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小型植保无人机防治稻纵卷叶螟田间试验

发布时间:2018-12-03 01:06:05 文章来源:未来智讯    
    小型植保无人机防治稻纵卷叶螟田间试验作者: 丁绍伟 郭可婧 曾培青 郑璐 李厚塬 徐俊 黄明强   摘要 本文通过大田试验研讨了小型植保无人机对水稻稻纵卷叶螟虫的防治效果。结果证明,小型植保无人机农药喷洒耗时和用药量分辨为人工的1/16和2/3,稻纵卷叶螟防治效果大于85%,比人工喷洒的防治效果提高16��百分点以上,为小型植保无人机在水稻等农作物农药喷洒上的推广应用提供试验依据。
  关键词 小型植保无人机;防治效率;稻纵卷叶螟
  中图分类号 S252.3;S435.11 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)07-0115-01
  Field Experiment on Control Efficiency of Rice Leaf Roller with Small Unmanned Aerial Vehicle
  DING Shao-wei GUO Ke-jing ZENG Pei-qing ZHENG Lu LI Hou-yuan XU Jun HUANG Ming-qiang *
  (College of Chemistry & Environment,Minnan Normal University,Zhangzhou Fujian 363000)
  Abstract The field experiment was conducted to study the control efficiency of rice leaf roller with small plant protection unmanned aerial vehicle.The results indicated that the spraying time and dosage by small plant protection unmanned aerial vehicle was only 1/16 and 2/3 of traditional manual operation,respectively.The control efficiency of rice leaf roller with small plant protection unmanned aerial vehicle was larger than 85%,and increased by more than 16 percentage point when compared with manual spraying.The experiment provides experimental basis for the popularization and applica-tion of small plant protection unmanned aerial vehicle in rice and other agricultural pesticides spraying.
  Key words small plant protection unmanned aerial vehicle;control efficiency;rice leaf roller
  赤湖镇地处福建省漳州市漳浦县东南沿海,东临台湾海峡,介于汕头、厦门2个经济特区之间。全镇耕地面积逾2 000 hm2,其中水田约1 160 hm2。水稻是该镇主要的粮食作物,常年水稻种植面积866.7 hm2。稻纵卷叶螟,别称刮青虫,是该镇水稻产区的主把柄虫之一,以幼虫为害水稻,缀叶成纵苞,躲藏其中取食上表皮及叶肉,仅留白色下表皮。苗期受害影响水稻正常生长,甚至枯死;分蘖期至拔节期受害,分蘖削减,植株缩短,生育期推迟;抽穗到齐穗期受害,影响开花结实,空壳率提高,千粒重降落[1],产量降低。水稻种植期间稻纵卷叶螟虫害发生面积0.67万公顷次以上,选取人工农药喷洒防治压力较大。
  小型植保无人机外形尺寸小,重量轻,操控灵活,是近年来兴起的新型病虫害防治器械,一经出现就显示出较强的优势和良好的发展前景,相当符合于中小田块的病虫害防治或是大田块部分的精准施药。小型植保无人机具有效率高、效果好、立体性强、不损伤作物、劳动强度低、成本低、节约用水用药等优点,能有效解决目前乡村劳动力不足的问题,是农业节本增效、农作物病虫害专业化统防统治的新发展[2-7],为水稻集约化、规模化种植提供技能支持。为明白、验证小型植保无人机施药防治水稻病虫害的效果,在漳浦县赤湖镇万安农场进丰农机专业合作社开展稻纵卷叶螟防治田间试验,以期为小型植保无人机的进一步推广应用提供试验依据。
