植保無人飛機施藥（yào）防（fáng）治農作（zuò）物病蟲害研（yán）究進（jìn）展（上）

  植保無人（rén）飛機因（yīn）具有作業效率（lǜ）高、適用性好、節水、節藥和省工等優點在農作物病蟲害防治中（zhōng）發揮著（zhe）越來越重要的作（zuò）用。植保無人飛機噴霧已成（chéng）為病蟲（chóng）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（qì）械，其防治作物病蟲害的可行性、施藥參（cān）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（玉米、水稻（dào）、小麥等）和經濟作物（棉花、煙草（cǎo）、茶樹、果樹等）病蟲草害的防治（zhì），主要防治對象包括玉米螟、稻飛虱、稻縱卷葉螟、水稻紋枯病、蚜蟲、小麥白粉病等常見病蟲害和闊葉類及禾本科（kē）雜草。通過對中國知（zhī）網（wǎng）和Web of science等數（shù）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治效果研究相關論文共216篇（圖（tú）1）。由圖1可以看出，關於植保無人飛（fēi）機施藥防治作物病蟲害研究主要集（jí）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（zhí）保無人飛機施藥防（fáng）治（zhì）水稻病蟲害的論文最多（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）、防治玉米病蟲草害的論文（35篇）和防（fáng）治棉花病蟲害的論文（17篇）。另外，植保無人（rén）飛機防治其他作（zuò）物（柑橘（jú）、蘋果、核桃、茶（chá）樹、煙草（cǎo）、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2016年開（kāi）始聯（lián）合全國農業技術推廣服務中心、科研單位和（hé）中國優勢植保無人飛機生產（chǎn）企業、製劑（jì）企業、助劑企業針對航空植保關（guān）注的病蟲害防控問題開展全（quán）國（guó）性聯合試驗（yàn）。據統（tǒng）計，2016—2022年共開展聯（lián）合試驗63次，涉（shè）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（wú）人飛機施藥防治水稻、小麥、玉（yù）米、花生、馬鈴薯、柑橘、蘋果、茶樹等作物病蟲害情況以及棉（mián）花脫葉效果。全國飛防聯合試驗中涉及的病蟲害主要有（yǒu）小麥白粉病、赤黴（méi）病和蚜蟲；稻瘟病、水稻紋（wén）枯病（bìng）和稻飛虱；玉米大小斑病和草地貪夜蛾；柑橘紅蜘蛛和柑（gān）橘（jú）木虱；茶小綠葉蟬和茶尺蠖；馬鈴薯晚疫病；花生葉斑病；煙草棉（mián）鈴蟲。

圖1

本文綜（zōng）述了飛防相關文獻和全國（guó）飛防聯合試驗中植保（bǎo）無人飛機施（shī）藥在不同作物病蟲草害防治中的藥劑選擇（zé）、防治效果及影響（xiǎng）因（yīn）素，為明（míng）確植保（bǎo）無人飛機施藥（yào）防治作物病（bìng）蟲害的可行性和推動航空植保快速、健康發展提供理（lǐ）論（lùn）和技術支撐。

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（zuò）物，種（zhǒng）植麵積約占（zhàn）全球穀物（wù）的30.7%，居世界穀（gǔ）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（liàng）均居世界首位。小麥病蟲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，其中發生最為嚴重的蟲害是蚜蟲和紅蜘蛛；小麥主要（yào）病害發生麵積達1 746.22萬hm²次，其（qí）中赤（chì）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（qián），植（zhí）保無人飛機施（shī）藥主要（yào）用於小麥白（bái）粉病、赤黴病、葉鏽病和蚜蟲的防治（表1）。

