夏玉米农药减量机械化技术试验

包 伟,马 丽,张永华，刘业成

(新泰市现代农业发展服务中心，山东 新泰 271200)

0 引言

夏玉米虫害和草害的防治，一直是制约夏玉米生产实现全程机械化的短板。近几年，在玉米播种前通过对玉米种子进行包衣处理，玉米苗期病害发病程度低，技术已经成熟。但是随着玉米免耕播种技术的推广，前茬作物小麦秸秆还田后，玉米苗期草害严重，玉米螟、棉铃虫、蚜虫等虫害发生率较高。目前，对玉米虫害和草害的防治主要使用化学防治，防治机械以喷杆喷雾机为主，但是喷杆喷雾机作业受天气及玉米植株高度影响大[1]，且存在化学农药使用量偏高的问题，严重制约了玉米生产节本增效及全程机械化水平的提高。随着无人机、杀虫灯等农机装备的普及，通过引进新机具进行机械化技术试验和利用球孢白僵菌进行生物防治[2]，找出了一种化学农药减量增效的新途径。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

选择在宫里镇王灵村，土壤为壤土，肥力中上等,前茬小麦产量7 500 kg·hm-2。选取的玉米品种为登海605，供试药剂为5.7%甲维盐水分散颗粒剂(青岛金尔农化研制开发有限公司)、20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂(美国杜邦公司)、球孢白僵菌(山西绿海农药科技有限公司)。

1.2 试验设计及方法

5.7%甲维盐水分散颗粒剂、20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂、球孢白僵菌100亿孢子·J-1。

试验设计及方法是试验设6个处理。

处理1为5.7%甲维盐水分散颗粒剂用量375 kg·hm-2。

处理2为20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂用量225 kg·hm-2。

处理3为5.7%甲维盐水分散颗粒剂用量225 kg·hm-2。

处理4为20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂用量150 kg·hm-2。

处理5为球孢白僵菌用量9 L·hm-2。

处理6为清水对照。

供试无人机为广益3WWDZ-16植保无人机。供试喷杆喷雾机为3W-300型悬挂式喷杆喷雾机。根据用药量和用水量推荐要求, 植保无人机用水量15 kg·hm-2,喷杆喷雾机用水量450 kg·hm-2。区域设置：1)无人机化学农药减量区1.33 hm2。应用全程玉米机械化生产技术，利用无人机进行玉米虫害防治面积。2)常规喷杆喷雾机作业区1.33 hm2。常规模式种植,利用喷杆喷雾机人工作业进行玉米虫害防治。3)生物防治区0.67 hm2。在虫害发生初期使用球孢白僵菌进行虫害防治。4)空白对照区0.67 hm2。6个处理面积均为0.67 hm2,田间管理措施一致。

1.3 数据调查

1.3.1 施药时间

无人机化学农药减量区于7月24日喷洒药剂,常规机动喷杆喷雾机作业区于7月24—25日用喷杆喷雾机喷洒药剂。同时，于施药后3、7、15 天观察玉米叶色、叶片等有无药害症状。生物防治区于7月4日喷洒生物药剂。

1.3.2 害虫及其防效调查

8月14日对害虫防治效果进行调查,每小区5点取样,每点10株,记录活虫数量,分别计算防效。9月15日对保叶效果进行调查。每小区5点取样,每点10株,绿叶标准为有效光合面积占总叶面积的60%以上,调查每株玉米总叶片数、绿叶片数,计算保叶率和保叶效果。

1.3.3 玉米测产

机械化收获玉米,对各处理进行实收测产。收获期每小区实收测产，以评价试验药剂对玉米生育的安全性。

2 结果与分析

2.1 对玉米的安全性

施药后3、7、15天，各处理区的玉米株高、叶色、长势与对照区基本一致，无明显性状差异，表明各试验药剂对玉米安全。

2.2 各处理用药量、用水量及作业效率比较

用无人机进行虫害防治用药量、用水量均低于喷杆喷雾机,作业效率远高于常规药械。无人机平均用药量比喷杆喷雾机少30%以上，无人机平均每公顷用水量是喷杆喷雾机用水量的1/30，无人机的作业效率是喷杆喷雾机的25倍。

2.3 对玉米螟、棉铃虫及蚜虫的防控效果

施药后20天对玉米螟、棉铃虫、蚜虫发生情况进行调查。由图1可以看出，田间虫害情况低，可能与前期太阳能杀虫灯、种衣剂拌种有关，各处理对于玉米虫害均有一定的防治效果。由表1和图2可以看出，无人机进行化学农药虫害防治效果优于用喷杆喷雾机，处理5对于蚜虫的防治效果差。由表2可以看出，各处理对玉米螟防效差异性有区别，处理3、处理4和处理5差异不显著，但与处理1和处理2有明显差异。各处理对棉铃虫防效在1%极显著水平差异性无区别。各处理对蚜虫防效上看，处理1和处理2，与处理3和处理4之间存在明显差异，处理5与以上各处理均存在明显差异。

表1 各处理对玉米虫害情况的防治效果

表2 各处理对玉米螟、棉铃虫及蚜虫的防效差异性分析

图1 各处理对玉米螟、棉铃虫及蚜虫田间调查情况

图2 各处理对玉米螟、棉铃虫及蚜虫的防效

2.4 对玉米的保叶效果

通过表3可以看出，处理3和处理4的保叶效果比较好，分别达到61.3%和60.5%。处理1、处理2和处理5保叶效果在50%左右。清水对照的保叶效果最差，在40.2%。

