盱眙縣小麥除草劑冬季無人機飛防安全性試驗

歐清宏 王國兵 李永和 洪國保 陸?？?陳忠云 林作為

（1盱眙縣馬壩鎮(zhèn)農(nóng)村工作局，江蘇盱眙 211751；2盱眙縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江蘇盱眙 211700；3盱眙縣管仲鎮(zhèn)農(nóng)村工作局，江蘇盱眙 211762）

我國糧食生產(chǎn)在國民經(jīng)濟結(jié)構(gòu)中占比很大，因而糧食安全生產(chǎn)對我國經(jīng)濟發(fā)展意義重大[1]。目前，農(nóng)作物病蟲草害是我國糧食安全生產(chǎn)中主要的影響因素之一。雜草是小麥生產(chǎn)中的重要影響因素，防治難度大。傳統(tǒng)的人工噴藥防治方式粗放，不僅費工費時、效率低，而且農(nóng)藥利用率不高，一定程度上影響了防治效果，還可能導(dǎo)致噴藥人員的中毒等事故[2]。近些年，隨著我國各地土地集約化利用，傳統(tǒng)的噴藥方式逐漸過渡到機械化，包括懸掛式（或自走式）噴桿噴霧機與植保無人機。其中，植保無人機的噴藥效率高，且藥劑霧化效果好，省時省力，在有條件的區(qū)域逐漸成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中病蟲草害防除的首選植保作業(yè)方式，得到了大面積推廣[3-4]。2016年統(tǒng)計結(jié)果表明，我國農(nóng)用植保無人機數(shù)量近4 900架，之后數(shù)量每年快速增加。2020年，我國農(nóng)用植保無人機數(shù)量達10萬架。

目前，植保無人機應(yīng)用于防治作物病蟲害的情況多，而應(yīng)用于草害防除的情況較少。無人機的應(yīng)用研究主要集中在飛行速度、飛行高度等因素對防效的影響等方面[5]，而關(guān)于無人機在草害防除中應(yīng)用的時間、安全性等方面研究較少[6]。盱眙縣地處洪澤湖南岸，是江蘇省的糧食生產(chǎn)大縣，當(dāng)?shù)匦←湻N植面積常年在6萬hm2左右。近些年，隨著當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整和稻麥連作年限的增加，麥田內(nèi)的雜草群落變化很大，其中惡性雜草的發(fā)生面積及程度逐年增加，對小麥生產(chǎn)造成了很大影響[7]。為了研究麥田內(nèi)除草劑冬季無人機飛防的防效及安全性，特于2020—2021年開展了此試驗。現(xiàn)將研究情況總結(jié)如下。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在江蘇（盱眙）現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（稻麥）科技綜合示范基地進行。該地區(qū)為季風(fēng)性濕潤氣候，年平均降水量970 mm左右，年平均日照時數(shù)2 000 h以上，年平均氣溫在15℃左右，年平均無霜期250 d以上。前茬種植的作物為雜交稻。試驗噴藥時間選擇在2020年12月21日14：40—15：30，噴藥時小麥生育期為 3葉1心、雜草為2葉1心。施藥當(dāng)天天氣為晴，氣溫-3～8℃，溫度及濕度條件均比較適宜。

1.2 試驗材料

供試小麥品種為揚麥25。

供試藥劑為當(dāng)?shù)爻Ｓ玫男←溙锍輨?，包?5%環(huán)吡·異丙隆可分散油懸浮劑、5%唑啉草酯乳油、50%異丙隆可濕性粉劑、55%吡?！ぎ惐腋?，均為當(dāng)?shù)厥惺邸?/p>

供試器械為大疆T20植保無人機，藥液噴灑量為22.5 L/hm2，飛行高度1.9 m，飛行速度為3.5 m/s，噴灑工作壓力為0.4 MPa，噴頭流量為4.8 L/min。

1.3 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)3個處理，分別為25%環(huán)吡·異丙隆可分散油懸浮劑3 750 mL/hm2（A）、5%唑啉草酯乳油1 500 mL/hm2＋50%異丙隆可濕性粉劑 1 875 g/hm2（B）、55%吡酰·異丙隆懸浮劑 2 550 mL/hm2（C）。 此外，3個藥劑處理均設(shè)置了空白對照區(qū)，分別為CK1、CK2、CK3，面積均為20 m2。 在開展飛防作業(yè)時，對照區(qū)覆蓋1層塑料布，避免藥液噴濺到對照區(qū)。處理A、處理B和處理C小區(qū)面積分別為2 666.67、2 533.33、2 000.00 m2，不設(shè)置重復(fù)。

