植保無人飛（fēi）機（jī）施藥防治農作物病蟲害研究進展（上（shàng））

  植保無人飛機因具有作（zuò）業效率高、適（shì）用性好、節水、節藥和省工等優點在農作物病蟲害防治中發揮著（zhe）越來越重要（yào）的作用。植（zhí）保無（wú）人飛機噴霧已成為病蟲害快速（sù）、高效的防治（zhì）作業模式。植保（bǎo）無人飛機作為新興的（de）施藥器械，其防治作物病蟲害的可行（háng）性、施藥（yào）參數和噴霧質量（liàng）是（shì）人（rén）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（玉米、水稻、小麥等）和經（jīng）濟作物（棉花、煙（yān）草、茶樹、果樹等）病（bìng）蟲草害的防治，主要防治對象包括（kuò）玉米螟、稻（dào）飛虱、稻縱（zòng）卷葉螟、水稻紋枯病、蚜蟲、小麥白（bái）粉病（bìng）等常見病蟲害（hài）和闊葉類及禾本（běn）科雜草。通過對（duì）中國知網和Web of science等數據庫查詢，發現2013—2023年發表的植保無人飛機施藥對作物病蟲害防（fáng）治效果研究相關論文共216篇（圖1）。由圖（tú）1可以看出，關於植保無人飛機（jī）施（shī）藥防治作物病蟲害研究主要集（jí）中在水稻、小（xiǎo）麥和（hé）玉米三大（dà）主糧作物以及棉（mián）花上，其中關（guān）於植保（bǎo）無人飛機施藥防治水稻病（bìng）蟲害的論文最（zuì）多（88篇），其（qí）次是植保無人飛機施藥防治小（xiǎo）麥病蟲（chóng）害（hài）的論文（49篇）、防治玉（yù）米病蟲草害的論文（35篇）和防治棉（mián）花病蟲害的論文（17篇）。另外（wài），植保無人飛機防治其他作物（柑橘、蘋果、核桃（táo）、茶樹、煙草、油菜和大豆）病蟲害的論文共27篇。國家航空植保科技創新聯盟從（cóng）2016年開始聯合全國農業（yè）技術推廣服務中心、科（kē）研單位和中國優勢植（zhí）保無人飛機生產企業、製劑企（qǐ）業、助（zhù）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（kāi）展聯合（hé）試驗63次（cì），涉及全國16個省市，測試了20種無人飛機機型、160多種藥劑和10多種助劑。調查了植保無人飛機施藥防治（zhì）水稻、小麥、玉米、花生、馬鈴薯、柑橘（jú）、蘋（píng）果、茶樹等作物病蟲害情況以及棉花脫葉效果。全國飛防聯合試驗中涉及的病蟲害主要有小麥白粉病、赤黴病和蚜蟲；稻瘟病、水稻紋枯病和稻飛虱；玉米大小斑病和草地貪夜蛾；柑橘紅蜘蛛和柑橘木虱；茶小綠葉（yè）蟬和茶尺蠖；馬鈴薯晚疫病；花生葉斑（bān）病；煙草（cǎo）棉鈴蟲。

圖1

本文綜述了（le）飛（fēi）防相關文獻（xiàn）和全國飛防（fáng）聯合試驗中植保無（wú）人飛機施藥在不同作物（wù）病蟲（chóng）草害防治中的藥劑選擇、防治效果及影響因素，為明確植保無人飛機施藥防治（zhì）作物病蟲害的可（kě）行性和推動航（háng）空植保快速、健康發展提供理論和技術支（zhī）撐。

1、植保無人機施藥對小麥病蟲害（hài）的防（fáng）治效果。

小（xiǎo）麥是世界上（shàng）重（chóng）要的糧食作物，種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（zhí）麵積和（hé）產量均居世界首位。小麥病蟲（chóng）害的發生對小麥產量和品質安全造成嚴重威脅。2022年，我國小麥蟲害發生麵積達1 950.22萬hm²次，其中發生（shēng）最（zuì）為嚴重（chóng）的（de）蟲害是蚜蟲和紅蜘蛛；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（wéi）常見的三大（dà）病害。目前，植保無人飛機施藥主要用於小麥白粉病（bìng）、赤黴病、葉鏽病和蚜（yá）蟲的防治（zhì）（表1）。

