植保无人机喷施纳米农药防治水稻主要病虫的药效评价

赵莲英

摘要 通过使用植保无人机喷施纳米农药，研究水稻主要病虫害防治效果。结果显示，供试的航空植保专用药剂——纳米农药水性制剂组合，对水稻主要病虫的总体防效，均优于对照农药组合与农户自防用药，具有一定的增产效果;纳米农药25%噻虫嗪水分散粒剂对稻飞虱施药后1 、3、7 d的校正防效分别为87.31%、92.48%和95.69%;纳米农药3.4%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂对稻纵卷叶螟四（2）代、五（3）代的保叶效果分别为92.86%和82.49%，杀虫效果分别为66.67%和88.24%;纳米农药9% 肟菌酯（3%）·戊唑醇（6%）微乳剂对纹枯病的病丛防效、病株防效和病指防效分别为69.23%、71.55%和78.68%;对稻曲病的病穗防效和病指防效分别为80.33%和89.71%。在丘陵地区使用植保无人机喷施纳米农药防治水稻病蟲害，具有广泛的推广应用价值。

关键词 植保无人机;纳米农药;水稻病虫害;防治效果;田间试验

中图分类号 S48 文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2020）14-0144-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.14.040

Abstract The efficiency of controlling rice pests was evaluated by spraying nano pesticides with plant-protection unmanned aerial vehicle. The results showed that the combination of nano pesticides aqueous preparation was a special agent for aviation plant protection. The overall control effect of the main rice pests was better than that of the control pesticide combination and the self-use pesticide of farmers，which had a certain yield increasing effect;on the 1 ，3 and 7 d after the application of nano pesticide （thiamethoxam 25% water dispersible granule），the corrected control effect on Nilaparvata lugens was 87.31%，92.48% and 95.69%，respectively;the effect of nano pesticide （emamectin benzoate 3.4% micro-emulsion） on the leaf protection against Cnaphalocrocis medinalis in the generation 4 （2） and 5 （3） was 92.86% and 82.49%，respectively，and the insecticidal effect was 66.67% and 88.24% respectively;to sheath blight，the control effect of nano pesticide to cluster rice disease incidence，single plant disease incidence and disease index was 69.23%，71.55% and 78.68% respectively. And the control effect of nano pesticide to false smut on disease head disease index was 80.33% and 89.71%，respectively. In hilly area，spraying nano pesticides by plant protection unmanned aerial vehicle to control of rice pests had a wide promotion and application value.

Key words Plant-protection unmanned aerial vehicle;Nano pesticides;Rice disease and insect pest;Control effect;Field trial

纳米技术，是研究结构尺寸在1～100 nm材料的性质和应用的一种技术。1981年扫描隧道显微镜发明后，诞生了一门以1～100 nm为研究对象的前沿科学，其最终目标是直接以原子或分子来构造具有特定功能的产品。近年来，利用纳米科学与技术开发高效、安全的农药新剂型，实现化学农药的提质增效、节量减排和降低残留污染，已成为当前的研究热点。通过传统农药的纳米剂型化，可以利用纳米材料的小尺寸、智能表面和界面效应及其药物传输与控释性能，提高药效成分的生物活性与靶标利用率，延长持效期，减少有机溶剂与助剂含量，降低药剂脱落、雨水冲刷和淋溶分解等药效损失，从而大幅度提高农药有效利用率，减少施药剂量与次数，降低农产品残留和环境污染[1-4]。

随着绿色农业、有机农业、精准农业、数字农业技术革命的快速发展，农业病虫害的防治等问题仍是农业生产的重点内容，是保证农业高产、高质，实现农业经济可持续发展的基础。据报道我国常年防治病虫害面积约2亿hm2，传统的地面机械人工施药，效率低且安全性差，航空植保喷洒农药相比传统喷洒方式，具有防治效率高、节水省药的优点[5]。我国丘陵山区占土地总面积的61%，而丘陵山区是我国水稻、油菜等主要农作物的主产区，在丘陵山区采用普通的地面装备难度较大。因此，利用植保无人机施药，具有广阔的应用前景。

航空植保大多采用离心和雾化喷头，其喷雾药滴直径约是传统植保机械喷出雾滴直径的1/10甚至更小，因此分子粒径过大的传统剂型农药很难达到最佳防治效果，甚至堵塞喷头。因此开发具有润湿快、渗透强、分布更均匀、沉降速度快和飘移小的农药新剂型，适应植保无人机的需求十分必要[6-8]。笔者使用植保无人机喷施纳米农药防治水稻主要病虫，旨在为丘陵山区农作物病虫害的高效控制提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验地为安徽省桐城市孔城镇南口村南山种植专业合作社，土壤类型为下蜀系黄土发育的马肝泥田，土壤养分：有机质含量28.3 g/kg，全氮1.92 g/kg，有效磷（P2O5）8 mg/kg，缓效钾（K2O）203 mg/kg，速效钾94 mg/kg，pH 5.5，面積2 000 m2。

