何 偉,楊 華,許建軍,孫曉軍
(新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/農(nóng)業(yè)部西北荒漠作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,烏魯木齊 830091)
【研究意義】近年來(lái),新疆設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,目前面積在6.67×104hm2(100萬(wàn)畝)以上。由于設(shè)施蔬菜生產(chǎn)是在一個(gè)相對(duì)封閉的環(huán)境中,其內(nèi)部濕度相對(duì)較大,易造成病蟲(chóng)害的發(fā)生與流行,隨著種植年限的增加,設(shè)施蔬菜病蟲(chóng)害逐年加重。新疆設(shè)施番茄病蟲(chóng)害種類(lèi)多,如番茄葉霉病、早疫病、晚疫病、灰霉病、白粉病、細(xì)菌性斑點(diǎn)病、潰瘍病等葉部病害和煙粉虱等。常規(guī)噴霧施藥藥劑使用量大,且易造成設(shè)施環(huán)境中濕度在短時(shí)間內(nèi)迅速升高,葉片結(jié)露,致使藥劑防治效果降低。脈沖式煙霧機(jī)是以燃油在燃燒室內(nèi)連續(xù)爆炸形成脈沖為動(dòng)力,噴煙原理是藥液在高溫、高速氣流作用下,藥液中的油煙劑被霧化從噴管?chē)姵觯⒀杆贁U(kuò)散彌漫[1]。脈沖式煙霧機(jī)施藥不僅降低了施藥人工強(qiáng)度,還大大減少了農(nóng)藥使用量和提高了病蟲(chóng)害防效,這對(duì)設(shè)施蔬菜農(nóng)藥減施和環(huán)境保護(hù)具有重要意義。【前人研究進(jìn)展】我國(guó)早在1958年引進(jìn)當(dāng)時(shí)西德的Swing fog手提式小型煙霧機(jī),因選型、用材、質(zhì)量、農(nóng)藥配套等多方面原因,煙霧機(jī)基本上未發(fā)揮作用。1980年后,浙江林科所仿制了KZG型煙霧機(jī),用于防治松毛蟲(chóng)。1983年底,由農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所牽頭,組織機(jī)械、農(nóng)藥、應(yīng)用三方面進(jìn)行多學(xué)科協(xié)作聯(lián)合攻關(guān),在海南、云南的橡膠園進(jìn)行了3年試驗(yàn),解決了高大橡膠樹(shù)白粉病防治問(wèn)題[2]。近年來(lái),電動(dòng)脈沖式煙霧機(jī)在林果、大田作物和保護(hù)作物地病蟲(chóng)害防治上應(yīng)用,取得了較好的效果。劉升基等[3]報(bào)道應(yīng)用脈沖式煙霧機(jī)防治蘋(píng)果病蟲(chóng)害,防治效果好,且化學(xué)農(nóng)藥用量節(jié)省 50%~65%。徐翔等[4]將熱力煙霧機(jī)與手動(dòng)噴霧器防治水稻稻飛虱、枇杷梨黃木虱、柑橘全爪螨和大棚番茄白粉虱效果進(jìn)行比較,熱力煙霧機(jī)不僅省時(shí)、省力、省水、操作簡(jiǎn)單、安全可靠、節(jié)省農(nóng)藥、而且對(duì)田間有害生物殺傷力強(qiáng)。肖興勇[5]采用煙霧機(jī)防治稻飛虱,結(jié)果表明5 m以?xún)?nèi)防效最佳。陳莉等[6]進(jìn)行煙霧機(jī)防治玉米病蟲(chóng)害試驗(yàn),結(jié)果表明,熱力煙霧機(jī)防治有效距離為25 m以上。方志鵬、陳聰、楊?lèi)?ài)賓、王江蓉、任強(qiáng)、王云根等[7-12]在均在設(shè)施作物上進(jìn)行了煙霧機(jī)防治病蟲(chóng)害試驗(yàn),且取得較好防治效果?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】新疆設(shè)施蔬菜起步較晚,病蟲(chóng)害防治技術(shù)研究尚不成熟,許多先進(jìn)植保器械、產(chǎn)品和技術(shù)尚未在新疆設(shè)施蔬菜上進(jìn)行應(yīng)用研究。雖然新疆氣候干燥,但設(shè)施是一個(gè)相對(duì)封閉的環(huán)境,且新疆設(shè)施蔬菜多采用大水漫灌,春季、秋季和冬季設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中,設(shè)施環(huán)境濕度較大,葉部病害發(fā)生依然嚴(yán)重?!緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】研究煙霧機(jī)在新疆設(shè)施蔬菜上應(yīng)用技術(shù),明確其在設(shè)施蔬菜上減少化學(xué)藥劑使用量的情況下病蟲(chóng)害防治效果和對(duì)溫室溫濕度影響,將為煙霧機(jī)在新疆設(shè)施蔬菜上的應(yīng)用推廣提供科學(xué)依據(jù)。
