植保無人飛（fēi）機施藥防治農作物病蟲害研究進展（上）

  植保無人飛機因具有作業效率高、適用性好（hǎo）、節水、節藥和省工等優點在農作物病蟲害防治中發揮（huī）著越來越重要的作用。植保無人飛機（jī）噴霧已成為病蟲害快速、高效的防治作業模式。植保無人飛機作為新興的施藥器械，其防治作物病蟲（chóng）害的可行性、施藥參數和噴霧質量是人們最為關注的方麵。目前，植保無人飛機施藥已被廣泛應用於大田作物（wù）（玉（yù）米、水稻、小麥等）和（hé）經濟（jì）作物（棉花、煙草、茶樹、果樹等）病蟲草害的防治，主要防（fáng）治（zhì）對象（xiàng）包括玉米螟、稻飛虱（shī）、稻縱卷葉螟、水稻紋枯（kū）病、蚜蟲、小麥白粉病等常見病蟲害和闊葉類及禾本科雜草（cǎo）。通（tōng）過對中國知（zhī）網和Web of science等數據庫查（chá）詢，發現2013—2023年發表的植保無人飛機施（shī）藥對作物（wù）病（bìng）蟲害防治效果研究（jiū）相關論（lùn）文共216篇（圖（tú）1）。由圖1可以看出（chū），關於植保無人飛機（jī）施藥防治作物病蟲（chóng）害研究主要（yào）集中在水稻、小麥（mài）和玉米三大主糧作（zuò）物以（yǐ）及棉花上，其中關於植保無人飛機施藥防治水稻病蟲害的（de）論文最多（88篇），其次是植保無人飛機（jī）施（shī）藥防治小麥病蟲害的論文（49篇）、防治玉米病蟲草害的論文（35篇）和防治棉花病蟲害的論（lùn）文（17篇）。另外，植保無人飛機（jī）防治其他作物（柑橘（jú）、蘋果、核桃、茶（chá）樹、煙草、油菜和大（dà）豆）病蟲害（hài）的論文共27篇。國家航空植保科技創新聯盟從（cóng）2016年開始聯合全（quán）國農業技術推廣服務中心、科研單位和中國優勢植保無人飛機（jī）生產企業、製劑企業、助劑企業針對航空植保關注的病蟲害防控問題（tí）開展（zhǎn）全國性聯（lián）合試驗。據統計，2016—2022年共開展聯合試驗63次，涉及全國16個（gè）省市，測試了20種無人飛機（jī）機型、160多種藥劑和10多種助劑。調查了（le）植保無人飛機施藥防治水稻、小麥、玉米、花生、馬鈴薯、柑橘、蘋果、茶樹等作物病蟲害情況以及棉花脫葉效（xiào）果。全國（guó）飛防聯合試驗中涉及的（de）病蟲害（hài）主要有小麥白粉（fěn）病、赤黴病和蚜蟲（chóng）；稻瘟病、水稻紋枯病和稻飛虱；玉米大小斑病和草地貪夜（yè）蛾；柑（gān）橘紅蜘蛛（zhū）和柑橘木虱；茶小綠（lǜ）葉蟬和（hé）茶尺蠖；馬鈴薯晚疫病；花生葉斑病；煙草棉鈴蟲。

圖1

本文（wén）綜述了飛防（fáng）相關文（wén）獻和全國飛防聯合試驗中植保無人飛機施藥在不同作物病蟲草害防治中的藥劑選（xuǎn）擇（zé）、防治效果及影響因素，為明確植保無人飛機施藥防治作物病蟲害的可行性和推動航空植保快速、健康發展提供理論和技術支撐（chēng）。

