付开赟，王志慧，丁新华，吐尔逊·阿合买提，王小武，贾尊尊，阿尔孜姑丽·肉孜，郭文超

(1.新疆农业科学院植物保护研究所/农业农村部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室，乌鲁木齐 830091；
2.新疆农业科学院微生物应用研究所/新疆特殊环境微生物重点实验室，乌鲁木齐 830091；
3.新疆农业大学农学院，乌鲁木齐 830052)

【研究意义】玉米是新疆第2大粮食作物，播种面积自2007年的52.6×104hm2(789.14万亩)逐年增加，于2017年后逐渐稳定在100×104hm2(1 500万亩)。近年来亚洲玉米螟Ostriniafurnacalis( Guenée)已成为限制玉米产量提高的重要因素[1-3]。玉米属高秆密植作物，常规的手压式背负喷雾器防效差、农药利用率低[4,5]，植保无人飞机施药作为一种低容量和超低容量施药技术[6]，相比传统施药器械，具有效率高、防效佳、控制灵活、对作物友好、省水省药特点[7]，可提高作业效率，亦可降低防治成本[8,9]。【前人研究进展】无人机防治存在蒸发损失、漂移损失以及靶标流失等问题[10]，使用适用于航空喷施作业的抗蒸发、防漂移、附着力强的专用助剂，是降低风险的重要手段。何玲等[9]通过添加飞防助剂烈鹰的植保无人机喷施试验发现，添加飞防助剂可以显著提高雾滴沉积量以及有效沉积率；
白雪峰等[11]通过添加飞防助剂迈飛发现，在原药减量30%水平下防效高于未添加助剂处理，且防治成本更低；
袁会珠等[12]研究表明，添加助剂可以减少药液流失。【本研究切入点】在药液中加增效剂，能够增强农药粘着、扩散和渗透性能，提高药效，从而减少农药用量[13]，是目前化学防治的热点，但是对于增效剂在无人机防治时农药利用率的研究较少。需研究玉米田增效剂及药剂减施措施对农药沉积分布的影响。【拟解决的关键问题】采用大疆T16型无人机在玉米抽穗期进行喷雾施药处理，添加飞防助剂配合不同增效剂(激健、辉丰、欧克森)及药剂减施梯度处理，研究飞防助剂配合3种新型增效剂及药剂减施在无人机防治时对农药利用率的影响，为无人机防治的农药利用率方面提供技术依据。

1.1 材 料

1.1.1 喷雾试剂及药剂

34%乙多·甲氧虫(商品名：斯品诺)悬浮剂(SC)，美国科迪华公司生产；
20%氯虫苯甲酰胺(商品名：康宽)悬浮剂(SC)，美国杜邦公司生产；
喷雾指示剂诱惑红，北京索莱宝科技有限公司生产；
无人机专用增效剂迈道，中国化工集团有限公司生产；
增效剂1：激健，四川蜀峰化工有限公司生产；
增效剂2：辉丰，江苏辉丰农化股份有限公司生产；
增效剂3：欧克森，西班牙艾普公司生产。

1.1.2 仪器

小型无人机超低量喷雾处理采用大疆T16型植保无人机，大疆创新科技有限公司。该机为电动多旋翼无人机，喷洒系统配备4个液泵及8个喷头，喷头为压力喷头，喷洒流量可调节。作业时无人机飞行高度2 m，飞行速度5 m/s，喷幅为6 m，载药量16 L/架。

V-5000型可见分光光度计，上海元析仪器有限公司；
5 mL注射器，陕西龙康鑫医疗器械有限公司；
0.45 μm水系滤膜，天津市领航实验设备有限公司；
EX125D型电子天平，奥豪斯仪器(常州)有限公司。

1.2 方 法

1.2.1 采集点布卡

试验于2019年6月23日在新疆伊犁哈萨克自治州伊宁县伊克温村(E：81°54′88″，N：43°90′08″)进行。试验田前茬作物为玉米，种植品种为中地88，种植密度为9株/m2，玉米平均高度为1.8 m，平均温度为21.5℃，平均相对湿度59%。小型无人机处理小区长350 m，宽12 m，面积4 200 m2，共设9个处理，每个处理重复3次，各小区随机区组排列，每个小区之间设宽3 m保护行。喷雾开始前，在试验小区内布置滤纸。在小区中心及两侧间隔3列玉米植株布纸，每排间隔10 m，每小区布纸9株玉米。在每株玉米第1片叶片、第5叶片及第8片叶片用长5 cm的曲别针固定20 cm×20 cm的滤纸。图1

