无人机施药对龙牙楤木叶斑病的防治效果研究

摘要： "本文开展了T40植保无人机喷洒绿木霉可湿性粉剂＋多粘类芽孢杆菌可湿性粉剂混合药剂防治龙牙楤木叶斑病试验。结果表明：在两块试验地上，植保无人机飞行高度为6～8 m，飞行速度7 m/s，喷雾宽度8～10 m，喷雾量10～13 L/min，雾滴喷洒颗粒均匀。喷洒过后处理组病株率相较于空白组分别低了17.78%、18.89%，相对防治效果分别为76.79%、81.39%。无人机施药具有成本低、方便易操作、效率高等优点，推荐在实践中使用无人机喷施混合药剂防治龙牙楤木叶斑病。

关键词： "无人机； "龙牙楤木叶斑病； "防治效果； "雾滴测试； "施药

中图分类号： " S 763. 1 " " " " " " " 文献标识码： " A " " " " " " " "文章编号：１００1 － 9499（２０24）04 － 0049 － 04

Study on the Effect of UAV Application on the Prevention and Treatment of Leaf Spot of Ascochyta araliae

LI Yazhou1 ， 3 Song Xiaoshuang2 ， 3 Yu Guodong4 Zhang Yao1 ， 3

Qian Yingying1 ， 3 Jiang Yibing1 ， 3 Deng Xun2 ， 3**

（1. "Northeast Forestry University， "Academy of forestry， "Heilongjiang Harbin 150040; "2. "Heilongjiang Forest Protection Research Institute， "Heilongjiang Harbin 150081; "3. "Heilongjiang Provincial Key Laboratory of Forest Grassland Fire and Pest Control， "Heilongjiang Harbin 150000; "4. "Shangzhi State forestry Administration Weihe Forest farm， "Heilongjiang Harbin 150623）

Abstract In this paper， T40 plant protection UAV sprayed with Trichoderma viridis wettable powder + Bacillus polymyxoides wettable powder to prevent leaf spot disease of Ascochyta araliae. The results show that：In the two test sites， The flying height of the plant protection UAV is 6-8 meters， the flying speed is 7 meters/second， the spray width is 8-10 meters， the spray volume is 10-13 liters/minute， and the droplets are sprayed evenly.compared with the blank group， the disease rate in the sprayed group was 17.78% and 18.89% lower， and the relative control effect was 76.79% and 81.39%， respectively.Uav application has the advantages of low cost， convenient operation and high efficiency. It is recommended to use UAV spraying mixed agents in practice to prevent leaf spot of Ascochyta araliae.

Key words UAV; Ascochyta araliae; control effect; droplet test; medication application

龙牙楤木（Aralia elata）又称刺老芽、刺龙牙、刺嫩芽、辽东楤木等，是五加科（Araliaceae）楤木属（Aralia Linn.）多年生落叶灌木或小乔木[ 1 ]。主要分布在我国黑龙江、吉林、辽宁等地。龙牙楤木株高1.5～6 m，外表浅棕色或者暗浅棕色，小枝多有细刺。叶为二至三回羽状复叶，叶片卵形至卵状椭圆形，果实呈现黑色圆球状，花期6～8月，果期9～10月[ 2 ]。龙牙楤木的根、茎、叶、果实等，具有较高的食用价值和药用价值[ 3 ]。其根茎作为一种药食兼用的民间药，能够用于降血脂、抗病毒、抗肿瘤等[ 4 ]。其嫩叶芽是一道美味的野菜，根皮与茎皮具有滋阴强肾、祛湿活血等作用。根据药理学研究发现楤木作用与人参相似，可用于滋补脑力，疲劳过度等[ 5 -6 ]。随着现代科学的进步，研究者从龙牙楤木根、茎、叶以及嫩芽中提取到皂苷类化合物，这种皂苷类化合物在心血管方面有着很大的药理作用[ 7 ]。

