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摘要:小麦是我国主要粮食作物之一,小麦的正常供应在确保我国粮食安全稳定方面发挥着非常重要的作用。小麦的生长和发育容易受到病虫害的影响,在我国常见的小麦害虫有麦蜘蛛、小麦吸浆虫等。小麦虫害的发生有一定规律,根据这些规律确定施药的时间和方法,可优化对小麦虫害的防治效果。无人机施药防治相比于人工施药有明显的优势,是一种可广泛应用的小麦虫害防治措施。研究小麦虫害的发生规律,采取无人机施药的手段有效防治,可促进小麦的健康生长,提高小麦的收获产量。在研究的过程中,笔者采用了文献查阅法和设计试验法,对比了无人机施药与人工施药的效果差异。
关键词:小麦蚜虫;体态特征;麦叶蜂
世界上已知有超过400种的小麦害虫,我国出现的小麦害虫有237种。过去十年来,小麦病虫害非常严重,特别是在穗期阶段,每年的损失量会达到1200万公斤。然而实际展开小麦虫害防治工作受到人力、物质资源、药品和其他方面的限制,在短期内难以实现普遍预防。因此,要重视对小麦主要害虫发生规律的研究,并采取有针对性的防治手段。无人机施药就是一种有效的应对措施。
1.1 麦叶蜂
麦叶蜂虫,又称齐头虫、粘虫、青布袋虫,是我国小麦种植区的主要害虫之一。幼虫威胁着小麦叶子的生长,它们从叶子的边缘开始咬食叶片,在严重的情况下,会吃掉所有的小麦叶子。麦叶蜂每年繁殖一代,为了越冬会以蛹的形式藏匿于土中。在3月中旬左右会初变成毛虫,繁殖时会对小麦叶片造成伤害,也就是边吃边产卵,可以在大约10天的时间里形成一串的卵。在4月到5月初期间,幼虫会假死。五月中旬,成熟的幼虫入土成茧度过夏季。10月化成蛹越过冬季。成虫的体长在8到9.8毫米之间,雄性的体型很小。麦叶蜂有轻微的黑色和蓝光,胸口有白色的斑点,翅膜透明。麦叶蜂虫害发生的时间通常是温暖的冬季,尤其是土壤有充足水分时。另外,在春季气温回升时,也容易发生,对小麦的生长形成威胁。
1.2 麦蜘蛛
麦蜘蛛也被称为火龙、红旱和小麦虱子。在国内出现的麦蜘蛛主要有两种,分别是圆蜘蛛和长腿蜘蛛。麦蜘蛛繁衍成灾通常是在雨水较少的年份。长腿的小雌性麦蜘蛛在成年时是圆形的,有黑色发亮的身体,体型大小在0.6至0.97毫米左右,有四对脚,其中第一对和第四对最发达。雄性的颜色是橙色,比雌性更小,身体呈梨形。圆形蜘蛛的虫卵长度在0.6至0.98毫米之间,呈深红褐色,也有四对脚,在生命的最后一个阶段,长度为0.51毫米左右,身体呈深紅色。圆蜘蛛不喜欢炎热的环境,而喜欢呆在潮湿和寒冷的环境中。小麦蜘蛛对小麦的危害是吸收小麦植株的汁液,使叶子变黄,在严重的情况下,会使所有的小麦都变黄、枯萎,直到死亡。可以采取预防性措施,如农业轮作、清除残茬、及时清除田野杂草,不给小麦蜘蛛创造适宜居住的环境。
1.3 小麦蚜虫
小麦蚜虫通常被称为油虫、腻虫和蜜虫,是经常导致虫害发生的主要害虫之一。它通过刺透吸附小麦,影响植株的光合作用以及对肥料养分的吸收和传输。在小麦抽穗之后,小麦蚜虫就会集中于麦穗,导致小麦产生釉粒,造成小麦产量减少20%至30%,如果虫害较为严重,减产量会达到大约50%。
在温暖的地区全年都有可能出现蚜虫,繁殖方式为孤雌生殖,小麦蚜虫主要有三种,分别是玉米蚜、麦二叉蚜、麦长管蚜。其中麦长管蚜的体长在2.4到2.8毫米范围内,体色为黄色至绿色,腹部有褐色斑点,触角比身体长。在第二身区有触觉孔,大约8到12个。麦二叉蚜体长1.8到2.3毫米,呈绿色,背部中线为深绿色,触须短于身体,在第二身区有5到9个感觉孔,为中前翅,腹部管较短。玉米蚜的体长为1.6毫米左右,体色为暗绿至紫褐。腹背有褐斑,身区第三节有20到30个感觉孔。这三种蚜虫会影响小麦的正常生长发育,通过刺吸附于小麦植株叶片、茎秆、嫩穗,影响小麦健康。
