3WG-1200A风送式果林喷雾机应用效果评价
2019-07-29翟浩王来平贾晓曼薛晓敏王金政
翟浩,王来平,贾晓曼,薛晓敏,王金政
(山东省果树研究所,山东泰安 271000)
2016年,国家推行果品绿色生产方式,促进农业可持续发展。农业部首次提出“农药化肥双减”和“农药零增长”目标。目前,山东省苹果园90%左右为乔砧郁闭果园,成熟期树冠层交叠现象严重,大中型作业机械难以进入果园,限制了果园机械的推广使用。常规施药器械小型机动喷雾机[1]工效低,喷雾压力不稳定、雾化不均匀、射程短、穿透性差、药液浪费严重[2],造成施药人工及农药制品成本过高,影响果品的安全化生产。应用高效施药器械,提高农药利用率是化学农药减施的重要技术措施。2017年在“多功能果园机械在北方苹果基地的示范推广”项目支持下引进3WG-1200A风送式果林喷雾机。对其应用性能进行了田间施药试验,从雾滴密度﹑雾滴粒径﹑雾滴覆盖率等方面进行评价,为果农选择施药机械和推广施药机械提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验地在山东省肥城市矮砧密植苹果园,品种烟富3号,5年生,株行距2m×4m,纺锤形树形,南北行向,果园自然生草。
3WG-1200A型风送式果林喷雾机,南通黄海药械有限公司生产,喷洒高度8~9m,喷洒幅宽18~20m,容积800L。水敏纸雾滴测试卡,重庆六六山下植保科技有限公司生产。
1.2 试验方法
喷雾前每小区随机选取3株苹果树,将树冠分为上、中、下3层,高度分别是2.0m、1.5m、1.0m,在冠层的东、南、西、北、中5个方位设布样点,用回形针分别固定一张水敏纸,检测面朝下。使用3WG-1200A型风送式果林喷雾机喷洒清水,666.7m2用量75 L(此定量是喷施结束后,由初始水量和剩余水量计算得出),同时用背负式电动喷雾器喷水,由技术熟练工人喷施同样布置水敏纸的3株苹果树。喷施结束后,将晾干的水敏纸取下放入塑封袋,带回实验室进行扫描仪扫描,并用Image J软件测定分析雾滴密度、覆盖率和雾滴粒径(体积中径VMD)。
2 结果与分析
2.1 苹果树冠不同冠层和不同部位的雾滴密度
如表1,采用风送式果林喷雾机喷水后,树体下层冠的雾滴密度平均值为120.99个/cm2, 显著低于上层冠196.47个/cm2和中层冠183.52个/cm2。在不同的方位,上层冠和中层冠雾滴密度均高于下层冠。这是由于中上部叶片的遮挡及下部雾滴的沉积,导致树体各个方位下层冠的雾滴密度显著小于中上层冠,使得雾滴分布均匀度低。
就树体5个方位而言,东、南、北、中4个方位的雾滴密度分别为171.92个/cm2、193.48个/cm2、166.02个/cm2和157.74个/cm2,相互间差异不显著,但均显著高于西方位145.79个/cm2。这是因为整个喷施过程在树体东侧,西部和中部受枝叶遮挡,导致雾滴密度小于其他方位。
表1 苹果树不同冠层和不同部位的雾滴密度(个/cm2)
注:3层平均值为同行数字比较,除此为同列数字比较。同行同列数字旁不同小写字母表示P<0.05水平差异显著,表2表3同。
2.2 苹果树冠不同冠层和不同部位的雾滴覆盖率
如表2,各层树冠的雾滴覆盖率平均值以上层冠最高(50.82%),显著高于中层冠(49.16%)和下层冠的(44.69%)。主要是因为中上部叶片的遮挡,导致树体下层冠的雾滴覆盖率显著小于上层冠。
