植保无人飞机喷施30％苯甲·丙环唑微乳剂防治水稻主要病害

李燕芳 周振标 谭耀华 张振飞 肖汉祥

关键词植保无人飞机;30%苯甲·丙环唑微乳剂;纹枯病;稻瘟病;稻曲病;防治效果

水稻是我国主要粮食作物之一，种植面积广，病虫害种类多，其中由引起的纹枯病和引起的稻曲病是水稻生长后期的主要病害，对水稻产量影响较大。植保无人飞机的应用主要集中在亚洲。日本采用无人飞机喷洒农药已有将近30年的历史，其国内水稻种植总面积的45%都靠无人直升机喷洒农药来防治病虫害。欧美国家主要利用大型飞机喷洒农药。我国人多地少，南方水稻种植又是以小型分散式农田为主，自走式喷杆喷雾机在水田作业时行走不便且容易造成机械的沉陷。目前，南方水稻病虫害防治主要以人工防治为主，但人工防治存在不少弊端，如田间作业时行走困难，劳动强度大，作业效率低等。背负式喷雾器大容量喷洒不仅浪费农药，还对施药人员和生态环境造成严重危害。因此，水稻种植者迫切需求一种全程机械化防治病虫害的方法。近年来随着植保无人飞机的出现，航空植保机械领域得到快速发展。与传统的人工背负式喷雾器相比，植保无人飞机作业效率高、喷洒药量少、精准作业、劳动强度低。为了探究无人机施药雾滴在水稻冠层沉积分布规律，陈盛德等使用HY-B-10L型单旋翼电动无人机进行了相关研究，结果显示，雾滴沉积量与飞行高度和飞行速度显著相关，随着飞行高度和飞行速度的增加，雾滴沉积量逐渐下降，而且在施药过程中，药液的分布会受外界风场的影响。薛新宇等通过筛选N-3型无人直升机施药参数，研究了其对稻飞虱和稻纵卷叶螟的防效和应用前景。结果发现无人直升机在3m高度下施药的效果最好，防效优于传统的担架式喷雾机。刘迎等报道，使用植保无人飞机喷施，药后14d对纹枯病的防治效果为81.86%，药后14d对白叶枯病的防治效果为77.69%。兰波等报道，植保无人飞机超低容量喷施25%氟环唑悬浮剂对水稻纹枯病的防治效果与用药液量呈正相关，420g/hm2剂量下，无人机药液量15.0L/hm2的防效显著高于人工电动喷雾（450.0L/hm2）的防效;无人机药液量7.5～15.0 L/hm2的防效顯著低于人工电动喷雾的防效。彭志清等报道，在农药使用量减少20%时，无人机施药对稻飞虱、稻纵卷叶螟、纹枯病和稻曲病的防治效果均呈下降趋势，但添加助剂后其防治效果接近常规用药量。目前，植保无人飞机喷施农药防治水稻病虫害主要以喷施常规农药为主，纳米水性农药应用于防治水稻病虫害报道较少。30%苯甲·丙环唑微乳剂是一种纳米农药，具有水溶性好、分布均匀、渗透性强、持效性好、沉降速度快和飘移小的特点，相比常规农药，30%苯甲·丙环唑微乳剂特别适宜植保无人飞机超低容量喷雾作业。本文进行植保无人飞机喷施30%苯甲·丙环唑微乳剂防治水稻纹枯病、稻瘟病和稻曲病的试验，旨在为其大面积推广应用提供科学依据。

1材料与方法

1.1试验材料

试验在广东省高要市禄步镇白土村进行，供试水稻为‘软华优1179，于2019年7月16日播种，8月3日移栽。

供试药剂：30%苯甲·丙环唑微乳剂（ME），南京善思生物科技有限公司;对照药剂300g/L苯甲·丙环唑乳油（Ec），济南仕邦农化有限公司。

1.2试验设计

试验设4个处理，即植保无人飞机喷施30%苯甲·丙环唑ME112.5g/hm2（以有效成分计，下同）、植保无人飞机喷施对照药剂300g/L苯甲·丙环唑EC112.5g/hm2、人工喷施300g/L苯甲·丙环唑EC 150g/hm2和空白对照（CK）。无人机施药处理面积3000m2，不设重复，各处理问设置3m的隔离保护行。人工施药和空白对照每处理面积66.7m2，重复3次，不设隔离保护行。

1.3试验方法

在水稻分蘖末期（9月3日）和破口初期（9月29日）各施药1次，全期共施药2次。植保无人飞机为大疆MG-1P智能植保无人飞机，喷幅4m，施药前每小区沿长轴方向规划好航线，作业时植保无人飞机自主飞行。作业参数为：飞行速度4.5m/s，飞行高度1.8m，药液量22.5 L/hm2。人工施药使用农意牌3WBD-16型背负式电动喷雾器，药液量450L/hm2。

