提高[2]。自2019年草地贪夜蛾入侵我国以来,很快在各省市扩散,2020年起进入全面暴发阶段,对我国玉米生产构成重大威胁。玉米田病虫害防治主要采用人工施药和机械施药,由于玉米植株郁闭高大,操作人员进入玉米田作业非常困难。近年来虽有大型自走式喷雾机械、热力烟雾机等投入使用,但仍无法满足玉米生长中后期病虫害防治的需求[3]。
随着国内土地流转面积的不断扩大,农业规模化生产成为一种趋势,迫切需要规模化、高效率的新型植保机械进行田间作业。植保无人机航空喷施成为机械效率高、劳动强度低和提升农药防效的新型有力手段[4]。为明确植保无人机的应用效果,采用4种不同类型药剂对玉米草地贪夜蛾的田间药效进行试验。现将有关结果总结如下。
试验在大丰区草庙镇川东居委会一秋玉米田中进行。玉米品种为苏玉16。
供试药剂:20%甲维·茚虫威悬浮剂,江苏东南植保有限公司生产;20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂,富美实(中国)投资有限公司生产;10%四氯虫酰胺悬浮剂,沈阳科创化学品有限公司生产;30亿PIB/mL甘蓝夜蛾NPV 悬浮剂,江西新龙生物科技股份有限公司生产。
植保无人机为大疆3WWDZ-15A机型,电机功率2 400 W,最大起飞重40.5 kg,飞行高度距玉米顶端1.5 m,速度4 m·s-1。电动喷雾器为台州市路桥区农意喷雾器厂生产的3WBD-18型背负式电动喷雾器,工作压力0.15~0.42 MPa,容量18 L。
设9个处理:处理1、2,分别用植保无人机和电动喷雾器,每667 m2喷雾20%甲维·茚虫威悬浮剂30 mL;处理3、4,分别用植保无人机和电动喷雾器,每667 m2喷雾20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂30 mL;处理5、6,分别用植保无人机和电动喷雾器,每667 m2喷雾10%四氯虫酰胺悬浮剂60 mL;处理7、8,分别用植保无人机和电动喷雾器,每667 m2喷雾30亿PIB·mL-1甘蓝夜蛾NPV悬浮剂75 mL;以等量清水电动喷雾器喷雾为对照(CK)。
大区试验,植保无人机大区面积3 335 m2,电动喷雾器大区面积667 m2,对照大区面积337 m2,大区间设隔离带5 m。
玉米7月6日播种,9月1日处于8~10叶期(喇叭口期)进行叶面喷雾。田间长势均匀一致,前期未用过杀虫剂。试验田草地贪夜蛾偏重发生,以3~4龄幼虫为主。667 m2用水量植保无人机1.5 L,电动喷雾器45 L。
每大区分左、中、右三处调查,每处按“Z”字形五点布样,施药前每点选择20株植株挂牌、标记、调查,即每处共计调查100株植株,药后3、7、10 d调查记录活虫数及龄期,观察安全性。计算虫口减退率和防治效果。
表1显示,药后3 d,用植保无人机施药对草地贪夜蛾的校正防效为51.7%~80.9%,不同药剂防效由高到低依次为10%四氯虫酰胺悬浮剂>20%甲维·茚虫威悬浮剂>20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂>30亿PIB·mL-1甘蓝夜蛾NPV 悬浮剂,各药剂处理间差异显著;用电动喷雾器施药的校正防效为71.5%~93.6%,不同药剂防效由高到低依次为20%甲维·茚虫威悬浮剂>10%四氯虫酰胺悬浮剂>30亿PIB·mL-1甘蓝夜蛾NPV 悬浮剂>20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂,20%甲维·茚虫威悬浮剂与20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂间差异显著,20%甲维·茚虫威悬浮剂、20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂与10%四氯虫酰胺悬浮剂、30亿PIB·mL-1甘蓝夜蛾NPV 悬浮剂间差异显著。20%甲维·茚虫威悬浮剂、30亿PIB·mL-1甘蓝夜蛾NPV 悬浮剂应用无人机施药的防效均显著低于应用电动喷雾器的防效,其他2个药剂2个施药方式处理间无显著差异。
表1 不同药剂、2个施药方式处理对玉米草地贪夜蛾防治效果的影响
