王建華, 溫曉蕾 栗佳寧, 郭思柔, 趙春明, 母時(shí)風(fēng),趙德軒, 齊慧霞*
(1.板栗產(chǎn)業(yè)技術(shù)教育部工程研究中心,河北 秦皇島 066004; 2.河北科技師范學(xué)院農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院,河北省作物逆境生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(籌),河北 昌黎 066600)
板栗紅蜘蛛學(xué)名針葉小爪螨(Oligonychus ununguis(Jacobi)),是世界性重要害螨,廣泛分布在亞洲、歐洲、澳洲、美洲的眾多國(guó)家[1],主要為害板栗、麻櫟等殼斗科樹(shù)木[2]。一般年份可使板栗減產(chǎn)10%~20%,嚴(yán)重時(shí)減產(chǎn)可達(dá)30%,已成為制約板栗生產(chǎn)的主要害蟲(chóng)[3]。板栗紅蜘蛛為害后,栗樹(shù)葉片葉脈兩側(cè)較其他部位受害嚴(yán)重,被害葉片呈灰白色小斑點(diǎn),嚴(yán)重時(shí)全葉褐色、硬化甚至焦枯,致使樹(shù)勢(shì)衰弱,嚴(yán)重影響栗樹(shù)生長(zhǎng)、發(fā)育及果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)[4]。
我國(guó)板栗主要栽培于山地、丘陵地帶,地理環(huán)境復(fù)雜[5],增加了防治病蟲(chóng)害的難度,加之目前化學(xué)防治主要以背負(fù)式噴霧機(jī)和中小型噴桿式噴霧機(jī)等傳統(tǒng)機(jī)械噴藥為主,農(nóng)藥利用率不高,且作業(yè)效率低[6]。這些傳統(tǒng)的植保機(jī)械噴霧作業(yè)模式已不能滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求,特別是對(duì)爆發(fā)性病蟲(chóng)害難以及時(shí)進(jìn)行防治,從而造成嚴(yán)重?fù)p失[7]。植保無(wú)人機(jī)具有作業(yè)效率高、速度快、勞動(dòng)強(qiáng)度低、效果好等特點(diǎn)[6],因此為了解決低山丘陵板栗園植保作業(yè)難的問(wèn)題,板栗園引入無(wú)人機(jī)施藥勢(shì)在必行。本研究首先在室內(nèi)篩選防治板栗紅蜘蛛的有效藥劑和最佳使用水平;然后分別采用市場(chǎng)主流的植保無(wú)人機(jī)、人工電動(dòng)噴霧器、人工拖管機(jī)械3種噴霧施藥方式進(jìn)行板栗紅蜘蛛的田間防治試驗(yàn),旨在明確不同施藥方式在防治板栗紅蜘蛛中的效果和效益,為板栗病蟲(chóng)害的節(jié)本高效防控提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
1.1.1 試驗(yàn)地點(diǎn) 不同施藥方式防治試驗(yàn)設(shè)置在河北省秦皇島市撫寧區(qū)淼源堅(jiān)果種植專業(yè)合作社板栗種植基地(39.91°N,119.29°E),試驗(yàn)地板栗品種為‘燕山早豐’,樹(shù)齡8~12 a,株行距3 m×4 m。不同殺螨劑田間小區(qū)試驗(yàn)地設(shè)置在河北科技師范學(xué)院園藝實(shí)驗(yàn)站板栗種植園,試驗(yàn)地板栗品種為‘燕秋’,樹(shù)齡5~8 a,株行距2.5 m×3.0 m。
1.1.2 供試藥劑 供試藥劑包括20%阿維·螺螨酯懸浮劑(江蘇福田農(nóng)化有限公司)、10%阿維菌素懸浮劑(山東禾宜生物科技有限公司)、29%石硫合劑水劑(山東東信生物農(nóng)藥有限公司)、20%乙螨唑懸浮劑(山東鑫星農(nóng)藥生物有限公司)、36%聯(lián)肼·螺螨酯懸浮劑(福建新農(nóng)大正生物工程有限公司)、24%螺螨酯懸浮劑+40%丙溴磷乳油(上海宜邦生物工程(信陽(yáng))有限公司)、橙皮精油(山西億佳邦生物科技有限公司)。
