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植保无人飞机喷雾参数及助剂类型对杀虫剂防治棉蚜的增效作用

白微微 陈晓 丁瑞丰 李广阔 龚艳 魏新政

引用本文:
Citation:

植保无人飞机喷雾参数及助剂类型对杀虫剂防治棉蚜的增效作用

    作者简介: 白微微,女,助理研究员,主要从事作物虫害防治工作,E-mail:hebaige@163.com.
    通讯作者: 李广阔, lgk990808@163.com ; 龚艳, nnnGongyan@qq.com
  • 中图分类号: S252.3

Synergism of spray parameters of plant protection unmanned aerial vehicle and adjuvant types to insecticides against Aphis gossypii

    Corresponding author: Guangkuo LI, lgk990808@163.com ;Yan GONG, nnnGongyan@qq.com ;
  • CLC number: S252.3

  • 摘要: 为研究植保无人飞机喷雾参数对棉蚜防治效果的影响及评价助剂对药剂的增效作用,本研究通过田间试验分析了飞行高度、飞行速度和喷头型号等喷雾参数对棉蚜防效的影响,并评价了5种喷雾助剂ND-600、ND-800、G2801、倍达通和N380对22%氟啶虫胺腈悬浮剂 (SC) 和21%噻虫嗪SC的增效作用。结果表明:植保无人飞机飞行高度对棉蚜防效的影响显著,其中飞行高度为2 m时防效最佳,最优参数组合为飞行高度2 m,飞行速度3 m/s,喷头型号IDK120-01。添加助剂后,22%氟啶虫胺腈SC 和21%噻虫嗪SC对棉蚜的防效有不同程度的提高,药后7 d,除ND-600外,ND-800、G2801、N380和倍达通对22%氟啶虫胺腈SC均有增效减量作用,其中ND-800的效果较好,G2801、倍达通和N380的增效作用一般;21%噻虫嗪SC对棉蚜的防治效果较好,除不添加助剂的处理外,其余处理药后7 d的防效均在90%以上,5种助剂的减量增效作用均较好。
  • 表 1  喷头参数

    Table 1.  Parameters of nozzle

    喷头型号
    Nozzle type and size
    喷头流量
    Flow of nozzle/(L/min)
    喷雾压力
    Spray pressure/MPa
    ST110-01 0.39 0.3
    ST110-015 0.59 0.3
    IDK120-01 0.39 0.3
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    表 2  植保无人飞机不同喷雾参数正交试验因素和水平

    Table 2.  Test factors and levels of different plant protection UAV spray parameters

    因素
    Factor
    飞行高度 (A)
    Flight height/m
    飞行速度 (B)
    Flight velocity/(m/s)
    喷头型号 (C)
    Type of nozzles
    水平1 Level 1 2 3 ST110-01
    水平2 Level 2 3 4 ST110-015
    水平3 Level 3 4 5 IDK120-01
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    表 3  22%氟啶虫胺腈SC添加不同助剂试验处理

    Table 3.  Different treatments of 22% solfoxaflor SC and adjuvants

    试验组号
    Test number
    药剂用量
    Concentration /(g/hm2)
    助剂
    Adjuvant
    助剂体积分数
    Concentration of adjuvant/%
    1 0.33 ND-600 1
    2 0.47
    3 0.60
    4 0.33 倍达通 Beidatong 2
    5 0.47
    6 0.60
    7 0.33 ND-800 1
    8 0.47
    9 0.60
    10 0.33 G2801 1
    11 0.47
    12 0.60
    13 0.33 N380 0.2
    14 0.47
    15 0.60
    16 0.67 / /
    17 / / /
    注:“/”表示未添加助剂或药剂。Note: "/" indicates no adjuvant or insecticide.
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    表 4  21%噻虫嗪SC添加不同助剂试验处理

    Table 4.  Different treatments of 21% thiamethoxam SC and adjuvants

    试验组号
    Test number
    药剂用量
    Concentration /(g/hm2)
    助剂
    Adjuvant
    助剂体积分数
    Concentration of adjuvant/%
    1 0.17 ND-600 1
    2 0.23
    3 0.30
    4 0.17 倍达通 Beidatong 2
    5 0.23
    6 0.30
    7 0.17 ND-800 1
    8 0.23
    9 0.30
    10 0.17 G2801 1
    11 0.23
    12 0.30
    13 0.17 N380 0.2
    14 0.23
    15 0.30
    16 0.33 / /
    17 / / /
    注:“/”表示未添加助剂或药剂。Note: "/" indicates no adjuvant or insecticide.
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    表 5  不同喷雾参数下棉蚜的防治效果

