多旋翼無人機(jī)施藥防治甘蔗綿蚜的研究

龔恒亮，孫東磊，陳立君，盧穎林，趙歡歡，安玉興

多旋翼無人機(jī)施藥防治甘蔗綿蚜的研究

龔恒亮，孫東磊，陳立君，盧穎林，趙歡歡，安玉興*

(廣東省生物工程研究所(廣州甘蔗糖業(yè)研究所)，廣東省甘蔗改良與生物煉制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州 510316)

本文報(bào)道了應(yīng)用多旋翼無人機(jī)噴施農(nóng)藥防治甘蔗綿蚜CeratovacunalanigeraZehntner大爆發(fā)的研究。作者根據(jù)甘蔗綿蚜大爆發(fā)的特點(diǎn)，應(yīng)用多旋翼無人機(jī)進(jìn)行飛防試驗(yàn)；并根據(jù)多旋翼無人機(jī)施藥特點(diǎn)，自行研究了2種微膠囊殺蟲劑ALV-1501和ALV-1502，以及2種噴霧助劑SPA-01和SPA-02，進(jìn)行防治蚜蟲試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果顯示：ALV-1501劑量2.25 L/hm2，藥后1 d防治效果為60.02%，藥后5 d為54.14%，ALV-1502劑量2.1 L/hm2，藥后1 d和5 d的防治效果分別為76.35%和81.35%。ALV-1501中分別添加0.6 L/hm2SPA-01和SPA-02，防治效果分別比單用提高1.42-1.47倍和1.16-1.45倍；ALV-1502中分別添加0.6 L/hm2SPA-01和SPA-02，防治效果分別比單用時(shí)提高1.23-1.25倍和1.15-1.16倍。3 m/s、5 m/s和8 m/s 3個(gè)飛行速度試驗(yàn)，對綿蚜的防治效果分別為：99.72%-99.97%、81.6%-99.81%和63.52%-68.77%。

多旋翼無人機(jī)；甘蔗；綿蚜；藥劑；噴霧助劑

多旋翼無人機(jī)航空植保技術(shù)是近幾年來發(fā)展起來的。它是農(nóng)業(yè)機(jī)械化在空中的發(fā)展和延伸，用飛機(jī)化作業(yè)，是現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè)應(yīng)具有的重要特征和標(biāo)志之一，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中的一項(xiàng)高新技術(shù)。多旋翼無人機(jī)是由4、6、8、18、24 等旋翼組成的系列飛行器為載體，攜帶藥箱和霧化噴頭進(jìn)行空中噴灑農(nóng)藥的新型航空植保機(jī)械，是代替人工、地面機(jī)械實(shí)現(xiàn)高效率施藥的一種設(shè)備。多旋翼無人機(jī)施藥具有高效、節(jié)水、優(yōu)質(zhì)、全能、安全和便利等優(yōu)點(diǎn)(張炳功，2014)。

在國外，農(nóng)用航空植保最早起源于美國。1918年，美國第一次用飛機(jī)噴撒農(nóng)藥殺滅棉蟲，開創(chuàng)了農(nóng)業(yè)航空的歷史(薛新宇等，2008)。到上世紀(jì)50年代，為農(nóng)業(yè)而設(shè)計(jì)的專用和多用途農(nóng)業(yè)飛機(jī)相繼出現(xiàn)。目前，農(nóng)業(yè)航空較發(fā)達(dá)的國家主要有美國、俄羅斯、澳大利亞、加拿大、巴西、日本、韓國等國家，其中美國、俄羅斯、澳大利亞、加拿大、巴西等國家由于戶耕地面積較大，普遍采用有人駕駛固定翼飛機(jī)作業(yè)，而日本、韓國等國家屬于戶均耕地面積較小，而普遍采用微小型無人機(jī)作業(yè)(周志艷等，2014)。在我國，農(nóng)用航空植保技術(shù)是開展最早的飛機(jī)作業(yè)項(xiàng)目，1951年5月22日，軍委民航局派出一架C-46型飛機(jī)在廣州市上空執(zhí)行了蚊蠅化滅飛行任務(wù)，標(biāo)志著我國農(nóng)用航空植保事業(yè)的誕生(王乃天，1989)。航空噴霧與地面噴霧作業(yè)相比有著高效、靈活、快速、突擊性強(qiáng)等特點(diǎn)，在航空植保、航空施肥和衛(wèi)生防疫等領(lǐng)域顯示了不可替代的作用。如今，我國每年使用飛機(jī)噴霧防治農(nóng)作物病蟲害面積達(dá)70多萬hm2，防治草原蟲害面積54-70萬hm2，小麥葉面施肥140多萬hm2(李長江，2009)。但是，應(yīng)該說，在2010年之前，我國的航空植保還主要停留于森林、草原、大型農(nóng)場等大面積種植區(qū)，對于一家一戶種植模式的廣大農(nóng)村應(yīng)用極少。