1.1.3 試驗(yàn)儀器 噴霧機(jī)具包括大疆T30多旋翼植保無(wú)人機(jī)(深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司)、LX-60A型動(dòng)力噴霧機(jī)(臺(tái)州市流翔泵業(yè)有限公司)和3WBD-16C背負(fù)式電動(dòng)噴霧器(臺(tái)州市凱峰塑鋼有限公司)。其中,大疆T30多旋翼植保無(wú)人機(jī)為扇形壓力噴頭,超低量噴霧,飛行參數(shù)為速度1 m·s-1、高度2 m、最大噴頭流量8 L·min-1;LX-60A型動(dòng)力噴霧機(jī)工作壓力為2.45~3.43 MPa,轉(zhuǎn)速800 r·min-1,流量32 L·min-1;3WBD-16C背負(fù)式電動(dòng)噴霧器工作壓力為0.2~0.4 MPa,流量1.2~1.8 L·min-1。
1.2.1 不同殺螨劑對(duì)板栗紅蜘蛛室內(nèi)防治效果試驗(yàn) 試驗(yàn)以清水為對(duì)照(CK),選用20%阿維·螺螨酯懸浮劑、29%石硫合劑水劑、10%阿維菌素懸浮劑、36%聯(lián)肼·螺螨酯懸浮劑、20%乙螨唑懸浮劑、24%螺螨酯懸浮劑+40%丙溴磷乳油共6種殺螨劑,每種藥劑設(shè)置5個(gè)含量水平,在室內(nèi)進(jìn)行殺螨試驗(yàn),供試藥劑及使用量詳見(jiàn)表1。從田間采集紅蜘蛛為害中等程度的板栗葉片,帶回實(shí)驗(yàn)室備用,進(jìn)行藥前基數(shù)調(diào)查,且每片板栗葉片表面蟲(chóng)口基數(shù)均在50頭以上。取直徑15 cm培養(yǎng)皿,皿底覆1層濾紙并滴加適量純凈水保濕,將板栗葉片正面朝上置于培養(yǎng)皿內(nèi),使用手動(dòng)噴壺,采用葉片噴霧法,每片板栗葉片正反面均勻噴霧,噴孔直徑0.5 mm,噴液量2 mL,每個(gè)處理重復(fù)3次。葉片陰干后放入25 ℃、相對(duì)濕度60%培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng),調(diào)查藥后24、48、72 h培養(yǎng)皿中葉片上的活蟲(chóng)數(shù),計(jì)算蟲(chóng)口減退率和防治效果[8],公式如下。
表1 室內(nèi)試驗(yàn)供試藥劑及使用量Table 1 Laboratory test acaricides and contents
1.2.2 不同殺螨劑對(duì)板栗紅蜘蛛田間防治效果試驗(yàn) 試驗(yàn)于2021年7月20日在河北科技師范學(xué)院園藝實(shí)驗(yàn)站板栗園進(jìn)行,以清水為對(duì)照(CK),選用前期室內(nèi)初步篩選出的殺螨劑及使用量,如表2所示。采用人工電動(dòng)噴霧器噴藥,每株藥液用量為2 L。每處理4次重復(fù),采用隨機(jī)區(qū)組排列。分別于施藥前和施藥后1、3、14 d調(diào)查蟲(chóng)口基數(shù),統(tǒng)計(jì)蟲(chóng)口減退率及防治效果。
表2 田間試驗(yàn)供試藥劑及使用量Table 2 Acaricides and applied contents in field trial
1.2.3 不同施藥方法對(duì)板栗紅蜘蛛的田間防治效果試驗(yàn) 通過(guò)室內(nèi)及田間小區(qū)試驗(yàn)篩選出防效最好的殺螨劑及使用量,加入橙皮精油450 mL·hm-2,分別采用植保無(wú)人機(jī)噴藥、人工電動(dòng)噴霧器噴藥、人工拖管機(jī)械噴藥3種施藥方式,以不施藥區(qū)為空白對(duì)照區(qū)。每處理3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列。分別于施藥前和施藥后1、2、14 d進(jìn)行蟲(chóng)口基數(shù)調(diào)查,統(tǒng)計(jì)蟲(chóng)口減退率及防治效果。通過(guò)比較不同施藥方式防治板栗紅蜘蛛的防治效果和總成本,選出最佳的施藥方式。
1.2.4 不同施藥方式的成本計(jì)算方法 施藥成本包括用工成本和用藥成本,計(jì)算公式如下。
總成本(元)=用工成本+用藥成本(3)
