金新梅 方云峰 姚張良
(1嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院桐鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所植物保護(hù)站,桐鄉(xiāng) 314500;2 桐鄉(xiāng)市石門灣糧油農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司,桐鄉(xiāng) 314500;3 嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,嘉興 314016)*為通信作者
槜李經(jīng)濟(jì)效益較高,是浙江省桐鄉(xiāng)市的傳統(tǒng)名果,但是病蟲害發(fā)生嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)貥椑町a(chǎn)量。一般情況下,槜李果實(shí)發(fā)生病蟲害后會(huì)引起提前落果,故需要在槜李開花后到果實(shí)采摘前這一時(shí)期進(jìn)行2~3次病蟲害防治工作。由于槜李樹體高大,使用背包式噴霧器難以將藥液噴到樹頂,而常規(guī)的擔(dān)架式噴霧器雖然能夠?qū)⑺幰簢姷綐漤?,但是在噴霧時(shí)藥液易進(jìn)入施藥者的眼睛、口、鼻等,安全隱患較大,且施藥者要一直抬頭,防治工作辛苦、效率低下。
近年來,植保無人機(jī)已在多種作物的病蟲害防治中得到了較好應(yīng)用[1-2]。例如,在小麥生產(chǎn)中,使用植保無人機(jī)可較好地防治小麥銹病[3-4];在玉米生產(chǎn)中,植保無人機(jī)可用于草地貪夜蛾的防治[5]和玉米田雜草的防控[6];在水稻生產(chǎn)中,植保無人機(jī)已被較為成熟地應(yīng)用于病蟲害防治[7-9]。因此,若能將植保無人機(jī)應(yīng)用于槜李的病蟲害防治中,可能會(huì)大大減少人工投入、降低安全隱患,但是,由于槜李經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、試驗(yàn)成本大,目前鮮有關(guān)于植保無人機(jī)在防治槜李病蟲害上應(yīng)用的相關(guān)研究。在此背景下,筆者開展了使用植保無人機(jī)防治槜李病蟲害與人工防治的防效對(duì)比試驗(yàn),以期為植保無人機(jī)在桐鄉(xiāng)市槜李病蟲害防控中的推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
供試藥劑為20%甲維·甲蟲肼懸浮劑(陜西湯普森生物科技有限公司生產(chǎn))、50%甲基硫菌靈懸浮劑(江蘇劍牌農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn))、1.8%阿維菌素乳油(濟(jì)南中科綠色生物工程有限公司生產(chǎn))。供試植保裝備為T16 型植保無人機(jī)(深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司生產(chǎn))、CY-D 擔(dān)架式機(jī)動(dòng)噴霧機(jī)(浙江程陽機(jī)電有限公司生產(chǎn))。
試驗(yàn)在浙江省桐鄉(xiāng)市梧桐街道桃園村進(jìn)行。試驗(yàn)地槜李樹齡為20年,樹高為4~5 m。試驗(yàn)依據(jù)施藥方式不同,設(shè)置植保無人機(jī)防治區(qū)和人工防治區(qū)(采用擔(dān)架式噴霧器)2個(gè)區(qū)域,其中,植保無人機(jī)防治區(qū)的面積約為267 m2,人工防治區(qū)的面積約為1 700 m2。試驗(yàn)于2022年5月31日下午施藥(此時(shí)槜李處于果實(shí)膨大期),各藥劑用量按照當(dāng)?shù)爻R?guī)用量施用。
施藥當(dāng)天試驗(yàn)地天氣晴朗,氣溫為26~28 ℃,微風(fēng)。植保無人機(jī)防治作業(yè)時(shí)長為7 min54 s,無人機(jī)飛行高度距槜李樹頂約1.5 m(便于檢測植保無人機(jī)作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的向下強(qiáng)風(fēng)對(duì)槜李落果的影響),藥劑每667 m2兌水量約為10 kg;人工防治作業(yè)時(shí)長為7 h,藥劑每667 m2兌水量約為100 kg。
將水敏紙置于樹頂葉下果實(shí)附近,分別測試植保無人機(jī)防治區(qū)和人工防治區(qū)的藥液沉降,每個(gè)區(qū)域重復(fù)測試3 次。
施藥時(shí),在無人機(jī)作業(yè)范圍內(nèi)目測觀察是否有機(jī)械作用引起的槜李落果。
于2022年6月16日(此時(shí)槜李處于成熟期),在以樹干為圓心、半徑為2 m 的圓形范圍內(nèi)目測觀察落果數(shù)量,并將其作為評(píng)價(jià)病蟲害發(fā)生情況的指標(biāo)。
