植保無(wú)人機(jī)防治水稻二化螟和稻縱卷葉螟的效果研究

袁秋生，黃 洪，唐 濤

（1.邵陽(yáng)縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，湖南 邵陽(yáng) 422100；2. 湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410125）

氯蟲苯甲酰胺（chlorantraniliprole）是美國(guó)杜邦公司于2000年研發(fā)的一種新型雙酰胺類殺蟲劑，主要作用于魚尼丁受體（ryanodine receptors，RyRs）[1]。大量田間試驗(yàn)結(jié)果表明，采用背負(fù)式手動(dòng)或電動(dòng)噴霧器噴施氯蟲苯甲酰胺可高效防治小菜蛾（Plutella xylostellaL. ）[2]、甜菜夜蛾（Spodoptera exiguaHübner）[3]、草地貪夜蛾[Spodoptera frugiperda（J. E. Smith）][4]、番茄潛葉蛾[Tuta absoluta（Meyrick）][5]、二化螟（ChilosuppressalisWalker）[6]及稻縱卷葉螟（Cnaphalocrocis medinalisGuenée）[6]等鱗翅目害蟲。然而，隨著我國(guó)農(nóng)村勞動(dòng)力資源的短缺，人工噴施農(nóng)藥不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力、成本高，而且用水量大、農(nóng)藥利用率和作業(yè)效率均較低。為此，亟需尋求一種緩解當(dāng)前農(nóng)村勞動(dòng)力緊缺局勢(shì)且高效低成本的施藥新技術(shù)。

農(nóng)業(yè)航空技術(shù)具備作業(yè)效率高、作業(yè)質(zhì)量好、作業(yè)適應(yīng)性廣、作業(yè)成本低及應(yīng)付突發(fā)能力強(qiáng)等特點(diǎn)[7]，而且伴隨著農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)的迅猛發(fā)展[8]，我國(guó)農(nóng)作物病蟲草害防治已進(jìn)入超低量、精準(zhǔn)化、全天候及智能化模式。王龍江等[9]的研究表明，合理添加植物油助劑有利于提高植保無(wú)人機(jī)噴霧的霧滴密度和沉積量，可顯著提高2.3%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽（emamectin benzoate）ME對(duì)辣椒薊馬的防治效果。王志慧等[10]指出，采用植保無(wú)人機(jī)噴施34%乙多·甲氧蟲（spinetoram·methoxyfenozide）SC或200 g/L氯蟲苯甲酰胺SC防治玉米螟（Ostrinia furnacalisGuenée）時(shí)，根據(jù)農(nóng)藥種類及性質(zhì)等合理搭配使用增效劑（激健、輝豐及歐克森）或飛防專用助劑（邁道），可實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥的減量增效。孫梅梅等[11]研究發(fā)現(xiàn)，添加助劑懷農(nóng)特對(duì)植保無(wú)人機(jī)噴施34%乙多·甲氧蟲SC防治葉部害蟲稻縱卷葉螟具有較好的增效作用，且可減少用藥量15%，而對(duì)于根部鉆蛀型害蟲二化螟則不具有明顯的增效作用。以上結(jié)果說(shuō)明采用植保無(wú)人機(jī)噴施農(nóng)藥防治農(nóng)作物害蟲時(shí)，助劑對(duì)其藥效的發(fā)揮有著重要影響。然而，目前尚未見(jiàn)藥械及助劑對(duì)氯蟲苯甲酰胺防治水稻二化螟和稻縱卷葉螟的田間藥效的評(píng)價(jià)報(bào)道。為此，筆者于2019年對(duì)比研究了2種藥械（植保無(wú)人機(jī)和背負(fù)式電動(dòng)噴霧器）及2種助劑（邁飛和懷農(nóng)特）對(duì)氯蟲苯甲酰胺防治水稻二化螟和稻縱卷葉螟效果的影響，旨在為探索有效控制2種害蟲的輕簡(jiǎn)化及精準(zhǔn)化施藥技術(shù)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試水稻品種為皖稻153，5月31日直播，大田播種量為30.0 kg/hm2。