式中,用工成本主要是租用無(wú)人機(jī)及飛手費(fèi)用、人工拖管機(jī)械噴藥和人工背負(fù)式噴藥費(fèi)用,勞務(wù)費(fèi)每天130元·人-1,每天工作時(shí)長(zhǎng)8 h。用藥成本根據(jù)當(dāng)時(shí)市場(chǎng)購(gòu)買價(jià)格和具體的用藥量計(jì)算,其中20%阿維·螺螨酯懸浮劑100 mL·瓶-1價(jià)格為15元,橙皮精油助劑200 mL·瓶-1價(jià)格為8元。
采用SPSS 17.0 進(jìn)行Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析。
不同處理對(duì)板栗紅蜘蛛的防效均隨殺螨劑含量升高而增大(表3)。對(duì)于20%阿維·螺螨酯懸浮劑,其500、1000和1500倍稀釋液的藥后24 h 防效分別為99.2%、97.9%、95.2%,其中500倍與1000倍之間差異不顯著,但顯著高于1500倍;500~2000倍稀釋液的藥后72 h防效達(dá)98.6%~100.0%,防效較好。對(duì)于10%阿維菌素懸浮劑,其7000、8000倍稀釋液的藥后24 h防效分別為97.5%、94.4%,兩者差異顯著;7000~9000倍稀釋液的藥后72 h防效達(dá)98.6%~100.0%,防效較好。對(duì)于29%石硫合劑水劑,5個(gè)水平的藥后24、48、72 h防效均為100.0%,防效優(yōu)異。對(duì)于20%乙螨唑懸浮劑,5個(gè)水平藥后24和48 h的防效均低于80%; 4500、5500倍稀釋液的藥后72 h防效分別為90.8%、87.6%,兩者差異不顯著。對(duì)于36%聯(lián)肼·螺螨酯懸浮劑,各水平稀釋液藥后24 h的防效均低于80%;藥后48 h僅2500倍稀釋液的防效在87%以上,其他各處理均在80%以下,且各稀釋倍數(shù)間差異不顯著。對(duì)于36%聯(lián)肼·螺螨酯懸浮劑,其2500~4500倍稀釋液的藥后72 h防效為87.3%~97%,防效較好。對(duì)于24%螺螨酯懸浮劑+40%丙溴磷乳油,其3000+550倍與7000+950倍稀釋液間藥后24 h防效差異顯著;不同水平處理的藥后72 h防效均為100.0%,防效優(yōu)異。
表3 6種殺螨劑對(duì)板栗紅蜘蛛的室內(nèi)防治效果Table 3 Indoor control effects of 6 acaricides on Oligonychus ununguis
由表4可知,20%阿維·螺螨酯懸浮劑1000倍稀釋液和24%螺螨酯懸浮劑+40%丙溴磷懸浮劑3000+550倍稀釋液的速效性和持效性較好,藥后1、3、14 d的防效均在94%以上;20%乙螨唑懸浮劑3500倍稀釋液的速效性相對(duì)較差,藥后1、3 d的防效分別為72.04%、85.11%,但持效性相對(duì)較好,藥后14 d的防效達(dá)到97.16%;36%聯(lián)肼·螺螨酯懸浮劑2500倍稀釋液的藥后1、3、14 d的防效分別為90.25%、97.80%和95.07%,有較好的速效性和持效性;10%阿維菌素懸浮劑7000倍稀釋液的速效性較好,其藥后1、3 d的防效分別為94.56%、98.80%,藥后14 d的防效也可達(dá)到88.59%;29%石硫合劑水劑0.1波美度稀釋液的藥后3 d防效較好,為96.16%,藥后14 d的防效僅為80.39%,與其他水平稀釋液差異顯著。
表4 6種殺螨劑對(duì)板栗紅蜘蛛田間防治效果Table 4 Effect of 6 acaricides on field control of Oligonychus ununguis
由表5可知,采用植保無(wú)人機(jī)噴藥防治板栗紅蜘蛛,藥后1 d的防治效果不如人工背負(fù)式電動(dòng)噴霧和人工拖管機(jī)械噴霧;3種噴藥方式在藥后2 d的防治效果無(wú)顯著差異;藥后14 d無(wú)人機(jī)噴藥的防治效果仍可達(dá)97.77%,與人工拖管機(jī)械噴霧無(wú)顯著差異,但顯著高于人工背負(fù)式電動(dòng)噴霧,這說(shuō)明采用植保無(wú)人機(jī)噴藥防治板栗紅蜘蛛可以達(dá)到人工背負(fù)式電動(dòng)噴霧和機(jī)械噴霧基本相同的防治效果。
