張亞林 ,周吉輝 ,王蘭 ,王喆 ,馮宏祖 *,黃群
(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所/棉花生物學(xué)國家重點實驗室,河南安陽455000;2.塔里木大學(xué)/南疆特色果樹高效優(yōu)質(zhì)栽培與深加工技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實驗室/農(nóng)業(yè)部阿拉爾作物有害生物科學(xué)觀測實驗站/塔里木大學(xué)南疆農(nóng)業(yè)有害生物綜合治理重點實驗室,新疆阿拉爾843300;3.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師13團(tuán),新疆阿拉爾843300)
棉花是新疆的支柱產(chǎn)業(yè)和農(nóng)民收入的重要來源,在新疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有舉足輕重的地位。隨著我國棉花產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略西移,新疆棉花生產(chǎn)呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢,至2014年,植棉面積和總產(chǎn)量占全國的比重已超過50%[1]。棉蚜(Aphisgossypii)廣泛分布于熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū),是多食性害蟲,對棉花、瓜類等農(nóng)作物危害尤為嚴(yán)重。由于新疆主要農(nóng)作物生長季節(jié)氣候干旱,又無明顯的雨季,對棉蚜發(fā)生極為有利。棉蚜自1985年在吐魯番地區(qū)首次爆發(fā),繼而在全疆普遍發(fā)生,大發(fā)生頻率較高,成為新疆棉田常發(fā)性害蟲,在棉田中發(fā)生期長、繁殖力強(qiáng)、危害重[2]?;瘜W(xué)防治是目前新疆防治棉蚜的主要方法,而傳統(tǒng)的人工或機(jī)力施藥存在藥量大、功效低、成本高、防效差、傷苗重等缺點[3]。無人機(jī)低空噴灑施藥和滴灌施藥技術(shù),具有作業(yè)效率高、效果好、適用性廣、成本低以及應(yīng)對突發(fā)危害能力強(qiáng)等特點已得到廣泛認(rèn)可[4-9]。為了尋求新的有效防治棉蚜措施,筆者進(jìn)行了無人機(jī)和滴灌施用不同藥劑防治棉蚜試驗,以明確不同藥劑通過無人機(jī)或滴灌隨水滴施對棉蚜的防治效果及對天敵的影響,為今后大田推廣提供理論依據(jù)。
試驗地選擇在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師13團(tuán)21連011-3號和012-1號條田,均已種植棉花15 a以上,為歷年蚜蟲常發(fā)條田,砂壤土,土壤肥力中等偏上。供試棉花品種為新陸中38號[8]。
MG-1S無人機(jī)(深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司生產(chǎn))。
1.3.1 無人機(jī)噴施不同藥劑對棉蚜的影響。試驗于2017年6月3日在21連012-1號條田進(jìn)行,設(shè)13種藥劑處理(表1)和清水對照共14個處理,每個處理3次重復(fù),共計42個小區(qū),每個小區(qū)長50m,面積200m2。各小區(qū)間設(shè)1m的保護(hù)間隔。
無人機(jī)施藥,飛行速度 3m·s-1,飛行高度(至棉花冠層的距離)1m,噴幅4m,施藥液量7.5 L·hm-2[9]。每種藥劑噴施完畢后用清水充分清洗,再噴施其他藥劑;施藥當(dāng)天天氣晴朗、無風(fēng)。噴藥前分別對各小區(qū)選3個固定點,每個點標(biāo)記5株棉花,在施藥前1 d和施藥后1、3、5、7 d分別調(diào)查棉株上的蚜蟲和主要天敵數(shù)量,計算蟲口減退率(rA)和防效(EA,%)、天敵殺傷率(rF,%)。
rA=(N0-N1)/N0×100%,式中N0為藥前活蚜蟲數(shù),N1為藥后活蚜蟲數(shù);EA(rF)=(rA(T)-rA(CK))/(1-rA(CK))×100%,式中rA(T)為處理區(qū)蟲口減退率,rA(CK)為對照區(qū)蟲口減退率。