供試藥劑為35%氯蟲苯甲酰胺WDG（奧得騰，美國(guó)富美實(shí)公司），助劑有飛防專用增效劑邁飛[12]（北京廣源益農(nóng)化學(xué)有限責(zé)任公司）和植物油助劑懷農(nóng)特（5% d-檸檬烯SL，奧羅阿格瑞國(guó)際有限公司），均為市場(chǎng)購(gòu)買。

藥械包括四旋翼植保無(wú)人機(jī)（極飛P20，廣州極飛科技股份有限公司）和背負(fù)式電動(dòng)壓縮噴霧器（福老大牌3WBD-16HBA型，浙江臺(tái)州市路橋福達(dá)噴霧器廠），均為市場(chǎng)購(gòu)買。四旋翼植保無(wú)人機(jī)參數(shù)設(shè)置為霧滴粒徑83 μm，飛行速度1.0 m/s，飛行高度1.5 m，噴幅2.0 m，噴頭直徑60 mm。背負(fù)式電動(dòng)壓縮噴霧器工作壓為0.2～0.4 MPa，單彎噴頭。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2019年在湖南省長(zhǎng)沙縣春華鎮(zhèn)官塘村稻田（東經(jīng)113°17'08''，北緯28°14'28''）進(jìn)行。試驗(yàn)設(shè)5個(gè)大區(qū)處理，處理1～3采用植保無(wú)人機(jī)莖葉均勻噴霧，分別用30%氯蟲苯甲酰胺WDG 30 g/hm2+邁飛225 mL/hm2、30%氯蟲苯甲酰胺WDG 30 g/hm2+懷農(nóng)特150 mL/hm2及30%氯蟲苯甲酰胺WDG 30 g/hm2對(duì)水13.5 L/hm2；處理4用30%氯蟲苯甲酰胺WDG 30 g/hm2，對(duì)水450 L/hm2采用背負(fù)式電動(dòng)噴霧器莖葉均勻噴霧；處理5為空白對(duì)照，不施用殺蟲劑，采用背負(fù)式電動(dòng)噴霧器噴施等量清水。每處理重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組排列。植保無(wú)人機(jī)處理區(qū)面積為720.0 m2，人工噴霧處理區(qū)面積為180.0 m2。為防止植保無(wú)人機(jī)施藥時(shí)藥劑漂移，區(qū)間筑田埂且留有2.5 m寬隔離帶，而試驗(yàn)區(qū)四周保留2.0 m寬保護(hù)行。于田間二化螟2齡幼蟲盛發(fā)期和稻縱卷葉螟蛾高峰期（7月20日）施藥1次，此時(shí)田間水稻處于分蘗末期。

1.3 田間蟲害調(diào)查及藥效計(jì)算

分別于7月27日（藥后7 d，拔節(jié)期）、8月3日（藥后14 d，孕穗中期）以及8月10日（藥后21 d，孕穗中期）調(diào)查防治效果。每個(gè)大區(qū)平行跳躍式取樣10點(diǎn)，每點(diǎn)調(diào)查0.25 m2，共查2.5 m2內(nèi)水稻分蘗數(shù)、被害株數(shù)（枯心株）、葉片數(shù)及被害葉數(shù)（卷葉數(shù)）。

藥效計(jì)算按以下公式進(jìn)行：

其中，CK為空白對(duì)照區(qū)藥后枯心率或卷葉率，PT為施藥區(qū)藥后枯心率或卷葉率。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Microsoft Excel 2010與SPSS Statistics 19.0版數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以單因素ANOVA的Duncan's新復(fù)極差法（未對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，Levene's test結(jié)果表明數(shù)據(jù)滿足方差齊次性的要求）對(duì)水稻二化螟及稻縱卷葉螟的防治效果進(jìn)行差異顯著性分析[6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)二化螟的防治效果

