岳德成 胡冠芳 韩菊红 史广亮 李青梅 柳建伟 姜延军

摘 要：在陇东旱塬条件下，以4%烟嘧磺隆OD+75%二氯吡啶酸SG+90%莠去津WG作为参试除草剂，试验测定了植保无人机在玉米田茎叶除草剂喷施中的应用效果。结果表明：参试除草剂“烟嘧磺隆+二氯吡啶酸+莠去津”及其与飞防助剂“迈飞”的混用配方通过植保无人机喷施，对玉米的生长发育均无明显影响。植保无人机喷施对玉米田茎叶除草剂“烟嘧磺隆+二氯吡啶酸+莠去津”有显著的增效和减量效应，药液中添加适量的飞防助剂“迈飞”能明显提高植保无人机的喷施效果，可使参试除草剂配方中的4%烟嘧磺隆OD、75%二氯吡啶酸SG和90%莠去津WG的适宜施用量分别降至750mL/hm2、75g/hm2和 525g/hm2，较推荐用量依次减少用药41.18%、37.5%和76.59%，并能确保控草效果，对藜、狗尾草和总草的株防效分别达到99.21%、63.14%和74.26%，鲜重防效分别达到99.92%、87.10%和94.15%。

关键词：植保无人机；玉米田；茎叶处理除草剂；减量效应

中图分类号 S451.22+2；S251 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）20-0077-3

玉米已成为甘肃省第一大粮食作物，全省种植面积近100万hm2，占粮食总种植面积的35%，在保障甘肃地区粮食安全、增加农民收入等方面发挥了重要作用[1]。杂草是影响玉米产量和质量的重要因素，经济、安全、高效地控制田间杂草的发生和危害，是生产上亟待解决的问题。当前，化学防除依然是大面积控制玉米田草害的主要手段之一，但现有的喷药器械仍以传统的背负式喷雾器为主，存在药液雾化程度低、喷雾量大、液滴分布不均匀、药剂利用率差、工作效率低下等问题，对生态环境和人身健康构成了较大的威胁，也明显增加了玉米的生产成本。

植保无人机是近年发展起来的一种先进的植保器械，具有喷洒效果好、喷雾效率高、适用性好、安全系数高、作物损伤小特别是能够显著减少农药施用量等优点[2-3]，目前已成功应用于小麦、果树等粮经作物田的农药喷施，并取得了显著的经济、社会效益。但植保无人机在我国的研究和应用才刚刚起步，其本身的机械性能、作业参数和配套的药剂及其剂型等还有待深入研究[4]，应用中所涉及的作物、有害生物及药剂种类很狭窄，有关玉米田除草剂施用方面的研究还鲜有报道。为此，笔者于2018年度开展了植保无人机对玉米田茎叶除草剂的喷施效果试验，以期为除草剂的减量施用提供有效途径。

1 材料与方法

1.1 试验区概况 试验于2018年布设在平凉市农业科学院高平试验站（N35°17′26.63″，E107°29′43.83″），该站海拔1360m，年降水量511.2mm，年蒸发量1466.55mm，秋季多雨，冬季干燥，春季至初夏少雨多风，“十年九旱”是该地区典型的气候特点。试验地地块平整，地力均匀，前茬为高粱；田内杂草分布均匀，其主要种类有藜Chenopodium album L.、狗尾草Setaria viridis（L.）Beauv.、反枝苋Amaranthus retroflexus L.、铁苋菜Acalypha australis L.、打碗花Calystegia hederacea Wall.ex Roxb.、水棘针Amethystea caerulea L.等，以藜和狗尾草占绝对优势。

1.2 试验材料 参试除草剂为75%二氯吡啶酸可溶粒剂（SG），美国陶氏益农公司生产；90%莠去津水分散粒剂（WG），浙江中山化工集团有限公司生产；4%烟嘧磺隆可分散油悬浮剂（OD），江苏辉丰农化股份有限公司生产。喷雾助剂为迈飞，北京广源益农化学有限责任公司。植保无人机型号为大疆MG-1，甘肃天翼航空科技有限责任公司提供；背负式喷雾器型号为工农-16型，台州利农喷雾器厂生产。玉米品种为先玉335，美国先锋良种国际有限公司育成。

1.3 试验设计 将玉米田茎叶除草剂“4%烟嘧磺隆OD+75%二氯吡啶酸SG+90%莠去津WG”设置5个施用剂量处理、2个添加助剂处理，另设空白对照和人工除草处理，详见表1。处理随机排列，重复3次，小区面积378.6m2（6m×63.1m）。