1.4试验期间天气

试验从9月3日开始至10月28日结束。9月3日施药当天多云，气温24～32℃，东北风2级，无降雨;9月29日施药当天睛，气温22～33℃，西风1级，无降雨。试验期问日平均温度20.2～30.5℃，相对湿度31%～62%，降雨天数8d，总降雨量174.1mm。

1.5调查方法

1.5.1纹枯病调查方法

在第2次施药后纹枯病病情稳定时（10月13日）调查1次。植保无人飞机处理区每1000m2作为1个处理调查（下同）。每处理对角线5点取样，每点调查相连5丛，共25丛，以株为单位，记录总株数、病株数和病级数，计算病情指数和防效。分级标准（以株为单位）：0级，全株无病;1级，第4叶片及其以下各叶鞘、叶片发病（以剑叶为第1片叶）;3级，第3叶片及其以下各叶鞘、叶片发病;5级，第2叶片及其以下各叶鞘、叶片发病;7级，剑叶叶片及其以下各叶鞘、叶片发病;9级，全株发病，提早枯死。

1.5.2稻瘟病调查方法

在第2次施药后稻瘟病发生稳定时（10月28日）调查1次。每处理对角线5点取样，每点调查50穗，共查250穗，记录调查的总穗数、病穗数和病级，计算病情指数和防效。穗瘟（以穗为单位）分级标准：0级，无病斑;1级，每穗损失5%以下（个别枝梗发病）;3级，每穗损失6%～20%（1/3枝梗发病）;5级，每穗损失21%～50%（穗颈或主轴发病，谷粒半瘪）;7级，每穗损失51%～70%（穗颈发病，大部分瘪谷）;9级，每穗损失71%～100%（穗颈发病，造成白穗）。

1.5.3稻曲病调查方法

在第2次施药后稻曲病发生稳定时（10月28日）调查1次。每处理对角线5点取样，每点调查相连10丛，共50丛，记录总穗数、病穗数和病级，计算病情指数和防效。分级标准（以穗为单位）：0级，无病粒;1级，每穗1个曲球或染病稻粒;2级，每穗2个曲球或染病稻粒;3级，每穗3～5个曲球或染病稻粒;4级，每穗6～9个曲球或染病稻粒;5级，每穗10个曲球以上或染病稻粒。

1.5.4纳米水性农药对水稻安全性调查

在试验进行期间，不定期调查试验药剂对水稻是否产生药害，如有药害，记录药害程度。

1.6数据处理

数据分析在实用统计分析及其计算机处理平台（DPS）上进行，采用DMRT法进行变量分析，评价药效。

2结果与分析

2.1

30%苯甲·丙环唑微乳剂对纹枯病的防治效果

病株防效显示，植保无人飞机喷施30%苯甲·丙环唑ME对水稻纹枯病的防治效果为71.33%，300g/L苯甲·丙环唑乳油的防治效果为60.43%，人工施药300g/L苯甲·丙环唑乳油的防治效果为70.41%，植保无人飞机喷施30%苯甲·丙环唑ME对水稻纹枯病病株的防治效果略高于人工施药的防治效果，显著高于对照药剂300g/L苯甲·丙环唑EC对纹枯病病株的防治效果。病指防效显示，植保无人飞机喷施300g/L苯甲·丙环唑乳油对水稻纹枯病的防治效果为82.72%，对照农药300g/L苯甲·丙环唑EC的防治效果为71.55%，人工施药防治效果为79.80%，植保无人飞机喷施30%苯甲·丙环唑ME对水稻纹枯病病指的防治效果显著高于对照药剂和人工施药。

2.2

30%苯甲·丙环唑微乳剂对稻瘟病的防治效果

从病穗防效来看，植保无人飞机喷施30%苯甲·丙环唑ME对稻瘟病的防治效果为76.36%，对照药剂300g/L苯甲·丙环唑EC的防治效果为72.85%，人工施药的防治效果为72.94%，植保无人飞机喷施30%苯甲·丙环唑ME对稻瘟病病穗的防治效果略高于对照药剂和人工施药，但差异不显著。从病指防效来看，植保无人飞机喷施30%苯甲·丙环唑ME对稻瘟病的防治效果为80.41%，对照药剂的防治效果为79.19%，人工施药防治效果为79.23%，植保无人飞机喷施30%苯甲·丙环唑ME对稻瘟病病情指数的防治效果略高于对照药剂和人工施药，但差異不显著。