1.1.1 供試藥劑
50%腐霉利可濕性粉劑(四川國(guó)光農(nóng)化股份有限公司)、75%百菌清可濕性粉劑(先正達(dá)股份有限公司)、70%吡蟲(chóng)啉可濕性粉劑(江蘇東寶農(nóng)化股份有限公司)。
1.1.2 施藥器械
脈沖式煙霧機(jī)(80K、濰坊金亮機(jī)械有限公司);工農(nóng)-16噴霧器(山東益晨機(jī)械有限公司)
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)置在新疆喀什地區(qū)的莎車(chē)和葉城縣日光溫室中,莎車(chē)縣溫室番茄品種為金棚1號(hào) ,葉城縣溫室番茄品種為福瑞特。溫室為鋼架結(jié)構(gòu),長(zhǎng)120 m、寬8 m,試驗(yàn)設(shè)置在同一種植戶(hù)的3個(gè)溫室中,管理水平一致。試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)處理,每處理1個(gè)溫室,分別為煙霧機(jī)施藥處理、背負(fù)式噴霧器施藥處理和空白對(duì)照,每個(gè)處理一個(gè)溫室,一個(gè)溫室中設(shè)置3次重復(fù)。在作物定植后20 d后,在溫室密閉條件下,分別采用脈沖式煙霧機(jī)和背負(fù)式噴霧器噴施藥液,空白對(duì)照噴施清水??κ驳貐^(qū)莎車(chē)縣溫室防治番茄灰霉病和葉霉病藥劑選擇50%腐霉利可濕性粉劑,煙霧機(jī)藥劑用量為15 g/667 m2,噴霧器藥劑用量為40 g/667 m2,每隔7 d施藥1次,共施3次。葉城縣溫室番茄采用百菌清預(yù)防番茄病害,煙霧機(jī)藥劑用量為34 g/667 m2,噴霧器藥劑用量為134 g/667 m2;吡蟲(chóng)啉可濕性粉劑防治煙粉虱,煙霧機(jī)藥劑用量1 g/667 m2,噴霧器藥劑用量為3 g/667 m2。煙霧機(jī)在下午閉棚后施藥,自溫室內(nèi)部勻速倒退施藥 ,單個(gè)溫室施藥時(shí)間8~10 min。研究中兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)溫室番茄茬口模式均為秋延遲,莎車(chē)縣溫室番茄施藥時(shí)間在番茄座果期,番茄葉部病害流行期,番茄上部葉片煙粉虱密度為43.8頭/片葉,葉城縣溫室番茄施藥時(shí)間在番茄開(kāi)花初期,番茄葉部病害發(fā)生前期。
1.2.2 調(diào)查項(xiàng)目1.2.2.1 溫濕度
分別在煙霧機(jī)、噴霧器和空白對(duì)照溫室中放置溫濕度計(jì),施藥前讀取并記錄溫室中溫度和濕度,分別在施藥后1、2 h和次日11時(shí)讀取并記錄溫室中溫濕度。
1.2.2.2 病蟲(chóng)害
番茄病害第三次藥后7 d調(diào)查發(fā)病葉片,每處理采用十字交叉法調(diào)查5個(gè)點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)調(diào)查5株番茄,每株調(diào)查上、中、下各調(diào)查6片葉,統(tǒng)計(jì)發(fā)病率及病情指數(shù)。病害分級(jí)方法及防效計(jì)算參考《農(nóng)藥藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則》[13]。煙粉虱調(diào)查方法:調(diào)查時(shí)每小區(qū)對(duì)角線5點(diǎn)取樣,每點(diǎn)取2株,每株取5片上部展開(kāi)葉,于施藥前調(diào)查蟲(chóng)口基數(shù),施藥后1、3、7 d 調(diào)查殘蟲(chóng)量,計(jì)算校正防效[14]
