歐清宏 王國(guó)兵 李永和 洪國(guó)保 陸海空 陳忠云 林作為
(1盱眙縣馬壩鎮(zhèn)農(nóng)村工作局,江蘇盱眙 211751;2盱眙縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,江蘇盱眙 211700;3盱眙縣管仲鎮(zhèn)農(nóng)村工作局,江蘇盱眙 211762)
我國(guó)糧食生產(chǎn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中占比很大,因而糧食安全生產(chǎn)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展意義重大[1]。目前,農(nóng)作物病蟲草害是我國(guó)糧食安全生產(chǎn)中主要的影響因素之一。雜草是小麥生產(chǎn)中的重要影響因素,防治難度大。傳統(tǒng)的人工噴藥防治方式粗放,不僅費(fèi)工費(fèi)時(shí)、效率低,而且農(nóng)藥利用率不高,一定程度上影響了防治效果,還可能導(dǎo)致噴藥人員的中毒等事故[2]。近些年,隨著我國(guó)各地土地集約化利用,傳統(tǒng)的噴藥方式逐漸過渡到機(jī)械化,包括懸掛式(或自走式)噴桿噴霧機(jī)與植保無(wú)人機(jī)。其中,植保無(wú)人機(jī)的噴藥效率高,且藥劑霧化效果好,省時(shí)省力,在有條件的區(qū)域逐漸成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中病蟲草害防除的首選植保作業(yè)方式,得到了大面積推廣[3-4]。2016年統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,我國(guó)農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)數(shù)量近4 900架,之后數(shù)量每年快速增加。2020年,我國(guó)農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)數(shù)量達(dá)10萬(wàn)架。
目前,植保無(wú)人機(jī)應(yīng)用于防治作物病蟲害的情況多,而應(yīng)用于草害防除的情況較少。無(wú)人機(jī)的應(yīng)用研究主要集中在飛行速度、飛行高度等因素對(duì)防效的影響等方面[5],而關(guān)于無(wú)人機(jī)在草害防除中應(yīng)用的時(shí)間、安全性等方面研究較少[6]。盱眙縣地處洪澤湖南岸,是江蘇省的糧食生產(chǎn)大縣,當(dāng)?shù)匦←湻N植面積常年在6萬(wàn)hm2左右。近些年,隨著當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整和稻麥連作年限的增加,麥田內(nèi)的雜草群落變化很大,其中惡性雜草的發(fā)生面積及程度逐年增加,對(duì)小麥生產(chǎn)造成了很大影響[7]。為了研究麥田內(nèi)除草劑冬季無(wú)人機(jī)飛防的防效及安全性,特于2020—2021年開展了此試驗(yàn)?,F(xiàn)將研究情況總結(jié)如下。
試驗(yàn)在江蘇(盱眙)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(稻麥)科技綜合示范基地進(jìn)行。該地區(qū)為季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候,年平均降水量970 mm左右,年平均日照時(shí)數(shù)2 000 h以上,年平均氣溫在15℃左右,年平均無(wú)霜期250 d以上。前茬種植的作物為雜交稻。試驗(yàn)噴藥時(shí)間選擇在2020年12月21日14:40—15:30,噴藥時(shí)小麥生育期為 3葉1心、雜草為2葉1心。施藥當(dāng)天天氣為晴,氣溫-3~8℃,溫度及濕度條件均比較適宜。
供試小麥品種為揚(yáng)麥25。
供試藥劑為當(dāng)?shù)爻S玫男←溙锍輨?5%環(huán)吡·異丙隆可分散油懸浮劑、5%唑啉草酯乳油、50%異丙隆可濕性粉劑、55%吡?!ぎ惐腋?,均為當(dāng)?shù)厥惺邸?/p>
供試器械為大疆T20植保無(wú)人機(jī),藥液噴灑量為22.5 L/hm2,飛行高度1.9 m,飛行速度為3.5 m/s,噴灑工作壓力為0.4 MPa,噴頭流量為4.8 L/min。