    Table 5.  Control effects of A. gossypii applied with different spray parameters

    试验组号
    Test number
    飞行高度
    Flight height/m
    飞行速度
    Flight velocity/(m/s)
    喷头型号
    Nozzle type and size
    防治效果 Control efficacy /%
    药后1 d
    1 day after treatment
    药后3 d
    3 days after treatment
    药后7 d
    7 days after treatment
    1 2 4 ST110-015 61.28 ± 2.00 ab 57.21 ± 3.06 bc 81.99 ± 2.49 a
    2 2 3 ST110-01 56.56 ± 3.04 b 58.02 ± 2.53 bc 77.00 ± 2.34 abc
    3 2 5 IDK120-01 71.01 ± 3.47 a 66.88 ± 3.64 ab 79.21 ± 2.86 ab
    4 3 5 ST110-01 57.85 ± 2.73 b 44.79 ± 2.54 cd 62.73 ± 3.18 cd
    5 3 3 ST110-015 60.69 ± 3.90 ab 53.83 ± 3.40 bc 65.27 ± 2.69 bc
    6 3 4 IDK120-01 61.73 ± 2.41 ab 80.32 ± 4.18 a 70.85 ± 3.31 abc
    7 4 4 ST110-01 37.33 ± 1.49 cd 37.61 ± 3.60 d 37.62 ± 1.46 ef
    8 4 5 ST110-015 31.95 ± 1.54 d 64.42 ± 2.87 b 28.74 ± 1.25 f
    9 4 3 IDK120-01 46.56 ± 1.39 c 53.81 ± 2.85 bc 49.68 ± 1.66 de
    注:同列数据后不同小写字母表示经Duncan氏新复极差法检验在P < 0.05水平差异显著。Note: Different lowercase letters after the data within a column indicate significant difference at P < 0.05 level by Duncan’s new multiple range test.
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    表 6  不同喷雾参数的防治效果极差分析表

    Table 6.  Range analysis of control effects with different spray parameters

    项目
    Item
    施药后天数 Days after pesticide application
    1 d3 d7 d
    K1 188.84 163.81 151.73 182.12 165.66 140.42 238.20 191.95 177.35
    K2 180.27 160.34 153.92 178.94 175.15 175.46 198.85 190.46 176.00
    K3 115.84 160.81 179.30 155.85 176.09 201.02 116.04 170.68 199.74
    k1 62.95 54.60 50.58 60.71 55.22 46.81 79.40 63.98 59.12
    k2 60.09 53.45 51.31 59.65 58.38 58.49 66.28 63.49 58.67
    k3 38.61 53.60 59.77 51.95 58.70 67.01 38.68 56.89 66.58
    R 24.33 1.16 9.19 8.76 3.48 20.20 40.72 7.09 7.91
    因素主次 Factor order A>C>B C>A>B A>C>B
    最优水平 Optimal level A1 B1 C3 A1 B3 C3 A1 B1 C3
    最优组合 Optimal combination A1B1C3 A1B3C3 A1B1C3
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    表 7  不同喷雾参数的防治效果方差分析表

    Table 7.  Analysis of variance of control effects with different spray parameters

    因素
    Factor
    施药后 1 d
    1 d after treatment
    施药后 3 d
    3 d after treatment
    施药后 7 d
    7 d after treatment
    FSig.显著性 Significance FSig.显著性 Significance FSig.显著性 Significance
    A 15.848 0.059 0.294 0.773 46.766 0.021 *
    B 0.035 0.966 0.048 0.955 1.696 0.371
    C 2.336 0.300 1.327 0.430 2.138 0.319
    注:“-”代表因素对试验结果在P<0.05水平上无显著影响,“*”代表因素有显著影响。Note: “-”in table represent factors has no significant impact at P<0.05 level on test result, “*”represent factors has significant impact on test result.
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    表 8  添加助剂后22%氟啶虫胺腈SC对棉蚜的防治效果

    Table 8.  Control effects of A. gossypii treated with 22% solfoxaflor SC and adjuvants

    试验组号
    Test number
    防治效果 Control efficacy/%试验组号
    Test number
    防治效果 Control efficacy/%
    1 d3 d7 d1 d3 d7 d
    1 28.72 ± 2.63 cde 4.54 ± 1.38 cd 17.75 ± 1.50 f 9 69.72 ± 1.34 a 62.54 ± 2.12 a 92.96 ± 2.04 a
    2 44.86 ± 2.12 abcd 38.50 ± 3.80 abc 26.49 ± 2.56 f 10 64.49 ± 3.33 ab 31.28 ± 1.86 abcd 50.62 ± 1.08 e
    3 −1.95 ± 0.48 e 8.94 ± 0.87 cd 55.78 ± 3.52 de 11 0.49 ± 0.12 e 17.18 ± 0.79 bcd 80.15 ± 3.53 abc
    4 13.84 ± 0.85 de 22.87 ± 1.57 bcd 51.86 ± 2.03 e 12 37.42 ± 2.65 abcd 27.70 ± 1.89 bcd 87.55 ± 2.60 ab
    5 34.92 ± 1.79 bcd 19.63 ± 1.82 bcd 70.07 ± 3.42 bcde 13 40.13 ± 3.05 abcd 17.11 ± 1.27 bcd 71.76 ± 3.89 bcd
    6 40.21 ± 2.11 abcd 50.50 ± 1.09 ab 78.16 ± 3.52 abc 14 58.96 ± 3.21 abc 51.39 ± 3.21 ab 66.78 ± 1.51 cde
    7 3.84 ± 0.93 e 1.42 ± 0.35 d 55.80 ± 3.06 de 15 66.51 ± 3.14 ab 32.86 ± 1.29 abcd 83.43 ± 4.26 abc
    8 52.12 ± 0.95 abc 28.08 ± 1.77 bcd 63.89 ± 3.86 cde 16 56.56 ± 2.04 abc 51.79 ± 3.33 ab 72.75 ± 1.38 bcd
    注:同列数据后不同小写字母表示经Duncan氏新复极差法检验在P<0.05水平差异显著。Note: Different lowercase letters after the data within a column indicate significant difference at P<0.05 level by Duncan’s new multiple range test.
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    表 9  添加助剂后21%噻虫嗪SC对棉蚜的防治效果

