無人機(jī)施藥對龍牙楤木葉斑病的防治效果研究

摘要： "本文開展了T40植保無人機(jī)噴灑綠木霉可濕性粉劑＋多粘類芽孢桿菌可濕性粉劑混合藥劑防治龍牙楤木葉斑病試驗(yàn)。結(jié)果表明：在兩塊試驗(yàn)地上，植保無人機(jī)飛行高度為6～8 m，飛行速度7 m/s，噴霧寬度8～10 m，噴霧量10～13 L/min，霧滴噴灑顆粒均勻。噴灑過后處理組病株率相較于空白組分別低了17.78%、18.89%，相對防治效果分別為76.79%、81.39%。無人機(jī)施藥具有成本低、方便易操作、效率高等優(yōu)點(diǎn)，推薦在實(shí)踐中使用無人機(jī)噴施混合藥劑防治龍牙楤木葉斑病。

關(guān)鍵詞： "無人機(jī)； "龍牙楤木葉斑??； "防治效果； "霧滴測試； "施藥

中圖分類號： " S 763. 1 " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： " A " " " " " " " "文章編號：１００1 － 9499（２０24）04 － 0049 － 04

Study on the Effect of UAV Application on the Prevention and Treatment of Leaf Spot of Ascochyta araliae

LI Yazhou1 ， 3 Song Xiaoshuang2 ， 3 Yu Guodong4 Zhang Yao1 ， 3

Qian Yingying1 ， 3 Jiang Yibing1 ， 3 Deng Xun2 ， 3**

（1. "Northeast Forestry University， "Academy of forestry， "Heilongjiang Harbin 150040; "2. "Heilongjiang Forest Protection Research Institute， "Heilongjiang Harbin 150081; "3. "Heilongjiang Provincial Key Laboratory of Forest Grassland Fire and Pest Control， "Heilongjiang Harbin 150000; "4. "Shangzhi State forestry Administration Weihe Forest farm， "Heilongjiang Harbin 150623）

Abstract In this paper， T40 plant protection UAV sprayed with Trichoderma viridis wettable powder + Bacillus polymyxoides wettable powder to prevent leaf spot disease of Ascochyta araliae. The results show that：In the two test sites， The flying height of the plant protection UAV is 6-8 meters， the flying speed is 7 meters/second， the spray width is 8-10 meters， the spray volume is 10-13 liters/minute， and the droplets are sprayed evenly.compared with the blank group， the disease rate in the sprayed group was 17.78% and 18.89% lower， and the relative control effect was 76.79% and 81.39%， respectively.Uav application has the advantages of low cost， convenient operation and high efficiency. It is recommended to use UAV spraying mixed agents in practice to prevent leaf spot of Ascochyta araliae.

Key words UAV; Ascochyta araliae; control effect; droplet test; medication application

龍牙楤木（Aralia elata）又稱刺老芽、刺龍牙、刺嫩芽、遼東楤木等，是五加科（Araliaceae）楤木屬（Aralia Linn.）多年生落葉灌木或小喬木[ 1 ]。主要分布在我國黑龍江、吉林、遼寧等地。龍牙楤木株高1.5～6 m，外表淺棕色或者暗淺棕色，小枝多有細(xì)刺。葉為二至三回羽狀復(fù)葉，葉片卵形至卵狀橢圓形，果實(shí)呈現(xiàn)黑色圓球狀，花期6～8月，果期9～10月[ 2 ]。龍牙楤木的根、莖、葉、果實(shí)等，具有較高的食用價(jià)值和藥用價(jià)值[ 3 ]。其根莖作為一種藥食兼用的民間藥，能夠用于降血脂、抗病毒、抗腫瘤等[ 4 ]。其嫩葉芽是一道美味的野菜，根皮與莖皮具有滋陰強(qiáng)腎、祛濕活血等作用。根據(jù)藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)楤木作用與人參相似，可用于滋補(bǔ)腦力，疲勞過度等[ 5 -6 ]。隨著現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)步，研究者從龍牙楤木根、莖、葉以及嫩芽中提取到皂苷類化合物，這種皂苷類化合物在心血管方面有著很大的藥理作用[ 7 ]。

