冯晓霞 尹维松* 王维国 陈 贵 穆桂敏
(1霍邱县植物保护植物检疫站,安徽六安 237400;2霍邱县农业农村局,安徽六安 237400;3霍邱县潘集镇农业综合服务站,安徽六安 237400)
“十四五”开局之年,农业农村部创新提出“虫口夺粮”保丰收和农药减量化有机统一,加快推广绿色防控产品和技术,持续推进农药减量化,保障百姓餐桌安全[1]。目前,霍邱县农业生产中植保环节面临着一些亟需解决的问题,如用工难、用工成本高、病虫害防治效率低等,都给农药减量增效工作带来了一定的阻力。智能植保无人机因其特有的特点在霍邱县发展十分迅速,在未来的农业生产上具有良好的发展前景。航空植保目前发展形势虽然既快又好,但也面临着一些植保技术需要客观分析解决,如航空植保药剂的选择和使用问题。当前植保农药市场繁杂,农药剂型多、生产工艺繁琐、各品种间混配性差、农药助剂污染等问题都在不同程度上限制了植保无人机的发展。针对现状,南京善思生物科技有限公司研制了特别适用于植保无人机的超低容量喷雾作业的纳米农药水性制剂。该制剂通过纳米技术,减小农药微粒尺寸、增加农药微粒数量、增大微粒比表面积,有利于充分接触防治靶标,从而达到减量增效的目的,真正体现了使用浓度低、对人畜低毒、农药残留少、对环境污染小等诸多优点[2]。纳米农药还可以实现统一规格、定制,无需桶混过程,兑水稀释即可使用。基于上述,霍邱县植保站于2020 年开展了使用植保无人机喷施纳米农药水性制剂组合防治水稻病虫害的示范试验,旨在为纳米农药的进一步推广使用提供参考。
试验在安徽省霍邱县宋店镇贾圩村种田大户李德忠的水稻田块进行。示范田块面积2 hm2,肥力中等,土壤类型为黏土,种植水稻品种为两优688,于2020年6月中旬使用插秧机插秧。示范田块水肥管理良好,用肥情况一致,当地常发性的水稻病虫害主要有稻飞虱、稻纵卷叶螟、二化螟、纹枯病、稻瘟病和稻曲病。
(1)试验设纳米农药组合、对照药剂组合、农户用药组合和空白对照共4 个处理(见表1),各处理不设重复。各药剂处理区面积0.67 hm2,空白对照区面积0.015 hm2。除药剂处理因素外,其他管理措施一致。试验前及过程中,试验区不施用其他对水稻病虫有防治作用的药剂。
表1 分蘖盛期试验小区设计处理
(2)该试验在水稻分蘖盛期(2020 年7 月23日)、破口初期(2020年8月20日)和齐穗期(2020年9 月2 日)各施药1 次,全生育期共施药3 次。3 个药剂处理区的施药时间和次数一致,具体见表2~3。
表2 破口初期试验小区设计处理
(3)纳米农药组合、对照药剂组合全程使用植保无人机施药,药液量18 L/hm2,喷洒高度2.5 m,飞行速度6 m/s,喷洒幅度5 m。农户用药组合全程使用电动喷雾器施药,药液量450 L/hm2;空白对照区不做任何处理。
(4)纳米农药组合统一包装规格为3 L/hm2,由南京善思生物科技有限公司定制生产提供。试验前按无人机喷洒的用药液量18 L/hm2配制,即将纳米农药200 mL 兑水1 000 mL 后作业。对照药剂组合按同种药剂成分且有效含量略高于纳米农药组合配制,常规飞防作业方法进行稀释使用。农户自防按照当地常规市场和农户用药习惯配制使用。
续表2 破口初期试验小区设计处理
表3 齐穗期试验小区设计处理
(1)在试验过程中及时跟进田间病虫害发生实际情况,调查计算防效。根据后期调查来看,田间病虫害主要有稻飞虱、稻纵卷叶螟、二化螟、纹枯病、稻曲病。各病虫害田间调查与处理分析以水稻各病虫害《农药田间药效试验准则》为依据开展。
(2)实割测产:在水稻收获时进行实割测产。各处理区随机选取5 个点,每点收割5 m2现场脱粒称重,湿谷按82%折算干谷重量,折算产量,计算保产率。
(3)农药减量效果:农药使用量情况调查,以农户自防区为基数统计,统计不同处理区全生育期的农药使用量情况,以此数据展开分析。
各处理区施药后至水稻收获期间观察,水稻生长、灌浆等均正常。