近幾年，隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和市場化進(jìn)程的加快，農(nóng)村勞動力減少和老齡化問題加劇，農(nóng)業(yè)人工成本激增。在農(nóng)業(yè)品價(jià)格中，勞動力成本所占比例遠(yuǎn)高于國外水平，因此實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化，以機(jī)械手替換人手已成為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重大變革之一。而就當(dāng)前農(nóng)作物生產(chǎn)過程病蟲草害防治作業(yè)仍以手工、半機(jī)械化操作，已很難滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。大力發(fā)展和推廣農(nóng)用航空植保技術(shù)是解決我國農(nóng)業(yè)勞動力不足的重要手段。多旋翼無人機(jī)的發(fā)展為我國廣大農(nóng)戶打開了方便之門。航空植保技術(shù)正以其集成度高、裝備先進(jìn)、防控效果好、防治成本低，以及專業(yè)化的統(tǒng)防統(tǒng)治可有效控制病蟲害爆發(fā)成災(zāi)，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中越來越多地得到關(guān)注與應(yīng)用。隨著我國農(nóng)用航空產(chǎn)業(yè)的興起，航空植保將乘勢而躍。在相關(guān)制度及配套核心技術(shù)不斷完善的情況下，中國農(nóng)業(yè)航空植保必將得到健康、有序和高速發(fā)展，有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)作業(yè)，極大地提速中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的進(jìn)程。農(nóng)業(yè)部專家對中國航空植保技術(shù)的需求情況進(jìn)行的預(yù)測表明，中國農(nóng)業(yè)航空產(chǎn)業(yè)是一個(gè)尚未真正啟動的大產(chǎn)業(yè)，未來中國農(nóng)業(yè)航空市場的需求將會有爆發(fā)性增長，拉動新增機(jī)型投入將達(dá)到465億元以上。

甘蔗綿蚜CeratovacunalanigeraZehntner是甘蔗地上部普遍發(fā)生的一種重要害蟲。綿蚜1年可發(fā)生約20個(gè)世代，無翅成蚜聚集于蔗葉中脈兩側(cè)，刺吸汁液，致使蔗葉枯黃，并排泄蜜露，誘發(fā)煤煙病，降低葉片的光合作用。受害嚴(yán)重的甘蔗生長萎縮，導(dǎo)致產(chǎn)量降低，糖分下降。留作種苗發(fā)芽率低，留作宿根發(fā)株率差。綿蚜的暴發(fā)與當(dāng)年的氣候因素密切相關(guān)。當(dāng)氣候溫暖干燥時(shí)，易引起綿蚜大面積暴發(fā)，當(dāng)高溫高濕，雨水多而分布均勻時(shí)，蚜群數(shù)量低，蚜蟲為害輕(安玉興等，2010)。

