郭華偉 姚惠明 唐美君 肖強

摘要：研究比較了植保無人機與背負(fù)式噴霧器噴施蟲螨腈（Chlorfenapyr）防治茶小綠葉蟬（Empoasca onukii Matsuda）的田間防效、農(nóng)藥殘留動態(tài)和作業(yè)效率。結(jié)果表明，植保無人機和背負(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);兩種噴施方式下蟲螨腈在鮮葉中消解動態(tài)無差異，半衰期分別為3.9 d和4.2 d;植保無人機的作業(yè)效率是背負(fù)式噴霧器的14.1倍。植保無人機噴施蟲螨腈防治小綠葉蟬防效良好，且安全省力。

關(guān)鍵詞：植保無人機;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，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動力不足的問題日益突顯，“機器換人”作為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、自動化過程中的一個重要環(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)植保無人飛機規(guī)范應(yīng)用試點工作，我國植保無人機飛防面積進(jìn)一步提高，作業(yè)對象除了水稻、玉米和小麥等主要糧食作物外，還涉及棉花、蘋果、柑橘、葡萄、油菜、茶葉等多種經(jīng)濟作物。王明等[1]研究了植保無人機低空低容量噴霧在茶園的霧滴沉積分布，以及噴施吡蟲啉對茶小綠葉蟬的防治效果比較，但對于茶園使用植保無人機防治后可能的農(nóng)藥殘留風(fēng)險、工效提升等，目前未見相關(guān)報道。

茶小綠葉蟬（Empoasca onukii Matsuda）在我國各產(chǎn)茶區(qū)普遍發(fā)生，以成蟲、若蟲吸取汁液為害茶樹嫩葉層，造成芽葉失水、生長遲緩，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。蟲螨腈是德國巴斯夫公司開發(fā)的吡咯類廣譜殺蟲殺螨劑，對茶小綠葉蟬和茶樹螨類均有較好防效，是茶園藥劑更替的推薦用藥[2]。本研究選擇蟲螨腈為試驗藥劑，比較植保無人機低空低容量噴霧與傳統(tǒng)常規(guī)常量噴霧對茶小綠葉蟬的防治效果和工效差異，以及蟲螨腈在茶樹鮮葉中的消解動態(tài)，為植保無人機在茶園中的科學(xué)應(yīng)用提供依據(jù)。

一、材料與方法

1. 試驗材料

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

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

2. 試驗地情況

試驗地為山坡地條栽茶園，茶樹品種為龍井43，樹高115 cm，茶園覆蓋率85%以上。各處理的茶園管理方式和茶樹長勢基本一致。

3. 試驗設(shè)計

植保無人機低空低容量噴霧（以下簡稱無人機噴施）：作業(yè)速度1.5～2.0 m/s，作業(yè)高度為距茶樹蓬面1.5 m，噴幅3 m，每667 m2用水量2 L。飛手人工操控噴施。

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

（1）田間防效試驗

試驗于2018年6月21日茶小綠葉蟬發(fā)生高峰期進(jìn)行。試驗共設(shè)4個處理（表1）。每個處理茶園內(nèi)隨機定點標(biāo)記一段10 m長的茶行作為1個調(diào)查小區(qū)，即為1個調(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)藥田間藥效試驗準(zhǔn)則》（GB/T 17980.56—2004）要求，于清晨露水未干時隨機調(diào)查小區(qū)內(nèi)100張嫩葉，檢查葉片背面茶小綠葉蟬若蟲活蟲數(shù)，計算蟲口減退率和防治效果。

（2）蟲螨腈在茶樹鮮葉中的殘留消解動態(tài)試驗

按240 g/L蟲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)置無人機噴施和人工噴施2個處理。

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)隨機采摘鮮葉。每個樣品采摘的數(shù)量不少于1 kg，每個處理每次采集3個樣品（即3個重復(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)行蟲螨腈殘留量測定。

