植保無人機(jī)噴施26%噻酮·異噁唑懸浮劑與38%莠去津懸浮劑混配劑防除春玉米田雜草效果

繆建錕 楊皓 閆晗 褚晉 徐晗 白元俊 董海 李志強(qiáng)

繆建錕，楊? 皓，閆? 晗，等. 植保無人機(jī)噴施26%噻酮·異噁唑懸浮劑與38%莠去津懸浮劑混配劑防除春玉米田雜草效果［J］. 雜草學(xué)報(bào)，2023，41（2）：72-77.

doi：10.19588/j.issn.1003-935X.2023.02.0010

摘要：為明確植保無人機(jī)噴施26%噻酮·異噁唑懸浮劑與38%莠去津懸浮劑混配劑對(duì)春玉米田雜草的防效，并篩選出植保無人機(jī)防治玉米田雜草的最佳作業(yè)參數(shù)，2021年在遼寧東港開展了植保無人機(jī)噴施除草劑防除春玉米田雜草田間試驗(yàn)。結(jié)果表明，植保無人機(jī)噴施除草劑對(duì)雜草的防效均顯著高于人工噴霧處理；無人機(jī)用水量由15 L/hm2增加到30 L/hm2時(shí)，防效顯著增加；霧滴直徑對(duì)防效的影響不明顯；減藥20%并使用1%邁飛飛防助劑處理的防效與正常劑量處理防效相當(dāng)。與空白對(duì)照相比，植保無人機(jī)噴霧處理玉米增產(chǎn)17.96%～20.42%，與人工噴霧處理無顯著差異。推薦在春玉米2.5～3.0葉期、雜草子葉至2葉期，采用植保無人機(jī)施用26%噻酮·異噁唑懸浮劑117 mL/hm2 和38%莠去津懸浮劑1 140 mL/hm2（或減藥20%+1%邁飛助劑），植保無人機(jī)作業(yè)參數(shù)設(shè)置為作業(yè)高度2.0 m，作業(yè)間距3.0 m，流速1.08 L/min，速度2.0 m/s，用水量 30 L/hm2，霧滴直徑150 μm，能有效防除春玉米田主要雜草。

關(guān)鍵詞：春玉米田；植保無人機(jī)；雜草；噻酮·異噁唑；莠去津；防除效果

中圖分類號(hào)：S451.22+2? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? 文章編號(hào)：1003-935X（2023）02-0072-06

Control? Effect of Thiencarbazone-Methyl·Isoxaflutole 26% SC Mixed with Atrazine 38% SC Sprayed by Plant Protection UAV on Weed in Corn Fields

MIU Jian-kun1，YANG Hao1，YAN Han1，CHU Jin1，XU Han1，BAI Yuan-jun2，DONG Hai1，LI Zhi-qiang1

（1.Institute of Plant Protection，Liaoning Academy of Agricultural Sciences，Shenyang 110161，China；

2.Liaoning Rice Research Institute，Shenyang 110101，China）

Abstract：In 2021，we designed to evaluate control effect of thiencarbazone-methyl·isoxaflutole 26% SC mixed with atrazine 38% SC sprayed by unmanned aerial vehicle （UAV） on weeds in corn fields of Donggang City，and selected the optimal operation parameters of UAV. The results showed that control effect of the herbicides sprayed by UAV were better than that of artificial spraying treatment. When the water consumption increased from 15 L/hm2 to 30 L/hm2，the

收稿日期：2022-10-12

基金項(xiàng)目：遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目（編號(hào)：2021HQ1903）。

作者簡(jiǎn)介：繆建錕（1981—），男，陜西榆林人，博士，助理研究員，從事水稻病害及防控研究。E-mail：mjkkx@163.com。

通信作者：李志強(qiáng)，研究員，從事水稻病蟲害及綜合防控研究。E-mail：lnsylzq@163.com。

control effect had a significant improvement. The effect of droplet diameter on the prevention efficiency was not obvious. The UAV treatments with 20% herbicide reduction and 1% adjuvants addition had equally effect with normal treatment. Compared with the blank control，the yield of UAV treatments increased by 16.31%-20.42% with no significant difference from that of artificial spraying treatment. It is recommended that the mixture hebicides sprayed by UAV at the 2.5-3.0 leaves stage of corn and the cotyledon-2 leaves stage of weeds，with thiencarbazone-methyl·isoxaflutole 26% SC 117 mL/hm2 and atrazine 38% SC 1 140 mL/hm2（or the reduction of herbicides 20% and the addition of Maifei adjuvants 1%）. The main weeds could be controlled efficiently in spring maize field when the UAV parameters were setted as working height of 2.0 m，working interval of 3.0 m，flow velocity of 1.08 L/min，speed of? 2.0 m/s，water consumption of 30 L/hm2，and droplet diameter of 150 μm.

