王建华， 温晓蕾 栗佳宁， 郭思柔， 赵春明， 母时风，赵德轩， 齐慧霞*
（1.板栗产业技术教育部工程研究中心，河北 秦皇岛 066004；
2.河北科技师范学院农学与生物科技学院，河北省作物逆境生物学重点实验室（筹），河北 昌黎 066600）
板栗红蜘蛛学名针叶小爪螨（Oligonychus ununguis(Jacobi)），是世界性重要害螨，广泛分布在亚洲、欧洲、澳洲、美洲的众多国家[1]，主要为害板栗、麻栎等壳斗科树木[2]。一般年份可使板栗减产10%～20%，严重时减产可达30%，已成为制约板栗生产的主要害虫[3]。板栗红蜘蛛为害后，栗树叶片叶脉两侧较其他部位受害严重，被害叶片呈灰白色小斑点，严重时全叶褐色、硬化甚至焦枯，致使树势衰弱，严重影响栗树生长、发育及果实的产量和品质[4]。
我国板栗主要栽培于山地、丘陵地带，地理环境复杂[5]，增加了防治病虫害的难度，加之目前化学防治主要以背负式喷雾机和中小型喷杆式喷雾机等传统机械喷药为主，农药利用率不高，且作业效率低[6]。这些传统的植保机械喷雾作业模式已不能满足现代农业发展的需求，特别是对爆发性病虫害难以及时进行防治，从而造成严重损失[7]。植保无人机具有作业效率高、速度快、劳动强度低、效果好等特点[6]，因此为了解决低山丘陵板栗园植保作业难的问题，板栗园引入无人机施药势在必行。本研究首先在室内筛选防治板栗红蜘蛛的有效药剂和最佳使用水平；
然后分别采用市场主流的植保无人机、人工电动喷雾器、人工拖管机械3种喷雾施药方式进行板栗红蜘蛛的田间防治试验，旨在明确不同施药方式在防治板栗红蜘蛛中的效果和效益，为板栗病虫害的节本高效防控提供基础数据。
1.1 试验材料
1.1.1 试验地点 不同施药方式防治试验设置在河北省秦皇岛市抚宁区淼源坚果种植专业合作社板栗种植基地（39.91°N，119.29°E），试验地板栗品种为‘燕山早丰’，树龄8～12 a，株行距3 m×4 m。不同杀螨剂田间小区试验地设置在河北科技师范学院园艺实验站板栗种植园，试验地板栗品种为‘燕秋’，树龄5～8 a，株行距2.5 m×3.0 m。
1.1.2 供试药剂 供试药剂包括20%阿维·螺螨酯悬浮剂（江苏福田农化有限公司）、10%阿维菌素悬浮剂（山东禾宜生物科技有限公司）、29%石硫合剂水剂（山东东信生物农药有限公司）、20%乙螨唑悬浮剂（山东鑫星农药生物有限公司）、36%联肼·螺螨酯悬浮剂（福建新农大正生物工程有限公司）、24%螺螨酯悬浮剂+40%丙溴磷乳油（上海宜邦生物工程（信阳）有限公司）、橙皮精油（山西亿佳邦生物科技有限公司）。
1.1.3 试验仪器 喷雾机具包括大疆T30多旋翼植保无人机（深圳市大疆创新科技有限公司）、LX-60A型动力喷雾机（台州市流翔泵业有限公司）和3WBD-16C背负式电动喷雾器（台州市凯峰塑钢有限公司）。其中，大疆T30多旋翼植保无人机为扇形压力喷头，超低量喷雾，飞行参数为速度1 m·s-1、高度2 m、最大喷头流量8 L·min-1；
LX-60A型动力喷雾机工作压力为2.45～3.43 MPa，转速800 r·min-1，流量32 L·min-1；
3WBD-16C背负式电动喷雾器工作压力为0.2～0.4 MPa，流量1.2～1.8 L·min-1。
1.2 试验方法
1.2.1 不同杀螨剂对板栗红蜘蛛室内防治效果试验 试验以清水为对照（CK），选用20%阿维·螺螨酯悬浮剂、29%石硫合剂水剂、10%阿维菌素悬浮剂、36%联肼·螺螨酯悬浮剂、20%乙螨唑悬浮剂、24%螺螨酯悬浮剂+40%丙溴磷乳油共6种杀螨剂，每种药剂设置5个含量水平，在室内进行杀螨试验，供试药剂及使用量详见表1。从田间采集红蜘蛛为害中等程度的板栗叶片，带回实验室备用，进行药前基数调查，且每片板栗叶片表面虫口基数均在50头以上。取直径15 cm培养皿，皿底覆1层滤纸并滴加适量纯净水保湿，将板栗叶片正面朝上置于培养皿内，使用手动喷壶，采用叶片喷雾法，每片板栗叶片正反面均匀喷雾，喷孔直径0.5 mm，喷液量2 mL，每个处理重复3次。叶片阴干后放入25 ℃、相对湿度60%培养箱内进行培养，调查药后24、48、72 h培养皿中叶片上的活虫数，计算虫口减退率和防治效果[8]，公式如下。
