张栋海 魏俊梅 陈 兵 吉光鹏 王 凡 牛蛉磊 吴玉蓉 崔建强
(1.新疆生产建设兵团第三师农业科学研究所 新疆图木舒克 843901;2.新疆农垦科学院 新疆石河子 832003)
棉蓟马(Thrips tabaci Lindeman)又称烟蓟马、葱蓟马,是棉花生产的主要害虫,在新疆的发生和危害尤为严重[1-2]。 棉蓟马可以使棉花的生长点遭到破坏,形成无头棉和多头棉,也可以使叶片皱缩破烂,影响光合作用,从而使棉花生长延缓,产量降低,成熟期推迟[3-4]。 目前,南疆棉花苗期主要采用机车喷施化学药剂防治蓟马,但这种喷施的缺点是药剂量大、流失严重, 同时机车在行走过程中容易压坏铺设的地面支管,同时机车在地头转弯时容易碾压棉花植株,造成收获株数减少,从而造成棉花一定程度的减产。 近年来,农业航空施药技术得到迅速进展,植保无人机的施药效果引起了人们的广泛关注。 马小艳等[5]综述了无人机飞防技术在我国棉田的应用前景, 指出无人机飞防技术与传统人工和机械施药技术相比,具有减少防治成本、提高农药使用效率等优势。 吴金龙等[6]利用无人机进行了棉田棉蚜飞防药剂筛选及农药减量增效分析研究。 沙帅帅等[7]进行了植保无人机防治苗期蓟马、蕾期棉蚜、铃期棉叶螨作业参数优选及防效评价,无人机在防治苗期蓟马、蕾期棉蚜、铃期棉叶螨时,在药剂减量、节水及高效率作业方面具有较大的优势。 总体而言,利用植保无人机针对棉花害虫的飞防药剂筛选及防治方法研究较多, 但针对南疆棉区适合无人机防治棉田蓟马的防治药剂筛选研究较少。 本研究利用植保无人机在田间开展多组合棉田蓟马飞防药剂及用量筛选试验, 筛选出高效安全的化学药剂及合适的用量, 以期为大面积推广植保无人机施药提供参考。
1.1.1 试验地概况 试验田位于新疆兵团第三师图木舒克市四十四团六连3 号地,前茬作物为棉花,土壤为黏土, 肥力中等, 土壤pH 8.0, 水解氮含量为42.9 mg/kg,有效磷含量为11.3 mg/kg,速效钾含量为94.6 mg/kg,有机质含量为6.9 g/kg。 试验田棉花播种时间为2021 年4 月9 日, 种植品种为新陆中78,采用行距(66+10)cm、株距38.1 cm,一膜六行三管的机采棉种植模式,膜下滴灌、膜上点播播种方式。
1.1.2 供试药剂 70%吡虫啉水分散粒剂,由上海生农生化制品股份有限公司生产;1.8%阿维菌素乳油,由扬州市苏灵农药化工有限公司生产;2%苦参碱水剂,由河北瑞宝德生物化学有限公司生产。
1.1.3 施药器械 大疆T16 型多旋翼植保无人机(由新疆铁漫科技有限公司生产), 飞行高度2.0 m,飞行速度5.0 m/s,喷幅宽度为6.0 m;FC633-FC-618风速仪 (由北京中西远大科技有限公司生产);A2000-EX 型号温湿度仪(由深圳市华图电气有限公司生产)。
1.2.1 试验设计 试验于2021 年4 月28 日上午进行,晴天,试验期间气温为26℃,风速为1.2 m/s,空气湿度为55%。 试验共设10 个处理,以清水处理作为对照,飞行速度为5 m/s ,作业面高度为2 m,喷幅6 m。 具体试验设计见表1。
表1 植保无人机喷施杀虫剂不同试验处理设计
1.2.2 药效调查及计算方法 根据试验要求, 蓟马防效调查采用随机取样法, 每个处理随机选取3 个点,每个点选取2 m 长的1 条膜(平均膜宽2.28 m)进行定点调查蓟马种群密度或危害较严重的棉花,样点避开缺苗断垄,双株不计数。 分别于药前1 d、药后3 d、药后7 d 和药后15 d 系统调查棉株上蓟马的数量,计算虫口减退率和防治效果。
试验采用Excel 进行数据整理, 运用SPSS Statistics 18 对数据进行单因素显著性分析, 单因素方差分析和多重比较。
由表2 可知, 利用植保无人机喷施不同药量的70%吡虫啉, 各处理施药3 d 后,75 g/hm2、150 g/hm270%吡虫啉处理防治效果均达到71.43%, 防治效果明显好于用量30 g/hm2的处理, 且差异显著。 施药7 d 后, 用量75 g/hm2、150 g/hm2处理的防治效果均达到75.00%, 用量30 g/hm2处理的防治效果为50.00%,但各处理间差异不显著。 施药15 d 后,各处理虫口减退率开始下降,2 个低用量处理虫口数量开始增加,防治效果明显下降,用量为150 g/hm2处理的防治效果为70.37%,与其他2 个处理差异显著。
表2 不同用量的70%吡虫啉对棉田蓟马的防效
由表3 可知, 施药3 d 后,70%吡虫啉75 g/hm2和150 g/hm2复配1.8%阿维菌素150 mL/hm2防效最好,防治效果均达到100.00%,与其他2 个处理存在显著性差异;其次是70%吡虫啉30 g/hm2复配1.8%阿维菌素150 mL/hm2和1.8%阿维菌素150 mL/hm22 个处理,防治效果相当,防治效果均为71.43%。 施药7 d 后,70%吡虫啉75 g/hm2复配1.8%阿维菌素150 mL/hm2防效最好, 防治效果均达到100.00%,与其他处理均存在显著性差异,70%吡虫啉150 g/hm2复配1.8%阿维菌素150 mL/hm2防效有所下降,与另外2 个处理相同, 防治效果均为75.00%。 施药15 d后, 各处理防效均明显下降, 防治效果在44.44%~55.56%,各处理间差异不显著。
表3 70%吡虫啉与1.8%阿维菌素复配对棉田蓟马的防效
由表4 可知, 利用植保无人机喷施苦参碱对棉蓟马具有一定的防治效果。 施药后3 d、7 d、15 d,2%苦参碱1 350 mL/hm2处理的防效均高于900 mL/hm2的处理,分别为100.00%、100.00%和44.44%,但3 个时间点2 处理间均差异不显著。
表4 植保无人机喷施不同用量的2%苦参碱对棉田蓟马的防效
利用大疆T16 无人机喷施不同配置的杀虫剂对棉花蓟马进行防治效果研究,结果可知,利用植保无人机喷施杀虫剂防治棉田蓟马,70%吡虫啉75 g/hm2复配1.8%阿维菌素150 mL/hm2的防治效果最好,施药3 d 和7 d 后防治效果均达100.00%,且与同组其他处理差异显著。尽管2%苦参碱1 350 mL/hm2处理施药后3 d 和7 d 处理防效也达100.00%, 但与2%苦参碱900 mL/hm2处理防效差异不显著,因此,该生物制剂防治蓟马效果仍需做进一步试验验证。 阿维菌素具有广谱、高效、低毒、用药量低、不易产生抗性等特点,能有效地防治线虫纲、蛛形纲、昆虫纲等农林害虫[8]。 据报道,阿维菌素与不同药剂复配防虫通常会具有增效作用[9-10],这与本研究结果一致。