由表1可知，單用35%氯蟲苯甲酰胺WDG 30 g/hm2時(shí)，背負(fù)式電動(dòng)噴霧器處理防治水稻二化螟的效果較好，藥后7～21 d的防治效果為84.31%～94.69%，顯著優(yōu)于植保無(wú)人機(jī)處理（防治效果為75.26%～85.20%）。采用植保無(wú)人機(jī)噴施35%氯蟲苯甲酰胺WDG 30 g/hm2時(shí)，添加飛防專用助劑邁飛225 mL/hm2、懷農(nóng)特150 mL/hm2處理防治二化螟的效果分別為80.71%～89.15%、82.29%～91.14%。以上結(jié)果表明，添加助劑邁飛或懷農(nóng)特后，明顯提升了氯蟲苯甲酰胺飛防處理對(duì)二化螟的控制效果，其中添加懷農(nóng)特的效果更優(yōu)，但最高防治效果仍略低于背負(fù)式電動(dòng)噴霧器處理。

表1 不同藥劑對(duì)二化螟的防治效果 （%）

2.2 對(duì)稻縱卷葉螟的防治效果

由表2可知，單用35%氯蟲苯甲酰胺WDG 30 g/hm2時(shí)，背負(fù)式電動(dòng)噴霧器處理對(duì)水稻稻縱卷葉螟的控制效果優(yōu)異，藥后7～21 d的防治效果高達(dá)93.02%～96.44%，遠(yuǎn)高于植保無(wú)人機(jī)處理（防治效果為81.80%～87.83%）。采用植保無(wú)人機(jī)噴施35%氯蟲苯甲酰胺WDG 30 g/hm2時(shí)，添加飛防專用助劑邁飛225 mL/hm2、懷農(nóng)特150 mL/hm2處理對(duì)稻縱卷葉螟的防治效果分別達(dá)86.49%～92.30%、88.33%～93.58%。以上結(jié)果表明，添加助劑邁飛或懷農(nóng)特后，顯著提高了氯蟲苯甲酰胺飛防處理對(duì)稻縱卷葉螟的控制效果，其中添加懷農(nóng)特的效果更優(yōu)，但最高防治效果仍略低于背負(fù)式電動(dòng)噴霧器處理。

表2 不同處理對(duì)稻縱卷葉螟的防治效果 （%）

3 結(jié)論與討論

二化螟和稻縱卷葉螟是水稻生產(chǎn)上常見(jiàn)的2種害蟲，前者通過(guò)幼蟲鉆蛀為害水稻莖稈，而后者通過(guò)幼蟲取食為害水稻葉片；生產(chǎn)過(guò)程中若防治不及時(shí)或不得當(dāng)，極易造成水稻減產(chǎn)。長(zhǎng)期以來(lái)，化學(xué)防治是防控水稻二化螟和稻縱卷葉螟的主要措施[6]，而人工噴施或撒施高效、安全與環(huán)境兼容性好的殺蟲劑則是實(shí)現(xiàn)化學(xué)防治的首要且有效途徑。筆者前期研究發(fā)現(xiàn)，采用乙基多殺菌素（spinetoram）與阿維菌素（abamectin）混合噴施可高效防治稻縱卷葉螟，同時(shí)可兼治二化螟[13]；水稻移栽后5～10 d，撒施一次1.5%氯蟲·噻蟲嗪（chlorantraniliprole·thiamethoxam）GR，間隔40 d再補(bǔ)施一次，可有效控制二化螟、稻縱卷葉螟及稻飛虱危害[14]。然而，人工施藥費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低且成本高，不利于大面積水稻病蟲害防治的及時(shí)、高效和快捷作業(yè)。

