任苗苗 崔樂 顧沛雯
摘 要 為研究植保無人機(jī)對葡萄白粉病的防治效果和應(yīng)用前景,進(jìn)行了植保無人機(jī)在不同飛行參數(shù)下和不同藥劑下對葡萄白粉病防治的田間試驗。結(jié)果表明,極飛2017P20型植保無人機(jī)在飛行速度為5 m·s-1,每667 m2噴量710 mL和飛行速度為3 m·s-1,每667 m2噴量800 mL時對葡萄白粉病的防治效果較好,高達(dá)88.38%。在藥劑對比試驗中,大黃素甲醚和氟硅唑表現(xiàn)出較好的的防治效果,防效分別為為91.44%和91.77%。
關(guān)鍵詞 極飛2017P20型植保無人機(jī);葡萄白粉病;飛行參數(shù);防治效果
中圖分類號:S252.3;S436.631.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.05.071
近年來,隨著寧夏種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,葡萄種植面積逐漸增加,葡萄白粉病的發(fā)病率呈上升趨勢,已成為葡萄園的重要病害[1]。我國在葡萄白粉病防控方面,多以拖拉機(jī)為移動動力源的噴霧機(jī)和肩背式噴霧器等傳統(tǒng)噴藥器械為主。施藥過程中勞動強(qiáng)度大、資源利用率低、污染重,影響產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性,而且葡萄作物本身籬架式的種植模式也不利于拖拉機(jī)式的噴霧機(jī)在行間作業(yè)[2-3]。隨著農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展,植保無人機(jī)在病蟲害防治方面應(yīng)用逐漸廣泛。相比于傳統(tǒng)機(jī)械施藥,植保無人機(jī)具有噴霧效率高、勞動強(qiáng)度低、省時省力、對作物損傷小、農(nóng)藥利用率高和對環(huán)境、人的為害小等特點[4]。劉慧強(qiáng)[5]等研究發(fā)現(xiàn),小型植保無人機(jī)YR-A10r對水稻蟲害稻飛虱的防效與人工噴霧相當(dāng)。肖曉華等[6]發(fā)現(xiàn)利用無人機(jī)對油菜菌核病的防治效果比機(jī)動噴霧防治增加7.2%。也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)TXA-翔農(nóng)616無人機(jī)可以降低小麥赤霉病的發(fā)病率。但目前植保無人機(jī)在葡萄白粉病防治方面鮮有報道。為此,利用極飛2017P20型植保無人機(jī)探究其對葡萄白粉病的防治效果,以期為植保無人機(jī)在葡萄病害防治方面提供技術(shù)支持。
1 材料與方法
1.1 材料與設(shè)備
1.1.1 供試藥劑
供試藥劑如表1所示,皆購自寧夏銀川市農(nóng)資商貿(mào)城,根據(jù)推薦藥劑濃度進(jìn)行大田試驗。
1.1.2 噴灑設(shè)備
噴藥設(shè)備:佑康3WBED-18背負(fù)式電動噴霧器和極飛2017P20型植保無人機(jī),藥箱規(guī)格分別為18 L和8 L。植保無人機(jī)參數(shù)指標(biāo)如表2所示。
1.2 試驗地概況
試驗地點位于寧夏鎮(zhèn)北堡新牛酒莊葡萄園,試驗地總面積為26 680 m2,葡萄品種為貴人香和蛇龍珠,面積分別為10 005 m2和16 675 m2。貴人香用作極飛2017P20型植保無人機(jī)參數(shù)試驗;蛇龍株設(shè)置極飛2017P20型植保無人機(jī)不同參數(shù)防效試驗、植保無人機(jī)和佑康3WBED-18型背負(fù)式電動噴霧器對比試驗以及極飛2017P20型植保無人機(jī)噴施不同藥劑試驗。
1.3 試驗方法
