植保（bǎo）無人飛機施（shī）藥防治農作物病（bìng）蟲害研（yán）究進展（上）

  植保無人飛機因具有作業效率高、適用（yòng）性好、節水（shuǐ）、節藥和（hé）省工等（děng）優點在農作物病蟲害防治中發揮著越來越重要的作用。植保無人（rén）飛機噴霧已成為病蟲害快速、高效的防治作業模式。植（zhí）保無人飛機作為新興的施藥器械，其（qí）防治作物病蟲害的可行性、施藥參數和噴霧質量是（shì）人們最（zuì）為關注的方麵。目前，植保無人飛機施藥已被廣泛應用（yòng）於大田作物（玉米、水（shuǐ）稻、小麥（mài）等）和經（jīng）濟（jì）作物（wù）（棉花、煙草（cǎo）、茶樹、果樹等）病蟲草害的（de）防治，主要防（fáng）治對象包括玉（yù）米螟、稻飛虱、稻縱卷葉螟、水稻紋（wén）枯病、蚜（yá）蟲、小麥白粉病等常（cháng）見病蟲害和闊葉類及禾本（běn）科雜草。通過對中國（guó）知網和（hé）Web of science等數據庫（kù）查詢，發現2013—2023年發（fā）表的植保無人飛機施藥對作物病蟲害防治效果研究相關論文共216篇（圖1）。由圖1可以看出，關於（yú）植保無人飛機施藥防治（zhì）作物病蟲害研（yán）究主要集中在水稻、小麥和玉米三大主糧作物以及棉花上，其中關於植保無人（rén）飛機施藥（yào）防治（zhì）水稻病（bìng）蟲害的論文最多（88篇），其次是植保無人飛機施藥防治小麥（mài）病蟲害的論文（49篇）、防治玉米（mǐ）病蟲草害（hài）的論文（35篇）和防治棉花病蟲害的論文（17篇）。另外，植保無人飛機防治其他作物（柑橘、蘋果、核桃、茶樹、煙草（cǎo）、油菜和大豆）病蟲害（hài）的論（lùn）文共27篇。國家航空植（zhí）保科（kē）技創新聯盟從2016年開始（shǐ）聯合全（quán）國農業技術推廣服務中心、科研單位和中國優勢植（zhí）保無人飛機生產企業（yè）、製劑企業、助劑企業針對航空植保關注的病蟲害防控問題開展全國性聯合試驗。據統計，2016—2022年共（gòng）開展聯（lián）合試驗63次，涉及全國16個省市，測試了20種（zhǒng）無（wú）人飛機機型、160多種藥劑和10多種助劑。調查了植保無人飛機施藥防治水稻、小麥、玉米、花生、馬鈴薯、柑（gān）橘、蘋果、茶樹（shù）等作物病蟲害情況以及棉花脫葉效果。全國飛防（fáng）聯合試（shì）驗中涉及（jí）的病蟲害主要有小麥（mài）白粉病、赤黴（méi）病（bìng）和蚜蟲；稻瘟病、水稻紋枯（kū）病和稻飛虱；玉米大小斑病（bìng）和草地貪夜蛾；柑（gān）橘紅蜘蛛和柑橘木虱；茶小綠葉蟬和茶尺蠖；馬鈴薯晚疫病；花生（shēng）葉斑病（bìng）；煙草棉鈴蟲。

圖1

本文綜述了飛防（fáng）相關文獻和全國（guó）飛防聯合試驗中植保無人飛機施（shī）藥在不同作（zuò）物病蟲（chóng）草（cǎo）害防治中的藥劑選擇、防治效果及影響因素，為明（míng）確（què）植保（bǎo）無人（rén）飛機施藥防治作物病蟲（chóng）害的可行性和推動航空植保快速、健康發展提供理論和（hé）技術支撐。

1、植保無人機施藥對小麥病蟲害的防治效果。

小麥是世界上重要的糧食作物，種植麵積約（yuē）占全球穀物的（de）30.7%，居世界穀物種植麵積之首。中國（guó）作為世界上最大的小（xiǎo）麥生產基地，種植麵積和產量均居世（shì）界首位。小麥（mài）病蟲害的發生對小麥產量和（hé）品質安全造成嚴重威脅。2022年，我國小麥蟲害（hài）發生麵積達1 950.22萬hm²次，其中發生最為嚴重的蟲害是蚜蟲和紅蜘蛛（zhū）；小麥主要病害發生麵積達1 746.22萬hm²次，其中赤黴病、白粉病和葉鏽病是小麥中最為常（cháng）見的三（sān）大病害（hài）。目前，植保無（wú）人飛機施藥（yào）主要用於小麥白粉病、赤黴病、葉鏽（xiù）病和蚜蟲的防治（表1）。

