植保無人飛機施（shī）藥（yào）防治農作物病蟲害研究進展（上（shàng））

  植保無人（rén）飛機因具有作業效率高、適用性（xìng）好、節水、節藥和省工等優點在（zài）農作物病蟲害防治中發揮著越來越重要的作（zuò）用。植保無人（rén）飛機（jī）噴霧已成為病蟲害快（kuài）速（sù）、高效（xiào）的（de）防治（zhì）作業模式。植保無（wú）人（rén）飛機作（zuò）為新興的施藥器械，其防治（zhì）作物病蟲害的可行性、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（rén）飛機施藥已被廣泛應用於大田作物（玉米（mǐ）、水（shuǐ）稻、小麥等）和經濟作物（棉花、煙草、茶樹、果樹等）病蟲草害的防治，主要防治對象包括玉米螟、稻飛（fēi）虱、稻縱卷葉螟、水稻紋枯病（bìng）、蚜蟲、小（xiǎo）麥白粉病等常見病蟲害和闊葉類及禾本科雜草。通過對中國知網（wǎng）和（hé）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（bìng）蟲害防治效（xiào）果研究相關論文共（gòng）216篇（piān）（圖1）。由圖1可以看出，關於植保無人飛機施藥防治作物病蟲害研究主要集（jí）中在水稻、小麥（mài）和玉米三大主糧作物以及（jí）棉花上，其中關於植保無人飛機施藥防治水稻病蟲害的論文最多（duō）（88篇），其次是（shì）植保無（wú）人飛機施藥防治小麥病蟲害的論文（49篇）、防治玉米病蟲草害的（de）論文（35篇）和（hé）防治棉花病蟲害的論文（17篇）。另（lìng）外，植保無人飛機防治其他作物（柑橘、蘋（píng）果、核桃、茶樹（shù）、煙草、油菜（cài）和大豆）病蟲害的論（lùn）文（wén）共27篇。國家航空植保科技創新聯（lián）盟從2016年（nián）開始聯合全國農業技術推廣服務中心、科研單位和中國優勢植保無人（rén）飛機生產企業、製劑企業、助劑企業針對（duì）航空植（zhí）保關（guān）注的病蟲害防控問（wèn）題開展全國性聯合試驗。據統計，2016—2022年共開展聯合（hé）試驗63次，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（wú）人飛機施藥（yào）防治水稻、小麥、玉米（mǐ）、花生（shēng）、馬鈴薯、柑橘、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（hé）試驗中涉及（jí）的（de）病蟲害主要（yào）有小麥白粉病、赤黴病和蚜蟲；稻（dào）瘟病、水稻紋枯病和（hé）稻飛（fēi）虱；玉米大小斑病和草地貪夜蛾；柑橘紅蜘蛛和柑橘木虱；茶小綠葉蟬和茶尺蠖；馬鈴薯晚疫病；花生葉斑（bān）病；煙草棉鈴蟲。

圖1

本文綜述了飛防相關（guān）文獻和全國飛防聯合試驗中植保無人飛機施藥（yào）在不同作物病蟲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作物病蟲害的可行性和推動航空（kōng）植保快速、健康發展（zhǎn）提供理論和技術支撐。

1、植保無（wú）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，種植麵積約占全球穀（gǔ）物的30.7%，居世界（jiè）穀物種植麵（miàn）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（bìng）蟲（chóng）害的發生對小麥產量和（hé）品質安全造（zào）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（zhōng）最為常見的三大病（bìng）害（hài）。目前（qián），植保無人飛機施藥（yào）主要用於（yú）小麥白粉病、赤黴病、葉鏽病和蚜蟲的防治（表1）。

