劉 琴?gòu)?濱孟 琳蒲小平
(1.淄博市數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展中心 山東淄博255000;2.淄博市農(nóng)業(yè)機(jī)械事業(yè)服務(wù)中心 山東淄博255000)
蚜蟲(chóng)是小麥生長(zhǎng)后期的重點(diǎn)防治對(duì)象,發(fā)生時(shí)間比較集中、繁殖迅速,一旦防治不及時(shí)就會(huì)造成較大損失,但在小麥生長(zhǎng)后期,由于植株生長(zhǎng)比較密閉,地面施藥機(jī)械難以進(jìn)田操作,使用背負(fù)式噴霧器效率低下、工作繁重,近幾年出現(xiàn)的智能懸浮植保機(jī)正好解決了這一難題。智能懸浮植保機(jī)具有一般手動(dòng)、機(jī)動(dòng)藥械所無(wú)法比擬的快速、靈活、高效的特性,同時(shí)又具有比農(nóng)用有人駕駛飛機(jī)(如淄博市目前常用的A2C農(nóng)用飛機(jī))更易于在局部連片發(fā)生的病蟲(chóng)害的農(nóng)田中進(jìn)行防治作業(yè),具有顯著的安全、高效、靈活等優(yōu)點(diǎn),是值得深入研究、開(kāi)發(fā)利用的新型植保機(jī)具之一。本試驗(yàn)針對(duì)小麥穗期害蟲(chóng),開(kāi)展了新器械的相關(guān)試驗(yàn),為藥械防治病蟲(chóng)提供技術(shù)支撐和科學(xué)依據(jù)。
1.1.1 試劑和指示劑 600 g/L吡蟲(chóng)啉懸浮劑+20%馬氰乳油(安陽(yáng)全豐航空植??萍加邢薰荆?;農(nóng)藥噴霧指示劑誘惑紅(浙江吉高德色素科技有限公司);助劑(安陽(yáng)全豐航空植??萍加邢薰荆?。
1.1.2 試驗(yàn)儀器 3WQF125-16型智能懸浮植保機(jī)(安陽(yáng)全豐航空植保科技有限公司),飛機(jī)具體參數(shù)參見(jiàn)表1;手動(dòng)噴霧器;風(fēng)速儀(北京中西遠(yuǎn)大科技有限公司);溫濕度儀(深圳市華圖電氣有限公司);UV2100型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)(萊伯泰科有限公司),卡羅米特紙卡、濾紙、自封袋、剪刀、注射器、濾膜等。
表1 3WQF125-16型智能懸浮植保機(jī)主要性能參數(shù)
1.1.3 試驗(yàn)條件 試驗(yàn)地點(diǎn)在淄博市桓臺(tái)縣睦和村桓臺(tái)益農(nóng)種植農(nóng)民專(zhuān)業(yè)合作社的流轉(zhuǎn)田內(nèi),小麥連片種植150畝,種植品種為濟(jì)南17,試驗(yàn)田統(tǒng)一管理,小麥長(zhǎng)勢(shì)良好。
試驗(yàn)開(kāi)展時(shí)間為2020年5月7日,穗蚜正處于始發(fā)期。環(huán)境溫度20.6℃,環(huán)境濕度60.5%,風(fēng)速0.5 m/s,飛機(jī)飛行速度4 m/s,飛行高度2 m,噴幅4 m。
1.2.1 指示劑誘惑紅標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 準(zhǔn)確稱(chēng)取誘惑紅(精確至0.0002 g)于10 mL容量瓶中,用蒸餾水定容,即得到質(zhì)量濃度分別為0.5 mg/L、1.0 mg/L、5.0 mg/L、10.0 mg/L、20.0 mg/L的誘惑紅標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別用紫外分光光度計(jì)于波長(zhǎng)514 nm處測(cè)定其吸光度值,每個(gè)濃度連續(xù)測(cè)定3次。