試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)處理,分別為25%環(huán)吡·異丙隆可分散油懸浮劑3 750 mL/hm2(A)、5%唑啉草酯乳油1 500 mL/hm2+50%異丙隆可濕性粉劑 1 875 g/hm2(B)、55%吡酰·異丙隆懸浮劑 2 550 mL/hm2(C)。 此外,3個(gè)藥劑處理均設(shè)置了空白對(duì)照區(qū),分別為CK1、CK2、CK3,面積均為20 m2。 在開展飛防作業(yè)時(shí),對(duì)照區(qū)覆蓋1層塑料布,避免藥液噴濺到對(duì)照區(qū)。處理A、處理B和處理C小區(qū)面積分別為2 666.67、2 533.33、2 000.00 m2,不設(shè)置重復(fù)。
前茬雜交稻收獲后用碎草機(jī)將秸稈粉碎后全量還田[8]。小麥在2020年11月8日進(jìn)行機(jī)械播種,播種量為255 kg/hm2。小麥播種時(shí)施基肥,一般施磷酸二銨255 kg/hm2、尿素225 kg/hm2左右;進(jìn)入返青拔節(jié)期施入尿素225 kg/hm2左右,為小麥盡快返青提供必要的養(yǎng)分條件[8];處于倒2葉時(shí)施入尿素150 kg/hm2左右。其余的田間管理措施與當(dāng)?shù)匦←溙锍R?guī)生產(chǎn)保持一致[9]。
施藥后16、20、30 d,采取目測(cè)的方法分別進(jìn)行雜草及小麥植株安全性觀察,主要對(duì)小麥及雜草是否產(chǎn)生中毒或者藥害情況進(jìn)行觀察[10]。
2021年5月11日,取樣調(diào)查各處理對(duì)闊葉雜草(大巢菜、豬殃殃、婆婆納)的防除效果,在每個(gè)小區(qū)內(nèi)隨機(jī)對(duì)角線5點(diǎn)取樣,每點(diǎn)面積0.11 m2,對(duì)施藥區(qū)與對(duì)照區(qū)雜草的株數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),每個(gè)處理取5個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)平均值。株防效計(jì)算公式如下:
株防效(%)=(對(duì)照區(qū)的雜草數(shù)量-藥劑處理區(qū)的雜草數(shù)量)/對(duì)照區(qū)的雜草數(shù)量×100
2021年5月11日,取樣調(diào)查各處理對(duì)禾本科雜草(抗性看麥娘、菵草)的防除效果,每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取3個(gè)點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)的面積為0.11 m2,將取樣點(diǎn)上的禾本科雜草拔除,統(tǒng)計(jì)不同類型雜草的數(shù)量,并稱量抗性看麥娘的鮮重,計(jì)算鮮重防效。株防效計(jì)算公式同上,鮮重防效計(jì)算公式如下:
鮮重防效(%)=(對(duì)照區(qū)的雜草鮮重-處理區(qū)的雜草鮮重)/對(duì)照區(qū)的雜草鮮重×100
施藥時(shí)當(dāng)?shù)卣幱凇袄湮才^”的階段。施藥前7 d的天氣以晴到多云為主,最高氣溫超過0℃,最低氣溫均在0℃以下,小麥經(jīng)過低溫鍛煉;施藥后7 d內(nèi),最高溫度在10℃左右,低溫在-2~5℃之間,氣溫呈回升的趨勢(shì)。
利用Excel 2007對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,用DPS 7.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
2021年1月6日(藥后16 d)在麥田內(nèi)開展各藥劑處理的安全性調(diào)查。結(jié)果表明:25%環(huán)吡·異丙隆可分散油懸浮劑3 750 mL/hm2、5%唑啉草酯乳油1 500 mL/hm2+50%異丙隆可濕性粉劑1 875 g/hm2這2個(gè)藥劑處理田間小麥植株藥害較為明顯,雜草表現(xiàn)出中毒的癥狀,但沒有死亡;55%吡?!ぎ惐腋? 550 mL/hm2處理田間小麥植株的藥害癥狀不明顯。
2021年1月10日(藥后20 d)在麥田內(nèi)開展各藥劑處理的安全性調(diào)查。結(jié)果表明:25%環(huán)吡·異丙隆可分散油懸浮劑3 750 mL/hm2、5%唑啉草酯乳油1 500 mL/hm2+50%異丙隆可濕性粉劑1 875 g/hm2這2個(gè)藥劑處理田間小麥植株藥害程度有輕微加重的趨勢(shì),雜草中毒癥狀加重且死亡;55%吡酰·異丙隆懸浮劑2 550 mL/hm2處理小麥植株的藥害癥狀仍然不明顯,雜草也沒有死亡。