树体5个方位的雾滴覆盖率,中、北2个方位的平均值分别为55.81%和51.46%,相互间差异不显著,均显著高于西、东、南3个方位的覆盖率46.03%、44.97%、42.86%,推测为西部和南部受枝叶遮挡较为严重所致。
表2 苹果树不同冠层和不同部位的雾滴覆盖率(%)
2.3 苹果树冠不同冠层和不同部位的雾滴粒径
喷雾器所喷雾滴的直径大小通常称为雾滴粒径[4],雾滴粒径影响到农药的药效、雾滴的附着和飘失。如表3,树体下层冠的平均雾滴粒径147.20μm,显著高于上层冠和中层冠的雾滴粒径133.22μm和135.47μm。
在树体5个方位中,东、中2个方位的雾滴粒径平均值分别为145.78μm、144.96μm,显著高于西、南、北3个方位的129.52μm、135.92μm、136.96μm。因为药械在树体东侧喷施,中部枝叶较少,东部则为直接受喷面导致雾滴粒径大于其他方位的。
表3 苹果树不同冠层和不同部位的雾滴粒径 (体积中径VMD:μm)
2.4 风送式喷雾器与人工喷雾机比较
风送式喷雾器与小型机动喷雾机人工施药比较,前者的雾滴密度166.99个/cm2,显著高于后者的40.08个/cm2;雾滴覆盖率48.22%,显著低于后者的71.12%;雾滴直径138.63μm,显著小于后者的295.90μm。雾滴直径的大小与雾滴弥散性和附着能力相关,较小的雾滴更占优势(表4)。
表4 苹果树冠的雾滴粒径分布
注:表中同行数字旁不同小写字母表示P<0.05水平上差异显著。
3 小结与讨论
与传统的背负式电动喷雾器相比,风送式果林喷雾器通过风力辅助输送雾滴,对枝叶搅动大,农药雾滴较小,穿透性强,能增加叶背面和树膛内部的覆盖率,分散均匀,工作效率高,作物不同冠层的雾滴密度及分布均有较理想的效果,能满足病虫害防治的基本要求,适用于矮砧密植集约栽培苹果园的施药作业。可着力推广。
农药的雾滴大小、药液配制浓度、覆盖密度等对杀虫剂、杀菌剂和除草剂等的药效均有影响。雾滴特性(雾滴密度、覆盖率、粒径、沉积量)与药液在植物体内的吸收传导关系密切,是衡量药械施药技术的必备检测指标[5]。在一定面积内,只要雾滴数达到一定值时,即可实现较好的目的效果[6,7]。丁素明[8]等报道病虫害的防治需雾滴密度达到每平方厘米20个。风送式喷雾器的雾滴密度最低的下层冠120.99个/cm2,超过常规施药雾滴密度要求;喷雾均匀,在树体东、南、北、中4个方位的雾滴密度差异不显著,只有西方位因距离药械位置远且植株叶片有所遮挡而显著低。
雾滴粒径(直径)是衡量药液雾化程度和比较各类喷头雾化质量的重要指标,影响农药有效成分的利用率、沉积量、药液分布[9-12]。在一次喷雾中,将全部雾滴的体积从小到大顺序累加,当累加值等于全部雾滴体积的50%时,所对应的雾滴直径为体积中值直径,简称体积中径(VMD)[7],是衡量雾滴大小最常用的指标[13]。雾滴与农药药效之间存在生物最佳直径的关系,农药喷雾技术理论研究认为,防治飞行害虫适合10~50μm的细小雾滴,叶面爬行类害虫幼虫适合30~150μm雾滴,植物病害适合30~150μm雾滴,除草剂适合100~300μm较粗大雾滴。风送式喷雾器的粒径范围在133.22~147.20μm之间,符合防治农作物害虫最佳直径范围要求。
人工施药的覆盖率和雾滴密度均高于风送式喷雾器,说明人工施药操作更细致,但药液在叶面上的堆积严重,造成了浪费。袁会珠[6]等报道,施药量一定的情况下,较小的雾滴能增加雾滴密度,更易附着在昆虫体表,提高触杀性药剂的防治效果,减少施药量。而风送式喷雾器的雾滴直径小于人工施药的,穿透效果较好,更利于农药的减量增效。