取吸光度平均值對(duì)誘惑紅標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度作標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.2.2 霧滴密度分布情況 在進(jìn)行田間小區(qū)試驗(yàn)時(shí),通過(guò)改變飛機(jī)流量及通過(guò)添加助劑,從而使各小區(qū)小麥植株上形成不同的霧滴密度及沉積分布。噴霧開(kāi)始前,分別在試驗(yàn)處理區(qū)與噴霧帶相垂直的線上,將試驗(yàn)桿從噴幅中心線向兩邊各布置4點(diǎn),每點(diǎn)間隔1 m(圖1),同時(shí),將卡羅米特紙卡和濾紙分別布置到小麥的穗部、旗葉、倒1葉及地面等不同位置(圖2),噴霧結(jié)束后計(jì)數(shù)紙卡上每平方厘米的霧滴數(shù),即為霧滴密度(個(gè)/cm2)。
圖1 紙卡的布置及試驗(yàn)?zāi)M
圖2 紙卡在小麥上的布置模擬
1.2.3 霧滴沉積分布的測(cè)定 試驗(yàn)開(kāi)始前,將一定量的誘惑紅作為指示劑加入到配置好的藥液中,藥液中添加的誘惑紅的量為500 g/hm2。田間小區(qū)試驗(yàn)結(jié)束30 min后,收集試驗(yàn)濾紙,放入自封袋中,進(jìn)行藥液沉積分布的測(cè)定。測(cè)定時(shí)向自封袋中加入5 mL蒸餾水,震蕩洗滌10 min,根據(jù)“1.2.1”中測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)一步計(jì)算洗滌液中誘惑紅的質(zhì)量濃度,計(jì)算誘惑紅在小麥植株上的沉積分布情況。
1.2.4 不同處理霧滴有效沉積率 田間小區(qū)試驗(yàn)結(jié)束30 min后,在布置試驗(yàn)桿的位置取整株小麥苗,共取24點(diǎn),每點(diǎn)取小麥苗10株,將每點(diǎn)的小麥放入自封袋內(nèi),進(jìn)行藥液沉積量的測(cè)定與計(jì)算。測(cè)定時(shí)向自封袋中加入50 mL蒸餾水,震蕩洗滌10 min,使誘惑紅完全溶解于水中。用紫外分光光度計(jì)測(cè)定洗滌液在514 nm處的吸光度值(A)。
根據(jù)預(yù)先測(cè)定的誘惑紅的質(zhì)量濃度與吸光值的標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算洗滌液中誘惑紅的質(zhì)量濃度,繼而計(jì)算每點(diǎn)的誘惑紅總沉積量。隨機(jī)選取10個(gè)1 m2的試驗(yàn)范圍,調(diào)查該范圍內(nèi)的小麥株數(shù),計(jì)算平均數(shù),通過(guò)“試驗(yàn)面積÷小麥株數(shù)”即可得到每株小麥所占的面積。通過(guò)“單位面積的施藥量×每株小麥的面積”即可得到每株小麥的理論施藥量,最后由公式(1)計(jì)算出小麥田智能懸浮植保機(jī)噴霧霧滴的有效沉積率。
1.2.5 防效調(diào)查 施藥前調(diào)查蚜蟲(chóng)基數(shù),施藥后7 d調(diào)查蚜蟲(chóng)數(shù)。用公式(2)計(jì)算防效。
1.2.6 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)共分置7個(gè)處理,各處理編號(hào)見(jiàn)表2。處理1~處理6為智能懸浮植保機(jī)低空低量噴霧處理,其中,處理1、處理3、處理5分別為不添加助劑處理,處理2、處理4、處理6為添加1%的助劑處理;處理7為電動(dòng)噴霧器處理。試驗(yàn)時(shí),處理1~處理6通過(guò)改變噴頭流量進(jìn)而改變畝施藥液量。試驗(yàn)小區(qū)面積12 m×60 m,每小區(qū)之間間隔10 m保護(hù)行。
表2 不同試驗(yàn)處理情況