    Table 9.  Control effects of A. gossypii treated with 21% thiamethoxam SC and adjuvants

    试验组号
    Test number
    防治效果 Control efficacy /%试验组号
    Test number
    防治效果 Control efficacy /%
    1 d3 d7 d1 d3 d7 d
    1 49.78 ± 2.25 ab 70.50 ± 4.17 abcd 96.73 ± 1.41 ab 9 36.87 ± 1.44 abc 61.43 ± 2.59 bcde 96.93 ± 0.87 ab
    2 45.26 ± 2.78 ab 84.46 ± 3.23 ab 95.16 ± 1.76 abc 10 17.32 ± 1.01 bcd 50.37 ± 1.33 cde 79.17 ± 4.61 d
    3 −8.57 ± 0.83 cd 56.70 ± 3.67 bcde 91.35 ± 0.94 abc 11 −12.17 ± 1.14 d 60.60 ± 3.66 bcde 96.90 ± 0.65 ab
    4 23.35 ± 2.10 bcd 9.76 ± 0.91 fg 95.40 ± 0.66 abc 12 9.08 ± 0.75 bcd 94.68 ± 1.79 a 99.00 ± 0.73 a
    5 38.97 ± 1.22 abc 58.92 ± 0.38 bcde 86.71 ± 3.92 cd 13 −59.28 ± 1.60 e 62.96 ± 4.14 abcde 91.07 ± 3.01 abc
    6 76.59 ± 3.34 a 57.71 ± 3.72 bcde 95.77 ± 1.52 ab 14 3.69 ± 0.64 bcd 51.82 ± 2.88 bcde 93.41 ± 1.54 abc
    7 45.41 ± 3.11 ab 1.33 ± 0.15 g 88.57 ± 3.67 bc 15 17.18 ± 1.24 bcd 82.25 ± 3.46 abc 97.69 ± 0.88 ab
    8 26.37 ± 1.29 bcd 34.00 ± 1.65 ef 92.26 ± 2.44 abc 16 −7.68 ± 0.81 cd 46.91 ± 2.08 de 86.52 ± 4.30 cd
    注:同列数据后不同小写字母表示经Duncan氏新复极差法检验在P<0.05水平差异显著。Note: Different lowercase letters after the data within a column indicate significant difference at P<0.05 level by Duncan’s new multiple range test.
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-11-19
  • 网络出版日期:  2020-02-28
  • 刊出日期:  2020-04-01

植保无人飞机喷雾参数及助剂类型对杀虫剂防治棉蚜的增效作用

    通讯作者: 李广阔, lgk990808@163.com
    通讯作者: 龚艳, nnnGongyan@qq.com
    作者简介: 白微微,女,助理研究员,主要从事作物虫害防治工作,E-mail:hebaige@163.com
  • 1. 新疆农业科学院 植物保护研究所/农业农村部库尔勒作物有害生物综合治理野外科学试验站,乌鲁木齐 830091
  • 2. 农业农村部 南京农业机械化研究所,南京 210014
  • 3. 新疆维吾尔自治区植物保护站,乌鲁木齐 830049

DOI: 10.16801/j.issn.1008-7303.2020.0050

摘要: 为研究植保无人飞机喷雾参数对棉蚜防治效果的影响及评价助剂对药剂的增效作用,本研究通过田间试验分析了飞行高度、飞行速度和喷头型号等喷雾参数对棉蚜防效的影响,并评价了5种喷雾助剂ND-600、ND-800、G2801、倍达通和N380对22%氟啶虫胺腈悬浮剂 (SC) 和21%噻虫嗪SC的增效作用。结果表明:植保无人飞机飞行高度对棉蚜防效的影响显著,其中飞行高度为2 m时防效最佳,最优参数组合为飞行高度2 m,飞行速度3 m/s,喷头型号IDK120-01。添加助剂后,22%氟啶虫胺腈SC 和21%噻虫嗪SC对棉蚜的防效有不同程度的提高,药后7 d,除ND-600外,ND-800、G2801、N380和倍达通对22%氟啶虫胺腈SC均有增效减量作用,其中ND-800的效果较好,G2801、倍达通和N380的增效作用一般;21%噻虫嗪SC对棉蚜的防治效果较好,除不添加助剂的处理外,其余处理药后7 d的防效均在90%以上,5种助剂的减量增效作用均较好。

