不同植保機械施藥防控水稻病蟲效果差異

孫亦誠 李新宇 孫國俊 段云輝 張海艷 韓敏 張銘

摘要：為比較不同植保機械施藥效果差異，于2016、2017年開展高地隙噴桿噴霧機、擔架式機動噴霧器和背負式機動彌霧機等3種常用植保機械施藥防控稻縱卷葉螟（Cnaphalocrocis medinalis Guenee）、水稻紋枯病[Thanatephorus cucumeris （Frank） Donk.]試驗。結果表明，在2016年3種不同植保機械施用20%甲維·茚蟲威懸浮劑防控五（3）代稻縱卷葉螟，施藥量為80%～100%時防效均較高，且穩(wěn)定;施用50%噻呋·甲硫懸浮劑防控紋枯病，高地隙噴桿噴霧機施藥量為80%～100%時病株率防效和病指防效均達100%，其防效和穩(wěn)定性明顯優(yōu)于其他2種植保機械。2017年，施用240 g/L噻呋酰胺懸浮劑防控紋枯病，3種植保機械均隨著噻呋酰胺用藥量的降低，防效顯著降低;高地隙噴桿噴霧機和擔架式機動噴霧器在施用噻呋酰胺藥量為100%時對紋枯病的病株率防效、病情指數(shù)防效均分別高于86%、91%，兩者之間無顯著差異，并顯著高于背負式機動彌霧機的對應處理;擔架式機動噴霧器和背負式機動彌霧機在施用噻呋酰胺藥量為75%時對紋枯病的病株率防效和病情指數(shù)防效均顯著低于高地隙噴桿噴霧機的對應處理。

關鍵詞：SWAN3WP-500型高地隙噴桿噴霧機;FST-30C擔架式機動噴霧器;FST-800A型背負式機動彌霧機;稻縱卷葉螟;紋枯病;防效

中圖分類號：S491?? 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2021）17-0110-06

收稿日期：2021-01-18

基金項目：國家重點研發(fā)計劃子課題（編號：2016YFD0200503-4）;江蘇省重點研發(fā)計劃（編號：BE2019343）;江蘇現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系建設項目[編號：JATS（2018）054]。

作者簡介：孫亦誠（1989—），女，江蘇常州人，碩士，農(nóng)藝師，從事農(nóng)作物病蟲防控技術研究工作。E-mail：742961690@qq.com。

通信作者：孫國?。?965—），推廣研究員，從事農(nóng)作物病蟲草監(jiān)測和防控技術推廣工作。E-mail：jtszbz@163.com。

化學防控農(nóng)作物有害生物是保障農(nóng)作物安全生產(chǎn)的高效手段之一。關于不同化學農(nóng)藥防控不同農(nóng)作物病蟲草害[1-3]和施藥技術方法[4-5]的研究很多。農(nóng)作物病蟲草的化學防治，一方面必須選擇針對性強的高效農(nóng)藥，另一方面也須要注重施藥技術方法，然而，化學農(nóng)藥的施用始終離不開植保機械噴灑，使用植保機械對農(nóng)作物進行病蟲草害的防治，是保障作物產(chǎn)量的重要途徑之一[6]。關于不同植保機械試驗研究已開展很多。崔龍飛等報道了植保機械大型噴桿及其擺式懸架減振系統(tǒng)動力學特性[7];張海星等研究了自走式旋翼氣流靜電噴桿噴霧機噴霧性能[8];2019年，崔龍飛等研究了植保機械噴桿運動與噴霧沉積分布變異系數(shù)的關系[9];2011年，呂曉蘭等研究了植保機械噴霧技術參數(shù)對霧滴沉積分布的影響[10]。很多試驗研究僅限于不同植保機械自身的機械性能[11]、噴霧性能和霧滴沉積分布等方面[12-14]，涉及植保機械在農(nóng)田施藥防控病蟲效果的研究較少[15]。眾所周知，我國的農(nóng)藥生產(chǎn)技術領先于國際水準，而植保機械的更新和換代、農(nóng)藥的施用技術嚴重落后于我國高質(zhì)量發(fā)展的農(nóng)藥生產(chǎn)水平，已嚴重妨礙了農(nóng)作物病、蟲、草害的高效防控，從而導致農(nóng)藥利用率參差不齊、有效性差，并時常造成農(nóng)藥殘留超標、環(huán)境污染、作物藥害、操作者中毒等事故發(fā)生[6，16-19]。植保施藥機械與其他農(nóng)業(yè)作業(yè)機械不同，其性能的優(yōu)劣和使用技術涉及到農(nóng)產(chǎn)品的安全。本試驗旨在比較當前稻麥生產(chǎn)中使用頻率較高的3種植保機械施藥防控水稻病蟲效果的差異，為大面積病蟲防控技術指導和推廣提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗點位于江蘇省常州市金壇區(qū)指前鎮(zhèn)建春村（31°39′41.8″ N，119°28′23.5″ E），海拔高度為 10 m，屬亞熱帶濕潤季風性氣候，年均氣溫為15.5? ℃，年均濕度為78%，年降水量為1 084.7 mm。試驗田長年夏水稻（Oryza sative L.）與冬小麥（Triticum aestivum L.）輪作。水稻品種為武運粳23號，5月22日播種，6月12日機插栽植。