  1.1 植（zhí）保無人（rén）飛機施藥對小麥白粉病的防治效果（guǒ）。

  2013年（nián），楊帥等首次（cì）發表了（le）植保無人飛機防治小麥白粉病的結果。該團（tuán）隊在探究飛行高度對小麥白粉病防治效果（guǒ）的（de）影響（xiǎng）時發現，使用八旋翼（yì）植保無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（rǔ）熟期小麥白粉（fěn）病的防治效果最好（hǎo），防效達70.9%，與使用地麵（miàn）背負式噴霧器施藥對（duì）小麥白粉病的防（fáng）效基本相當，但植保無人飛機的施藥液量僅為1 L，而地（dì）麵施藥器（qì）械的施藥液量為30 L，用水量大大降（jiàng）低，且作業效率極大提升。孔肖等探究（jiū）了不同濃度丙環唑和醚菌酯對小麥白粉病（bìng）的防效，表明（míng）用量為1 L/667 m²的情況（kuàng）下，使用八旋翼無人飛機噴施250 g/L丙環唑乳油（yóu）和（hé）50%醚菌酯水分（fèn）散粒劑，藥（yào）後7 d的防效分別為90.2%和84.5%。巴秀（xiù）成等研究發現，在推薦劑量（liàng）下，噴施30%肟菌·戊唑（zuò）醇懸浮劑對（duì）小麥白粉病的防效為73.1%，顯（xiǎn）著高於30%己（jǐ）唑醇懸浮劑的防（fáng）效（50%）。然而，程善（shàn）閩（mǐn）等的研（yán）究發現，使用單旋翼植保無人飛機（jī）在噴施48%氰烯菌酯·戊（wù）唑醇懸浮劑7 d後，對小麥白粉病的防效僅為41.16%，低於自（zì）走式噴杆噴霧機對小麥白粉病的防效（72.90%）和彌霧機（jī）對小麥白粉病（bìng）的防效（72.86%），說明在正（zhèng）確選擇藥劑的情況下，多旋翼植保無人飛（fēi）機對小麥白粉病的防效範圍（wéi）在79.6%～90.2%之間，優於單旋翼的防治效果，且與地（dì）麵施藥器械防治效果相當。

  1.2 植保無人飛機施藥對小麥赤黴病的防（fáng）治（zhì）效果。

  在植保無人飛機防（fáng）治小麥赤黴（méi）病的過程中，勞曉梅等使用大疆T20植保無人飛機，在飛行高度2 m，速度5 m/s，噴幅3 m，用量（liàng）1 L/667 m²的條件下噴施20%氟（fú）唑菌酰羥胺懸（xuán）浮劑，對小麥赤黴病的防效可達78.7%；陳土雲等在相同的飛行參數下以5種藥劑進行試驗後發現，植保無（wú）人飛機噴（pēn）施30%丙（bǐng）硫（liú）菌唑可分散油懸浮劑，對小麥赤黴病的（de）防（fáng）效最好，防（fáng）效可達93.5%。王維國等用極飛P20植保無人飛機噴施30%丙硫菌唑懸浮劑600 g/hm²和（hé）75%丙硫菌唑幹懸浮劑300 g/hm²，對赤黴病的防效均在90%以上，明顯優於其他（tā）藥劑，尤其是噴施75%丙硫菌唑水分散粒劑，防效可達（dá）93.07%。潘凡在探究不同施（shī）藥器械（xiè）噴施48%氰烯菌酯·戊唑醇懸浮劑對小麥赤黴病的防效（xiào）及毒素殘留時發現（xiàn），無人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（yào）最低殘留（liú）限量標準。