小麦蚜虫每年会繁殖20代左右。麦长管蚜和麦二叉蚜在北方会以虫卵的形式于杂草和小麦田度过冬季,而南方则以无翅成虫或若虫的形式在小麦田度过冬季。在冬季天暖时,这些成虫和若虫仍会活动。玉米蚜的过冬方式以长江为分界线。在长江北面以虫卵的形式隐秘在蔷薇科树木的树缝或芽腋中。在长江以南以成虫或若虫的形式隐秘在麦丛根部或者是心叶内度过冬天。春天,当小麦再次生长,小麦蚜虫就会开始繁殖。小麦成熟后,各种各样的蚜虫就会从田里飞出来,转移到其他草本植物如高粱、玉米、小麦种苗上,开始生长繁衍,危害植物健康。在夏季的高温天气下,小麦蚜虫的繁殖受到限制。到了秋季末,当小麦生长时,小麦蚜虫会回到小麦上继续繁殖和破坏。其中,麦二叉蚜有畏光的特征,集中在枝叶底部的背光处。麦长管蚜不畏光,常常集中在穗部生长繁衍。玉米蚜虫则怕光喜湿,会对茎叶和叶鞘造成危害。
2.1 无人机施药防治小麦虫害的试验设计
在本次试验中使用的无人机是R-10Lplus无人机。在正式施药的过程中应严格按照设备的操作要求进行,这样才能确保施药达到较好的防治效果。与麦苗的距离应控制在1到1.5米,喷药的幅度为4到4.5米,操作时的运行速度大约为每秒3到8米,喷洒的流量速度大约为每分钟1.2到1.5L。而试验选用的人工施药设备是WS-16型喷雾器。在施药的过程中,需按照平时的施药步骤和操作规范。试验的时间是当年的5月21日,气温为25摄氏度,气象条件为多云。当天风力较大,为3到4级的西南风,阵风会达到5级。考虑到试验要有明显的效果,起到控制虫害的作用,所使用的药剂是氯氣氛菊醋。在本次试验活动中,一共设置了4个处理模式。第一个设置是无人机的药剂配置,为每亩氯氣氛菊醋20克+化虫晰10克。第二个设置是无人机每亩喷药氛氣氛菊酷30克+吡虫啉10克。第三个设置是手动喷雾器每亩喷氯氣氛菊酶30克+吡虫啉10克。第四个设置是清水对照。采用的是区块对比的方法,每个设置会重复进行三次。在本次试验中,无人机的喷药面积为两亩,喷雾器的喷药面积为一亩,清水对照区域的面积为1亩。在施药的过程中会在各个施药区域设置隔离带。
2.2无人机施药与人工施药的对比
试验过后统计试验结果,发现药后1小时,最有效的控制手段是喷雾器喷药。规格为30克/667平方米的覆盖喷雾器的防治效果是85.30%,其次是30克/667平方米的无人机洒药,防治效果为82.55%。效果最不好的是20克/667平方米的无人机施药。这种方法与前两种处理方法相比,差别很大。在用药后的3小时,杀虫效果最好的是背负式喷雾器喷药,30克/667平方米杀虫率为98.98%。其次是30克/667平方米的无人机,杀虫率为96.96%。这两种处理方法的有效性与20克/667平方米的无人机喷射相比明显要好,后者的杀虫率为83.44%。在防治麦叶蜂的施药作业中,药后1小时,90ML无人机施药的控制效果为86%,而70ML无人机施药与90ML背负式喷雾器喷药的控制效果相差不大,两者的控制效果分别为65%和66%。3小时后,每种施药手段的控制效果都很明显,70ML无人机、90ML无人机、人工电动喷雾器的控制效果分别是92%、97%、92%。综合分析各种装置的工作效率,无人机的工作效率为1.8万平方米每小时,而电动喷雾器的工作效率为3100平方米每小时,也就是说无人机的作业效率是是电动喷雾器的大约6倍。另外,就用药量而言,无人机的用药量只有电动喷雾器的十分之一,因此使用无人机施药能大大节约用药量。