  1.1 植保無人飛機（jī）施藥對小麥白（bái）粉（fěn）病（bìng）的防治效果。

  2013年，楊帥等首次發表了（le）植保無人飛機防（fáng）治小麥白粉病的結果。該團隊在探究（jiū）飛（fēi）行高度對小麥白粉病防治（zhì）效果的影響時發現，使用八旋翼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（yè）劑，對乳熟期小麥白粉病的（de）防治效果最好（hǎo），防效達70.9%，與使用地麵背負式噴霧（wù）器施藥對小麥白粉病的防效基（jī）本相當，但植保無人飛機的施藥液量僅為1 L，而地麵施藥器械的施藥液量為30 L，用水量大大降低，且作業效率極大（dà）提（tí）升。孔肖等（děng）探究了不同濃度丙環唑和醚菌酯對小麥白粉病的防（fáng）效（xiào），表明（míng）用量為1 L/667 m²的情況下，使用八旋翼無人飛機噴（pēn）施250 g/L丙環唑乳油和50%醚菌酯水分散粒劑（jì），藥後7 d的防效分（fèn）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·戊唑醇懸浮劑對小（xiǎo）麥白粉病的防效為（wéi）73.1%，顯著高於30%己唑醇懸（xuán）浮劑的防（fáng）效（50%）。然而，程善閩等的研究發現，使用單旋翼植保無人飛機在噴施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（yú）自走式噴杆噴霧（wù）機對小麥白粉病的防效（72.90%）和彌霧機對小麥白粉病的防效（72.86%），說明在正確選（xuǎn）擇藥劑的情況下，多旋（xuán）翼植保無人飛機對小麥白（bái）粉病的防效範圍在79.6%～90.2%之間，優於單旋翼的防治效果（guǒ），且與地麵施藥器（qì）械防治效果相當。

  1.2 植保無人飛（fēi）機施藥（yào）對小麥赤黴病（bìng）的防治效果。

  在植保無人飛機防治小麥赤黴病的過程中，勞曉（xiǎo）梅等使（shǐ）用（yòng）大（dà）疆T20植保無人飛機，在（zài）飛行高（gāo）度2 m，速度5 m/s，噴幅3 m，用量1 L/667 m²的條件下噴施20%氟唑菌酰羥胺懸（xuán）浮劑，對小麥赤黴（méi）病的防效（xiào）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（fā）現，植保無人飛機噴施30%丙硫菌唑可分（fèn）散油懸浮劑，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（fēi）P20植保無人飛機噴施30%丙硫菌（jun1）唑懸浮劑600 g/hm²和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（qí）他藥劑，尤其是噴施75%丙硫菌唑水分散粒（lì）劑，防效可達93.07%。潘凡在（zài）探（tàn）究不同施藥器械噴施48%氰烯（xī）菌酯·戊（wù）唑醇懸（xuán）浮劑對小麥赤黴病的防效及毒（dú）素殘留（liú）時發現，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最低殘留限量標準。

  上述研究表明，植保無（wú）人飛機對小（xiǎo）麥赤黴病的防（fáng）效範圍在78.7%～93.5%之間，藥劑殘留量低（dī）於我國農藥最低殘留限量標準。因此，植保無人飛機在防治小麥灌漿揚花期赤黴病的過程中，推薦在高度2 m，速度（dù）5 m/s的（de）施藥條件下噴施（shī）丙硫菌唑、氰烯菌酯或氟唑菌酰（xiān）羥胺等殺菌劑（jì）進行2次防（fáng）治，以便取得較好的防治效果。

  1.3 植保無人飛機施藥對小麥蚜蟲的防治效果（guǒ）。

  針對不同的藥劑，巴秀成等利用多旋翼植保無（wú）人飛機噴施（shī）氯氟氰菊酯和吡（bǐ）蟲啉對蚜蟲進行防治，藥後7 d防效可達到95%。Sun等利用極（jí）飛P20植保（bǎo）無人（rén）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（chóng）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效果要優於1.5 L/667 m²，噴施37%噻（sāi）蟲胺·聯（lián）苯菊酯懸浮劑（jì），6 d後的防效為91.31%，略（luè）差於（yú）自走式噴杆噴（pēn）霧機的防效（99.92%）。張武雲等的研究同樣表明，利用植（zhí）保無人飛機噴施70%吡蟲啉水分散粒劑，對蚜蟲7 d後的防效為82.44%，略低於地麵（miàn）傳統噴（pēn）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，通過篩選不同的飛行參數，發現在飛行高度1 m，速度（dù）3 m/s，噴（pēn）施總流（liú）量1.7 L/min情況下，噴施33%氯氟·吡蟲啉懸浮劑對（duì）小麥蚜蟲的防治效果（guǒ）可達89.44%。Wang等通過對植保無人飛機施藥液量分別為9、16.8、28.1 L/hm²和粗細2種噴頭進行組合試驗，發現（xiàn）在防治小麥蚜蟲時，采用（yòng）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（duì）小麥蚜蟲防治效果顯著，且與地麵傳統噴霧器械相當，防治效果均為90%左右。