  上述研究表明，植保無（wú）人飛機對小麥赤黴病的防效範圍在78.7%～93.5%之（zhī）間，藥劑殘留量低於（yú）我國農藥最低殘留限量標準。因（yīn）此，植保無人飛機在防治（zhì）小麥灌漿揚花期赤黴病的過程中，推薦在高度2 m，速度5 m/s的（de）施藥條件下噴施丙硫菌唑、氰烯菌酯或氟唑菌酰羥胺等殺菌劑進行2次防（fáng）治，以便取得較好（hǎo）的防治（zhì）效果。

  1.3 植保（bǎo）無人飛機施藥對小麥蚜蟲（chóng）的防治效果。

  針對不同的藥（yào）劑，巴秀成等利用多旋翼植保無人飛機噴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P20植保無人飛機在飛行高度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（fáng）效可以（yǐ）到90%以上。

  針對不同的施藥參數，沈麗麗等研究發現，植保無人飛機（jī）用量為2 L/667 m²效果要優於1.5 L/667 m²，噴施37%噻蟲胺·聯苯菊酯懸（xuán）浮劑，6 d後的防效為91.31%，略差於自走（zǒu）式噴杆噴霧機的防效（99.92%）。張（zhāng）武雲等的研究同樣（yàng）表明，利用（yòng）植保（bǎo）無人飛機（jī）噴施70%吡蟲啉水（shuǐ）分（fèn）散粒劑，對蚜蟲7 d後的防效為82.44%，略低於地麵傳統噴霧器械（89.22%）。蒙豔華等采用全豐3WQF120-12型單（dān）旋翼植保（bǎo）無人飛機（jī），通過篩選不同的飛行參數（shù），發現（xiàn）在飛行高度1 m，速度3 m/s，噴施總流量1.7 L/min情況下，噴施33%氯氟·吡蟲啉（lín）懸浮劑對小麥蚜蟲的防治效果可達89.44%。Wang等通過對植保無人（rén）飛機施藥液量分別為9、16.8、28.1 L/hm²和粗（cū）細2種噴頭（tóu）進行組合試驗，發（fā）現（xiàn）在防治（zhì）小麥蚜（yá）蟲時，采用高施液量28.1 L/hm²、粗噴頭噴施33%氯氟氰菊酯·吡蟲啉懸浮劑，對小麥蚜蟲防（fáng）治效果顯著，且（qiě）與地麵傳統噴霧器械相當，防治（zhì）效果均為90%左右。

  綜上所述，植（zhí）保（bǎo）無人飛機在施藥液量大於（yú）16.8 L/hm²及合適的施藥參數條件下噴施吡（bǐ）蟲啉、氯（lǜ）氟氰菊酯、氧（yǎng）樂果等藥劑，對蚜蟲的防效（xiào）範圍在82.4%～91.3%之間。

  1.4 植（zhí）保無（wú）人飛機“一噴三防”對小麥病（bìng）蟲害的防治效（xiào）果。

  2017年（nián），在河南省新鄉市開（kāi）展小（xiǎo）麥“一噴（pēn）三防”全國（guó）飛防聯合試（shì）驗中，試驗人員（yuán）使用（yòng）植（zhí）保無人飛機噴（pēn）施600 g/L吡蟲啉懸浮劑、45%咪（mī）鮮胺水乳劑和30%戊（wù）唑（zuò）醇懸浮劑，發現在登記用量和減量（liàng）20%條件下，對小（xiǎo）麥蚜蟲均具有較好的防效，為85%。

  2、植保（bǎo）無人飛機施藥對水稻病（bìng）蟲害的防治效果。

  中國是世界第一水稻生產大國，水稻種植麵積占（zhàn）全世界的20%，產量卻占世界的40%，為世界糧食產量作出重大貢獻，但每（měi）年（nián）病蟲（chóng）害的發生對水稻的品質和產量造成嚴重威脅（xié）。