1.3.2不同藥劑滴灌對蚜蟲的防治試驗。在2017年6月23日在21連011-3號條田選取試驗點,選用20%康福多可溶性液劑(拜耳作物科學(xué)中國有限公司生產(chǎn))和22%氟啶蟲胺腈懸浮劑2種藥劑。滴施20%康福多可溶性液劑每666.7m2用量設(shè)10 m L、20m L、40m L、60m L 和 100m L 5 個處理,滴施22%氟啶蟲胺腈懸浮劑每666.7m2用量設(shè)10 m L、20m L、30m L、40m L 和 50m L 5 個處理,以清水為對照(CK),每處理3次重復(fù),每個小區(qū)5m2。滴水的時間、灌水量以及其他田間管理措施同一般大田。在藥前1 d和藥后1、3、5、7 d各調(diào)查1次每株棉花上的棉蚜數(shù)量,每個小區(qū)固定調(diào)查10株,計算蟲口減退率及防效。
數(shù)據(jù)處理運用Microsoft Excel 2003和DPS 7.55軟件。
13種藥劑通過無人機(jī)噴施后對棉蚜均有一定的防治效果(表2)。由表2可知,施藥后1 d防效較優(yōu)的是處理 1、處理 4、處理 2、處理 8、處理 13,都在70%以上。施藥后3~5 d,各處理防效均達(dá)到最高,以后略有下降。在施藥7 d后,防效好的是處理1、處理 10、處理 12、處理 13,均在 90%以上;其次是處理 3、處理 2、處理 4、處理 7、處理 6、處理 8、處理11,防效均在80%~90%;防效較差的是處理5和處理9,防效在80%以下。統(tǒng)計分析表明,利用無人機(jī)施藥防治棉蚜,處理1、處理2、處理3、處理4、處理 6、處理 7、處理 8、處理 10、處理 12、處理 13的防效無顯著性差異。
對天敵的調(diào)查結(jié)果表明,施藥后1 d,除了處理7、處理12對瓢蟲的蟲口減退率小外,其余各處理對瓢蟲種群數(shù)量的影響都很大,蟲口減退率都不低于75%(表3),且處理3、處理4、處理5達(dá)到了100%。
表2 無人機(jī)噴施不同藥劑防治棉蚜的效果
表3 無人機(jī)噴施不同藥劑對棉田蚜蟲天敵的殺傷
試驗結(jié)果(表4)表明,??刀嗫扇苄砸簞┑喂嗍┧幒? d各處理藥劑即可較好地發(fā)揮作用,藥后5~7 d各處理對棉蚜的防效達(dá)到最高,其中每666.7m2用 20m L、40m L、60m L、100m L 處理對棉蚜的防效均超過了90%。滴施22%氟啶蟲胺腈懸浮劑對棉蚜防效顯著,其中每666.7m2用量20~50m L處理,施藥后7 d時對棉蚜的防效達(dá)到92.02%~97.01%;每666.7m2用量10m L處理的防效略差一些,施藥后7 d時的防效為81.59%,蟲口減退率為-28.21%,表明棉蚜種群開始增長。施藥后1 d和7 d觀察,各田間天敵(草蛉及瓢蟲)數(shù)量一直保持穩(wěn)定,說明各試驗藥劑對天敵無明顯影響。
通過田間觀察,各藥劑處理對棉花的生長發(fā)育無任何影響,均未產(chǎn)生藥害,說明各藥劑處理對棉花的安全性較好。
本試驗結(jié)果表明,無人機(jī)防治棉蚜見效快,需水量少。70%吡蟲啉水分散粒劑、70%啶蟲脒水分散粒劑、22%氟啶蟲胺腈懸浮劑、50%氟啶蟲胺腈水分散粒劑、22%氟啶蟲胺腈+礦物油、20%啶蟲脒可溶性粉劑+50%二嗪磷乳油,這6種處理的持效期長,對蚜蟲的效果明顯,其中后2種混合藥劑不僅見效快且持效期長。無人機(jī)施用22%氟啶蟲胺腈懸浮劑、22%氟啶蟲胺腈懸浮劑+礦物油處理對瓢蟲的影響較小,施藥后1 d瓢蟲蟲口減退率小于20%,而其他藥劑處理瓢蟲蟲口減退率都不低于75%,嚴(yán)重影響瓢蟲的種群數(shù)量,其中20%啶蟲脒可濕性粉劑、70%啶蟲脒水分散粒劑、30%噻蟲嗪懸浮劑達(dá)到了100%。因此,無人機(jī)防治棉蚜選用合適的藥劑尤為重要。
表4 滴灌施用不同藥劑對棉蚜的田間防效
滴灌施藥,藥液被根部吸收后輸導(dǎo)至葉片和生長點,施藥方法簡單,節(jié)省了人工噴藥費用,尤其是棉花全面封壟以后,人工或機(jī)力噴藥難度大,滴灌法克服了噴藥中人為穿行傷苗的弊端,也不受天氣及時間影響,無論刮風(fēng)、下雨天及白天、黑夜均可施藥。滴灌施藥對天敵傷害小,同時達(dá)到了保護(hù)和利用天敵,實現(xiàn)綜合防治的效果。本試驗結(jié)果表明,20%康福多可溶性液劑每666.7m220m L、40m L、60m L、100m L劑量下對棉蚜的防效均達(dá)到了90%以上;22%氟啶蟲胺腈懸浮劑每666.7m220~50 m L劑量下對棉蚜的防效在92.02%~97.01%。表明在棉蚜大發(fā)生期間,用康福多可溶性液劑、22%氟啶蟲胺腈懸浮劑滴施對棉蚜均有較好的防效。而且在滴灌條件和供試劑量下,棉花生長和田間天敵未受到影響。值得注意的是:滴灌施藥時應(yīng)遵循藥量準(zhǔn)確、投藥按時、及時停水的原則,滴灌棉田的余水不能灌菜地、瓜地、魚池和糧食作物地塊[6-7]。