近年來，龍牙楤木葉斑病（Ascochyta araliae）的危害越來越嚴(yán)重[ 8 ]，在尚志市一些地區(qū)，龍牙楤木葉斑病的發(fā)病率以及龍牙楤木的落果率均比較高，給當(dāng)?shù)胤N植業(yè)經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重影響。目前化學(xué)防治是最有效的防治措施，但人工噴藥勞動強(qiáng)度大、周期長、成本高、效果差[ 9 ]。而無人機(jī)因其體積小、靈活方便、噴灑效率高等優(yōu)勢，適合中大面積田地的噴灑施藥[ 10 ]。近年來，無人機(jī)施藥在農(nóng)業(yè)和林業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛[ 11 ]。高圓圓等[ 12 ]開展小型植保無人機(jī)低空噴灑防治玉米螟試驗(yàn)，Af-811小型無人機(jī)低空飛行噴灑對玉米螟防治效果達(dá)到80.7%。陳福華等[ 13 ]研究了多旋翼植保無人機(jī)噴灑對水稻病蟲害的防治效果，多旋翼植保無人機(jī)對水稻病蟲害防治效果達(dá)到83.21%。本研究開展了無人機(jī)噴施綠木霉可濕性粉劑（≥20 億/g）和多粘類芽孢桿菌可濕性粉劑（≥100 億/g）生物藥劑防治龍牙楤木葉斑病試驗(yàn)，分析對比防治前后龍牙楤木的病情指數(shù)差異，旨在探究該混合藥劑無人機(jī)飛防效果[ 14 ]，為大面積防治龍牙楤木葉斑病提參考供依據(jù)和理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于黑龍江省尚志市葦河鎮(zhèn)葦河林場（128°10′38″～128°46′13″E， 44°51′46″～45°03′29″N）。該試驗(yàn)樣地處于丘陵地帶，平均海拔380 m，年平均氣溫2.2 ℃，無霜期120～130天，年降水量600～ " 800 mm，為中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，土壤以暗壤土為主，肥力適中。

1. 2 試驗(yàn)材料

供試無人機(jī)機(jī)型為大疆T40植保無人機(jī)，最大起飛重量為90 kg，作業(yè)箱容積40 L，雙扇形霧化噴頭，噴頭型號為LX8060SZ，最大有效噴幅11 m。霧滴測試卡（先正達(dá)植保公司）。

生防菌劑來源：生防菌株綠木霉、多粘類芽孢桿菌保存于黑龍江省森林保護(hù)研究所，由湖北啟明生物工程有限公司進(jìn)行菌劑加工，分別制備成綠木霉可濕性粉劑（≥20 億/g）和多粘類芽孢桿菌可濕性粉劑（≥100 億/g）。

1. 3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

龍牙楤木防治面積約為500畝，本次防治試驗(yàn)為7月25日至9月12日，每7天防治1次，共防治3次。每次噴藥均噴灑綠木霉可濕性粉劑（≥20 億/g）＋多粘類芽孢桿菌可濕性粉劑（≥100 億/g）兩種藥劑混合液，用量均為500 g/畝。植保無人機(jī)設(shè)定飛行高度為6～8 m，飛行速度7 m/s，噴霧寬度8～10 m，林緣邊與飛行軌跡4～5 m，噴霧量10～

13 L/min，噴霧顆粒中級。在對照實(shí)驗(yàn)區(qū)域噴灑清水作為空白對照，試驗(yàn)期間田間管理措施均相同（圖1）。

噴藥前，按照無人機(jī)飛行方向排列三條垂直于飛行方向的線，分別位于距離起始點(diǎn)7.5、15、22.5 m處，所布置線的中心點(diǎn)與飛機(jī)飛行的中心線對應(yīng)，在每一條垂直于飛行方向的線上每隔1 m設(shè)置一個(gè)樣點(diǎn)，每條線設(shè)置10個(gè)樣點(diǎn)，在該樣點(diǎn)上放置霧滴測試卡，霧滴測試卡需要放置在龍牙楤木植株頂部齊平位置，保持無水油敏紙面朝上，水平放置，利用萬向夾將測試卡固定在測試桿上（圖2）。在噴灑15 min后按照放置測試卡的順序?qū)⒖ㄆ栈兀胖玫礁稍锏淖苑獯?，帶回進(jìn)行鏡檢。

1. 4 調(diào)查方法

在防治區(qū)域和空白對照區(qū)域分別設(shè)置2塊樣地，每塊樣地設(shè)置長30 m、寬20 m的標(biāo)準(zhǔn)地3塊，共12塊，分別于防治前以及第三次噴灑藥物之后7 d調(diào)查統(tǒng)計(jì)兩塊樣地處理組跟空白對照組的病情指數(shù)以及發(fā)病株樹。即在每一個(gè)矩形樣地內(nèi)隨機(jī)選擇30株龍牙楤木植株并對其標(biāo)記，統(tǒng)計(jì)每一株的全部葉片，按照葉片病斑面積占整個(gè)葉片面積的百分比對葉片進(jìn)行分級（表1），調(diào)查并記錄葉片總數(shù)量及各級發(fā)病葉片數(shù)量。

病情指數(shù)=∑（各級感病葉數(shù)×相應(yīng)級代表值）/（調(diào)查總?cè)~片數(shù)×4）×100；相對防治效果=（空白對照組病情指數(shù)增加值-處理組病情指數(shù)增加值）/空白對照組病情指數(shù)增加值×100%。

