植保無人機(jī)噴施納米農(nóng)藥防治水稻主要病蟲的藥效評(píng)價(jià)

趙蓮英

摘要?通過使用植保無人機(jī)噴施納米農(nóng)藥，研究水稻主要病蟲害防治效果。結(jié)果顯示，供試的航空植保專用藥劑——納米農(nóng)藥水性制劑組合，對(duì)水稻主要病蟲的總體防效，均優(yōu)于對(duì)照農(nóng)藥組合與農(nóng)戶自防用藥，具有一定的增產(chǎn)效果;納米農(nóng)藥25%噻蟲嗪水分散粒劑對(duì)稻飛虱施藥后1 、3、7 d的校正防效分別為87.31%、92.48%和95.69%;納米農(nóng)藥3.4%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對(duì)稻縱卷葉螟四（2）代、五（3）代的保葉效果分別為92.86%和82.49%，殺蟲效果分別為66.67%和88.24%;納米農(nóng)藥9% 肟菌酯（3%）·戊唑醇（6%）微乳劑對(duì)紋枯病的病叢防效、病株防效和病指防效分別為69.23%、71.55%和78.68%;對(duì)稻曲病的病穗防效和病指防效分別為80.33%和89.71%。在丘陵地區(qū)使用植保無人機(jī)噴施納米農(nóng)藥防治水稻病蟲害，具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞?植保無人機(jī);納米農(nóng)藥;水稻病蟲害;防治效果;田間試驗(yàn)

中圖分類號(hào)?S48?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼?A

文章編號(hào)?0517-6611（2020）14-0144-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.14.040

Abstract?The efficiency of controlling rice pests was evaluated by spraying nano pesticides with plant-protection unmanned aerial vehicle. The results showed that the combination of nano pesticides aqueous preparation was a special agent for aviation plant protection. The overall control effect of the main rice pests was better than that of the control pesticide combination and the self-use pesticide of farmers，which had a certain yield increasing effect;on the 1 ，3 and 7 d after the application of nano pesticide （thiamethoxam 25% water dispersible granule），the corrected control effect on?Nilaparvata lugens?was 87.31%，92.48% and 95.69%，respectively;the effect of nano pesticide （emamectin benzoate 3.4% micro-emulsion） on the leaf protection against?Cnaphalocrocis medinalis?in the generation 4 （2） and 5 （3） was 92.86% and 82.49%，respectively，and the insecticidal effect was 66.67% and 88.24% respectively;to sheath blight，the control effect of nano pesticide to cluster rice disease incidence，single plant disease incidence and disease index was 69.23%，71.55% and 78.68% respectively. And the control effect of nano pesticide to false smut on disease head disease index was 80.33% and 89.71%，respectively. In hilly area，spraying nano pesticides by plant protection unmanned aerial vehicle to control of rice pests had a wide promotion and application value.

Key words?Plant-protection unmanned aerial vehicle;Nano pesticides;Rice disease and insect pest;Control effect;Field trial

納米技術(shù)，是研究結(jié)構(gòu)尺寸在1～100 nm材料的性質(zhì)和應(yīng)用的一種技術(shù)。1981年掃描隧道顯微鏡發(fā)明后，誕生了一門以1～100 nm為研究對(duì)象的前沿科學(xué)，其最終目標(biāo)是直接以原子或分子來構(gòu)造具有特定功能的產(chǎn)品。近年來，利用納米科學(xué)與技術(shù)開發(fā)高效、安全的農(nóng)藥新劑型，實(shí)現(xiàn)化學(xué)農(nóng)藥的提質(zhì)增效、節(jié)量減排和降低殘留污染，已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。通過傳統(tǒng)農(nóng)藥的納米劑型化，可以利用納米材料的小尺寸、智能表面和界面效應(yīng)及其藥物傳輸與控釋性能，提高藥效成分的生物活性與靶標(biāo)利用率，延長(zhǎng)持效期，減少有機(jī)溶劑與助劑含量，降低藥劑脫落、雨水沖刷和淋溶分解等藥效損失，從而大幅度提高農(nóng)藥有效利用率，減少施藥劑量與次數(shù)，降低農(nóng)產(chǎn)品殘留和環(huán)境污染[1-4]。