English Abstract

  • 棉花为中国重要经济作物之一,种植过程中害虫防治十分重要,尤其是对棉蚜的防治。棉蚜寄主范围广,种群数量大,可在棉花全生育期危害,造成损伤和传播病毒,易暴发成灾[1]。目前对棉蚜主要采用化学防治,传统施药方式由于多种因素限制难以满足防治要求。根据现代植棉技术的发展,植保无人飞机低空施药作业高效安全、成本低、效果好,是一项符合棉花有害生物防治需求的技术[2-3]。随着航空施药方式的发展,针对无人飞机施药技术在茶树、水稻、玉米、小麦等不同种类作物的应用已有一些研究报道,对雾滴在作物植株的沉积量、雾滴密度、有效利用率及病虫害防治效果也开展了相关的田间试验[4-8]

    农药的大量使用不仅造成环境危害,还导致害虫抗药性发展。农药在喷施过程中部分农药液化雾滴会飘移到非靶标区域,不仅危害非靶标作物,还会造成农药流失和农药利用率低。为减少农药使用量,表面活性剂等助剂的添加是解决途径之一[9-10]。助剂不仅可降低药液表面张力,增加药剂黏附性,还可提高药液在靶标表面的延展及润湿能力,有效提高农药利用率和防治效果[11]。随着人们对喷雾过程中雾滴飘移现象的关注和认识,喷头结构和助剂的选择日益引起重视,Ellis等[12]和Miller等[13]针对不同类型喷头对加入助剂后的雾化性能、雾滴速度、喷雾角、飘移情况等分析研究发现,助剂是影响喷头雾化性能的主要原因之一。针对助剂的减量增效作用和雾滴的沉积分布,研究人员已展开研究。陈盛德等[5]通过无人飞机飞行高度和飞行速度的改变,发现雾滴沉积分布随飞行高度的增加而减少,且作业速度的大小对雾滴沉积量有影响;采用三因素正交试验,他们还研究了无人飞机喷雾参数对橘树冠层雾滴沉积分布及影响雾滴沉积穿透的主次因素[14]。目前,植保无人飞机作业在小麦、玉米、茶园等的应用日趋成熟,而在棉花喷雾作业的报道较少,对飞防助剂和喷雾参数的研究仍需深入。本文选择3种植保无人飞机喷头,结合飞行高度和飞行速度两个飞行参数筛选植保无人飞机防治棉蚜的最优参数,同时选用5种飞防喷雾助剂,将其分别添加至2种供试药剂中,通过田间试验评价其对农药的减量增效作用,为飞防喷雾参数的进一步优化及助剂的筛选提供理论基础。

    • 试验设在新疆库尔勒市和什力克乡库勒村新疆农业科学院植物保护研究所试验田,种植模式为棉花单作,于2019年4月18日播种,土壤肥力中等。供试棉花品种为新陆中66。

    • 试验药剂为22%氟啶虫胺腈悬浮剂 (22% solfoxaflor SC,美国陶氏益农公司);21%噻虫嗪悬浮剂 (21% thiamethoxam SC,汕头大千股份有限公司)。

      喷药器械为MG-1P植保无人飞机 (深圳市大疆创新科技有限公司),喷幅为3 m。

      助剂:ND-600 (表面活性剂)和ND-800 (表面活性剂)(中国农业大学);G2801 (高分子类,汕头大千股份有限公司);N380 (有机硅类,桂林集琦生化股份有限公司);倍达通 (Beidatong,植物油类,河北明顺化工有限公司)。

      试验喷头为德国Lechler公司生产的标准扇形雾喷头ST110-01和ST110-015以及防飘扇形雾喷头IDK120-01 (表1)。

      表 1  喷头参数

      Table 1.  Parameters of nozzle

      喷头型号
      Nozzle type and size
      喷头流量
      Flow of nozzle/(L/min)
      喷雾压力
      Spray pressure/MPa
      ST110-01 0.39 0.3
      ST110-015 0.59 0.3
      IDK120-01 0.39 0.3
    • 选取植保无人飞机飞行高度、飞行速度和喷雾流量3个喷雾参数做3因素3水平正交试验,共9组处理,具体参数设计见表2。使用药剂为22%氟啶虫胺腈SC,农药制剂用量按照0.67 g/hm2配制,各处理重复3次,随机区组排列,小区面积180 m2,小区间设置有隔离区。施药当天天气晴朗,温度32 ℃,相对湿度24%,试验期间平均风速2.34 m/s。棉花生育时期为花蕾期。

      表 2  植保无人飞机不同喷雾参数正交试验因素和水平

      Table 2.  Test factors and levels of different plant protection UAV spray parameters

      因素
      Factor
      飞行高度 (A)
      Flight height/m
      飞行速度 (B)
      Flight velocity/(m/s)
      喷头型号 (C)
      Type of nozzles
      水平1 Level 1 2 3 ST110-01
      水平2 Level 2 3 4 ST110-015
      水平3 Level 3 4 5 IDK120-01
    • 使用药剂为22%氟啶虫胺腈SC和21%噻虫嗪SC,在不同药剂中分别添加助剂ND-600、ND-800、G2801、N380和倍达通。2种药剂各设置16个药剂处理和1个空白对照,其中以不加助剂处理和不施药空白处理为对照,助剂添加量按照助剂提供单位推荐剂量使用。植保无人飞机飞行速度为3 m/s,飞行高度为2 m,喷头为德国Lechler公司生产的标准扇形雾喷头ST110-01。各处理重复3次,随机区组排列,小区面积180 m2,小区间设置有隔离区。施药当天天气晴朗,温度40 ℃,相对湿度11.6%,试验期间平均风速2.68 m/s。棉花生育时期为花蕾期。每种药剂喷施完毕后充分清洗后再喷其他药剂,具体试验设计及药剂、助剂用量见表3表4