2021年1月20日(藥后30 d)在麥田內(nèi)開展各藥劑處理的安全性調(diào)查。結(jié)果表明,55%吡?!ぎ惐腋? 550 mL/hm2處理田間雜草已經(jīng)死亡。
從以上分析可知,25%環(huán)吡·異丙隆可分散油懸浮劑3 750 mL/hm2、5%唑啉草酯乳油1 500 mL/hm2+50%異丙隆可濕性粉劑1 875 g/hm2這2個(gè)藥劑處理小麥幼苗表現(xiàn)出不同程度藥害,但是小麥植株的根系均處于正常狀態(tài)。調(diào)查結(jié)果還表明,25%環(huán)吡·異丙隆可分散油懸浮劑3 750 mL/hm2、5%唑啉草酯乳油1 500 mL/hm2+50%異丙隆可濕性粉劑1 875 g/hm2這2個(gè)藥劑處理除草見效快,55%吡?!ぎ惐腋? 550 mL/hm2處理除草見效相對(duì)較慢。春季之后,隨著氣溫逐漸回升,麥苗迅速進(jìn)入返青分蘗期,藥害對(duì)小麥植株生長(zhǎng)產(chǎn)生的不利影響逐漸減輕。
2.2.1 不同處理對(duì)闊葉雜草的株防效。由表1可知,CK1(25%環(huán)吡·異丙隆可分散油懸浮劑3 750 mL/hm2的對(duì)照區(qū))豬殃殃雜草數(shù)量為27.90株/m2、婆婆納為8.10 株/m2、大巢菜為 3.60 株/m2,CK2(5%唑啉草酯乳油1 500 mL/hm2+50%異丙隆可濕性粉劑1 875 g/hm2的對(duì)照區(qū))豬殃殃的數(shù)量為32.85株/m2、婆婆納為94.50 株/m2、大巢菜為 4.05 株/m2,CK3(55%吡酰·異丙隆懸浮劑2 550 mL/hm2的對(duì)照區(qū))豬殃殃數(shù)量為22.05 株/m2、婆婆納為 11.25 株/m2、大巢菜 5.85 株/m2。所有藥劑處理區(qū)內(nèi)均沒有闊葉雜草的存在,處理A、處理B和處理C對(duì)豬殃殃、婆婆納、大巢菜這3種闊葉雜草的株防效均達(dá)到100%。
表1 不同處理對(duì)麥田內(nèi)闊葉雜草的株防效
2.2.2 不同處理對(duì)禾本科雜草的株防效。由表2可知,處理A、處理B和處理C對(duì)抗性看麥娘的株防效均在90%以上,防治效果非常好,其中處理A和處理B對(duì)抗性看麥娘的株防效均在96%以上。處理B和處理C對(duì)菵草的株防效均達(dá)到100.00%;處理A對(duì)菵草的株防效為45.60%,防治效果相對(duì)不理想。
表2 不同處理對(duì)麥田內(nèi)禾本科雜草的株防效
2.2.3 不同處理對(duì)抗性看麥娘的鮮重防效。由表3可知,處理A、處理B和處理C抗性看麥娘鮮重分別為 11.7、27.0、116.1 g/m2,而 CK1、CK2、CK3抗性看麥娘鮮重分別為 1 727.1、893.7、1 759.5 g/m2。 處理 A、處理B和處理C對(duì)抗性看麥娘的鮮重防效均在93%以上,與抗性看麥娘的株防效一致,效果非常好;處理A和處理B對(duì)抗性看麥娘的鮮重防效分別為99.32%、96.98%,均超過96%。
表3 不同處理麥田內(nèi)抗性看麥娘的鮮重防效
通過2020—2021年在江蘇(盱眙)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(稻麥)科技綜合示范基地開展小麥除草劑冬季無(wú)人機(jī)飛防安全性試驗(yàn),對(duì)麥田小麥植株的安全性以及3種闊葉雜草(豬殃殃、婆婆納、大巢菜)、2種禾本科雜草(抗性看麥娘、菵草)的株防效和1種禾本科雜草(抗性看麥娘)的鮮重防效開展了調(diào)查分析。結(jié)果表明,小麥除草劑冬季無(wú)人機(jī)飛防的防效及安全性均較好,優(yōu)于春季化除。冬季化除時(shí),個(gè)別除草劑遇低溫易產(chǎn)生藥害,但春季隨著氣溫的回升麥苗迅速返青分蘗,可減輕藥害對(duì)小麥生長(zhǎng)的影響。冬季化除雜草草齡小,易防除,防治效果比較理想,均在90%以上。無(wú)人機(jī)防除具有作業(yè)效率高、防治效果好的優(yōu)點(diǎn)。因此,在今后生產(chǎn)使用中,可推廣冬季無(wú)人機(jī)雜草飛防技術(shù),打破以往冬季遇低溫不可以化除的傳統(tǒng)觀念。
本研究中,小麥田間草相的調(diào)查對(duì)象包括菵草、抗性看麥娘、婆婆納、豬殃殃、大巢菜。除草劑組合還需在今后的試驗(yàn)中篩選,以找到對(duì)不同草相最安全、除草效果最佳的組合。此外,在以后的試驗(yàn)中,應(yīng)比較不同機(jī)械的除草效果及藥害產(chǎn)生情況,并開展飛防技術(shù)的研究。