植保无人机低空施药对猕猴桃花腐病的防治效果

程书苗　王侠　刘欣

摘要 为了有效解决猕猴桃生长过程中喷药防治病虫害问题，本试验使用农用植保无人机喷施不同剂量46.1%氢氧化铜+2%春雷霉素防治猕猴桃花腐病。结果表明，①在飞行速度、高度、喷施面积一致的条件下，平均药液雾滴沉降个数随喷液量的增加而增多，即不同喷药量的雾滴个数多少由大到小依次为30 000 mL/hm2>22 500 mL/hm2>15 000 mL/hm2，三者之间差异显著。②植保无人机施药对猕猴桃花腐病的防治效果以喷液量22 500 mL/hm2最好，与人工传统式喷药防效（74.12%）相比，差异不显著；喷液量为15 000 mL/hm2的防效最差（61.20%），浓度稀释度小，易沉淀，影响植保无人机喷洒质量。与人工传统式喷药相比，植保无人机低空施药较省时、省力，减少农药使用量，且能发挥最大药效，防治效果好，可用于猕猴桃病虫害防治。

关键词 3WQF80-10植保无人机；猕猴桃；花腐病；防治效果

中图分类号 S436.634.1+9 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）16-0098-02

河南省西峡县地处东经111°28′48″、北纬33°16′48″，因其丰富的资源优势、适生的区域优势和便利的交通优势，建立了全国第1个大面积人工育苗基地和全国第1个猕猴桃人工栽培基地[1]。近几年，西峡县已经建成猕猴桃人工基地8 000 hm2，打造形成了“312国道百公里猕猴桃长廊”[2]，产业年总产值超过6亿元，产品畅销全国逾40个大中城市，并出口韩国、乌克兰、东南亚等国家和地区，使一大批农民走上了脱贫致富之路。

近年来，西峡县猕猴桃园的种植规模不断扩大，加之当地气候、施肥种类、果园管理等因素交错叠加，导致猕猴桃生长过程中病虫害发生情况较为复杂，防治任务随之加剧。采用传统式人工喷药防治耗时费力，不仅对施药农户埋下健康隐患，甚至对地方生态环境产生严重危害，而且紧急防治能力严重不足，极易错过防治最佳时间。国外利用无人机喷洒农药防治病虫害取得了很好的防效，近2年植保无人机空中施药在我国得到了快速发展，因其外形尺寸小、重量轻、操控灵活，较适合于中小田块的病虫害防治或大田块内局部的精准施药等[3]。秦维彩等[4]研究了喷洒参数对玉米冠层雾滴沉积分布的影响，结果表明，作业高度为7 m时雾滴在目标上的总沉积量比作业高度为5、9 m时的沉积量大，且雾滴沉积量的离散程度最小；雾滴在玉米上部和穗部的沉积量高于顶部和下部的沉积量；在同一作业高度下（7 m），横向宽幅为7 m时，雾滴分布均匀性最好。高圆圆等[5]研究了小型无人机低空喷洒在小麦田的雾滴沉积分布及对小麦吸浆虫的防治效果，结果表明，2种雾化方式相比，使用离心式雾化喷头的雾滴沉积密度要优于液力式雾化喷头；2种雾化方式在麦田的沉积分布规律基本一致，從防治效果上看，超低容量剂对小麦吸浆虫的防治效果要优于乳油。杨 帅等[6]研究了无人机低空喷施苯氧威防治亚洲玉米螟的防治效果，结果表明，以飞行速度为5 m/s、离植株顶部高度为2.5 m时的防治效果最好，飞行高度过高则影响防治效果，过低则影响作业效率。猕猴桃花腐病是一种细菌性病害，发病初期危害猕猴桃花蕾和花，后期危害幼果和叶片，可造成花果大量脱落，因而果农高度重视其防控[7]。本研究利用植保无人机喷施农药防治猕猴桃花腐病，旨在寻找更好的猕猴桃病虫害防治方法。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验药剂。46.1%氢氧化铜（杜邦）+2%春雷霉素水剂（绩溪农华生物科技有限公司）；飞防助剂（安阳全丰航空植保科技有限公司）。

