不同型号无人机施药对雾滴沉积和稻曲病防效的影响

柏超，沈伟棋，杨健，茆国峰，杜光青，宁国云*

(1.长兴县农业技术推广服务总站，浙江 长兴 313100； 2.长兴县农机技术管理站，浙江 长兴 313100；3.先正达(中国)投资有限公司，上海 200120)

近年来，植保无人机以其高效率、低强度、机动性强的优势和超强的地形适用能力在农业生产上应用越来越广泛，尤其在农作物病虫草害的防治上的应用，大大缓解了植保环节长期存在的“打药难”问题。植保无人机自2012年开始进入爆发式增长阶段，短短几年时间，涌现出上千家无人机制造和服务企业，产品覆盖单旋翼、多旋翼、油动、电动等多个品种，2019年全国植保无人机的保有量突破5万架，作业面积达到0.3亿hm2次[1-6]。但植保无人机的作业效果受到飞行性能、施药技术、气象与环境条件及飞手作业水平等多方面因素的影响，喷洒药液雾滴易于挥发、漂移，实际生产作业中容易产生作业效果不理想的情况[7-8]。目前，植保无人机在雾滴沉积、农作物病虫害防治方面研究较多，但对不同机型在雾滴沉积和防治效果比较的研究较少。为了明确不同无人机机型对水稻病虫防效的影响，在水稻稻曲病的防治上开展了试验。

1 材料与方法

1.1 材料

试验药剂有6%阿维·氯虫苯甲酰胺悬浮剂(宝剑)、325 g·L-1苯甲·嘧菌酯悬浮剂(阿米妙收)、50%吡蚜酮水分散粒剂(顶峰)；施药器械为极目E-A10无人机、大疆T16无人机、极飞P30无人机。

1.2 处理设计

试验地点设在浙江省长兴县和平镇霅溪村，试验田土壤为壤土，pH值5.5，水稻品种为易感病的甬优1540，栽培方式为机插。8月25日施药(水稻破口前7 d左右)防治稻曲病1次，生育期处于孕穗末期，药剂用阿米妙收600 mL·hm-2+宝剑750 mL·hm-2+顶峰225 g·hm-2。天气晴转阵雨，平均气温为28.5 ℃，风速1.4 m·s-1。

试验为大区试验，喷施面积0.2 hm2以上，施药器械处理设极目E-A10、大疆T16、极飞P30喷洒3种机型，以不喷雾为空白对照处理，各处理喷洒药液量和飞行参数见表1。在每个处理内的水稻上部与飞行方向垂直放置水敏纸4个，间隔2 m，用杆子将水敏纸固定在与水稻冠层齐平位置，在施药结束后收集水敏纸，使用雾滴分析仪对水敏纸上的雾滴数量、覆盖率和直径进行分析。在水稻稻曲病病情稳定后，采用平行跳跃式调查4个点，每个点调查50穗，共200穗，记录病穗数和病级数。

分级标准。0级为无病粒；1级为每穗1个曲球或染病稻粒；3级为每穗2个曲球或染病稻粒；5级为每穗3～5个曲球或染病稻粒；7级为每穗6～9个曲球或染病稻粒；9级为每穗10个以上曲球或染病稻粒。

1.3 数据分析

采用Excel和SPSS数据处理系统分析雾滴沉积、防治效果的差异性和相关性。

2 结果与分析

2.1 雾滴沉积情况

表1可见，在试验中各机型飞行参数和喷施药液量的情况下，大疆T16的雾滴沉积数量略高于极目E-A10和极飞P30，雾滴直径和覆盖率显著高于极目E-A10和极飞P30。

2.2 稻曲病防治效果

表1可见，在试验中各机型飞行参数和喷施药液量的情况下，大疆T16喷洒药液对稻曲病的防效最好，显著优于极目E-A10和极飞P30喷洒药液对稻曲病的防效，极目E-A10与极飞P30喷洒药液对稻曲病的防效差异不显著。

表1 雾滴沉积测定和稻曲病防效

2.3 雾滴沉积与稻曲病防效的相关性

图1～3表明，植保无人机喷施药液对水稻稻曲病的防效与雾滴的沉积数量、直径和覆盖率均呈正相关，随着雾滴沉积数量的增加、直径的增大和覆盖率的扩大，对稻曲病的防治效果提高。防治效果与雾滴沉积数量的线性方程为y=0.396 4x+10.079，相关系数0.999 9；与雾滴直径的线性方程为y=0.130 4x+56.295，相关系数0.999 8；与雾滴覆盖率的线性方程为y=1.842 3x+67.554，相关系数0.999 2。

图1 雾滴沉积数量与稻曲病防效的相关性

图2 雾滴直径与稻曲病防效的相关性

图3 雾滴覆盖率与稻曲病防效的相关性

3 小结与讨论

植保无人机超低容量喷雾技术具有喷洒效率高、耗时少、用药量少、施药质量好等优点，是农作物病虫害专业化统防统治的发展方向[9]，在未来的农业生产过程中，植保飞防的机型将趋于多样化、专业化，应用范围进一步扩展，精准化及智能程度将进一步提高[10]。但无人机施药效果受诸多因素影响，药液雾滴的沉积密度与雾滴大小、喷施药液量有着密切的关系[11]，喷施药液量低则雾滴沉积效果差[12]，并随着作业高度升高及飞行载荷下降而减小[13-14]。试验表明，无人机施药对稻曲病的防效与药液雾滴沉积量、直径和覆盖率呈正相关，大疆T16喷洒30 L·hm-2药液量的雾滴沉积量、直径和覆盖率均高于极目E-A10、极飞P30喷洒15 L·hm-2药液量；对稻曲病均有较好的防效，以大疆T16喷洒30 L·hm-2药液量最佳，实际生产中喷施药液量应以30 L·hm-2为宜。