根据当地病虫害发生情况以及植保站调查情况,首次施药时(2020年7月23日)水稻处于分蘖盛期,也是当地二代二化螟卵孵高峰期,但田间稻飞虱平均百丛182 头,低于防治指标,稻纵卷叶螟零星发生,因此首次施药后稻飞虱、稻纵卷叶螟药效不作调查,只调查统计药后二化螟和纹枯病防效。第2 次施药时(2020年8月20日),受天气,温度、田间环境等影响,霍邱县植保站根据测报仪器以及田间调查发现稻纵卷叶螟和稻飞虱已经迁入,故本次调查稻纵卷叶螟和稻飞虱的防效,稻瘟病、稻曲病暂未发生不作统计。第3次施药(2020年9月2日)时,田间稻纵卷叶螟有发生,稻飞虱零星发生,未见稻曲病。因此本次只调查稻纵卷叶螟药效,其他病虫不作统计。在水稻腊熟期(稻曲病发生稳定时)调查一次。整个水稻生育期间,稻瘟病零星发生,因此不作调查。
2.3.1 纳米农药对二化螟的防效。第1 次药后15 d,二化螟危害定型后一次性调查。纳米药剂处理对二化螟防效为86.25%,对照常规药剂对二化螟防效为81.59%,农户自防处理对二化螟防效为68.18%(表4)。由此可见,纳米农药处理的防效高于其他处理防效。
表4 各处理区二化螟药效统计
2.3.2 纳米农药对稻纵卷叶螟的防效。第2次药后10 d,稻纵卷叶螟危害定性后一次性调查。纳米药剂处理对稻纵卷叶螟防效为85.57%,对照常规药剂对稻纵卷叶螟防效为80.81%,农户自防处理对稻纵卷叶螟防效为76.22%,纳米农药处理的防效高于其他处理防效,具体见表5。
表5 各处理区稻纵卷叶螟药效统计
2.3.3 纳米农药对稻飞虱的防效。第2 次药后7、14 d,稻飞虱盘拍调查。纳米药剂处理7、14 d 对稻飞虱防效分别为93.06%、97.09%,对照常规药剂7、14 d 对稻飞虱防效分别为90.77%、94.51%,农户自防处理7、14 d对稻飞虱防效分别为87.5%、91.32%。第2 次药后7、14 d,纳米农药处理的防效均高于其他处理防效,具体见表6。
表6 各处理区稻飞虱药效统计
2.4.1 纳米农药对纹枯病的防效。第1次药后14 d,纹枯病病情稳定后一次性调查。纳米药剂处理对纹枯病防效为78.42%,对照常规药剂对纹枯病防效为71.41%,农户自防处理对纹枯病防效为55.8%,纳米农药处理的防效高于其他处理防效,具体见表7。
表7 各处理区纹枯病药效统计
2.4.2 纳米农药对稻曲病的防效。第3 次药后25 d,稻曲病病情稳定后一次性调查。纳米药剂处理对稻曲病防效为79.44%,对照常规药剂对稻曲病防效为77.82%,农户自防处理对稻曲病防效为76.61%,纳米农药处理的防效与对照药剂防效相当,高于农户自防处理防效2.83 个百分点,具体见表8。
表8 各处理区稻曲病药效统计
稻曲病田间调查时发现,各试验处理区病穗较少且病指较低,防效相差不大。一是整个试验田抓住了防治最佳时间(叶枕平),二是试验地水稻破口至抽穗期,天气晴朗,无明显降水,田间干旱,不利于稻曲病发生。
收获期进行田间实割测产,纳米农药处理区全生育期病虫害防治较好,总体呈轻发生,折算干谷产量达8 064 kg/hm2,增产幅度最高,达41.9%;对照用药处理区产量达7 443.75 kg/hm2,增产幅度达30.99%;农户自防处理区产量达6 603.3 kg/hm2,增产幅度最高达16.2%。2020 年水稻病虫害整体呈中等发生,农事管理以及病虫害防治及时,各处理区产量相对于往年略好,具体见表9。
表9 各处理区产量统计
农药使用量情况调查,以农户自防区为基数统计。纳米农药处理区的3 次农药制剂使用量为9 000 g/hm2,与对照用药处理区(同样成份药剂)相比减少了8.54%,与农户自防相比减少了16.28%,在提高防效的同时大大减少了农药制剂的使用量,具体见表10。
表10 各处理区农药使用量统计
2020 年在霍邱县宋店镇贾圩村开展的纳米农药水性制剂防治水稻病虫害的试验示范,从试验田不同生育时期的病虫害发生情况来看,纳米农药处理的病虫害都比其他处理区的防治效果好,最终产量也高于其他处理。在防治病虫害的前提下,纳米农药水性制剂实现了根据当地病虫害发生特点定制加工生产,解决了后期田间施药时配药麻烦以及各种剂型混配性差等问题。同时,田间使用纳米农药水性制剂应用于飞防不但可以减少漂移,不用另加飞防助剂,还可以大幅度降低农药制剂使用量,减轻对环境的污染[3-4]。综上所述,纳米农药水性制剂在根据当地病虫发生实际情况下统一定制生产,可以广泛应用到航空植保工作中,并且可有效控制病虫害发生,减少农药制剂使用量,但是必须要提前与当地农技部门加强沟通联系,以防因不熟悉当地病虫害发生适期及特点而耽误防治药剂配制。建议各地针对实际需求先示范再推广。