棉田棉蚜飛防藥劑篩選及農(nóng)藥減量增效藥效分析

吳金龍，馮宏祖，馬小艷，王 蘭，張亞林，武 剛

(1. 塔里木大學(xué)/南疆特色果樹高效優(yōu)質(zhì)栽培與深加工技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室/農(nóng)業(yè)部阿拉爾作物有害生物科學(xué)觀測實(shí)驗(yàn)站/南疆農(nóng)業(yè)有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆阿拉爾 843300；2. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所，河南安陽 455000 3. 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆阿拉爾 843300)

0 引 言

【研究意義】在棉花種植過程中，存在過量使用化肥農(nóng)藥的現(xiàn)象[1,2]。化肥農(nóng)藥減量減施的成熟技術(shù)產(chǎn)品缺乏、配套技術(shù)集成度低、技術(shù)推廣效率不高[3]?；瘜W(xué)農(nóng)藥的增量施用，給棉花害蟲防治及環(huán)境帶來許多問題[4,5]，使得害蟲產(chǎn)生耐藥性和抗藥性、田間生態(tài)及生物鏈遭致破壞、農(nóng)藥殘留及環(huán)境污染。棉蚜是新疆棉田的主要害蟲之一，偏重發(fā)生年份化防次數(shù)平均為5～8次，多的高達(dá)10次以上。傳統(tǒng)人工噴霧或機(jī)力噴霧的缺點(diǎn)是藥劑用量大、流失嚴(yán)重、防效差、功效低，易對(duì)棉花造成機(jī)械損傷，而無人機(jī)施藥能夠彌補(bǔ)以上缺點(diǎn)，省時(shí)省力、安全，噴霧均勻[6]。針對(duì)目前農(nóng)藥大量使用造成環(huán)境污染加劇、害蟲抗性、防治成本增加等問題，篩選高效安全適用于無人機(jī)防治棉蚜的藥劑和助劑，對(duì)有效防治棉蚜和實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥減量增效具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】馬小艷等[7]綜述了無人機(jī)飛防技術(shù)在我國棉田應(yīng)用前景，指出無人機(jī)飛防技術(shù)與傳統(tǒng)人工和機(jī)械施藥技術(shù)相比，具有減少防治成本，提高農(nóng)藥使用效率，防治效果優(yōu)于傳統(tǒng)植保技術(shù)，技術(shù)成熟，操作靈活，易于普及等優(yōu)勢。王喆等[8]研究了無人機(jī)施藥對(duì)棉蚜的防治效果，并對(duì)無人機(jī)施藥的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了分析，無人機(jī)田間作業(yè)施藥液量減少1/3，工作效率提高3倍，機(jī)械作業(yè)費(fèi)減少60元/hm2，可滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高效、節(jié)約和降低成本的需要。張亞林等[9]通過田間小區(qū)試驗(yàn)研究了無人機(jī)噴施和滴管施藥方式下不同藥劑對(duì)棉蚜及其天敵的影響，22%氟啶蟲胺腈SC對(duì)棉蚜有較好的防效且對(duì)天敵安全?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】針對(duì)新疆南部棉區(qū)棉田蚜蟲近年來頻繁爆發(fā)，農(nóng)藥利用率低，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染等現(xiàn)狀[10-14]，研究篩選高效安全適用于無人機(jī)防治棉蚜的藥劑,添加助劑降低藥劑的用量，達(dá)到減量增效的目的。【擬解決的關(guān)鍵問題】篩選出高效安全的化學(xué)農(nóng)藥，最大限度的減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量，為藥劑減量增效提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

供試藥劑：200 g/L丁硫克百威乳油(山西省平陸環(huán)球植保農(nóng)藥廠)；70%吡蟲啉水分散顆粒劑(深圳諾普信農(nóng)化股份有限公司)；80%烯啶·吡蚜酮水分散顆粒劑(山西齊星農(nóng)藥有限公司)；22%氟啶蟲胺腈懸浮劑(美國杜邦陶氏益農(nóng))；20%呋蟲胺懸浮劑(山東海利達(dá)生物科技有限公司)

供試助劑：邁飛(飛防助劑)，北京廣源益農(nóng)化學(xué)有限責(zé)任公司。

MG-1P系列農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)，深圳大疆創(chuàng)新科技有限公司生產(chǎn)。噴頭類型：XR11001VS(流量：0.379 L/min)，標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)載核：10 kg；藥液箱容積：10 L。

殺蟲劑篩選試驗(yàn)在新疆阿拉爾市工業(yè)園區(qū)11斗進(jìn)行，地塊土質(zhì)為壤土，中等土壤肥力，采用膜下滴灌，機(jī)采棉栽培模式，機(jī)采行距為為(66+10) cm，棉花處于蕾期。

藥劑減量試驗(yàn)在新疆兵團(tuán)第一師農(nóng)科所試驗(yàn)地進(jìn)行。棉花株高80 cm，棉蚜中度偏重發(fā)生。試驗(yàn)前3 d灌水，3日平均溫度24℃；當(dāng)日濕度32%、北風(fēng)2級(jí)。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

