袁会珠——农药利用率田间测定技术规程及计算模型-20171120

农药利用率田间测定技术规程及计算模型袁会珠：中国农业科学院植物保护研究所王凤乐、郭永旺：全国农业技术推广服务中心2017.11.20宜春，红林大酒店全国植保信息暨农药械推广网培训班袁山袁河袁州府，宜春宜秋宜居处；东汉袁京云游此，刈草开荒建茅屋。抚琴引鹤淡泊志，洁身自好苦读书；今人谁识先贤事，高风亮节百世树。2017.11.20于宜春目录前言农药利用率田间测试规程农药利用率计算模型小结我国农药利用率36.6%农药利用率的意义农药利用率可以提高病虫草害防治效果可以提高资源利用率可以促进施药器械的进步可以促进我国农药使用方法的科学性可以提高我国农药使用方法的标准化34512土壤流失飘失雾滴植株弹跳液滴喷雾中的农药分布农药利用率一、农药利用率田间测算技术规程农药利用率=农药沉积率100%施药总量沉积在作物上的农药量）农药利用率（美国1980年：大田喷粉，10-20%沉积到农作物上大田喷雾，25-50%沉积到农作物上不足1%沉积到靶标害虫上。国际上1980年提出农药利用率的概念100%施药总量流失量—施药总量）农药利用率（荷兰：果园55%流失，利用率45%；比利时：果园早期流失52%，利用率48%；后期流失34%，利用率66%（1）叶面积系数关系（2）小麦全季利用率67%《世界农药》1996.9.10《中国农村科技》1995.6.15我国农药利用率的概念1.2农药有效利用率的狭义涵义我国农药利用率测试方法—示踪剂、雾滴卡农药利用率的测定方法备注：-----卡罗米特纸卡------滤纸（或麦拉片）上部中部下部针对小麦、水稻等株高较小的作物，建议使用“长杆布卡法”，即在田间竖立长杆，并用万向架在杆子上、中、下部分别布放卡罗米特纸卡和滤纸（或麦拉片），卡罗米特纸卡用于检测雾滴密度和大小，滤纸（或麦拉片）用于检测单位面积的沉积量。农药利用率的测试技术规程收卡扫描试验结束后收集卡罗米特纸卡，通过雾滴扫描装置扫描，并用“DepositScan”(美国农业部)软件分析，可得到单位面积的雾滴数，雾滴粒径，雾滴覆盖率，单位面积的药液量等数值。收集麦拉片用水洗涤上面的指示剂用分光光度计测定沉积量水稻田农药利用率测试水稻苗期喷雾测试1：3WFY-600风送式高效远程喷雾机（加农炮）（北京丰茂植保机械有限公司）；2：WSZ－0805多旋翼无人植保机（山东卫士植保机械有限公司）；3：3WSH-1000型水旱两用自走式喷杆喷雾机（临沂三禾永佳动力有限公司）；4：WS-16/16P手动喷雾器（山东卫士植保机械有限公司）；5：WFB-18型弥雾机（北京丰茂植保机械有限公司）；6：WSJ-36A担架式动力喷雾机（山东卫士植保机械有限公司）1：水稻田纸卡布置情况2：水稻田喷雾后图片3：试验田情况滤纸和卡罗米特纸卡分别布置在水稻旁固定装置的上部和下部以测定沉积量以及雾滴密度。4.75d12.85a10.85b7.00c10.14b7.13c7.31c-2024681012141618不同喷雾方法农药利用率加农炮八旋翼（添加沉降剂）八旋翼（无沉降剂）喷杆喷雾机手动喷雾器弥雾机担架式动力喷雾机利用率4.7512.8510.867.0010.147.137.31变异系数1.060.290.330.190.280.450.285%差异显著性dabcbcc水稻中后期喷雾测试背负式静电喷雾器背负式手动喷雾器背负式动力喷雾机推车式高压喷雾机田园单旋翼电动无人机三禾永佳喷杆喷雾机汉和单旋翼油动无人机卫士八旋翼无人机不同喷雾方法（植保机械）农药利用率对比手动静电推车式动力式自走式多旋翼单电动单油动利用率（%）47.355.943.051.852.059.1057.463.8变异系数0.250.500.210.260.330.240.210.23小麦田农药利用率测试单旋翼油动植保无人机四旋翼电动植保无人机六旋翼电动植保无人机二十四旋翼电动植保无人机罗宾逊R-44直升机自走式喷杆喷雾机背负式电动喷雾器