药后7 d,不同药剂、2个施药方式处理的草地贪夜蛾防效均有所上升,但上升幅度有所差异。防效较高的是20%甲维·茚虫威悬浮剂和20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂,这2种药剂2个施药方式防效均无显著差异。10%四氯虫酰胺悬浮剂与30亿PIB·mL-1甘蓝夜蛾NPV 悬浮剂同种施药方式防效相当,10%四氯虫酰胺悬浮剂2个施药方式防效相当,但30亿PIB·mL-1甘蓝夜蛾NPV 悬浮剂电动喷雾器施药防效显著大于植保无人机施药防效。
药后10 d,各处理都不同程度出现低龄幼虫,防效普遍下降。植保无人机施药处理的防效在76.6%~90.7%,电动喷雾器施药的防效在82.4%~92.9%。30亿PIB·mL-1甘蓝夜蛾NPV 悬浮剂电动喷雾器施药处理的防效显著大于植保无人机施药的防效,其他3种药剂2个施药方式对草地贪夜蛾的防效均无显著差异。
经观察,田间试验期间未发现各处理对玉米产生药害和其他不良影响。
试验结果表明,30亿PIB·mL-1甘蓝夜蛾NPV 悬浮剂用植保无人机施药防治草地贪夜蛾防效显著低于电动喷雾器人工施药,20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂、10%四氯虫酰胺悬浮剂2种施药方式防治草地贪夜蛾防效无显著差异。20%甲维·茚虫威悬浮剂用植保无人机施药,其速效性受到影响,药后7~10 d防效与电动喷雾器施药防效无显著差异。
本试验中30亿PIB·mL-1甘蓝夜蛾NPV 悬浮剂电动喷雾器施药,药后3~10 d防效从78.5%变化到86.3%,与李永平等[5]研究得出,甘蓝夜蛾核多角体病毒3~14 d防效从79.9%变化到87.9%的变化趋势较一致。甘蓝夜蛾NPV通过感染玉米叶片被草地贪夜蛾取食或直接接触虫体使其感染,病毒粒子会充分释放并进一步侵染昆虫组织,被感染昆虫出现体色变化、进食量下降、体表出现斑点等症状,最后死亡,死亡虫体易破裂,释放出富含多角体病毒的体液进一步扩散侵染[6]。张海波等[7]研究表明,甘蓝夜蛾NPV田间人工施药防治玉米草地贪夜蛾,药后3~10 d防效从32.8%上升到82.4%,可以作为有效防控玉米草地贪夜蛾的生物农药。甘蓝夜蛾NPV用植保无人机施药防治草地贪夜蛾,防效低于人工施药,究其原因可能是植保无人机防治用水量偏少,影响甘蓝夜蛾NPV的分散度,病毒与叶片接触面积减少,导致昆虫受体接触病毒或取食带毒叶片减少,进而影响防效。因此,甘蓝夜蛾NPV 悬浮剂植保无人机施药防治草地贪夜蛾技术暂不成熟,仍需更多的探索和研究。
用植保无人机施药,20%甲维·茚虫威悬浮剂药后3 d的防效低于电动喷雾器施药的防效,但药后7、10 d,2种施药方式的防效无显著差异,说明20%甲维·茚虫威悬浮剂用植保无人机施药时速效性受到影响。高圆圆等[8]研究得出,毒死蜱用无人机防治玉米玉米螟,每667 m2用水量0.42 L,药后7 d防效为69.1%,不及喷杆喷雾器每667 m2用水量30 L的防效(90.0%)。分析原因可能是,甲维·茚虫威对昆虫具有较强的触杀性,无人机施药因为用水量少,药液无法润湿全部玉米叶片,尤其是玉米心叶药液偏少,从而降低短时间的速效性。经过几天叶片吸收高浓度药剂,药液很快传导到整株玉米叶片,草地贪夜蛾取食后引起中毒死亡,胃毒作用得到充分发挥。
20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂、10%四氯虫酰胺悬浮剂同属于双酰胺类杀虫剂,具有较强的杀虫活性和持效性。本研究中这2种药剂电动喷雾器施药表现出较佳的防效,与陈华等[9-10]的研究结果一致。20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂植保无人机施药与电动喷雾器施药防效无显著差异,与田新湖等[11]研究得出的应用无人机和机动喷雾器防治草地贪夜蛾药后7 d防效分别达89.0%、91.8%的结果较一致。
综上所述,不同类型杀虫剂利用植保无人机防治玉米草地贪夜蛾的适合度有所不同。作用于鱼尼丁受体的双酰胺类杀虫剂20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂、10%四氯虫酰胺悬浮剂内吸性较强,药剂通过植保无人机防治玉米草地贪夜蛾,可充分发挥药效。20%甲维·茚虫威悬浮剂应用植保无人机防治草地贪夜蛾时,速效性受到影响,持效性影响不大。甘蓝夜蛾NPV等病毒类的生物制剂目前不适合应用无人机防治。本试验未设大型植保机械施药方式处理,有待今后进一步完善。