  綜上所述，植（zhí）保無（wú）人飛機在施藥液量大於16.8 L/hm²及合適的施（shī）藥參數條件下噴施吡蟲啉、氯氟氰菊酯、氧（yǎng）樂果等藥劑，對（duì）蚜（yá）蟲的防效範（fàn）圍在82.4%～91.3%之間。

  1.4 植（zhí）保無人飛機“一噴三防”對小麥病蟲害的防（fáng）治效果。

  2017年，在河南省新鄉市（shì）開展小麥“一噴三防”全國飛防（fáng）聯合試驗中，試驗人員使用植保（bǎo）無人飛機噴施600 g/L吡蟲啉懸浮劑、45%咪鮮胺（àn）水（shuǐ）乳劑和30%戊（wù）唑（zuò）醇懸浮（fú）劑，發（fā）現在登記用（yòng）量和減量20%條件下，對小麥蚜蟲均具有較好的防效，為85%。

  2、植保無人飛機施藥（yào）對水稻病蟲害的防治效果。

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

  一方麵，種植環境惡劣增加病蟲（chóng）害發生概率；另一方麵，外來病蟲害（hài）的不斷入侵導致病（bìng）蟲害種類逐年增多。劉（liú）萬才等通（tōng）過（guò）對近十年來農作物病蟲害危害造成的損（sǔn）失進行統計分析，發現（xiàn）水稻上最為（wéi）嚴重的病蟲害（hài）有水稻紋枯病、稻縱卷葉螟、稻飛虱（shī）、二（èr）化螟、稻瘟（wēn）病等（děng）。目前，植保無人飛機主要應用於防（fáng）治水稻稻瘟病（bìng）、紋枯（kū）病等病害（hài）和稻飛虱、稻（dào）縱（zòng）卷葉螟等（děng）害蟲（表2）。

  2.1 植保無（wú）人飛機施藥對水稻稻瘟（wēn）病的防治效果。

  針對不同施藥器械對水（shuǐ）稻稻瘟病的防治效果，繆建錕等研究（jiū）發現噴施30%肟菌·戊（wù）唑醇懸浮劑，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（jì）的情況下防效為73.22%，添加助劑後最高防效可達89.79%，顯著高於人工噴霧器械（xiè）（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，在添加助劑的情（qíng）況下最高防效可達87.40%，得出（chū）相近的結果。

  以上研究（jiū）表明，使用植（zhí）保（bǎo）無人飛（fēi）機噴施30%肟（wò）菌·戊唑醇懸浮劑，在合適（shì）的施藥參數條件下添加助劑（jì），對水稻稻瘟病具有良好的防治效果，防效範圍在73.2%～89.8%之間（jiān）。

  2.2 植保（bǎo）無人飛機施藥對水稻紋枯病的（de）防治效果（guǒ）。

  針對（duì）不同的植（zhí）保器械（xiè），王利民等（děng）利用大疆T20四旋翼植保無人飛機噴施23%醚菌·氟環唑懸浮劑和30%噻呋·戊唑醇懸浮劑進行2次防治，對水稻紋枯病防（fáng）效均在70%以上，與地麵噴霧防治效（xiào）果相當。葛金萍（píng）通過大疆MG-1S和大疆T16噴施24%噻呋酰胺（àn）懸浮劑並添加飛防助劑，對紋枯病的株防效分別為85.84%和78.95%，低於傳統地麵機動噴霧器（qì）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（rén）飛機對水（shuǐ）稻紋枯病的（de）防效要略低於常規植保機械。

  以上研究表明，植保無人（rén）飛機對水稻紋枯病的防效範圍在（zài）70.0%～85.8%之間。綜合來講，植保無人飛機在防治水（shuǐ）稻（dào）葉部、穗部病害時，防治效果略優（yōu）於傳統（tǒng）地麵（miàn）噴（pēn）霧;在防治中下（xià）部病害如水稻（dào）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稻蟲害的防治（zhì）效（xiào）果。

  稻縱卷葉螟和稻飛虱（灰飛虱、褐飛虱和（hé）白（bái）背飛虱）是水稻上影響最大、為害最（zuì）為嚴重的2種害蟲，對整個稻田昆蟲群落起決定性作用，也是水（shuǐ）稻害蟲防治的（de）主要對象。

