无人机和滴灌施药对棉蚜及其天敌的影响

张亚林 ，周吉辉 ，王兰 ，王喆 ，冯宏祖 *，黄群

（1.中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室，河南安阳455000；2.塔里木大学/南疆特色果树高效优质栽培与深加工技术国家地方联合工程实验室/农业部阿拉尔作物有害生物科学观测实验站/塔里木大学南疆农业有害生物综合治理重点实验室，新疆阿拉尔843300；3.新疆生产建设兵团第一师13团，新疆阿拉尔843300）

棉花是新疆的支柱产业和农民收入的重要来源，在新疆经济发展中占有举足轻重的地位。随着我国棉花产业战略西移，新疆棉花生产呈现快速发展态势，至2014年，植棉面积和总产量占全国的比重已超过50%[1]。棉蚜（Aphisgossypii）广泛分布于热带、亚热带和温带地区，是多食性害虫，对棉花、瓜类等农作物危害尤为严重。由于新疆主要农作物生长季节气候干旱，又无明显的雨季，对棉蚜发生极为有利。棉蚜自1985年在吐鲁番地区首次爆发，继而在全疆普遍发生，大发生频率较高，成为新疆棉田常发性害虫，在棉田中发生期长、繁殖力强、危害重[2]。化学防治是目前新疆防治棉蚜的主要方法，而传统的人工或机力施药存在药量大、功效低、成本高、防效差、伤苗重等缺点[3]。无人机低空喷洒施药和滴灌施药技术，具有作业效率高、效果好、适用性广、成本低以及应对突发危害能力强等特点已得到广泛认可[4-9]。为了寻求新的有效防治棉蚜措施，笔者进行了无人机和滴灌施用不同药剂防治棉蚜试验，以明确不同药剂通过无人机或滴灌随水滴施对棉蚜的防治效果及对天敌的影响，为今后大田推广提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试品种、地点

试验地选择在新疆生产建设兵团第一师13团21连011-3号和012-1号条田，均已种植棉花15 a以上，为历年蚜虫常发条田，砂壤土，土壤肥力中等偏上。供试棉花品种为新陆中38号[8]。

1.2 仪器设备

MG-1S无人机（深圳市大疆创新科技有限公司生产）。

1.3 试验方法

1.3.1 无人机喷施不同药剂对棉蚜的影响。试验于2017年6月3日在21连012-1号条田进行，设13种药剂处理（表1）和清水对照共14个处理，每个处理3次重复，共计42个小区，每个小区长50m，面积200m2。各小区间设1m的保护间隔。

无人机施药，飞行速度 3m·s－1，飞行高度（至棉花冠层的距离）1m，喷幅4m，施药液量7.5 L·hm－2[9]。每种药剂喷施完毕后用清水充分清洗，再喷施其他药剂；施药当天天气晴朗、无风。喷药前分别对各小区选3个固定点，每个点标记5株棉花，在施药前1 d和施药后1、3、5、7 d分别调查棉株上的蚜虫和主要天敌数量，计算虫口减退率（rA）和防效（EA，%）、天敌杀伤率（rF，%）。

rA＝（N0－N1）/N0×100%，式中N0为药前活蚜虫数，N1为药后活蚜虫数；EA（rF）＝（rA（T）－rA（CK））/（1－rA（CK））×100%，式中rA（T）为处理区虫口减退率，rA（CK）为对照区虫口减退率。

1.3.2不同药剂滴灌对蚜虫的防治试验。在2017年6月23日在21连011-3号条田选取试验点，选用20%康福多可溶性液剂（拜耳作物科学中国有限公司生产）和22%氟啶虫胺腈悬浮剂2种药剂。滴施20%康福多可溶性液剂每666.7m2用量设10 m L、20m L、40m L、60m L 和 100m L 5 个处理，滴施22%氟啶虫胺腈悬浮剂每666.7m2用量设10 m L、20m L、30m L、40m L 和 50m L 5 个处理，以清水为对照（CK），每处理3次重复，每个小区5m2。滴水的时间、灌水量以及其他田间管理措施同一般大田。在药前1 d和药后1、3、5、7 d各调查1次每株棉花上的棉蚜数量，每个小区固定调查10株，计算虫口减退率及防效。

