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1种便于水稻病虫害统防统治的自走式喷杆喷雾机应用研究

2017-05-17龚艳于林惠张晓王果陈伟陈晓

江苏农业科学 2016年1期
关键词:喷雾机病虫害防治水稻

龚艳 于林惠 张晓 王果 陈伟 陈晓

摘要:比较了1种自走式喷杆喷雾机与背负式手动喷雾器、背负式喷雾喷粉机、担架式机动喷雾机等农户常规使用的传统机型,以及单旋翼无人施药机、多旋翼无人施药机等近年来各地快速应用植保机具田间作业条件下,对稻株损伤程度、倒伏与恢复情况以及用药分布均匀性、药液沉积量、防治效果等指标的差异。结果表明,该自走式喷杆喷雾机自动化程度高、操作便利、适应性强、作业效率高,喷雾质量好、雾滴分布均匀,减少了用药用水量,适应江苏省大面积机械化插秧条件下的水田植保作业。

关键词:水稻;自走式;喷雾机;病虫害防治;沉积分布

中图分类号:S491 文献标志码:A 文章编号:1002—1302(2016)01—0383—03

水稻是我国主要粮食作物之一,年种植面积约3 000万hm2,占粮食作物种植面积的近1/3,稻谷产量占粮食总产量的45%,水稻的稳产、高产对保障我国粮食安全具有重要意义。生物灾害是影响我国水稻产量的重要因素之一。近年来,受异常气候、种植结构、耕作制度、栽培方式和品种抗性等因素影响,我国水稻病虫害发生面积不断扩大,危害程度逐年加重。据统计,近10年来全国主要水稻病虫害年发生面积超过8 500万hm2次,至2013年已达9 600万hm2次。虽经防治,全国每年因病虫害造成的水稻产量损失仍达1 500万t,给我国的粮食安全带来严重威胁。水稻病虫害的流行性、暴发性和突发性,以及稻纵卷叶螟、稻飞虱等害虫的迁飞性,决定了要实现水稻病虫害的有效防控必须采取规模化的统防统治。然而水田特殊的行走条件使得已在北方旱地大田广泛应用的喷杆喷雾机等大型植保机械无法下田作业。此外,水稻进入生长中后期交叉封行,背负式手动(电动)喷雾器、背负式喷雾喷粉机等小型植保机械的田间作业难度也大大增加,加上此类机具不仅作业效率低,难以适应规模化防治,并且作业质量差,防治效果不理想,很难适应水稻统防统治的要求。

背负式手动喷雾器、背负式喷雾喷粉机是我国用于水稻病虫害防治的传统机型,曾一度担负着全国水稻病虫害防治总面积的70%以上。目前生产上普遍应用的主导机型中的手推式或担架式机动喷雾机,其主要技术特点是高压远程喷雾,要实现这一技术目标,必须保证喷枪一定的喷雾流量,由此带来了用水量过大、省工不省药甚至危害环境等问题。作业过程中,由于机手操作水平不同,有时还会出现漏喷、重喷等现象,导致防治效果差甚至出现药害等情况。

具有水田自走式底盘的喷杆喷雾机以其优秀的水田通过性能,及安全可靠、环境友好的施药方法,成为日本、韩国以及我国台湾等发达地区水稻防病治虫的主导机型。近年来,随着我国各类农机服务组织的快速发展,“统一时间、统一用药、统一喷洒”的“三统一”植保作业模式,推动了水稻病虫害防治工作的有效开展,同时也激发了广大农民特别是农民专业合作社对先进、高效、安全大功率水田植保机械的需求。随着我国粮食质量安全标准的不断提高,科学用药、安全施药的要求日趋迫切,水田自走式喷杆喷雾机将是适度规模种植条件下统防统治的选择之一。为此,我们在南京市江宁区的合作社针对一款水田自走式喷杆喷雾机开展水稻植保作业的应用研究,重点围绕作业对水稻植株损伤、喷施效果等技术指标进行观察分析。

1参试机型与药剂

1.1水田自走式喷杆喷雾机

本次试验的水田自走式喷杆喷雾机为井关农机(常州)有限公司生产的JKB18C型,该机特点是:自走、四轮驱动、双杆喷雾、单人操作,机轮直径92 cm、前后轮重轨,机身离地间距约85 cm,水箱容量为500 L,喷幅宽11.5 m(图1)。

1.2其他参试机型

包括背负式手动喷雾器、背负式喷雾喷粉机、担架式机动喷雾机等农户常规使用的传统机型,以及单旋翼无人施药机、多旋翼无人施药机等近年来各地快速发展的施药装备。

1.3试验小区

选取当地相邻的6个田块分别作为JKB18C型水田自走式喷杆喷雾机及其他5种参试机型的试验小区。施药前,对每个试验小区的面积进行了测量(表1)。

1.4参试药剂

参试药剂为甜核·苏云菌(甜菜夜蛾核型多角体病毒1×107PIB/g与苏云金杆菌16 000 IU/mg)1 000倍液及25%吡蚜酮悬浮剂、20%井冈霉素粉剂、20%三环唑可湿性粉剂1 000倍液复配剂,根据南京市江宁区农委提供的水稻不同生长阶段的病虫害防治技术要求,在水稻分蘖期、破口抽穗至齐穗期,对二化螟、稻纵卷叶螟、稻飞虱、纹枯病及稻瘟病进行了4次集中防治。

