植保無人機(jī)全程解決水稻病蟲草害效果評價

陳豪明 周宇杰 駱琴 方少陽 何信富

（1浙江省諸暨市山下湖鎮(zhèn)農(nóng)技站，浙江 諸暨311811；2 浙江省諸暨市農(nóng)技推廣中心，浙江 諸暨 311800；*通訊作者）

水稻病蟲害是制約我國糧食生產(chǎn)和食品安全的重要因素之一。隨著全球氣候變化，病蟲害發(fā)生面積和種類有增加趨勢[1]。當(dāng)前農(nóng)村人口老齡化日益嚴(yán)重，參與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人員逐年減少，而使用傳統(tǒng)施藥器械不僅勞動強(qiáng)度大、浪費(fèi)農(nóng)藥，還對施藥人員和生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害[2]。植保無人機(jī)作為一種高效植保機(jī)械，具有效率高、施藥均勻且不受地形限制等優(yōu)點(diǎn)，可及時有效防控大面積病蟲害的發(fā)生，近幾年應(yīng)用面積不斷擴(kuò)大[3]。但與之相配套的作業(yè)藥劑及防治措施缺乏系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。因此，為探索應(yīng)用水稻病蟲草害全程植保無人機(jī)解決方案，控制水稻病蟲草害，促進(jìn)水稻健康生長，筆者進(jìn)行了本次試驗(yàn)，以期為大面積示范推廣提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.2 試驗(yàn)點(diǎn)概況

試驗(yàn)于2019 年設(shè)在浙江省諸暨市山下湖鎮(zhèn)新桔城村，土壤為黏壤土，pH 值為弱酸性。參試品種6 月14日移栽，栽插規(guī)格30 cm×12 cm，水肥管理同一般生產(chǎn)田。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計

試驗(yàn)共設(shè)2 個處理1 個空白對照：T1，全程解決水稻病蟲草害示范（以下簡稱“全程解決”），面積16 675 m2；T2，常規(guī)用藥田，面積10 005 m2；CK，空白對照133 m2。施藥無人機(jī)為極飛P30，作業(yè)高度2 m，噴幅3 m，每667 m2用水量為1 L。各處理用藥情況見表1。

1.4 調(diào)查方法及計算

1.4.1 秧苗素質(zhì)和產(chǎn)量

播種后觀察各處理的出苗情況，記載出苗期，計算出苗率。移栽前2 d，分別從各處理中隨機(jī)選取20 株秧苗，調(diào)查秧苗的葉齡、株高、葉片數(shù)、植株鮮質(zhì)量等，并分別進(jìn)行拍照。觀察示范區(qū)種衣劑或苗期用藥促長壯苗的作用。分蘗末期每小區(qū)隨機(jī)調(diào)查20 株水稻的分蘗數(shù)，比較各處理對分蘗的影響。水稻成熟后，實(shí)割測產(chǎn)。

1.4.2 雜草

在藥后10 d、30 d、45 d，采用6 級法目測施藥安全性和藥害程度。藥后40 d 調(diào)查除草效果，每個處理3次重復(fù)，每個重復(fù)調(diào)查15 個點(diǎn)，每個點(diǎn)0.25 m2，記錄雜草種類和數(shù)量并計算防效。

除草效果（%）=（對照區(qū)雜草數(shù)-處理區(qū)雜草數(shù)）/對照區(qū)雜草數(shù)×100。

1.4.3 害蟲調(diào)查

蟲口減退率（%）=（藥前活蟲數(shù)-藥后活蟲數(shù)）/ 藥前活蟲數(shù)×100。

校正防效（%）=（藥劑處理區(qū)蟲口減退率-空白對照區(qū)蟲口減退率）/（100-空白對照區(qū)蟲口減退率）×100。

1.4.3.1 稻薊馬 移栽前平行跳躍式調(diào)查10 個點(diǎn)，每個點(diǎn)調(diào)查10 cm×10 cm，移栽后30 d 調(diào)查，每處理平行跳躍式5 點(diǎn)取樣，每點(diǎn)調(diào)查5 叢共25 叢，調(diào)查葉片卷尖率，計算防治效果。

1.4.3.2 二化螟 每代為害穩(wěn)定后，采用對角線5 點(diǎn)取樣法，每小區(qū)調(diào)查10 點(diǎn)，每點(diǎn)10 叢，共100 叢水稻，調(diào)查枯心數(shù)和殘留蟲量，計算枯心率、防蟲效果和保苗效果。

表2 除草劑安全性評級標(biāo)準(zhǔn)

