胡紅巖,任相亮,馬小艷,姜偉麗,馬亞杰,王丹,馬艷
(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所/棉花生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南安陽455000)
植保無人機(jī)采用低空低量技術(shù)施藥,具有作業(yè)效率高、成本低、施藥效果好等諸多優(yōu)點(diǎn)[1-2],近年來在農(nóng)林作物農(nóng)藥噴灑防治病蟲害方面應(yīng)用廣泛,正在改變中國傳統(tǒng)植保作業(yè)模式,成為首選的植保作業(yè)方式[3]。植保無人機(jī)施藥效果不僅受到霧滴粒徑、霧滴密度及霧滴均勻度等的影響[4-6],還與無人機(jī)作業(yè)參數(shù)、噴施藥劑類型、藥劑濃度及配方等有很大的關(guān)系[7-9]。作為1項(xiàng)新型的植保施藥技術(shù),在我國植保無人機(jī)噴灑農(nóng)藥還處于探索階段,尤其在棉花脫葉劑噴施方面研究相對較少[10-12],關(guān)于植保無人機(jī)噴施噻苯隆·敵草隆對棉花的脫葉效果尚缺乏系統(tǒng)研究。因此,采用全豐航空植??萍加邢薰咎峁┑?WQF120-12型植保無人機(jī),在棉田開展了噻苯隆·敵草隆與不同用量的乙烯利及助劑混合噴霧試驗(yàn),比較分析脫葉、催熟效果,為棉田植保無人機(jī)噴施噻苯隆·敵草隆提供技術(shù)參考。
1.1.1試驗(yàn)地。試驗(yàn)在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所試驗(yàn)農(nóng)場(河南省安陽縣)進(jìn)行,棉花品種為中棉所79,種植密度5.5萬株·hm-2,行距0.8 m。噴施脫葉劑時正值棉花吐絮期,棉鈴?fù)滦趼势骄?0%左右,噴霧期間環(huán)境風(fēng)速為1.50 m·s-1,溫度 32.76℃,相對濕度為32.92%。
1.1.2供試藥劑。540 g·L-1噻苯隆·敵草隆懸浮劑、40%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)乙烯利水劑、助劑(280 g·L-1烷基乙基磺酸鹽可溶液劑),均由中棉小康生物科技有限公司(安陽)提供。
1.1.3測試機(jī)型。采用油動單旋翼無人直升機(jī),型號為3WQF120-12(安陽全豐航空植??萍加邢薰咎峁徊捎玫聡鳯ECHLER公司LU-015型號噴頭,共2個噴頭,噴液壓力0.2 MPa~0.3 MPa,噴灑流量 0.8~1.6 L·min-1,噴幅寬度 4~6 m,載藥量12 L。無人機(jī)其他性能指標(biāo)參考文獻(xiàn)[13]。
無人機(jī)噴霧試驗(yàn)共設(shè)置9個藥劑處理,同時設(shè)置噴施清水作為對照,詳見表1。試驗(yàn)小區(qū)長50 m,寬16 m;每處理之間設(shè)置4 m寬隔離帶,不設(shè)重復(fù)。無人機(jī)作業(yè)噴幅為4 m,高度1.5 m左右,速度5 m·s-1,每小區(qū)噴施作業(yè)2個來回,每個處理進(jìn)行1 次噴霧;噴液量為 22.5 L·hm-2。
1.3.1棉花脫葉、催熟效果調(diào)查。每處理小區(qū)隨機(jī)6點(diǎn)取樣,每點(diǎn)定點(diǎn)調(diào)查5株長勢相對一致的棉株,分別于施藥當(dāng)天藥前和施藥后5、10、20、30 d調(diào)查棉花葉片數(shù)及吐絮棉鈴數(shù),統(tǒng)計(jì)各處理棉花脫葉率及吐絮率,依據(jù)公式計(jì)算各處理的脫葉藥效及吐絮藥效。計(jì)算公式如下:葉片脫落率rD(%)=(NL0-NL1)/NL0×100.式中:NL0為施藥前植株葉片總數(shù),NL1為調(diào)查時植株殘留葉片數(shù)。脫葉藥效ED(%)=(rD1-rD0)/(1-rD0)×100.式中:rD1為處理區(qū)葉片脫落率,rD0為對照區(qū)葉片脫落率。藥后吐絮率rB(%)=(NB0-NB1)/NB0×100.式中:NB0為施藥前未吐絮棉鈴數(shù),NB1為調(diào)查時未吐絮棉鈴數(shù)。吐絮藥效EB(%)=(rB1-rB0)/(1-rB0)×100.式中:rB1為處理區(qū)藥后棉鈴?fù)滦趼?,rB0為對照區(qū)藥后棉鈴?fù)滦趼省?/p>
表1 各處理藥劑種類與用量
