植保無(wú)人飛機(jī)因具有作業(yè)效率高、適用性好、節(jié)水、節(jié)藥和省工等優(yōu)點(diǎn)在農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。植保無(wú)人飛機(jī)噴霧已成為病蟲(chóng)害快速、高效的防治作業(yè)模式。植保無(wú)人飛機(jī)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(shù)和噴霧質(zhì)量是人們最為關(guān)注的方面。目前，植保無(wú)人飛機(jī)施藥已被廣泛應(yīng)用于大田作物（玉米、水稻、小麥等）和經(jīng)濟(jì)作物（棉花、煙草、茶樹(shù)、果樹(shù)等）病蟲(chóng)草害的防治，主要防治對(duì)象包括玉米螟、稻飛虱、稻縱卷葉螟、水稻紋枯病、蚜蟲(chóng)、小麥白粉病等常見(jiàn)病蟲(chóng)害和闊葉類(lèi)及禾本科雜草。通過(guò)對(duì)中國(guó)知網(wǎng)和Web of science等數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)，發(fā)現(xiàn)2013—2023年發(fā)表的植保無(wú)人飛機(jī)施藥對(duì)作物病蟲(chóng)害防治效果研究相關(guān)論文共216篇（圖1）。由圖1可以看出，關(guān)于植保無(wú)人飛機(jī)施藥防治作物病蟲(chóng)害研究主要集中在水稻、小麥和玉米三大主糧作物以及棉花上，其中關(guān)于植保無(wú)人飛機(jī)施藥防治水稻病蟲(chóng)害的論文最多（88篇），其次是植保無(wú)人飛機(jī)施藥防治小麥病蟲(chóng)害的論文（49篇）、防治玉米病蟲(chóng)草害的論文（35篇）和防治棉花病蟲(chóng)害的論文（17篇）。另外，植保無(wú)人飛機(jī)防治其他作物（柑橘、蘋(píng)果、核桃、茶樹(shù)、煙草、油菜和大豆）病蟲(chóng)害的論文共27篇。國(guó)家航空植保科技創(chuàng)新聯(lián)盟從2016年開(kāi)始聯(lián)合全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心、科研單位和中國(guó)優(yōu)勢(shì)植保無(wú)人飛機(jī)生產(chǎn)企業(yè)、制劑企業(yè)、助劑企業(yè)針對(duì)航空植保關(guān)注的病蟲(chóng)害防控問(wèn)題開(kāi)展全國(guó)性聯(lián)合試驗(yàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016—2022年共開(kāi)展聯(lián)合試驗(yàn)63次，涉及全國(guó)16個(gè)省市，測(cè)試了20種無(wú)人飛機(jī)機(jī)型、160多種藥劑和10多種助劑。調(diào)查了植保無(wú)人飛機(jī)施藥防治水稻、小麥、玉米、花生、馬鈴薯、柑橘、蘋(píng)果、茶樹(shù)等作物病蟲(chóng)害情況以及棉花脫葉效果。全國(guó)飛防聯(lián)合試驗(yàn)中涉及的病蟲(chóng)害主要有小麥白粉病、赤霉病和蚜蟲(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；花生葉斑病；煙草棉鈴蟲(chóng)。

圖1

本文綜述了飛防相關(guān)文獻(xiàn)和全國(guó)飛防聯(lián)合試驗(yàn)中植保無(wú)人飛機(jī)施藥在不同作物病蟲(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(wú)人飛機(jī)施藥防治作物病蟲(chóng)害的可行性和推動(dòng)航空植保快速、健康發(fā)展提供理論和技術(shù)支撐。

1、植保無(wú)人機(jī)施藥對(duì)小麥病蟲(chóng)害的防治效果。

小麥?zhǔn)鞘澜缟现匾募Z食作物，種植面積約占全球谷物的30.7%，居世界谷物種植面積之首。中國(guó)作為世界上最大的小麥生產(chǎn)基地，種植面積和產(chǎn)量均居世界首位。小麥病蟲(chóng)害的發(fā)生對(duì)小麥產(chǎn)量和品質(zhì)安全造成嚴(yán)重威脅。2022年，我國(guó)小麥蟲(chóng)害發(fā)生面積達(dá)1 950.22萬(wàn)hm²次，其中發(fā)生最為嚴(yán)重的蟲(chóng)害是蚜蟲(chóng)和紅蜘蛛；小麥主要病害發(fā)生面積達(dá)1 746.22萬(wàn)hm²次，其中赤霉病、白粉病和葉銹病是小麥中最為常見(jiàn)的三大病害。目前，植保無(wú)人飛機(jī)施藥主要用于小麥白粉病、赤霉病、葉銹病和蚜蟲(chóng)的防治（表1）。

