盱眙县小麦除草剂冬季无人机飞防安全性试验

欧清宏 王国兵 李永和 洪国保 陆海空 陈忠云 林作为

（1盱眙县马坝镇农村工作局，江苏盱眙 211751；2盱眙县农业技术推广中心，江苏盱眙 211700；3盱眙县管仲镇农村工作局，江苏盱眙 211762）

我国粮食生产在国民经济结构中占比很大，因而粮食安全生产对我国经济发展意义重大[1]。目前，农作物病虫草害是我国粮食安全生产中主要的影响因素之一。杂草是小麦生产中的重要影响因素，防治难度大。传统的人工喷药防治方式粗放，不仅费工费时、效率低，而且农药利用率不高，一定程度上影响了防治效果，还可能导致喷药人员的中毒等事故[2]。近些年，随着我国各地土地集约化利用，传统的喷药方式逐渐过渡到机械化，包括悬挂式（或自走式）喷杆喷雾机与植保无人机。其中，植保无人机的喷药效率高，且药剂雾化效果好，省时省力，在有条件的区域逐渐成为农业生产中病虫草害防除的首选植保作业方式，得到了大面积推广[3-4]。2016年统计结果表明，我国农用植保无人机数量近4 900架，之后数量每年快速增加。2020年，我国农用植保无人机数量达10万架。

目前，植保无人机应用于防治作物病虫害的情况多，而应用于草害防除的情况较少。无人机的应用研究主要集中在飞行速度、飞行高度等因素对防效的影响等方面[5]，而关于无人机在草害防除中应用的时间、安全性等方面研究较少[6]。盱眙县地处洪泽湖南岸，是江苏省的粮食生产大县，当地小麦种植面积常年在6万hm2左右。近些年，随着当地农业种植结构的调整和稻麦连作年限的增加，麦田内的杂草群落变化很大，其中恶性杂草的发生面积及程度逐年增加，对小麦生产造成了很大影响[7]。为了研究麦田内除草剂冬季无人机飞防的防效及安全性，特于2020—2021年开展了此试验。现将研究情况总结如下。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在江苏（盱眙）现代农业（稻麦）科技综合示范基地进行。该地区为季风性湿润气候，年平均降水量970 mm左右，年平均日照时数2 000 h以上，年平均气温在15℃左右，年平均无霜期250 d以上。前茬种植的作物为杂交稻。试验喷药时间选择在2020年12月21日14：40—15：30，喷药时小麦生育期为 3叶1心、杂草为2叶1心。施药当天天气为晴，气温-3～8℃，温度及湿度条件均比较适宜。

1.2 试验材料

供试小麦品种为扬麦25。

供试药剂为当地常用的小麦田除草剂，包括25%环吡·异丙隆可分散油悬浮剂、5%唑啉草酯乳油、50%异丙隆可湿性粉剂、55%吡酰·异丙隆悬浮剂，均为当地市售。

供试器械为大疆T20植保无人机，药液喷洒量为22.5 L/hm2，飞行高度1.9 m，飞行速度为3.5 m/s，喷洒工作压力为0.4 MPa，喷头流量为4.8 L/min。

1.3 试验设计

试验共设3个处理，分别为25%环吡·异丙隆可分散油悬浮剂3 750 mL/hm2（A）、5%唑啉草酯乳油1 500 mL/hm2＋50%异丙隆可湿性粉剂 1 875 g/hm2（B）、55%吡酰·异丙隆悬浮剂 2 550 mL/hm2（C）。 此外，3个药剂处理均设置了空白对照区，分别为CK1、CK2、CK3，面积均为20 m2。 在开展飞防作业时，对照区覆盖1层塑料布，避免药液喷溅到对照区。处理A、处理B和处理C小区面积分别为2 666.67、2 533.33、2 000.00 m2，不设置重复。

1.4 试验方法

前茬杂交稻收获后用碎草机将秸秆粉碎后全量还田[8]。小麦在2020年11月8日进行机械播种，播种量为255 kg/hm2。小麦播种时施基肥，一般施磷酸二铵255 kg/hm2、尿素225 kg/hm2左右；进入返青拔节期施入尿素225 kg/hm2左右，为小麦尽快返青提供必要的养分条件[8]；处于倒2叶时施入尿素150 kg/hm2左右。其余的田间管理措施与当地小麦田常规生产保持一致[9]。

1.5 调查内容与方法

施药后16、20、30 d，采取目测的方法分别进行杂草及小麦植株安全性观察，主要对小麦及杂草是否产生中毒或者药害情况进行观察[10]。

2021年5月11日，取样调查各处理对阔叶杂草（大巢菜、猪殃殃、婆婆纳）的防除效果，在每个小区内随机对角线5点取样，每点面积0.11 m2，对施药区与对照区杂草的株数进行统计，每个处理取5个点的数据平均值。株防效计算公式如下：

株防效（%）=（对照区的杂草数量-药剂处理区的杂草数量）/对照区的杂草数量×100

2021年5月11日，取样调查各处理对禾本科杂草（抗性看麦娘、菵草）的防除效果，每个小区随机取3个点，每个点的面积为0.11 m2，将取样点上的禾本科杂草拔除，统计不同类型杂草的数量，并称量抗性看麦娘的鲜重，计算鲜重防效。株防效计算公式同上，鲜重防效计算公式如下：

鲜重防效（%）=（对照区的杂草鲜重-处理区的杂草鲜重）/对照区的杂草鲜重×100

1.6 施药前后的天气状况

施药时当地正处于“冷尾暖头”的阶段。施药前7 d的天气以晴到多云为主，最高气温超过0℃，最低气温均在0℃以下，小麦经过低温锻炼；施药后7 d内，最高温度在10℃左右，低温在-2～5℃之间，气温呈回升的趋势。