  一方麵，種植環境惡劣增加病蟲害發生概率；另一方麵，外來病蟲害的不斷入（rù）侵導致病蟲害種類逐年增多。劉（liú）萬才等通過對近十年來農作物病蟲害危害造成的損失進行統計分析，發現水（shuǐ）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（èr）化螟、稻瘟病等。目前，植保無人飛機主要應（yīng）用於防治水稻稻瘟病、紋枯病等病害和稻（dào）飛虱、稻縱卷葉螟等害（hài）蟲（表2）。

  2.1 植保無（wú）人飛機（jī）施藥（yào）對水稻稻瘟病的防治效果。

  針對不同施藥器械對（duì）水（shuǐ）稻稻瘟病的防治效果，繆建（jiàn）錕等研究（jiū）發現噴施30%肟菌·戊唑（zuò）醇懸浮劑，在作業高度2 m，間距4 m，速度2.9 m/s，用水量1.5 L/667 m2且未加助劑的情（qíng）況下防效為73.22%，添（tiān）加助劑後最（zuì）高（gāo）防效可達89.79%，顯著高於人工噴（pēn）霧器械（64.19%）。郭永旺等同樣用植（zhí）保無人飛機噴施30%肟菌·戊唑醇懸浮劑，在添（tiān）加助劑（jì）的情況下最（zuì）高防效可達87.40%，得出相近的（de）結果。

  以上研究表明，使（shǐ）用植保（bǎo）無人飛（fēi）機噴（pēn）施30%肟菌·戊唑醇懸浮劑，在合適的施藥（yào）參數條件下添加助劑，對（duì）水稻稻瘟病具有（yǒu）良好的（de）防治效果，防（fáng）效範圍在73.2%～89.8%之間。

  2.2 植保無人飛機施藥對水（shuǐ）稻紋枯病的防治效果。

  針對不同的植（zhí）保器械，王利民等利用大（dà）疆T20四旋翼（yì）植保無人飛機噴施（shī）23%醚菌·氟環唑懸浮（fú）劑和30%噻呋·戊（wù）唑醇懸浮劑進行2次防治，對水稻紋枯病防效均在70%以上（shàng），與地麵噴霧防治效果相當。葛金萍通過大（dà）疆MG-1S和大疆T16噴施24%噻呋酰胺懸浮劑並添（tiān）加飛防（fáng）助劑，對紋（wén）枯病的株防效分別為85.84%和78.95%，低於傳統（tǒng）地麵機動噴（pēn）霧器對水稻紋枯病的（de）防治效果（guǒ）（90.55%）。陸涼（liáng）夏和（hé）唐中興等同樣發現植保無（wú）人飛機對水（shuǐ）稻紋枯病的防效要略低於常規植保機械。

  以上研究表明，植保無人飛（fēi）機對水稻紋枯病的（de）防效（xiào）範圍在70.0%～85.8%之間。綜合來講，植保無人飛機在防治水（shuǐ）稻葉部、穗部病害時，防治效果略優於傳統地麵噴霧;在（zài）防治中下部病害如（rú）水稻紋枯病時，地（dì）麵施藥（yào）處理的防效略優於飛（fēi）防處（chù）理。

  2.3 植保無人飛（fēi）機施藥對水稻蟲害（hài）的防（fáng）治效果。

  稻縱卷葉螟和稻飛虱（灰飛虱、褐飛虱（shī）和白背飛虱）是水稻上影響最大、為（wéi）害最為嚴（yán）重的2種害蟲，對整個稻田昆蟲（chóng）群落起決定性作用，也是水稻害蟲防治（zhì）的主要對象（xiàng）。