  1.1 植（zhí）保無人飛機施藥對小麥白粉病的防治效果。

  2013年，楊（yáng）帥等（děng）首次發表了植保無（wú）人飛機防治小麥白粉病（bìng）的結果。該團隊在探究飛行高度對（duì）小麥白粉病防治效果的（de）影響時發現，使用八旋翼植保無（wú）人飛機在距離小麥高度0.5 m處噴施6%戊唑醇超低容量液劑，對乳熟期小麥白粉（fěn）病的防治效果最好，防效達70.9%，與使用地（dì）麵背負式噴霧（wù）器施藥對小麥白粉病的（de）防效基本相（xiàng）當，但（dàn）植保無（wú）人飛機的施藥液量僅為1 L，而地麵施藥器械的（de）施藥液量為30 L，用水量大大降低，且作業效率極大提升。孔肖等探究了不同濃度（dù）丙（bǐng）環唑和醚菌酯對小麥白粉病的防效，表明用量為（wéi）1 L/667 m²的情況下，使用八旋翼（yì）無人飛機噴（pēn）施250 g/L丙環唑乳油和50%醚菌酯水分散粒劑，藥後7 d的防效分別為90.2%和84.5%。巴秀成等研究發現，在推薦劑量下，噴施30%肟菌·戊唑（zuò）醇懸浮劑對小麥白粉病的防效為73.1%，顯著高於30%己唑醇懸浮劑的防效（50%）。然而，程（chéng）善閩等的研究（jiū）發現，使用單旋翼植保無人飛機在噴（pēn）施48%氰烯菌（jun1）酯·戊唑醇懸浮劑7 d後，對小麥白粉病的防效僅為41.16%，低於（yú）自走式噴杆噴霧機對小麥白粉病（bìng）的防效（72.90%）和彌霧機對小麥白粉（fěn）病的防效（xiào）（72.86%），說明在正確選擇藥劑的情況下，多旋翼植（zhí）保無（wú）人飛（fēi）機（jī）對小麥白粉病（bìng）的防效範圍在79.6%～90.2%之間，優於單旋翼的防治（zhì）效（xiào）果，且與地麵施（shī）藥器械防治效果（guǒ）相當（dāng）。

  1.2 植（zhí）保無人飛機施藥對小麥赤黴病的防治效果。

  在植保無人飛機防治小麥（mài）赤黴病的過程中，勞曉梅等使用大疆T20植保無人飛機，在（zài）飛行高度2 m，速度5 m/s，噴（pēn）幅（fú）3 m，用量1 L/667 m²的條件下噴施20%氟唑菌酰羥胺懸浮劑，對小麥赤黴病的防效可達78.7%；陳土（tǔ）雲等在相（xiàng）同的飛行參數下以5種藥劑進行試驗後發現，植保無人（rén）飛機噴施30%丙硫菌唑可分散油懸浮劑，對小麥赤（chì）黴病的防（fáng）效最好，防效（xiào）可達93.5%。王維國等用極（jí）飛P20植保（bǎo）無人飛機噴（pēn）施30%丙硫菌唑（zuò）懸浮劑（jì）600 g/hm²和75%丙硫菌唑幹懸浮劑300 g/hm²，對赤（chì）黴病的防效均在90%以上，明顯優於其他藥劑，尤其是噴（pēn）施（shī）75%丙硫菌（jun1）唑水分散（sàn）粒劑，防效可（kě）達（dá）93.07%。潘凡在探究不同施藥器（qì）械噴施48%氰烯（xī）菌酯·戊唑醇懸浮劑對小麥赤黴病的防效及毒素殘（cán）留時發現，無人（rén）飛機噴施的持效期最長，防治效果最好，且藥劑殘留量低於我國農藥最低殘留（liú）限量標準。