1.7 数据处理与分析

利用Excel 2007对试验数据进行处理，用DPS 7.0软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 安全性

2021年1月6日（药后16 d）在麦田内开展各药剂处理的安全性调查。结果表明：25%环吡·异丙隆可分散油悬浮剂3 750 mL/hm2、5%唑啉草酯乳油1 500 mL/hm2+50%异丙隆可湿性粉剂1 875 g/hm2这2个药剂处理田间小麦植株药害较为明显，杂草表现出中毒的症状，但没有死亡；55%吡酰·异丙隆悬浮剂2 550 mL/hm2处理田间小麦植株的药害症状不明显。

2021年1月10日（药后20 d）在麦田内开展各药剂处理的安全性调查。结果表明：25%环吡·异丙隆可分散油悬浮剂3 750 mL/hm2、5%唑啉草酯乳油1 500 mL/hm2+50%异丙隆可湿性粉剂1 875 g/hm2这2个药剂处理田间小麦植株药害程度有轻微加重的趋势，杂草中毒症状加重且死亡；55%吡酰·异丙隆悬浮剂2 550 mL/hm2处理小麦植株的药害症状仍然不明显，杂草也没有死亡。

2021年1月20日（药后30 d）在麦田内开展各药剂处理的安全性调查。结果表明，55%吡酰·异丙隆悬浮剂2 550 mL/hm2处理田间杂草已经死亡。

从以上分析可知，25%环吡·异丙隆可分散油悬浮剂3 750 mL/hm2、5%唑啉草酯乳油1 500 mL/hm2+50%异丙隆可湿性粉剂1 875 g/hm2这2个药剂处理小麦幼苗表现出不同程度药害，但是小麦植株的根系均处于正常状态。调查结果还表明，25%环吡·异丙隆可分散油悬浮剂3 750 mL/hm2、5%唑啉草酯乳油1 500 mL/hm2+50%异丙隆可湿性粉剂1 875 g/hm2这2个药剂处理除草见效快，55%吡酰·异丙隆悬浮剂2 550 mL/hm2处理除草见效相对较慢。春季之后，随着气温逐渐回升，麦苗迅速进入返青分蘖期，药害对小麦植株生长产生的不利影响逐渐减轻。

2.2 除草效果

2.2.1 不同处理对阔叶杂草的株防效。由表1可知，CK1（25%环吡·异丙隆可分散油悬浮剂3 750 mL/hm2的对照区）猪殃殃杂草数量为27.90株/m2、婆婆纳为8.10 株/m2、大巢菜为 3.60 株/m2，CK2（5%唑啉草酯乳油1 500 mL/hm2+50%异丙隆可湿性粉剂1 875 g/hm2的对照区）猪殃殃的数量为32.85株/m2、婆婆纳为94.50 株/m2、大巢菜为 4.05 株/m2，CK3（55%吡酰·异丙隆悬浮剂2 550 mL/hm2的对照区）猪殃殃数量为22.05 株/m2、婆婆纳为 11.25 株/m2、大巢菜 5.85 株/m2。所有药剂处理区内均没有阔叶杂草的存在，处理A、处理B和处理C对猪殃殃、婆婆纳、大巢菜这3种阔叶杂草的株防效均达到100%。

表1 不同处理对麦田内阔叶杂草的株防效

2.2.2 不同处理对禾本科杂草的株防效。由表2可知，处理A、处理B和处理C对抗性看麦娘的株防效均在90%以上，防治效果非常好，其中处理A和处理B对抗性看麦娘的株防效均在96%以上。处理B和处理C对菵草的株防效均达到100.00%；处理A对菵草的株防效为45.60%，防治效果相对不理想。

表2 不同处理对麦田内禾本科杂草的株防效

2.2.3 不同处理对抗性看麦娘的鲜重防效。由表3可知，处理A、处理B和处理C抗性看麦娘鲜重分别为 11.7、27.0、116.1 g/m2，而 CK1、CK2、CK3抗性看麦娘鲜重分别为 1 727.1、893.7、1 759.5 g/m2。 处理 A、处理B和处理C对抗性看麦娘的鲜重防效均在93%以上，与抗性看麦娘的株防效一致，效果非常好；处理A和处理B对抗性看麦娘的鲜重防效分别为99.32%、96.98%，均超过96%。

表3 不同处理麦田内抗性看麦娘的鲜重防效

3 结论与讨论

通过2020—2021年在江苏（盱眙）现代农业（稻麦）科技综合示范基地开展小麦除草剂冬季无人机飞防安全性试验，对麦田小麦植株的安全性以及3种阔叶杂草（猪殃殃、婆婆纳、大巢菜）、2种禾本科杂草（抗性看麦娘、菵草）的株防效和1种禾本科杂草（抗性看麦娘）的鲜重防效开展了调查分析。结果表明，小麦除草剂冬季无人机飞防的防效及安全性均较好，优于春季化除。冬季化除时，个别除草剂遇低温易产生药害，但春季随着气温的回升麦苗迅速返青分蘖，可减轻药害对小麦生长的影响。冬季化除杂草草龄小，易防除，防治效果比较理想，均在90%以上。无人机防除具有作业效率高、防治效果好的优点。因此，在今后生产使用中，可推广冬季无人机杂草飞防技术，打破以往冬季遇低温不可以化除的传统观念。

本研究中，小麦田间草相的调查对象包括菵草、抗性看麦娘、婆婆纳、猪殃殃、大巢菜。除草剂组合还需在今后的试验中筛选，以找到对不同草相最安全、除草效果最佳的组合。此外，在以后的试验中，应比较不同机械的除草效果及药害产生情况，并开展飞防技术的研究。