1.4 試驗方法

前茬雜交稻收獲后用碎草機將秸稈粉碎后全量還田[8]。小麥在2020年11月8日進行機械播種，播種量為255 kg/hm2。小麥播種時施基肥，一般施磷酸二銨255 kg/hm2、尿素225 kg/hm2左右；進入返青拔節(jié)期施入尿素225 kg/hm2左右，為小麥盡快返青提供必要的養(yǎng)分條件[8]；處于倒2葉時施入尿素150 kg/hm2左右。其余的田間管理措施與當(dāng)?shù)匦←溙锍Ｒ?guī)生產(chǎn)保持一致[9]。

1.5 調(diào)查內(nèi)容與方法

施藥后16、20、30 d，采取目測的方法分別進行雜草及小麥植株安全性觀察，主要對小麥及雜草是否產(chǎn)生中毒或者藥害情況進行觀察[10]。

2021年5月11日，取樣調(diào)查各處理對闊葉雜草（大巢菜、豬殃殃、婆婆納）的防除效果，在每個小區(qū)內(nèi)隨機對角線5點取樣，每點面積0.11 m2，對施藥區(qū)與對照區(qū)雜草的株數(shù)進行統(tǒng)計，每個處理取5個點的數(shù)據(jù)平均值。株防效計算公式如下：

株防效（%）=（對照區(qū)的雜草數(shù)量-藥劑處理區(qū)的雜草數(shù)量）/對照區(qū)的雜草數(shù)量×100

2021年5月11日，取樣調(diào)查各處理對禾本科雜草（抗性看麥娘、菵草）的防除效果，每個小區(qū)隨機取3個點，每個點的面積為0.11 m2，將取樣點上的禾本科雜草拔除，統(tǒng)計不同類型雜草的數(shù)量，并稱量抗性看麥娘的鮮重，計算鮮重防效。株防效計算公式同上，鮮重防效計算公式如下：

鮮重防效（%）=（對照區(qū)的雜草鮮重-處理區(qū)的雜草鮮重）/對照區(qū)的雜草鮮重×100

1.6 施藥前后的天氣狀況

施藥時當(dāng)?shù)卣幱凇袄湮才^”的階段。施藥前7 d的天氣以晴到多云為主，最高氣溫超過0℃，最低氣溫均在0℃以下，小麥經(jīng)過低溫鍛煉；施藥后7 d內(nèi)，最高溫度在10℃左右，低溫在-2～5℃之間，氣溫呈回升的趨勢。

1.7 數(shù)據(jù)處理與分析

利用Excel 2007對試驗數(shù)據(jù)進行處理，用DPS 7.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 安全性

2021年1月6日（藥后16 d）在麥田內(nèi)開展各藥劑處理的安全性調(diào)查。結(jié)果表明：25%環(huán)吡·異丙隆可分散油懸浮劑3 750 mL/hm2、5%唑啉草酯乳油1 500 mL/hm2+50%異丙隆可濕性粉劑1 875 g/hm2這2個藥劑處理田間小麥植株藥害較為明顯，雜草表現(xiàn)出中毒的癥狀，但沒有死亡；55%吡?！ぎ惐腋? 550 mL/hm2處理田間小麥植株的藥害癥狀不明顯。

2021年1月10日（藥后20 d）在麥田內(nèi)開展各藥劑處理的安全性調(diào)查。結(jié)果表明：25%環(huán)吡·異丙隆可分散油懸浮劑3 750 mL/hm2、5%唑啉草酯乳油1 500 mL/hm2+50%異丙隆可濕性粉劑1 875 g/hm2這2個藥劑處理田間小麥植株藥害程度有輕微加重的趨勢，雜草中毒癥狀加重且死亡；55%吡酰·異丙隆懸浮劑2 550 mL/hm2處理小麥植株的藥害癥狀仍然不明顯，雜草也沒有死亡。

2021年1月20日（藥后30 d）在麥田內(nèi)開展各藥劑處理的安全性調(diào)查。結(jié)果表明，55%吡酰·異丙隆懸浮劑2 550 mL/hm2處理田間雜草已經(jīng)死亡。