自2008年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所研制出首架Z-3N型植保無(wú)人機(jī)以來(lái)，我國(guó)植保無(wú)人機(jī)相關(guān)研究呈井噴式發(fā)展，植保無(wú)人機(jī)的服務(wù)范圍日益拓展，服務(wù)作業(yè)量逐年增長(zhǎng)，形成了“生產(chǎn)—銷售—服務(wù)”的成熟產(chǎn)業(yè)鏈[8]。因此，植保無(wú)人機(jī)作為一種重要的新型植保作業(yè)機(jī)具[15]，在蔬菜[9]、玉米[10]、小麥[16]、棉花[17]及水稻[11,18-20]等農(nóng)作物病蟲草害防治方面具有廣闊的應(yīng)用前景[21]。薛新宇等[18]認(rèn)為，通過(guò)N-3型無(wú)人直升機(jī)進(jìn)行低空、低量及高濃度噴霧，其霧滴穿透性較強(qiáng)，適合于防控水稻生長(zhǎng)中后期的稻飛虱與稻縱卷葉螟。孫娟等[19]研究發(fā)現(xiàn)，極飛P20植保無(wú)人機(jī)的施藥參數(shù)組合（飛行高度—飛行速度—噴液量）對(duì)施用25%甲維·茚蟲威（emamectin benzoate·indoxacarb）WDG 45 g/hm2+48%苯甲·嘧菌酯（difenoconazole·azoxystrobin）SC 216 g/hm2+80%烯啶·吡蚜酮（nitenpyram·pymetrozine）WDG 96 g/hm2防治稻縱卷葉螟及紋枯病的效果存在較大影響；其中以飛行高度1.8 m+速度3 m/s+噴液量12 L/hm2或飛行高度1.5 m+速度5 m/s+噴液量15 L/hm2的效果最佳，對(duì)稻縱卷葉螟和紋枯病的防治效果分別為94.1%和93.5%～95.6%，與噴施同種等量農(nóng)藥的背負(fù)式電動(dòng)噴霧器處理無(wú)顯著差異。以上結(jié)果表明，植保無(wú)人機(jī)可替代傳統(tǒng)的人工噴霧防治水稻病蟲害，它不僅能確保藥效，還能大幅度降低勞動(dòng)強(qiáng)度、減少噴液量、提高施藥效率。

當(dāng)前，以植保無(wú)人機(jī)為載體輔以配套的專用藥劑及助劑的超低容量施藥技術(shù)漸已成為研究熱點(diǎn)。荀棟等[20]報(bào)道稱，采用TH80-1植保無(wú)人機(jī)超低容量（噴液量7.5 L/hm2）噴施200 g/L氯蟲苯甲酰胺SC 30 g/hm2+懷農(nóng)特150 mL/hm2防治稻縱卷葉螟，藥后7～14 d的保葉效果為69.32%～87.33%，與傳統(tǒng)大容量（噴液量480 L/hm2）人工噴霧的防效相當(dāng)（保葉效果為70.20%～85.77%）。筆者采用極飛P20植保無(wú)人機(jī)（噴液量13.5 L/hm2）噴施35%氯蟲苯甲酰胺WDG 30 g/hm2+懷農(nóng)特150 mL/hm2防治稻縱卷葉螟，藥后7～14 d的防治效果為88.33%～93.58%，顯著低于采用背負(fù)式電動(dòng)噴霧器處理（防治效果分別為93.02%～96.44%），但明顯優(yōu)于荀棟等[20]報(bào)道的效果。此外，姚毅等[22]的研究結(jié)果表明，GL300N大疆MG-1P植保無(wú)人機(jī)（噴液量22.5 L/hm2）噴施200 g/L氯蟲苯甲酰胺SC 30 g/hm2防治稻縱卷葉螟與二化螟，藥后7～21 d的防治效果為96.84%～99.36%和95.94%～98.41%，明顯優(yōu)于筆者采用極飛P20植保無(wú)人機(jī)（噴液量13.5 L/hm2）噴施35%氯蟲苯甲酰胺WDG 30 g/hm2防治稻縱卷葉螟及二化螟的效果。由此可見(jiàn)，采用植保無(wú)人機(jī)噴施氯蟲苯甲酰胺防治二化螟與稻縱卷葉螟時(shí)，植保無(wú)人機(jī)的型號(hào)、噴液量[23]及以上2種害蟲的抗藥性水平均可能不同程度地影響該藥劑的防治效果。

綜上所述，在水稻生產(chǎn)實(shí)踐中，為降低施藥人工成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)省用水量及提高施藥效率，建議采用植保無(wú)人機(jī)噴施35%氯蟲苯甲酰胺WDG 30 g/hm2+懷農(nóng)特150 mL/hm2，以有效控制對(duì)雙酰胺類殺蟲劑無(wú)抗性的二化螟及稻縱卷葉螟危害。