1、植保無人機施藥對小麥病蟲害的防治（zhì）效果。

小（xiǎo）麥是世界上（shàng）重要的糧食作物，種（zhǒng）植麵積約占全球穀物的30.7%，居世界穀物種植麵積之首。中國作為世界上最大的小麥生產基地，種植麵積和產量均居世界首位。小麥病蟲害的發（fā）生對小麥產量和品質（zhì）安全造成嚴重（chóng）威脅。2022年，我國小（xiǎo）麥蟲害發（fā）生麵積達1 950.22萬hm²次，其中發生（shēng）最為嚴重的蟲害是蚜蟲和（hé）紅蜘蛛；小麥主要病害發生麵積達1 746.22萬hm²次（cì），其中赤黴病、白粉病和葉鏽病是小麥中最為（wéi）常見的三大病害。目前，植保無人飛機施藥主要用於小（xiǎo）麥白粉病、赤黴（méi）病、葉鏽病和蚜蟲的防治（表1）。

  1.1 植保無人飛（fēi）機施藥對小麥白粉（fěn）病的防治效（xiào）果。

  2013年，楊帥等首次發（fā）表了植保（bǎo）無人飛機防治小麥白粉病的結果。該團隊在探（tàn）究飛行高度對小麥白粉病防（fáng）治效果（guǒ）的影響時發現，使用八旋翼植保無人（rén）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，對乳熟期小麥白粉病的防治效果最好，防效達70.9%，與使用地麵背負式噴霧（wù）器施藥對小（xiǎo）麥白粉（fěn）病的防效基本（běn）相當，但植保無人（rén）飛機的施藥（yào）液（yè）量僅為1 L，而地麵施藥器械的施藥液量為30 L，用水量大大降低，且作（zuò）業效率極大提升。孔肖等探究了不同濃度（dù）丙環唑和醚菌酯對小麥白粉病的防效，表明用（yòng）量為1 L/667 m²的情況下，使用八旋翼無（wú）人（rén）飛機噴（pēn）施250 g/L丙環唑乳油和（hé）50%醚（mí）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（jì）量下，噴施30%肟菌·戊唑醇懸浮劑對小麥白粉病的防效為73.1%，顯著高於30%己（jǐ）唑醇懸浮劑的防效（50%）。然而，程善閩等的研究發現，使用單（dān）旋（xuán）翼植保無（wú）人飛（fēi）機在噴施48%氰烯菌酯·戊唑醇懸浮劑（jì）7 d後，對小麥白粉病的防效僅為41.16%，低於自走（zǒu）式噴杆噴霧機對（duì）小麥白粉病的防效（72.90%）和彌霧機對小麥白粉病的防效（72.86%），說明在正確選擇藥劑的情況下，多旋（xuán）翼植保無（wú）人飛機對小（xiǎo）麥（mài）白粉病的（de）防效（xiào）範圍在79.6%～90.2%之間（jiān），優於單旋翼的防治效果，且與地麵施藥器械防治效果相當。

  1.2 植保無人飛機（jī）施藥對小麥赤黴病的防治效果。

  在植保無人飛（fēi）機防治小麥（mài）赤黴病的過程中，勞曉梅等使用大疆（jiāng）T20植保（bǎo）無人飛機，在飛行高度2 m，速度5 m/s，噴幅3 m，用量1 L/667 m²的條件（jiàn）下噴施20%氟（fú）唑菌（jun1）酰羥胺懸（xuán）浮劑（jì），對小麥赤黴病的防效可（kě）達78.7%；陳土雲（yún）等在相（xiàng）同的飛行參數下以5種藥劑（jì）進行試驗後發現（xiàn），植保無人飛機噴施30%丙硫菌唑可分散油懸浮（fú）劑，對小麥赤黴病的防（fáng）效最好，防效可達93.5%。王維國等用極飛P20植（zhí）保無人飛機噴施30%丙硫菌唑懸浮劑600 g/hm²和75%丙硫（liú）菌唑幹懸浮劑300 g/hm²，對赤黴病的（de）防（fáng）效均在（zài）90%以上，明（míng）顯優於其他藥劑，尤其是噴施75%丙硫菌唑水（shuǐ）分（fèn）散粒劑，防效可達93.07%。潘凡在探究（jiū）不同施藥器械噴施48%氰烯菌酯·戊唑醇（chún）懸浮劑對小麥赤黴病的防效（xiào）及毒素殘留時發現，無人（rén）飛機噴施的持效期最長，防治效果最好（hǎo），且藥劑殘留量低於我國農藥最低殘留限量標準。