表5 不同施藥方式噴施20%阿維·螺螨酯SC對(duì)板栗紅蜘蛛防治效果Table 5 Control effect of different application methods of 20% avermectin·spirodiclofen SC on Oligonychus ununguis
由表6可知,無(wú)人機(jī)噴藥防治成本較人工背負(fù)式電動(dòng)噴藥、人工拖管機(jī)械噴藥分別顯著降低38.93 %、45.24%。
表6 不同施藥方式施藥的效益分析Table 6 Benefit analysis of different application methods
通過(guò)室內(nèi)、田間對(duì)不同殺螨劑進(jìn)行篩選,結(jié)果表明20%阿維·螺螨酯懸浮劑1000倍稀釋液、10%阿維菌素懸浮劑7000倍稀釋液、36%聯(lián)肼·螺螨酯懸浮劑2500倍稀釋液、24%螺螨酯懸浮劑3000倍+40%丙溴磷乳油550倍稀釋液適合生產(chǎn)中使用,它們具有見(jiàn)效快、藥效時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)。李志朋等[9]研究表明,1.8%阿維菌素EC 2000倍稀釋液對(duì)針葉小爪螨的防治效果達(dá)99.1%。趙慶陽(yáng)[10]研究發(fā)現(xiàn),30%螺螨酯·聯(lián)苯肼酯SC 150 mg·kg-1對(duì)柑橘紅蜘蛛具有較好的防效,在藥后10 d防治效果達(dá)到95.50%。韋東勝[11]研究表明,13%阿維·螺螨酯水乳劑2000倍稀釋液對(duì)柑橘全爪螨有較好的防治效果,噴藥后1、3、7 d的防效都在92%以上。本研究結(jié)果與前人研究結(jié)果基本一致。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,可根據(jù)板栗紅蜘蛛的發(fā)生情況,將篩選出的藥劑輪換用藥,提高防治效果,延緩抗藥性的產(chǎn)生,延長(zhǎng)藥劑的使用壽命。
本研究表明,采用植保無(wú)人機(jī)噴藥能達(dá)到與常規(guī)人工噴藥和機(jī)械噴藥基本相同的防治效果,其14 d防效仍可達(dá)到97.77%,適合山地或大面積板栗種植區(qū)域;相比人工背負(fù)式電動(dòng)噴霧、人工拖管機(jī)械噴霧,采用植保無(wú)人機(jī)噴藥分別節(jié)約成本38.93%、45.24%。黃俊源等[12]研究得出,應(yīng)用六旋翼大型植保無(wú)人機(jī)在高空對(duì)紅蜘蛛噴施藥劑具有良好的防治效果,藥后7 d對(duì)紅蜘蛛的防效達(dá)到89.13%;同時(shí)大幅度提高作業(yè)效率,約為人工的30.1倍;且節(jié)水、節(jié)藥,最終提高整體經(jīng)濟(jì)效益,與本研究結(jié)果一致。徐兵強(qiáng)等[13]研究結(jié)果顯示,在生產(chǎn)中用植保無(wú)人機(jī)噴施30%乙唑螨腈、45%螺蟲(chóng)·乙螨唑?qū)棃@截形葉螨能起到良好的防控效果,藥后13 d對(duì)棗樹(shù)截形葉螨的平均防治效果分別為98.64%、93.95%。趙新陽(yáng)等[14]研究表明,與人工/傳統(tǒng)植保機(jī)械相比,利用植保無(wú)人機(jī)防治茶園害蟲(chóng),不受地形限制,體積小、重量輕,轉(zhuǎn)移作業(yè)方便,工作效率高,防治效果好,能解決病蟲(chóng)害防治勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞力短缺等問(wèn)題,與本文研究結(jié)果一致。
植保無(wú)人機(jī)噴霧應(yīng)用于板栗病蟲(chóng)害防治還需要不斷地探索,但相比之下能達(dá)到與傳統(tǒng)人工噴霧和機(jī)械噴霧對(duì)板栗紅蜘蛛基本相同的防治效果,且防治成本更低,因此建議在防治板栗蟲(chóng)害上推廣植保無(wú)人機(jī)防控。