1.3.2棉花產(chǎn)量、品質(zhì)調(diào)查。待田間吐絮率在90%左右,采收各處理小區(qū)棉花樣品,每小區(qū)隨機(jī)采收50鈴,3次重復(fù),計(jì)算鈴重、衣分等;并從中隨機(jī)稱取100 g皮棉樣品進(jìn)行纖維品質(zhì)檢測(由農(nóng)業(yè)部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心測試)。
1.3.3數(shù)據(jù)分析。采用SPSS 13.0軟件對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用Duncan’s法分析各處理之間的差異顯著性,評價(jià)無人機(jī)噴施不同配方脫葉劑對棉花的脫葉、催熟效果及其對棉花產(chǎn)量主要因子和品質(zhì)指標(biāo)的影響。
表2結(jié)果表明,施藥5 d后,噻苯隆·敵草隆單劑和乙烯利單劑處理對棉花的脫葉藥效為28.16%~36.85%,藥液中添加高劑量的乙烯利和助劑后對棉花的脫葉藥效提高,最高防效可達(dá)69.97%。藥后10~20 d,各處理的脫葉藥效逐漸提高,處理9(噻苯隆·敵草隆 135 g·hm-2+乙烯利 1 200 g·hm-2+助劑 900 g·hm-2)脫葉效果最好,藥后 20 d脫葉藥效高達(dá)81.5%。同時,從表2吐絮藥效結(jié)果可以看出,乙烯利和助劑對棉花具有較好的催熟效果,添加乙烯利和助劑后,藥液對棉花的吐絮藥效有所提高,藥后30 d添加高劑量乙烯利和助劑的處理吐絮藥效顯著高于噻苯隆·敵草隆單劑處理。
表2 藥后各處理對棉花的脫葉催熟效果 %
如表3所示,噴施噻苯隆·敵草隆或乙烯利單劑處理的棉花產(chǎn)量主要因子和纖維品質(zhì)指標(biāo)中,僅處理2鈴重、處理3衣分顯著高于對照。噻苯隆·敵草隆與乙烯利混配的2個處理與對照之間各指標(biāo)差異均不顯著。噻苯隆·敵草隆與乙烯利、助劑混配的4個處理中除個別處理衣分與對照處理之間有顯著差異外,其他指標(biāo)均無顯著差異。結(jié)果表明,無人機(jī)噴施噻苯隆·敵草隆及其與乙烯利或助劑的混劑對棉花的產(chǎn)量和纖維品質(zhì)無顯著不利影響。
表3 各處理的棉花產(chǎn)量主要因子和纖維品質(zhì)指標(biāo)
本研究采用3WQF120-12單旋翼植保無人機(jī),比較了噻苯隆·敵草隆單劑及其與不同用量的乙烯利和助劑混合噴霧對棉花的脫葉催熟效果。結(jié)果表明,在噻苯隆·敵草隆藥液中加入一定量的助劑和乙烯利能促進(jìn)棉花的脫葉和吐絮,速效性提升明顯,且表現(xiàn)出了良好的持效性。同時,本研究結(jié)果表明,噴施乙烯利單劑盡管對棉花具有一定的催熟作用,但是對棉花的脫葉效果不佳。
在實(shí)際生產(chǎn)中采用傳統(tǒng)植保機(jī)械噴施540 g·L-1噻苯隆·敵草隆常用劑量為 150~225 g·hm-2,乙烯利用量為1 050~2 250 g·hm-2,助劑用量為750~1 500 g·hm-2,在此范圍內(nèi),用藥量越高,對棉花的脫葉催熟效果越好[10,14-15];張坤朋等[11]采用無人機(jī)噴施 150 g·hm-2噻苯隆·敵草隆、750 g·hm-2乙烯利和13.5~22.2 g·hm-2的飛防助劑,對棉花的脫葉效果明顯,但催熟效果不佳。而本研究采用無人機(jī)噴施135 g·hm-2噻苯隆·敵草隆,混配750~1 200 g·hm-2乙烯利和 600~900 g·hm-2助劑,對棉花具有較好的脫葉和催熟效果??梢姡瑹o人機(jī)噴施噻苯隆·敵草隆對棉花的脫葉催熟效果與乙烯利用量和助劑種類、用量有關(guān),其中混配較高劑量的乙烯利(1 200 g·hm-2)和助劑(900 g·hm-2)效果最好。
采用無人機(jī)噴施作業(yè)能夠提高藥液霧滴的均勻性,增加藥液對作物的穿透性。在棉花生產(chǎn)過程中,尤其是生長中后期,棉花冠層葉片相互遮擋嚴(yán)重,采用植保無人機(jī)噴施脫葉劑,可以大大提高作業(yè)效率和脫葉催熟效果。但是,仍需要開展更多的田間試驗(yàn),以篩選適宜無人機(jī)噴施脫葉劑的施藥參數(shù)、藥劑類型及藥劑配方等,為植保無人機(jī)在棉花生產(chǎn)上的推廣和應(yīng)用提供技術(shù)參考。
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