  上述（shù）研究表明，植保無人飛機對小麥赤黴病的防效範圍（wéi）在78.7%～93.5%之間，藥劑殘留量低於我國農藥最低殘（cán）留限量標準。因此（cǐ），植保無人飛機在防治小麥灌漿揚花期赤黴病的過程中，推薦在高（gāo）度2 m，速度5 m/s的施藥（yào）條件下噴施丙硫菌唑、氰烯菌（jun1）酯或氟（fú）唑菌（jun1）酰羥胺等殺菌劑進行2次（cì）防治，以便取得較好的防治效果。

  1.3 植保無人飛（fēi）機施藥對小麥蚜蟲的防（fáng）治效果。

  針對不同的藥劑，巴秀成等利（lì）用多旋翼植保無人飛（fēi）機（jī）噴（pēn）施氯氟氰菊酯和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（fēi）P20植（zhí）保無人飛機在飛（fēi）行高度1.5 m，速度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（bú）同的施藥參數，沈麗麗等研究發現，植保無人飛機用量為2 L/667 m²效（xiào）果要優於1.5 L/667 m²，噴施37%噻蟲胺·聯苯菊酯懸浮（fú）劑，6 d後的防效為91.31%，略差於自走式噴（pēn）杆噴霧機的防效（99.92%）。張武雲等的研（yán）究同樣表明，利用植保無人飛（fēi）機噴施70%吡蟲（chóng）啉（lín）水分散粒劑，對蚜蟲7 d後的（de）防效為82.44%，略（luè）低於地麵傳統噴霧（wù）器械（89.22%）。蒙（méng）豔（yàn）華等采用全豐3WQF120-12型單旋翼植（zhí）保無人飛機（jī），通（tōng）過篩（shāi）選不（bú）同的（de）飛行參數，發現在飛行高度（dù）1 m，速度3 m/s，噴施總流量1.7 L/min情況下，噴施33%氯（lǜ）氟·吡蟲啉懸浮劑對小麥蚜蟲的（de）防治效果可達89.44%。Wang等通過對植（zhí）保無人飛機施藥液量分別為9、16.8、28.1 L/hm²和粗細2種噴頭進行組合（hé）試驗，發現在防治小麥蚜蟲時，采用（yòng）高施液量28.1 L/hm²、粗噴頭（tóu）噴施33%氯（lǜ）氟氰菊酯·吡蟲啉懸浮劑（jì），對小麥蚜蟲防治效果顯著（zhe），且與地麵傳統噴霧器械相當，防治效（xiào）果均為90%左右。

  綜上所述，植保無人飛機（jī）在施藥液量大於16.8 L/hm²及合適的施藥參（cān）數（shù）條件下噴施吡蟲（chóng）啉、氯氟氰菊（jú）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（shěng）新鄉市開展小麥“一噴三防”全國飛防聯合試（shì）驗中，試驗人員使用植保無人（rén）飛機噴施600 g/L吡蟲啉懸浮劑、45%咪鮮胺水乳劑和30%戊唑醇懸浮劑，發現在登記用量和減量20%條件下，對小（xiǎo）麥蚜蟲均具有較好的防效，為85%。

  2、植保無人飛機施藥對水稻病蟲害的（de）防治效果。

  中國（guó）是世（shì）界第一水稻生產大國，水稻種植（zhí）麵積占全世界的20%，產量卻占世界的（de）40%，為世界糧食（shí）產量作出重大貢獻，但每年病蟲害的發（fā）生對水稻的品質和產（chǎn）量造成嚴重威脅。