  1 材料与方法
  1.1 试验概况
  合作社耕地地势平坦,土壤为砂壤土,耕作层土壤的有机质含量1.6%,碱解氮128 mg/kg,有效磷42 mg/kg,有效钾58 mg/kg,pH值6.2,土壤肥力中等,地力较均匀。水稻种植品种为福兴1A,3月15―18日播种,一季稻栽培。施肥情况为基肥施40%复合肥300 kg/hm2,追肥施尿素225 kg/hm2。
  八旋翼10 L小型植保无人机由漳州金米科技有限公司提供。该无人机选取蓄电池作为动力电能,续航时间20 min,标准空载重量20 kg,有效载荷8 kg,最大起飞重量30 kg。该机旋翼直径400 mm,机宽980 mm,机高400 mm,喷头4个;最大飞行速度6 m/s,农药喷洒飞行速度4 m/s;喷洒幅度4~6 m,操控长度100 m以内。施药飞行高度为2~3 m。10 L背负式手动喷雾器由万安农场进丰农机专业合作社提供。防治稻纵卷叶螟的农药由该合作社配制,用量为50%吡蚜酮150 g/hm2、20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂150 mL/hm2和30%己唑醇240 g/hm2。每次施药时均投入沉降剂和粘着剂,用水稀释到15 L/hm2。
  1.2 试验设计
  试验共设置3个处理:①小型植保无人机连片施药0.33 hm2(无人机组);②背负式手动喷雾器施药0.33 hm2(人工组);③空白比较0.07 hm2,不施药。试验组每组反复3次,空白比较不设反复。   1.3 试验方法
  2016年5月7日,在水稻抽穗期稻纵卷叶螟防治适期施药,万安农场进丰农机专业合作社组织小型植保无人机和背负式手动喷雾器进行对比施药试验,按照无人机操作要求及稻田间自然分隔界限。
  1.4 调查及计算方法
  在施药后第7天和第14天调查,每667 m2水稻试验地采取五点取样共调查水稻25丛,统计卷叶率、百丛虫量,与比较组卷叶率、百丛虫量对照,以百丛虫量计算相对防治效果[1-3]。农药药效计算方法如下:
  卷叶率(%)=调查卷叶数/调查总叶数×100;
  防治效果(%)=(比较组百丛虫量-处理区百丛虫量)/比较区百丛虫量×100。
  2 结果与分析
  为了对照小型植保无人机和人工农药喷洒的效率,表1记录了不同试验处理所用的喷洒时间和农药用量。传统的人工背负式手动喷洒0.33 hm2水稻约耗时480 min,消耗农药约4 800 mL。而小型植保无人机从起飞到喷洒后下降,喷洒0.33 hm2水稻仅需30 min,使用农药约3 200 mL。相比于传统的人工喷洒,小型植保无人机选取多个喷头在高空飞行喷洒,喷洒幅度大,操控长度宽,具有较高的喷洒效率,耗时少(仅为人工的1/16),且用药量少(仅为人工使用量的2/3)。因此,选取小型植保无人机进行农药喷洒可以大量节约人工和农药成本。
  5月14日,即农药喷洒后第7天,万安农场进丰农机专业合作社组织开展试验调查,各试验处理对稻纵卷叶螟的防治效果如表2所示。调查结果证明,小型植保无人机试验处理的水稻卷叶率低于0.8%,百丛虫量少于5头,稻纵卷叶螟防治效果大于90%。小型植保无人机处理明显优于背负式手动喷雾器,防效增加16个百分点以上。由表3可知,农药喷洒后第14天(5月21),手动喷雾器试验组水稻的卷叶率上升到4%,虫量达到30头/百丛,稻纵卷叶螟防治效果低于70%。而小型植保无人机试验处理的水稻则保持较低的卷叶率(小于2%)和虫量(少于15头/百丛)及较高的防治效果(大于85%)。与人工喷洒相比,小型植保无人机喷洒更均匀,几近每株作物都能喷洒到农药。同时旋翼产生的向下气流有助于增加雾流对作物的穿透性,防治效果更好。
  综上所述,万安农场进丰农机专业合作社小型植保无人机防治水稻稻纵卷叶螟田间试验效果显著。该合作社常年需组织20余人,出动10台手动喷雾器喷洒农药,66.7 hm2水稻一般需要4~5 d,如果遇到雨日,喷洒时间还会推迟。2016年组织小型植保无人机进行农药喷洒,1 d即完成施药,而且施药质量高、效果好,充分体现了小型植保无人机施防能力强的特点及优势。在水稻集中成片的种植区,小型植保无人机能够大面积推广使用。
  3 结论
  水稻稻纵卷叶螟防治田间试验证明小型植保无人机具有喷洒效率高、耗时少、用药量少、施药质量好等优点,是农作物病虫害专业化统防统治的发展方向。但小型植保无人机仍需进一步开展多点多年多作物各类试验,不时归纳大田试验经验,完善管理办法,促进小型植保无人机在农作物农药喷洒中推广应用。
  4 参考文献
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