1.2 试验材料 供试作物为水稻，品种为Y两优900。

防治对象：纹枯病、稻瘟病、稻曲病、稻飞虱（褐飞虱和白背飞虱混合种群）、稻纵卷叶螟、二化螟[9-10]。纳米农药：9% 肟菌酯（3%）·戊唑醇（6%）微乳剂、25%噻虫嗪水分散粒剂、3.4%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂。对照药剂：75% 肟菌酯（25%）·戊唑醇（50%）水分散粒剂、25%噻虫嗪水分散粒剂、9%甲维（3%）·茚虫威（6%）悬乳剂、

75% 肟菌酯（25%）·戊唑醇（50%）水分散粒剂、10%三氟苯嘧啶悬乳剂、10%氟苯虫酰胺悬乳剂，以上药剂均由南京善思生物科技有限公司提供。

1.3 试验设计

1.3.1 药剂处理。试验设纳米农药组合、对照药剂组合、农户用药组合和空白对照共4个处理（表1），小区面积120 m2，随机排列，3次重复。除试验施药目标防治对象外，不施用其他药剂，肥水管理措施一致。

1.3.2 施药时间及方法。施药时间：根据当地水稻主要病虫发生情况结合水稻生育期分别于7月19日（水稻孕穗初期）和8月6日（水稻破口前7 d）施药2次。

施药方法：药剂处理区均用大疆MG-1S无人植保机进行飞防喷药，飞行高度约2 m，1 hm2用药液量30 L。

1.4 调查统计方法

1.4.1 调查方法。依据《主要农作物病虫害测报技术规范应用手册》进行[11]。药施前调查虫口和病情基数。稻飞虱调查，施药后1、3、7 d调查防效;稻纵卷叶螟分别于四（2）代和五（3）代为害稳定后（7月30日和8月20日）各调查一次;稻瘟病第2次施药后10～14 d第一次调查叶瘟，抽穗灌浆后，待病情稳定调查穗瘟;其他病虫均在为害稳定后调查1次。

1.4.2 防效统计方法。依据《农药田间药效试验准则（二）》进行[12]。

1.5 测产 水稻成熟后（9月28日）进行实割测产。脱粒后称重，同时测定机口稻水分和杂质含量。去除杂质，以折干稻水分含量为13.5%的标准，统计产量。

2 结果与分析

2.1 稻飞虱防效 纳米农药25%噻虫嗪水分散粒剂对稻飞虱的防效见表2。由表2可知，施药后1、3、7 d的校正防效分别为87.31%、92.48%和95.69%，显著高于对照药剂和农户自防小区。

2.2 稻纵卷叶螟防效

由表3可知，纳米农药的保叶和杀虫效果均显著高于对照药剂和农户自防小区。四（2）代、五（3）代的保叶效果分别为92.86%和82.49%，杀虫效果分别为66.67%和88.24%。

2.3 纹枯病防效 由表4可知，纳米农药的病丛防效、病株防效和病指防效均优于对照农药和农户自防小区，分别为69.23%、71.55%和78.68%。

2.4 稻曲病防效

由表5可知，纳米农药的病穗防效和病指防效均明显高于对照农药和农户自防小区，分别为80.33%和89.71%。

2.5 实割测产

由表6可知，施用纳米农药的小区产量显著高于对照农药、农户自防小区，比对照增产26.21%，比农户自防处理增产2.75%，比对照农药处理增产1.97%。表明施用纳米农药对水稻主要病虫有良好的防治效果。

3 结论与讨论

供试纳米农药剂型25%噻虫嗪水分散粒剂药后1、3、7 d，对稻飞虱的防治效果分别为87.31%、92.48%和95.69%，显著高于对照药剂和农户自防小区，说明该纳米农药水性制剂对稻飞虱防治的速效性和持效性优于常规农药剂型。供试纳米农药剂型3.4%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂对四（2）代稻纵卷叶螟的保叶效果和杀虫效果分别为92.86%和66.67%，对五（3）代稻纵卷叶螟的保叶效果和杀虫效果分别为82.49%和88.24%，均优于对照农药防治效果，明显高于农户用药防治效果。供试纳米农药剂型9% 肟菌酯（3%）·戊唑醇（6%）微乳剂对纹枯病防治效果为78.68%，略高于对照农药与农户自防防治效果的77.36%、76.92%。纳米农药剂型对稻曲病的病穗防效和病指防效分别为80.33%和89.71%，均明显高于对照农药和农户自防小区。

试验期间（7月19日—8月31日）气温平均值为29.7 ℃，比常年同期均值高2.3 ℃;相对湿度平均值为82.2%，比常年同期均值高0.9百分点;降水日数为17日，降水量148.4 mm，比常年同期均值少137.2 mm;日照时数为339.8 h，与常年同期均值相当。气候条件总体不利于水稻病害和二化螟的发生，几乎未见稻瘟病症状，不宜进行统计分析。

综上所述，供试的航空植保专用药剂——纳米农药水性制剂组合，对水稻主要病虫的总体防效，均优于对照农药组合与农户自防用药，特别是对稻飞虱和稻纵卷叶螟等主要害虫的防治效果明显优于常规农药剂型。纳米农药水性制剂组合还具有一定的增产效果，因此值得大面积推广应用。

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