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植保无人机在蔗田化学除草上的应用效果

2020-01-15张小秋宋修鹏梁永检宋奇琦覃振强李杨瑞吴建明

中国糖料 2020年1期
关键词:甘蔗植保除草

张小秋,宋修鹏,梁永检,宋奇琦,覃振强,李杨瑞,吴建明

(1.广西农业科学院甘蔗研究所/中国农业科学院甘蔗研究中心/农业农村部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室/广西甘蔗遗传改良重点实验室,南宁 530007;2.广西南亚热带农业科学研究所,广西崇左 532415)

0 引言

甘蔗是我国重要的糖料作物,广西是我国甘蔗的主产区,地处亚热带地区,雨水充沛,高温与多雨同期,适宜各类蔗田杂草生长[1]。蔗地行距较大,裸露期长,杂草生长迅猛,若防除不及时,可抑制甘蔗生长,影响甘蔗分蘖,降低甘蔗产量[2]。当杂草密度100 株/m2时,甘蔗减产达18.4 t/hm2[3]。甘蔗杂草种类繁多,种类和数量随着蔗田的生境、地势、季节、纬度、地区的不同而有所变化[1]。甲磺草胺、莠去津、三氟啶磺隆、莠灭净、乙草胺等除草剂对蔗田杂草具有较好的防除效果,若混配使用可提高防除效果[3-5]。化学除草剂防治杂草仍是目前最为普遍和有效的方式,具有防治及时、效率高、成本较低、劳动强度低等优点[6-7]。

目前,我国甘蔗除草器械仍以背负式喷雾器为主,不仅作业效率低、农药浪费严重,而且还会危及操作者健康安全[8]。近年来,航空植保机械得到了快速发展,特别是小型直升机的应用[9],其中的植保无人机不需要特定的起降地,灵活性好,可及时有效地控制大面积的病、虫、草害[10],具有省时省力省钱、喷洒效果好等优点[11]。植保无人机近年已用于甘蔗田间病虫害防治[12],2018 年云南推广应用无人机飞防蔗区螟虫13 334 hm2[13];植保无人机也已成功用于麦田、大豆田、水稻田的杂草防除,可有效控制杂草生长,防除效果好,对作物安全[14-16],但在蔗田杂草防除上的应用较少。为明确植保无人机在蔗田杂草防除上的效果以及对甘蔗的安全性,应用植保无人机进行蔗田苗前封闭除草与苗后杂草防除试验,为大面积推广应用植保无人机防除杂草提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试甘蔗品种:桂糖42号;供试药剂:900 g/L 乙草胺乳油低容量施药专用药(广西田园生化股份有限公司)、15%硝磺草酮悬浮剂+38%莠去津悬浮剂(青岛翰生生物科技股份有限公司,商品名“玉贝宁1+1”)、飞防助剂(广西田园生化股份有限公司,商品名“高工效通用助剂”)。

1.2 施药器械

试验喷雾作业采用的是广州极飞科技有限公司提供的3WWDZ-10A 四旋翼电动无人机,其外形飞行尺寸为:长1 831 mm×宽1 831 mm×高472 mm,载药量最大10 L,作业速度范围0~8 m/s,作业高度范围1~20 m,有效喷幅3~5 m,GNSS RTK 定位系统,离心雾化喷头,雾化颗粒85~140 μm,喷洒精度±5%。实际作业飞行高度3 m,飞行速度3 m/s,药液量15 L/hm2。

据奥维云网(AVC)第三季度的推总数据显示,2018年7-9月厨房电器(烟灶消热嵌入式)整体零售量2435.1万台,零售额344.8亿元,零售额同比增长-1.4%,环比增长-7.7%。相关数据显示,油烟机、燃气灶、消毒柜、净水机和热水器,全渠道零售额同比增长分别为-11.6%、-2.9%、-14.6%、20.7%和-10.8%。

1.3 试验设计

蔗田苗前封闭除草与苗后杂草防除试验分别在广西崇左市新和镇孔香村与沿井村进行,试验地块地势开阔平坦,面积0.4 hm2,土质壤土,种植行距1.2 m,下种日期分别为2019年2月26日、2月20日。

蔗田苗前封闭除草试验于种植后第2 天(2 月28 日)下午15:00 后飞喷900 g/L 乙草胺乳油,用药量2.25 L/hm2,添加飞防助剂0.45 L/hm2,以不施药为对照,面积667 m2。药效试验期间不动土。蔗田苗后杂草防除试验于2019 年4 月9 日下午飞喷15%硝磺草酮悬浮剂+38%莠去津悬浮剂,用药量分别为3 L/hm2、3.75 L/hm2,添加飞防助剂0.45 L/hm2,以不施药地块为对照,面积667 m2。此时甘蔗3~4 叶期,高20~30 cm,杂草高15~20 cm,长势旺盛。

1.4 试验田杂草概况

试验地块长出的杂草共有15种,属于菊科的有苦苣菜、黄鹌菜、小飞蓬、野茼蒿、匙叶合冠鼠麴草和泥胡菜,种类最多,其次为禾本科,主要以阔叶草为主,其次还有禾草与莎草,有5 类(酢酱草、香附子、鱼黄草、乌蔹莓、地桃花)属于多年生杂草(表1)。

表1 试验蔗田杂草种类Table 1 Weed species in sugarcane field

1.5 调查及数据处理方法

综上所述,机械电气一体化技术属于一种综合性技术,可广泛以应用到多个生产领域中,不仅保证了产品生产质量,也在一定程度上提升了生产的效率,具有无可比拟的优势。

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观察无人机蔗田苗前封闭除草与苗后杂草防除效果的同时,观察甘蔗出苗与生长情况,发现无人机防治区与对照区甘蔗出苗、蔗株生长正常,未见甘蔗有药害症状,对甘蔗安全。

