植保無(wú)人機(jī)噴施蟲(chóng)螨腈防治茶小綠葉蟬效果評(píng)價(jià)

郭華偉 姚惠明 唐美君 肖強(qiáng)

摘要：研究比較了植保無(wú)人機(jī)與背負(fù)式噴霧器噴施蟲(chóng)螨腈（Chlorfenapyr）防治茶小綠葉蟬（Empoasca onukii Matsuda）的田間防效、農(nóng)藥殘留動(dòng)態(tài)和作業(yè)效率。結(jié)果表明，植保無(wú)人機(jī)和背負(fù)式噴霧器在施藥后7 d的防效分別為73.3%和84.5%，兩者防效相當(dāng);兩種噴施方式下蟲(chóng)螨腈在鮮葉中消解動(dòng)態(tài)無(wú)差異，半衰期分別為3.9 d和4.2 d;植保無(wú)人機(jī)的作業(yè)效率是背負(fù)式噴霧器的14.1倍。植保無(wú)人機(jī)噴施蟲(chóng)螨腈防治小綠葉蟬防效良好，且安全省力。

關(guān)鍵詞：植保無(wú)人機(jī);茶小綠葉蟬;防效;農(nóng)藥殘留;工效

Evaluation of the Effect of Chlorfenapyr Sprayed by

Plant Protection UAV on Empoasca onukii Matsuda

GUO Huawei， YAO Huiming， TANG Meijun， XIAO Qiang*

Tea Research Institute， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Hangzhou 310008， China

Abstract： Now plant protection UAV has been widely used for flying defense， This study compared the field control?efficiency， pesticide residue dynamics and work efficiency of plant protection UAV and electrostatic knapsack sprayerspraying chlorfenapyr to control Empoasca onukii Matsuda. The results show that the control efficacies of plantprotection UAV and knapsack sprayer were 73.3% and 84.5% 7 days after spraying， which? were equvalent. Under thetwo spraying methods， there was no difference in the dissipation dynamics of chlorfenapyr in fresh leaves， and thehalf-life were 3.9 days and 4.2 days. In addition， the work efficiency of plant protection UAV was 14.1 times higher?than that of backpack sprayer. The plant protection UAV spraying chlorfenapyr has a good control effect on Empoascaonukii Matsuda， and it is safe and labor-saving.

Keywords： plant protection UAV， Empoasca onukii Matsuda， control effect， pesticide residues， work efficiency

近年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動(dòng)力不足的問(wèn)題日益突顯，“機(jī)器換人”作為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、自動(dòng)化過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，逐漸進(jìn)入大家的視野。2017年9月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳等聯(lián)合發(fā)文引導(dǎo)植保無(wú)人飛機(jī)規(guī)范應(yīng)用試點(diǎn)工作，我國(guó)植保無(wú)人機(jī)飛防面積進(jìn)一步提高，作業(yè)對(duì)象除了水稻、玉米和小麥等主要糧食作物外，還涉及棉花、蘋(píng)果、柑橘、葡萄、油菜、茶葉等多種經(jīng)濟(jì)作物。王明等[1]研究了植保無(wú)人機(jī)低空低容量噴霧在茶園的霧滴沉積分布，以及噴施吡蟲(chóng)啉對(duì)茶小綠葉蟬的防治效果比較，但對(duì)于茶園使用植保無(wú)人機(jī)防治后可能的農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)、工效提升等，目前未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。

茶小綠葉蟬（Empoasca onukii Matsuda）在我國(guó)各產(chǎn)茶區(qū)普遍發(fā)生，以成蟲(chóng)、若蟲(chóng)吸取汁液為害茶樹(shù)嫩葉層，造成芽葉失水、生長(zhǎng)遲緩，焦邊和焦葉，嚴(yán)重影響茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)，是茶園化學(xué)防治的主要靶標(biāo)害蟲(chóng)。蟲(chóng)螨腈是德國(guó)巴斯夫公司開(kāi)發(fā)的吡咯類(lèi)廣譜殺蟲(chóng)殺螨劑，對(duì)茶小綠葉蟬和茶樹(shù)螨類(lèi)均有較好防效，是茶園藥劑更替的推薦用藥[2]。本研究選擇蟲(chóng)螨腈為試驗(yàn)藥劑，比較植保無(wú)人機(jī)低空低容量噴霧與傳統(tǒng)常規(guī)常量噴霧對(duì)茶小綠葉蟬的防治效果和工效差異，以及蟲(chóng)螨腈在茶樹(shù)鮮葉中的消解動(dòng)態(tài)，為植保無(wú)人機(jī)在茶園中的科學(xué)應(yīng)用提供依據(jù)。

一、材料與方法

1. 試驗(yàn)材料

施藥器械：MG-1P植保無(wú)人機(jī)（深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司），3WBJ多功能電動(dòng)背負(fù)式噴霧器（蘇州稼樂(lè)植保機(jī)械科技有限公司）。

試驗(yàn)藥劑：240 g/L蟲(chóng)螨腈懸浮劑（巴斯夫歐洲公司），助劑：邁飛（植物油類(lèi)）飛防專(zhuān)用助劑（北京廣源益農(nóng)化學(xué)有限責(zé)任公司）。