  一方麵，種植環（huán）境惡劣增加（jiā）病蟲（chóng）害發生概率；另一方麵，外來病蟲害的不斷入侵導致病蟲害種類逐年增多。劉萬才等通（tōng）過對近十（shí）年來（lái）農作（zuò）物病蟲害危害造成的損失進行統計分析，發現水稻上最為嚴重的病蟲害有水稻紋枯病、稻縱卷葉螟、稻（dào）飛虱、二化螟、稻瘟病等。目前，植（zhí）保無（wú）人飛機主要應（yīng）用於防治水稻稻瘟病（bìng）、紋枯病等病害（hài）和稻飛虱、稻縱卷葉螟等害蟲（表2）。

  2.1 植保無人飛機施藥對水稻稻瘟病的防治效果。

  針對不同施（shī）藥器械（xiè）對（duì）水稻稻（dào）瘟病的防治效果，繆建錕等研究發（fā）現噴施30%肟菌·戊唑醇懸浮劑，在作業高度2 m，間距4 m，速度2.9 m/s，用水（shuǐ）量（liàng）1.5 L/667 m2且未（wèi）加助劑的情況下防（fáng）效為73.22%，添加助劑後最高防效可達89.79%，顯（xiǎn）著高於人工噴霧器械（64.19%）。郭永旺等同樣用植保無人飛機噴施30%肟菌·戊唑醇懸浮劑，在添加助劑（jì）的情況下最高防效可達87.40%，得出相近的結果。

  以上（shàng）研究（jiū）表明，使用植保無人飛機噴施30%肟菌（jun1）·戊唑醇懸浮劑（jì），在合適的施藥參數條件下添加助劑，對（duì）水稻稻瘟病具有良好的防治（zhì）效果，防效（xiào）範圍（wéi）在73.2%～89.8%之間。

  2.2 植保無人飛機施藥對水稻紋枯（kū）病的（de）防治效果。

  針對不同的植保器械，王利民等利用大疆T20四旋翼植保無人飛機（jī）噴施23%醚菌·氟環唑懸浮劑和30%噻呋·戊唑醇（chún）懸浮劑進行（háng）2次防（fáng）治，對（duì）水稻紋（wén）枯病防效均在（zài）70%以（yǐ）上，與地麵（miàn）噴霧防（fáng）治效果相當。葛金萍通過大疆MG-1S和大疆T16噴施24%噻呋酰胺懸浮劑（jì）並添加飛防（fáng）助劑，對紋枯病的株防效分別為85.84%和78.95%，低於傳統地麵（miàn）機（jī）動噴（pēn）霧器對水稻紋枯病的防（fáng）治效果（90.55%）。陸涼夏和（hé）唐中興等同樣發現植保無人飛機（jī）對水稻紋枯病的防效要略低於常規植保機械。

  以上研究（jiū）表明，植保無人飛機對（duì）水稻紋枯病的防效範圍在70.0%～85.8%之間。綜合來講，植保（bǎo）無（wú）人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（miàn）噴霧;在防治中（zhōng）下部病害（hài）如水稻紋枯病時，地麵（miàn）施藥（yào）處理的防效略優於飛防（fáng）處（chù）理。

  2.3 植（zhí）保無人飛機施藥對水（shuǐ）稻蟲害的防治效果。

  稻縱卷葉螟和稻飛虱（灰飛虱、褐飛虱和白背飛虱）是水稻上影響最大、為害最為嚴重的（de）2種害蟲（chóng），對整個稻田昆（kūn）蟲群落起決定性作用，也是水稻害蟲（chóng）防治的主（zhǔ）要對象。

  針對植（zhí）保無人飛機對水稻害蟲的防（fáng）治效果，陸世忠等采用大疆MG-1P植保無人飛機（jī）在（zài）飛行速度4.5 m/s，相對高度1.8 m，噴幅4 m，噴液量1.5 L/667 m²的情況下，噴施5.7%甲氨基阿維菌素（sù）苯甲酸鹽微乳劑（jì）和3%茚蟲威超低容量（liàng）液劑，藥後14 d對稻縱卷葉（yè）螟防效為88.60%～96.74%。韋敏超等使用大疆T16植保無人飛機噴施10%吡蟲·噻嗪酮（tóng）懸浮劑和240 g/L噻呋酰胺懸浮劑，施藥後14 d對稻縱卷葉螟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（de）防治效果。唐中興等在研究植保無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（zhù）劑（jì）和農藥常規用（yòng）量情況下（xià），植保無人飛機對水稻二化螟和稻飛虱的防（fáng）效均在90%左右。