2014年秋-2015年春季，由于廣東地區(qū)干旱少雨、溫度適中，甘蔗綿蚜在湛江遂溪一種苗基地秋繁甘蔗上呈大面積爆發(fā)性危害，若不能及時(shí)消除綿蚜的為害，可能危及整片甘蔗種苗，給繁種企業(yè)帶來重大損失。作者及時(shí)應(yīng)用航空植保技術(shù)，用多旋翼無人機(jī)進(jìn)行噴霧作業(yè)，及時(shí)撲滅了蚜害。并根據(jù)多旋翼無人機(jī)施藥特點(diǎn)，對開發(fā)的2種無人機(jī)專用殺蟲制劑和噴霧助劑進(jìn)行了試驗(yàn)研究。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 藥劑

ALV-1501、ALV-1502微膠囊混配制劑以及噴霧助劑SPA-01和SPA-02，由廣州甘蔗糖業(yè)研究所研制。ALV-1501和ALV-1502使用劑量分別為2.25 L/hm2和2.1 L/hm2，SPA-01和SPA-02用量均為0.6 L/hm2。

1.1.2 施藥器械

多旋翼無人機(jī)(TJ-10)，由重慶金泰航空工業(yè)有限公司生產(chǎn)。多旋翼無人機(jī)載重量為10 kg/架次，霧化噴頭為懸掛式，懸掛于兩側(cè)的藥桿上，每側(cè)懸掛3個(gè)噴頭，噴幅為6 m。噴頭為德國ST110-01型，孔徑0.01 mm，壓力0.4 MPa，5-10滴/cm2(清水)。多旋翼無人機(jī)由地面控制站操控，飛行速度0-10 m/s。

1.1.3 作物

甘蔗：夏秋植，用于繁殖種苗。施藥時(shí)甘蔗植株高2.0 m以上。

1.1.4 防治對象

甘蔗綿蚜CeratovacunalanigeraZehntner：試驗(yàn)地綿蚜處于暴發(fā)狀態(tài)，田間有蚜株數(shù)約占70%以上。蔗株中上部葉片布滿蚜蟲，部分葉片因蚜蟲為害發(fā)黃，下部葉片發(fā)生煤煙病。甘蔗生長衰弱，葉色暗淡。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 藥劑試驗(yàn)

采用隨機(jī)區(qū)組排列法。試驗(yàn)設(shè)ALV-1501、ALV-1501+SPA-01、ALV-1501+SPA-02、ALV-1502、ALV-1502+SPA-01、ALV-1502+SPA-02和CK(空白對照)共7個(gè)處理，每處理重復(fù)3次，21個(gè)小區(qū)，每小區(qū)面積300 m2，小區(qū)間設(shè)6 m隔離帶。

1.2.2 飛控速度試驗(yàn)

采用隨機(jī)區(qū)組排列法。試驗(yàn)設(shè)3 m/s、5 m/s和8 m/s共3個(gè)飛行速度梯次，噴施藥劑分別為ALV-1501+SPA-01和ALV-1502+SPA-01共6個(gè)處理，每處理重復(fù)3次，18個(gè)小區(qū)，每小區(qū)面積300 m2，小區(qū)間設(shè)6 m隔離帶。

2.2.3 施藥方法

采用多旋翼無人機(jī)噴霧。將藥劑按劑量兌水稀釋后裝入無人機(jī)藥箱中，啟動無人機(jī)并升至距蔗株上空約1 m高處，啟動噴霧裝置，當(dāng)噴頭噴出的霧滴均勻一致后開始按預(yù)設(shè)的飛控速度進(jìn)行噴霧。

1.2.4 施藥時(shí)間及次數(shù)

于2015年3月19日噴霧，共噴藥1次。

1.3 調(diào)查方法、時(shí)間及次數(shù)

1.3.1 調(diào)查方法

每小區(qū)調(diào)查20株甘蔗，每株標(biāo)記一張中等蚜量的中部葉片，統(tǒng)計(jì)整張葉片的蚜蟲數(shù)。為避免處理間的相互干擾，調(diào)查點(diǎn)盡量選在小區(qū)中心的位置。

1.3.2 調(diào)查時(shí)間和次數(shù)

藥前調(diào)查蟲口基數(shù)，藥劑及助劑試驗(yàn)分別于藥后1 d和5 d調(diào)查殘留蟲口數(shù)，飛控速度試驗(yàn)均于藥后5 d調(diào)查殘留蟲口數(shù)。

