植保无人机施药对二化螟和稻纵卷叶螟的防治效果

姚 毅，李一波，徐福良，邱齐均，宋 拓

（1.临湘市植保植检站，湖南 临湘 414300；2.临湘市农业农村局，湖南 临湘 414300）

水稻是湖南省主要的粮食作物，常年播种面积在400 万hm2左右，水稻的安全生产为全省经济发展和社会稳定做出了重要贡献。湖南属于亚热带季风气候，光、热和水资源极有利于水稻生产，同时也为水稻害虫生存和繁殖提供了便利。二化螟和稻纵卷叶螟是湖南水稻生产的主要害虫[1]。二化螟能在湖南成功越冬，于翌年4 月下旬至5 月上旬侵入水稻危害，在田间繁殖3～4 代后，再选择合适场所以高龄幼虫滞育形式越冬。而稻纵卷叶螟属于迁飞性害虫，周年随气流迁入湖南危害水稻[2-3]。目前湖南已形成一套“性诱剂+化学方法”的综合生态防控措施，但是化学防控依然是广大农户防控水稻害虫的首选措施。化学防控中手动背负式药械操作效率低、劳动强度大且用工成本高，不利于短时间大面积防控[4-6]。随着农业机械化和智能化的发展，农用植保无人机近几年在水稻化学防控领域获得长足发展。植保无人机具有效率高、施药精准和作业方便等优点，并且地形适应性强，平原和丘陵均能开展施药，同时由于远离施药人员、且用液量少，对农户和环境更为安全[7-8]。大力发展植保无人机作业，既有利于促进农业机械化，提高劳动效率，同时也有利于节约农户成本，提高经济效益。

目前，植保无人机主要应用于作物病虫草害的化学防控方面，如麦剑峰等[9]应用植保无人机防治了第三代和第四代稻飞虱；程应德等[10]应用植保无人机在水稻分蘖末期和孕穗末期防治了纹枯病；孔辉等[11]应用植保无人机防治了玉米地杂草。除了化学防控外，植保无人机在播种、施肥和农业遥感等方面也发挥了重要作用，甚至在释放天敌和授粉育种方面也有所应用。同时，植保无人机的防治对象也越来越多元化，水稻、小麦[12]、玉米[13]和棉花[14]等病虫害防治均有报道。植保无人机在湖南水稻生产中得到大面积推广和应用。氯虫苯甲酰胺是防治水稻二化螟的主要化学药剂，笔者旨在利用植保无人机喷洒2 种不同剂型的氯虫苯甲酰胺，研究其防治二化螟和稻纵卷叶螟的效果，为大面积推广应用提供试验参数和依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料及设备

供试药剂为0.4%氯虫苯甲酰胺GR[科得拉，兴农药业（中国）有限公司生产]和20%氯虫苯甲酰胺SC（康宽，美国富美实公司），均为市场购买。供试水稻品种为广两优香66，5 月27 日直播。

供试植保无人机为大疆MG-1P（GL300N，深圳市大疆创新科技有限公司生产）。试验参数为高度1.8 m，喷辐3.5 m，航速4.5 m/s。0.4%氯虫苯甲酰胺GR撒施时大疆MG-1P 搭载撒播系统，20%氯虫苯甲酰胺SC 施药时大疆MG-1P 用水量为1.5 L/667m2。

1.2 试验设计

试验于2020 年在临湘市长塘镇共同村进行，共设5 个处理，每个处理3 次重复，详见表1。植保无人机处理区面积为600 m2/小区，人工喷雾处理区面积为150 m2/小区。为防止植保无人机撒施或喷雾时药剂漂移，各小区之间预留2～3 m 水稻作为隔离带。各处理仅施药1 次，施药时水稻均处于分蘖期。

表1 植保无人机施药信息

1.3 田间调查方法

根据GB/T17980.1—2000 调查田间二化螟发生情况，具体方法为：施药后7、14、21 和35 d 调查水稻枯心数，每小区调查50 株，分别记录每株水稻的枯心分蘖数和分蘖数，然后根据公式（1）计算枯心率，并通过公式（2）计算防治效果。