      表 3  22%氟啶虫胺腈SC添加不同助剂试验处理

      Table 3.  Different treatments of 22% solfoxaflor SC and adjuvants

      试验组号
      Test number
      药剂用量
      Concentration /(g/hm2)
      助剂
      Adjuvant
      助剂体积分数
      Concentration of adjuvant/%
      1 0.33 ND-600 1
      2 0.47
      3 0.60
      4 0.33 倍达通 Beidatong 2
      5 0.47
      6 0.60
      7 0.33 ND-800 1
      8 0.47
      9 0.60
      10 0.33 G2801 1
      11 0.47
      12 0.60
      13 0.33 N380 0.2
      14 0.47
      15 0.60
      16 0.67 / /
      17 / / /
      注:“/”表示未添加助剂或药剂。Note: "/" indicates no adjuvant or insecticide.

      表 4  21%噻虫嗪SC添加不同助剂试验处理

      Table 4.  Different treatments of 21% thiamethoxam SC and adjuvants

      试验组号
      Test number
      药剂用量
      Concentration /(g/hm2)
      助剂
      Adjuvant
      助剂体积分数
      Concentration of adjuvant/%
      1 0.17 ND-600 1
      2 0.23
      3 0.30
      4 0.17 倍达通 Beidatong 2
      5 0.23
      6 0.30
      7 0.17 ND-800 1
      8 0.23
      9 0.30
      10 0.17 G2801 1
      11 0.23
      12 0.30
      13 0.17 N380 0.2
      14 0.23
      15 0.30
      16 0.33 / /
      17 / / /
      注:“/”表示未添加助剂或药剂。Note: "/" indicates no adjuvant or insecticide.
    • 参照《农药田间药效试验准则 (二)》中关于杀虫剂防治棉花蚜虫的药效试验方法进行[15]。根据棉蚜虫口基数,在每个处理小区内按“五点取样法”选取5株棉花,每株棉花标记1片叶片并定期调查所标记叶片正反面的棉蚜数。喷雾当天调查各处理区虫口基数,喷药后1、3、7 d统计棉花叶片蚜虫数量,按照 (1) 式和 (2) 式计算棉蚜虫口减退率和防治效果[16]

      $ R/{\text{%}} = \left( {{N_{\rm b}} - {N_{\rm a}}} \right)/{N_{\rm b}} \times 100 $

      (1)

      式中:R为虫口减退率;Nb为施药前虫口基数;Na为药后虫口基数。

      $ E/{\text{%}} = \left( {{R_{\rm t}} - {R_{\rm c}}} \right)/\left( {100 - {R_{\rm c}}} \right) \times 100 $

      (2)

      式中:E为田间防治效果;Rt为药剂处理区虫口减退率;Rc为空白对照区虫口减退率。

    • 利用Microsoft Excel 2016计算棉蚜虫口减退率、田间防效和极差分析。用SPSS 19.0对正交试验结果和防效进行方差分析。

    • 各处理区的棉蚜数在施药后均有一定程度的降低,随着飞行高度增加棉蚜防效降低,施药后1 d防治效果最高的为处理3,喷雾参数为飞行高度2 m、飞行速度5 m/s、喷头型号IDK120-01;最低的为处理8,喷雾参数为飞行高度4 m、飞行速度5 m/s、喷头型号ST110-015;植保无人飞机飞行高度4 m的3个处理7、8、9对棉蚜的防效均在50%以下,与其他飞行高度的处理防效有显著性差异 (P<0.05);药后3 d,处理6的防效增加至80.32%,其喷雾参数为飞行高度3 m、飞行速度4 m/s、喷头型号12001,与其他两个飞行高度3 m的处理防效有显著性差异 (P<0.05)。从不同喷头型号处理的防效可知,使用ST110-015喷头的几个处理间无显著性差异,使用IDK120-01喷头的处理防效由于植保无人飞机飞行高度和速度不同,3个处理防效间差异达显著性水平 (P<0.05),飞行速度为3 m/s的3个处理2、5、9之间防效无显著性差异;药后7 d,飞行高度为2 m的3个处理——1、2、3处理的防效最高,且处理间无显著性差异;防效最低的为处理8,防效为28.74%,喷雾参数为飞行高度4 m、飞行速度5 m/s、喷头型号ST110-015 (表5)。