  針對植（zhí）保無人飛機對水稻害蟲的防治效果，陸世忠等采用大疆MG-1P植保無（wú）人飛機在飛行速度4.5 m/s，相對高（gāo）度1.8 m，噴幅4 m，噴液量1.5 L/667 m²的情（qíng）況下，噴施5.7%甲氨基阿維菌素苯甲酸（suān）鹽微乳劑（jì）和3%茚蟲（chóng）威超低（dī）容量液劑，藥後14 d對稻縱卷葉螟防效為88.60%～96.74%。韋敏超等使用大疆T16植保無人飛機噴施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（yè）螟和（hé）稻飛（fēi）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人飛機對水稻病（bìng）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量情（qíng）況下，植保無人飛機對水稻二化螟和稻飛虱的（de）防效均在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擔架式噴霧器（qì）噴施480 g/L毒死蜱乳油的防效情況，藥（yào）後3～10 d植保（bǎo）無人飛機（jī）的防效為74.0%～92.0%，殺蟲效果和持效（xiào）期均優於擔架式噴霧器。Chen等（děng）通過探究不（bú）同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（mì）度和防治效果要明（míng）顯優（yōu）於粗粒徑噴頭，在分蘖開花期（qī）噴施48%毒死（sǐ）蜱乳油，藥後7 d對稻飛（fēi）虱的防效在90%左右。

  上述研究表明，針對水稻害蟲，使用植保無人（rén）飛機噴施48%毒死蜱乳油、3%茚蟲威（wēi）超低容量液劑和240 g/L噻呋酰胺懸浮劑，在合適的施藥參（cān）數下，對（duì）水稻蟲害的防效範圍在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合試驗防治（zhì）效果。

  2018年6—8月，在植保無人飛機防治水稻病蟲害全國飛防聯合試（shì）驗中，應用全（quán）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、氨基酸水溶肥（féi）、40%氯蟲·噻蟲嗪水（shuǐ）分散粒劑、75%肟菌·戊唑醇水分散粒劑、35%氯蟲（chóng）苯甲酰胺水分散（sàn）粒劑（jì）、250 g/L嘧菌酯懸（xuán）浮劑、22%春雷·三環唑（zuò）懸浮劑、40%嘧菌·戊唑醇懸浮劑、10%溴氰蟲酰胺懸浮（fú）劑9種藥劑進行2次防（fáng）治：第1次藥後9 d，各藥（yào）劑處理區水稻枯（kū）心病防效均在80%以上；第2次藥後24 d，紋枯病防效均在70%以上。各處理均可以對水稻枯（kū）心病和水稻紋枯病起到良好的防治作用，整（zhěng）個試驗過程中（zhōng）水稻植株（zhū）未出現藥害現象。

  2019年7—8月（yuè），在植保無人飛機（jī）防治水（shuǐ）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（lǐ）區水稻紋枯病防治效果（guǒ）在80.03%～91.85%之間，穗頸（jǐng）瘟防（fáng）治效果在80.93%～94.01%之（zhī）間，二化螟防（fáng）治效果在87.82%～100.00%之間。收獲時，空白（bái）對照區（qū）產量為570 kg/667 m²，藥劑處理區在580～621 kg/667 m²之間，增產率高達8.97%。在各藥劑處理（lǐ）區2次施藥，對水稻病蟲害起（qǐ）到了良好的防（fáng）控作用，增產明顯，且在整個試驗過程（chéng）中（zhōng）未出現藥害現象。

  2.5 植保無人（rén）飛機施藥對（duì）水稻病蟲害防治的減施增效（xiào）作用效益評估。

  目前，在農業生產中，為保證防治效果（guǒ），大多植保無人飛機施藥量與地麵噴霧器械相當。2021年，閆（yán）曉靜等通過對已（yǐ）報道的植保無人飛機在水稻田（tián）的減量增效作用梳（shū）理匯總分（fèn）析（xī）並進行（háng）效益評估。結果顯示，技術（shù）簡易性的效益增量最大，為6.53%；農（nóng）藥利用率次之，效益增量為4.25%；隨後依次是產量（liàng）和防效均為1.96%，化學農藥用量1.85%，成本效益為1.81%。

  以（yǐ）上結果表明（míng），植保無人飛機在作業過程中大大提高了工作效率，也顯著提升了農藥利（lì）用率。此（cǐ）外，植保無人（rén）飛機在減量、增效、提產、成本效益等方麵也有一定的促進（jìn）作用。

文章來源：《現代（dài）農藥》2023年第3期