近年来，龙牙楤木叶斑病（Ascochyta araliae）的危害越来越严重[ 8 ]，在尚志市一些地区，龙牙楤木叶斑病的发病率以及龙牙楤木的落果率均比较高，给当地种植业经济造成严重影响。目前化学防治是最有效的防治措施，但人工喷药劳动强度大、周期长、成本高、效果差[ 9 ]。而无人机因其体积小、灵活方便、喷洒效率高等优势，适合中大面积田地的喷洒施药[ 10 ]。近年来，无人机施药在农业和林业领域应用比较广泛[ 11 ]。高圆圆等[ 12 ]开展小型植保无人机低空喷洒防治玉米螟试验，Af-811小型无人机低空飞行喷洒对玉米螟防治效果达到80.7%。陈福华等[ 13 ]研究了多旋翼植保无人机喷洒对水稻病虫害的防治效果，多旋翼植保无人机对水稻病虫害防治效果达到83.21%。本研究开展了无人机喷施绿木霉可湿性粉剂（≥20 亿/g）和多粘类芽孢杆菌可湿性粉剂（≥100 亿/g）生物药剂防治龙牙楤木叶斑病试验，分析对比防治前后龙牙楤木的病情指数差异，旨在探究该混合药剂无人机飞防效果[ 14 ]，为大面积防治龙牙楤木叶斑病提参考供依据和理论基础。

1 材料与方法

1. 1 试验地概况

试验地位于黑龙江省尚志市苇河镇苇河林场（128°10′38″～128°46′13″E， 44°51′46″～45°03′29″N）。该试验样地处于丘陵地带，平均海拔380 m，年平均气温2.2 ℃，无霜期120～130天，年降水量600～ " 800 mm，为中温带大陆性季风气候，土壤以暗壤土为主，肥力适中。

1. 2 试验材料

供试无人机机型为大疆T40植保无人机，最大起飞重量为90 kg，作业箱容积40 L，双扇形雾化喷头，喷头型号为LX8060SZ，最大有效喷幅11 m。雾滴测试卡（先正达植保公司）。

生防菌剂来源：生防菌株绿木霉、多粘类芽孢杆菌保存于黑龙江省森林保护研究所，由湖北启明生物工程有限公司进行菌剂加工，分别制备成绿木霉可湿性粉剂（≥20 亿/g）和多粘类芽孢杆菌可湿性粉剂（≥100 亿/g）。

1. 3 试验设计

龙牙楤木防治面积约为500亩，本次防治试验为7月25日至9月12日，每7天防治1次，共防治3次。每次喷药均喷洒绿木霉可湿性粉剂（≥20 亿/g）＋多粘类芽孢杆菌可湿性粉剂（≥100 亿/g）两种药剂混合液，用量均为500 g/亩。植保无人机设定飞行高度为6～8 m，飞行速度7 m/s，喷雾宽度8～10 m，林缘边与飞行轨迹4～5 m，喷雾量10～

13 L/min，喷雾颗粒中级。在对照实验区域喷洒清水作为空白对照，试验期间田间管理措施均相同（图1）。

喷药前，按照无人机飞行方向排列三条垂直于飞行方向的线，分别位于距离起始点7.5、15、22.5 m处，所布置线的中心点与飞机飞行的中心线对应，在每一条垂直于飞行方向的线上每隔1 m设置一个样点，每条线设置10个样点，在该样点上放置雾滴测试卡，雾滴测试卡需要放置在龙牙楤木植株顶部齐平位置，保持无水油敏纸面朝上，水平放置，利用万向夹将测试卡固定在测试杆上（图2）。在喷洒15 min后按照放置测试卡的顺序将卡片收回，放置到干燥的自封袋中，带回进行镜检。

1. 4 调查方法

在防治区域和空白对照区域分别设置2块样地，每块样地设置长30 m、宽20 m的标准地3块，共12块，分别于防治前以及第三次喷洒药物之后7 d调查统计两块样地处理组跟空白对照组的病情指数以及发病株树。即在每一个矩形样地内随机选择30株龙牙楤木植株并对其标记，统计每一株的全部叶片，按照叶片病斑面积占整个叶片面积的百分比对叶片进行分级（表1），调查并记录叶片总数量及各级发病叶片数量。