背负式弥雾机试验时间：2016年4月26日地点：陕西省渭南市42.644.741.240.119.015.746.763.753.10.010.020.030.040.050.060.070.080.0农药利用率（%）喷雾方式农药利用率（%）单旋翼42.6四旋翼加助剂44.7四旋翼41.2六旋翼40.124旋翼19.0罗宾逊R-4415.7背负式电动喷雾器46.7油动弥雾机63.7自走式喷杆喷雾机53.1八种喷雾方式的农药利用率对比玉米田农药利用率测试试验地点：山东省兰陵县试验时间：2015年7月213:3WSH-喷杆喷雾机（三禾永佳动力有限公司）农民自制喷杆喷雾机自走式高杆作物喷杆喷雾机十八旋翼（山东卫士）3WZ-7背负式动力喷雾机WS-18D背负式电动喷雾器弥雾机将滤纸和卡罗米特纸卡分别布置在玉米的上、中、下部三个位置，分别用来测定雾滴在玉米不同位置的喷雾雾滴密度以及沉积分布情况玉米种植密度：每25m2有20*9株=180株，每株面积为0.14m2玉米生长高度：80~85cm;行距60cm将纸卡本别布置在植株的上中下部，即第四、七、十片叶上施药器械三禾永佳水旱两用喷杆喷雾机华盛中天喷杆喷雾机农民自制喷杆喷雾机十八旋翼无人机背负式电动喷雾机背负式动力喷雾器弥雾机利用率平均值33.230.522.523.423.728.431.2变异系数35.4925.3376.7649.2041.0558.7646.38第四片叶第七片叶第十片叶3wx-1000G自走式喷杆喷雾机农药利用率：62.1%3wx-2000G自走式喷杆喷雾机农药利用率：66.6%试验地点：吉林四平试验时间：2014年7月10日广西柳州柑橘试验江西南昌叶菜试验新疆石河子棉花试验其他作物农药利用率测试不同飞行参数农药利用率测试试验飞机型号：罗宾逊R-44；厂家：高翔通航公司飞机型号：bellII-6厂家：榆树通航公司直升机水稻田喷雾农药利用率测定结果罗宾逊R-44贝尔20680km/h100km/h80km/h100km/h3m5m3m5m3m5m3m5m每兜沉积量/mg0.5850.3840.4170.2790.5370.4770.4230.357利用率（%）78.6a51.6d70.2cd47.0e72.3ab64.0bc71.3cd60.0d变异系数%13.38.634.519.416.832.117.78.4不同剂型农药利用率测试施药器械药剂药剂种类施药剂量单旋翼无人机常规制剂6%阿维·氯苯酰悬浮剂，20%呋虫胺悬浮剂240克/升噻呋酰胺悬浮剂,40%三环唑悬浮剂100%80%60%纳米制剂（南京善思）甲维盐·杀虫单，噻虫嗪,苯醚甲环唑•丙环唑，春雷霉素100%80%60%超低容量制剂（广西田园）25%吡蚜酮悬浮剂，2%春雷霉素水剂，0.5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐水乳剂，125克/升氟环唑悬浮剂，助剂100%地面机具常规制剂同上100%纳米制剂同上100%6月5月7月8月9月移植破口育苗收获7月20日第一次施药8月5日第二次施药8月30日第三次施药布卡取样调查施药样品处理水稻苗处理沉积率（%）第一次施药第二次施药第三次施药无人机常规药剂3.7921.1926.91无人机纳米农药30.1824.7118.25手动常规药剂45.3536.8354.35手动纳米药剂6.6436.2231.92二、农药利用率数学计算模型（2017修订）组织专家制定《农药利用率测试与评价实施方案》，明确了测试作物与农药喷雾技术、施药机械种类、农药剂型、喷雾助剂、试验材料与方法、测试与记录内容等，并安排部署了相关测试与评价工作。2015.8.17北京2015年农药利用率测定2015年于黑龙江、山东、陕西、河南、四川、广西等地区开展了关于水稻、小麦、玉米等农药利用率的测定工作。2015年首次对外发布了2015年水稻、小麦、玉米等主要作物的农药利用率为36.6%。