Key words：the spring corn field；unmanned aerial vehicle；weed；control effect

玉米是我國(guó)糧食作物中種植面積最大的農(nóng)作物［1-3］。2014—2018年間，遼寧省玉米種植面積由230萬 hm2增至271萬 hm2［4-5］。雜草是影響玉米生產(chǎn)的重要因素之一，雜草與玉米爭(zhēng)奪光照、水分、養(yǎng)分和空間，并且是某些病蟲的越冬場(chǎng)所和寄主，影響玉米產(chǎn)量和質(zhì)量［3］。因此，田間雜草管理對(duì)玉米穩(wěn)產(chǎn)增收起到?jīng)Q定性作用［1-3］。目前，防除玉米田雜草最常用、最有效的方法仍然是利用化學(xué)除草劑，如莠去津、煙嘧磺隆、異噁唑草酮等，這些除草劑可防除禾本科雜草和闊葉雜草，但現(xiàn)有除草劑噴施仍以傳統(tǒng)人工噴藥為主［6-9］。

近年來，農(nóng)村勞動(dòng)力緊缺、老齡化嚴(yán)重及用工成本不斷上升，而植保無人機(jī)因成本低、效率高、適合大面積作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)的發(fā)展呈井噴趨勢(shì)。我國(guó)無人機(jī)在植物保護(hù)方面的應(yīng)用發(fā)展迅猛，農(nóng)作物病蟲害飛防面積迅速擴(kuò)大［10］。但是植保無人機(jī)航化作業(yè)發(fā)展時(shí)間短，尚未形成一套完整、成熟的作業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，防效整體穩(wěn)定性較差［11-12］。雖然在玉米田已有殺蟲劑、殺菌劑用無人機(jī)飛防的報(bào)道，但是除草劑應(yīng)用還處于起步階段［13］。由于噴施過程中飄散的除草劑對(duì)非靶標(biāo)區(qū)其他作物極易產(chǎn)生藥害，且影響藥效，因此采用無人機(jī)噴施除草劑時(shí)對(duì)于飛行參數(shù)的確定及外界條件要求更高。2017年拜耳公司推出了新型除草劑26%噻酮·異噁唑懸浮劑，截至2019年4月累計(jì)推廣28.67萬hm2，均為人工噴灑。為了明確26%噻酮·異噁唑懸浮劑利用植保無人機(jī)對(duì)春玉米田雜草的安全性以及防除效果，并篩選最適無人機(jī)作業(yè)參數(shù)，于2021年在遼寧省東港市開展了利用植保無人機(jī)噴施26%噻酮·異噁唑懸浮劑和38%莠去津懸浮劑混用防除春玉米田雜草的田間試驗(yàn)，以期提高除草效果，為春玉米田雜草專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)防統(tǒng)治提供科學(xué)依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1? 試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)地設(shè)置在遼寧省東港市十字街鎮(zhèn)小樓房村（39°9′85″N，124°07′45″E）。試驗(yàn)地為壤性土，肥力中等偏上，地勢(shì)平坦，田間雜草分布均勻，主要有稗屬雜草（Echinochloa spp.）、鴨跖草（Commelina communis）、田旋花（Convolvulus arvensis）和藜（Chenopodium album）等，小區(qū)內(nèi)的雜草發(fā)生量為52～78株/0.25 m2。2021年5月10日機(jī)械播種玉米，栽培密度為4 500株/667 m2。底肥、追肥等管理均等同于正常生產(chǎn)田。

1.2? 試驗(yàn)材料

供試春玉米品種為遼單565，由遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米所提供。

供試藥劑：26%噻酮·異噁唑懸浮劑（SC）［拜耳作物科學(xué)（中國(guó)）有限公司］、38%莠去津懸浮劑（SC）（僑昌現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司）；邁飛飛防專用助劑（北京廣源益農(nóng)化學(xué)有限責(zé)任公司）。

施藥器械：四旋翼電動(dòng)無人機(jī)（廣州極飛科技有限公司），型號(hào)為P20，設(shè)置飛行高度2.0 m，作業(yè)間距3.0 m，流速1.08? L/min，采用GPS定位飛行模式。HD-400背負(fù)式手動(dòng)噴霧器（新加坡利農(nóng)公司），容量16 L，配除草劑專用扇形噴頭，噴霧壓力為450 kPa。