病情指数=∑（各级感病叶数×相应级代表值）/（调查总叶片数×4）×100；相对防治效果=（空白对照组病情指数增加值-处理组病情指数增加值）/空白对照组病情指数增加值×100%。

1. 5 数据处理

试验数据采用WPS表格和SPSS26软件进行处理，采用Duncan's检验法进行不同处理间差异显著性分析。

2 结果与分析

2. 1 无人机喷洒安全性

经观察发现，无人机喷洒药剂过后，龙牙楤木根、茎、叶等均正常生长，未发现施药对其生长造成损害，说明植保无人机低空作业及喷洒的药剂对龙牙楤木生长安全。

2. 2 无人机喷洒雾滴沉积效果

无人机按照预定的试验设计，飞行高度为6～

8 m，飞行速度为7 m/s，喷雾量为10～13 L/min。经过观察计数，雾滴测试卡上喷洒的雾滴分布较为均匀，平均雾滴数为56.25滴/cm2，符合该测试卡设定的喷洒杀菌剂50～70滴/cm2的标准，雾滴大小相对平均，未出现大面积漏液情况。根据测试结果来看，该喷洒试验设计较为合理，喷洒效果较为理想。

2. 3 龙牙楤木叶斑病防治效果

从表2和表3可以看出，三次喷药之后，两块样地处理组发病株率显著低于空白组，处理组发病株率增长相对较少，相对于空白组分别低17.78%、18.89%。两块样地前后处理组病情指数没有显著差异，空白对照组病情指数有显著增长，两次处理组增长相较空白对照组分别降低了19.56、30.37，相对防治效果均超过了75%，说明植保无人机喷洒绿木霉可湿性粉剂（≥20 亿/g）＋多粘类芽孢杆菌可湿性粉剂（≥100 亿/g）两种药剂混合液对龙牙楤木叶斑病防治效果较好。

3 结论与讨论

本试验使用植保无人机喷洒绿木霉可湿性粉剂（≥20 亿/g）＋多粘类芽孢杆菌可湿性粉剂（≥100 亿/g）两种药剂混合液防治龙牙楤木叶斑病的，试验结果表明：植保无人机在飞行高度为6～8 m，飞行速度为7 m/s，喷雾量为10～13 L/min，雾滴喷洒较为均匀，效果较为理想。

根据最终防治效果来看，在龙牙楤木发病阶段按亩用量500 g喷洒混合药剂，发病株率以及防治效果都有较大改善，说明该方式喷洒效果良好，为后续无人机防治龙牙楤木叶斑病提供相应的理论支撑。

本试验样地位于尚志市东部的苇和林场，随着温度的升高，龙牙楤木的各种病虫害如期而至，特别是龙牙楤木叶斑病，对龙牙楤木危害较大。为了防治这些病虫害，每年需要多次施药，由于本地区处于丘陵地带，地势驳杂，通过性较差[ 15 ]，人工喷洒面临耗时长、费力多、喷洒不均匀、覆盖面积小、在生长茂密地方无法穿透植株等不足[ 16 ]，无人机喷洒的优势就显现出来。植保无人机可以应对复杂地形，对植株的穿透性较好，节省大量人力物力的同时，还能有效地保护操作人员的安全[ 17 - 18 ]。与曾锦伟等[ 19 ]、王潇楠等[ 20 ]、李秀婷等[ 21 ]研究试验得到的结论相似，植保无人机施药相对于人工施药有着多方面优势，合理的使用无人机喷洒药剂能够极大的提高防治的效率。

目前植保无人机相对价格较高，大多数无人机为电动式，电池容量有限，对其喷洒面积有较大局限性[ 22 ]。无人机喷洒由于雾滴较小，在运动过程中对病情较重的地块没法重点喷施，这些病虫害没有及时消除容易造成二次爆发[ 23 ]。随着我国无人机技术的不断提高，无人机在我国的利用也越来越频繁，在病虫害防治方面发挥着巨大作用，无人机也会逐渐走向平民化，存在的相关问题也会逐步优化解决[ 24 ]，未来在农业、林业等领域具有广阔的前景[ 25 ]。

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