  1.1 植保無(wú)人飛機(jī)施藥對(duì)小麥白粉病的防治效果。

  2013年，楊帥等首次發(fā)表了植保無(wú)人飛機(jī)防治小麥白粉病的結(jié)果。該團(tuán)隊(duì)在探究飛行高度對(duì)小麥白粉病防治效果的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，使用八旋翼植保無(wú)人飛機(jī)在距離小麥高度0.5 m處噴施6%戊唑醇超低容量液劑，對(duì)乳熟期小麥白粉病的防治效果最好，防效達(dá)70.9%，與使用地面背負(fù)式噴霧器施藥對(duì)小麥白粉病的防效基本相當(dāng)，但植保無(wú)人飛機(jī)的施藥液量?jī)H為1 L，而地面施藥器械的施藥液量為30 L，用水量大大降低，且作業(yè)效率極大提升。孔肖等探究了不同濃度丙環(huán)唑和醚菌酯對(duì)小麥白粉病的防效，表明用量為1 L/667 m²的情況下，使用八旋翼無(wú)人飛機(jī)噴施250 g/L丙環(huán)唑乳油和50%醚菌酯水分散粒劑，藥后7 d的防效分別為90.2%和84.5%。巴秀成等研究發(fā)現(xiàn)，在推薦劑量下，噴施30%肟菌·戊唑醇懸浮劑對(duì)小麥白粉病的防效為73.1%，顯著高于30%己唑醇懸浮劑的防效（50%）。然而，程善閩等的研究發(fā)現(xiàn)，使用單旋翼植保無(wú)人飛機(jī)在噴施48%氰烯菌酯·戊唑醇懸浮劑7 d后，對(duì)小麥白粉病的防效僅為41.16%，低于自走式噴桿噴霧機(jī)對(duì)小麥白粉病的防效（72.90%）和彌霧機(jī)對(duì)小麥白粉病的防效（72.86%），說(shuō)明在正確選擇藥劑的情況下，多旋翼植保無(wú)人飛機(jī)對(duì)小麥白粉病的防效范圍在79.6%～90.2%之間，優(yōu)于單旋翼的防治效果，且與地面施藥器械防治效果相當(dāng)。

  1.2 植保無(wú)人飛機(jī)施藥對(duì)小麥赤霉病的防治效果。

  在植保無(wú)人飛機(jī)防治小麥赤霉病的過(guò)程中，勞曉梅等使用大疆T20植保無(wú)人飛機(jī)，在飛行高度2 m，速度5 m/s，噴幅3 m，用量1 L/667 m²的條件下噴施20%氟唑菌酰羥胺懸浮劑，對(duì)小麥赤霉病的防效可達(dá)78.7%；陳土云等在相同的飛行參數(shù)下以5種藥劑進(jìn)行試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，植保無(wú)人飛機(jī)噴施30%丙硫菌唑可分散油懸浮劑，對(duì)小麥赤霉病的防效最好，防效可達(dá)93.5%。王維國(guó)等用極飛P20植保無(wú)人飛機(jī)噴施30%丙硫菌唑懸浮劑600 g/hm²和75%丙硫菌唑干懸浮劑300 g/hm²，對(duì)赤霉病的防效均在90%以上，明顯優(yōu)于其他藥劑，尤其是噴施75%丙硫菌唑水分散粒劑，防效可達(dá)93.07%。潘凡在探究不同施藥器械噴施48%氰烯菌酯·戊唑醇懸浮劑對(duì)小麥赤霉病的防效及毒素殘留時(shí)發(fā)現(xiàn)，無(wú)人飛機(jī)噴施的持效期最長(zhǎng)，防治效果最好，且藥劑殘留量低于我國(guó)農(nóng)藥最低殘留限量標(biāo)準(zhǔn)。