1. 5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用WPS表格和SPSS26軟件進(jìn)行處理，采用Duncan's檢驗(yàn)法進(jìn)行不同處理間差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2. 1 無人機(jī)噴灑安全性

經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，無人機(jī)噴灑藥劑過后，龍牙楤木根、莖、葉等均正常生長，未發(fā)現(xiàn)施藥對其生長造成損害，說明植保無人機(jī)低空作業(yè)及噴灑的藥劑對龍牙楤木生長安全。

2. 2 無人機(jī)噴灑霧滴沉積效果

無人機(jī)按照預(yù)定的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，飛行高度為6～

8 m，飛行速度為7 m/s，噴霧量為10～13 L/min。經(jīng)過觀察計(jì)數(shù)，霧滴測試卡上噴灑的霧滴分布較為均勻，平均霧滴數(shù)為56.25滴/cm2，符合該測試卡設(shè)定的噴灑殺菌劑50～70滴/cm2的標(biāo)準(zhǔn)，霧滴大小相對平均，未出現(xiàn)大面積漏液情況。根據(jù)測試結(jié)果來看，該噴灑試驗(yàn)設(shè)計(jì)較為合理，噴灑效果較為理想。

2. 3 龍牙楤木葉斑病防治效果

從表2和表3可以看出，三次噴藥之后，兩塊樣地處理組發(fā)病株率顯著低于空白組，處理組發(fā)病株率增長相對較少，相對于空白組分別低17.78%、18.89%。兩塊樣地前后處理組病情指數(shù)沒有顯著差異，空白對照組病情指數(shù)有顯著增長，兩次處理組增長相較空白對照組分別降低了19.56、30.37，相對防治效果均超過了75%，說明植保無人機(jī)噴灑綠木霉可濕性粉劑（≥20 億/g）＋多粘類芽孢桿菌可濕性粉劑（≥100 億/g）兩種藥劑混合液對龍牙楤木葉斑病防治效果較好。

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)使用植保無人機(jī)噴灑綠木霉可濕性粉劑（≥20 億/g）＋多粘類芽孢桿菌可濕性粉劑（≥100 億/g）兩種藥劑混合液防治龍牙楤木葉斑病的，試驗(yàn)結(jié)果表明：植保無人機(jī)在飛行高度為6～8 m，飛行速度為7 m/s，噴霧量為10～13 L/min，霧滴噴灑較為均勻，效果較為理想。

根據(jù)最終防治效果來看，在龍牙楤木發(fā)病階段按畝用量500 g噴灑混合藥劑，發(fā)病株率以及防治效果都有較大改善，說明該方式噴灑效果良好，為后續(xù)無人機(jī)防治龍牙楤木葉斑病提供相應(yīng)的理論支撐。

本試驗(yàn)樣地位于尚志市東部的葦和林場，隨著溫度的升高，龍牙楤木的各種病蟲害如期而至，特別是龍牙楤木葉斑病，對龍牙楤木危害較大。為了防治這些病蟲害，每年需要多次施藥，由于本地區(qū)處于丘陵地帶，地勢駁雜，通過性較差[ 15 ]，人工噴灑面臨耗時(shí)長、費(fèi)力多、噴灑不均勻、覆蓋面積小、在生長茂密地方無法穿透植株等不足[ 16 ]，無人機(jī)噴灑的優(yōu)勢就顯現(xiàn)出來。植保無人機(jī)可以應(yīng)對復(fù)雜地形，對植株的穿透性較好，節(jié)省大量人力物力的同時(shí)，還能有效地保護(hù)操作人員的安全[ 17 - 18 ]。與曾錦偉等[ 19 ]、王瀟楠等[ 20 ]、李秀婷等[ 21 ]研究試驗(yàn)得到的結(jié)論相似，植保無人機(jī)施藥相對于人工施藥有著多方面優(yōu)勢，合理的使用無人機(jī)噴灑藥劑能夠極大的提高防治的效率。

目前植保無人機(jī)相對價(jià)格較高，大多數(shù)無人機(jī)為電動式，電池容量有限，對其噴灑面積有較大局限性[ 22 ]。無人機(jī)噴灑由于霧滴較小，在運(yùn)動過程中對病情較重的地塊沒法重點(diǎn)噴施，這些病蟲害沒有及時(shí)消除容易造成二次爆發(fā)[ 23 ]。隨著我國無人機(jī)技術(shù)的不斷提高，無人機(jī)在我國的利用也越來越頻繁，在病蟲害防治方面發(fā)揮著巨大作用，無人機(jī)也會逐漸走向平民化，存在的相關(guān)問題也會逐步優(yōu)化解決[ 24 ]，未來在農(nóng)業(yè)、林業(yè)等領(lǐng)域具有廣闊的前景[ 25 ]。

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