1.4 试验过程 4月中下旬（4月20日），在整地、施肥（尿素300kg/hm2、磷酸二銨225kg/hm2）、旋地和划分小区，各小区间预留3m的隔离带；随后，采用点播器等行距点播玉米，行距50cm，穴距27.5cm，每穴播2粒，玉米定苗时，每穴选留1株健壮植株，其他管理同大田。玉米6叶期（5月28日），按设计的除草剂施用剂量、喷雾器械种类将药液分小区均匀喷施到杂草茎叶表面，植保无人机沿小区长边所指方向飞行，飞行高度60cm，飞行速度6.5m/s，喷幅3m，喷雾量为30kg/hm2，背负式喷雾器喷雾量为450kg/hm2。施药当日晴天，最高气温27.8℃，相对湿度69%，风力小于3级。人工除草处理区采取人工方法及时拔除杂草，使之在玉米全生育期始终处于无杂草危害状态，空白对照区的杂草任其自然生长。

1.5 调查方法 玉米生长全过程系统观察药害状况，如出现药害的时间、症状类型及恢复的时间等；药后30d，调查除草效果，每小区按斜对角线3点取样，样点面积0.25m2（0.5m×0.5m），同一小区3样点的所有杂草拔出后，混合装入同一个塑料袋，室内分别记载藜、狗尾草及其他杂草的株数并分别称取其鲜重。

株防效（%）=[（空白对照区杂草株数-喷施除草剂处理区杂草株数）/空白对照区杂草株数]×100；

鲜重防效（%）=[（空白对照区杂草鲜重-喷施除草剂处理区杂草鲜重）/空白对照区杂草鲜重）]×100。

1.6 数据统计分析 利用Excel 2007和DPS 7.05统计软件分析处理数据，用Duncan's氏新复极差法比较处理间差异显著性。

2 结果与分析

2.1 安全性 直观观察表明，植保无人机喷施条件下，参试除草剂各施用剂量及喷雾助剂“迈飞”的添加对玉米全生育期的生长发育均无明显影响，其株高、茎粗、叶色、长势等茎部性状及果穗长、果穗粗、籽粒饱满度等穗部性状与人工除草处理基本相同。可见，在玉米田采用植保无人机喷施茎叶除草剂具有良好的安全性。

2.2 对杂草的防除效果 由表2可知，植保无人机喷施对玉米田茎叶除草剂“烟嘧磺隆+二氯吡啶酸+莠去津”有明显的减量效应。当其中的4%烟嘧磺隆OD、75%二氯吡啶酸SG和90%莠去津WG施用量分别降至900mL/hm2、105g/hm2和750g/hm2时，对狗尾草的株防效、鲜重防效和对总草的株防效、鲜重防效依然分别高于57%、83%、69%和92%，极显著高于植保无人机以较低剂量的“4%烟嘧磺隆OD 750mL/hm2+75%二氯吡啶酸SG 75g/hm2+90%莠去津WG 525g/hm2”配方喷施，也极显著高于背负式喷雾器以较高剂量的“4%烟嘧磺隆OD 1200mL/hm2+75%二氯吡啶酸SG 225g/hm2+90%莠去津WG 1200g/hm2”配方喷施；但植保无人机喷施对藜的株防效和鲜重防效在参试除草剂各施用剂量间均无显著差异，分别高于98%和99%，与背负式喷雾器以较高剂量的“4%烟嘧磺隆OD 1200mL/hm2+75%二氯吡啶酸SG 225g/hm2+90%莠去津WG 1200g/hm2”配方喷施相当。

表3表明，参试除草剂通过植保无人机喷施时，其药液中添加喷雾助剂“迈飞”可进一步提高控草效果。4%烟嘧磺隆OD 900mL/hm2+75%二氯吡啶酸SG 105g/hm2+90%莠去津WG 750g/hm2+迈飞600mL/hm2对狗尾草的株防效、鲜重防效和对总草的株防效、鲜重防效分别达到66.66%、89.56%、76.14%和94.93%，极显著高于相同药剂配方不加迈飞处理；4%烟嘧磺隆OD 750mL/hm2+75%二氯吡啶酸SG 75g/hm2+90%莠去津WG 525g/hm2+迈飞600mL/hm2对狗尾草的株防效、鲜重防效和对总草的株防效、鲜重防效分别达到63.14%、87.10%、74.26%和94.15%，亦极显著高于相同药剂配方不加迈飞处理。从统计学角度看，较低剂量的“4%烟嘧磺隆OD 750mL/hm2+75%二氯吡啶酸SG 75g/hm2+90%莠去津WG 525g/hm2+迈飞600mL/hm2”配方对狗尾草和总草的防除效果显著或极显著低于较高剂量的“4%烟嘧磺隆OD 900mL/hm2+75%二氯吡啶酸SG 105g/hm2+90%莠去津WG 750g/hm2+迈飞600mL/hm2”配方，但也能有效控制田间杂草的危害。