1.1.2 试验药械。3WQF80-10植保无人机（安阳全丰航空植保科技有限公司）；3WBD-16HBA背负式喷雾器（山东卫士）；风速仪（北京中西远大科技有限公司）；温湿度仪（深圳市华图电气有限公司）；雾滴测试卡（中国农业科学院植物保护研究所研制）。

1.1.3 试验条件。试验地点为河南省南阳市西峡县丹水镇黄营村，时间为11月中旬猕猴桃采收结束后。施药当天天气晴，风速1.5～2.0 m/s，无人机飞行高度距猕猴桃冠层1.5 m。

1.2 试验设计

根据猕猴桃种植面积，从中截取试验小区面积，各小区间设置相同距离的保护行。试验共设3个无人机喷洒处理（处理1～3）、1个人工喷雾处理（CK1）和1个清水对照（CK2），每个处理9次重复。植保无人机采用固定的飞行速度（4 m/s），无人机有2个喷头，间距110 cm，喷幅为4 m；CK1为人工背负式喷雾，行走速度约为0.4 m/s，具体处理见表1。

1.3 调查统计

1.3.1 植保无人机喷洒作业雾滴在猕猴桃叶片的沉积分布调查。喷药前，每个小区分别在距起点30、60、90 m处布置3 条线，每条线上布设3个点，点与点间隔3 m，每个点上固定1张雾滴测试卡，放卡位置与猕猴桃顶部平齐。飞机沿线的中心点所在方向飞行，喷雾10 min后，按顺序收集雾滴测试卡，并装入自封袋内，带回室内镜检，统计雾滴沉降个数（个/cm2）。

1.3.2 猕猴桃叶片花腐病防效调查。分别于翌年4月上旬调查施药处理区与空白对照区的各级病叶数，每小区3次重复，每次重复调查100片叶，每片叶按病斑面积占叶面积的百分比分级，记录调查总叶数和各级病叶数。猕猴桃花腐病叶严重度的分级标准：0级，无病斑；1级，病斑面积占总叶片面积的25%以下；2级，病斑面积占总叶片面积的25%～50%；3级，病斑面积占总叶片面积的50%～75%；4级，病斑面积占总叶片面积的75%以上。

计算公式如下：

病情指数=Σ（各级病叶数×相对级数值）/（调查总叶数×4）

×100（1）

防治效果（%）=（对照病情指数-处理病情指数）/对照病

情指数×100（2）

使用SPSS 19.0统计软件、Duncan法对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 药害情况

施药后15、25、35 d对比观察，未发现施药对猕猴桃植株造成不良影响，表明3WQF80-10植保无人机高浓度药液低空喷雾对猕猴桃植株生长安全。

2.2 不同处理猕猴桃叶片雾滴沉降效果

由表2可知，植保无人机在药剂类型、飞行速度、飞行高度、飞防专用助剂一致且喷液量相同的条件下，距起点远近对雾滴沉降分布个数无显著影响；而在其他条件一致、喷液量不同的条件下，不同处理间雾滴沉降个数产生显著差异，即雾滴沉降个数随着喷液量的增加而提高。处理1喷液量30 000 mL/hm2，平均雾滴沉降个数为45.45个/cm2；处理2喷液量为22 500 mL/hm2，平均雾滴沉降个数为37.78个/cm2，比处理1减少了7.67个/cm2；处理3喷液量为15 000 mL/hm2 时，平均雾滴沉降个数为24.22个/cm2，比处理1减少21.23个/cm2，可能因喷液量少、喷头流量少、浓度稀释度小、易沉淀而影响了植保无人机喷洒质量。

