变量喷药技术及装备研究进展

变量喷药技术是基于精准农业理念而发展的技术,旨在通过针对性地调整农药施用量和施用位置,提高农药使用效率,降低环境影响,并减少生产成本。论文综述了变量喷药的主要技术以及最新研究进展,并提出了未来的发展建议。旨在通过对变量喷药技术的研究进展进行系统梳理,为相关领域的研究者和从业者提供参考,并促进该技术在农业生产中的广泛应用。

桔绿木霉Snef1910联合噻唑膦防治根结线虫减施增效研究

根结线虫病是设施蔬菜的主要土传病害之一,随着种植面积的逐年增加,根结线虫病害也日趋严重。噻唑膦是常用化学杀线剂。前期筛选获得1株对南方根结线虫有高毒力的生防真菌桔绿木霉(Trichoderma. citrinovirid)Snef1910。温室田间试验通过改变两者的施用次数和施用顺序,测试桔绿木霉Snef1910联合噻唑膦共同防治根结线虫的效果,以期实现噻唑膦在实际生产中的减施增效。试验共设置6个处理:snef1910仅在定植期施用1次(snef1910-1);噻唑膦仅在定植期施用1次(F-1);snef1910在定植期和30d后各施用1次(snef1910-2);噻唑膦在定植期和30d后各施用1次(F-2);snef1910在定植期施用1次,30d之后施用噻唑膦1次(snef1910+F);噻唑膦在定植期施用1次,30d之后施用1次snef1910(F+snef1910)。温室田间试验结果表明:F-2和F+Snef1910处理的防效最高为68.00%,snef1910-1,F-1,snef1910-2和snef1910+F处理的防效分别为32.00%、56.00%、36.00%和56.00%。F+snef1910处理的增产率为76.50%,显著高于其他处理。snef1910-1、F-1、snef1910-2、F-2和snef1910+F处理的增产率分别为37.56%、50.46%、47.93%、59.68%和58.18%。可见,定植期施用噻唑膦,生长期施用木霉Snef1910的顺序施用模式可以减少噻唑膦的使用次数,同时提高防效和产量,这是噻唑膦减施增效的有效办法。研究结果可为木霉联合其他化学杀线剂实现减施增效提供参考。

一种叶面遮盖剂在大豆灰斑病防治中的应用

为减少东北春大豆杀菌剂的施用量,在大豆灰斑病发病初期进行一种叶面遮盖剂喷施,研究其对大豆灰斑病的防控效果。以无人机喷施杀菌剂为施药对照,以不喷施任何药剂为空白对照。结果表明,喷施叶面遮盖剂对大豆灰斑病的防效达72.50%,同时有增产的效果,其增产率为16.00%。同喷施杀菌剂防控大豆灰斑病相比,叶面遮盖剂的使用更符合目前减施增效的农药使用政策。

农药药液物理性质对雾滴空间运行规律的影响模拟研究

研究农药雾滴的空间运行规律及其影响因素,对减少飘移、保护环境及助剂开发都有重要意义。选取2%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(简称甲维盐)乳油,采用Euler-Lagrange离散相模型对雾滴空间运行过程进行数值模拟,分析了农药雾滴的空间运行轨迹。结果表明:黏度和表面张力对雾滴空间运行规律的影响主要作用于喷头出口处的雾化过程,雾化过程的结果决定了后续雾滴空间运行的轨迹和飘移率。药液黏度和表面张力越大,出口处大粒径雾滴所占的比例越高,雾滴的平均粒径和空间运行速率相应增大,在空间运行过程中停留时间缩短,飘移率降低。确定了标准条件下黏度和表面张力调控的适宜范围:黏度在0.001~0.01 Pa·s之间,飘移率为18.77%~12.67%;表面张力在0.042~0.060 N/m之间,飘移率为38.93%~24.40%。针对实际场景,提出了调控药液物理性质的具体方案:通过将2%甲维盐乳油的黏度和表面张力分别增大至0.01 Pa·s和0.060 N/m,可以分别将4 m/s和5 m/s风速条件下的飘移率降低18%和43%,从而有效降低了农药雾滴的飘移损失。

