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小麦赤霉病防控中植保无人机和助剂的应用效果

2020-08-14 689 上传者：管理员

摘要：为验证植保无人机和助剂是否可提高农药对赤霉病防控效果,以及为大田防控小麦赤霉病筛选效果较好的药剂进行试验。结果表明,添加助剂可显著提高各农药对小麦赤霉病的控制作用;使用植保无人机防控小麦赤霉病的效果优于担架式喷雾器和人工喷雾等传统方式;农药添加助剂并使用无人机喷药组合下,小麦赤霉病发病最低。因此,利用植保无人机防控小麦赤霉病是可行的,这为大面积推广无人机防控小麦赤霉病提供试验支撑。小麦扬花初期防治1次,在黄熟期前的调查结果表明,供试药剂之间差异不显著,表明在小麦赤霉病大发生年,仅防治1次的效果差异不大,需增加防治次数。

关键词：
农业航空
助剂
小麦赤霉病
无人机
植保无人机
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小麦赤霉病主要是由禾谷镰孢菌引起的一种世界性病害,严重影响小麦产量和品质,导致严重的经济损失[1,2]。近年来,我国年均发病面积超过533.33万hm2[3,4],主要发生于小麦扬花期多雨的江淮流域、西南冬麦区及东北春麦区。小麦感染赤霉病后通常表现出根腐、苗枯、茎腐、秆腐和穗腐,除此以外,麦穗和籽粒被病菌侵染后还会产生真菌毒素,严重危害人畜安全[5]。然而,由于小麦抗赤霉病资源仍相对匮乏,严重制约了抗赤霉病小麦品种的培育[6],尚无良好的其他生物防治措施[5],以多菌灵为主的苯并咪唑类杀菌剂仍是我国预防和应急性治疗小麦赤霉病的关键措施,也导致小麦赤霉病原菌对多菌灵的抗性逐年上升[7]。

近年来,小麦赤霉病在浙北地区大发生频率较高,该病害的重发条件往往同连续阴雨密切相关,需要抢晴天进行化学防治[8],所以防控的时间窗口很窄,人工防治速度慢势必影响小麦赤霉病的防控效果。随着时代的进步,农业人工成本逐年呈上升趋势。植保无人机施药效率高,可满足小麦赤霉病防控效率要求高的需求,但针对无人机是否适合防控小麦赤霉病、无人机相比传统施药方式的防控效果是否有差异及使用助剂是否可提高防控效果等相关研究还较少。而且,多年来一直施用多菌灵进行防控,造成小麦赤霉病菌对多菌灵抗性很高[7]。因此,为大田防控小麦赤霉病提供防治备用药剂、提高赤霉病防控效果,筛选效果较好的药剂刻不容缓。为探明不同施药方式和不同助剂在防控小麦赤霉病效果,本试验在浙江省湖州市吴兴区八里店尹家圩村省级粮食功能区开展相关研究,以期为浙北地区小麦赤霉病的有效防控提供参考。

1、材料与方法

1.1 供试材料

供试小麦品种为扬麦20。

供试农药。按667m2剂量,40%丙硫菌唑·戊唑醇悬浮剂30mL(青岛海利尔农资有限公司),400g·L-1戊唑·咪鲜胺水乳剂25mL(安道麦马克西姆有限公司),15%丙唑·戊唑醇悬浮剂90mL(贵州道元生物技术有限公司),25%氰烯菌酯悬浮剂100mL(江苏省农药研究所股份有限公司),500g·L-1甲基硫菌灵悬浮剂50mL(江苏龙灯化学有限公司),以清水为对照。

供试助剂。怀农特(WETCIT,有效成分为d-柠檬烯5%可溶液剂,浙江金泰公司),满牛(VeryCow,主要成分为混合冷榨橙油,LouisDreyfusCommoditiesAgroindustrial.S.A生产,青岛日晟源作物营养有限公司提供),以不添加助剂为对照。

试验使用的植保飞防喷药器械是大疆T16型植保无人机,担架式喷雾器为富士特FST-1000-1高压动力推车式喷雾器,人工喷雾器是工农-16型背负手压喷雾器。

4月15日当小麦处于扬花期时用药1次。667m2用水量,人工喷雾和担架式喷雾器是30L,飞防是10L,均匀细喷雾。

1.2 处理设计

本试验采用正交试验法L18(6×36)混合水平表来安排试验,共18个小区,随机区组排列。人工喷雾处理面积在133m2以上,担架式喷雾器小区面积在667m2以上,植保无人机飞防每处理的面积在6670m2以上。

1.3 调查与统计

为调查方便,在小麦黄熟前即施药14d后(4月29日)进行调查,每处理随机进行5点取样。用一个面积为0.33m×0.33m正方形铁丝框随机套取0.11m2的小麦,调查小麦总穗数、赤霉病的发病情况并分级,按小麦病穗率和病情指数计算防效。

小麦赤霉病以小麦穗部发病情况划分病情严重度,共分5级[9]。0级:无病;1级:麦穗1/4以下小穗有红色霉层;2级:麦穗1/4～1/2小穗有红色霉层;3级:麦穗1/2～3/4小穗有红色霉层;4级:麦穗3/4以上小穗有红色霉层。