1.3.1 極飛2017P20型植保無人機(jī)不同參數(shù)試驗
噴施藥劑大黃素甲醚,采用隨機(jī)區(qū)組試驗,根據(jù)植保無人機(jī)不同參數(shù)共設(shè)置4個處理(表3),每個處理重復(fù)3次,另設(shè)清水為空白對照,共計15個小區(qū),每個小區(qū)面積667 m2。采用極飛2017P20型植保無人機(jī)噴藥,在7月15日首次噴藥,每隔10 d噴藥1次,共噴3次藥。
1.3.2 常規(guī)施藥與無人機(jī)噴藥的對比試驗
試驗所用藥劑為氟硅唑,藥劑試驗共設(shè)置2個處理:1)佑康3WBED-18型背負(fù)式電動噴霧器噴藥;2)極飛2017P20型植保無人機(jī)噴藥,噴清水作對照。試驗地(6 003 m2)隨機(jī)區(qū)組試驗設(shè)計均等9個小區(qū),作3次重復(fù)。噴藥時段同1.3.1。
1.3.3 極飛2017P20型植保無人機(jī)4種藥劑試驗
試驗共設(shè)置大黃素甲醚0.16 mL·m-2、蛇床子素0.30 g·m-2、氟硅唑8 000倍液、乙嘧酚0.12 mL·m-2和清水空白對照5個處理。各處理試驗面積為2 001 m2,藥劑噴施重復(fù)3次。無人機(jī)飛行參數(shù)設(shè)定為飛行速度5 m·s-1,
每667 m2噴量710 mL,飛行高度(距桿上部)1.5 m,噴幅3 m。噴藥時段同2.3.1,分別統(tǒng)計葡萄白粉病防效。同時進(jìn)行pH顯色試驗檢測無人機(jī)噴藥效果,隨機(jī)區(qū)組試驗設(shè)計,3次重復(fù)。具體方法:無人機(jī)噴藥前,用回形針將精密pH試紙(0.5~5.0)分別夾于葡萄樹上部、中部和下部葡萄葉的正反面,并在距葡萄植株0.5 m的地面放置pH試紙,用小石頭壓好,防止吹飛。
1.4 調(diào)查方法
試驗進(jìn)行期間,在噴藥當(dāng)天及噴藥后第3 d進(jìn)行葡萄白粉病田間自然發(fā)病狀況調(diào)查,記錄為害癥狀。調(diào)查方法是在每個重復(fù)區(qū)間隨機(jī)選取3個桿架空隙,在每個桿架空隙葡萄的中下部隨機(jī)選取5個點,每個點選取5片葉子,共25片葉子,然后參考朱曉華等[7]的葡萄白粉病嚴(yán)重分級標(biāo)準(zhǔn)對葉片進(jìn)行分級,計算病情指數(shù)和防治效果。
2 結(jié)果與分析
2.1 極飛2017P20型植保無人機(jī)參數(shù)設(shè)定試驗
由表4可以看出,無人機(jī)不同參數(shù)下對葡萄白粉病的防效不同,第1次和第2次噴藥時,無人機(jī)參數(shù)為飛行速度5 m·s-1、噴量710 mL和飛行速度3 m·s-1、噴量800 mL的防效均達(dá)80%以上,第3次噴藥時,不同參數(shù)下的防效均有不同程度的下降,但無人機(jī)參數(shù)在每
667 m2噴量為710 mL和800 mL時的防效仍保持在70%以上,生防效果較好,而無人機(jī)參數(shù)設(shè)定為飛行速度7 m·s-1、噴量510 mL時防效較差,僅為54.68%。
2.2 常規(guī)噴藥與無人機(jī)噴藥方式對比
由表5可以看出,在第1次噴藥后,植保無人機(jī)的防效明顯優(yōu)于噴霧器,防效為76.30%,第2次和第3次噴藥過程中極飛2017P20型植保無人機(jī)對葡萄白粉病的防治效果略高于佑康3WBED-18型背負(fù)式電動噴霧器,均在89%以上。
2.3 極飛2017P20型植保無人機(jī)施藥方式下4種不同藥劑防效