隨著綠色農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)革命的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)病蟲害的防治等問題仍是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重點(diǎn)內(nèi)容，是保證農(nóng)業(yè)高產(chǎn)、高質(zhì)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。據(jù)報(bào)道我國(guó)常年防治病蟲害面積約2億hm2，傳統(tǒng)的地面機(jī)械人工施藥，效率低且安全性差，航空植保噴灑農(nóng)藥相比傳統(tǒng)噴灑方式，具有防治效率高、節(jié)水省藥的優(yōu)點(diǎn)[5]。我國(guó)丘陵山區(qū)占土地總面積的61%，而丘陵山區(qū)是我國(guó)水稻、油菜等主要農(nóng)作物的主產(chǎn)區(qū)，在丘陵山區(qū)采用普通的地面裝備難度較大。因此，利用植保無人機(jī)施藥，具有廣闊的應(yīng)用前景。

航空植保大多采用離心和霧化噴頭，其噴霧藥滴直徑約是傳統(tǒng)植保機(jī)械噴出霧滴直徑的1/10甚至更小，因此分子粒徑過大的傳統(tǒng)劑型農(nóng)藥很難達(dá)到最佳防治效果，甚至堵塞噴頭。因此開發(fā)具有潤(rùn)濕快、滲透強(qiáng)、分布更均勻、沉降速度快和飄移小的農(nóng)藥新劑型，適應(yīng)植保無人機(jī)的需求十分必要[6-8]。筆者使用植保無人機(jī)噴施納米農(nóng)藥防治水稻主要病蟲，旨在為丘陵山區(qū)農(nóng)作物病蟲害的高效控制提供理論依據(jù)。

1?材料與方法

1.1?試驗(yàn)地概況?試驗(yàn)地為安徽省桐城市孔城鎮(zhèn)南口村南山種植專業(yè)合作社，土壤類型為下蜀系黃土發(fā)育的馬肝泥田，土壤養(yǎng)分：有機(jī)質(zhì)含量28.3 g/kg，全氮1.92 g/kg，有效磷（P2O5）8 mg/kg，緩效鉀（K2O）203 mg/kg，速效鉀94 mg/kg，pH 5.5，面積2 000 m2。

1.2?試驗(yàn)材料?供試作物為水稻，品種為Y兩優(yōu)900。

防治對(duì)象：紋枯病、稻瘟病、稻曲病、稻飛虱（褐飛虱和白背飛虱混合種群）、稻縱卷葉螟、二化螟[9-10]。納米農(nóng)藥：9% 肟菌酯（3%）·戊唑醇（6%）微乳劑、25%噻蟲嗪水分散粒劑、3.4%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑。對(duì)照藥劑：75% 肟菌酯（25%）·戊唑醇（50%）水分散粒劑、25%噻蟲嗪水分散粒劑、9%甲維（3%）·茚蟲威（6%）懸乳劑、

75% 肟菌酯（25%）·戊唑醇（50%）水分散粒劑、10%三氟苯嘧啶懸乳劑、10%氟苯蟲酰胺懸乳劑，以上藥劑均由南京善思生物科技有限公司提供。

1.3?試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1?藥劑處理。試驗(yàn)設(shè)納米農(nóng)藥組合、對(duì)照藥劑組合、農(nóng)戶用藥組合和空白對(duì)照共4個(gè)處理（表1），小區(qū)面積120 m2，隨機(jī)排列，3次重復(fù)。除試驗(yàn)施藥目標(biāo)防治對(duì)象外，不施用其他藥劑，肥水管理措施一致。