1.2 供試機具及農(nóng)藥

試驗主要儀器有SWAN3WP-500型高地隙噴桿噴霧機（埃森農(nóng)機常州有限公司），藥箱容量為500 L，施藥時行走速度為1 km，施藥壓力為1 MPa，藥液流量為13.55 L/min，噴幅為12 m，錐形噴頭距離作物冠層30 cm;FST-30C擔架式機動噴霧器（中國富士特有限公司），施藥時機械施藥壓力為2.5 MPa，設定流量為16 L/min，噴幅約為12 m;FST-800A 型背負式機動彌霧機（四沖程，中國富士特有限公司），藥箱容量為25 L，施藥時機械施藥壓力為2 MPa，設定流量為4 L/min。

試驗主要農(nóng)藥有20%甲維·茚蟲威懸浮劑（甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽4%，茚蟲威16%，江蘇東寶農(nóng)化股份有限公司）、50%噻呋·甲硫懸浮劑（噻呋酰胺15%，甲基硫菌靈35%，江蘇蘇濱生物農(nóng)化有限公司）、240 g/L噻呋酰胺懸浮劑（東臺市東南農(nóng)藥化工有限公司）。

1.3 試驗處理

試驗共10個處理，重復3次，隨機排列，每個處理小區(qū)面積為667 m2，小區(qū)間人工筑高20 cm 寬30 cm田埂并覆膜防止串水，試驗水稻田南端設灌水溝，北端設排水溝，肥水統(tǒng)一管理，除除草和試驗用藥外所有小區(qū)水稻均未進行其他病蟲防治用藥。2016年試驗：五（3）代稻縱卷葉螟（Cnaphalocrocis medinalis Guenee），7月20—25日為成蟲蛾高峰，8月1日用藥防治低齡幼蟲（卵孵高峰），藥劑為20%甲維·茚蟲威懸浮劑;水稻紋枯病[Thanatephorus cucumeris （Frank） Donk.]，8月1日用藥，藥劑為50%噻呋·甲硫靈懸浮劑，防控對象及施藥處理見表1。2017年試驗：為探明不同植保機械施藥質(zhì)量的差異，2017年的試驗設計在2016年的基礎上進行了優(yōu)化，藥劑改成了單劑，每公頃施藥量差距拉大，防控對象為水稻紋枯病，8月9日施藥，藥劑為240 g/L噻呋酰胺懸浮劑，具體處理見表2。

1.4 病蟲防效調(diào)查

3代稻縱卷葉螟：8月5日調(diào)查卷葉率和殘留蟲量，每個處理取3點調(diào)查，每點隨機調(diào)查30穴綠葉數(shù)、卷葉數(shù)、活蟲數(shù);水稻紋枯?。?月24日調(diào)查，每個處理取4點調(diào)查，每點隨機調(diào)查30穴病株數(shù)和危害程度。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