  上述研究表明，植保無(wú)人飛機(jī)對(duì)小麥赤霉病的防效范圍在78.7%～93.5%之間，藥劑殘留量低于我國(guó)農(nóng)藥最低殘留限量標(biāo)準(zhǔn)。因此，植保無(wú)人飛機(jī)在防治小麥灌漿揚(yáng)花期赤霉病的過(guò)程中，推薦在高度2 m，速度5 m/s的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(jìn)行2次防治，以便取得較好的防治效果。

  1.3 植保無(wú)人飛機(jī)施藥對(duì)小麥蚜蟲(chóng)的防治效果。

  針對(duì)不同的藥劑，巴秀成等利用多旋翼植保無(wú)人飛機(jī)噴施氯氟氰菊酯和吡蟲(chóng)啉對(duì)蚜蟲(chóng)進(jìn)行防治，藥后7 d防效可達(dá)到95%。Sun等利用極飛P20植保無(wú)人飛機(jī)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(duì)蚜蟲(chóng)的防效可以到90%以上。

  針對(duì)不同的施藥參數(shù)，沈麗麗等研究發(fā)現(xiàn)，植保無(wú)人飛機(jī)用量為2 L/667 m²效果要優(yōu)于1.5 L/667 m²，噴施37%噻蟲(chóng)胺·聯(lián)苯菊酯懸浮劑，6 d后的防效為91.31%，略差于自走式噴桿噴霧機(jī)的防效（99.92%）。張武云等的研究同樣表明，利用植保無(wú)人飛機(jī)噴施70%吡蟲(chóng)啉水分散粒劑，對(duì)蚜蟲(chóng)7 d后的防效為82.44%，略低于地面?zhèn)鹘y(tǒng)噴霧器械（89.22%）。蒙艷華等采用全豐3WQF120-12型單旋翼植保無(wú)人飛機(jī)，通過(guò)篩選不同的飛行參數(shù)，發(fā)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(chóng)啉懸浮劑對(duì)小麥蚜蟲(chóng)的防治效果可達(dá)89.44%。Wang等通過(guò)對(duì)植保無(wú)人飛機(jī)施藥液量分別為9、16.8、28.1 L/hm²和粗細(xì)2種噴頭進(jìn)行組合試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在防治小麥蚜蟲(chóng)時(shí)，采用高施液量28.1 L/hm²、粗噴頭噴施33%氯氟氰菊酯·吡蟲(chóng)啉懸浮劑，對(duì)小麥蚜蟲(chóng)防治效果顯著，且與地面?zhèn)鹘y(tǒng)噴霧器械相當(dāng)，防治效果均為90%左右。

  綜上所述，植保無(wú)人飛機(jī)在施藥液量大于16.8 L/hm²及合適的施藥參數(shù)條件下噴施吡蟲(chóng)啉、氯氟氰菊酯、氧樂(lè)果等藥劑，對(duì)蚜蟲(chóng)的防效范圍在82.4%～91.3%之間。

  1.4 植保無(wú)人飛機(jī)“一噴三防”對(duì)小麥病蟲(chóng)害的防治效果。

  2017年，在河南省新鄉(xiāng)市開(kāi)展小麥“一噴三防”全國(guó)飛防聯(lián)合試驗(yàn)中，試驗(yàn)人員使用植保無(wú)人飛機(jī)噴施600 g/L吡蟲(chóng)啉懸浮劑、45%咪鮮胺水乳劑和30%戊唑醇懸浮劑，發(fā)現(xiàn)在登記用量和減量20%條件下，對(duì)小麥蚜蟲(chóng)均具有較好的防效，為85%。

  2、植保無(wú)人飛機(jī)施藥對(duì)水稻病蟲(chóng)害的防治效果。

  中國(guó)是世界第一水稻生產(chǎn)大國(guó)，水稻種植面積占全世界的20%，產(chǎn)量卻占世界的40%，為世界糧食產(chǎn)量作出重大貢獻(xiàn)，但每年病蟲(chóng)害的發(fā)生對(duì)水稻的品質(zhì)和產(chǎn)量造成嚴(yán)重威脅。