（3）工效比較

在田間防治效果試驗施藥時，記錄每個處理的實際噴藥時間、用水量，參考本地茶樹病蟲害的實際防治情況和用工成本，計算無人機施藥與人工施藥的成本。

4. 統(tǒng)計分析

使用DPS 12.01軟件對藥效試驗結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析，采用Duncan's法分析各處理間的差異顯著性。使用Excel軟件分析蟲螨腈在茶樹鮮葉中的消解動態(tài)和半衰期。

二、結(jié)果與分析

1. 無人機噴施蟲螨腈對茶小綠葉蟬的防效

無人機噴施蟲螨腈對茶小綠葉蟬的田間防效見表2。從表中可知，施藥后3 d，無人機噴施蟲螨腈的田間防治效果為54.3%，顯著低于無人機噴施蟲螨腈+邁飛80.2%的防效和人工噴施蟲螨腈81.7%的防效;施藥后7 d，3個處理的防效分別為73.3%、81.3%和84.5%，處理間無顯著差異。從田間防效的結(jié)果看，無人機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. 無人機噴施蟲螨腈的殘留消解動態(tài)

蟲螨腈在茶樹鮮葉中的消解殘留動態(tài)見表3。從表中可以看出，在無人機噴施和人工噴施2種施藥方式下，蟲螨腈在茶樹鮮葉中的殘留量隨著采摘時間延長而降低。無人機噴施蟲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，兩種施藥方式下蟲螨腈的消解率均達(dá)到90%以上;施藥后15 d，無人機噴施蟲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）。蟲螨腈在茶樹鮮葉中消解較快，無人機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，無人機施藥后的農(nóng)藥殘留降解動態(tài)與人工施藥的是基本一致的。

3. 無人機噴施的工效

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

三、小結(jié)與討論

試驗采用植保無人機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）蟲螨腈懸浮劑防治茶小綠葉蟬，結(jié)果表明，藥后3 d植保無人機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植保無人機噴施的防效均與人工噴施無差異?？傮w來看，植保無人機噴施蟲螨腈防治茶小綠葉蟬效果良好，與人工噴施差異不大。

植保無人機噴施效果有高于人工噴施的報道[3]，也有低于人工噴施的報道[4]，這與作物、噴施作業(yè)的參數(shù)和作物生長環(huán)境等諸多因素有關(guān)。本試驗中藥后3 d植保無人機噴施的防治效果顯著低于人工噴施，分析可能由無人機噴霧均勻性不夠引起。茶園主要分布在山坡地，高低起伏波動大，試驗地高低落差最大達(dá)15 m。而目前植保無人機主要靠飛手人工操作飛機作業(yè)，可能存在重復(fù)噴、漏噴的問題，從而影響防治效果。另外，植保無人飛機噴霧是一種低容量噴霧技術(shù)，霧滴更細(xì)也更易氣化。試驗當(dāng)天噴藥時間在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，植保無人機噴施與人工常規(guī)噴施蟲螨腈的消解動態(tài)無顯著差異。江仕龍等[5]研究用靜電噴霧器噴施蟲螨腈后的殘留降解動態(tài)，藥后9 d蟲螨腈消解率為86.59%，這與本研究無人機噴霧和人工噴霧的結(jié)果趨勢一致。在安全間隔期后采摘鮮葉，植保無人機噴施不會導(dǎo)致茶葉農(nóng)藥殘留超標(biāo)。

從全國范圍來看，植保無人機防治具有作業(yè)效率高、對人安全等優(yōu)點，有利于緩解當(dāng)前勞動力緊張的矛盾，但同時也存在農(nóng)藥霧滴飄移嚴(yán)重，藥害風(fēng)險大、防效不穩(wěn)定等問題[6]。如在茶園中推廣應(yīng)用植保無人機，今后應(yīng)加強植保無人機仿地模式的開發(fā)，提高噴霧的均勻性，以及飛防專用農(nóng)藥劑型和助劑的研發(fā)，以適應(yīng)茶園山地地貌，確保植保無人機在茶園的防治效果和安全性。

參考文獻(xiàn)

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