調(diào)查稻縱卷葉螟卷葉數(shù)與活蟲數(shù)，依據(jù)標準GB/T 17980.2—2000《農(nóng)藥 田間藥效試驗準則（一）殺蟲劑防治稻縱卷葉螟》中的公式計算保葉效果和殺蟲效果。卷葉率=卷葉數(shù)/調(diào)查總葉數(shù)×100%;蟲量防效=（對照蟲口數(shù)-處理蟲口數(shù)）/對照蟲口數(shù)×100%;保葉率=（對照區(qū)的卷葉率-處理區(qū)的卷葉率）/對照區(qū)的卷葉率×100%。

調(diào)查紋枯病病株數(shù)及病情指數(shù)級數(shù)，計算病株率、病情指數(shù)及防效。病株率=病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100%;病害嚴重程度分別為1級：基部葉片、葉鞘發(fā)病;2級：倒第3葉以下各葉葉鞘或葉片發(fā)病;3級：倒第2葉以下各葉葉鞘或葉片發(fā)病;4級：劍葉葉鞘或葉片發(fā)病;5級：全株發(fā)病枯死。病情指數(shù)=∑（各級發(fā)病株數(shù)×各級代表值）/（調(diào)查總株數(shù)×最高級代表值）×100;防效=[對照區(qū)病株率（病情指數(shù)）-處理區(qū)病株率（病情指數(shù)）]/對照區(qū)病株率（病情指數(shù)）×100%。

利用SPSS18.0軟件對不同機械防治不同病蟲效果進行單因素方差分析（one-way ANOVA），并進行最小顯著性差異法（LSD）檢驗，利用Origin 8.0軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 稻縱卷葉螟防效

藥后第5天調(diào)查不同機械不同施藥量處理后3代稻縱卷葉螟危害的卷葉率和殘留蟲量均較不施藥處理顯著降低（圖1-a、圖1-b）。雖然不同機械（SWAN3WP-500型高地隙噴桿噴霧機、FST-30C擔架式機動噴霧器、FST-800A 型背負式機動彌霧機）不同施藥量（100%、90%、80%）處理間3代稻縱卷葉螟的殘留蟲量、保葉率和蟲量防效均無顯著差異，但FST-30C擔架式機動噴霧器和FST-800A型背負式機動彌霧機的同一機械同一施藥量處理的重復間調(diào)查數(shù)值波動較大（圖1）。

2.2 水稻紋枯病防效

2016年試驗結果表明，藥后第24天調(diào)查不同機械不同施藥量處理后水稻紋枯病病株率和病情指數(shù)較不用藥處理顯著降低（圖2-a、圖2-b）。SWAN3WP-500型高地隙噴桿噴霧機不同施藥量（100%、90%、80%）處理間水稻紋枯病的病株率、病情指數(shù)、病株率防效和病情指數(shù)防效均無顯著差異;FST-30C擔架式機動噴霧器不同施藥量（100%、90%、80%）處理間水稻紋枯病的病株率、病情指數(shù)、病株防效和病情指數(shù)防效也無顯著差異;FST-800A型背負式機動彌霧機不同施藥量（100%、90%、80%）處理間水稻紋枯病的病株率、病情指數(shù)、病株防效和病情指數(shù)防效有顯著差異。可以看出，SWAN3WP-500型高地隙噴桿噴霧機不同施藥量處理防控水稻紋枯病效果的穩(wěn)定性不僅明顯好于FST-30C擔架式機動噴霧器和FST-800A型背負式機動彌霧機，且防效明顯高于FST-30C擔架式機動噴霧器和FST-800A 型背負式機動彌霧機（圖2）。