  一方面，種植環(huán)境惡劣增加病蟲(chóng)害發(fā)生概率；另一方面，外來(lái)病蟲(chóng)害的不斷入侵導(dǎo)致病蟲(chóng)害種類(lèi)逐年增多。劉萬(wàn)才等通過(guò)對(duì)近十年來(lái)農(nóng)作物病蟲(chóng)害危害造成的損失進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)水稻上最為嚴(yán)重的病蟲(chóng)害有水稻紋枯病、稻縱卷葉螟、稻飛虱、二化螟、稻瘟病等。目前，植保無(wú)人飛機(jī)主要應(yīng)用于防治水稻稻瘟病、紋枯病等病害和稻飛虱、稻縱卷葉螟等害蟲(chóng)（表2）。

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

  針對(duì)不同施藥器械對(duì)水稻稻瘟病的防治效果，繆建錕等研究發(fā)現(xiàn)噴施30%肟菌·戊唑醇懸浮劑，在作業(yè)高度2 m，間距4 m，速度2.9 m/s，用水量1.5 L/667 m2且未加助劑的情況下防效為73.22%，添加助劑后最高防效可達(dá)89.79%，顯著高于人工噴霧器械（64.19%）。郭永旺等同樣用植保無(wú)人飛機(jī)噴施30%肟菌·戊唑醇懸浮劑，在添加助劑的情況下最高防效可達(dá)87.40%，得出相近的結(jié)果。

  以上研究表明，使用植保無(wú)人飛機(jī)噴施30%肟菌·戊唑醇懸浮劑，在合適的施藥參數(shù)條件下添加助劑，對(duì)水稻稻瘟病具有良好的防治效果，防效范圍在73.2%～89.8%之間。

  2.2 植保無(wú)人飛機(jī)施藥對(duì)水稻紋枯病的防治效果。

  針對(duì)不同的植保器械，王利民等利用大疆T20四旋翼植保無(wú)人飛機(jī)噴施23%醚菌·氟環(huán)唑懸浮劑和30%噻呋·戊唑醇懸浮劑進(jìn)行2次防治，對(duì)水稻紋枯病防效均在70%以上，與地面噴霧防治效果相當(dāng)。葛金萍通過(guò)大疆MG-1S和大疆T16噴施24%噻呋酰胺懸浮劑并添加飛防助劑，對(duì)紋枯病的株防效分別為85.84%和78.95%，低于傳統(tǒng)地面機(jī)動(dòng)噴霧器對(duì)水稻紋枯病的防治效果（90.55%）。陸涼夏和唐中興等同樣發(fā)現(xiàn)植保無(wú)人飛機(jī)對(duì)水稻紋枯病的防效要略低于常規(guī)植保機(jī)械。

  以上研究表明，植保無(wú)人飛機(jī)對(duì)水稻紋枯病的防效范圍在70.0%～85.8%之間。綜合來(lái)講，植保無(wú)人飛機(jī)在防治水稻葉部、穗部病害時(shí)，防治效果略?xún)?yōu)于傳統(tǒng)地面噴霧;在防治中下部病害如水稻紋枯病時(shí)，地面施藥處理的防效略?xún)?yōu)于飛防處理。

  2.3 植保無(wú)人飛機(jī)施藥對(duì)水稻蟲(chóng)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(yán)重的2種害蟲(chóng)，對(duì)整個(gè)稻田昆蟲(chóng)群落起決定性作用，也是水稻害蟲(chóng)防治的主要對(duì)象。

  針對(duì)植保無(wú)人飛機(jī)對(duì)水稻害蟲(chóng)的防治效果，陸世忠等采用大疆MG-1P植保無(wú)人飛機(jī)在飛行速度4.5 m/s，相對(duì)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%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑和3%茚蟲(chóng)威超低容量液劑，藥后14 d對(duì)稻縱卷葉螟防效為88.60%～96.74%。韋敏超等使用大疆T16植保無(wú)人飛機(jī)噴施10%吡蟲(chóng)·噻嗪酮懸浮劑和240 g/L噻呋酰胺懸浮劑，施藥后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(dá)到與地面施藥器械相當(dāng)?shù)姆乐涡ЧＬ浦信d等在研究植保無(wú)人飛機(jī)對(duì)水稻病蟲(chóng)害防治效果時(shí)發(fā)現(xiàn)，使用酰胺類(lèi)藥劑在添加助劑和農(nóng)藥常規(guī)用量情況下，植保無(wú)人飛機(jī)對(duì)水稻二化螟和稻飛虱的防效均在90%左右。