  針對植保無人飛機對水稻害蟲的防治效果，陸世忠（zhōng）等采用大疆MG-1P植保無人（rén）飛機在飛行（háng）速（sù）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的情況下，噴施5.7%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑和（hé）3%茚蟲威超（chāo）低容量液劑，藥後14 d對稻縱卷葉螟防效為88.60%～96.74%。韋敏（mǐn）超等使用大（dà）疆T16植保無人飛機（jī）噴施10%吡蟲·噻嗪酮懸浮劑和240 g/L噻呋酰胺（àn）懸浮劑，施藥後14 d對（duì）稻縱卷葉（yè）螟和稻飛虱的防效分別為86.2%和89.5%，可達到與地麵（miàn）施藥器械相當的防治效果。唐（táng）中興等在（zài）研究植保無人飛機對（duì）水稻（dào）病蟲（chóng）害防治效果時發現，使用酰胺類藥（yào）劑在添加助劑和農藥常規用量情況下，植保無人飛（fēi）機對水稻二化螟和稻飛（fēi）虱的防效均在90%左右。

  針對（duì）不（bú）同施藥器械，Qin等對比了（le）使用植保無人（rén）飛機與（yǔ）擔架式噴（pēn）霧器噴施480 g/L毒死蜱乳（rǔ）油的防（fáng）效情況（kuàng），藥後3～10 d植（zhí）保無人飛機的防效為74.0%～92.0%，殺蟲效果和持效（xiào）期均優於擔架式噴霧器。Chen等通過探究（jiū）不（bú）同粒徑（jìng）的（de）噴頭對稻飛虱的防治（zhì）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（xiǎn）優於粗粒徑噴頭，在分蘖開（kāi）花期噴施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（shuǐ）稻害蟲，使（shǐ）用植保無人飛機噴施48%毒死蜱乳油、3%茚蟲威超低容量液劑和240 g/L噻呋酰胺懸浮劑（jì），在合（hé）適的施藥參（cān）數（shù）下，對水稻（dào）蟲（chóng）害的防效範圍在74.0%～96.7%之間。

  2.4 植保無人飛機防治水稻病蟲害全國飛（fēi）防聯合試驗防治效果。

  2018年6—8月，在植保（bǎo）無人（rén）飛機防（fáng）治水稻病蟲（chóng）害全國飛防（fáng）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（xuán）浮劑、氨基酸水溶肥、40%氯蟲·噻蟲嗪水分（fèn）散粒劑、75%肟菌·戊唑醇水分散（sàn）粒劑、35%氯蟲苯甲（jiǎ）酰胺水分散粒劑、250 g/L嘧（mì）菌酯懸（xuán）浮劑、22%春雷·三環唑懸浮劑、40%嘧菌·戊唑醇懸浮劑、10%溴氰蟲（chóng）酰胺懸浮劑9種藥劑進行2次防治：第（dì）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（yào）後（hòu）24 d，紋枯（kū）病防效均在70%以上。各處理均可以對水稻枯心病和水稻紋枯病起到良好的防治作用，整個試（shì）驗過程中水稻植株未出現藥害現象。

  2019年7—8月，在植（zhí）保無人飛機防治水稻病蟲害全國飛防聯合試驗中，先（xiān）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（jiān），穗頸瘟（wēn）防治效果在80.93%～94.01%之間，二化螟防治效果在87.82%～100.00%之間。收獲（huò）時，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，增產率高達8.97%。在各藥劑處理區2次施藥，對水（shuǐ）稻病蟲害起（qǐ）到了良好的防控作用，增產（chǎn）明（míng）顯，且在整個（gè）試驗（yàn）過程中未出現藥害現象。

  2.5 植（zhí）保無人飛機施藥對水稻病蟲害防治的減（jiǎn）施增效作用效益評估。

  目前，在農業生產中，為保證（zhèng）防治效果，大多植保無人飛機施藥量與地麵噴霧器械相當。2021年，閆曉靜等通過對已報道的植保無人（rén）飛機在水稻田的減量增效作（zuò）用梳理匯總分析並（bìng）進行效益評估。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%；隨後依次是產量和（hé）防效均為1.96%，化學農藥用量1.85%，成本（běn）效益為1.81%。

  以上結果表明，植（zhí）保無（wú）人飛機在作業過程（chéng）中（zhōng）大大提高了工作效率，也顯著提（tí）升了（le）農藥利（lì）用率。此外，植保無人飛機在減量（liàng）、增效、提產、成本效益等方麵也有一定的促進作用。

文章來源：《現代農藥（yào）》2023年第3期（qī）