2017年試驗結果（圖3）表明，除FST-30C擔架式機動噴霧器噻呋酰胺施藥量為50%處理外，不同機械（SWAN3WP-500型高地隙噴桿噴霧機、FST-30C擔架式機動噴霧器、FST-800A型背負式機動彌霧機）不同噻呋酰胺施藥量（100%、75%、50%）處理后第15天的水稻紋枯病病株率和病情指數(shù)均顯著低于不用藥對照處理;同一植保機械隨著噻呋酰胺用藥量的降低，病株率和病情指數(shù)顯著提高。SWAN3WP-500型高地隙噴桿噴霧機在噻呋酰胺用藥量為75%時的病株率和病情指數(shù)均顯著低于了FST-30C擔架式機動噴霧器和FST-800A型背負式機動彌霧機的相應用藥量處理（圖3-a、圖3-b）。同一植保機械隨著用藥量的增加病株率防效和病情指數(shù)防效顯著提高（圖3-c、圖3-d）。除SWAN3WP-500型高地隙噴桿噴霧機和FST-30C擔架式機動噴霧器噻呋酰胺施藥量為100%處理的病株率防效和病情指數(shù)防效無差異外，SWAN3WP-500型高地隙噴桿噴霧機噻呋酰胺不同用藥量（B100、B75、B50）處理的病株率防效和病情指數(shù)防效均分別高于甚至顯著高于FST-30C擔架式機動噴霧器的不同用藥量處理（S100、S75、S50）和FST-800A型背負式機動彌霧機的不同用藥量處理（M100、 M75、 M50）。SWAN3WP-500型霧機噻呋酰胺用藥量在100%、75%時的病株率防效無顯著差異;SWAN3WP-500型高地隙噴桿噴霧機和FST-30C擔架式機動噴霧器在噻呋酰胺用藥量為100%時的病株率防效和病情指數(shù)防效也無顯著差異。綜合分析不同處理間的標準差，SWAN3WP-500型高地隙噴桿噴霧機在噻呋酰胺用藥量為100%時，病株率、病株率防效、病情指數(shù)、病指防效在小區(qū)重復間調(diào)查數(shù)據(jù)無差異值。FST-30C擔架式機動噴霧器同一用藥量處理小區(qū)重復間的病株率和病情指數(shù)標準差普遍大于FST-800A型背負式機動彌霧機、SWAN3WP-500型高地隙噴桿噴霧機，這應該是擔架式植保機、彌霧機因人為不均衡擺動噴頭而造成噴藥不均勻的結果。

3 結論與討論

試驗結果表明，在五（3）代稻縱卷葉螟輕發(fā)生危害的情況下（百穴蟲量≤30頭）[20]，雖然不同植保機械并噴霧不同濃度農(nóng)藥防控五（3）代稻縱卷葉螟的保葉率和蟲量防效均分別達99%、91%以上，處理間無顯著差異，但調(diào)查數(shù)據(jù)分析結果表明，F(xiàn)ST-30C 擔架式機動噴霧器和FST-800A型背負式機動彌霧機會因人為擺動噴頭而造成防效的均勻性有差異。2016年不同植保機械噴霧不同濃度農(nóng)藥防控水稻紋枯病的結果更突顯了這一結論。當然，病蟲防治效果的好差不僅僅受施藥機械的影響，防治所用農(nóng)藥也至關重要。本研究同樣表明，甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽[21]、茚蟲威對鱗翅目害蟲幼蟲具有較高的致死活性，是替代傳統(tǒng)有機磷類、有機氮類殺蟲劑和治理害蟲抗藥性的理想藥劑[22-23]。

施藥質(zhì)量的提高主要是要提高藥液的著靶率和分布均勻性等。李新宇研究表明，高地隙噴桿噴霧機在水稻上下冠層霧滴的分布一致性較好，霧滴著靶的均勻性和穩(wěn)定性也顯著優(yōu)于背負式彌霧機，因此，其防效穩(wěn)定性和均勻性更好，效果也較高[24]。2017年不同植保機械噴霧不同濃度農(nóng)藥防控水稻紋枯病的結果與上述研究結論一致。研究結果進一步表明，在保障防效的前提下，利用SWAN3WP-500型高地隙噴桿噴霧機噴霧50%噻呋·甲硫懸浮劑、20%甲維·茚蟲威懸浮劑防控水稻紋枯病、稻縱卷葉螟可減量20%施藥。當然防控不同病蟲的防效除受不同植保機械施藥質(zhì)量的影響，也受不同農(nóng)藥、病蟲發(fā)生危害程度和防控時機等諸多因素的影響，大面積病蟲害防控時是否可減量20%施藥尚需進一步試驗驗證。

參考文獻：

[1]張海艷，段云輝，韓 敏，等. 幾種殺菌劑防控小麥赤霉病穗腐及籽粒脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）毒素的評價[J]. 植物保護，2021，47（1）：259-264，272.

[2]Godara R K，Williams B J，Webster E P，et al. Evaluation of imazosulfuron for broadleaf weed control in drill-seeded rice[J]. Weed Technology，2012，26（1）：19-23.