1.3.3 藥效計(jì)算方法

藥效按(1)、(2)式計(jì)算：

(1)

(2)

式中，R：蟲口減退率；c0：藥前蟲口基數(shù)，頭；c1：藥后活蟲數(shù)，頭；P：防治效果(%)；r1：處理區(qū)蟲口減退率(%)；r0：對照區(qū)蟲口減退率(%)。

1.3.4 統(tǒng)計(jì)分析

所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 藥劑及添加噴霧助劑對甘蔗綿蚜的防治效果

ALV-1501和ALV-1502兩種藥劑及其分別添加噴霧助劑SPA-01和SPA-02飛防試驗(yàn)結(jié)果見表1和圖1。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示：通過對6個(gè)藥劑處理噴藥后1 d與5 d觀察數(shù)據(jù)比較，除ALV-1501外，其余5個(gè)處理對綿蚜的防治效果均為藥后5 d好于1 d。而在6個(gè)試驗(yàn)處理中，以ALV-1502+SPA-01表現(xiàn)最佳，藥后1 d蟲口減退率達(dá)99.57%，防治效果為99.59%，藥后5 d蟲口減退率和防治效果分別為99.98%和99.98%；其次為ALV-1502+SPA-02，藥后1 d蟲口減退率和防治效果分別為87.52%和88.16%，藥后5 d分別為94.38%和94.99%，ALV-1501在6個(gè)處理中表現(xiàn)最差，藥后1 d蟲口減退率和防治效果分別僅為58.81%和60.02%，藥后5 d分別為48.51%和45.14%；另外三個(gè)處理ALV-1501+SPA-01、ALV-1502和ALV-1501+SPA-02則分別位列第3、第4和第5。

Duncan’s新復(fù)極差法對藥后1 d防治效果的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示，ALV-1502+SPA-01處理與其他5個(gè)處理之間在防治效果上存在顯著差異；ALV-1502+SPA-02處理與ALV1501+SPA-01處理之間無顯著差異，但兩者與ALV-1501+SPA-02、ALV-1502和ALV-1501+SPA-02和ALV-1501三個(gè)處理之間存在顯著差異；ALV-1501+SPA-02處理和ALV-1502處理之間無顯著差異，但兩者與ALV-1501之間有顯著差異。藥后5 d的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示，ALV-1502+SPA-01、ALV-1502+SPA-02和ALV1501+SPA-01三個(gè)處理之間無顯著差異，但三者與ALV-1502、ALV-1501+SPA-02和均存在差異顯著性；ALV-1502與ALV-1501+SPA-02差異不顯著，但二者與ALV-1501具有顯著差異，見表1和圖1。

2.2 兩種噴霧助劑對藥劑的增效作用試驗(yàn)

將SPA-01和SPA-02以每hm2用量0.6 L(約4%藥液量)分別添加到ALV-1501和ALV-1502的稀釋液中，噴霧飛行時(shí)速為5 m/s。試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析顯示，噴霧助劑對藥劑的防治效果有明顯的促進(jìn)作用，但不同助劑其增效作用有所差異。如在ALV-1501加入SPA-01，防治效果由單用時(shí)的54.14%-60.02%提高到85.47%-92.88%，增效比值達(dá)1.42-1.47，而在ALV-1501中加入SPA-02，防治效果由單用時(shí)54.14%-60.02%提高到69.67%-78.72%，增效比值為1.16-1.45；同樣在ALV-1502中加入SPA-01，防治效果由76.35%-81.35%提高到95.95%-99.98%，增效比值為1.23-1.25，加入SPA-02時(shí)，防治效果由單用時(shí)的76.35%-81.35%提高到88.16%-94.99%，增效比值為1.15-1.16。見表2和圖2。