注：a:玉米植株上、中、下层滤纸布置 b:大疆T16型植保无人机正面图; c、d:无人机试验过程

1.2.2 田间喷雾试验

设9个处理，诱惑红作为指示剂[14]，无人机喷雾处理诱惑红用量为44.07 g/hm2。待喷雾结束后，待滤纸药液自然晾干，依次将卡片回收并用7号自封袋装好，并做好标记。同时每一小区随机采5株玉米的全部叶片，分别装入10号自封袋中，并做好标记，将滤纸及叶片带回实验室。表1

1.2.3 无人机喷雾雾滴沉积密度测定

将带回的卡片使用扫描仪进行扫描，利用DepositScan软件分析。雾滴沉积密度即雾滴测试卡每平方厘米雾滴数[15]。

1.2.4 无人机喷雾雾滴沉积量测定

雾滴沉积量测定需要先进行浓度-吸光度标定。准确称量2.0 mg诱惑红置于100 mL容量瓶中，用蒸馏水定容，得到质量浓度为20.0 mg/L的诱惑红溶液，分别加入蒸馏水稀释得到质量浓度为0.5、1.0、5.0/10.0 mg/L的标准溶液。参考石鑫[16,17]方法，利用V-5000可见分光光度计在514 nm波长下测定各浓度标准溶液的吸光值，每个浓度连续测定3次。取吸光度平均值，通过线性回归拟合的吸光值与诱惑红浓度的线性回归方程为ρs=0.045x-0.006(R2=0.999 1)，ρs为测定的吸光值，x为诱惑红的质量浓度。图2

表1 药剂用量与处理

图2 诱惑红浓度与吸光值标准曲线

测定雾滴沉积量时向每个装有滤纸的自封袋中加入5 mL蒸馏水，震荡洗涤10 min，至滤纸上的诱惑红全部洗入溶液中，后用带有0.45 μm水系滤膜的注射器过滤洗涤液，在514 nm波长下分别测定洗脱液的吸光值ρs，根据公式(1)计算单位面积上的农药沉积量(μg/cm2)。

(1)

式中，β:沉积量，(μg/cm2)；
ρs:样品吸光值；
ρd:空白对照吸光值；
F:风光光度计读书与诱惑红的关系(标准曲线的斜率值)(μg/mL)/读数单位；
V:洗脱液体积(mL)；
A:滤纸的面积(cm2)。

1.2.5 无人机喷雾药液有效沉积利用率的测定

向每个装有玉米叶片的自封袋中加入100 mL蒸馏水，震荡洗涤10 min，确保将叶片上的诱惑红完全洗入溶液中后用带有0.45 μm水系滤膜的注射器过滤洗涤液，在514 nm波长下分别测定洗脱液的吸光值ρs，根据公式(2)计算农药沉积利用率。

(2)

β%：玉米的农药沉积利用率(%)；
ρs：样品的吸光值；
ρd：空白对照的吸光值；
F：风光光度计读书与诱惑红的关系(标准曲线的斜率值)，(μg/mL)/读数单位；
V：洗脱液体积(mL)；
ρ：种植密度(株/m2)；
N：取样植株数量；
M：单位面积诱惑红的施用总量(g/hm2)

1.3 数据处理

采用Micriosoft Excel 2010及 IBM SPSS 26.0统计分析软件对试验数据进行方差分析，显著性分析采用Duncan氏新复极差法。

2.1 药剂减施措施对玉米植株雾滴分布的影响

研究表明，玉米植株上、中、下层沉积量分别为0.556、0.283、0.164 μg/cm2；
在15%减药水平下(446.25 mL/hm2)玉米植株上、中、下层沉积量分别为0.485、0.231、0.124 μg/cm2，较田间适宜用药量(减施0%水平)在玉米植株上、中、下层沉积量无显著性差异；
在30%减药水平下(24.50 mL/667m2)在玉米植株上、中、下层有最大沉积量，分别为0.820、0.553、0.329 μg/cm2，较减施0%水平在玉米植株上层差异不显著，相比减施0%水平略高0.264 μg/cm2。故就沉积量而言药剂减施措施对其无显著性影响，减施30%条件下在玉米植株上有最大沉积量。