1.3.2?施藥時(shí)間及方法。施藥時(shí)間：根據(jù)當(dāng)?shù)厮局饕∠x發(fā)生情況結(jié)合水稻生育期分別于7月19日（水稻孕穗初期）和8月6日（水稻破口前7 d）施藥2次。

施藥方法：藥劑處理區(qū)均用大疆MG-1S無人植保機(jī)進(jìn)行飛防噴藥，飛行高度約2 m，1 hm2用藥液量30 L。

1.4?調(diào)查統(tǒng)計(jì)方法

1.4.1?調(diào)查方法。依據(jù)《主要農(nóng)作物病蟲害測(cè)報(bào)技術(shù)規(guī)范應(yīng)用手冊(cè)》進(jìn)行[11]。藥施前調(diào)查蟲口和病情基數(shù)。稻飛虱調(diào)查，施藥后1、3、7 d調(diào)查防效;稻縱卷葉螟分別于四（2）代和五（3）代為害穩(wěn)定后（7月30日和8月20日）各調(diào)查一次;稻瘟病第2次施藥后10～14 d第一次調(diào)查葉瘟，抽穗灌漿后，待病情穩(wěn)定調(diào)查穗瘟;其他病蟲均在為害穩(wěn)定后調(diào)查1次。

1.4.2?防效統(tǒng)計(jì)方法。依據(jù)《農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則（二）》進(jìn)行[12]。

1.5?測(cè)產(chǎn)?水稻成熟后（9月28日）進(jìn)行實(shí)割測(cè)產(chǎn)。脫粒后稱重，同時(shí)測(cè)定機(jī)口稻水分和雜質(zhì)含量。去除雜質(zhì)，以折干稻水分含量為13.5%的標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量。

2?結(jié)果與分析

2.1?稻飛虱防效?納米農(nóng)藥25%噻蟲嗪水分散粒劑對(duì)稻飛虱的防效見表2。由表2可知，施藥后1、3、7 d的校正防效分別為87.31%、92.48%和95.69%，顯著高于對(duì)照藥劑和農(nóng)戶自防小區(qū)。

2.2?稻縱卷葉螟防效

由表3可知，納米農(nóng)藥的保葉和殺蟲效果均顯著高于對(duì)照藥劑和農(nóng)戶自防小區(qū)。四（2）代、五（3）代的保葉效果分別為92.86%和82.49%，殺蟲效果分別為66.67%和88.24%。

2.3?紋枯病防效?由表4可知，納米農(nóng)藥的病叢防效、病株防效和病指防效均優(yōu)于對(duì)照農(nóng)藥和農(nóng)戶自防小區(qū)，分別為69.23%、71.55%和78.68%。

2.4?稻曲病防效

由表5可知，納米農(nóng)藥的病穗防效和病指防效均明顯高于對(duì)照農(nóng)藥和農(nóng)戶自防小區(qū)，分別為80.33%和89.71%。

2.5?實(shí)割測(cè)產(chǎn)

由表6可知，施用納米農(nóng)藥的小區(qū)產(chǎn)量顯著高于對(duì)照農(nóng)藥、農(nóng)戶自防小區(qū)，比對(duì)照增產(chǎn)26.21%，比農(nóng)戶自防處理增產(chǎn)2.75%，比對(duì)照農(nóng)藥處理增產(chǎn)1.97%。表明施用納米農(nóng)藥對(duì)水稻主要病蟲有良好的防治效果。