試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3、圖3。處理1~處理6為智能懸浮植保機(jī)低空低量施藥。處理1施藥液量為800 mL/畝,在作物的穗部、旗葉、倒1葉及地面不同部位的霧滴密 度 分 別 為26.4個(gè)/cm2、20.7個(gè)/cm2、9.2個(gè)/cm2、9.8個(gè)/cm2,處理3施藥液量為1000 mL/畝,在作物的穗部、旗葉、倒1葉及地面不同部位的霧滴密度分別為32.3個(gè)/cm2、22.8個(gè)/cm2、11.4個(gè)/cm2、14.2個(gè)/cm2,處理5施藥液量為1100 mL/畝,在作物的穗部、旗葉、倒1葉及地面不同部位的霧滴密度分別為40.4個(gè)/cm2、25.1個(gè)/cm2、14.2個(gè)/cm2、17.6個(gè)/cm2。由試驗(yàn)結(jié)果可以看出,霧滴密度受到施藥液量的影響,在相同的噴霧情況下,霧滴密度與施藥液量具有正相關(guān)關(guān)系,同時(shí)田間施藥量為800 mL/畝時(shí),葉片穗部的霧滴密度即可達(dá)到26.4個(gè)/cm2,基本能滿足田間施藥的標(biāo)準(zhǔn),起到較好的防治效果。
表3 產(chǎn)草量測(cè)定結(jié)果
表3 小麥不同位置的霧滴密度情況(單位:個(gè)/cm2)
圖3 智能懸浮植保機(jī)噴灑霧滴在小麥冠層的沉積密度分布情況
通過(guò)分析添加助劑的處理發(fā)現(xiàn),添加1%助劑對(duì)霧滴密度的增加具有一定的影響。處理2、處理4、處理6為添加1%的助劑處理,其中處理2施藥液量為800 mL/畝,在作物的穗部、旗葉、倒1葉及地面不同部位的霧滴密度分別為29.3個(gè)/cm2、21.3個(gè)/cm2、10.0個(gè)/cm2、9.6個(gè)/cm2,處理4施藥液量為1000 mL/畝,在作物的穗部、旗葉、倒1葉及地面不同部位的霧滴密 度 分 別 為36.8個(gè)/cm2、24.6個(gè)/cm2、13.8個(gè)/cm2、14.8個(gè)/cm2,處理6施藥液量為1100 mL/畝,在作物的穗部、旗葉、倒1葉及地面不同部位的霧滴密度分別 為44.7個(gè)/cm2、29.3個(gè)/cm2、16.0個(gè)/cm2、18.6個(gè)/cm2。分別與處理1、處理3、處理5相比,在作物的不同部位霧滴密度增加,但是在5%的顯著性水平上差異不顯著。分析原因可能是由于添加助劑改變了溶液的黏度、表面張力、霧滴粒徑等性質(zhì),使得沉積到作物上的霧滴密度增加,但是具體原因還需要進(jìn)一步試驗(yàn)分析。
手動(dòng)噴霧器施藥液量為30 L/畝,顯著高于智能懸浮植保機(jī)處理,其在作物穗部、旗葉、倒1葉及地面不同部位置霧滴密度分別為118.6個(gè)/cm2、68.9個(gè)/cm2、32.7個(gè)/cm2、39.2個(gè)/cm2,在整個(gè)植株的不同位置霧滴密度顯著高于智能懸浮植保機(jī)處理。
智能懸浮植保機(jī)低空低量施藥在噴灑過(guò)程中,噴霧均勻性受到操作者操作及外界環(huán)境條件的影響較大,此次試驗(yàn)智能懸浮植保機(jī)低空低量噴灑,霧滴在作物上、中、下部的變異系數(shù)范圍為11.4%~51.9%。
試驗(yàn)結(jié)果參見(jiàn)表4、圖4。處理1~處理6為智能懸浮植保機(jī)低空低量施藥,處理7為手動(dòng)噴霧器施藥。從圖4可以看出,添加1%助劑的試驗(yàn)處理2在小麥穗部、旗葉、倒1葉及地面的沉積量分別為2.90μg/cm2、1.60μg/cm2、0.31μg/cm2、0.53μg/cm2,而未添加助劑的試驗(yàn)處理1在小麥穗部、旗葉、倒1葉及地面的沉積 量 分 別 為2.20μg/cm2、1.30μg/cm2、0.26μg/cm2、0.50μg/cm2。由試驗(yàn)結(jié)果可看出,添加助劑對(duì)霧滴在植株上的沉積具有提高作用,但在5%的顯著性水平上差異不顯著,試驗(yàn)結(jié)果與霧滴密度的處理情況相吻合。與處理1、處理2相似,處理4、處理6分別與處理3、處理5相對(duì)比,霧滴在植株上的沉積量有所增加,但是在5%的顯著性水平下差異不顯著。
表4 莖葉比測(cè)定結(jié)果
表4 智能懸浮植保機(jī)噴灑霧滴在小麥冠層的沉積分布情況(單位:μg/cm2)
圖4 不同處理情況下,智能懸浮植保機(jī)噴灑霧滴在小麥冠層的沉積分布情況