  1.1 植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（cì）發表了（le）植保無人飛機防治小麥白粉病的結果。該（gāi）團隊在（zài）探究飛行高度對小麥白粉病防（fáng）治效果的影響時發現，使用八旋翼（yì）植保無人飛機在距離小麥高度0.5 m處（chù）噴施6%戊唑醇（chún）超低容量液劑（jì），對乳熟期小麥白粉病（bìng）的防治效果最好，防效達70.9%，與使用地麵背負式噴霧器施藥對小（xiǎo）麥白粉病的（de）防效基本相當，但植保無人飛（fēi）機的施藥液量僅為1 L，而地麵施藥器械的施藥液（yè）量為（wéi）30 L，用（yòng）水量大大（dà）降低，且作業效率極大提升。孔肖（xiāo）等探（tàn）究了不同濃度丙環唑和醚菌酯對小（xiǎo）麥白粉病的防效，表明用量為1 L/667 m²的情況下，使用八旋翼無（wú）人飛機噴施250 g/L丙環唑乳（rǔ）油和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，在推薦劑量下（xià），噴施30%肟菌·戊唑醇懸浮劑對小麥白粉（fěn）病的防效為73.1%，顯著高於（yú）30%己（jǐ）唑醇懸浮劑的防效（50%）。然而，程善閩等的（de）研究發現，使用單旋翼植保無人（rén）飛機在噴施48%氰烯菌（jun1）酯·戊唑醇懸浮劑7 d後（hòu），對（duì）小麥白粉病的防效僅為41.16%，低於自走式噴杆噴霧機對小麥白粉病（bìng）的防效（72.90%）和彌霧（wù）機對小麥白（bái）粉病的防（fáng）效（72.86%），說（shuō）明在正確選擇藥劑的（de）情況下，多旋翼（yì）植保無人飛機對小麥白（bái）粉病的防效範圍在（zài）79.6%～90.2%之間，優於單旋翼的防治（zhì）效果，且（qiě）與地麵施（shī）藥器械防治效果相（xiàng）當（dāng）。

  1.2 植保無人飛機施藥對小麥赤黴病的防（fáng）治效（xiào）果。

  在植保無人飛機（jī）防治小（xiǎo）麥（mài）赤黴病的過程中，勞曉（xiǎo）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，噴幅3 m，用量1 L/667 m²的條（tiáo）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%；陳土雲等在（zài）相同的飛行參數下以（yǐ）5種藥劑進行試驗後發現（xiàn），植保無人飛機噴施30%丙硫菌唑可分散油懸浮劑，對小麥赤黴病的防效最好，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（liú）菌唑（zuò）懸浮劑600 g/hm²和75%丙硫菌唑幹懸浮劑300 g/hm²，對赤黴病（bìng）的防效均（jun1）在90%以上，明顯優於其（qí）他藥劑，尤其（qí）是噴施（shī）75%丙硫菌唑水分散粒（lì）劑（jì），防效可達93.07%。潘凡在探究不同施藥器械噴施48%氰烯菌酯·戊唑醇懸浮劑對小麥赤黴病的防效及（jí）毒素殘留時發現，無人飛（fēi）機噴施的持效期（qī）最長，防治效（xiào）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，植保無人飛機對小麥赤黴（méi）病的防效範圍（wéi）在78.7%～93.5%之（zhī）間，藥劑殘留量低於我國農藥最低殘留限（xiàn）量標準。因（yīn）此，植保無人飛機在防（fáng）治小麥灌漿揚花期（qī）赤（chì）黴病的過程中，推薦在（zài）高度2 m，速度5 m/s的（de）施（shī）藥條件下噴（pēn）施丙硫菌唑、氰烯菌酯或氟（fú）唑菌酰羥胺等殺菌劑進行2次（cì）防治，以便（biàn）取得較好的（de）防治效果（guǒ）。

  1.3 植保無人飛（fēi）機施藥對小（xiǎo）麥蚜蟲的防（fáng）治效（xiào）果。

  針對不同的藥劑，巴秀成等利用多旋翼（yì）植保無人飛機噴施（shī）氯（lǜ）氟（fú）氰菊酯和吡蟲（chóng）啉對蚜蟲進行（háng）防治，藥後7 d防效可達到95%。Sun等（děng）利用（yòng）極飛（fēi）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（lè）果乳油，對蚜蟲的防效可以到90%以上（shàng）。

