极飞2017P20型植保无人机防治葡萄白粉病飞控参数及防治效果研究

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　　摘 要 为研究植保无人机对葡萄白粉病的防治效果和应用前景，进行了植保无人机在不同飞行参数下和不同药剂下对葡萄白粉病防治的田间试验。结果表明，极飞2017P20型植保无人机在飞行速度为5 m·s-1，每667 m2喷量710 mL和飞行速度为3 m·s-1，每667 m2喷量800 mL时对葡萄白粉病的防治效果较好，高达88.38%。在药剂对比试验中，大黄素甲醚和氟硅唑表现出较好的的防治效果，防效分别为为91.44%和91.77%。
　　关键词 极飞2017P20型植保无人机;葡萄白粉病;飞行参数;防治效果
　　中图分类号：S252.3;S436.631.1 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.05.071
　　近年来，随着宁夏种植业结构调整，葡萄种植面积逐渐增加，葡萄白粉病的发病率呈上升趋势，已成为葡萄园的重要病害[1]。我国在葡萄白粉病防控方面，多以拖拉机为移动动力源的喷雾机和肩背式喷雾器等传统喷药器械为主。施药过程中劳动强度大、资源利用率低、污染重，影响产品的质量和安全性，而且葡萄作物本身篱架式的种植模式也不利于拖拉机式的喷雾机在行间作业[2-3]。随着农业科技的发展，植保无人机在病虫害防治方面应用逐渐广泛。相比于传统机械施药，植保无人机具有喷雾效率高、劳动强度低、省时省力、对作物损伤小、农药利用率高和对环境、人的为害小等特点[4]。刘慧强[5]等研究发现，小型植保无人机YR-A10r对水稻虫害稻飞虱的防效与人工喷雾相当。肖晓华等[6]发现利用无人机对油菜菌核病的防治效果比机动喷雾防治增加7.2%。也有学者发现TXA-翔农616无人机可以降低小麦赤霉病的发病率。但目前植保无人机在葡萄白粉病防治方面鲜有报道。为此，利用极飞2017P20型植保无人机探究其对葡萄白粉病的防治效果，以期为植保无人机在葡萄病害防治方面提供技术支持。
　　1 材料与方法
　　1.1 材料与设备
　　1.1.1 供试药剂
　　供试药剂如表1所示，皆购自宁夏银川市农资商贸城，根据推荐药剂浓度进行大田试验。
　　1.1.2 喷洒设备
　　喷药设备：佑康3WBED-18背负式电动喷雾器和极飞2017P20型植保无人机，药箱规格分别为18 L和8 L。植保无人机参数指标如表2所示。
　　1.2 试验地概况
　　试验地点位于宁夏镇北堡新牛酒庄葡萄园，试验地总面积为26 680 m2，葡萄品种为贵人香和蛇龙珠，面积分别为10 005 m2和16 675 m2。贵人香用作极飞2017P20型植保无人机参数试验;蛇龙株设置极飞2017P20型植保无人机不同参数防效试验、植保无人机和佑康3WBED-18型背负式电动喷雾器对比试验以及极飞2017P20型植保无人机喷施不同药剂试验。
　　1.3 试验方法
　　1.3.1 极飞2017P20型植保无人机不同参数试验
　　喷施药剂大黄素甲醚，采用随机区组试验，根据植保无人机不同参数共设置4个处理（表3），每个处理重复3次，另设清水为空白对照，共计15个小区，每个小区面积667 m2。采用极飞2017P20型植保无人机喷药，在7月15日首次喷药，每隔10 d喷药1次，共喷3次药。
　　1.3.2 常规施药与无人机喷药的对比试验
　　试验所用药剂为氟硅唑，药剂试验共设置2个处理：1）佑康3WBED-18型背负式电动喷雾器喷药;2）极飞2017P20型植保无人机喷药，喷清水作对照。试验地（6 003 m2）随机区组试验设计均等9个小区，作3次重复。喷药时段同1.3.1。
　　1.3.3 极飞2017P20型植保无人机4种药剂试验
　　试验共设置大黄素甲醚0.16 mL·m-2、蛇床子素0.30 g·m-2、氟硅唑8 000倍液、乙嘧酚0.12 mL·m-2和清水空白对照5个处理。各处理试验面积为2 001 m2，药剂喷施重复3次。无人机飞行参数设定为飞行速度5 m·s-1，
　　每667 m2喷量710 mL，飞行高度（距杆上部）1.5 m，喷幅3 m。喷药时段同2.3.1，分别统计葡萄白粉病防效。同时进行pH显色试验检测无人机喷药效果，随机区组试验设计，3次重复。具体方法：无人机喷药前，用回形针将精密pH试纸（0.5～5.0）分别夹于葡萄树上部、中部和下部葡萄叶的正反面，并在距葡萄植株0.5 m的地面放置pH试纸，用小石头压好，防止吹飞。
　　1.4 调查方法
　　试验进行期间，在喷药当天及喷药后第3 d进行葡萄白粉病田间自然发病状况调查，记录为害症状。调查方法是在每个重复区间随机选取3个杆架空隙，在每个杆架空隙葡萄的中下部随机选取5个点，每个点选取5片叶子，共25片叶子，然后参考朱晓华等[7]的葡萄白粉病严重分级标准对叶片进行分级，计算病情指数和防治效果。