      表 5  不同喷雾参数下棉蚜的防治效果

      Table 5.  Control effects of A. gossypii applied with different spray parameters

      试验组号
      Test number
      飞行高度
      Flight height/m
      飞行速度
      Flight velocity/(m/s)
      喷头型号
      Nozzle type and size
      防治效果 Control efficacy /%
      药后1 d
      1 day after treatment
      药后3 d
      3 days after treatment
      药后7 d
      7 days after treatment
      1 2 4 ST110-015 61.28 ± 2.00 ab 57.21 ± 3.06 bc 81.99 ± 2.49 a
      2 2 3 ST110-01 56.56 ± 3.04 b 58.02 ± 2.53 bc 77.00 ± 2.34 abc
      3 2 5 IDK120-01 71.01 ± 3.47 a 66.88 ± 3.64 ab 79.21 ± 2.86 ab
      4 3 5 ST110-01 57.85 ± 2.73 b 44.79 ± 2.54 cd 62.73 ± 3.18 cd
      5 3 3 ST110-015 60.69 ± 3.90 ab 53.83 ± 3.40 bc 65.27 ± 2.69 bc
      6 3 4 IDK120-01 61.73 ± 2.41 ab 80.32 ± 4.18 a 70.85 ± 3.31 abc
      7 4 4 ST110-01 37.33 ± 1.49 cd 37.61 ± 3.60 d 37.62 ± 1.46 ef
      8 4 5 ST110-015 31.95 ± 1.54 d 64.42 ± 2.87 b 28.74 ± 1.25 f
      9 4 3 IDK120-01 46.56 ± 1.39 c 53.81 ± 2.85 bc 49.68 ± 1.66 de
      注:同列数据后不同小写字母表示经Duncan氏新复极差法检验在P < 0.05水平差异显著。Note: Different lowercase letters after the data within a column indicate significant difference at P < 0.05 level by Duncan’s new multiple range test.
    • 表6的极差分析结果可知:药后1 d,影响棉蚜防效的主次顺序为飞行高度A>喷头型号C>飞行速度B,优化得到的最优喷雾参数为A1B1C3,即飞行高度2 m,飞行速度3 m/s,喷头型号IDK120-01;药后3 d,影响防效的主次顺序为喷头型号C>飞行高度A>飞行速度B,优化得到的最优喷雾组合为A1B3C3,即飞行高度2 m,飞行速度5 m/s,喷头型号IDK120-01;药后7 d,根据蚜虫防效来看,喷雾参数中飞行高度为影响蚜虫防效的主要因素,其次是喷头类型和飞行速度。针对防效的最优组合为飞行高度2 m、飞行速度3 m/s、喷头型号为IDK120-01。由表7方差分析结果可以看出:在施药后1 d和3 d,3个因素飞行高度、飞行速度和喷头类型对棉蚜防效均无显著性影响;药后7 d,飞行高度对棉蚜防效的影响达到显著性水平 (P<0.05),飞行速度和喷头类型对棉蚜防效影响并不显著。

      表 6  不同喷雾参数的防治效果极差分析表

      Table 6.  Range analysis of control effects with different spray parameters

      项目
      Item
      施药后天数 Days after pesticide application
      1 d3 d7 d
      K1 188.84 163.81 151.73 182.12 165.66 140.42 238.20 191.95 177.35
      K2 180.27 160.34 153.92 178.94 175.15 175.46 198.85 190.46 176.00
      K3 115.84 160.81 179.30 155.85 176.09 201.02 116.04 170.68 199.74
      k1 62.95 54.60 50.58 60.71 55.22 46.81 79.40 63.98 59.12
      k2 60.09 53.45 51.31 59.65 58.38 58.49 66.28 63.49 58.67
      k3 38.61 53.60 59.77 51.95 58.70 67.01 38.68 56.89 66.58
      R 24.33 1.16 9.19 8.76 3.48 20.20 40.72 7.09 7.91
      因素主次 Factor order A>C>B C>A>B A>C>B
      最优水平 Optimal level A1 B1 C3 A1 B3 C3 A1 B1 C3
      最优组合 Optimal combination A1B1C3 A1B3C3 A1B1C3

      表 7  不同喷雾参数的防治效果方差分析表

      Table 7.  Analysis of variance of control effects with different spray parameters

      因素
      Factor
      施药后 1 d
      1 d after treatment
      施药后 3 d
      3 d after treatment
      施药后 7 d
      7 d after treatment
      FSig.显著性 Significance FSig.显著性 Significance FSig.显著性 Significance
      A 15.848 0.059 0.294 0.773 46.766 0.021 *
      B 0.035 0.966 0.048 0.955 1.696 0.371
      C 2.336 0.300 1.327 0.430 2.138 0.319
      注:“-”代表因素对试验结果在P<0.05水平上无显著影响,“*”代表因素有显著影响。Note: “-”in table represent factors has no significant impact at P<0.05 level on test result, “*”represent factors has significant impact on test result.
    • 添加不同助剂后22%氟啶虫胺腈SC对棉蚜的防治效果见表8。药后1 d与药后3 d,不同处理对棉蚜的防效波动性较大,部分处理的防效在药后1 d达到60%以上,其中22%氟啶虫胺腈SC 0.60 g/hm2+ND-800处理在药后1 d和药后3 d的防治效果均较好,分别为69.72%和62.54%,与不添加助剂的22%氟啶虫胺腈SC 0.67 g/hm2的防效无显著差异。药后7 d,22%氟啶虫胺腈SC 0.60 g/hm2+ND-800处理的防效上升至92.96%,与添加ND-600的3组处理及不加助剂的处理16 (22%氟啶虫胺腈SC 0.67 g/hm2) 的防效有显著性差异 (P<0.05),与添加倍达通、G2801及N380的22%氟啶虫胺腈SC 0.60 g/hm2处理的防效无显著性差异,其次防效较好的为添加G2801的处理12 (22%氟啶虫胺腈SC 0.60 g/hm2) 的防效,为87.55%,和添加N380的处理15 (22%氟啶虫胺腈SC 0.60 g/hm2),其防效为83.43%,这两个处理均与添加ND-600的3个处理有显著性差异 (P<0.05),而与不添加助剂的处理无显著差异。从22%氟啶虫胺腈SC药后7 d防效可看出,药剂使用剂量与防效整体呈正比,添加相同助剂后药剂减量,防效也随之降低,通过添加助剂后药剂减量处理与不加助剂的正常剂量药剂处理的防效可看出,除ND-600外,其余4种助剂均对22%氟啶虫胺腈SC有一定增效作用,其中效果较好的为ND-800,而G2801、倍达通和N380的增效作用一般。