1.3? 試驗(yàn)處理與設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)10個(gè)處理（表1），每個(gè)處理小區(qū)長(zhǎng)度為30 m，寬度為12 m，面積為360 m2，3次重復(fù)，各處理隨機(jī)排列，空白對(duì)照區(qū)、人工處理區(qū)均與藥劑處理區(qū)設(shè)置寬2 m的緩沖區(qū)。

1.4? 施藥時(shí)間與方法

按照試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，配制不同濃度藥液，按照作業(yè)參數(shù)進(jìn)行飛行噴施操作，無人機(jī)每次施藥后用清水沖洗器械。于2021年5月28日凌晨進(jìn)行施藥，此時(shí)春玉米2.5～3.0葉期，雜草子葉至2葉期，當(dāng)日天氣晴，平均溫度15.8 ℃，相對(duì)濕度75.3%，風(fēng)速 0.3 m/s。試驗(yàn)處理除供試除草劑外，不使用其他除草劑，病蟲害及水肥管理等農(nóng)事操作正常進(jìn)行。人工噴霧按照GB/T 17980.42—2000《農(nóng)藥? 田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則（一）? 除草劑防治玉米地雜草》 ［14］進(jìn)行。

1.5? 調(diào)查內(nèi)容及方法

安全性調(diào)查：在每次施藥后1、3 、5、15 d調(diào)查對(duì)玉米植株的藥害情況。記錄藥害的類型和程度，同時(shí)，準(zhǔn)確描述作物的藥害癥狀，如褪綠、矮化、畸形等。

藥效調(diào)查：施藥后15、30 d調(diào)查藥劑對(duì)玉米田雜草的株數(shù)防效，并在藥后30 d同時(shí)調(diào)查雜草鮮重防效。每個(gè)處理小區(qū)調(diào)查3點(diǎn)，每個(gè)小區(qū)以長(zhǎng)中心線為標(biāo)準(zhǔn)線，中點(diǎn)及左右兩側(cè)3 m，各取1點(diǎn)為調(diào)查點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)面積0.25 m2，具體調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)參照GB/T 17980.42—2000《農(nóng)藥? 田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則（一）? 除草劑防治玉米地雜草》 ［14］要求進(jìn)行，計(jì)算防效。

產(chǎn)量調(diào)查：春玉米田收獲前進(jìn)行考種測(cè)產(chǎn)。每個(gè)處理小區(qū)取5點(diǎn)，每點(diǎn)收獲10 m2玉米，測(cè)量含水量并稱重，按照14%玉米標(biāo)準(zhǔn)含水量折算產(chǎn)量。

1.6? 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)用 Excel 2019和IBM SPSS Statistics 24軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用Duncans新復(fù)極差分析法進(jìn)行差異顯著性分析。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 對(duì)作物安全性

施藥后1、3、5、15 d連續(xù)觀察，各供試藥劑處理區(qū)、對(duì)照藥劑處理區(qū)玉米均未出現(xiàn)藥害癥狀。

2.2? 除草效果

2.2.1? 無人機(jī)與人工噴霧對(duì)雜草防除效果比較

植保無人機(jī)在不同飛行參數(shù)下噴施26%噻酮·異噁唑SC和38%莠去津SC混配劑對(duì)春玉米田雜草的施藥后15、30 d的雜草株防效和鮮重防效見表2至表4。施藥后30 d雜草鮮重綜合防效結(jié)果（表4）表明，植保無人機(jī)噴施藥劑處理1～7對(duì)稗草、鴨跖草、田旋花和藜等雜草的鮮重綜合防效分別為91.0%～98.1%，人工噴霧處理8、處理9對(duì)雜草的鮮重防效分別為88.2%和87.3%，可見植保無人機(jī)對(duì)雜草的防效均顯著高于人工噴霧處理。

2.2.2? 不同用水量對(duì)防效的影響

隨用水量的增加，防效逐漸增加，其中處理3對(duì)雜草的藥后 30 d 鮮重防效為98.1%；處理3對(duì)雜草的防效比處理1和處理2的分別高出6.8、3.5百分點(diǎn)（表4）。

2.2.3? 不同霧滴直徑對(duì)防效的影響

處理2（150 μm）、處理4（200 μm）、處理5（285 μm）對(duì)雜草藥后30 d鮮重防效分別為94.6%、94.4%、93.8%，不同霧滴直徑對(duì)防效的影響不顯著（表4）。

2.2.4? 助劑對(duì)防效的影響

處理3與處理6（減藥20%后加入1%邁飛助劑）對(duì)雜草藥后30 d的鮮重防效分別為98.1%和97.6%，兩者差異不顯著，但均顯著高于相應(yīng)的人工噴霧（處理8和處理9）（表4）。