3 结论与讨论

试验结果表明：参试除草剂“烟嘧磺隆+二氯吡啶酸+莠去津”及其与喷雾助剂“迈飞”的混用配方通过植保无人机喷施，对玉米的生长发育均无明显影响。植保无人机喷施对玉米田茎叶除草剂“烟嘧磺隆+二氯吡啶酸+莠去津”有显著的增效和减量效应，若在药液中添加适量的飞防助剂“迈飞”有进一步提高植保无人机喷施效果的作用，可使参试除草剂配方中的4%烟嘧磺隆OD、75%二氯吡啶酸SG和90%莠去津WG的适宜施用量分别降至750mL/hm2、75g/hm2和525g/hm2，较推荐剂量[5]（4%烟嘧磺隆OD为1275mL/hm2、75%二氯吡啶酸SG为120g/hm2、90%莠去津WG为2242.5g/hm2）依次减少用药41.18%、37.5%和76.59%，以长残留除草剂莠去津的减量幅度最大。可见，药液中添加喷雾助剂并采用植保无人机喷施是大幅度减少玉米田茎叶除草剂施用量的有效途径，具有大面积推广应用的价值。

天气状况、喷药时期和无人机工作参数等对茎叶除草剂的作用效应和植保无人机的作业质量均有明显影响。风力超过3级、飞行高度超过一定限度，雾滴飘移流失较多，加大了相邻作物受药害的风险，严重影响雾滴沉降的有效性和均勻性；药剂喷施过早，田间杂草出苗数量少，多数杂草不能着药，喷施过迟，杂草植株偏大，抗药性增强，明显影响药剂的控草效果；喷雾量和助剂对植保无人机作业效果亦有明显影响，现有研究认为，利用植保无人机喷施农药时，宜将喷雾量掌握在7.5～15kg/hm2，并在药液中添加“迈飞”、“烈鹰”、“百美达”等飞防专用助剂可充分发挥药剂的作用效应、显著降低药剂的施用量[6-8]。陇东旱塬区玉米苗期，往往多风少雨，气候干旱，适度降低机飞高度和增加喷雾量是有效减少雾滴漂移损失，提高雾滴在杂草茎叶表面的沉降密度和分布均一性的主要措施，据笔者观察，该地区的机飞高度（距离作物顶部）宜掌握在0.5～0.8m，喷雾量（兑水量）宜提高至30kg/hm2左右。

综合看出，利用植保无人机喷施茎叶除草剂特别是喷施除草剂与喷雾助剂的混用配方，对杂草的控制效果确实可靠，对玉米的生长发育无明显影响，对药剂的减量效应显著，是玉米生产上值得推广应用的经济、安全、高效的除草剂喷施新技术。为了确保植保无人机的喷施效果，实际应用中要特别注意以下几点：一要掌握适宜的气候环境，最好在无风或微风的晴好天气喷施；二要掌握适宜的作业参数，无人机飞行高度不能低于0.5m，也不能超过1m，喷雾量以30kg/hm2为宜；三要采取必要的抗漂移措施，可在药液中添加适宜的飞防助剂；四要将喷施时期尽可能安排在大多数杂草已出苗的时期，但要避免杂草苗龄过大。

参考文献

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[2]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.

[3]赵冰梅，丁丽丽，张强，等.电动多旋翼植保无人机低容量喷雾防治玉米三点斑叶蝉的应用研究[J].植物保护，2018，44（1）：186-189.

[4]王昌陵，宋坚利，何雄奎，等.植保无人机飞行参数对施药雾滴沉积分布特性的影响[J].农业工程学报，2017，33（23）：109-115.

[5]中华人民共和国农业部农药检定所.农药登记数据[EB/OL].http：//www.icama.org.cn/hysj/index.jhtml，2018-09-04.

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[7]张莉，李国清，娄兵，等.极飞 P20 植保无人机防治稻飞虱田间药效试验[J].湖北植保，2018（2）：9-10.

[8]张占英，张莉，刘卫国，等.两种喷雾助剂对防治水稻纹枯病药剂减量增效评价[J].湖北植保，2017（5）：20-21.

（责编：张宏民）