翟浩,王來平,賈曉曼,薛曉敏,王金政
(山東省果樹研究所,山東泰安 271000)
2016年,國家推行果品綠色生產(chǎn)方式,促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。農(nóng)業(yè)部首次提出“農(nóng)藥化肥雙減”和“農(nóng)藥零增長”目標。目前,山東省蘋果園90%左右為喬砧郁閉果園,成熟期樹冠層交疊現(xiàn)象嚴重,大中型作業(yè)機械難以進入果園,限制了果園機械的推廣使用。常規(guī)施藥器械小型機動噴霧機[1]工效低,噴霧壓力不穩(wěn)定、霧化不均勻、射程短、穿透性差、藥液浪費嚴重[2],造成施藥人工及農(nóng)藥制品成本過高,影響果品的安全化生產(chǎn)。應用高效施藥器械,提高農(nóng)藥利用率是化學農(nóng)藥減施的重要技術(shù)措施。2017年在“多功能果園機械在北方蘋果基地的示范推廣”項目支持下引進3WG-1200A風送式果林噴霧機。對其應用性能進行了田間施藥試驗,從霧滴密度﹑霧滴粒徑﹑霧滴覆蓋率等方面進行評價,為果農(nóng)選擇施藥機械和推廣施藥機械提供依據(jù)。
試驗地在山東省肥城市矮砧密植蘋果園,品種煙富3號,5年生,株行距2m×4m,紡錘形樹形,南北行向,果園自然生草。
3WG-1200A型風送式果林噴霧機,南通黃海藥械有限公司生產(chǎn),噴灑高度8~9m,噴灑幅寬18~20m,容積800L。水敏紙霧滴測試卡,重慶六六山下植??萍加邢薰旧a(chǎn)。
噴霧前每小區(qū)隨機選取3株蘋果樹,將樹冠分為上、中、下3層,高度分別是2.0m、1.5m、1.0m,在冠層的東、南、西、北、中5個方位設布樣點,用回形針分別固定一張水敏紙,檢測面朝下。使用3WG-1200A型風送式果林噴霧機噴灑清水,666.7m2用量75 L(此定量是噴施結(jié)束后,由初始水量和剩余水量計算得出),同時用背負式電動噴霧器噴水,由技術(shù)熟練工人噴施同樣布置水敏紙的3株蘋果樹。噴施結(jié)束后,將晾干的水敏紙取下放入塑封袋,帶回實驗室進行掃描儀掃描,并用Image J軟件測定分析霧滴密度、覆蓋率和霧滴粒徑(體積中徑VMD)。
如表1,采用風送式果林噴霧機噴水后,樹體下層冠的霧滴密度平均值為120.99個/cm2, 顯著低于上層冠196.47個/cm2和中層冠183.52個/cm2。在不同的方位,上層冠和中層冠霧滴密度均高于下層冠。這是由于中上部葉片的遮擋及下部霧滴的沉積,導致樹體各個方位下層冠的霧滴密度顯著小于中上層冠,使得霧滴分布均勻度低。
就樹體5個方位而言,東、南、北、中4個方位的霧滴密度分別為171.92個/cm2、193.48個/cm2、166.02個/cm2和157.74個/cm2,相互間差異不顯著,但均顯著高于西方位145.79個/cm2。這是因為整個噴施過程在樹體東側(cè),西部和中部受枝葉遮擋,導致霧滴密度小于其他方位。
表1 蘋果樹不同冠層和不同部位的霧滴密度(個/cm2)
注:3層平均值為同行數(shù)字比較,除此為同列數(shù)字比較。同行同列數(shù)字旁不同小寫字母表示P<0.05水平差異顯著,表2表3同。
如表2,各層樹冠的霧滴覆蓋率平均值以上層冠最高(50.82%),顯著高于中層冠(49.16%)和下層冠的(44.69%)。主要是因為中上部葉片的遮擋,導致樹體下層冠的霧滴覆蓋率顯著小于上層冠。
樹體5個方位的霧滴覆蓋率,中、北2個方位的平均值分別為55.81%和51.46%,相互間差異不顯著,均顯著高于西、東、南3個方位的覆蓋率46.03%、44.97%、42.86%,推測為西部和南部受枝葉遮擋較為嚴重所致。