无人机苗后杂草防除前的蔗田杂草茂密,长势旺盛,与蔗苗等高,几乎把蔗苗覆盖(图2 A);防除后15 d,杂草已经发黄干枯死亡,田间基本不见杂草(图2 B)。施药区的单子叶、双子叶杂草以及总草的株数与鲜重均显著地低于对照区。对单子叶杂草的株防效与鲜重防效分别为89.29%、86.31%,对双子叶杂草的株防效与鲜重防效分别为99.23%、97.03%,对总杂草的株防效与鲜重防效分别为96.84%、96.25%(表3)。

2 结果与分析

2.1 安全性

鲜重防效(%)=(1-处理杂草鲜重/对照杂草鲜重)×100

防除效率:无人机飞喷苗前封闭除草与苗后杂草防除试验地均耗时20 min,作业效率49.95 min/hm2。

株防效(%)=(1-处理杂草株数/对照杂草株数)×100;

2.2 防除效果与效率

无人机苗前封闭除草后30 d,防治区没有杂草生长,对照区杂草开始生长;封闭除草后50 d,防治区只见零星杂草生长(图1 A),对照区杂草生长旺盛,龙葵、野茼蒿普遍在10 叶以上,且蔗苗长势较防治区的弱(图1 B)。施药区的单子叶、双子叶杂草以及总草的株数与鲜重均显著地低于对照区。单子叶杂草株防效与鲜重防效分别为88.46%、96.68%,双子叶杂草株防效与鲜重防效分别为90.16、97.99%,总杂草的株防效和鲜重防效分别为89.66%、97.85%(表2)。

图1 植保无人机蔗田苗前封闭除草效果(50 d)Fig.1 Control effects of herbicide sprayed by UAV before germination(spraying for 50 d)

图2 植保无人机蔗田苗后杂草防除效果(15 d)Fig.2 Control effects of herbicide sprayed by UAV at seedlings stage(spraying for 15 d)

表2 植保无人机蔗田苗前封闭除草效果(50 d)Table 2 Control effects of herbicide sprayed by UAVbefore germination (spraying for 50 d)

试验数据均采用Excel 2007与SPSS18.0软件完成分析。

在新时期,任何企业与单位的发展都离不开人才的支持。现代社会之下,所需求的是具备知识与实践相结合的技术型人才,不仅要具备专业的技术能力,还需要具备优良的个人素质。从行政事业单位的角度来看,关键岗位的人才配备工作成为了重点,所以在财务人员的培养与素质提升工作当中,可以从多个角度进行改进与优化。不仅要针对在岗人员的素质进行管理,定期组织相关活动进行经验沟通;另一方面,按照企业内部的发展规划与实际需求,展开后备人才培训工作,重点对刚入职的员工展开合理培训,辅以合理的激励措施,提升队伍建设水平。

在苗前封闭除草后30 d、50 d 和苗后杂草防除15 d 后分别观察各处理防除田间杂草的效果。每个小区采用5 点取样,每点面积1.44 m2(1.2 m×1.2 m),分别调查单子叶、双子叶杂草株数及50 d(15 d)的鲜重、总重。同时施药后不定期观察各处理蔗株药害发生和恢复生长情况。

表3 植保无人机蔗田苗后杂草防除效果(15 d)Table 3 Control effects of herbicide sprayed by UAV at seedlings stage(spraying for 15 d)

3 讨论

蔗田杂草是影响甘蔗产量的重要因素,若不及时防除可严重影响甘蔗产量。在甘蔗下种6 周后未除草的,甘蔗减产达16.1%,甘蔗苗期至收获期均未防除杂草的,甘蔗减产高达77.2%[17]。杂草通过直接与甘蔗争肥、争水、争光来影响甘蔗正常生长[7]。本试验中未进行苗前封闭除草地块的甘蔗,长势较防治区的弱,说明此时的杂草生长已经影响甘蔗生长,需及时防除。

萧涧秋将信读了好几遍,简直已经读出陶岚写这信时的一种幽怨状态,但他还是两眼不转移地注视着她底秀劲撩草的笔迹上,要推敲到她心之极远处一样。

乙草胺(Acetochlor)是乙酰胺类除草剂,使杂草幼芽、幼根停止生长,进而死亡,在土壤中的持效期45 d左右,对禾本科杂草的防除效果优于阔叶草[5,18],在甘蔗出苗前用于封闭除草具有较好的防效[19-20]。本试验使用低容量施药专用药的乙草胺乳油,应用植保无人机低空飞喷高浓度、低水量药液防除杂草,未发生药害,持效期也可达到45 d以上,说明应用植保无人机进行蔗田苗前封闭除草可取得较好防效。

硝磺草酮是三酮类化合物,主要起触杀作用,可防治一年生阔叶杂草及禾本科杂草,添加表面活性剂可提高药效,且高温利于其药效发挥,即使施药后1 h 降雨,也不影响其药效[21]。莠去津为选择性茎叶除草剂,防除一年生阔叶草和禾草,可抑制少数多年生杂草,具广谱、持效期长、对作物及下茬作物安全的特点[19]。蔗田杂草多以阔叶草和禾草为主,所以使用这两种除草剂的混配液,能除净蔗田大多数的杂草。

应用植保无人机喷施农药具有高效、快速、减少农药施用量的特点[22],植保无人机在甘蔗上的作业效率是人工背负式喷雾器的14 倍以上,药液量降低90%[23]。本试验植保无人机防治区0.4 hm2,作业耗时仅20 min,作业效率49.95 min/hm2,且封闭除草效果好、蔗田杂草死亡,说明应用植保无人机进行蔗田化学除草应用效果好。

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