3?結(jié)論與討論

供試納米農(nóng)藥劑型25%噻蟲嗪水分散粒劑藥后1、3、7 d，對(duì)稻飛虱的防治效果分別為87.31%、92.48%和95.69%，顯著高于對(duì)照藥劑和農(nóng)戶自防小區(qū)，說明該納米農(nóng)藥水性制劑對(duì)稻飛虱防治的速效性和持效性優(yōu)于常規(guī)農(nóng)藥劑型。供試納米農(nóng)藥劑型3.4%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對(duì)四（2）代稻縱卷葉螟的保葉效果和殺蟲效果分別為92.86%和66.67%，對(duì)五（3）代稻縱卷葉螟的保葉效果和殺蟲效果分別為82.49%和88.24%，均優(yōu)于對(duì)照農(nóng)藥防治效果，明顯高于農(nóng)戶用藥防治效果。供試納米農(nóng)藥劑型9% 肟菌酯（3%）·戊唑醇（6%）微乳劑對(duì)紋枯病防治效果為78.68%，略高于對(duì)照農(nóng)藥與農(nóng)戶自防防治效果的77.36%、76.92%。納米農(nóng)藥劑型對(duì)稻曲病的病穗防效和病指防效分別為80.33%和89.71%，均明顯高于對(duì)照農(nóng)藥和農(nóng)戶自防小區(qū)。

試驗(yàn)期間（7月19日—8月31日）氣溫平均值為29.7 ℃，比常年同期均值高2.3 ℃;相對(duì)濕度平均值為82.2%，比常年同期均值高0.9百分點(diǎn);降水日數(shù)為17日，降水量148.4 mm，比常年同期均值少137.2 mm;日照時(shí)數(shù)為339.8 h，與常年同期均值相當(dāng)。氣候條件總體不利于水稻病害和二化螟的發(fā)生，幾乎未見稻瘟病癥狀，不宜進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

綜上所述，供試的航空植保專用藥劑——納米農(nóng)藥水性制劑組合，對(duì)水稻主要病蟲的總體防效，均優(yōu)于對(duì)照農(nóng)藥組合與農(nóng)戶自防用藥，特別是對(duì)稻飛虱和稻縱卷葉螟等主要害蟲的防治效果明顯優(yōu)于常規(guī)農(nóng)藥劑型。納米農(nóng)藥水性制劑組合還具有一定的增產(chǎn)效果，因此值得大面積推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]陳娟妮，蔡璘，李石力，等. 納米技術(shù)在植物病害防控中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 植物保護(hù)學(xué)報(bào)，2019，46（1）：142-150.

[2]ARAI K，AKAISI S，MIYAZAKI H，et al. Regressive analysis on leaf nitrogen content and near infrared reflectance and its application for agricultural farm monitoring with helicopter mounted near infrared camera[J]. International journal of advanced research in artificial intelligence，2013，2（3）：38-43.

[3]BENDIG J，YU K，AASEN H，et al. Combining UAV-based plant height from crop surface models， visible，and near infrared vegetation indices for biomass monitoring in barley[J]. International journal of applied earth observation & geoinformation，2015，39：79-87.

[4]王荔軍，王運(yùn)華，周益林，等. 納米結(jié)構(gòu)SiO2與植物真菌病害發(fā)生的關(guān)系[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，20（6）：593-597.

[5]馮江. 無人機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2014（5）：26-28.

[6]荀棟，張兢，何可佳，等. TH80-1植保無人機(jī)施藥對(duì)水稻主要病蟲害的防治效果研究[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015（8）：39-42.

[7]張志云，李長(zhǎng)賀. 無人機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J]. 農(nóng)業(yè)工程，2016，6（4）：23-25.

[8]婁尚易，薛新宇，顧偉，等. 農(nóng)用植保無人機(jī)的研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J].農(nóng)機(jī)化研究，2017（12）：1-6，31.

[9]邵振潤(rùn)，張帥，高希武. 殺蟲劑科學(xué)使用指南[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2013.

[10]邵振潤(rùn)，閆曉靜. 殺菌劑科學(xué)使用指南[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2014.

[11]全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心. 主要農(nóng)作物病蟲害測(cè)報(bào)技術(shù)規(guī)范應(yīng)用手冊(cè)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2011.

[12]農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所生測(cè)室.農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則（二）[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.