無人機(jī)防治棉蚜藥劑篩選試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理，每處理重復(fù)3次，無人機(jī)飛行高度2.3 m，飛行速度3 m/s。施藥前調(diào)查蟲口基數(shù)，施藥后第1、3和7 d調(diào)查活蟲數(shù)，共計(jì)調(diào)查5次，5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)固定3株，每株固定3片有蚜葉片，調(diào)查其上的蚜蟲數(shù)量。表1

表1 無人機(jī)飛行參數(shù)及藥劑用量設(shè)計(jì)，每株固定有蚜
Table 1 Design of drone flight parameters and dosage

處理Deal with飛行速度Flight speed(m/s)飛行高度Flight altitude(m)藥劑用量 Dosage(mL/hm2)T1T2T3T4T5T63 m/s2.3 m200 g/L丁硫克百DC750 mL/hm280%烯啶·吡蚜酮WG150 g/hm270%吡蟲啉WG150 g/hm222%氟啶蟲胺腈SC150 g/hm220%蚨蟲胺SC475 mL/hm 2清水

無人機(jī)防治棉蚜藥劑減量試驗(yàn):將篩選出來的藥劑各設(shè)5個(gè)處理，以每種藥劑的常規(guī)用量作為對(duì)照(不加助劑)，減量10%、20%、30%、40%(減量處理加助劑邁飛150 mL/hm2)，每處理3次重復(fù)，測定各處理下對(duì)棉蚜的防效。施藥前及施藥后第1、3、7和15 d調(diào)查活蟲數(shù)，調(diào)查方法同前。

1.3 數(shù)據(jù)處理

蟲口減退率和防治效果計(jì)算公式：

蟲口減退率(%)=

防治效果(%)=

運(yùn)用SPSS Statistics 21對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素顯著性分析，單因素方差分析和相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 無人機(jī)噴施5種不同藥劑對(duì)棉蚜田間防效

研究表明，施藥后1 d，200 g/L丁硫克百威EC對(duì)棉蚜的防效最高，達(dá)到85.9%，與其它4種藥劑存在顯著性差異(P<0.05)；80%烯啶·吡蚜酮WG防效次之，達(dá)75.1%，與70%吡蟲啉WG防效無顯著性差異，但與22%氟啶蟲胺腈SC和20%呋蟲胺SC有顯著性差異(P<0.05)；22%氟啶蟲胺腈防效最低，僅為61.5%。施藥后3 d，22%氟啶蟲胺腈SC的防效最高，達(dá)到98.5%，70%吡蟲啉WG防效次之為95.4%，二者無顯著性差異，與其它3種藥劑均差異顯著(P<0.05)，200 g/L丁硫克百威DC與22%呋蟲胺SC無顯著性差異，防效在87.8%～89.1%，防效最低是80%烯啶·吡蚜酮WG，僅為80.1%。施藥后7 d，22%氟啶蟲胺腈SC防效最高，達(dá)到96.2%，70%吡蟲啉WG防效次之，達(dá)93.1%，防效最低的是200 g/L丁硫克百威DC，僅為85.1%，但5種藥劑防效無顯著性差異(P<0.05)。表2

表2 5種不同藥劑對(duì)棉蚜防效
Table 2 Effect of 5 different agents on cotton aphid

處理Deal with藥劑Pharmacy防治效果Control effect(%)1 d3 d7 dT1200 g/L丁硫克百威EC85.35±4.72a88.70±4.69b86.00±7.18vaT280%烯啶·吡蚜酮WG78.35±2.86b80.22±2.22c74.33±31.23aT370%吡蟲啉WG72.00±2.29bc95.21±1.48a93.61±1.83aT422%氟啶蟲胺腈SC66.41±4.64c98.50±0.46a96.59±0.51aT520%蚨蟲胺SC69.32+2.33c87.80±2.47b88.45±3.87a

注：同列不同字母表示不同處理在P<0.05水平差異顯著

Note:Different letters in the same column indicate that the difference in the different treatments atP<0.05 is significant

2.2 22%氟啶蟲胺腈SC減量噴霧對(duì)棉蚜防效的影響

研究表明,藥后7 d，無人機(jī)噴施22%氟啶蟲胺腈SC減量10%和減量20%與對(duì)照防效無顯著差異(P<0.05)，而噴施22%氟啶蟲胺腈SC減量30%和40%與對(duì)照防效有顯著性差異。藥后15 d，22%氟啶蟲胺腈SC減量10%與對(duì)照防效無顯著性差異，而減量20%、30%和40%與對(duì)照防效均存在顯著差異(P<0.05)。表3

表3 無人機(jī)噴施氟啶蟲胺腈22%懸浮劑減量試驗(yàn)
Table 3 Depressurization of 22% suspension of fluramide in a drone

