长寿区水稻病虫害防治中植保无人机应用效果分析
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作者:车建中 车秀兰 周水泉 邹太年
摘 要 重庆市长寿区水稻生产中容易发生螟虫、稻飞虱、稻瘟病等病虫害，严重时减产率达20%～60%。2019年采用植保无人机进行水稻穗期病虫害防控试验，比较不同防治器械防控病虫害的效果和成本差异等。结果表明：用无人机防控水稻穗期病虫害1次，比农户喷雾器防治每667 m2可减少51.2%的农药用量、节药成本15.6元、省工成本12.7元、节水率97.8%、省工时率94.4%，提高防治效果5%以上;水稻每667 m2增产6%，节本增效100元左右。
关键词 无人机;绿色防控;水稻;病虫害;调查分析;重庆市长寿区
中图分类号：S511 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.19.005
重庆市长寿区属低山丘陵地区，海拔300～1 034 m，属中亚热带湿润季风气候区，冬暖春早，常年平均气温17.7 ℃，降水量1 162 mm，适合以水稻为主的多种农作物种植。长寿区现有耕地面积5.5万公顷，常年水稻种植面积2.2万公顷，主要分布在海拔320～450 m的地区，种植制度为冬水田（油菜）—中稻—再生稻，平均每667 m2产量为530 kg。长寿区中稻种植常年在3月上中旬播种，7月上中旬抽穗结实，8月下旬成熟收获。长寿区水稻生产中气候限制因素较多：早春气温不稳定，不利于水稻早播;5—6月易发生连阴雨、寡日照天气，对水稻分蘖成穗不利;7月下旬至8月上旬遇连晴高温伏旱天气，对水稻抽穗结实不利。水稻生产中容易发生螟虫、稻飞虱、稻瘟病等病虫害，严重时减产率达20%～60%。
为促进现代农业提质增效，落实“预防为主，综合防治”的植保方针，按照农业部和重庆市实施农药减量行动要求，长寿区积极开展农作物病虫害专业化绿色防控工作。在试验示范基础上，集成推广病虫草害高效绿色防控产品和技术。2019年，用植保无人机统一防控水稻病虫害面积0.8万公顷，避免了主要病虫害对水稻产量的不利影响，达到了减轻农民负担、农药减量控害和稳粮增收效果。
1 材料與方法
1.1 试验地概况
试验于2019年6月19日至7月15日在长寿区新市街道、云集镇、邻封镇、海棠镇、葛兰镇等地进行。2019年5个镇街水稻种植面积6 400 hm2，主要品种为C两优华占、深两优5814、宜香优2115等优质稻。水稻3月1—15日播种，5—6月阴雨天多，水稻苗期长势偏弱。6月中下旬二化螟、稻纵卷叶螟、稻苞虫、纹枯病普遍偏重发生。2019年5月日均气温20 ℃，有2 d连阴雨寡日照天气，水稻生长和分蘖较差;6—7月日均气温28.5 ℃，6月中下旬连阴雨17 d，7月有12 d阴雨，高温高湿下病虫发生普遍。
2019年6月中下旬，长寿区水稻拔节孕穗期，高温高湿下二化螟、稻纵卷叶螟、纹枯病偏重发生。1）新市街道多点调查统计：100窝稻有二化螟3～4龄幼虫30～70头、稻苞虫末龄幼虫和蛹50～90头、稻纵卷叶螟2～4龄幼虫80～110头，有稻瘟病、纹枯病等发生。2）海棠镇调查统计：100窝稻有二化螟2～3龄幼虫50～100头、稻苞虫70～160头、稻纵卷叶螟幼虫130～220头，严重的100窝有稻苞虫200～300头。
1.2 试验材料
1.2.1 防治器械
极飞P20植保无人机（药箱容量为10 L）、天鹰TY-D10多旋翼（药箱容量为10 L）、TY-787单旋翼植保无人机（药箱容量为10 L）、农户电动喷雾器3WBD-20型（药箱容量为20 L，台州稻花香喷雾器厂生产）。
1.2.2 防治药剂
2%甲维盐、5%氯虫苯甲酰胺、25%噻虫嗪、2%春雷霉素、5%春雷霉素、25%吡蚜酮。
1.3 试验方法
在水稻穗期，分别采用植保无人机、常规喷雾器进行喷药防治病虫害。喷药后2～5 d调查水稻病虫害消长情况，同时比较用药量、用工成本及水稻产量等。
1.3.1 植保无人机喷药防治处理
各镇村选择无雨天，在喷农药前，田间调查病虫发生基数，随机布设专用雾滴测试“水敏纸”，检测药液喷雾在水稻叶面上中下分布情况、均匀度和附着浓度;用航空植保专用农药、量杯、量桶精准兑药，确保防治效果。每667 m2用2%甲维盐20 mL或5%氯虫苯甲酰胺30 mL或5%阿维菌素20 mL、25%噻虫嗪10 mL或25%吡蚜酮30 mL、2%春雷霉素90 mL或5%春雷霉素60 mL，按农药总量120 mL兑水1 L的比例均匀配制药液。每架次装药液10 L，在水稻植株上方1.5 m处均匀喷雾，每架次喷防面积0.67 hm2，喷防用时20～30 min。
1.3.2 常规喷雾器喷药防治处理
在相同地点采用农户常规喷雾器喷药防治水稻病虫害。每667 m2用2%甲维盐50 mL或5%氯虫苯甲酰胺50 mL或5%阿维菌素50 mL、25%噻虫嗪40 mL或25%吡蚜酮90 mL、2%春雷霉素150 mL或5%春雷霉素120 mL，按农药总量240～260 mL兑水45～46 L的浓度均匀配制药液，分3台次喷雾器装药液在稻株上均匀喷雾，人工喷防时间50～60 min。