采用DPS进行正交设计及其相应的方差分析,采用LSD法进行多重比较[10]。

2、结果与分析

2.1 农药、助剂和喷药方式在正交设计下的小麦赤霉病病穗率和病情指数

由表1可知,农药、助剂和喷药方式正交设计组合下,使用无人机飞防的病穗率和病指最低。其中,戊唑·咪鲜胺和甲基硫菌灵添加助剂怀农特并使用无人机飞防的防效最好,其次为添加助剂满牛并使用无人机飞防的丙唑·戊唑醇和氰烯菌酯。

2.2 助剂对小麦赤霉病病穗率和病情指数的影响

由表2可知,对不同助剂作用下的小麦赤霉病发病率和病情指数进行方差分析和多重比较表明,与不添加助剂相比,分别单独添加助剂怀农特和满牛后各处理的小麦赤霉病发病率和病情指数均显著降低,表明添加助剂有助于显著增强各农药对该小麦赤霉病的控制作用。

表1农药、助剂和喷药方式正交设计组合下的病穗率和病情指数

2.3 不同喷药方式下的小麦赤霉病病穗率和病情指数

如表3所示,不同喷药方式对小麦赤霉病的发病并无显著差异,但植保无人机施药方式下的小麦赤霉病的病穗率和病情指数最低,人工喷雾的病穗率和病情指数最高。

表4显示,不同农药对小麦赤霉病发病率和病情指数的影响差异均不显著。表明在小麦赤霉病大发生年,无论施用何种农药,仅防治1次的效果差异不大。

2.4 对小麦的安全性

施药后至小麦收获期间小麦的生长、灌浆等均无不良反应。

3、小结与讨论

试验结果表明,相比不添加助剂,各处理在添加助剂后的小麦赤霉病发病率和病情指数均显著降低,即各农药在添加助剂后对小麦赤霉病的控制作用显著增强;植保无人机飞防的小麦赤霉病发病率和病情指数均低于担架式喷雾和人工背负式喷雾等方式,即飞防对小麦赤霉病的防控效果优于传统人工方式;在同等条件下,农药添加助剂并使用无人机的防控组合方式下的小麦赤霉病发病率和病情指数最低,即农药添加助剂使用无人机施药组合的防控效果最好,这为大面积推广无人机防控赤霉病提供了支撑。该试验各处理均是在小麦扬花初期防治1次,由于对照发病率不高,导致各农药的效果不明显,有必要进一步研究各农药的防治效果。试验表明,在小麦赤霉病大发生年,无论施用何种农药,仅防治1次的效果差异不大,因此,防治2次是非常必要的。

小麦赤霉病发病部位主要在穗部,无人机防控可解决病虫害防控过程中人工喷药的效率低下、作业成本高等弊端,实现施药精准化和高效化。本试验结果验证了无人机适合防控小麦赤霉病的可行性;添加助剂提高药液雾化效果,可提高植保无人机防控小麦赤霉病的效果。本试验由于对照区发病率不高,且仅在小麦扬花期防控1次,各农药的防控效果没有差异。因此,何种杀菌剂更好、剂量更佳等有必要进一步试验研究。

湖州地区常年很少有小麦锈病发生,浙江北部冬小麦种植区域尚未有小麦条锈病发生的文献记载。但在试验调查中发现,试验田的小麦出现条锈病,主要发生在对照、氰烯菌酯和甲基硫菌灵处理的田块。因此,本研究将小麦条锈病发生区域扩大至长江中下游的浙江北部小麦种植区域。以后在小麦生育期遇气候合适条件下,有必要坚持开展小麦条锈病的监测。如果小麦锈病发病条件很充分,防控小麦赤霉病时须增加预防小麦条锈病的药剂。

参考文献：

[1]王洋,孙连发.小麦赤霉病主要抗源抗赤霉病基因分子标记及其应用研究进展[J].黑龙江农业科学,2008(5):14-18.

[2]程顺和,张勇,别同德,等.中国小麦赤霉病的危害及抗性遗传改良[J].江苏农业学报,2012,28(5):938-939.

[3]刘万才,刘振东,黄冲,等.近10年农作物主要病虫害发生危害情况的统计和分析[J].植物保护,2016,42(5):1-9,46.

[4]马忠华,尹燕妮,陈云.小麦赤霉病发生规律及其防控技术研究进展[C]//中国植物保护学会2016年学术年会,2016.

[5]李素平,冯笑,朱云云,等.烟管菌M-1对小麦苗期赤霉病的防效及其生理生化机制分析[J].植物保护学报,2019,46(4):795-804.

[6]廖玉才.宿主诱导的基因沉默在小麦抗赤霉病改良中的应用[C]//中国作物学会2015年学术年会,2015:98.

[7]戴大凯,贾晓静,武东霞,等.小麦赤霉病菌多菌灵抗性群体的扩散路径分析:基于致病菌种类及所产毒素化学型鉴定和抗药性检出的时序性[J].农药学学报,2013,15(3):279-285.

[8]钟雪明,王晔青,朱金良.嘉兴市小麦赤霉病发生特点及原因分析[J].中国植保导刊,2017,37(4):41-44.

[9]全国农业技术推广服务中心.主要农作物病虫测报技术规范应用手册[M].北京:中国农业出版社,2010:33-43.

吕进,邢晓鸣,孟华兵,蔡根林,王仪春,潘欣葆,唐启义,祝增荣.植保无人机和助剂对小麦赤霉病防控效果初探[J].浙江农业科学,2020,61(07):1387-1389.

基金:湖州市科技公益项目(2019GZ12;2017GY08).