研究表明,在番茄病害流行期,采用煙霧機(jī)施藥,番茄葉霉病和灰霉病防治效果均高于噴霧器施藥。第三次藥后7 d,煙霧機(jī)施藥的番茄葉霉病和灰霉病防效分別為74.59%和98.19%,噴霧器施藥防效分別為38.36%和84.15%,兩種器械施藥防治效果具有顯著性差異。75%百菌清可濕性粉劑在番茄種植早期施藥能有效預(yù)防番茄白粉病、早疫病、葉霉病和灰霉病。煙霧機(jī)施藥對(duì)番茄白粉病、葉霉病和灰霉病和早疫病防效分別為78.01%、96.93%、98.09%和100%,噴霧器施藥對(duì)四種病害防治效果分別為77.34%、93.74%、96.19%和100%,兩種施藥方式之間無(wú)顯著差異性。表1
表1 發(fā)病期不同施藥方式對(duì)番茄病害防治效果比較
Table 1 The comparison of control effect to tomato disease by different ways in period of diseases
地點(diǎn)Site處理Treatment葉霉病Leafmold灰霉病Greymould白粉病Powderymildew早疫病Earlyblight病指Diseaseindex防效Controlefficacy病指Diseaseindex防效Controlefficacy病指Diseaseindex防效Controlefficacy病指Diseaseindex防效Controlefficacy莎車(chē)縣ShacheCounty煙霧機(jī)11537458b0229819b噴霧器27963836a1928415aCK45361214葉城縣YechengCounty煙霧機(jī)5577801a0100a0289697a0089816a噴霧器5747734a0100a0589373a0169631aCK2533321925434
注:不同小寫(xiě)字母代表差異P<0.05,下同
Note:The different small letters represent significance at 5% level
研究表明,70%吡蟲(chóng)啉可濕性粉劑對(duì)煙粉虱具有較高的防治效果,其中煙霧機(jī)施藥防治效果在藥后1、3和7 d均高于噴霧器施藥,且有顯著差異性。圖1
研究表明,不同施藥方式對(duì)垂直空間煙粉虱防治效果不同,煙霧機(jī)施藥對(duì)番茄植株上部葉片和中部葉片煙粉虱防治效果高于噴霧器,且具有顯著差異性,但煙霧機(jī)施藥對(duì)番茄植株下部葉片煙粉虱防治效果低于噴霧器施藥,且有顯著差異性。圖2
圖1 不同施藥方式對(duì)煙粉虱的防效
Fig.1 The control effect to whiteflies bydifferent ways of applying pesticide
圖2 不同施藥方式對(duì)垂直空間煙粉虱防治效果
Fig.2 The control effect to whiteflies in vertical space by different ways of applying pesticide
研究表明,煙霧機(jī)施藥后,藥后2、3 h和次日11時(shí)溫室中的溫度均高于噴霧器施藥,煙霧機(jī)施藥溫室內(nèi)溫度高于噴霧器施藥1.8~2.3℃。煙霧機(jī)施藥后2、3 h和次日11時(shí),溫室中濕度均顯著低于噴霧器施藥,藥后2 h,溫室中濕度較施藥前高5%,藥后3 h,濕度與施藥前相同,次日11時(shí),濕度較施藥前高24.5%,但噴霧器施藥后2 h,溫室中濕度較施藥前高26%,藥后3 h,濕度較施藥前高19.5%,次日11時(shí),濕度較施藥前高36.5%。采用煙霧機(jī)施藥和噴霧器施藥,溫室中溫度和濕度變化趨勢(shì)一致,但煙霧機(jī)施藥后16 h內(nèi),溫室中溫度高于噴霧器施藥方式, 濕度顯著低于噴霧器施藥方式。圖3,圖4
圖3 不同施藥方式下溫室中溫度變化
Fig.3 The temperature changes by different ways of applying pesticide in the greenhouse
圖4 不同施藥方式下溫室中濕度變化
Fig.4 The humidity changes by different ways of applying pesticide in the greenhouse