2.3 30%苯甲·丙环唑微乳剂对稻曲病的防治效果

从病穗防效来看，植保无人飞机喷施30%苯甲·丙环唑ME对稻曲病的防治效果为71.11%，对照药剂300 g/L苯甲·丙环唑EC的防治效果为59.75%，人工施药的防治效果为70.61%，植保无人飞机喷施30%苯甲·丙环唑ME对稻曲病病穗的防治效果略高于对人工施药，显著高于对照药剂的防治效果。从病指防效来看，植保无人飞机喷施30%苯甲·丙环唑ME对稻曲病的防治效果为79.25%，对照药剂的防治效果为65.89%，人工施药防治效果为72.11%，植保无人飞机喷施30%苯甲·丙环唑ME对稻曲病病指的防治效果显著高于对照药剂和人工施药。

2.4 30%苯甲·丙环唑微乳剂对水稻的安全性

在整个试验过程中，30%苯甲·丙环唑ME对水稻安全，无药害。

3讨论

植保无人飞机作业完全不同于背负式打药和地走式喷杆喷雾机在作物表面喷施的打药方式和工作效率，近年来实现快速井喷式发展。无人飞机喷雾技术迅速兴起，对农药制剂提出了新的要求。飞防用农药制剂要求具有环保、闪点高、粒径细、高浓度下稳定性好、抗蒸发、防飘移、润湿展着性好、安全性好等特点。但我国农药目前多以乳油、可湿性粉剂等剂型为主。这些传统剂型存在含有大量有机溶剂、粉尘飘移、水分散性差、有效利用率低、防治效果不高、农药残留与环境污染严重等问题。另外，不同剂型的常规药剂混用时会出现絮凝问题，农药制剂选择不当，飞防中会引起喷头堵塞，管路爆裂及药害等问题。配套药剂的缺乏已成为制约航空植保发展的关键问题之一。而纳米水性农药具有水溶性好、分布均匀、渗透性强、持效性好、沉降速度快和飘移小的特点，特别切合航空植保特点，适宜植保无人飞机超低容量喷雾作业。

近年来，我国在应用植保无人飞机防治水稻病虫害方面有不少报道。吴水祥等报道无人飞机喷药在防治稻飞虱、纹枯病、稻曲病方面能达到与人工喷雾相同的效果。颜贞龙等报道在使用相同药剂条件下，植保无人飞机施药对水稻纹枯病、二化螟的防效均明显优于常规电动喷雾机施药。荀栋等报道，在水稻分蘖后期，在相同的药剂配方条件下无人飞机施药对水稻中后期主要病虫害防治效果显著，并且均优于传统人工喷雾的效果。肖晓华等报道无人飞机对水稻稻飞虱、稻纵卷叶螟、纹枯病的防效优于静电机动喷雾机、机动喷雾机和背负式电动喷雾机。宁国云等报道植保无人飞机对稻飞虱、纹枯病等水稻植株基部病虫害的防效低于担架式机动喷雾机，与背负式电动喷雾机相近，对稻纵卷叶螟、稻曲病等水稻植株上部病虫害的防效优于背负式电动喷雾机，与担架式机动喷雾机相近。

本次试验结果表明，对照药剂300g/L苯甲·丙环唑EC在减量25%的情况下，采用植保无人飞机喷施对纹枯病病株和病指的防效分别为60.43%和71.55%，均显著低于人工施药的70.41%和79.80%。究其原因，可能由于纹枯病主要发生在水稻基部，而300g/L苯甲·丙环唑EC含有大量有机溶剂、水分散性差，植保无人飞机喷施过程中药液沉降到稻株基部较少，从而影响了药效。植保无人飞机喷施对照药剂对稻瘟病病穗防效和病指防效分别为72.85%和79.19%，与人工施药的72.94%和79.23%相当。植保无人飞机喷施对照药剂对稻曲病病穗防效和病指防效分别为59.75%和65.89%，均显著低于人工施药70.61%和72.11%。

采用植保无人飞机减量25%喷施纳米水性农药30%苯甲·丙环唑微乳剂对纹枯病、稻瘟病和稻曲病具有较好的防治效果，均优于对照药剂和人工施药的防治效果。陈春秋等报道，在减量20%的情况下，植保无人飞机喷施纳米水性农药对纹枯病的病指防效为78.68%，比对照农药和人工施药分别高1.32%和1.76%，但差异不显著;对稻曲病的病指防效为89.71%，比对照农药与人工施药分别高1.47%和2.95%，但差异不显著。本文的研究结果与其基本一致。

纳米水性农药30%苯甲·丙环唑ME在减量25%的情况下，对水稻纹枯病、稻瘟病和稻曲病的防治效果均优于对照药剂和人工施药的防治效果，在水稻分蘖末期和破口初期各施药1次，可有效控制上述3种病害。30%苯甲·丙环唑ME剂型先进，水溶性好，能在保证防效同时减少农药用量，减量增效效果明显。