  上述研（yán）究表明，植保無（wú）人飛機對小麥赤（chì）黴病的防（fáng）效範圍在（zài）78.7%～93.5%之間，藥劑殘留量低於（yú）我（wǒ）國（guó）農藥最低殘留限（xiàn）量標準。因此，植保無人飛機在防治（zhì）小麥灌（guàn）漿揚花期赤黴病的過程中（zhōng），推薦在高度2 m，速度5 m/s的施（shī）藥條件下噴施丙硫菌唑（zuò）、氰烯菌酯或氟唑菌酰羥（qiǎng）胺等殺菌劑進（jìn）行2次防治，以便取得較好的（de）防治效（xiào）果（guǒ）。

  1.3 植保（bǎo）無人飛機施藥對小麥蚜蟲的防治效果。

  針對（duì）不同的藥劑（jì），巴秀成等利用多旋翼植保無人飛（fēi）機噴施氯氟氰（qíng）菊酯和（hé）吡蟲啉對蚜蟲進行防治，藥後7 d防效可達到95%。Sun等利用極飛P20植保無人飛機在飛行高度1.5 m，速度（dù）3 m/s的情況下噴施40%氧樂果乳油，對蚜蟲的防效可以到90%以上。

  針對不同（tóng）的施藥參數，沈麗麗等研究（jiū）發現，植保無人飛機用量（liàng）為（wéi）2 L/667 m²效果要（yào）優於1.5 L/667 m²，噴（pēn）施37%噻（sāi）蟲胺·聯苯菊（jú）酯懸浮劑，6 d後的防效為（wéi）91.31%，略差於自走式噴杆（gǎn）噴霧機的防效（99.92%）。張武雲等的研究同樣（yàng）表明，利用（yòng）植保無人飛機噴（pēn）施70%吡蟲啉（lín）水分散粒劑，對蚜蟲（chóng）7 d後的防效為82.44%，略低於地麵傳（chuán）統噴霧器械（89.22%）。蒙豔華等采用全豐3WQF120-12型單旋翼植保無人飛機（jī），通過篩（shāi）選不同的飛行參數，發現在飛行高度1 m，速度3 m/s，噴（pēn）施總流量1.7 L/min情況下，噴施33%氯氟·吡蟲啉懸浮劑對小麥蚜蟲的防治效果可達89.44%。Wang等通過（guò）對植保無人飛機施藥液量分（fèn）別為9、16.8、28.1 L/hm²和粗細2種噴頭進（jìn）行組合（hé）試驗，發現在防治小麥蚜蟲時，采用高施液量28.1 L/hm²、粗（cū）噴頭噴施33%氯氟氰菊酯·吡蟲（chóng）啉懸浮劑，對小麥蚜蟲防治效（xiào）果顯（xiǎn）著，且與地麵傳統噴（pēn）霧器械（xiè）相（xiàng）當，防治（zhì）效果均為90%左右。

  綜上所述，植保無（wú）人飛機在施藥液量大於16.8 L/hm²及合適的施藥（yào）參數條件下噴施吡蟲啉、氯氟氰（qíng）菊酯、氧樂果等藥劑，對蚜蟲的防效範圍在82.4%～91.3%之間。

  1.4 植保無人飛機“一噴三防”對（duì）小麥病蟲害的防治效果。

  2017年，在河南省新鄉市開展小麥“一噴三防（fáng）”全國飛防聯合試驗中，試驗人員使（shǐ）用（yòng）植保無人飛機噴施600 g/L吡（bǐ）蟲啉懸浮劑、45%咪鮮胺水乳劑和30%戊唑醇懸浮劑，發現在登（dēng）記用量和減量20%條件下，對小麥蚜蟲均（jun1）具（jù）有較好的防效，為85%。

  2、植保無人飛機施藥對水（shuǐ）稻病蟲害的防治效（xiào）果。

  中國是世界（jiè）第一水（shuǐ）稻生產大國，水稻種（zhǒng）植麵積占全世界的20%，產量卻占世（shì）界的40%，為世界糧食產量作出重大貢獻，但每年病蟲害的發生對（duì）水稻的品質和產量造成嚴重威脅。