表2 蘋果樹不同冠層和不同部位的霧滴覆蓋率(%)
噴霧器所噴霧滴的直徑大小通常稱為霧滴粒徑[4],霧滴粒徑影響到農(nóng)藥的藥效、霧滴的附著和飄失。如表3,樹體下層冠的平均霧滴粒徑147.20μm,顯著高于上層冠和中層冠的霧滴粒徑133.22μm和135.47μm。
在樹體5個方位中,東、中2個方位的霧滴粒徑平均值分別為145.78μm、144.96μm,顯著高于西、南、北3個方位的129.52μm、135.92μm、136.96μm。因為藥械在樹體東側(cè)噴施,中部枝葉較少,東部則為直接受噴面導致霧滴粒徑大于其他方位的。
表3 蘋果樹不同冠層和不同部位的霧滴粒徑 (體積中徑VMD:μm)
風送式噴霧器與小型機動噴霧機人工施藥比較,前者的霧滴密度166.99個/cm2,顯著高于后者的40.08個/cm2;霧滴覆蓋率48.22%,顯著低于后者的71.12%;霧滴直徑138.63μm,顯著小于后者的295.90μm。霧滴直徑的大小與霧滴彌散性和附著能力相關,較小的霧滴更占優(yōu)勢(表4)。
表4 蘋果樹冠的霧滴粒徑分布
注:表中同行數(shù)字旁不同小寫字母表示P<0.05水平上差異顯著。
與傳統(tǒng)的背負式電動噴霧器相比,風送式果林噴霧器通過風力輔助輸送霧滴,對枝葉攪動大,農(nóng)藥霧滴較小,穿透性強,能增加葉背面和樹膛內(nèi)部的覆蓋率,分散均勻,工作效率高,作物不同冠層的霧滴密度及分布均有較理想的效果,能滿足病蟲害防治的基本要求,適用于矮砧密植集約栽培蘋果園的施藥作業(yè)??芍ν茝V。
農(nóng)藥的霧滴大小、藥液配制濃度、覆蓋密度等對殺蟲劑、殺菌劑和除草劑等的藥效均有影響。霧滴特性(霧滴密度、覆蓋率、粒徑、沉積量)與藥液在植物體內(nèi)的吸收傳導關系密切,是衡量藥械施藥技術(shù)的必備檢測指標[5]。在一定面積內(nèi),只要霧滴數(shù)達到一定值時,即可實現(xiàn)較好的目的效果[6,7]。丁素明[8]等報道病蟲害的防治需霧滴密度達到每平方厘米20個。風送式噴霧器的霧滴密度最低的下層冠120.99個/cm2,超過常規(guī)施藥霧滴密度要求;噴霧均勻,在樹體東、南、北、中4個方位的霧滴密度差異不顯著,只有西方位因距離藥械位置遠且植株葉片有所遮擋而顯著低。
霧滴粒徑(直徑)是衡量藥液霧化程度和比較各類噴頭霧化質(zhì)量的重要指標,影響農(nóng)藥有效成分的利用率、沉積量、藥液分布[9-12]。在一次噴霧中,將全部霧滴的體積從小到大順序累加,當累加值等于全部霧滴體積的50%時,所對應的霧滴直徑為體積中值直徑,簡稱體積中徑(VMD)[7],是衡量霧滴大小最常用的指標[13]。霧滴與農(nóng)藥藥效之間存在生物最佳直徑的關系,農(nóng)藥噴霧技術(shù)理論研究認為,防治飛行害蟲適合10~50μm的細小霧滴,葉面爬行類害蟲幼蟲適合30~150μm霧滴,植物病害適合30~150μm霧滴,除草劑適合100~300μm較粗大霧滴。風送式噴霧器的粒徑范圍在133.22~147.20μm之間,符合防治農(nóng)作物害蟲最佳直徑范圍要求。
人工施藥的覆蓋率和霧滴密度均高于風送式噴霧器,說明人工施藥操作更細致,但藥液在葉面上的堆積嚴重,造成了浪費。袁會珠[6]等報道,施藥量一定的情況下,較小的霧滴能增加霧滴密度,更易附著在昆蟲體表,提高觸殺性藥劑的防治效果,減少施藥量。而風送式噴霧器的霧滴直徑小于人工施藥的,穿透效果較好,更利于農(nóng)藥的減量增效。