  針（zhēn）對不同的施藥參數，沈麗麗等（děng）研究（jiū）發現，植保無人（rén）飛機用量為2 L/667 m²效果要優於1.5 L/667 m²，噴施37%噻蟲胺·聯苯菊酯懸浮劑，6 d後的防效為91.31%，略差於自走式噴杆噴霧機（jī）的防效（99.92%）。張武雲等的研究同樣表明，利（lì）用植保無人飛機噴施70%吡蟲啉水分散粒劑（jì），對蚜蟲7 d後的防效為82.44%，略（luè）低於（yú）地麵傳統噴霧器械（xiè）（89.22%）。蒙豔華等采用全（quán）豐3WQF120-12型單旋翼植保無人飛機，通過篩選不同的飛行（háng）參數，發現在飛行高（gāo）度1 m，速度3 m/s，噴施（shī）總流量（liàng）1.7 L/min情況下，噴施（shī）33%氯氟（fú）·吡蟲啉懸浮劑對小麥蚜蟲的防治效果可（kě）達89.44%。Wang等通過對植保無人飛機施藥液（yè）量分別為9、16.8、28.1 L/hm²和粗細2種（zhǒng）噴頭進行組合試驗，發現在（zài）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（fú）氰菊酯·吡蟲啉懸浮劑，對小麥（mài）蚜蟲防治（zhì）效果顯著，且與地麵傳統噴霧器械相當，防（fáng）治效果均為90%左右。

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

  1.4 植保無人飛機“一噴三防”對小（xiǎo）麥病（bìng）蟲害的防治效（xiào）果（guǒ）。

  2017年，在河南省新鄉市開展小麥“一噴三防”全國飛防聯合試驗中，試驗（yàn）人員（yuán）使用植保無人飛機噴施600 g/L吡蟲啉懸浮劑、45%咪鮮胺（àn）水乳（rǔ）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蟲害的防治（zhì）效果。

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

  一方麵，種植環境惡劣增加病蟲害（hài）發生概率；另一（yī）方麵，外來病蟲害的（de）不斷入侵導致病蟲害種（zhǒng）類逐年增多。劉萬才等通（tōng）過對近十年來（lái）農作物病蟲（chóng）害危害造成的損失進行統計分析，發現水稻上最為嚴重（chóng）的病蟲（chóng）害有水稻（dào）紋（wén）枯（kū）病、稻縱卷葉螟、稻（dào）飛虱、二化螟（míng）、稻瘟病等。目前，植保無人飛機主要應用於防治水稻稻（dào）瘟病、紋枯病等病害和稻飛（fēi）虱、稻（dào）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（xiào）果。

  針對不同施藥器械（xiè）對水稻（dào）稻瘟病的防治效果，繆建錕等研究發現噴施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，用水量1.5 L/667 m2且未加（jiā）助劑的情況下防效為73.22%，添加助劑後最高防（fáng）效可（kě）達89.79%，顯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，在添加助劑的情況下最（zuì）高防效（xiào）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%肟菌·戊唑醇懸浮劑，在合適的施藥參數條件下添加助劑，對水稻稻瘟病具（jù）有良好的防治效果，防效範圍在73.2%～89.8%之間。

  2.2 植保無（wú）人飛機施藥對水稻紋枯病的防治效果。

  針對不同的植（zhí）保器（qì）械，王利民等利用大疆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（miàn）噴霧防（fáng）治效果相當。葛金萍通過（guò）大疆（jiāng）MG-1S和大疆T16噴施（shī）24%噻呋酰胺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對水稻紋枯病的防治效果（90.55%）。陸涼夏和唐中興（xìng）等同樣發現植保無人（rén）飛機（jī）對水稻紋枯病的（de）防效要略低於常規植保（bǎo）機械。

  以上（shàng）研究表明，植保無人飛機對水稻（dào）紋枯（kū）病的防效範圍在（zài）70.0%～85.8%之間。綜合來講，植保無人（rén）飛機在防治水稻葉（yè）部（bù）、穗部病害時，防治效果略優於傳統地麵噴霧;在防治中下部（bù）病害如水稻紋枯病時，地麵（miàn）施藥處理的防效略優於飛（fēi）防處（chù）理。

  2.3 植保無（wú）人飛（fēi）機施（shī）藥對水稻蟲害的防（fáng）治效果。

  稻縱卷（juàn）葉螟和稻飛虱（灰飛虱、褐飛虱（shī）和白背（bèi）飛虱）是水（shuǐ）稻上影響最大、為害最為嚴重的2種害蟲，對整個稻田昆蟲群落起決定性作用，也是（shì）水稻害蟲防治（zhì）的主要對象。