1.4.3.3 稻縱卷葉螟 移栽后30 d，每處理5 點(diǎn)取樣共查100 叢，統(tǒng)計卷葉率，與對照區(qū)卷葉率比較，計算卷葉率、保葉效果和防效。

1.4.3.4 稻飛虱 采用對角線5 點(diǎn)取樣法，每處理調(diào)查20 叢，計數(shù)稻飛虱活蟲數(shù)。

1.4.4 病害調(diào)查

病情指數(shù)=Σ（各級發(fā)病穗數(shù)×各級級數(shù)）/（調(diào)查總穗數(shù)×最高級數(shù)）×100。

防治效果（%）=[1-（處理區(qū)病情指數(shù)/空白對照病情指數(shù)）]×100。

1.4.4.1 水稻惡苗病 移栽前采用5 點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)選擇25 cm×25 cm 面積，記錄惡苗病株數(shù)，計算病株率及防效。

1.4.4.2 水稻紋枯病 病情穩(wěn)定期，采用對角線5 點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)固定調(diào)查相連5 叢，共25 叢，每個處理調(diào)查3 次，記錄總株數(shù)、病株數(shù)和病級數(shù)。分級標(biāo)準(zhǔn)如下：0級：全株無?。? 級：第4 葉及其以下葉鞘、葉片發(fā)?。ㄒ皂斎~為第1 葉）；3 級：第3 葉及其以下葉鞘、葉片發(fā)??；5 級：第2 葉及其以下葉鞘、葉片發(fā)病；7 級：劍葉及其以下葉鞘、葉片發(fā)?。? 級：全株發(fā)病，提早枯死。

1.4.4.3 稻曲病 在病情穩(wěn)定后，采用平行跳躍法調(diào)查5 個點(diǎn)，每個點(diǎn)5 叢，共25 叢，記錄總株數(shù)、病株數(shù)和病級數(shù)。分級標(biāo)準(zhǔn)如下：0 級：無病粒；1 級：每穗1 個曲球或染病稻粒；3 級：每穗2 個曲球或染病稻粒；5級：每穗3～5 個曲球或染病稻粒；7 級：每穗6～9 個曲球或染病稻粒；9 級：每穗10 個及以上曲球或染病稻粒。

2 結(jié)果與分析

2.1 秧苗素質(zhì)

從表3 可見，T1 處理的秧苗在株高、根長、白根數(shù)、地上部鮮質(zhì)量及莖基寬均要高于T2 處理和CK。其中，株高比T2 處理和CK 高13.0%和0.4%，根長長6.4%和22.2%，白根數(shù)多41.6%和18.0%，地上部鮮質(zhì)量增加14.3%和20.0%，莖基寬增加2.3%和2.3%。同樣，在分蘗末期調(diào)查，T1 處理平均分蘗數(shù)為23 株，比T2 處理多12.2%，比CK 多29.2%。

2.2 除草效果

從表4 可以看出，T1 處理對大多數(shù)雜草的防效要好于T2，對稗草、千金子、丁香蓼、耳葉水莧的防效都在96.00%以上，對以稗草、千金子為主的禾本科雜草的防效達(dá)99.56%，比T2 處理高16 個百分點(diǎn)以上，對闊葉草的防效為98.42%，與T2 處理持平。除草劑藥后10 d、30 d、45 d 目測，T1 處理和T2 處理田塊均未發(fā)現(xiàn)水稻產(chǎn)生藥害。

2.3 稻薊馬

從表5 可見，秧苗期調(diào)查未見稻薊馬為害；移栽后30 d 大田期調(diào)查，T1 處理的水稻卷葉率最低，為0.50%，T2 處理為0.77%，而CK 為1.08%；T1 處理的卷葉防效為53.84%，比T2 處理約高25 個百分點(diǎn)，說明T1 方案更有利于預(yù)防稻薊馬為害。

2.4 二化螟

從表6 可以看出，T1 處理對二代二化螟的保苗效果和防效均比較理想，分別為96.07%和90.76%，比T2處理分別高約22 個和77 個百分點(diǎn)，而對三代螟蟲的效果也是T1 處理為佳，保苗效果和防效分別為74.44%和76.84%，分別比T2 處理高約30 個和24 個百分點(diǎn)。

表3 處理間秧苗素質(zhì)及分蘗數(shù)比較

表4 對雜草的防除效果比較/%

表5 稻薊馬防治效果比較/%

表6 二代二化螟保苗效果及防效比較

2.5 稻縱卷葉螟

由于稻縱卷葉螟全年發(fā)生程度輕，只有四（2）代稻縱卷葉螟為害較重，因此僅對五（3）代進(jìn)行評價。從表7 可見，T1 處理對稻縱卷葉螟的防效和保葉效果分別為98.72%和99.05%，均比T2 處理高30 個百分點(diǎn)以上，且存在極顯著性差異。