　　2 结果与分析
　　2.1 极飞2017P20型植保无人机参数设定试验
　　由表4可以看出，无人机不同参数下对葡萄白粉病的防效不同，第1次和第2次喷药时，无人机参数为飞行速度5 m·s-1、喷量710 mL和飞行速度3 m·s-1、喷量800 mL的防效均达80%以上，第3次喷药时，不同参数下的防效均有不同程度的下降，但无人机参数在每
　　667 m2喷量为710 mL和800 mL时的防效仍保持在70%以上，生防效果较好，而无人机参数设定为飞行速度7 m·s-1、喷量510 mL时防效较差，仅为54.68%。
　　2.2 常规喷药与无人机喷药方式对比
　　由表5可以看出，在第1次喷药后，植保无人机的防效明显优于喷雾器，防效为76.30%，第2次和第3次喷药过程中极飞2017P20型植保无人机对葡萄白粉病的防治效果略高于佑康3WBED-18型背負式电动喷雾器，均在89%以上。 　　2.3 极飞2017P20型植保无人机施药方式下4种不同药剂防效
　　由表6可以看出，在3次喷药过程中，4种药剂对葡萄白粉病的防效均在70%以上。一方面说明了无人机喷洒方式在葡萄防治白粉病方面效果可观，另一方面说明这4种药剂对葡萄白粉病均有防治效果。其中植物源药剂中大黄素甲醚的防治效果稳定且效果最好，3次防效都高于87%，最高达到了91.44%，与化学药剂氟硅唑的防效相当（91.77%）。pH显色试验检测发现，除了空白对照组外所有pH试纸的颜色都发生变化，说明无人机喷药时喷洒较为均匀，确保了葡萄树上、中、下叶片的正反面皆药液喷施到位，且在葡萄树的底部也有药液痕迹的出现。
　　3 结论
　　试验结果表明，极飞2017P20型植保无人机在参数设定为飞行速度5 m·s-1、每667 m2喷量710 mL和飞行速度3 m·s-1、喷量800 mL的防治效果最好，最高为88.38%。与传统喷雾器喷药相比，极飞2017P20型植保无人机效率高、节省人工、用水量少、防治效果高且稳定。尤其在葡萄本身篱架式种植模式限定下，大型喷洒机械难以在葡萄行间操作，传统人工喷药需要大量劳动力和时间，而使用无人机喷药可有效地解决这2个问题，这种喷药方式适合葡萄病虫害的防治。随着葡萄行业快速发展，高效率、低成本的作业模式将会是首选，因此无人机在葡萄病害防治方面值得深究，具有巨大的发展前景。
　　药剂防治结果表明，大黄素甲醚、蛇床子素、氟硅唑和乙嘧酚4种药剂对葡萄白粉病的防治都有显著效果。其中，大黄素甲醚防治效果较好较稳定，防效高达到91.44%，在白粉病发病初期防治效果就非常显著，建议可以在生产上推广使用;氟硅唑的防效较好，防效最高可达91.77%。
　　参考文献：
　　[1] 贾倩.贺兰山东麓地区酿酒葡萄病虫害调查及无公害防治技术研究[D].银川：宁夏大学，2015.
　　[2] 宋雷洁，李建平，杨欣，等.植保无人机施药技术研究进展[J].现代农业科技，2019（11）：125-128.
　　[3] Huang Y，Thomson S J，Hoffmann W C，et al.Development and prospect of unmanned aerial vehicle technologies for agricultural production management[J].International Journal of Agricultural & Biological Engineering，2013，6（3）：1-10.
　　[4] 闕名锦.农用无人机在水稻病虫害防治中的应用综述[J].广西农学报，2018，33（3）：44-47.
　　[5] 刘慧强，董雪娟，费朝品，等.小型植保无人机施药防治稻飞虱的田间效果[J].中国植保导刊，2014，34（S1）：45-46.
　　[6] 肖晓华，刘祥贵，刘春，等.秀山县2015年无人机防治油菜菌核病效果分析[J].南方农业，2015，9（25）：1-2.
　　[7] 朱晓华，马俊义，帕提古丽，等.葡萄白粉病发病规律研究及防治技术[J].新疆农业科学，2011，48（2）：282-286.
　　（责任编辑：赵中正）
　　收稿日期：2020-01-19
　　基金项目：宁夏重点研发计划项目“宁夏酿酒葡萄病虫害绿色防控关键技术创新与示范”（2019BBF02013）。
　　作者简介：任苗苗（1996—），女，河北邢台人，硕士在读，研究方向为生物防治与菌物资源利用。
　　※为通信作者，E-mail： gupeiwen2013@126.com。
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