  針對不同施藥器械，Qin等對比了使用植保無人飛機與（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）飛機的防效（xiào）為（wéi）74.0%～92.0%，殺蟲效果和持（chí）效期均優於擔架式噴霧器。Chen等通過探究不同粒徑的噴頭對稻飛虱的防治（zhì）效果（guǒ）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（yōu）於粗粒徑噴頭，在分蘖開花期噴施48%毒死蜱乳油，藥後7 d對稻飛虱的防效在90%左（zuǒ）右。

  上（shàng）述研究表明，針對水（shuǐ）稻害蟲，使用植保無人飛機噴施（shī）48%毒死蜱乳油、3%茚蟲威超低容量液劑（jì）和240 g/L噻呋（fū）酰胺懸浮劑，在（zài）合適的施藥參數（shù）下，對水稻蟲害的防效（xiào）範圍在74.0%～96.7%之間。

  2.4 植保無人（rén）飛機防治水稻病蟲害全國飛防聯（lián）合試驗防治效果。

  2018年6—8月（yuè），在植保無人飛機防治水稻病蟲害（hài）全國飛（fēi）防聯合試驗（yàn）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·已唑醇懸浮劑、氨（ān）基（jī）酸（suān）水溶肥、40%氯蟲·噻蟲嗪水分散粒劑、75%肟菌·戊唑醇水分散（sàn）粒劑、35%氯蟲苯甲酰胺水分散粒劑（jì）、250 g/L嘧菌酯（zhǐ）懸浮劑、22%春雷·三環（huán）唑懸浮劑（jì）、40%嘧菌·戊唑醇懸浮劑、10%溴氰蟲酰（xiān）胺懸浮劑9種藥劑進行2次（cì）防治：第1次（cì）藥（yào）後9 d，各（gè）藥劑處理區水稻枯心病防（fáng）效均在（zài）80%以上；第2次藥後24 d，紋枯病防效均在（zài）70%以上。各處理（lǐ）均可以對（duì）水稻枯心病和水稻紋枯病起（qǐ）到（dào）良好的防治作（zuò）用，整個試（shì）驗過程中水稻植株未出現藥害（hài）現象。

  2019年7—8月，在（zài）植保（bǎo）無人飛機防（fáng）治水稻病蟲害全（quán）國飛防聯合試（shì）驗中，先後（hòu）進行2次施藥，第2次藥後25 d，各藥劑處理區（qū）水稻紋枯病防治效果在80.03%～91.85%之間（jiān），穗頸瘟防治效果在80.93%～94.01%之間，二化螟防治效果（guǒ）在87.82%～100.00%之間。收獲時（shí），空白對照區產量為570 kg/667 m²，藥劑處理區在580～621 kg/667 m²之間，增產率高（gāo）達（dá）8.97%。在各藥劑處（chù）理區2次施藥，對水稻病蟲害起到了良好的防（fáng）控作用，增產明顯（xiǎn），且在整個試驗過程中未出現藥害現象。

  2.5 植保無人飛機施藥對水稻病蟲害防治的減施增（zēng）效（xiào）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（fēi）機施藥量與地麵噴霧器械相當。2021年，閆曉靜等通（tōng）過（guò）對已報道的植保無人飛機在水稻田的減量（liàng）增效作用梳（shū）理匯總分（fèn）析並進行效益評估。結果顯示，技術簡易性的效（xiào）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（yī）次是產量和防效均為1.96%，化學農藥用量1.85%，成本效益為1.81%。

  以上結果表明，植保（bǎo）無人飛機在作業過程中大大（dà）提高了工作效率，也顯著提升了（le）農藥利用（yòng）率。此外，植保無（wú）人飛機在減量、增效、提產、成本效（xiào）益等方麵也有一定的促進作用。

文章來源：《現代農藥》2023年第（dì）3期（qī）