3.1 煙霧機(jī)在我國(guó)的應(yīng)用研究始于20世紀(jì)80年代,最初主要應(yīng)用在林果病蟲(chóng)害防治,對(duì)一些蟲(chóng)體隱蔽性強(qiáng)(如蘋(píng)果小卷葉蛾)或在樹(shù)內(nèi)膛發(fā)生(如紅蜘蛛)的害蟲(chóng),防治效果尤為突出,并且省工、省力、省錢(qián),用藥量少,環(huán)境污染少,農(nóng)藥殘留低[2-3]。近年來(lái),研究者報(bào)道了煙霧機(jī)在保護(hù)地應(yīng)用防治病蟲(chóng)害效果[7-11],但其對(duì)保護(hù)地中溫濕度變化影響未見(jiàn)報(bào)道。研究了煙霧機(jī)施藥與噴霧器施藥后,溫室中溫度和濕度的變化情況,為煙霧機(jī)在保護(hù)地應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)。
3.2 煙霧機(jī)作為一種新型高效的施藥器械在溫室噴施阿維菌素和噻蟲(chóng)嗪防治煙粉虱早有報(bào)道[11],但吡蟲(chóng)啉的應(yīng)用效果未見(jiàn)報(bào)道,研究了吡蟲(chóng)啉可濕性粉劑在溫室番茄上防治煙粉虱效果,為新疆溫室使用脈沖式煙霧機(jī)防治煙粉虱選擇藥劑提供了科學(xué)依據(jù)。
3.3 溫室是一個(gè)封閉的環(huán)境,冬季日照時(shí)間短、通風(fēng)時(shí)間短,易造成溫室中濕度大、溫度低,為病害的發(fā)生流行提供了有利條件。新疆冬季氣溫低,晝夜溫差大,易造成溫室棚膜結(jié)露,易造成番茄葉部病害的發(fā)生與流行,但煙霧機(jī)在新疆溫室中應(yīng)用研究未有報(bào)道。研究表明,煙霧機(jī)施藥可以有效降低溫室中濕度,提高溫室中溫度,提高葉部病害防治效果,為煙霧機(jī)在新疆溫室中防治番茄葉部病害提供了理論基礎(chǔ)。
3.4 煙霧機(jī)噴出的煙霧霧滴極細(xì),平均粒徑為20 μm左右,在棚室內(nèi)均勻分布,緩慢沉降,下落的過(guò)程較長(zhǎng),能在空間懸浮2~6 h才落地[15],均勻地附著到植物各處,有利于植物病蟲(chóng)害的防治。煙霧霧滴極細(xì),可節(jié)省農(nóng)藥和大量水資源,工效高、成本低,便于操作。常溫?zé)熿F施藥法的噴霧量為2~4 L/667 m2,比常規(guī)噴霧法省水90%以上,煙霧機(jī)施藥667 m2的溫室一般用時(shí)8~10 min,用藥量較噴霧器施藥減少50%~70%[13]。研究中煙霧機(jī)使用試驗(yàn)藥劑施藥量是噴霧器的1/3左右,極大減少了農(nóng)藥使用量,對(duì)環(huán)境保護(hù)和農(nóng)產(chǎn)品安全具有重要的意義,因此,煙霧機(jī)在溫室中的應(yīng)用前景廣闊。
3.5 研究在不同時(shí)段監(jiān)測(cè)了脈沖式煙霧機(jī)和噴霧器施藥方式下溫室中溫濕度變化,但未有實(shí)時(shí)連續(xù)性監(jiān)測(cè),且監(jiān)測(cè)時(shí)間短,溫室中溫濕度連續(xù)變化還不明確,需要進(jìn)一步研究不同施藥方式下溫室中溫濕度連續(xù)性變化及脈沖式煙霧機(jī)施藥對(duì)溫室中溫濕度影響時(shí)間。研究中脈沖式煙霧機(jī)使用藥劑種類(lèi)僅有防治番茄葉部病害的腐霉利、百菌清和防治煙粉虱的吡蟲(chóng)啉,其他藥劑未進(jìn)行研究,生產(chǎn)上可使用藥劑種類(lèi)較少,因此,需脈沖式煙霧機(jī)施用其他更多藥劑對(duì)病蟲(chóng)害防治效果的研究。
采用脈沖式煙霧機(jī)施藥,藥后16 h內(nèi)溫室溫度高于噴霧器施藥1.8~2.3℃,濕度低于噴霧器施藥12%~21%。該施藥方式能顯著降低溫室濕度,不利于番茄病害發(fā)生流行。
脈沖式煙霧機(jī)應(yīng)用于溫室番茄葉部病害和煙粉虱的防治,其對(duì)番茄葉霉病、灰霉病和煙粉虱的防治效果較噴霧器分別高36.22%、14.04%和27.59%,防治效果優(yōu)于噴霧器施藥。脈沖式煙霧機(jī)施藥預(yù)防溫室番茄葉部病害,其對(duì)番茄早疫病、葉霉病、灰霉病和白粉病防效略高于噴霧器施藥方式。
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