1.5观测内容

1.5.1水稻损伤、倒伏与恢复情况观察 观察水旱两用自走式喷杆喷雾机在水稻不同生长时期进行病虫害防治作业时,稻株损伤程度、倒伏与恢复情况。

1.5.2作业质量与防治效果比较 测定水旱两用自走式喷杆喷雾机的雾量沉积分布状况等田间作业质量参数;调查水旱两用自走式喷杆喷雾机与其他参试机型在第4次(即水稻齐穗期)用药后对当地水稻主要病虫害的防治效果。其中药后3、7 d调查稻灰虱的防治效果,7、15 d調查稻纵卷叶螟和纹枯病的防治效果,7、30 d调查二化螟的防治效果。

2结果与分析

2.1水稻植株损伤与恢复情况

观察水旱两用自走式喷杆喷雾机在机插水稻大田不同生育期的田间施药作业过程中水稻植株受损伤情况。观察表明,该喷雾机在田间行走作业,其轮距能与机插水稻30 cm的通用行距实现有效的匹配,正常作业条件下,行走轮对植株几乎没有影响。江西恒湖农场李浩元研究,在犁底层深度正常的稻田,直播及抛秧栽培田块,伤株率2.3%~2.6%;手工插秧田块,伤丛率0.8%~2.1%。本次田问试验表明,水稻大田生长期间,自走式施药机对机插水稻每百穴的损伤率为0.9%~2.0%。经观察,作业后平均5~7 d即能恢复正常生长。而行走轮经过的行间,如同经过一次中耕,水稻长势更好,一定程度上为后期培育大穗足粒创造了良好的生态条件。

2.2水稻植株倒伏与恢复情况

该自走式喷杆喷雾机离地间隙约为85cm,随着植株莖秆高度增加,田间作业过程中,株高愈高,斜伏愈重。水稻拔节期前后,即在茎秆高度为90cm左右,都能适应该机械喷雾作业。即使是在灌浆至成熟期,机身底盘在植株上掠过也不会产生损伤。田间作业中,尽管植株出现斜伏,但后期均可恢复正常生长。但灌浆结实期,田间泥脚湿烂较深,水稻株高在130em以上的田块,该机不宜进行作业,否则易造成田间稻株倒伏现象,且倒伏后很难恢复正常生长。

2.3作业质量与防治效果

通过对雾量分布均匀性(图2)、药液沉积量(表2)、防治效果(表3)等指标的田间测定,自走式喷杆喷雾机具有如下优势:(1)雾量分布均匀。该机型的喷洒部件为横喷杆,沿喷幅方向的雾量分布均匀性远优于远程喷枪,试验结果表明该机型的雾量分布变异系数<0.26。(2)实现了低量施药。当该机型采用1103喷头,作业速度4 km/h,施药液量约为270 L/hm2,较工农-36型机动喷雾机等传统机型,单位面积施药液量明显减少,节药超过50%。(3)药液有效沉积分布比例高。由于喷雾质量的提高,大大减少了无效雾滴的数量,药液在作物上的沉积分布比例较传统机具施药高出数十倍。由试验统计得出,药液在稻田的沉积分布比例是水稻作物上平均为76.39%,稻田土壤为17.15%,飘损为6.46%。(4)防治效果显著。由田问防效调查可知,在同期施药且使用药剂相同的情况下,使用该机型喷药对二化螟、稻纵卷叶螟、稻飞虱、纹枯病等水稻主要病虫害的防效均优于其他参试机型(表3),尤其对稻飞虱的防效显著,3 d防效为92.0%,7 d防效达97.3%。

3讨论与建议

在全社会高度关注食品质量安全的背景下,进一步控制粮食生产过程中的农药污染和用药安全,已经成为发展植保机械化技术中的关键环节。为此,在施药机械的技术创新和产品选型中,要把施药的环境友好与作业效率放在同等重要的位置。根据2014年在南京市江宁区28.7 hm2水稻田间植保作业的效果分析,该自走式喷杆喷雾机不仅自动化程度高、操作便利、适应性强、作业效率高,更重要的是,该机型喷雾质量好、雾滴分布均匀,作业过程中能够有效降低雾滴飘移,在提高作业效率的同时,大大减少了用药用水。值得注意的是,该机型配备的水田通用底盘,尤其适应江苏省大面积机械化插秧条件下的水田植保作业,可以有力推动水稻生产全程机械化进程。

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