不同植保器械對甜玉米病蟲害的防治效果

韓海亮，包斐，趙福成，譚禾平，樓肖成，王桂躍

(浙江省東陽玉米研究所 浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院浙中試驗站，浙江 東陽 322100)

甜玉米籽粒皮薄、無渣，粒色多樣，富含多種氨基酸、維生素、礦物質(zhì)和膳食纖維等人體必需營養(yǎng)成分，是國家玉米種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要方向，近年來播種面積逐年擴大。甜玉米品種整體抗蟲性較差，主要病蟲害有玉米螟、蚜蟲、葉斑病、紋枯病、南方銹病等[1]，基本發(fā)生在甜玉米生長中后期，對產(chǎn)量和品質(zhì)的影響較大。

通過多年試驗，本研究團隊總結(jié)出一套簡便有效的甜玉米中后期病蟲害前移防治方法，該方法可較好解決甜玉米后期病蟲害的問題。隨著植保器械的普及，植保無人機、電動噴霧器及熱力煙霧逐漸被用于種植業(yè)。植保無人機是近年來快速發(fā)展的施藥器械，具有作業(yè)效率高、需藥量少、勞動強度低、智能化程度高等特點，在水稻、玉米、小麥、棉花等作物上已經(jīng)大量應(yīng)用[2-6]。甜玉米后期植株高大，不利于人工施藥，利用無人機可顯著降低勞動強度。研究發(fā)現(xiàn)，施藥器械的霧滴大小、均勻度、霧滴沉積密度、氣象環(huán)境等因素直接影響田間防治效果[7-8]，本研究通過對植保無人機、電動噴霧器、熱力煙霧機進(jìn)行噴藥試驗，比較相同藥劑配方下3種器械的施藥效率和對甜玉米中后期病蟲害的防治效果，旨在為甜玉米中后期病蟲害高效防治提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

甜玉米品種為浙甜11(浙江省東陽玉米研究所選育)。

施藥器械：6HYC-42型手提(側(cè)背)式熱力煙霧機(江蘇南通宏大機電制造有限公司)，藥箱容積4 L，霧粒大小為0.5～50 μm；FST-18D型電動背負(fù)式噴霧器(中國富士特有限公司)，藥液箱容量18 L，工作電壓12 V，工作壓力0.15～0.40 MPa；大疆MG-1S型植保無人機(深圳大疆創(chuàng)新科技有限公司)，4旋翼，藥箱容量10 L，高壓扇形噴頭4個。

供試藥劑：200 g·L-1氯蟲苯甲酰胺乳油，上海杜邦農(nóng)化有限公司；18.7%嘧菌酯·丙環(huán)唑懸浮劑，先正達(dá)南通作物保護有限公司。

1.2 方法

1.2.1 田間設(shè)置

試驗采用大區(qū)設(shè)計，每種施藥器械為1個處理，每處理1塊地。地塊大小55 m×30 m，間隔排列，設(shè)置相同面積地塊不進(jìn)行藥劑處理作為對照區(qū)。試驗在2018年秋季進(jìn)行，玉米采用育苗移栽方式種植，育苗時間為2018年8月8日，移栽時間為2018年8月16日，施藥時間為2018年9月21日(玉米處于大喇叭口期)。

1.2.2 藥劑處理

3個施藥器械處理組使用相同藥劑，每667 m2使用200 g·L-1氯蟲苯甲酰胺乳油 10 mL、18.7%嘧菌酯·丙環(huán)唑懸浮劑 50 mL。

1.2.3 施藥方法

選擇晴朗無風(fēng)的下午施藥，不同處理同時施藥。電動噴霧器每667 m2用水量為45 L，對玉米葉片均勻噴霧；熱力煙霧機每667 m2用水量為3 L，加入專用助沉降劑對葉片進(jìn)行噴霧；MG-1S型植保無人機設(shè)置參數(shù)為：噴霧量1.5 L·min-1，飛行高度2 m，噴幅5 m，飛行速度6 m·s-1，自主規(guī)劃路徑飛行。施藥時計算施藥時間。

1.2.4 數(shù)據(jù)采集

在施藥前調(diào)查并記錄各處理玉米螟為害花葉株率，施藥后14 d調(diào)查玉米螟為害花葉株率，乳熟期調(diào)查果穗為害率，乳熟期、收獲前調(diào)查小斑病和南方銹病病害級別并計算病情指數(shù)，收獲后測定產(chǎn)量。調(diào)查均采用5點取樣，每點100株。葉片發(fā)現(xiàn)玉米螟為害孔洞即記為花葉株，果穗上發(fā)現(xiàn)玉米螟蛀食痕跡即記為為害穗。病害病級調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)參考國家玉米抗性鑒定試驗標(biāo)準(zhǔn)。小斑病病級標(biāo)準(zhǔn)為：葉片上無病斑或僅在穗位下部葉片上有零星病斑，病斑占葉面積少于或等于5%，1級；穗位下部葉片上有少量病斑，占葉面積6%～10%，穗位上部葉片有零星病斑，3級；穗位下部葉片上病斑較多，占葉面積11%～30%，穗位上部葉片有少量病斑，5級；穗位下部葉片或穗位上部葉片有大量病斑，病斑相連，占葉面積31%～70%，7級；全株葉片基本為病斑覆蓋，葉片枯死，9級。南方銹病病級標(biāo)準(zhǔn)為：葉片上無病斑或僅有無孢子堆的過敏性反應(yīng)，1級；葉片上有少量孢子堆，占葉面積少于25%，3級；葉片上有中量孢子堆，占葉面積26%～50%，5級；葉片上有大量孢子堆，占葉面積51%～75%，7級；葉片上有大量孢子堆，占葉面積76%～100%，葉片枯死，9級。產(chǎn)量測定時采用平行跳躍法，間隔16行取2行，取全部果穗測帶苞鮮重，每處理測5個點共10行約1 000個果穗。