2. 試驗(yàn)地情況

試驗(yàn)地為山坡地條栽茶園，茶樹(shù)品種為龍井43，樹(shù)高115 cm，茶園覆蓋率85%以上。各處理的茶園管理方式和茶樹(shù)長(zhǎng)勢(shì)基本一致。

3. 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

植保無(wú)人機(jī)低空低容量噴霧（以下簡(jiǎn)稱(chēng)無(wú)人機(jī)噴施）：作業(yè)速度1.5～2.0 m/s，作業(yè)高度為距茶樹(shù)蓬面1.5 m，噴幅3 m，每667 m2用水量2 L。飛手人工操控噴施。

電動(dòng)背負(fù)式噴霧器常量噴霧（以下簡(jiǎn)稱(chēng)人工噴施）：傳統(tǒng)常規(guī)噴霧，每667 m2用水量50 L。

（1）田間防效試驗(yàn)

試驗(yàn)于2018年6月21日茶小綠葉蟬發(fā)生高峰期進(jìn)行。試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理（表1）。每個(gè)處理茶園內(nèi)隨機(jī)定點(diǎn)標(biāo)記一段10 m長(zhǎng)的茶行作為1個(gè)調(diào)查小區(qū)，即為1個(gè)調(diào)查重復(fù)，每處理設(shè)3次重復(fù)。

分別在噴藥前和噴藥后3 d、噴藥后7 d，按《農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則》（GB/T 17980.56—2004）要求，于清晨露水未干時(shí)隨機(jī)調(diào)查小區(qū)內(nèi)100張嫩葉，檢查葉片背面茶小綠葉蟬若蟲(chóng)活蟲(chóng)數(shù)，計(jì)算蟲(chóng)口減退率和防治效果。

（2）蟲(chóng)螨腈在茶樹(shù)鮮葉中的殘留消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)

按240 g/L蟲(chóng)螨腈懸浮劑的田間推薦最高使用劑量每667 m2 施藥25 mL（每公頃需要90 g有效成分的藥劑劑量），設(shè)置無(wú)人機(jī)噴施和人工噴施2個(gè)處理。

分別在噴施前、噴施后1 h，噴施后1、3、5、7、11、15 d，由同一人按一芽三葉標(biāo)準(zhǔn)隨機(jī)采摘鮮葉。每個(gè)樣品采摘的數(shù)量不少于1 kg，每個(gè)處理每次采集3個(gè)樣品（即3個(gè)重復(fù)）。樣品采集后置于-20℃的冰柜中貯存，待所有樣品收集完整后，委托中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究中心進(jìn)行蟲(chóng)螨腈殘留量測(cè)定。

（3）工效比較

在田間防治效果試驗(yàn)施藥時(shí)，記錄每個(gè)處理的實(shí)際噴藥時(shí)間、用水量，參考本地茶樹(shù)病蟲(chóng)害的實(shí)際防治情況和用工成本，計(jì)算無(wú)人機(jī)施藥與人工施藥的成本。

4. 統(tǒng)計(jì)分析

使用DPS 12.01軟件對(duì)藥效試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan's法分析各處理間的差異顯著性。使用Excel軟件分析蟲(chóng)螨腈在茶樹(shù)鮮葉中的消解動(dòng)態(tài)和半衰期。

二、結(jié)果與分析

1. 無(wú)人機(jī)噴施蟲(chóng)螨腈對(duì)茶小綠葉蟬的防效

無(wú)人機(jī)噴施蟲(chóng)螨腈對(duì)茶小綠葉蟬的田間防效見(jiàn)表2。從表中可知，施藥后3 d，無(wú)人機(jī)噴施蟲(chóng)螨腈的田間防治效果為54.3%，顯著低于無(wú)人機(jī)噴施蟲(chóng)螨腈+邁飛80.2%的防效和人工噴施蟲(chóng)螨腈81.7%的防效;施藥后7 d，3個(gè)處理的防效分別為73.3%、81.3%和84.5%，處理間無(wú)顯著差異。從田間防效的結(jié)果看，無(wú)人機(jī)噴施后速效性略遜于人工防治，但兩者的最終防治效果相當(dāng)。

2. 無(wú)人機(jī)噴施蟲(chóng)螨腈的殘留消解動(dòng)態(tài)

蟲(chóng)螨腈在茶樹(shù)鮮葉中的消解殘留動(dòng)態(tài)見(jiàn)表3。從表中可以看出，在無(wú)人機(jī)噴施和人工噴施2種施藥方式下，蟲(chóng)螨腈在茶樹(shù)鮮葉中的殘留量隨著采摘時(shí)間延長(zhǎng)而降低。無(wú)人機(jī)噴施蟲(chóng)螨腈的初始沉積量為13.257 mg/kg，略高于人工施藥的12.343 mg/kg，但兩者差異不顯著（P = 0.349 4）;施藥后11 d，兩種施藥方式下蟲(chóng)螨腈的消解率均達(dá)到90%以上;施藥后15 d，無(wú)人機(jī)噴施蟲(chóng)螨腈和人工施藥的最終殘留量分別為0.667 mg/kg和0.727 mg/kg，遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《食品中農(nóng)藥最大殘留限量》（GB 2763—2019）中規(guī)定的20 mg/kg的最大殘留限量（MRL）。蟲(chóng)螨腈在茶樹(shù)鮮葉中消解較快，無(wú)人機(jī)施藥下消解半衰期為3.9 d，人工施藥下為4.2 d。這表明在相同劑量下，無(wú)人機(jī)施藥后的農(nóng)藥殘留降解動(dòng)態(tài)與人工施藥的是基本一致的。