表3 各处理对玉米保叶效果的影响

2.5 对玉米产量的影响

由图3可以看出，收获期对各处理区玉米进行田间实收测产。无人机化学农药减量区处理3和处理4优于常规机动喷杆喷雾机作业区处理1和处理2，比常规药械防治区平均增产30.1 kg,增产近5%。生物防治区处理5略高于常规机动喷杆喷雾机作业区。

图3 各处理对玉米产量

3 试验成效

上述试验结果表明，夏玉米农药减量机械化技术路线，提高了玉米全程机械化生产技术水平,打破了玉米虫害机械化防治这一薄弱环节。使用无人机飞防技术进行玉米虫害防治效果作用明显优于喷杆喷雾机。在降低劳动强度、节约化学农药及水、虫害防治效果、保护叶片上效果明显，实现玉米生产的节本增效。

3.1 降低化学农药用量

无人机单位面积用药量和用水量明显少于常规药械,用药量减少30%,无人机用水量仅为喷杆喷雾机用水量的1/30,有效降低成本,减少化学农药用量, 降低了因农药引发的农业污染，同时探索出了一条用球孢白僵菌及太阳能杀虫灯防治虫害的绿色生产途径。

3.2 经济效益高

对玉米虫害防治效果、玉米保叶效果和产量高低顺序一致，从高到低分别是无人机化学农药减量区>生物防治区>常规机动喷杆喷雾机作业区。无人机化学农药减量区玉米产量比常规药械防治区平均增产30.1 kg,增产近5%，生物防治区玉米产量比常规药械防治区平均增产17.9 kg,增产近2.6%，机械化作业使成本降低50%以上，夏玉米生产节本增效显著。

3.3 防治效果好

夏玉米大喇叭口期，是新泰市降雨集中的时期，玉米植株生长迅速，常规的植保机械底盘偏低，一旦玉米植株突破底盘高度，或者地面湿滑，机械无法进地，很容易错过虫害防治的最佳时期，防治效果大打折扣。应用无人机飞防有效地打破了全程机械化作业瓶颈，且作业效率远高于喷杆喷雾机，用时短，省人工，可避免或大大降低迁飞性虫害由于常规机械防治不及时造成危害的风险，防控效果好。

4 夏玉米除草剂减量试验

4.1 试验药剂及处理

试验药剂4%烟嘧磺隆，由河北中保绿农作物科技有限公司生产；对照药剂选用农业生产上常用的苗前除草剂52%乙莠悬乳剂，由山东胜邦绿野化学有限公司生产。试验在夏玉米3～5叶期用4%烟嘧磺隆悬浮剂分别用量为1 200 mL·hm-2、1 350 mL·hm-2、1 500 mL·hm-2进行3个处理，兑水40 kg，避开玉米心叶喷雾；以52%乙莠悬乳剂用量3 L·hm-2作对照，兑水40 kg，浇水后地面喷雾。共设有4个处理，重复3次。

4.2 试验方法

每个试验小区0.067 hm2，共4个试验区，每个试验区选取三个点，作为三次重复试验，以52%乙莠悬乳剂在玉米播种后第二天(6月12日下午4：00)进行苗前封闭喷施，4%烟嘧磺隆悬浮剂在(6月26日下午4：00)喷施。调查方法：以苗后除草剂4%烟嘧磺隆悬浮剂喷药15 天后，每小区对角线3点取样，每点1 m2，调查12个小区杂草存活种类和数量，以未施用除草剂的对照区杂草数量平均值作为基数，计算相对防治效果。同时观察玉米苗有无除草剂药害。

4.3 结果与分析

4.3.1 对玉米的安全性

田间观察结果，4%烟嘧磺隆悬浮剂3个处理地块均未出现药害现象，试验过程中有少量药液喷到玉米心叶中。4%烟嘧磺隆悬浮剂用量1 200 mL·hm-2、1 350 mL·hm-2地块，直到玉米生长后期，无药害现象发生；用量1 500 mL·hm-2的地块，部分玉米心叶叶片出现发黄、扭曲现象，药后20天左右恢复正常。建议玉米苗后除草剂较高浓度时喷药尽量避开心叶。

4.3.2 防除杂草效果

根据苗后除草剂喷施后进行田间定期观察，喷药后3天，大部分杂草表现停止生长，第7～10天心叶开始变黄，第10～15天逐渐死亡。其中马齿苋、铁苋等双子叶杂草对药敏感，第3～5天心叶就开始枯死；马唐、牛筋草、三棱草、狗尾草等7～10天心叶才开始变黄枯萎，10天以后大量死亡。4%烟嘧磺隆3个处理间比较，用量1 200 mL·hm-2、1 350 mL·hm-2、1 500 mL·hm-2防治效果无明显差异。从控制杂草和降低农药用量方面综合考虑，建议采用苗后除草剂中低浓度用药量为宜。烟嘧磺隆作为苗后除草剂，适用于玉米3～5叶期，杂草2～4叶期，此时大部分杂草均已出齐，喷药命中率高，可以充分利用烟嘧磺隆优异的触杀内吸传导作用提高药效，避免因小麦秸秆遮挡影响封地作用，不受种植地干湿限制，用药时间幅度相对较宽。

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