表1 室内试验供试药剂及使用量Table 1 Laboratory test acaricides and contents
1.2.2 不同杀螨剂对板栗红蜘蛛田间防治效果试验 试验于2021年7月20日在河北科技师范学院园艺实验站板栗园进行，以清水为对照（CK），选用前期室内初步筛选出的杀螨剂及使用量，如表2所示。采用人工电动喷雾器喷药，每株药液用量为2 L。每处理4次重复，采用随机区组排列。分别于施药前和施药后1、3、14 d调查虫口基数，统计虫口减退率及防治效果。
表2 田间试验供试药剂及使用量Table 2 Acaricides and applied contents in field trial
1.2.3 不同施药方法对板栗红蜘蛛的田间防治效果试验 通过室内及田间小区试验筛选出防效最好的杀螨剂及使用量，加入橙皮精油450 mL·hm-2，分别采用植保无人机喷药、人工电动喷雾器喷药、人工拖管机械喷药3种施药方式，以不施药区为空白对照区。每处理3次重复，随机区组排列。分别于施药前和施药后1、2、14 d进行虫口基数调查，统计虫口减退率及防治效果。通过比较不同施药方式防治板栗红蜘蛛的防治效果和总成本，选出最佳的施药方式。
1.2.4 不同施药方式的成本计算方法 施药成本包括用工成本和用药成本，计算公式如下。
总成本（元）=用工成本+用药成本（3）
式中，用工成本主要是租用无人机及飞手费用、人工拖管机械喷药和人工背负式喷药费用，劳务费每天130元·人-1，每天工作时长8 h。用药成本根据当时市场购买价格和具体的用药量计算，其中20%阿维·螺螨酯悬浮剂100 mL·瓶-1价格为15元，橙皮精油助剂200 mL·瓶-1价格为8元。
1.3 数据统计分析
采用SPSS 17.0 进行Duncan氏新复极差法进行差异显著性分析。
2.1 不同杀螨剂对板栗红蜘蛛的室内药效试验结果
不同处理对板栗红蜘蛛的防效均随杀螨剂含量升高而增大（表3）。对于20%阿维·螺螨酯悬浮剂，其500、1000和1500倍稀释液的药后24 h 防效分别为99.2%、97.9%、95.2%，其中500倍与1000倍之间差异不显著，但显著高于1500倍；
500～2000倍稀释液的药后72 h防效达98.6%～100.0%，防效较好。对于10%阿维菌素悬浮剂，其7000、8000倍稀释液的药后24 h防效分别为97.5%、94.4%，两者差异显著；
7000～9000倍稀释液的药后72 h防效达98.6%～100.0%，防效较好。对于29%石硫合剂水剂，5个水平的药后24、48、72 h防效均为100.0%，防效优异。对于20%乙螨唑悬浮剂，5个水平药后24和48 h的防效均低于80%；
4500、5500倍稀释液的药后72 h防效分别为90.8%、87.6%，两者差异不显著。对于36%联肼·螺螨酯悬浮剂，各水平稀释液药后24 h的防效均低于80%；
药后48 h仅2500倍稀释液的防效在87%以上，其他各处理均在80%以下，且各稀释倍数间差异不显著。对于36%联肼·螺螨酯悬浮剂，其2500～4500倍稀释液的药后72 h防效为87.3%～97%，防效较好。对于24%螺螨酯悬浮剂+40%丙溴磷乳油，其3000+550倍与7000+950倍稀释液间药后24 h防效差异显著；
不同水平处理的药后72 h防效均为100.0%，防效优异。
表3 6种杀螨剂对板栗红蜘蛛的室内防治效果Table 3 Indoor control effects of 6 acaricides on Oligonychus ununguis
2.2 不同杀螨剂对板栗红蜘蛛的田间药效试验结果
由表4可知，20%阿维·螺螨酯悬浮剂1000倍稀释液和24%螺螨酯悬浮剂+40%丙溴磷悬浮剂3000+550倍稀释液的速效性和持效性较好，药后1、3、14 d的防效均在94%以上；
20%乙螨唑悬浮剂3500倍稀释液的速效性相对较差，药后1、3 d的防效分别为72.04%、85.11%，但持效性相对较好，药后14 d的防效达到97.16%；