3. 無(wú)人機(jī)噴施的工效

將噴施工效的試驗(yàn)數(shù)據(jù)按防治面積1 hm2進(jìn)行折算，對(duì)比分析了無(wú)人機(jī)噴施和人工噴施的用時(shí)、用水及防治成本，結(jié)果（表4）顯示，人工噴施的用時(shí)是無(wú)人機(jī)噴施的14.1倍，用水量是無(wú)人機(jī)噴施的24倍，防治成本是無(wú)人機(jī)噴施的1.4倍。按每天有效工作時(shí)間6 h計(jì)，無(wú)人機(jī)噴施每天可防治9.94 hm2茶園，人工噴施每天僅能防治0.70 hm2茶園。無(wú)人機(jī)噴施防治具有工效高、用水少和防治成本低的特點(diǎn)。

三、小結(jié)與討論

試驗(yàn)采用植保無(wú)人機(jī)低空低容量噴施和人工常量噴施兩種方式，以單位面積噴施相同劑量（每667 m2使用20 mL制劑）蟲(chóng)螨腈懸浮劑防治茶小綠葉蟬，結(jié)果表明，藥后3 d植保無(wú)人機(jī)噴施的防治效果低于人工噴施，但藥后7 d防效與人工噴施相當(dāng);添加飛防助劑邁飛后，藥后3 d和7 d植保無(wú)人機(jī)噴施的防效均與人工噴施無(wú)差異?？傮w來(lái)看，植保無(wú)人機(jī)噴施蟲(chóng)螨腈防治茶小綠葉蟬效果良好，與人工噴施差異不大。

植保無(wú)人機(jī)噴施效果有高于人工噴施的報(bào)道[3]，也有低于人工噴施的報(bào)道[4]，這與作物、噴施作業(yè)的參數(shù)和作物生長(zhǎng)環(huán)境等諸多因素有關(guān)。本試驗(yàn)中藥后3 d植保無(wú)人機(jī)噴施的防治效果顯著低于人工噴施，分析可能由無(wú)人機(jī)噴霧均勻性不夠引起。茶園主要分布在山坡地，高低起伏波動(dòng)大，試驗(yàn)地高低落差最大達(dá)15 m。而目前植保無(wú)人機(jī)主要靠飛手人工操作飛機(jī)作業(yè)，可能存在重復(fù)噴、漏噴的問(wèn)題，從而影響防治效果。另外，植保無(wú)人飛機(jī)噴霧是一種低容量噴霧技術(shù)，霧滴更細(xì)也更易氣化。試驗(yàn)當(dāng)天噴藥時(shí)間在13：00—14：00，高溫條件下霧滴容易揮發(fā)，從而導(dǎo)致防治效果降低。添加了飛防專(zhuān)用助劑后，防治效果則有明顯提升。

本研究表明，在單位面積同等施藥劑量下，植保無(wú)人機(jī)噴施與人工常規(guī)噴施蟲(chóng)螨腈的消解動(dòng)態(tài)無(wú)顯著差異。江仕龍等[5]研究用靜電噴霧器噴施蟲(chóng)螨腈后的殘留降解動(dòng)態(tài)，藥后9 d蟲(chóng)螨腈消解率為86.59%，這與本研究無(wú)人機(jī)噴霧和人工噴霧的結(jié)果趨勢(shì)一致。在安全間隔期后采摘鮮葉，植保無(wú)人機(jī)噴施不會(huì)導(dǎo)致茶葉農(nóng)藥殘留超標(biāo)。

從全國(guó)范圍來(lái)看，植保無(wú)人機(jī)防治具有作業(yè)效率高、對(duì)人安全等優(yōu)點(diǎn)，有利于緩解當(dāng)前勞動(dòng)力緊張的矛盾，但同時(shí)也存在農(nóng)藥?kù)F滴飄移嚴(yán)重，藥害風(fēng)險(xiǎn)大、防效不穩(wěn)定等問(wèn)題[6]。如在茶園中推廣應(yīng)用植保無(wú)人機(jī)，今后應(yīng)加強(qiáng)植保無(wú)人機(jī)仿地模式的開(kāi)發(fā)，提高噴霧的均勻性，以及飛防專(zhuān)用農(nóng)藥劑型和助劑的研發(fā)，以適應(yīng)茶園山地地貌，確保植保無(wú)人機(jī)在茶園的防治效果和安全性。

參考文獻(xiàn)

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