圖1 不同試驗(yàn)處理對綿蚜的防治效果Fig.1 Control efficacy of different treatment against Ceratovacuna lanigera Zehntner注： A，微膠囊殺蟲劑ALV-1501；B，微膠囊殺蟲劑ALV-1501+噴霧助劑SPA-01；C，微膠囊殺蟲劑ALV-1501+噴霧助劑SPA-02；D，微膠囊殺蟲劑ALV-1502；E，微膠囊殺蟲劑ALV-1502+噴霧助劑SPA-01；F，微膠囊殺蟲劑ALV-1502+噴霧助劑SPA-02。Note: A, Microcapsule ALV-1501; B, Microcapsule ALV-1501+ Spaying additive SPA-01; C, Microcapsule ALV-1501+ Spaying additive SPA-02; D, Microcapsule ALV-1502; E, Microcapsule ALV-1502+ Spaying additive SPA-01; F, Microcapsule ALV-1502+ Spaying additive SPA-02.

表1 航空專用殺蟲劑及噴霧助劑防治甘蔗綿蚜試驗(yàn)結(jié)果Table 1 Control test result of aeronautical fixed insecticide and spaying additive against Ceratovacuna lanigera Zehntner

注：多旋翼無人機(jī)飛行速度為5 m/s。Note: The flying speed of multi-rotor aircraft is 5 m/s.

表2 噴霧助劑對藥劑防治效果的影響Table 2 Effect of spaying additive on insecticide efficacy

圖2 不同助劑(SPA-01、SPA-02)對微膠囊殺蟲劑(ALV-1501、ALV-1502)的增效作用Fig.2 Synergistic effect of spaying additive(SPA-01、SPA-02) on microcapsules (ALV-1501、ALV-1502)

2.3 不同飛行速度對噴施效果的影響

為探索多旋翼無人飛機(jī)噴霧時(shí)的飛行速度與藥劑防效之間的關(guān)系，以研究噴霧時(shí)的最佳飛行速度，設(shè)計(jì)了3 m/s、5 m/s和8 m/s三個(gè)梯次的試驗(yàn)，結(jié)果見表3和圖3。

圖3 不同飛行速度對噴施效果的影響Fig.3 Effect of different flying speed on control efficacy注：ALV-1501、ALV-1502：微膠囊殺蟲劑；SPA-01、SPA-02：噴霧助劑。Note: ALV-1501, ALV-1502: Microcapsule; SPA-01, SPA-02: Spaying additive.

從表中數(shù)據(jù)可以看出，飛行速度與藥劑藥效之間存在一定的負(fù)相關(guān)，即噴霧時(shí)飛行速度愈快，防治效果愈差，且參試的ALV-1501+SPA-01和ALV-1502+ SPA-01兩種藥劑均符合這一趨勢。以3 m/s噴霧時(shí)，防治效果可達(dá)99.72%-99.97%，5 m/s時(shí)防治效果為81.6%-99.81%，8 m/s時(shí)，防治效果僅有63.52%-68.77%。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示，對于ALV-1501+SPA-01，3 m/s的防治效果顯著優(yōu)于5 m/s和8 m/s的防治效果，5 m/s的防治效果又顯著優(yōu)于8 m/s的防治效果。對于ALV-1502+SPA-01，3 m/s與5 m/s之間在防治效果上無顯著差異，而與8 m/s存在顯著差異。從上述試驗(yàn)結(jié)果可以認(rèn)為，無人機(jī)噴霧時(shí)的飛行速度3 m/s和5 m/s均可選，且以3 m/s的效果更好些，但從無人飛機(jī)的工作效果和成本核算考慮，甘蔗綿蚜的防治選擇5 m/s的飛行速度已能達(dá)到較理想的防治效果。