预测农药植物角质层-水分配系数的LSER模型

植物角质层-水分配系数(Kcw)对评价农药的渗透及残留具有重要意义。通过实验方法难以高效且经济地测定多种农药的Kcw值,因此有必要发展一种快速预测农药Kcw值的模型。作者收集了23种农药在不同植物中的64个log Kcw实测值,构建了预测农药log Kcw值的线性溶解能关系(liner solvation energy relationship,LSER)模型。所建模型具有良好的拟合度(R^2adj,tra=0.79,RMSEtra=0.38)、稳健性(Q^2BOOT=0.78)和预测能力(Q^2ext=0.81)。该模型可用于预测含有-X(Cl,F,I)、>N-C(O)-NH2、-OCH2COOH、-NH-、-NH2、>C=O、-O-C(O)-NH-、-CN、-S-及-S(O)(O)-等官能团的农药的log Kcw值。机理分析结果表明:疏水相互作用(平均相对贡献率为48%)和n/π电子对相互作用(平均相对贡献率9%)对农药进入植物角质层为正贡献,而氢键受体相互作用(平均相对贡献率26%)和极性相互作用(平均相对贡献率17%)对农药进入角质层为负贡献。本研究构建的pp-LFER模型可用于预测新农药的log Kcw值,并且有助于理解农药在植物角质层与水相间分配的相互作用机制。

“十三五”国家重点研发计划农药减施增效类项目述评

植物保护是保障粮食安全和农业可持续发展的基础。农药作为一项重要的植保投入品,在推动农业现代化发展的同时,其造成的环境污染和农产品质量安全问题日益突出。在大力推进农业绿色发展的背景下,实现农药减施增效已成为植物保护的一项重要目标。"十三五"期间,国家重点研发计划"化学肥料和农药减施增效综合技术研发"试点专项中设置了40个农药减施增效类相关项目,对农药减施增效的基础研究、关键技术研发和集成示范应用开展全链条设计、一体化实施。本文介绍了国家重点研发计划农药减施增效类项目的立项背景和研究内容,分析项目设置和立项实施的主要特点,展望预期研发成效,并对项目组织管理提出建议。

绿色防控技术对农药减量增效的成效和推广应用前景

近年来,传统的化学防治为主的防治策略越发制约农业的现代化发展,威胁着食品安全和人类健康。清远市作为粤港澳大湾区的重要农产品供应地,仍然存在过分依赖农药使用、杀虫杀螨剂偏多和限用农药使用仍占相当比例的情况。为探索治理病虫害的新方式,减少农药的使用,在清远市佛冈县开展了主栽作物水稻的绿色防控试验,结果表明:应用绿色防控技术可以减少施药次数一次,药后3 d的杀虫效果和防治效果接近90%,药后7 d的杀虫效果和防治效果达到95%以上,药后14 d的杀虫效果和防治效果达到97%以上,均优于常规防治。试验证实:应用绿色防控技术能促进农药减量增效,有良好的推广前景,值得大面积应用。

山地豆类蔬菜化肥农药减施增效技术

为加快农业生产中化肥农药减量增效技术的推广和应用,经过连续3年的试验与实践,总结出了山地豆类蔬菜肥药减施增效技术,在豆类蔬菜应用中取得了每667 m^(2)化肥用量减少26.2%,农药使用次数减少2.8次,蔬菜经济效益提高580元的效果。技术内容主要包括轮作及秸秆还田、土壤改良、有机肥替代部分化肥、病虫害绿色防控等,可有效指导豆类蔬菜生产中化肥农药减施的工作,提高农产品质量安全水平,促进农业增效和农民增收。

腐植酸在化肥农药减施增效中的应用

近几十年来,化肥农药的使用在农作物生产上取得显著的增产效果,但同时也带来了一系列的负面影响(土壤退化、土壤板结、土壤肥力降低等),并且已逐渐成为世界性问题。本文阐述了腐植酸特性及腐植酸类物质应用在化肥和农药上的减施增效作用,明确了腐植酸在化肥农药中的减施增效机制,展望了腐植酸的应用前景。