2 結(jié)果與分析

2.1 施藥效率和用水量

據(jù)統(tǒng)計，3種器械中，植保無人機的施藥效率最高，每667 m2僅需1 min，用水量約為1 L；熱力煙霧機、電動噴霧器處理667 m2的時間分別是無人機的5.6、32.5倍。

2.2 玉米螟防治效果

如表1所示，施藥前，田間玉米螟花葉率6.5%～9.3%，不同處理地塊間花葉率有差異，施藥后14 d玉米螟花葉率較藥前均上升，且對照區(qū)顯著高于3個處理區(qū)，植保無人機和電動噴霧器校正防效為90%左右，顯著高于熱力煙霧機。收獲期果穗為害率調(diào)查結(jié)果表明，3個處理均對穗期玉米螟有顯著防效，其中植保無人機和電動噴霧器相對防效較好，分別為79.3%和76.9%，熱力煙霧機防效未達(dá)到60%，3種器械處理間相對防效差異不顯著。

表1 玉米螟防治效果比較

注：同列無相同字母表示差異顯著(P<0.05)。表2同。

2.3 乳熟期小斑病、南方銹病防效及產(chǎn)量比較

施藥前病害調(diào)查顯示，田間除玉米基部葉片有零星小斑病外無其他病害發(fā)生。乳熟期調(diào)查結(jié)果表明，3種器械在大喇叭口期施藥后對乳熟期小斑病和南方銹病均有防效，其中電動噴霧器和植保無人機對小斑病的防效達(dá)到56.6%和58.7%，對南方銹病的防效達(dá)到71.4%和61.2%，均顯著高于熱力煙霧機。3種器械施藥后比對照均有顯著增產(chǎn)作用，但不同器械增產(chǎn)效果差異不顯著(表2)。

3 討論

通過施藥效率比較，3種器械中植保無人機效率最高，電動噴霧器效率最低；通過后期病蟲害防效比較，植保無人機和電動噴霧器相當(dāng)，熱力煙霧機防效較差；3種器械施藥均有顯著增產(chǎn)效果，植保無人機增產(chǎn)效果最好。

表2 小斑病、南方銹病防效和產(chǎn)量比較

農(nóng)藥的霧滴粒徑大小、覆蓋密度、藥液配制濃度對殺蟲劑、殺菌劑和除草劑的藥效均有顯著影響。作物葉面爬行類害蟲幼蟲適合采用30～150 μm的殺蟲劑霧滴進(jìn)行防治[9-10]。本試驗中，電動噴霧器和植保無人機產(chǎn)生的霧滴粒徑均在30～150 μm，熱力煙霧機霧滴粒徑為0.5～50 μm，此粒徑大小不適合玉米螟和病害的防治。已有報道中，熱力煙霧機可用于玉米南方銹病、紋枯病和蚜蟲等的防治[11]，但是熱力煙霧機產(chǎn)生霧滴粒徑較小，需要加入專用助沉降劑，在有風(fēng)或高溫時期用藥會造成霧滴漂移嚴(yán)重，加快藥液蒸發(fā)，減少霧滴沉積，從而降低防治效果，還會對周邊作物產(chǎn)生藥害。但相對于人工噴藥，熱力煙霧機作業(yè)效率高，適用于設(shè)施農(nóng)業(yè)中的病蟲害防治[12]。

本試驗中，植保無人機防治效率和效果均優(yōu)于傳統(tǒng)人工打藥，但飛行高度、飛行速度、飛行方向等參數(shù)對霧滴沉積和防治效果影響較大[7,13]，同時環(huán)境風(fēng)向和風(fēng)速也是影響霧滴沉積和防效的重要因素[14]。因此，在作業(yè)時要充分考慮環(huán)境條件，選擇合適的飛行參數(shù)和飛行方向，以達(dá)到較好的防治效果。目前，植保無人機自動化、智能化技術(shù)水平明顯提升，作業(yè)效率顯著提高，在農(nóng)藥利用率、防治效果、省工、省水等方面優(yōu)勢明顯，但噴霧均勻性上依然有很大的提升空間，且缺乏飛防專用農(nóng)藥，易發(fā)生農(nóng)藥漂移。