表3 多旋翼無人機(jī)飛行速度對防治效果的影響Table 3 Effect of flying speed on control efficacy

3 討論與結(jié)論

3.1 二種藥劑的防治效果以及2種噴霧助劑對藥劑的增效作用

從本次試驗(yàn)結(jié)果可以看到：ALV-1502對綿蚜的防治效果明顯優(yōu)于ALV-1501。在ALV-1502藥后1 d和5 d的防治效果分別比ALV-1501藥后1 d和5 d的防治效果提高22.21%和21.33%(見表1和圖1)。噴霧助劑能明顯改善多旋翼無人機(jī)的噴霧效果。如在ALV-1501中添加SPA-01時(shí)比不添加助劑的噴霧效果提高1.42-1.72倍，添加SPA-02比不添加時(shí)的效果提高1.16-1.45倍；同樣在ALV-1502中分別加入SPA-01和SPA-02比不添加時(shí)的噴霧效果分別提高1.23-1.25倍和1.15-1.16倍，且從SPA-01的增效效果比SPA-02的效果更好(見表2和圖2)。

因此，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，防治甘蔗綿蚜的藥劑與噴霧助劑的最佳組合為ALV-1502 +SPA-01。

3.2 飛行速度明顯影響飛防效果

在3種不同飛行控制速度中，以3 m/s飛防效果最佳，其次為5 m/s，而8 m/s為最差。從效率與作業(yè)成本綜合考慮，本次試驗(yàn)中，噴霧時(shí)的無人機(jī)飛行速度以5 m/s為宜。

3.3 噴霧助劑在航空噴霧中的重要性

與傳統(tǒng)的噴霧方式不同，無人機(jī)噴霧屬于超低容量噴霧。由于航空植保的超低容量噴霧，農(nóng)藥用量小，藥劑濃度高，防治效果好，環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，是目前最先進(jìn)的農(nóng)藥使用技術(shù)(曾強(qiáng)，2015)。航空噴霧用藥液量7.5-15 L/hm2，僅為傳統(tǒng)噴液量的1/60-1/30，噴灑霧滴直徑為80 μm左右，因此，在航空噴灑時(shí)，應(yīng)盡量選用適于超低容量噴灑的農(nóng)藥劑型和制劑，以提高農(nóng)藥的利用率(朱傳銀等，2014)。從本試驗(yàn)結(jié)果可以看到，在無人機(jī)飛防作業(yè)中，選擇藥劑種類固然重要，選用適當(dāng)?shù)膰婌F助劑亦非常重要，可有效提高藥劑的飛防效果，最大限度地減少用藥成本，提高作業(yè)效率。由于飛機(jī)的飛行速度快，藥液釋放位點(diǎn)距作物冠層較高，受風(fēng)力、溫度、空氣濕度等因素影響大，其飄移、蒸騰損失較大，造成用藥浪費(fèi)和對環(huán)境的污染。據(jù)測定表明，在以水作稀釋劑進(jìn)行航空噴霧作業(yè)時(shí)，約占總噴施量60%的藥液在沉降過程中被揮發(fā)掉或飄移到作業(yè)區(qū)域以外的地方，只有約25%的藥液沉積到作物植株上。通過在航空噴液中加入某種助劑的方法，可改變噴液的黏度、表面張力、揮發(fā)度等性質(zhì)，有利于藥液霧化的均勻性和霧滴沉降，減少飄移，改善藥液在作物植株表面的展著性、提高附著率和滲透性(簡捷等，1997)。