农药减施的处理沉积利用率较原浓度处理则表现出减施0%水平 = 53.99%>减施15%水平 = 48.49% >减施30%水平 = 8.39%，且无显著性差异。

农药减施的处理雾滴密度较原浓度处理组间，及上层、中层、下层之间表现无显著性差异。各处理组的雾滴密度呈中层>上层>下层的，但差异未达到显著性水平。表2

表2 玉米田不同处理下农药雾滴沉积量及沉积利用率变化

2.2 飞防助剂迈道在玉米田对农药雾滴分布的影响

研究表明，添加迈道处理在玉米田中对农药雾滴沉积量的影响不显著。添加迈道在20%氯虫苯甲酰胺SC及34%乙多·甲氧虫SC均高于不添加迈道处理，其中34%乙多·甲氧虫SC在添加迈道处理下在植玉米植株上、中、下层有最大沉积量，分别为0.556、0.283、0.112 μg/cm2。各处理中添加迈道处理对玉米上层影响最大，喷施20%氯虫苯甲酰胺SC中添加迈道较未添加处理在植玉米植株上、中、下层分别增加了0.56、0.38、0.011 μg/cm2；
喷施34%乙多·甲氧虫SC中添加迈道较未添加处理在植玉米植株上、中、下层分别增加了0.333、0.85、0.027 μg/cm2。

沉积利用率各处理间则表现出添加无人机飞防助剂处理显著高于未添加处理，且2种药剂之间无显著性差异。在添加迈道条件下，喷施34%乙多·甲氧虫SC有最大沉积利用率，为53.99%，而喷施20%氯虫苯甲酰胺SC的沉积利用率为53.75%，均显著高于未添加处理组，其中喷施34%乙多·甲氧虫SC的沉积利用率最低，仅为42.96%，飞防助剂对于药剂34%乙多·甲氧虫SC在沉积利用率方面的影响较大，在田间生产中应使用飞防助剂。

添加无人机飞防助剂的处理显著高于显著高于未添加处理，且2种处理药剂在添加/未添加无人机飞防助剂条件下对雾滴密度无显著性差异。及上层、中层、下层之间表现无显著性差异。各处理组的雾滴密度呈中层>上层>下层的，但差异未达到显著性水平。表2

2.3 添加增效剂在玉米田农药雾滴分布的影响

研究表明，以34%乙多·甲氧虫SC施用量为367.5 mL/hm2时未添加增效剂处理沉积量显著高于添加增效剂处理组，其在玉米植株上、中、下层有最大沉积量，分别为0.820、0.553 、0.329 μg/cm2；
添加增效剂处理间在玉米植株上、中、下层的沉积量无显著性差异，其中添加欧克森在玉米植株上、中、下层较大，分别为0.498、0.221、0.099 μg/cm2，添加辉丰在玉米植株上、中、下层沉积量最低，分别是0.380、0.177、0.106 μg/cm2。

对于沉积利用率各处理间则表现出添加激健处理>添加辉丰处理>添加欧克森处理>未添加增效剂处理，各添加增效剂处理间无显著性差异。添加增效剂处理沉积利用率均达52%以上。

雾滴密度，添加增效剂处理组之间无显著性差异。各处理组的雾滴密度呈中层>上层>下层的，但差异未达到显著性水平。表3

表3 玉米田不同处理下农药雾滴密度变化

添加飞防助剂迈道更有利于提高药剂在玉米植株上的雾滴密度、沉积量及沉积利用率。研究添加助剂可改变药液的表面张力、黏度、铺展系数、挥发度等性质，有利于药液雾化的均匀性和雾滴沉降，提高雾滴附着率、渗透性及减少飘移，从而提高雾滴的沉积量[9,18,19]。试验的结果亦可见在施药量为525.00 mL/hm2时添加飞防助剂迈道后，雾滴沉积量增加，添加助剂后药液穿透能力增强，更有利于在玉米植株的有效沉积。

减施30%较减施0%处理中在玉米植株上有最大沉积量且沉积利用率可达45.60%，合理添加增效剂实现减施30%农药对农药利用率并无影响；
添加无人机飞防助剂在玉米上对药剂上层沉积量有显著影响，对玉米植株中、下层沉积量无显著影响，但对沉积利用率有较大影响。在大田生产中合理添加飞防助剂及增效剂。

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