小麦虫害是影响小麦收成的一个重要因素。通过了解和研究小麦虫害的发生规律,采用无人机空中喷洒杀虫剂,有效防治了小麦虫害,同时也确保了操作人员的人身安全。
作者简介:
王益明(1973-),男,农艺师,从事农作物栽培研究工作。
关键词:小麦蚜虫;体态特征;麦叶蜂
世界上已知有超过400种的小麦害虫,我国出现的小麦害虫有237种。过去十年来,小麦病虫害非常严重,特别是在穗期阶段,每年的损失量会达到1200万公斤。然而实际展开小麦虫害防治工作受到人力、物质资源、药品和其他方面的限制,在短期内难以实现普遍预防。因此,要重视对小麦主要害虫发生规律的研究,并采取有针对性的防治手段。无人机施药就是一种有效的应对措施。
1. 小麦的主要害虫及发生规律
1.1 麦叶蜂
麦叶蜂虫,又称齐头虫、粘虫、青布袋虫,是我国小麦种植区的主要害虫之一。幼虫威胁着小麦叶子的生长,它们从叶子的边缘开始咬食叶片,在严重的情况下,会吃掉所有的小麦叶子。麦叶蜂每年繁殖一代,为了越冬会以蛹的形式藏匿于土中。在3月中旬左右会初变成毛虫,繁殖时会对小麦叶片造成伤害,也就是边吃边产卵,可以在大约10天的时间里形成一串的卵。在4月到5月初期间,幼虫会假死。五月中旬,成熟的幼虫入土成茧度过夏季。10月化成蛹越过冬季。成虫的体长在8到9.8毫米之间,雄性的体型很小。麦叶蜂有轻微的黑色和蓝光,胸口有白色的斑点,翅膜透明。麦叶蜂虫害发生的时间通常是温暖的冬季,尤其是土壤有充足水分时。另外,在春季气温回升时,也容易发生,对小麦的生长形成威胁。
1.2 麦蜘蛛
麦蜘蛛也被称为火龙、红旱和小麦虱子。在国内出现的麦蜘蛛主要有两种,分别是圆蜘蛛和长腿蜘蛛。麦蜘蛛繁衍成灾通常是在雨水较少的年份。长腿的小雌性麦蜘蛛在成年时是圆形的,有黑色发亮的身体,体型大小在0.6至0.97毫米左右,有四对脚,其中第一对和第四对最发达。雄性的颜色是橙色,比雌性更小,身体呈梨形。圆形蜘蛛的虫卵长度在0.6至0.98毫米之间,呈深红褐色,也有四对脚,在生命的最后一个阶段,长度为0.51毫米左右,身体呈深紅色。圆蜘蛛不喜欢炎热的环境,而喜欢呆在潮湿和寒冷的环境中。小麦蜘蛛对小麦的危害是吸收小麦植株的汁液,使叶子变黄,在严重的情况下,会使所有的小麦都变黄、枯萎,直到死亡。可以采取预防性措施,如农业轮作、清除残茬、及时清除田野杂草,不给小麦蜘蛛创造适宜居住的环境。
1.3 小麦蚜虫
小麦蚜虫通常被称为油虫、腻虫和蜜虫,是经常导致虫害发生的主要害虫之一。它通过刺透吸附小麦,影响植株的光合作用以及对肥料养分的吸收和传输。在小麦抽穗之后,小麦蚜虫就会集中于麦穗,导致小麦产生釉粒,造成小麦产量减少20%至30%,如果虫害较为严重,减产量会达到大约50%。
在温暖的地区全年都有可能出现蚜虫,繁殖方式为孤雌生殖,小麦蚜虫主要有三种,分别是玉米蚜、麦二叉蚜、麦长管蚜。其中麦长管蚜的体长在2.4到2.8毫米范围内,体色为黄色至绿色,腹部有褐色斑点,触角比身体长。在第二身区有触觉孔,大约8到12个。麦二叉蚜体长1.8到2.3毫米,呈绿色,背部中线为深绿色,触须短于身体,在第二身区有5到9个感觉孔,为中前翅,腹部管较短。玉米蚜的体长为1.6毫米左右,体色为暗绿至紫褐。腹背有褐斑,身区第三节有20到30个感觉孔。这三种蚜虫会影响小麦的正常生长发育,通过刺吸附于小麦植株叶片、茎秆、嫩穗,影响小麦健康。