2.3? 產(chǎn)量測(cè)定

植保無人機(jī)噴施供試藥劑26%噻酮·異噁唑SC 117 mL/hm2和38%莠去津SC 1 140 mL/hm2混配劑防除雜草的7個(gè)處理與2個(gè)人工噴霧處理對(duì)玉米產(chǎn)量的影響差異不顯著。但各施藥處理與空白對(duì)照相比玉米產(chǎn)量顯著增加，增產(chǎn)率在16.31%～20.42%之間（表5）。

3? 結(jié)論與討論

利用植保無人機(jī)噴施26%噻酮·異噁唑SC和38%莠去津SC混配劑防除春玉米田雜草試驗(yàn)結(jié)果表明， 植保無人機(jī)施藥對(duì)雜草防效顯著好于人工噴霧處理；植保無人機(jī)用水量由15 L/hm2增加到 30 L/hm2 時(shí)，防除效果顯著增加；霧滴直徑對(duì)防效影響差異不顯著；減藥20%并加入1%助劑處理和相應(yīng)正常劑量處理的防效差異不顯著。與空白對(duì)照相比，施藥處理增產(chǎn)率最高達(dá)到20.42%。最終推薦在春玉米 2.5～3.0葉期、雜草子葉至2葉期施藥1次，使用26%噻酮·異噁唑SC 117 mL/hm2和38%莠去津SC 1 140 mL/hm2，或減藥20%+1%飛防專用助劑，用水量30 L/hm2，無人機(jī)作業(yè)參數(shù)設(shè)置為作業(yè)高度2.0 m，速度2.0 m/s，間距3.0 m，流速 1.08 L/min，霧滴直徑150 μm，能有效防除春玉米田雜草。

田間試驗(yàn)是檢驗(yàn)施藥效果最直接的方法，最終確定最佳作業(yè)參數(shù)，不僅能提高防效，還能降低農(nóng)藥使用量和使用成本，便于標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)防統(tǒng)治作業(yè)。無人機(jī)飛行高度和飛行速度對(duì)霧滴平均沉積量有顯著影響，隨著飛行高度和速度的增加，霧滴沉積量在逐漸下降［15］。王維國(guó)等研究確定水稻、小麥無人機(jī)防除最佳的飛行高度為2 m［16-17］。袁會(huì)珠等的研究結(jié)果表明，藥劑的防效與用水量呈正相關(guān)，增加用水量能顯著提高霧滴密度，而霧滴密度高低與病蟲害的防除效果呈正相關(guān)［18］，本研究的試驗(yàn)結(jié)果也證明了用水量增加能提高防效。在用藥量及用水量相同的情況下，霧滴直徑越小，霧滴數(shù)量就越多，防治效果越好，除草劑的生物最佳粒徑在 100～300 μm 之間［15］。本試驗(yàn)結(jié)果表明，3種不同霧滴直徑處理對(duì)雜草的防效并沒有顯著差異，原因可能是由于試驗(yàn)的霧滴直徑范圍為150～285 μm，均在無人機(jī)噴施除草劑最佳霧滴粒徑范圍內(nèi)。何玲等的研究結(jié)果表明，添加助劑不僅能顯著提高藥液黏度，還能顯著提高霧滴沉積量，無人機(jī)加助劑處理防效高于未加助劑處理［19］，本試驗(yàn)通過減少20%藥劑并加入1%飛防助劑的防效與正常劑量藥劑防效相當(dāng)，也驗(yàn)證了上述結(jié)論，并且達(dá)到減藥保效的效果，通過田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)還有進(jìn)一步減藥的潛力。以本試驗(yàn)為例，無人機(jī)施藥成本：噻酮·異噁唑18元/畝（1畝=667 m2），莠去津6元/畝，無人機(jī)施藥費(fèi)用6元/畝，合計(jì)30元/畝。人工施藥成本：噻酮·異噁唑18元/畝，莠去津6元/畝，每畝地2壺水，水的單價(jià)為8元/壺，需16元，合計(jì)40元/畝。與人工噴霧相比，使用無人機(jī)施藥成本從 40元/畝降低到30元/畝，為農(nóng)民減少10元/畝投入。

使用植保無人機(jī)防除玉米田雜草報(bào)道［13］極少，主要是因?yàn)槌腿萘渴┧帯⑺巹舛雀?、易受外界環(huán)境因素的影響［12，20-21］，而且還與除草劑的類型與劑型［22］以及飛行參數(shù)的設(shè)定［20］密切相關(guān)，稍有不慎極易造成防效下降或產(chǎn)生藥害［22-25］。因此，本研究利用無人機(jī)對(duì)春玉米田雜草防除的試驗(yàn)結(jié)果可為今后無人機(jī)規(guī)范化作業(yè)提供一定的科學(xué)依據(jù)。

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