從以上分析可知，25%環(huán)吡·異丙隆可分散油懸浮劑3 750 mL/hm2、5%唑啉草酯乳油1 500 mL/hm2+50%異丙隆可濕性粉劑1 875 g/hm2這2個藥劑處理小麥幼苗表現(xiàn)出不同程度藥害，但是小麥植株的根系均處于正常狀態(tài)。調(diào)查結(jié)果還表明，25%環(huán)吡·異丙隆可分散油懸浮劑3 750 mL/hm2、5%唑啉草酯乳油1 500 mL/hm2+50%異丙隆可濕性粉劑1 875 g/hm2這2個藥劑處理除草見效快，55%吡?！ぎ惐腋? 550 mL/hm2處理除草見效相對較慢。春季之后，隨著氣溫逐漸回升，麥苗迅速進入返青分蘗期，藥害對小麥植株生長產(chǎn)生的不利影響逐漸減輕。

2.2 除草效果

2.2.1 不同處理對闊葉雜草的株防效。由表1可知，CK1（25%環(huán)吡·異丙隆可分散油懸浮劑3 750 mL/hm2的對照區(qū)）豬殃殃雜草數(shù)量為27.90株/m2、婆婆納為8.10 株/m2、大巢菜為 3.60 株/m2，CK2（5%唑啉草酯乳油1 500 mL/hm2+50%異丙隆可濕性粉劑1 875 g/hm2的對照區(qū)）豬殃殃的數(shù)量為32.85株/m2、婆婆納為94.50 株/m2、大巢菜為 4.05 株/m2，CK3（55%吡?！ぎ惐腋? 550 mL/hm2的對照區(qū)）豬殃殃數(shù)量為22.05 株/m2、婆婆納為 11.25 株/m2、大巢菜 5.85 株/m2。所有藥劑處理區(qū)內(nèi)均沒有闊葉雜草的存在，處理A、處理B和處理C對豬殃殃、婆婆納、大巢菜這3種闊葉雜草的株防效均達到100%。

表1 不同處理對麥田內(nèi)闊葉雜草的株防效

2.2.2 不同處理對禾本科雜草的株防效。由表2可知，處理A、處理B和處理C對抗性看麥娘的株防效均在90%以上，防治效果非常好，其中處理A和處理B對抗性看麥娘的株防效均在96%以上。處理B和處理C對菵草的株防效均達到100.00%；處理A對菵草的株防效為45.60%，防治效果相對不理想。

表2 不同處理對麥田內(nèi)禾本科雜草的株防效

2.2.3 不同處理對抗性看麥娘的鮮重防效。由表3可知，處理A、處理B和處理C抗性看麥娘鮮重分別為 11.7、27.0、116.1 g/m2，而 CK1、CK2、CK3抗性看麥娘鮮重分別為 1 727.1、893.7、1 759.5 g/m2。 處理 A、處理B和處理C對抗性看麥娘的鮮重防效均在93%以上，與抗性看麥娘的株防效一致，效果非常好；處理A和處理B對抗性看麥娘的鮮重防效分別為99.32%、96.98%，均超過96%。

表3 不同處理麥田內(nèi)抗性看麥娘的鮮重防效

3 結(jié)論與討論

通過2020—2021年在江蘇（盱眙）現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（稻麥）科技綜合示范基地開展小麥除草劑冬季無人機飛防安全性試驗，對麥田小麥植株的安全性以及3種闊葉雜草（豬殃殃、婆婆納、大巢菜）、2種禾本科雜草（抗性看麥娘、菵草）的株防效和1種禾本科雜草（抗性看麥娘）的鮮重防效開展了調(diào)查分析。結(jié)果表明，小麥除草劑冬季無人機飛防的防效及安全性均較好，優(yōu)于春季化除。冬季化除時，個別除草劑遇低溫易產(chǎn)生藥害，但春季隨著氣溫的回升麥苗迅速返青分蘗，可減輕藥害對小麥生長的影響。冬季化除雜草草齡小，易防除，防治效果比較理想，均在90%以上。無人機防除具有作業(yè)效率高、防治效果好的優(yōu)點。因此，在今后生產(chǎn)使用中，可推廣冬季無人機雜草飛防技術(shù)，打破以往冬季遇低溫不可以化除的傳統(tǒng)觀念。

本研究中，小麥田間草相的調(diào)查對象包括菵草、抗性看麥娘、婆婆納、豬殃殃、大巢菜。除草劑組合還需在今后的試驗中篩選，以找到對不同草相最安全、除草效果最佳的組合。此外，在以后的試驗中，應(yīng)比較不同機械的除草效果及藥害產(chǎn)生情況，并開展飛防技術(shù)的研究。