根据GB/T17980.2—2000 调查田间稻纵卷叶螟的发生情况，具体方法为：施药后3、7、14 和21 d 调查稻纵卷叶螟造成水稻的卷叶数，每小区调查50 株，分别记录每株水稻的被危害叶片数和总叶片数，然后计算每株水稻的危害率。

式中，PT 为药剂处理区枯心（卷叶）率，CK 为空白对照区枯心（卷叶）率。

1.4 数据处理方法

试验数据采用SPSS 18.0 软件中的Duncan’s 新复极差法进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 植保无人机施药对二化螟的防治效果

如图1 所示，空白对照区的二化螟中等偏重发生，药后21 d 枯心率最高，达15.53%，显著高于其他处理。由表2 可知，药后7 d，T2 处理对二化螟的防效为89.95%，显著低于T3、T4 和T5 处理，表明T2 处理（植保无人机施0.4%氯虫苯甲酰胺GR 42 g/hm2）的速效性略差；药后14 和21 d，T2～T5 处理对二化螟的防效均在94.78%及以上，且处理间均无显著性差异；药后35 d，T2 处理对二化螟的防效显著低于其他几个处理，表明T2 处理对二化螟的持效期也不强。整个调查期间，T5 处理（人工喷雾20%氯虫苯甲酰胺SC 30 g/hm2）对二化螟的防效均优于其他处理。

表2 植保无人机施药对二化螟的防治效果

2.2 植保无人机施药对稻纵卷叶螟的防治效果

如图2 所示，空白对照区的卷心率也明显高于药剂处理组，以药后14 d 的卷心率最高，为6.38%。由表3 可知，T2～T5 处理药后3～21 d 对稻纵卷叶螟的防效均在95.13%及以上，处理间均无显著性差异。

3 结论与讨论

随着劳动力成本的节节攀升以及土地流转后种粮大户的陆续出现，具有高效、便利优势的植保无人机将是水稻病虫害专业化统防统治的一个重要发展方向，发展前景广阔。植保无人机要求化学药剂或助剂具备水溶性好、分布均匀、渗透性强、持效性好、沉降速度快和飘移小等特点。因此，植保无人机也面临着一个现实问题，即：低剂量高浓度化学杀虫剂及助剂的安全性和可选性。目前，适宜无人机植保的化学杀虫剂较少。有研究表明，纳米农药较适宜植保无人机，且对水稻害虫的防治效果较为理想[9,15]。

利用植保无人机防治二化螟和稻纵卷叶螟的研究已有报道。颜贞龙等[16]研究发现，植保无人机施药对水稻二化螟的防效高达96.0%，显著优于常规电动喷雾机，同时兼具增产和提效的优点。詹国祥等[17]研究表明，无人机喷药田块的卷叶率仅为0.62%，而空白处理区卷叶率高达8.67%，无人机喷药田块对稻纵卷叶螟防治效果为92.85%，与自走式喷杆喷雾机和电动喷雾器处理相当。孙娟等[18]也发现，使用植保无人机与使用背负式电动喷雾器喷施等剂量同种药剂对稻飞虱的防治效果相当，但是植保无人机大大节约了用水量。同时，孙梅梅等[19]认为植保无人机可以取代人工喷雾的施药方法防治稻纵卷叶螟和二化螟，其研究发现添加助剂对防治稻纵卷叶螟具有较好的增效作用，但对于二化螟则不具有明显的增效作用。

笔者的试验结果表明，采用植保无人机施用0.4%氯虫苯甲酰胺GR 60 g/hm2和20%氯虫苯甲酰胺SC 30 g/hm2对二化螟的防治效果，与人工施用20%氯虫苯甲酰胺SC 30 g/hm2之间均无显著性差异，调查期间防效均超过94.97%。同时，采用植保无人机防治稻纵卷叶螟同样表现出较为理想的效果，调查期间对稻纵卷叶螟防效均在95.13%及以上，植保无人机施药条件下氯虫苯甲酰胺不同剂型和不同剂量处理对稻纵卷叶螟的防效与人工施药20%氯虫苯甲酰胺SC 30 g/hm2之间均无显著性差异。