[3]趙勝園，楊現(xiàn)明，楊學禮，等. 8種農(nóng)藥對草地貪夜蛾的田間防治效果[J]. 植物保護，2019，45（4）：74-78.

[4]Valverde B E，Chaves J，Garita I，et al. Modified herbicide regimes for propanil-resistant junglerice control in rain-fed rice[J]. Weed Science，2001，49（3）：395-405.

[5]Singh M，Bhullar M S，Chauhan B S. The critical period for weed control in dry-seeded rice[J]. Crop Protection，2014，66：80-85.

[6]賈衛(wèi)東，張磊江，燕明德，等. 噴桿噴霧機研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 中國農(nóng)機化學報，2013，34（4）：19-22.

[7]崔龍飛，薛新宇，丁素明，等. 大型噴桿及其擺式懸架減振系統(tǒng)動力學特性分析與試驗[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報，2017，33（9）：61-68.

[8]張海星，茹 煜. 自走式旋翼氣流靜電噴桿噴霧機噴霧性能測試[J]. 農(nóng)機化研究，2017，39（7）：164-168，179.

[9]崔龍飛，薛新宇，樂飛翔，等. 噴桿運動與噴霧沉積分布變異系數(shù)關系試驗研究[J]. 農(nóng)機化研究，2019，41（6）：169-174.

[10]呂曉蘭，傅錫敏，吳 萍，等. 噴霧技術參數(shù)對霧滴沉積分布影響試驗[J]. 農(nóng)業(yè)機械學報，2011，42（6）：70-75.

[11]袁會珠，王忠群，孫瑞紅，等. 噴灑部件及噴霧助劑對擔架式噴霧機在桃園噴霧中的霧滴沉積分布的影響[J]. 植物保護，2010，36（1）：106-109.

[12]楊希娃，代美靈，宋堅利，等. 霧滴大小、葉片表面特性與傾角對農(nóng)藥沉積量的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報，2012，28（3）：70-73.

[13]袁會珠，王國賓. 霧滴大小和覆蓋密度與農(nóng)藥防治效果的關系[J]. 植物保護，2015，41（6）：9-16.

[14]李衛(wèi)瓊，李世峰，李 涵. 農(nóng)藥霧滴在作物上的沉積量和其分布規(guī)律的研究概述[J]. 云南農(nóng)業(yè)大學學報（自然科學），2010，25（1）：113-117.

[15]張 鐵，董 祥，尹素珍，等. 輕便型高地隙噴桿噴霧機大豆田間施藥試驗[J]. 農(nóng)業(yè)機械學報，2016，47（增刊1）：182-188.

[16]席運官，欽 佩. 有機農(nóng)業(yè)生態(tài)工程[M]. 北京：化學工業(yè)出版社，2002.

[17]楊學軍，嚴荷榮，徐賽章，等. 植保機械的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 農(nóng)業(yè)機械學報，2002，33（6）：129-131，137.

[18]何雄奎. 大力發(fā)展我國植保機械與施藥技術[N]. 科學時報，2003-5-28（3）.

[19]徐重新，劉 敏，張 霄，等. 農(nóng)藥危害風險及其殘留檢測用廣譜特異性抗體研究進展[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學報，2019，35（2）：489-496.

[20]刁春友，朱葉芹，張 芳，等. 農(nóng)作物主要病蟲害預測預報與防治[M]. 南京：江蘇科學技術出版社，2006.

[21]鐘國華，彭雛燕，陳文團，等. 甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑對蔬菜害蟲的控制作用[J]. 植物保護，2006，32（1）：55-58.

[22]王芹芹，崔 麗，王 立，等. 茚蟲威對草地貪夜蛾的毒力及解毒酶的誘導作用[J]. 植物保護，2020，46（1）：78-81.

[23]王建軍，董紅剛. 新型高效殺蟲劑茚蟲威毒理學研究進展[J]. 植物保護，2009，35（3）：20-22.

[24]李新宇. 機插稻田應用不同植保機械施藥的霧滴沉積分布及對水稻紋枯病的防效初探[J]. 農(nóng)業(yè)科技通訊，2020（11）：70-74.