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高寒牧区机械防控草原毛虫试验

2019/09/30 阅读:

摘要:通过采用直升飞机、无人机,AJ-401大型喷雾器绿色防控高寒牧区草原毛虫效果和地上生物量的比较分析,结果表明,通过先进的防治技术与绿色防控相结合,其防治效果显著,优良牧草和可食牧草产量提高,推广应用前景广阔。

关键词:高寒牧区;无人机;直升飞机;AJ-401大型器械;防控;草原毛虫

随着草原虫害专业化统防统治工作的不断推进,传统的小型背负式喷雾器械已经不能满足快速发展的专业化防治需求,为了适应草原虫害防治专业化趋势,作业效率高、防治效果好,适用范围广,节水、节药环保型,用工少的大中型植保机械和农业航空植保得到了快速发展[1]。草原毛虫(Gynaepheraqinghaiensis)属鳞翅目(Lepidoptera)毒蛾科(Lymantriidae)草原毛虫属(Gynaephora)[2],是青藏高原草地上的特有危害虫种,在青海省高寒草甸草地上均有分布,为害面积占全省草地虫害面积的73%以上,重度为害区在省内三江源地区,其中河南县是全省草原毛虫的重发区和常发区。通过采用无人机、直升飞机与大型器械等现代化器械防治草原毛虫的示范研究,将为高寒牧区草地虫害的有效治理和草地生态保护以及草地畜牧业的可持续发展开辟一条有效途径,从而为高寒牧区大面积防治草地虫害提供先进、可靠的技术支撑。为此,我们在青海南部的河南县进行了先进器械防控毛虫研究,现简报如下,供参考。

1试验地概况

试验区选择在黄南州河南县优干宁镇的天然草地,海拔3600m左右,地势较为平坦。气候属高原亚寒带湿润气候区,年均气温在9.2~14.6℃,年降水量597.1~615.5mm。草地植被为高寒草甸类。试验区在优干宁镇的南旗、阿木乎、参玛、德日隆和泽雄村。草原毛虫平均密度90.6头/m2,最高密度237头/m2,为害较为严重,防控期多为3~4龄期。

2器械与药剂

2.1器械与设备

XF615六轴无人机、MG1S八轴无人机、AS-350直升飞机、AJ-401大型牵引喷雾器以及GPS、抽水泵、拉水车、配药灌、车辆通讯工具、界旗、观测设备等物资。

2.2药剂

2%噻虫啉微囊悬浮剂,由江西天人生态有限责任公司提供。

3试验研究方法

防治前调查各防治区草原毛虫的虫口密度。于2016年7月通过采用XF615六轴无人机、MG1S八轴无人机、AS-350直升机、巴西AJ-401大型器械防治。分别于防治当年,2017年,2018年对防治区进行持续性虫口密度调查,并对各防治区的地上生物量进行详细调查。

3.1调查方法

采用对角线取样法,每个小区取5个样方进行草原毛虫防前、防后密度调查,样方面积为1m2,据此计算虫口减退率。

3.2数据分析
调查数据用SPSSV17.0统计软件处理,数据采用One-WayANOVA进行方差分析,PostHoc多重比较采用LSD比较。

4结果与分析

4.1现代化器械防治草原毛虫效果比较

经方差分析,由表1可知,直升飞机、无人机、大型器械施药后平均防治效果分别为88.7%,86.9%,84.7%,施药当年从防治效果看,三种器械的防治效果均达到85%以上,直升飞机和无人机的防治效果略高于大型器械的防治效果;施药后第二年的平均防治效果分别为93.1%,91.8%,90.2%,直升飞机防效显著高于大型器械(P<0.05),三种器械的防治效果均达到90%以上;施药后第三年的平均防治效果分别为97.0%,95.2%,94.1%,直升飞机防效显著高于大型器械(P<0.05)。由此可知,直升飞机防区的防治效果略高于大型器械防区的防治效果。

4.2现代化技术防治草原毛虫对地上生物量的影响

由表2可知,通过对防治区防治前、防治后2016年、2017年、2018年持续调查分析表明,防治后当年优良牧草和可食牧草平均产量与防治前相比略有增加,直升飞机防区2016年、2017年、2018年优良牧草平均产量分别增加了5%,13%、7%,2016年、2017年、2018年可食牧草平均产量增加了15%、24%、28%。由表3可知,通过对无人机防区防前、防后三年持续调查分析,无人机防区2016年、2017年、2018年优良牧草平均产量分别增加了13%、21%、29%,2016年、2017年、2018年可食牧草平均产量增加了4%、19%、20%。由表4可知,通过对大型器械示范区防前、防后三年持续调查分析,防治后当年优良牧草和可食牧草平均产量与防治前相比略有增加,大型器械防区2016年、2017年和2018年优良牧草平均产量增加了8%、4%、6%,2016年、2017年和2018年可食牧草平均产量增加了6%、8%、6%。由图1可知,通过三种现代化技术防治草原虫害经2016年,2017年,2018年对优良牧草产量和可食牧草产量进行对比分析可以看出,两种牧草产量呈逐年递增趋势。由于直升飞机旋翼产生的下洗气流,可减少雾粒的漂散,同时由于下洗气流而产生上升气流可使雾粒直接碰撞到植物叶片的正反面,因此直升飞机防治效果比其他两种器械较好,有利于地上生物量的生长。

4.3现代化器械防控草原虫害效益分析

由表5可知,直升飞机与无人机、巴西AJ-401大型器械相比具有防治日作业面积大,当防治面积大于1.5×104hm2时,防治时间少,因此直升飞机防治面积越大,其单位成本较低,另外直升飞机具有劳动强度低,工作效率高,施药精准,防治效果好,不受地形的限制,起降自由,对操作人员安全等特点。无人机具有一定的局限性,因其载药量少,续航时间短而受限,防治成本较高等缺点,但是无人机具有作业效率高,价格低,操作简便,易于推广,体积小,适合流动作业,适应性好,适用范围广,对操作人员安全可靠等优点。巴西AJ-401大型器械具有防治时间较长,作业受地形限制等缺点,但是具有防治成本低,作业机械价格低,易于操作,便于推广等优点。

5结论

经过对防治区防控效果、地上生物量的持续监测,生物药剂噻虫啉的药品性能安全,防效较好,且其对地上生物量的影响较明显,优良牧草和可食牧草产量提高。通过先进的防治技术与绿色防控相结合,解决了青海省长期以来防治技术滞后的瓶颈问题,为全省草原虫害防控探索了一条精准、先进、高效值得大面积推广应用的技术手段,它将为高寒牧区的生态环境保护提供较好的经济、生态、社会、效益,其示范意义重大,推广应用前景广阔。综上所述,随着科学技术的飞速发展,现代化草原植保技术相比传统单一的防治技术能够更好的适用于草原植保工作,它将填充青海省草原植保在直升机和无人机领域中的空白。草原植保现代化防治技术必将极大地促进全省畜牧业的可持续发展,为维护良好草原生态系统和生态平衡起到积极功效。

参考文献:

[1]何雄奎.改变我国植保机械和施药技术严重落后的现状[J].农业工程学报,2004,20(1):13~15.

[2]杨志荣,伍铁桥,刘世贵,等.草原毛虫生物防治剂的应用技术研究[J].草地学报,1995,3(4):317~323.

作者:于红妍 侯秀敏 单位:青海省草原总站

高寒牧区机械防控草原毛虫试验

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