2016年农药利用率测定2016年于黑龙江、吉林、山东、山西、河南、安徽、江西、江苏、四川、广西新疆等地区开展了关于水稻、小麦、玉米、柑橘，棉花等农药利用率的测定工作。2017年农药利用率测定2017年于黑龙江、吉林、山东、山西、河南、江西、江苏、湖北、广西等地区开展了关于水稻、小麦、玉米、柑橘，茶树等农药利用率的测定工作。2.1影响农药利用率主要因素分析农药使用方法（常规大容量喷雾、低容量喷雾、静电喷雾等）农药制剂、喷雾助剂（EC、WP）操作人员知识技术水平农药使用组织化水平352.2农药利用率测算模型（2015）操作水平权重植保机械权重植保机械个数实测利用率实测叶面积指数平均叶面积指数测定的内容：（1）不同植保机械在某个作物上的利用率（2）测定时的叶面积指数2.2农药利用率计算模型优化（2017）农药利用率数学计算模型：喷雾方法权重喷雾方法种类利用率实测值农药剂型优化增效系数喷洒影响因子新计算公式0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.00199020002005201020152017乳油/EC可湿性粉剂/WP微乳剂/ME水分散粒剂/WG悬浮剂/SC我国农药产品的剂型变化（1990-2017）年份占比/%199020002005201020152017乳油/EC48.4833.7236.9936.1831.5228.17可湿性粉剂/WP15.1517.6122.5421.2420.2318.77微乳剂/ME3.030.250.702.152.402.68水分散粒剂/WG0.000.330.380.742.603.73悬浮剂/SC6.065.484.023.918.1310.72199020002005201020152017SC+ME+WG373319115461729855SC+ME+WG+WP+EC246914035108993051236856(SC+ME+WG)/(SC+ME+WG+WP+EC)*10012.5010.567.9110.5920.2326.740.005.0010.0015.0020.0025.0030.00199020002005201020152017(SC+ME+WG)/(SC+ME+WG+WP+EC)*100年份2.3农药利用率计算软件开发1.前期数据调查与收集注：各作物防治总面积，自防统防比例、各机械作业面积为软件计算所需有效数据，其中机械作业面积统一定义为作业总面积，以上表格明年调查将作出相应改动。农药利用率数学计算模型模型考虑的因素：（1）γ操作水平影响因子，农民自防与统防统治的差异；（2）X不同植保机械的差异；（3）LAI不同作物生长时期的差异；模型考虑的因素：（1）γ操作水平影响因子，农民自防与统防统治的差异；（2）X不同喷雾方法的差异；（3）α农药剂型及助剂添加对利用率的提升；总结：相同点：农药操作水平影响因子γ没变，均考虑了统防统治和农民自防的差异；不同点：（1）淡化植保机械概念，强调农药使用技术中喷雾方法的概念，将原来十一种植保机械归纳为五种喷雾方法；（2）强调了剂型优化及助剂添加对农药利用率的提高；（3）以大量多次全生育期利用率实测值的平均值取代叶面积指数概念。农药利用率数学计算模型①②③④①：农药剂型优化后的增效系数%20%101MESSPPPPPPPPaWGMESCECWPWGSCPSC\PME\PWG\PWP\PEC:分别是农药悬浮剂、微乳剂、水分散粒剂、可湿性粉剂、乳油等制剂数量；S:农作物病虫害喷药防治时喷雾助剂使用面积S：某种农作物的化学防治总面积②农药利用率数学计算模型①②③④1、背负式手动喷雾器2、背负式电动喷雾器3、背负式电（机）动静电喷雾器4、背负式机动喷雾喷粉机5、牵引式（悬挂式）喷杆喷雾机6、担架式动力喷雾机7、多旋翼无人机8、单旋翼无人机9、水田自走式喷杆喷雾机10、玉米田自走式喷杆喷雾机11、小麦田自走式喷杆喷雾机背负式手动（电动）喷雾法背负式机动风送低容量喷雾法担架式