1.4 数据整理软件

数据处理运用Microsoft Excel 2003和DPS 7.55软件。

2 结果分析

2.1 无人机施药对棉蚜及其天敌的影响

13种药剂通过无人机喷施后对棉蚜均有一定的防治效果（表2）。由表2可知，施药后1 d防效较优的是处理 1、处理 4、处理 2、处理 8、处理 13，都在70%以上。施药后3～5 d，各处理防效均达到最高，以后略有下降。在施药7 d后，防效好的是处理1、处理 10、处理 12、处理 13，均在 90%以上；其次是处理 3、处理 2、处理 4、处理 7、处理 6、处理 8、处理11，防效均在80%～90%；防效较差的是处理5和处理9，防效在80%以下。统计分析表明，利用无人机施药防治棉蚜，处理1、处理2、处理3、处理4、处理 6、处理 7、处理 8、处理 10、处理 12、处理 13的防效无显著性差异。

对天敌的调查结果表明，施药后1 d，除了处理7、处理12对瓢虫的虫口减退率小外，其余各处理对瓢虫种群数量的影响都很大，虫口减退率都不低于75%（表3），且处理3、处理4、处理5达到了100%。

表2 无人机喷施不同药剂防治棉蚜的效果

表3 无人机喷施不同药剂对棉田蚜虫天敌的杀伤

2.2 药剂滴灌对棉蚜及其天敌的影响

试验结果（表4）表明，福康多可溶性液剂滴灌施药后3 d各处理药剂即可较好地发挥作用，药后5～7 d各处理对棉蚜的防效达到最高，其中每666.7m2用 20m L、40m L、60m L、100m L 处理对棉蚜的防效均超过了90%。滴施22%氟啶虫胺腈悬浮剂对棉蚜防效显著，其中每666.7m2用量20～50m L处理，施药后7 d时对棉蚜的防效达到92.02%～97.01%；每666.7m2用量10m L处理的防效略差一些，施药后7 d时的防效为81.59%，虫口减退率为－28.21%，表明棉蚜种群开始增长。施药后1 d和7 d观察，各田间天敌（草蛉及瓢虫）数量一直保持稳定，说明各试验药剂对天敌无明显影响。

通过田间观察，各药剂处理对棉花的生长发育无任何影响，均未产生药害，说明各药剂处理对棉花的安全性较好。

3 结论与讨论

本试验结果表明，无人机防治棉蚜见效快，需水量少。70%吡虫啉水分散粒剂、70%啶虫脒水分散粒剂、22%氟啶虫胺腈悬浮剂、50%氟啶虫胺腈水分散粒剂、22%氟啶虫胺腈＋矿物油、20%啶虫脒可溶性粉剂＋50%二嗪磷乳油，这6种处理的持效期长，对蚜虫的效果明显，其中后2种混合药剂不仅见效快且持效期长。无人机施用22%氟啶虫胺腈悬浮剂、22%氟啶虫胺腈悬浮剂＋矿物油处理对瓢虫的影响较小，施药后1 d瓢虫虫口减退率小于20%，而其他药剂处理瓢虫虫口减退率都不低于75%，严重影响瓢虫的种群数量，其中20%啶虫脒可湿性粉剂、70%啶虫脒水分散粒剂、30%噻虫嗪悬浮剂达到了100%。因此，无人机防治棉蚜选用合适的药剂尤为重要。

表4 滴灌施用不同药剂对棉蚜的田间防效

滴灌施药，药液被根部吸收后输导至叶片和生长点，施药方法简单，节省了人工喷药费用，尤其是棉花全面封垄以后，人工或机力喷药难度大，滴灌法克服了喷药中人为穿行伤苗的弊端，也不受天气及时间影响，无论刮风、下雨天及白天、黑夜均可施药。滴灌施药对天敌伤害小，同时达到了保护和利用天敌，实现综合防治的效果。本试验结果表明，20%康福多可溶性液剂每666.7m220m L、40m L、60m L、100m L剂量下对棉蚜的防效均达到了90%以上；22%氟啶虫胺腈悬浮剂每666.7m220～50 m L剂量下对棉蚜的防效在92.02%～97.01%。表明在棉蚜大发生期间，用康福多可溶性液剂、22%氟啶虫胺腈悬浮剂滴施对棉蚜均有较好的防效。而且在滴灌条件和供试剂量下，棉花生长和田间天敌未受到影响。值得注意的是：滴灌施药时应遵循药量准确、投药按时、及时停水的原则，滴灌棉田的余水不能灌菜地、瓜地、鱼池和粮食作物地块[6-7]。