小麦蚜虫每年会繁殖20代左右。麦长管蚜和麦二叉蚜在北方会以虫卵的形式于杂草和小麦田度过冬季,而南方则以无翅成虫或若虫的形式在小麦田度过冬季。在冬季天暖时,这些成虫和若虫仍会活动。玉米蚜的过冬方式以长江为分界线。在长江北面以虫卵的形式隐秘在蔷薇科树木的树缝或芽腋中。在长江以南以成虫或若虫的形式隐秘在麦丛根部或者是心叶内度过冬天。春天,当小麦再次生长,小麦蚜虫就会开始繁殖。小麦成熟后,各种各样的蚜虫就会从田里飞出来,转移到其他草本植物如高粱、玉米、小麦种苗上,开始生长繁衍,危害植物健康。在夏季的高温天气下,小麦蚜虫的繁殖受到限制。到了秋季末,当小麦生长时,小麦蚜虫会回到小麦上继续繁殖和破坏。其中,麦二叉蚜有畏光的特征,集中在枝叶底部的背光处。麦长管蚜不畏光,常常集中在穗部生长繁衍。玉米蚜虫则怕光喜湿,会对茎叶和叶鞘造成危害。
2. 无人机施药防治小麦害虫
2.1 无人机施药防治小麦虫害的试验设计
在本次试验中使用的无人机是R-10Lplus无人机。在正式施药的过程中应严格按照设备的操作要求进行,这样才能确保施药达到较好的防治效果。与麦苗的距离应控制在1到1.5米,喷药的幅度为4到4.5米,操作时的运行速度大约为每秒3到8米,喷洒的流量速度大约为每分钟1.2到1.5L。而试验选用的人工施药设备是WS-16型喷雾器。在施药的过程中,需按照平时的施药步骤和操作规范。试验的时间是当年的5月21日,气温为25摄氏度,气象条件为多云。当天风力较大,为3到4级的西南风,阵风会达到5级。考虑到试验要有明显的效果,起到控制虫害的作用,所使用的药剂是氯氣氛菊醋。在本次试验活动中,一共设置了4个处理模式。第一个设置是无人机的药剂配置,为每亩氯氣氛菊醋20克+化虫晰10克。第二个设置是无人机每亩喷药氛氣氛菊酷30克+吡虫啉10克。第三个设置是手动喷雾器每亩喷氯氣氛菊酶30克+吡虫啉10克。第四个设置是清水对照。采用的是区块对比的方法,每个设置会重复进行三次。在本次试验中,无人机的喷药面积为两亩,喷雾器的喷药面积为一亩,清水对照区域的面积为1亩。在施药的过程中会在各个施药区域设置隔离带。
2.2无人机施药与人工施药的对比
试验过后统计试验结果,发现药后1小时,最有效的控制手段是喷雾器喷药。规格为30克/667平方米的覆盖喷雾器的防治效果是85.30%,其次是30克/667平方米的无人机洒药,防治效果为82.55%。效果最不好的是20克/667平方米的无人机施药。这种方法与前两种处理方法相比,差别很大。在用药后的3小时,杀虫效果最好的是背负式喷雾器喷药,30克/667平方米杀虫率为98.98%。其次是30克/667平方米的无人机,杀虫率为96.96%。这两种处理方法的有效性与20克/667平方米的无人机喷射相比明显要好,后者的杀虫率为83.44%。在防治麦叶蜂的施药作业中,药后1小时,90ML无人机施药的控制效果为86%,而70ML无人机施药与90ML背负式喷雾器喷药的控制效果相差不大,两者的控制效果分别为65%和66%。3小时后,每种施药手段的控制效果都很明显,70ML无人机、90ML无人机、人工电动喷雾器的控制效果分别是92%、97%、92%。综合分析各种装置的工作效率,无人机的工作效率为1.8万平方米每小时,而电动喷雾器的工作效率为3100平方米每小时,也就是说无人机的作业效率是是电动喷雾器的大约6倍。另外,就用药量而言,无人机的用药量只有电动喷雾器的十分之一,因此使用无人机施药能大大节约用药量。
3. 结论
小麦虫害是影响小麦收成的一个重要因素。通过了解和研究小麦虫害的发生规律,采用无人机空中喷洒杀虫剂,有效防治了小麦虫害,同时也确保了操作人员的人身安全。
作者简介:
王益明(1973-),男,农艺师,从事农作物栽培研究工作。