  針對(duì)不同施藥器械，Qin等對(duì)比了使用植保無(wú)人飛機(jī)與擔(dān)架式噴霧器噴施480 g/L毒死蜱乳油的防效情況，藥后3～10 d植保無(wú)人飛機(jī)的防效為74.0%～92.0%，殺蟲(chóng)效果和持效期均優(yōu)于擔(dān)架式噴霧器。Chen等通過(guò)探究不同粒徑的噴頭對(duì)稻飛虱的防治效果時(shí)發(fā)現(xiàn)，在相同的施藥參數(shù)下，細(xì)粒徑噴頭的霧滴密度和防治效果要明顯優(yōu)于粗粒徑噴頭，在分蘗開(kāi)花期噴施48%毒死蜱乳油，藥后7 d對(duì)稻飛虱的防效在90%左右。

  上述研究表明，針對(duì)水稻害蟲(chóng)，使用植保無(wú)人飛機(jī)噴施48%毒死蜱乳油、3%茚蟲(chóng)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(shù)下，對(duì)水稻蟲(chóng)害的防效范圍在74.0%～96.7%之間。

  2.4 植保無(wú)人飛機(jī)防治水稻病蟲(chóng)害全國(guó)飛防聯(lián)合試驗(yàn)防治效果。

  2018年6—8月，在植保無(wú)人飛機(jī)防治水稻病蟲(chóng)害全國(guó)飛防聯(lián)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種植保無(wú)人飛機(jī)機(jī)型，噴施27%三環(huán)·已唑醇懸浮劑、氨基酸水溶肥、40%氯蟲(chóng)·噻蟲(chóng)嗪水分散粒劑、75%肟菌·戊唑醇水分散粒劑、35%氯蟲(chóng)苯甲酰胺水分散粒劑、250 g/L嘧菌酯懸浮劑、22%春雷·三環(huán)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(jìn)行2次防治：第1次藥后9 d，各藥劑處理區(qū)水稻枯心病防效均在80%以上；第2次藥后24 d，紋枯病防效均在70%以上。各處理均可以對(duì)水稻枯心病和水稻紋枯病起到良好的防治作用，整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中水稻植株未出現(xiàn)藥害現(xiàn)象。

  2019年7—8月，在植保無(wú)人飛機(jī)防治水稻病蟲(chóng)害全國(guó)飛防聯(lián)合試驗(yàn)中，先后進(jìn)行2次施藥，第2次藥后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，穗頸瘟防治效果在80.93%～94.01%之間，二化螟防治效果在87.82%～100.00%之間。收獲時(shí)，空白對(duì)照區(qū)產(chǎn)量為570 kg/667 m²，藥劑處理區(qū)在580～621 kg/667 m²之間，增產(chǎn)率高達(dá)8.97%。在各藥劑處理區(qū)2次施藥，對(duì)水稻病蟲(chóng)害起到了良好的防控作用，增產(chǎn)明顯，且在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中未出現(xiàn)藥害現(xiàn)象。

  2.5 植保無(wú)人飛機(jī)施藥對(duì)水稻病蟲(chóng)害防治的減施增效作用效益評(píng)估。

  目前，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為保證防治效果，大多植保無(wú)人飛機(jī)施藥量與地面噴霧器械相當(dāng)。2021年，閆曉靜等通過(guò)對(duì)已報(bào)道的植保無(wú)人飛機(jī)在水稻田的減量增效作用梳理匯總分析并進(jìn)行效益評(píng)估。結(jié)果顯示，技術(shù)簡(jiǎn)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%；隨后依次是產(chǎn)量和防效均為1.96%，化學(xué)農(nóng)藥用量1.85%，成本效益為1.81%。

  以上結(jié)果表明，植保無(wú)人飛機(jī)在作業(yè)過(guò)程中大大提高了工作效率，也顯著提升了農(nóng)藥利用率。此外，植保無(wú)人飛機(jī)在減量、增效、提產(chǎn)、成本效益等方面也有一定的促進(jìn)作用。

文章來(lái)源：《現(xiàn)代農(nóng)藥》2023年第3期