      表 8  添加助剂后22%氟啶虫胺腈SC对棉蚜的防治效果

      Table 8.  Control effects of A. gossypii treated with 22% solfoxaflor SC and adjuvants

      试验组号
      Test number
      防治效果 Control efficacy/%试验组号
      Test number
      防治效果 Control efficacy/%
      1 d3 d7 d1 d3 d7 d
      1 28.72 ± 2.63 cde 4.54 ± 1.38 cd 17.75 ± 1.50 f 9 69.72 ± 1.34 a 62.54 ± 2.12 a 92.96 ± 2.04 a
      2 44.86 ± 2.12 abcd 38.50 ± 3.80 abc 26.49 ± 2.56 f 10 64.49 ± 3.33 ab 31.28 ± 1.86 abcd 50.62 ± 1.08 e
      3 −1.95 ± 0.48 e 8.94 ± 0.87 cd 55.78 ± 3.52 de 11 0.49 ± 0.12 e 17.18 ± 0.79 bcd 80.15 ± 3.53 abc
      4 13.84 ± 0.85 de 22.87 ± 1.57 bcd 51.86 ± 2.03 e 12 37.42 ± 2.65 abcd 27.70 ± 1.89 bcd 87.55 ± 2.60 ab
      5 34.92 ± 1.79 bcd 19.63 ± 1.82 bcd 70.07 ± 3.42 bcde 13 40.13 ± 3.05 abcd 17.11 ± 1.27 bcd 71.76 ± 3.89 bcd
      6 40.21 ± 2.11 abcd 50.50 ± 1.09 ab 78.16 ± 3.52 abc 14 58.96 ± 3.21 abc 51.39 ± 3.21 ab 66.78 ± 1.51 cde
      7 3.84 ± 0.93 e 1.42 ± 0.35 d 55.80 ± 3.06 de 15 66.51 ± 3.14 ab 32.86 ± 1.29 abcd 83.43 ± 4.26 abc
      8 52.12 ± 0.95 abc 28.08 ± 1.77 bcd 63.89 ± 3.86 cde 16 56.56 ± 2.04 abc 51.79 ± 3.33 ab 72.75 ± 1.38 bcd
      注:同列数据后不同小写字母表示经Duncan氏新复极差法检验在P<0.05水平差异显著。Note: Different lowercase letters after the data within a column indicate significant difference at P<0.05 level by Duncan’s new multiple range test.
    • 表9所示:药后1 d,防效最高的为处理6 (21%噻虫嗪SC 0.30 g/hm2 + 倍达通),防效达76.59%,与添加G2801和N380的处理及不加助剂的处理防效差异显著 (P<0.05);药后3 d,21%噻虫嗪SC 0.30 g/hm2 + G2801的防治效果最佳,为94.68%,与添加倍达通和ND-800的处理及不加助剂处理的防效差异显著 (P<0.05)。药后7 d,添加助剂G2801的处理12 (21%噻虫嗪SC 0.30 g/hm2) 的防治效果高于其他处理,为99.00%,其次为处理15 (21%噻虫嗪SC 0.30 g/hm2+N380),防效为97.69%,显著高于不加助剂处理的防效 (P<0.05),添加助剂N380处理的防效均较高,且处理间无显著差异,防效最低的为处理10 (21%噻虫嗪SC 0.17 g/hm2 + G2801),与添加ND-600、ND-800和N380的处理差异显著 (P<0.05)。21%噻虫嗪SC对棉蚜的防治效果在药后1 d和药后3 d时波动较大,在药后7 d,所有处理的防效均有提高,且21%噻虫嗪SC减量施用的防效高于处理16正常剂量药剂处理防效,5种助剂对21%噻虫嗪SC均有较好的减量增效作用。

      表 9  添加助剂后21%噻虫嗪SC对棉蚜的防治效果

      Table 9.  Control effects of A. gossypii treated with 21% thiamethoxam SC and adjuvants

