探討水稻無人機與人工噴藥的區別

1材料與方法

1.1器械及所用藥劑

1.1.1器械

多旋翼遙控無人機(以下簡稱無人機)，採用離心旋轉式噴頭，;3WBD-16C揹負式電動噴霧器(以下簡稱人工噴霧)，採用液力切向進液式雙噴頭。

1.1.2所用藥劑

用於防治稻飛蝨、稻縱卷葉螟及稻紋枯病，主要有春雷·噻唑鋅懸浮劑(濃度40%)、噻蟲嗪水分散粒劑(濃度25%)、茚蟲威懸浮劑(濃度30%)、氰蟲·毒懸浮劑(濃度36%)。

1.2試驗及示範設置

在水稻病蟲害防治適期，西雙版納傣族自治州植保植檢站應用無人機和電動噴霧器在西雙版納傣族自治州農業示範基地的10組稻田中進行施藥對比試驗，試驗區域呈規則矩形，面積約0.8hm2，周圍無建築物、無電杆電線，為無人機施藥提供了有利條件。本次試驗共設立3個小區，小區間設置隔離帶，其中無人機施藥6670m2，人工噴霧施藥667m2，空白對照667m2(不進行施藥)，此次試驗不設置重複試驗。

本次病蟲害示範防治試驗統一時間和藥劑，並統一操作，由農業專業合作社負責實施。試驗計劃於2017年7月7日進行施藥，至7月10日前完成全部施藥作業。此次試驗主要是防治稻飛蝨、稻縱卷葉螟及稻瘟枯病，故採用藥劑配方為16g噻蟲嗪水分散粒劑與120mL氰蟲·毒懸浮劑搭配，還可以採用春雷·噻唑鋅懸浮劑和茚蟲威懸浮，用量分別為40mL和120mL。

1.3試驗方法

1.3.1無人機施藥本次試驗採用的是多軸無人機，空載標準質量為23kg，有效載荷10kg，旋翼直徑860mm，機身寬度1070mm，配有4個施藥噴頭，飛行速度最大約為8.00m/s，巡航速度為4.80m/s，能夠持續飛行20min左右，噴藥範圍為6～8m，最大操控半徑為200m，施藥時高度約為4m，667m2需用水1kg左右，由蓄電池提供電能。

1.3.2人工噴霧所用器械為3WBD-16C揹負式電動噴霧器，採用雙扇形噴頭，噴頭噴速約為1L/min，噴藥時人保持0.65m/s的行走速度，需用藥480L/hm2。

1.4防治效果調查方法

1.4.1稻飛蝨防效調查分別於施藥前和施藥後5、10、15d到田間進行稻飛蝨種羣數量調查，採用平行多點跳躍取樣法隨機抽取20叢，採取晃動或拍打稻叢的方法計算稻叢間的飛蝨數，不區分稻飛蝨的種類及蟲齡，從而得出防控效果。

1.4.2稻縱卷葉螟防效調查在施藥後5、10、15d分別到田間開展稻縱卷葉螟防效調查，按照隨意性原則，利用平行跳躍式取樣法共選取水稻25叢，各點取2叢稻株，計算總葉片數和卷葉數，並將卷葉帶回實驗室計算卷葉內殘留活蟲數。

1.4.3稻紋枯病防效調查在施藥完成後10d親赴田間開展一次稻紋枯病防效調查，按照水稻葉鞘和葉片病害情況進行分級調查，以株為基本單位，每小區按對角線各取5點，各點調查5叢，共15從，分別記錄總株數、病株數量，並對病株的發病等級進行標註。病株發病等級的劃分是按照如下標準進行的：全株健康無病，為0級;第四片葉及以下葉鞘和葉片均發病，為1級;第3片葉及其以下葉鞘和葉片均發病，為3級;第2片葉以下葉鞘與葉片染病，為5級;整株葉鞘和葉片都發病，為7級;全株因染上稻瘟枯病而枯死，為9級。

2結果與分析

2.1施藥安全性調查和分析施藥後，分別於5、10、15d到田間觀察水稻植株生長情況，未出現任何不良及異常情況，水稻植株長勢正常，説明利用植保無人機進行超低空集中噴施高濃度農藥並不會對水稻正常生長造成不利影響。

2.2水稻病蟲害防治效果防治後5d，通過在施藥區域

開展水稻病蟲害防效調查工作，結果發現，無人機施藥區稻飛蝨的防治效果為100.00%，而人工噴霧區的稻飛蝨防治效果為93.90%。同時，無人機施藥區稻縱卷葉螟的防效約為86.00%，人工噴霧區的稻縱卷葉螟防效約為90.20%。可見，此時無人機施藥對於稻飛蝨的防治效果優於人工噴霧，但在稻縱卷葉螟的防治過程中，滅蟲效果稍差於人工噴霧。

用藥10d後，通過田間實地調查發現，無人機施藥區稻飛蝨的防治效果約為98.70%，人工噴霧施藥區的稻飛蝨防效平均值約為94.80%。同時，稻縱卷葉螟在無人機試驗區的防治效果為88.60%，在人工噴霧施藥區的防治效果為87.90%。可見，防治10d後，無人機施藥和人工噴霧對於稻縱卷葉螟的防治效果並無明顯差異。

用藥15d後調查發現，無人機噴霧防治稻飛蝨的效果為97.20%，要比人工噴霧方式高出5.30%，二者防治差異不明顯，對於稻飛蝨均有非常不錯的防治效果。在無人機噴霧施藥區，稻縱卷葉螟的防效約為87.33%，比人工噴霧方式高1.56%，兩種施藥方式下防治效果相當，均能有效防治稻縱卷葉螟對水稻的危害。

用藥15d後稻紋枯病的危害基本定型，通過實地調查防治效果發現：無人機試驗處理區的稻紋枯病平均防效為92.40%，而人工噴霧試驗區稻紋枯病平均防效為85.80%，無人機的防治效果更為明顯。

結合分析發現，儘管無人機施藥和人工噴霧施藥在稻縱卷葉螟的防效上幾乎相當，但從稻飛蝨和稻紋枯病的防治效果來看，無人機噴霧施藥的效果更為明顯，故無人機對水稻病蟲害的防治效果優於電動噴霧器，且無明顯藥害現象。

3結論

本次試驗的作業時間、所用藥劑配方等均具有一致性，使用的藥劑配方也保持一致，植保無人機採用超低空高濃度低量噴霧，而揹負式電動噴霧器採用大容量人工噴霧方式，主要防治對象為稻飛蝨、稻縱卷葉螟及稻紋枯病。並分別於用藥後的5、10、15d進行田間防效調查與分析，結果發現，超低空高濃度噴霧方式並不會對水稻生長安全造成危害，且整體防治效果顯著，相較於人工噴霧方式更優。

採用植保無人機施藥，不僅噴藥效率高，而且能有效降低人員的工作強度，更重要的是，能夠保證作物安全，有效地解決了水稻中後期病蟲害防治難的問題，降低農户損失。至於今後無人機施藥的具體應用，提出如下建議：採用無人機防治的水稻種植區，儘量選擇種植區連片、基礎條件完善、管理一致的區域，這樣既便於無人機作業，又能大大提高防治效果。可以説，無人機防治將是今後農作物病蟲害防治的主要方式，還應大力開展各類試驗示範，實踐中積累寶貴經驗，並逐漸在其他作物中推廣開來。