2 结果与分析
2.1 不同处理用药量及用工等比较
在长寿区水稻穗期病虫害防控中，施药时记录各地无人机防和农户喷雾器用药量、用水量、喷药用时等情况。2019年无人机防控水稻穗期病虫害1次的实际用药量、用水量、喷药用时等调查统计结果见表1。
根据表1分析不同农药器械喷施农药及节水、省工成本，详见表2。
从表2看出：用植保无人机进行水稻孕穗期病虫害防治1次，每667 m2喷施农药0.12 L，比农户3WBD-20型喷雾器防治省农药0.126 L，节药量51.2%，节药成本15.6元;无人机防治每667 m2用水1 L，比农户喷雾器防治用水45.4 L节水量44.4 L，节水率97.8%;无人机防治每667 m2用工3 min，比农户喷雾器防治用工54 min省工时51 min，用工按每60 min 15元计算，节约人工成本12.7元，省工时率94.4%。 2.2 不同处理水稻病虫害防治效果比较
2019年5—6月阴雨天偏多，水稻病虫发生较重。新市街道6月30日至7月2日，用无人机统防喷药面积630 hm2，喷药3 d后调查水稻生长及病虫害消长情况，稻纵卷叶螟死亡减退率93%、防治效果96%，稻苞虫减退率88%、防治效果92%;农户喷雾器防治的稻纵卷叶螟防治效果87%、稻苞虫防治效果80%。多地调查统计防治效果见表3。
从表3分析，在水稻穗期病虫害暴发和阴雨偏多之年，用无人机和高效无残留专用农药统一化学防治，精准喷雾均匀、茎叶上附着好，田间稻纵卷叶螟平均减退率91%、防治效果95%，稻苞虫平均减退率86%、防治效果90%，比农户喷雾器防治效果提高5%以上，有效控制和预防了穗期主要病虫害，确保水稻正常抽穗结实。无人机防田间测产每667 m2平均有效穗13.11万穗，每穗196粒，结实率85%，千粒重26 g，每667 m2产量567 kg，比农户喷雾器防治的产量增产6%、增产值80元左右，比不喷药防治的增产25%。
无人机防控水稻病虫害降低人工劳动强度，解决年老体弱劳动力种地困难，受到群众认可和好评。省药节水，极大地减少了农药和包装物进入田间水体的数量。
无人机防控作业速度快，减少人工下田作业难度，避免高温下人和稻产生药害;减少人工喷防中破坏土壤结构、伤植株根莖叶等，降低水稻生长物耗，提高产量，达到水稻绿色优质高效生产目标。
2.3 不同处理水稻产量比较
2019年分别在新市、葛兰、云集、海棠等镇不同肥力的稻田，进行不同喷雾机械防治病虫害的水稻产量调查。田间测产调查统计结果见表4。
2019年不喷药防治的水稻穗期病虫害发生较重，二化螟为害株率20%，有穗颈瘟、纹枯病、稻曲病为害;田间测产每667 m2平均有效穗12.9万穗，每穗190粒，结实率77%，千粒重24 g，每667 m2产量452 kg。
农户喷雾器防治，在喷雾器中兑药和人工喷药不均匀，水稻穗期有病虫为害，田间测产每667 m2平均有效穗12.98万穗，每穗200粒，结实率83%，千粒重24.8 g，每667 m2产量534 kg。
用无人机综合防控后，水稻穗期未受到病虫为害，田间测产每667 m2平均有效穗13.1万穗，每穗196粒，结实率85%，千粒重26 g，每667 m2产量567 kg。
3 小结与讨论
3.1 小结
1）在长寿区5—7月阴雨天多、水稻病虫发生普遍偏重情况下，用高效低残留农药进行综合防控，可有效控制和预防螟虫、飞虱、稻瘟病等为害。在水稻突发病虫害、大面积防控时间集中时，用无人机化学防控的效果好，降低农药及人工成本，增产增效优势强。
2）用植保无人机防控水稻穗期病虫1次，比同期农户喷雾器防治每667 m2节省农药量51.2%、节药成本15.6元，节水量44.4 L、节水率97.8%，省工时率94.4%、省工成本12.7元。
3）无人机专用农药喷防后水稻生长稳健，抽穗结实好，主要病虫防治效果达90%以上，比农户3WBD-20喷雾器防治效果提高5%以上。
4）无人机防治的水稻平均667 m2产量567 kg，比农户喷雾防治的增产6%、增产值80元，比未用农药防治的增产25%。无人机防控水稻病虫害，每667 m2节本增效100元左右，达到了农药减量控害、绿色高效专业防控效果。
3.2 讨论
推广应用高效低毒低用量的农药和高效节本的植保机械，对长寿区农作物标准化生产、病虫草害绿色防控、农产品质量安全、保护生态环境等有十分重要的意义。建议今后在农作物病虫草害防控中，注重绿色植保，预防为主，综合防治;引导种植户选用适应性、抗逆性强的优质主导品种;推广配方施肥、农业防灾等栽培技术;科学选择使用安全新农药及高效植保机械进行绿色化学防控，促进农业规模生产与生态环境协调发展。
（责任编辑：敬廷桃）
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