2.6 稻飛虱

7 月15 日田間稻飛虱以白背飛虱為主，藥前20 叢蟲量有125 頭。藥后7 d 調(diào)查，T1 處理和T2 處理田，20叢蟲量均在10 頭以下，防效以“全程解決”處理好些，為90.28%，比T2 處理高約4 個百分點(diǎn)（表8）。

8 月27 日田間蟲量以褐飛虱為主，藥后7 d、14 d和27 d 調(diào)查，防效以T1 處理更好些，均在80%以上，但與T2 處理無顯著性差異，藥后47 d，隨著田間蟲量增加，兩者防效均有所下降，T1 處理僅為24.14%，T2處理也僅為51.15%（表9）。

綜上，由于7 月15 日T1 處理用的是10%吡蟲啉，T2 處理用的是80%烯啶·吡蚜酮，因此認(rèn)為吡蟲啉比烯啶·吡蚜酮對白背飛虱的效果相對要好一些；而8 月27 日，T1 處理和T2 處理的藥劑一樣，均采用80%烯啶·吡蚜酮，藥后7 d～27 d 效果較好，但持效性較差，到藥后47 d 效果明顯變差。

2.7 水稻惡苗病

由于試驗(yàn)類型為單季晚稻，溫度較高，水稻惡苗病發(fā)生輕，空白對照發(fā)病株率僅為1.58%，而T1 處理和T2 處理均未發(fā)現(xiàn)惡苗病病株，因此防效均為100%（表10）。

2.8 水稻紋枯病

插種時由于種植間距窄，植株分蘗能力強(qiáng)，因此水稻紋枯病總體發(fā)生較重。從表10 可見，T1 處理和T2處理平均發(fā)病株率分別為21.41%和24.22%，病情指數(shù)分別為10.59 和8.15，對照的發(fā)病株率為40.00%，病情指數(shù)為21.68。用藥處理的防效均不是很理想，T1、T2處理的防效分別為53.60%、49.62%，T1、T2 處理間差異不顯著。

2.9 水稻稻曲病

從表10 可以看出，在品種易感稻曲病，且只用藥1 次的情況下，T1 處理的發(fā)病率和病情指數(shù)均最低，分別為10.28%和3.43，發(fā)病率比T2 處理和CK 分別低約5 個和12 個百分點(diǎn)，病情指數(shù)也要低約2 個和4 個百分點(diǎn)。因此，T1 處理的防效較好，為70.92%，比T2 處理高24.81 個百分點(diǎn)。

2.10 產(chǎn)量及效益

由于T1 處理比T2 處理更能有效防控病蟲草害，且對秧苗素質(zhì)和植株分蘗具有促進(jìn)作用。其產(chǎn)量最高，為799.09 kg/667 m2，分別比T2 處理和CK 增產(chǎn)3.67%和27.44%（表11）。

表7 對五（3）代稻縱卷葉螟防效及保葉效果

表8 藥后7 d 各處理對四（2）代白背飛虱的防效比較（7 月15 日施藥）

表9 不同處理對褐飛虱的防效比較（8 月27 日施藥，蟲量單位：頭/20 叢）

表10 水稻病害防效比較

表11 不同處理產(chǎn)量及效益分析

通過分析發(fā)現(xiàn)，雖然T1 處理所用藥劑價格要稍貴于T2 處理，但稻谷產(chǎn)量相對較高，因此總效益比T2 處理高2.67%。并且通過T1 方案的實(shí)施，農(nóng)藥有效使用量明顯少于常規(guī)用藥處理，減量達(dá)42.80%。

3 小結(jié)與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，植保無人機(jī)“全程解決”方案不僅能有效提升秧苗素質(zhì)、增加分蘗數(shù)，還對水稻病蟲草害具有良好的控制效果，在增加效益的前提下實(shí)現(xiàn)了農(nóng)藥減量，最終實(shí)現(xiàn)總效益比常規(guī)用藥處理增收2.67%，而農(nóng)藥減量42.80%。

綜上，筆者認(rèn)為植保無人機(jī)“全程解決”方案能在減少農(nóng)藥使用量的情況下，有效控制水稻病蟲害的發(fā)生，并且獲得比常規(guī)用藥高的效益，有利于在實(shí)際生產(chǎn)中加以推廣。