3.4 多旋翼無人機(jī)植保在甘蔗作物上的發(fā)展前景

甘蔗屬于熱帶、亞熱帶高稈作物，植株高大，行間密閉，中后期很難進(jìn)行農(nóng)事操作，長期以來，由于缺乏有效的作業(yè)機(jī)械，一直無法解決甘蔗中后期病蟲害防控問題，給甘蔗生產(chǎn)和蔗農(nóng)的豐產(chǎn)豐收帶來很大影響。無人機(jī)航空植保技術(shù)的發(fā)展，通過飛行平臺(固定翼、單旋翼、多旋翼)加裝噴灑機(jī)構(gòu)，通過地面遙控、導(dǎo)航、定位等技術(shù)，使無人飛機(jī)飛臨蔗田上空噴施農(nóng)藥，能夠很好地解決甘蔗中后期病蟲害防治的問題，且省工省時(shí)省力，突擊能力強(qiáng)。甘蔗種植區(qū)域又位于丘陵、坡地，地形復(fù)雜多變，種植模式多為一家一戶式的，面積小，作業(yè)面小，因此，大型直升機(jī)亦艱以在蔗區(qū)發(fā)揮有效作用。由于多旋翼無人機(jī)具有可折疊、垂直起降、輕巧、靈活、可懸停、對作業(yè)環(huán)境和場地要求低、易操控等優(yōu)點(diǎn)，非常適合甘蔗種植區(qū)域的立地環(huán)境，因此，多旋翼無人機(jī)航空植保的發(fā)展和介入，必將改變我國傳統(tǒng)的甘蔗植保作業(yè)模式和手段，極大地提升我國甘蔗病蟲害防控水平和效率，該項(xiàng)技術(shù)的推廣也才可能從真正意義上實(shí)現(xiàn)甘蔗有害生物的統(tǒng)防統(tǒng)治工作。

應(yīng)用多旋翼無人機(jī)實(shí)施農(nóng)藥噴霧是最廣泛和最有效的作業(yè)方式，較傳統(tǒng)的背負(fù)式或半機(jī)械噴霧效果提高50-80倍。但是，由于影響多旋翼無人機(jī)噴霧效果的因素很多，如害蟲種類、藥劑種類、劑型、助劑以及無人機(jī)種類、作業(yè)環(huán)境、操控手素質(zhì)，等等，因此，在無人機(jī)噴施作業(yè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐淖鳂I(yè)環(huán)境進(jìn)行多因素試驗(yàn)，在獲得可信的數(shù)據(jù)后，制定最優(yōu)的作業(yè)條件，達(dá)到事半功倍的效果。

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Application of multi-rotor aircraft as sprayer for chemical control ofCeratovacunalanigeraZehntner

GONG Heng-Liang, SUN Dong-Lei, CHEN Li-Jun, LU Ying-Lin, ZHAO Huan-Huan, AN Yu-Xing*

(Gongdong Provincial Bioengineering Institute (Guangzhou Sugarcane Industry Research Institute), Guangzhou Key Lab of Sugarcane Improvement & Biorefinery, Guangzhou 510316, China)

Application of multi-rotor aircraft as chemical sprayer to controlCeratovacunalanigerawas conducted.2 types of microcapsules, ALV-1501 and ALV-1502, and 2 spaying additives, SPA-01 and SPA-02, were designed according to the specific feature of the aircraft, and control test was conducted for sugarcane wooly aphid.The result showed ALV-1501 with application rate of 2.25 L/hm2would bring efficacy of 60.02% one day after spraying and 54.14% five days after spraying.Efficacy of 76.35% and 81.35% was obtained for ALV-1502 with application rate of 2.1 L/hm2one day or five days after spraying respectively.ALV-1501 added with SPA-01 or SPA-02 at the rate of 0.6 L/hm2would increase efficacy 1.42-1.47 times and 1.16-1.45 times respectively.1.23-1.25 and 1.15-1.16 times in efficacy would be obtained for ALV-1502 adding the same amount of SPA-01 or SPA-02 respectively.The efficacies when running the aircraft at 3 different speed, i.e.3, 5 and 8 m/s, were 99.72%-99.97%, 81.6%-99.81% and 63.52%-68.77% respectively.

Multi-rotor aircraft; sugarcane; wooly aphid; farm chemical; additive

龔恒亮，孫東磊，陳立君，等.多旋翼無人機(jī)施藥防治甘蔗綿蚜的研究[J].環(huán)境昆蟲學(xué)報(bào)，2017,39(3):687-693.

中央農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目(2014GB2E000042)；國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系專項(xiàng)資金(CARS-20-2-1)

龔恒亮，男，1959年生，高級農(nóng)藝師，E-mail: ghl59505@163.com

*通訊作者Author for correspondence, E-mail: yanxing888@126.com

Received: 2016-04-06; 接受日期Accepted: 2016-05-27

Q968.1;S433.39

A

1674-0858(2017)03-687-07