  針對植保無人飛機對（duì）水（shuǐ）稻害蟲的防治效果，陸世忠等采用大疆MG-1P植保無人飛機在飛行（háng）速度4.5 m/s，相對高度1.8 m，噴（pēn）幅4 m，噴液（yè）量1.5 L/667 m²的情況下，噴（pēn）施5.7%甲氨（ān）基（jī）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%。韋敏超等使用大疆T16植保無人飛（fēi）機噴（pēn）施10%吡蟲·噻嗪酮懸浮劑和240 g/L噻呋酰（xiān）胺懸（xuán）浮劑，施藥後14 d對（duì）稻縱卷葉螟和稻飛虱的防效分別為86.2%和89.5%，可達到（dào）與（yǔ）地麵施藥器械（xiè）相當的（de）防治效果。唐中興等（děng）在（zài）研究植保無人飛機對水稻病蟲（chóng）害（hài）防治效果時發現，使用酰胺類藥劑在添加助劑和農藥（yào）常規用量情況下，植保無人飛機對水稻二化螟（míng）和稻飛虱的防效均在90%左右。

  針對不同施藥器械，Qin等對比了使（shǐ）用植保無人飛（fēi）機與擔架式噴霧（wù）器噴（pēn）施480 g/L毒死蜱乳油的（de）防效情況，藥後3～10 d植保無人（rén）飛機的（de）防效（xiào）為74.0%～92.0%，殺蟲效果和持（chí）效期均優於擔架（jià）式噴霧器。Chen等通過探究不（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（tóu）的（de）霧滴密度和防治（zhì）效果要明顯優於（yú）粗粒徑（jìng）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（de）防效在90%左右。

  上述研究表明，針對水稻害蟲，使用植保無人飛機噴施48%毒死蜱（pí）乳油、3%茚（yìn）蟲威超低容量液劑和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（xiào）範圍在74.0%～96.7%之間。

  2.4 植（zhí）保無人飛機防治水（shuǐ）稻病蟲害（hài）全國飛防聯合試驗防治效果（guǒ）。

  2018年6—8月，在（zài）植保無人飛（fēi）機防治水稻病蟲害全國（guó）飛防聯合試驗（yàn）中，應（yīng）用全豐3WQFTX-10、全豐3WQF120-12、高科S40-E、極飛P20、天途M6E 5種植保（bǎo）無人（rén）飛機機型，噴施27%三環·已唑醇懸浮劑、氨基（jī）酸水溶肥、40%氯蟲·噻蟲嗪水分散粒劑、75%肟菌（jun1）·戊唑醇水分散粒劑、35%氯蟲苯甲酰胺水分散粒劑、250 g/L嘧菌（jun1）酯懸（xuán）浮劑、22%春雷·三環唑懸（xuán）浮劑、40%嘧菌·戊唑醇懸浮劑、10%溴氰蟲酰胺懸浮劑9種藥劑（jì）進行2次防（fáng）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（kū）病防效均在70%以上。各處理均可（kě）以對水稻枯心病和水稻（dào）紋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。

  2019年（nián）7—8月，在植保無人飛機防治水稻病蟲害全國（guó）飛防聯合試（shì）驗中（zhōng），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（xiào）果在（zài）80.93%～94.01%之間（jiān），二化（huà）螟防治效果在87.82%～100.00%之間（jiān）。收（shōu）獲時，空白對照區產量為570 kg/667 m²，藥劑處（chù）理區在580～621 kg/667 m²之間，增產率（lǜ）高達8.97%。在各藥劑處理區2次施藥，對水稻病（bìng）蟲害起（qǐ）到（dào）了良好的防控作用，增產明顯，且在整個試驗過程中未出現藥（yào）害現象。

  2.5 植保無人（rén）飛機（jī）施藥對（duì）水稻病（bìng）蟲害（hài）防治的減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（jī）施藥量與地麵噴霧器械相（xiàng）當。2021年，閆（yán）曉靜等通過對已報道的植保無人飛機在水稻田的減量增效作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（xiào）益增量為4.25%；隨後依次是（shì）產量和防（fáng）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，植保無（wú）人飛機在作業過程中大（dà）大提高（gāo）了工作效率，也顯（xiǎn）著提升了農藥（yào）利用率。此外，植保無人飛（fēi）機在減量、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）