植保无人机施药防治小麦赤霉病的效果评价

廖少龙,巴晓林,廖贤斌,夏来福,韩 蕾

(天门市植物保护站,湖北 天门 431700)

近几年,随着农村人口老龄化、土地流转、农业生产规模化、集约化和病虫害统防统治的大力推行,植保无人机在农作物病虫害防治上的应用日益广泛,也越来越被广大农民所接受。与传统电动喷雾器喷雾相比,无人机施药可快速、有效地大面积控制病虫害,且工作效率高、不易受地形限制、喷施均匀、穿透性好,飞行过程中产生的下旋气流也可有效减少农药飘移,减少土壤、水体及其他环境因子对农药的吸附[1,2]。笔者连续3年针对小麦赤霉病的防治,选择植保无人机与传统电动喷雾器对防治效果进行对比试验,以期为植保无人机的推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验药剂及用量

25%氰烯菌酯SC(劲护)100 g/667m2,江苏省农药研究所股份有限公司;

200 g/L氟唑菌酰羟胺SC(麦甜)60 mL/667m2,先正达作物保护有限公司;

15%丙硫·戊唑醇SC(麦田喜)80 mL/667m2,贵州道元生物技术有限公司;

40%丙硫·戊唑SC(乐麦宝)40 mL/667m2,江苏省溧阳中南化工有限公司;

45%戊唑·咪鲜胺EW 40 mL/667m2,江苏克胜集团股份有限公司。

1.2 施药器械及技术参数

植保无人机:极飞P20,作业参数为:667m2喷液量1.2～1.5 L,飞行高度1.5～2.5 m,飞行速度4.5～5.5 m/s,喷幅3.8～4.5 m。茎叶均匀喷雾。

电动喷雾器:3WBD-16型背负式电动喷雾器,茎叶均匀喷雾,667m2用水量45 L。

1.3 试验田赤霉病发生程度

小麦赤霉病2020年中等发生程度,2021年为大发生程度,2022年偏轻发生程度。

1.4 试验设计

每年的试验均选择几种不同的药剂,在小麦赤霉病防治的关键时期,采用植保无人机和传统的背负式电动喷雾器分别进行防治,在小麦初花期防治第一遍,7 d后防治第二遍,共防治2遍,防治药剂、剂量和植保无人机飞行参数前后保持一致。药剂处理区面积不少于6 667 m2,空白对照(CK)面积不少于667 m2,不设重复处理。

1.5 调查方法[3-7]

1.5.1 小麦赤霉病防效调查

在小麦成熟期,采用5点取样法,每点取100个穗头,按0～7级分级标准进行病情调查。

分级标准:

0级:无病;

1级:发病小穗占全穗的1/4以下;

3级:发病小穗占全穗的1/4～1/2;

5级:发病小穗占全穗的1/2～3/4;

7级:发病小穗占全穗的3/4以上。

计算公式为:

1.5.2 产量调查

小麦收割前3 d,在各小区进行田间5点取样,每个点收割1 m2,带回室内调查记录有效穗数、每穗粒数、千粒重等指标,计算理论产量。

计算公式:

理论产量(kg/667m2)=有效穗数(万穗/667m2)×每穗实粒数(粒)×千粒重(g)/100

2 结果与分析

2.1 对赤霉病的防治效果对比

由表1、表3可以看出,2020年植保无人机(下简称为飞防)的平均防效为66.87%,背负式电动喷雾器人工防治(下简称为人工防治)的平均防效为70.49%,比人工防治低3.62个百分点;2021年飞防的平均防效为48.87%,人工防治的平均防效为59.13%,比人工防治低10.26个百分点;2022年飞防的平均防效为88.36%,人工防治的平均防效为83.67%,比人工防治低4.69个百分点。

表1 不同年份不同处理对小麦赤霉病的防治效果

在2021年小麦赤霉病大发生的情况下,飞防的防治效果与人工防治的效果差异较大,低了10.26个百分点。

虽然不同药剂对小麦赤霉病的防治效果不一样,两种施药方式的防治效果也有差别,三年的平均防效是人工防治(72.66%)要稍好于飞防(66.47%),但总体差异不大。

2.2 对小麦产量的效果

从表2、表3中可以看出,2020年飞防的平均增产幅度为15.27%,人工防治的平均增产幅度为19.74%,比人工防治低4.47个百分点;2021年飞防的平均增产幅度为12.65%,人工防治的平均增产幅度为20.00%,比人工防治低7.35个百分点;2022年飞防的平均增产幅度为18.46%,人工防治的平均增产幅度为19.85%,比人工防治低1.39个百分点。

表2 不同年份不同处理对小麦产量的效果

表3 三年平均指标统计

飞防和人工防治与空白对照比,均有明显的增产效果,虽然比人工防治的增产效果低,但差异并不明显,保持在10%以内。

2.3 其他指标对比

(1)作业效率:植保无人机一般情况下作业面积可以达13～20 hm2/d,传统的人工喷雾一般情况下的作业面积为2～10 hm2/d,明显高于传统的背负式施药器械,飞防效率比人工防治高达6～10倍。特别是近几年植保无人机公司陆续推出新的大型机后,在开展农作物病虫害统防统治时,特别是实施整村推进的条件下,日作业面积可高达53～67 hm2/d。

(2)用水量:植保无人机用水量一般为1～1.5 L/667m2,传统的背负式施药器械用水量一般为22.5～30 L/667m2,节约用水20 L/667m2以上。

(3)植保无人机防治时不会出现重喷漏喷和农药导致人中毒的情况,可以做到农药的精准喷雾,同时避免了人工防治时对农作物的人为损伤及导致病害人为传播情况出现。

3 结论

试验结果表明,植保无人机和传统的电动喷雾器在防治小麦赤霉病时防治效果、增产幅度上总体差异不大,一般年份可以替代传统喷雾器用于农作物病虫害的防治工作[8]。

植保无人机与传统的背负式电动喷雾器相比,还有明显优势:作业效率明显提高,降低劳动强度,解决病虫害防治窗口期短,劳动力年龄老化、短缺等造成的矛盾。同时可以做到定量喷药,施肥,播种,节约用水,避免人工防治导致农作物的人为损伤、病菌传播及农药中毒情况的发生,具有广阔的应用前景。但植保无人机在病虫害发生严重的年份的防治效果需要在今后的工作中通过进一步试验来进行验证。