處理1、處理3、處理5及處理2、處理4、處理6相對(duì)比發(fā)現(xiàn),在一定范圍內(nèi),增加施藥液量對(duì)于霧滴在小麥不同位置的沉積量沒(méi)有明顯影響。
處理7為手動(dòng)噴霧器處理,霧滴在小麥穗部、旗葉、倒1葉及地面的沉積量分別為2.40μg/cm2、1.50μg/cm2、0.28μg/cm2、0.94μg/cm2,低于其他處理,其中在上部的沉積量在5%的顯著性水平上顯著低于處理2、處理4、處理6。通過(guò)結(jié)合霧滴密度分析,由于電動(dòng)噴霧器噴施藥液量較大,霧滴容易流失,引起在小麥上部的沉積量要少于智能懸浮植保機(jī)低空低量處理。
由表5可知,處理1~處理6為智能懸浮植保機(jī)低空低量噴霧處理,其中處理2、處理4、處理6為添加1%的助劑處理,霧滴沉積率分別為48.1%、45.2%、46.9%,顯著高于處理1、處理3、處理5的沉積率。處理7為電動(dòng)噴霧器處理,霧滴在小麥冠層的沉積率為33.7%,沉積率最低,通過(guò)對(duì)霧滴密度分布及沉積分布的分析可知,由于手動(dòng)噴霧器施液藥量較大,容易造成霧滴在葉片表面的流失,造成沉積率低的現(xiàn)象,而智能懸浮植保機(jī)施藥作為先進(jìn)的施藥技術(shù),具有沉積率高、作業(yè)效率快、用水量少等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
表5 不同處理霧滴有效沉積率
不同試驗(yàn)處理采用相同的試驗(yàn)藥劑及相同的有效成分量。試驗(yàn)7 d后調(diào)查的防效結(jié)果見(jiàn)表6。
表6 不同試驗(yàn)處理噴施藥劑對(duì)小麥蚜蟲(chóng)防治效果的影響
試驗(yàn)結(jié)果表明,7個(gè)處理都能達(dá)到較好的防治效果,智能懸浮植保機(jī)施藥與手動(dòng)噴霧都能達(dá)到較好的防治效果,防效都大于85%。而田間施藥,當(dāng)施藥液量為800 mL/畝,添加助劑時(shí)能夠有效的控制小麥田蚜蟲(chóng),起到良好的效果;同時(shí)低施藥液量具有利于提高作業(yè)效率、減少浪費(fèi)、降低防治成本等優(yōu)點(diǎn)。
本次試驗(yàn)主要是通過(guò)研究不同施藥液量及添加助劑的情況下,霧滴在小麥冠層的沉積密度及沉積分布情況,為確定智能懸浮植保機(jī)低空低量最佳施藥液量及助劑的添加提供理論指導(dǎo)。試驗(yàn)表明,施藥液量的增加與霧滴密度的增加具有正相關(guān)關(guān)系,而霧滴密度的增加有利于防治田間病蟲(chóng)害。本次試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)施藥液量為800 mL/畝時(shí),對(duì)小麥蚜蟲(chóng)具有較好的防治效果,考慮到智能懸浮植保機(jī)防治成本及施藥效率等問(wèn)題,所以應(yīng)當(dāng)在實(shí)現(xiàn)滿意防效下采用最低施藥液量即可。
同時(shí)試驗(yàn)結(jié)果表明,智能懸浮植保機(jī)低空低量施藥,添加助劑對(duì)于霧滴密度及沉積量具有增加作用,但是與未添加助劑的處理差異不顯著。為此需要進(jìn)一步試驗(yàn)研究如何通過(guò)提高助劑的添加量,進(jìn)一步增加霧滴在小麥冠層的沉積量,減少霧滴的漂移及揮發(fā)。
隨著科技的進(jìn)步,新型的植保機(jī)械不斷推出,智能懸浮植保機(jī)低空低量噴霧作為先進(jìn)的施藥技術(shù),在研究中還具有較多的研究空白。如何科學(xué)的施藥,在保證防治效果的同時(shí),降低農(nóng)藥使用量、提高作業(yè)效率,仍然是研究的重要方向;同時(shí),研制合適的助劑,助劑的添加能夠改變藥劑的理化性質(zhì),提高霧滴的沉積量,以及在靶標(biāo)作物上的鋪展性,如何合理的添加助劑、提高霧滴的沉積率、避免藥劑的流失,也是智能懸浮植保機(jī)低空低量施藥研究的重要方向。