在植保無人機(jī)防治區(qū)和人工防治區(qū)各取3個(gè)點(diǎn),每點(diǎn)隨機(jī)取1 kg 槜李果實(shí)樣品用于農(nóng)藥殘留檢測,農(nóng)藥殘留合格標(biāo)準(zhǔn)參考國標(biāo)[10]。
將原始數(shù)據(jù)錄入Excel,計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差;采用t 檢驗(yàn)進(jìn)行樣本間差異顯著性分析。
試驗(yàn)結(jié)果表明,植保無人機(jī)防治區(qū)與人工防治區(qū)的藥液沉降存在明顯差異。由圖1可知,植保無人機(jī)防治區(qū)的平均液滴面積為37 008.73 μ m2,不到人工防治區(qū)平均液滴面積的十分之一,植保無人機(jī)防治區(qū)的液滴面積極顯著小于人工防治區(qū)。由圖2可知,植保無人機(jī)防治區(qū)的平均覆蓋度為1.56%,人工防治區(qū)的平均覆蓋度為5.32%,兩者間差異達(dá)極顯著水平;植保無人機(jī)防治區(qū)的平均霧滴數(shù)量為40.03 滴/cm2,是人工防治區(qū)平均霧滴數(shù)量的4 倍多,兩者間差異達(dá)極顯著水平;植保無人機(jī)防治區(qū)的平均液滴量為0.07 μL/cm2,約為人工防治區(qū)平均液滴量的十分之一,兩者間差異達(dá)極顯著水平。
圖1 植保無人機(jī)防治區(qū)和人工防治區(qū)液滴大小比較
圖2 植保無人機(jī)防治區(qū)和人工防治區(qū)藥液沉降對(duì)比
在施藥時(shí)觀察發(fā)現(xiàn),植保無人機(jī)施藥時(shí)產(chǎn)生的向下風(fēng)力不會(huì)引起槜李落果,說明采用植保無人機(jī)防治槜李病蟲害對(duì)處于果實(shí)膨大期的槜李掛果安全。由圖3可知,在成熟期調(diào)查,植保無人機(jī)防治區(qū)與人工防治區(qū)的槜李落果數(shù)量無顯著差異,說明2 種施藥方式對(duì)槜李病蟲害的防治效果相當(dāng)。此外,植保無人機(jī)施藥效率高,且其施藥方向是自上而下,降低了施藥的安全隱患。
圖3 兩種防治方式中由病蟲害引起落果數(shù)量對(duì)比
圖4 兩種防治方式中甲基硫菌靈和多菌靈農(nóng)藥殘留比較
通過農(nóng)藥殘留檢測發(fā)現(xiàn),除了甲基硫菌靈和多菌靈之外,植保無人機(jī)防治區(qū)與人工防治區(qū)的槜李果實(shí)樣品中均沒有檢測出阿維菌素等其他農(nóng)藥殘留,且多菌靈的檢出量遠(yuǎn)低于限制標(biāo)準(zhǔn)(0.5 mg/kg)。值得注意的是,在植保無人機(jī)防治區(qū)的槜李果實(shí)樣品中,甲基硫菌靈含量高于多菌靈,而在人工防治區(qū)的槜李果實(shí)樣品中,甲基硫菌靈含量與多菌靈的含量相等,說明人工防治區(qū)的槜李果實(shí)樣品中的甲基硫菌靈已經(jīng)全部代謝為多菌靈,而植保無人機(jī)防治區(qū)的槜李果實(shí)樣品中的甲基硫菌靈沒有全部完成代謝,表明植保無人機(jī)防治區(qū)的槜李果實(shí)樣品中的甲基硫菌靈代謝速度比人工防治區(qū)的槜李果實(shí)樣品慢。
目前,關(guān)于槜李病蟲害的種類、發(fā)生流行規(guī)律等的研究鮮有報(bào)道,種植戶大多按照經(jīng)驗(yàn)或依據(jù)農(nóng)資商店推薦進(jìn)行病蟲害防治,在防治時(shí)期和防治藥劑的選擇上缺乏科學(xué)依據(jù)。本試驗(yàn)結(jié)果表明,在槜李果實(shí)膨大期采用植保無人機(jī)進(jìn)行病蟲害防治,對(duì)槜李掛果安全,對(duì)病蟲害的防治效果與采用人工防治的相當(dāng)?shù)?;同時(shí),采用植保無人機(jī)防治時(shí)噴施的藥液霧滴更細(xì),水敏紙測試中的平均液滴面積、平均覆蓋度、平均液滴量均極顯著小于人工防治,平均霧滴數(shù)量極顯著多于人工防治;但是,植保無人機(jī)防治區(qū)的槜李果實(shí)樣品中的甲基硫菌靈代謝速度比人工防治區(qū)的槜李果實(shí)樣品慢。
本試驗(yàn)選用的藥劑為20%甲維·甲蟲肼懸浮劑、50%甲基硫菌靈懸浮劑、1.8%阿維菌素乳油,但防治槜李病蟲害的最佳藥劑仍有待進(jìn)一步確定,且植保無人機(jī)的飛行參數(shù)也需在未來研究中不斷改進(jìn)以提高防治效果。此外,槜李果樹結(jié)果存在“大小年”(“大年”結(jié)果率高,需要疏果以保證果實(shí)品質(zhì);而“小年”結(jié)果率低,果實(shí)數(shù)量少,無需疏果),2022年是參試槜李果樹的“小年”,未來筆者將進(jìn)一步研究植保無人機(jī)施藥飛行高度對(duì)“大年”槜李花期、幼果期落花和落果的影響,并探索植保無人機(jī)在槜李疏果方面的應(yīng)用。