處理Deal with藥劑用量Pharmacy(mL/hm2)防治效果Control effect(%)1 d3 d7 d15 d常規(guī)用量(CK)Kegular dosage15046.42±1.37ab83.17±1.10a81.54±18.93a89.52±0.96a減量10%10%Reduction13545.41±8.54ab79.98±5.54a89.16±4.83a87.12±2.78a減量20%20%Reduction12043.44+2.97a82.04±5.00a75.11±3.98a68.65±1.79b減量30%30%Reduction10541.97±5.57b69.88±1.54b51.64±2.69b50.99±0.53c減量40%40%Reduction9022.86±7.02c39.59±6.31c27.23±4.89c33.48±3.50d

注：同列不同字母表示不同處理在P<0.05水平差異顯著

Note:Different letters in the same column indicate that the difference in the different treatments atP<0.05 is significant

2.3 70%吡蟲啉WG減量噴霧對(duì)棉蚜防效的影響

研究表明,無人機(jī)噴施70%吡蟲啉WG藥后7 d,減量10%和20%與對(duì)照防效無顯著性差異；減量30%和40%與對(duì)照防效存在顯著性差異。施藥后15 d，減量10%與對(duì)照防效無顯著性差異，20%～40%均與對(duì)照防效有顯著性差異。表4

表4 70%吡蟲啉水分散顆粒劑減量
Table 4 70% imidacloprid water-dispersed granules reduction test

處理Deal with藥劑用量Pharmacy(g/hm2)防治效果Control effect(%)1d3d7d15d常規(guī)用量(CK)15063.4±5.83a77.1±2.15a76.4±1.28a54.3±3.89a減量10%13555.5±4.97a74.2±1.04a67.6±2.56ab54.5±2.93a減量20%12053.9±6.99a73.1±0.88a70.2±1.73ab47.9±2.87b減量30%10551.9±5.48a67.9±1.16b64.7±3.65b39.4±2.38b減量40%9047.7±5.86a54.4±1.95c44.6±3.03c22.9±2.31c

注：同列不同字母表示不同處理在P<0.05水平差異顯著

Note:Different letters in the same column indicate that the difference in the different treatments atP<0.05 is significant

3 討 論

針對(duì)新疆等地區(qū)棉蚜發(fā)生嚴(yán)重，連年使用擬除蟲菊酯、有機(jī)磷、煙堿類殺蟲劑造成棉蚜抗性增強(qiáng)，農(nóng)藥殘留量大、生態(tài)破壞等問題，亟需研究開發(fā)高效、低毒、友好型農(nóng)藥或生物農(nóng)藥，以豐富用藥品種、增強(qiáng)防治效果，有效控制棉蚜危害，減輕雙高化學(xué)農(nóng)藥使用造成的環(huán)境污染和棉蚜抗性問題[15-18]。氟啶蟲胺腈是1種含有獨(dú)特化學(xué)結(jié)構(gòu)的Sulfoximine類農(nóng)用殺蟲劑，對(duì)刺吸式害蟲具有良好的防治效果，并且尚未發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)有殺蟲劑存在交互抗性，屬于砜亞胺殺蟲劑，通過作用于昆蟲煙堿型乙酰膽堿受體(nAChR)內(nèi)獨(dú)特的結(jié)合位點(diǎn)而發(fā)揮殺蟲作用，與吡蟲啉等新煙堿類農(nóng)藥相比氟啶蟲胺腈的不同結(jié)構(gòu)在與NaChR的結(jié)合也表現(xiàn)出不同[19]。研究通過無人機(jī)田間施藥對(duì)5種藥劑進(jìn)行篩選，施藥后3～7 d，22%氟啶蟲胺腈SC防效最好，防效達(dá)98.5%～96.2%，這與姜偉麗等[20]和許冬等[21]研究的結(jié)果一致。添加1.5%邁飛助劑150 mL/hm2用無人機(jī)噴施，藥后7 d,減量20%與常規(guī)用量(對(duì)照)無顯著差異，藥后15 d，減量10%與對(duì)照無顯著差異(P<0.05)，表明利用無人機(jī)噴施添加助劑有減量減施的作用，這與鄭慶偉等[23]提出的無人機(jī)飛防技術(shù)具有減少防治成本、提高農(nóng)藥利用率、防效優(yōu)于傳統(tǒng)植保技術(shù)的結(jié)果相一致。但目前無人機(jī)飛防是新生事物，受制于現(xiàn)階段管理機(jī)制不健全、無人機(jī)配套技術(shù)缺乏、飛防助劑與制劑短缺、飛防技術(shù)服務(wù)體系不完善等原因，仍存在很多問題亟待解決。

4 結(jié) 論

采用田間噴霧法測定了大疆MG-1P型植保無人機(jī)噴灑5種藥劑及添加助劑后對(duì)棉蚜防效。無人機(jī)施藥后7 d，22%氟啶蟲胺腈懸浮劑防效顯著高于其它藥劑處理；施藥后1～7 d，藥劑減量20%與對(duì)照無顯著差異，施藥后15 d，減量10%與對(duì)照無顯著差異。