  一方麵，種植環境惡劣增（zēng）加病蟲害發生概率；另（lìng）一方麵（miàn），外來病蟲害的（de）不斷入（rù）侵導致病蟲害種類逐年增多。劉萬才等通過（guò）對近十（shí）年來農作物病蟲害危害造成的損失進（jìn）行統計分析，發現水稻上（shàng）最為嚴重的病蟲害有水稻紋枯病、稻縱卷葉螟、稻飛虱、二化螟、稻瘟病等。目前，植保無人飛機主要應用於防治（zhì）水稻稻瘟病、紋枯病等病害和稻飛虱、稻縱（zòng）卷葉螟等害蟲（表2）。

  2.1 植保無（wú）人飛機施藥對水稻稻瘟病的防治效果。

  針對不同施藥器械（xiè）對水稻稻瘟病的（de）防治效果，繆建錕等研究發現噴施30%肟菌（jun1）·戊唑醇懸浮劑，在作業高度2 m，間距4 m，速度（dù）2.9 m/s，用（yòng）水量1.5 L/667 m2且未加助劑的（de）情況下防效為73.22%，添加助劑（jì）後（hòu）最高防效可達（dá）89.79%，顯著高於人（rén）工噴霧器械（64.19%）。郭永旺等同樣（yàng）用植保無人飛機噴（pēn）施30%肟菌·戊唑醇懸浮劑，在（zài）添加助劑的情（qíng）況下最高防效可達87.40%，得出相近的結果。

  以上研究表明，使用植保無人飛機噴施30%肟（wò）菌·戊唑醇懸浮劑，在合適的施藥（yào）參數條件下添加助劑，對水稻稻（dào）瘟病（bìng）具有良好的防治效果，防效範圍在（zài）73.2%～89.8%之間。

  2.2 植保無人飛機施（shī）藥對水稻紋（wén）枯病（bìng）的防治效果。

  針對不同的植保（bǎo）器械，王利民等利用大疆T20四旋翼植保（bǎo）無人飛機噴施23%醚菌·氟環唑懸浮劑（jì）和30%噻呋·戊唑醇懸浮劑進行2次防治，對水稻（dào）紋枯病防效均（jun1）在70%以上，與地麵噴霧（wù）防治效果相當。葛金（jīn）萍通過（guò）大疆（jiāng）MG-1S和大疆T16噴施24%噻呋酰胺懸浮劑並添（tiān）加飛防助劑，對（duì）紋枯病的株防效分（fèn）別為85.84%和78.95%，低於傳統地麵機動噴霧器對水稻紋枯病的防治效果（90.55%）。陸涼夏和唐中興等同樣發現植保無人飛（fēi）機對水稻紋枯病的（de）防效（xiào）要略低於常規（guī）植保機械。

  以上研究表明，植保（bǎo）無人飛機（jī）對水稻紋（wén）枯（kū）病的防效範圍在70.0%～85.8%之間（jiān）。綜合來講，植保無人（rén）飛機在防治水稻葉部、穗部病害時，防治效果略（luè）優於傳統地麵噴霧;在防治中下部病害如水稻紋枯病時，地麵施藥處理的防效略優於飛防處理。

  2.3 植保無人飛機施藥對水（shuǐ）稻蟲（chóng）害的防治效果（guǒ）。

  稻縱（zòng）卷葉螟和稻飛虱（灰飛虱、褐飛虱和白背（bèi）飛虱）是水稻上影（yǐng）響最大、為（wéi）害最為嚴重（chóng）的（de）2種害蟲，對整個稻田昆蟲群落起決定性作（zuò）用（yòng），也（yě）是水稻害蟲防治的主要對象。

  針對（duì）植保無人飛機對（duì）水稻害蟲的防治效果，陸世忠等（děng）采用大疆MG-1P植保無人飛機在飛行（háng）速（sù）度4.5 m/s，相對（duì）高度1.8 m，噴幅4 m，噴液量1.5 L/667 m²的情況下，噴施5.7%甲氨（ān）基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑和3%茚蟲威超低容量液劑，藥後14 d對稻縱卷葉螟防效為88.60%～96.74%。韋敏超等使用（yòng）大疆T16植保無（wú）人飛機（jī）噴施10%吡蟲·噻嗪酮懸浮劑和240 g/L噻呋酰胺懸浮劑，施藥後14 d對稻（dào）縱卷葉螟（míng）和稻飛虱的防效分別為86.2%和89.5%，可達到與地麵施藥器械相當的防治效果（guǒ）。唐中興等在研究植保無（wú）人飛機對水稻病蟲害防治效果時發現，使用酰胺類藥劑在添加助劑和農藥常規用（yòng）量情況（kuàng）下，植保無人飛機對水稻二化螟和稻飛虱的防效均在90%左右。