36%联肼·螺螨酯悬浮剂2500倍稀释液的药后1、3、14 d的防效分别为90.25%、97.80%和95.07%，有较好的速效性和持效性；
10%阿维菌素悬浮剂7000倍稀释液的速效性较好，其药后1、3 d的防效分别为94.56%、98.80%，药后14 d的防效也可达到88.59%；
29%石硫合剂水剂0.1波美度稀释液的药后3 d防效较好，为96.16%，药后14 d的防效仅为80.39%，与其他水平稀释液差异显著。
表4 6种杀螨剂对板栗红蜘蛛田间防治效果Table 4 Effect of 6 acaricides on field control of Oligonychus ununguis
2.3 不同施药方式喷药防治红蜘蛛防治效果及成本分析
由表5可知，采用植保无人机喷药防治板栗红蜘蛛，药后1 d的防治效果不如人工背负式电动喷雾和人工拖管机械喷雾；
3种喷药方式在药后2 d的防治效果无显著差异；
药后14 d无人机喷药的防治效果仍可达97.77%，与人工拖管机械喷雾无显著差异，但显著高于人工背负式电动喷雾，这说明采用植保无人机喷药防治板栗红蜘蛛可以达到人工背负式电动喷雾和机械喷雾基本相同的防治效果。
表5 不同施药方式喷施20%阿维·螺螨酯SC对板栗红蜘蛛防治效果Table 5 Control effect of different application methods of 20% avermectin·spirodiclofen SC on Oligonychus ununguis
由表6可知，无人机喷药防治成本较人工背负式电动喷药、人工拖管机械喷药分别显著降低38.93 %、45.24%。
表6 不同施药方式施药的效益分析Table 6 Benefit analysis of different application methods
通过室内、田间对不同杀螨剂进行筛选，结果表明20%阿维·螺螨酯悬浮剂1000倍稀释液、10%阿维菌素悬浮剂7000倍稀释液、36%联肼·螺螨酯悬浮剂2500倍稀释液、24%螺螨酯悬浮剂3000倍+40%丙溴磷乳油550倍稀释液适合生产中使用，它们具有见效快、药效时间长的特点。李志朋等[9]研究表明，1.8%阿维菌素EC 2000倍稀释液对针叶小爪螨的防治效果达99.1%。赵庆阳[10]研究发现，30%螺螨酯·联苯肼酯SC 150 mg·kg-1对柑橘红蜘蛛具有较好的防效，在药后10 d防治效果达到95.50%。韦东胜[11]研究表明，13%阿维·螺螨酯水乳剂2000倍稀释液对柑橘全爪螨有较好的防治效果，喷药后1、3、7 d的防效都在92%以上。本研究结果与前人研究结果基本一致。在农业生产中，可根据板栗红蜘蛛的发生情况，将筛选出的药剂轮换用药，提高防治效果，延缓抗药性的产生，延长药剂的使用寿命。
本研究表明，采用植保无人机喷药能达到与常规人工喷药和机械喷药基本相同的防治效果，其14 d防效仍可达到97.77%，适合山地或大面积板栗种植区域；
相比人工背负式电动喷雾、人工拖管机械喷雾，采用植保无人机喷药分别节约成本38.93%、45.24%。黄俊源等[12]研究得出，应用六旋翼大型植保无人机在高空对红蜘蛛喷施药剂具有良好的防治效果，药后7 d对红蜘蛛的防效达到89.13%；
同时大幅度提高作业效率，约为人工的30.1倍；
且节水、节药，最终提高整体经济效益，与本研究结果一致。徐兵强等[13]研究结果显示，在生产中用植保无人机喷施30%乙唑螨腈、45%螺虫·乙螨唑对枣园截形叶螨能起到良好的防控效果，药后13 d对枣树截形叶螨的平均防治效果分别为98.64%、93.95%。赵新阳等[14]研究表明，与人工/传统植保机械相比，利用植保无人机防治茶园害虫，不受地形限制，体积小、重量轻，转移作业方便，工作效率高，防治效果好，能解决病虫害防治劳动强度大、劳力短缺等问题，与本文研究结果一致。
植保无人机喷雾应用于板栗病虫害防治还需要不断地探索，但相比之下能达到与传统人工喷雾和机械喷雾对板栗红蜘蛛基本相同的防治效果，且防治成本更低，因此建议在防治板栗虫害上推广植保无人机防控。
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