      试验组号
      Test number
      防治效果 Control efficacy /%试验组号
      Test number
      防治效果 Control efficacy /%
      1 d3 d7 d1 d3 d7 d
      1 49.78 ± 2.25 ab 70.50 ± 4.17 abcd 96.73 ± 1.41 ab 9 36.87 ± 1.44 abc 61.43 ± 2.59 bcde 96.93 ± 0.87 ab
      2 45.26 ± 2.78 ab 84.46 ± 3.23 ab 95.16 ± 1.76 abc 10 17.32 ± 1.01 bcd 50.37 ± 1.33 cde 79.17 ± 4.61 d
      3 −8.57 ± 0.83 cd 56.70 ± 3.67 bcde 91.35 ± 0.94 abc 11 −12.17 ± 1.14 d 60.60 ± 3.66 bcde 96.90 ± 0.65 ab
      4 23.35 ± 2.10 bcd 9.76 ± 0.91 fg 95.40 ± 0.66 abc 12 9.08 ± 0.75 bcd 94.68 ± 1.79 a 99.00 ± 0.73 a
      5 38.97 ± 1.22 abc 58.92 ± 0.38 bcde 86.71 ± 3.92 cd 13 −59.28 ± 1.60 e 62.96 ± 4.14 abcde 91.07 ± 3.01 abc
      6 76.59 ± 3.34 a 57.71 ± 3.72 bcde 95.77 ± 1.52 ab 14 3.69 ± 0.64 bcd 51.82 ± 2.88 bcde 93.41 ± 1.54 abc
      7 45.41 ± 3.11 ab 1.33 ± 0.15 g 88.57 ± 3.67 bc 15 17.18 ± 1.24 bcd 82.25 ± 3.46 abc 97.69 ± 0.88 ab
      8 26.37 ± 1.29 bcd 34.00 ± 1.65 ef 92.26 ± 2.44 abc 16 −7.68 ± 0.81 cd 46.91 ± 2.08 de 86.52 ± 4.30 cd
      注:同列数据后不同小写字母表示经Duncan氏新复极差法检验在P<0.05水平差异显著。Note: Different lowercase letters after the data within a column indicate significant difference at P<0.05 level by Duncan’s new multiple range test.
    • 研究表明,航空施药的雾滴飘移现象比地面机械作业更为严重[17],施药技术的优化对于害虫防治有重要意义。张京等[18]通过药液雾滴沉积效果评价了无人飞机不同航空喷雾参数,发现雾滴沉积量随飞行速度和飞行高度增加而减少;王喆等[19]采用无人飞机喷施不同杀虫剂+助剂筛选了对棉蚜防治效果较好的杀虫剂及具有增效作用的助剂。本研究通过田间防效对无人飞机喷雾参数进行了筛选,通过施药后棉蚜数量调查,发现植保无人飞机喷雾参数对杀虫剂田间防效有较大影响,由试验分析可知最佳喷雾参数为飞行高度2 m、飞行速度3 m/s、喷头型号为IDK120-01。其中飞行高度为影响杀虫剂使用效果的最主要因素,试验过程中飞行高度越高,速度越快,防效越差,造成这一现象的原因可能与试验当天雾滴受风速及无人飞机作业速度影响产生飘移有关,造成靶标区域雾滴沉积量较少。雾滴的初始状态受喷头类型、喷雾压力等因素影响,从喷头类型来看,IDK120-01为防飘喷头,在试验设置的3个水平中为最优水平。以上结果从田间防效角度证明了无人机飞行高度、速度和喷头类型影响雾滴有效沉积和农药利用率,说明通过调整喷雾参数减少植保无人飞机作业过程的药量飘移十分有效。

      研究发现,在农药中添加助剂可改变药液物理特性减少飘移,为提高喷雾过程农药利用率,添加助剂后调整药液表面张力及与叶片接触角是途径之一[20-21]。本研究通过添加5种助剂后研究22%氟啶虫胺腈SC和21%噻虫嗪SC对棉蚜的防治效果,评价5种助剂对药剂的减量增效作用。结果显示:5种助剂对作物无明显不良影响,除ND-600外,其余4种助剂对22%氟啶虫胺腈SC对棉蚜的防治效果均有一定增效作用,其中助剂ND-800的效果较好,G2801、倍达通和N380的增效作用一般。添加相同助剂后药剂使用量与防效成正比,用药量增加,对棉蚜防效增加。总体来看,21%噻虫嗪SC添加助剂后对棉蚜的防治效果好于22%氟啶虫胺腈SC,药后7 d,5种助剂添加至21%噻虫嗪SC 0.30 g/hm2后对棉蚜的防治效果均在90%以上,对于21%噻虫嗪SC均有较好的减量增效作用。

      本研究从棉蚜田间防效角度对植保无人飞机喷雾参数及助剂对21%噻虫嗪SC和22%氟啶虫胺腈SC的减量增效作用进行初步评价,试验实施区域为新疆南疆棉田,旨在为该区域高温低湿条件下施药提供理论依据,后续将进一步从药剂的雾化效果、沉积分布等角度做出更为具体全面的分析,从而对其增加防效的机制及大面积使用奠定基础。

参考文献 (21)

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