  針對不同施藥器械，Qin等對（duì）比了使用（yòng）植（zhí）保（bǎo）無人飛（fēi）機與（yǔ）擔架式噴霧器噴施480 g/L毒（dú）死蜱乳油的防效情況，藥後3～10 d植保無人（rén）飛機（jī）的防效為74.0%～92.0%，殺蟲效（xiào）果和持效期均優於擔架式（shì）噴霧器。Chen等通過探究不同（tóng）粒徑的噴頭對稻飛虱的防治效果時發現，在相同的施藥參數下，細粒徑噴頭的霧滴密度和防治效果要明顯優於粗粒徑噴頭，在分蘖開花期噴施（shī）48%毒死蜱乳油，藥後7 d對稻飛虱的防效（xiào）在90%左右。

  上述研究表明，針對水稻害（hài）蟲，使用植保無人飛機噴施48%毒死（sǐ）蜱乳油、3%茚蟲威超低容量液（yè）劑和（hé）240 g/L噻呋酰胺懸浮劑，在合適的施藥參數下，對水稻蟲害的防效範圍在74.0%～96.7%之間。

  2.4 植保無人飛機（jī）防治水稻病蟲害全國飛防聯合試驗防治效果。

  2018年6—8月，在植保無人飛機防治水稻病（bìng）蟲害全國飛防聯合試驗中，應用全豐3WQFTX-10、全豐3WQF120-12、高科S40-E、極飛P20、天途M6E 5種植保無人飛機機型，噴施27%三環·已唑醇懸浮（fú）劑（jì）、氨（ān）基酸水溶肥、40%氯蟲（chóng）·噻蟲嗪水分散粒劑、75%肟菌·戊唑醇水分散粒劑、35%氯蟲苯甲酰胺水分散粒（lì）劑、250 g/L嘧菌酯懸浮劑、22%春（chūn）雷·三環唑懸浮（fú）劑、40%嘧菌·戊唑醇懸浮劑、10%溴（xiù）氰（qíng）蟲（chóng）酰胺懸浮（fú）劑（jì）9種藥劑進行2次防治（zhì）：第1次藥後9 d，各藥劑處理區水稻枯心病防效均在80%以上；第2次藥後24 d，紋枯病防效均在（zài）70%以上。各處理均（jun1）可以對水稻枯心病和水稻紋（wén）枯病起到良好的防治作用，整個試驗過程中水稻植株未出現藥害現象（xiàng）。

  2019年7—8月，在植保無人（rén）飛機防（fáng）治水稻病蟲害全國飛防聯合試驗中，先後進行2次施藥，第2次藥後25 d，各藥劑處理區水稻紋枯病防治效果在80.03%～91.85%之間，穗頸瘟防治效果在80.93%～94.01%之間，二化螟防（fáng）治效果在87.82%～100.00%之間。收（shōu）獲時，空白對照區產（chǎn）量為570 kg/667 m²，藥劑處理區在580～621 kg/667 m²之間，增產率高達8.97%。在各藥（yào）劑處理區2次施藥，對水稻病蟲害起到了良好（hǎo）的（de）防控作（zuò）用，增產明顯，且在整個試驗（yàn）過程中未出現藥害（hài）現象（xiàng）。

  2.5 植保無人飛（fēi）機施藥對水稻病蟲害防治（zhì）的減施增效作用效益評估。

  目前，在農業生產中，為保證防治效果，大多植保無人飛機施藥量與地麵噴霧器械相（xiàng）當。2021年，閆曉靜等通過對已報道的植保無（wú）人（rén）飛機在（zài）水稻田的減量增效作（zuò）用梳理匯總分析並進行效益評估。結果顯示，技術簡易性的效益增量最大，為6.53%；農藥利用率次之，效益增量為4.25%；隨後依次是產量和防效（xiào）均為1.96%，化學農藥用量1.85%，成本效益為1.81%。

  以上（shàng）結果表明，植保無人飛機在作業過程中大大提高了工作效率，也（yě）顯著提升了農（nóng）藥利（lì）用率。此外，植保無人飛機在減量、增效、提產、成本效益等方（fāng）麵（miàn）也有一定的促進作用。

文章來（lái）源：《現代農藥》2023年第3期