2.3 不同处理对猕猴桃花腐病的防治效果

由表3可知，处理1、2、3对猕猴桃花腐病的防治效果差异显著，其中处理2的防效最好，达到了76.66%，高于CK1的防效（74.12%），两者差异不显著；而处理1雾滴沉积个数值最大，对猕猴桃花腐病的防效为66.67%，较处理2降低了13.03%，差异显著，可能因药剂稀释度过大影响药效；处理3雾滴沉降个数值最小，防效为61.20%，较处理2降低了20.17%，差异较显著，为防治效果最差的处理。在飞防专家的建议下，所有的处理均添加适量的飞防助剂，有助于药液雾滴的沉降。

3 结论与讨论

3.1 讨论

目前，种植猕猴桃已成为西峡县农户的重要经济来源，其面积不断增加，病虫害的发生面积也相应扩大。果农采用传统人工喷药防治较普遍，但人工防治耗费劳力、物力、财力[8]，且猕猴桃为多年生植株，长势高，叶片大且茂密，人工施药药剂覆盖面差，穿透力弱，需多次施药，导致农药浪费、效率低、污染环境、土壤损害等问题，果农苦不堪言。

与传统人工喷药相比较，本研究应用的植保无人机的施药效率、药剂成本、劳动强度、植株长势、防治效果均较优，且无人机体型小，不需专用跑道，能在田间地头随时填药加油，采用远距离操作，可在空中掉头、悬停，灵活高效，較适用于大面积、地形复杂地区作物的植保防治，是农作物机械化施药的理想工具[9]，试验方法和结果较适用于猕猴桃病虫害的防治。基于我国农业的发展方向，植保无人机在未来将成为我国农业专业化统防统治工作的主要战力[10]，但同时也存在一些不足。农用植保无人机采用的是低容量喷雾技术，目前市场上真正符合要求的超低容量药剂较少，且喷药过程中既要防止药液漂移又要避免影响药效，这都需要进一步的优化。现今有关植保无人机低空喷药防治病虫害的研究相对匮乏，因而在喷药过程中某些具体问题，例如飞行高度、飞行速度、雾化方式、穿透力、农药剂型的选择等一系列问题仍需进一步系统性综合研究。

3.2 结论

利用植保无人机喷施农药防治猕猴桃花腐病，分析其药液雾滴沉降分布及防效，并与传统人工喷药相比较，试验设置、调查方法、数据分析与其他作物病害研究相似，操作过程简便，结果合理，可作为猕猴桃病虫害防治的有效推广方法。

4 参考文献

[1] 李纪华，时国超，周晓峰，等.河南西峡猕猴桃优质丰产稳产技术（一）[J].栽培技术，2016（10）：14-15.

[2] 胡容平，倪健英.冬季猕猴桃园病虫害防治[J].植物保护，2017（1）：37.

[3] HUANG Y，HOFFMANN W C，LAN Y，et al.Development of a spray for an unmanned aerial vehicle platform[J].Applied Engineering in Agricul-ture，2009 ，25（6）：803-809.

[4] 秦维彩，薛新宇，周立新，等.无人直升机喷雾参数对玉米冠层雾滴沉积分布的影响[J].农业工程学报，2014，30（5）：50-56.

[5] 高圆圆，张玉涛，张宁，等.小型无人机低空喷洒在小麦田的雾滴沉积分布及对小麦吸浆虫的防治效果初探[J].作物杂志，2013（2）：139-142.

[6] 杨帅，王国宾，杨代斌，等.无人机低空喷施苯氧威防治亚洲玉米螟初探[J].中国植保导刊，2015，35（2）：59-62.

[7] 张帆，刘亚妮，杨波.猕猴桃花腐病的发生与防治[J].西北园艺，2016（4）：35.

[8] 何雄奎.改变我国植保机械和施药技术严重落后的现状[J].农业工程学报，2004，20（1）：13-15.

[9] 娄尚易，薛新宇，顾伟，等.农用植保无人机的研究现状及趋势[J].农机化研究，2017（12）：1-6.

[10] 刘婞韬.北京市植保无人机推广前景与发展建议[J].农业工程，2014，4（12）：17-18.