由表6可以看出,在3次噴藥過程中,4種藥劑對葡萄白粉病的防效均在70%以上。一方面說明了無人機(jī)噴灑方式在葡萄防治白粉病方面效果可觀,另一方面說明這4種藥劑對葡萄白粉病均有防治效果。其中植物源藥劑中大黃素甲醚的防治效果穩(wěn)定且效果最好,3次防效都高于87%,最高達(dá)到了91.44%,與化學(xué)藥劑氟硅唑的防效相當(dāng)(91.77%)。pH顯色試驗檢測發(fā)現(xiàn),除了空白對照組外所有pH試紙的顏色都發(fā)生變化,說明無人機(jī)噴藥時噴灑較為均勻,確保了葡萄樹上、中、下葉片的正反面皆藥液噴施到位,且在葡萄樹的底部也有藥液痕跡的出現(xiàn)。
3 結(jié)論
試驗結(jié)果表明,極飛2017P20型植保無人機(jī)在參數(shù)設(shè)定為飛行速度5 m·s-1、每667 m2噴量710 mL和飛行速度3 m·s-1、噴量800 mL的防治效果最好,最高為88.38%。與傳統(tǒng)噴霧器噴藥相比,極飛2017P20型植保無人機(jī)效率高、節(jié)省人工、用水量少、防治效果高且穩(wěn)定。尤其在葡萄本身籬架式種植模式限定下,大型噴灑機(jī)械難以在葡萄行間操作,傳統(tǒng)人工噴藥需要大量勞動力和時間,而使用無人機(jī)噴藥可有效地解決這2個問題,這種噴藥方式適合葡萄病蟲害的防治。隨著葡萄行業(yè)快速發(fā)展,高效率、低成本的作業(yè)模式將會是首選,因此無人機(jī)在葡萄病害防治方面值得深究,具有巨大的發(fā)展前景。
藥劑防治結(jié)果表明,大黃素甲醚、蛇床子素、氟硅唑和乙嘧酚4種藥劑對葡萄白粉病的防治都有顯著效果。其中,大黃素甲醚防治效果較好較穩(wěn)定,防效高達(dá)到91.44%,在白粉病發(fā)病初期防治效果就非常顯著,建議可以在生產(chǎn)上推廣使用;氟硅唑的防效較好,防效最高可達(dá)91.77%。
參考文獻(xiàn):
[1] 賈倩.賀蘭山東麓地區(qū)釀酒葡萄病蟲害調(diào)查及無公害防治技術(shù)研究[D].銀川:寧夏大學(xué),2015.
[2] 宋雷潔,李建平,楊欣,等.植保無人機(jī)施藥技術(shù)研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2019(11):125-128.
[3] Huang Y,Thomson S J,Hoffmann W C,et al.Development and prospect of unmanned aerial vehicle technologies for agricultural production management[J].International Journal of Agricultural & Biological Engineering,2013,6(3):1-10.
[4] 闕名錦.農(nóng)用無人機(jī)在水稻病蟲害防治中的應(yīng)用綜述[J].廣西農(nóng)學(xué)報,2018,33(3):44-47.
[5] 劉慧強(qiáng),董雪娟,費朝品,等.小型植保無人機(jī)施藥防治稻飛虱的田間效果[J].中國植保導(dǎo)刊,2014,34(S1):45-46.
[6] 肖曉華,劉祥貴,劉春,等.秀山縣2015年無人機(jī)防治油菜菌核病效果分析[J].南方農(nóng)業(yè),2015,9(25):1-2.
[7] 朱曉華,馬俊義,帕提古麗,等.葡萄白粉病發(fā)病規(guī)律研究及防治技術(shù)[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,48(2):282-286.
(責(zé)任編輯:趙中正)
收稿日期:2020-01-19
基金項目:寧夏重點研發(fā)計劃項目“寧夏釀酒葡萄病蟲害綠色防控關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與示范”(2019BBF02013)。
作者簡介:任苗苗(1996—),女,河北邢臺人,碩士在讀,研究方向為生物防治與菌物資源利用。
※為通信作者,E-mail: gupeiwen2013@126.com。