ประสิทธิภาพและผลกระทบต่อศัตรูธรรมชาติของสารป้องกันกำจัดแมลงบางชนิด เพื่อควบคุมเพลี้ยไฟในนาข้าวโดยใช้อากาศยานไร้คนขับ (โดรน)

Main Article Content

สุกัญญา อรัญมิตร
กัลยา บุญสง่า
รัตติกาล อินทมา
อภิรดี มานะสุวรรณผล
สมฤดี พันธ์สน
จิราพัชร ทะสี
ปิยะพันธ์ ศรีคุ้ม
สุภาพร มีประเสริฐ
กมลวรรณ แย้มบุญทับ
คณิตา อินทะเล
นพดล ประยูรสุข

บทคัดย่อ

เทคโนโลยีอากาศยานไร้คนขับ (unmanned aerial vehicle, UAV)) หรือโดรน (drone) ถูกนำมาใช้ในภาคการเกษตรได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีบทบาทมากขึ้นในการทำเกษตรแบบแม่นยำ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของสารป้องกันกำจัดเพลี้ยไฟและผลกระทบต่อความหลากหลายของศัตรูธรรมชาติในนาข้าวด้วยอากาศยานไร้คนขับพ่นสาร ในแปลงเกษตรกรที่พบการระบาดของเพลี้ยไฟ ฤดูนาปรังและฤดูนาปี พ.ศ. 2564 จังหวัดสุพรรณบุรีและเชียงราย วางแผนการทดลองแบบ randomized complete block ใช้โดรนการเกษตร รุ่น AGRAS 16 และรุ่น DJI MG-1P พ่นสารตามอัตราแนะนำต่อน้ำ 3 ลิตรต่อไร่ บินพ่นสารอยู่เหนือต้นข้าว 2 เมตร ผลการทดลองพบว่า หลังพ่นสาร 14 วัน สารป้องกันกำจัดเพลี้ยไฟส่วนใหญ่ควบคุมเพลี้ยไฟได้ดี ประสิทธิภาพร้อยละ 79.12 - 97.36 เมื่อพิจารณาอัตราความเสียหายของใบข้าว ค่าเฉลี่ยจำนวนเพลี้ยไฟที่ลงทำลายข้าวต่อต้น ประสิทธิภาพ ความหลากหลายของศัตรูธรรมชาติ ค่าดัชนีความหลากหลายของ Shannon-Wiener และราคาของสารป้องกันกำจัดเพลี้ยไฟที่ใช้ต่อไร่ การพ่นสารด้วยอากาศยานไร้คนขับในพื้นที่นาข้าว 1 ไร่ สาร carbaryl 85 % WP อัตรา 40 กรัมต่อน้ำ 3 ลิตร และสาร dinotefuran 10 % WP อัตรา 20 กรัมต่อน้ำ 3 ลิตร เป็นสารป้องกันกำจัดเพลี้ยไฟที่มีประสิทธิภาพ ควรแนะนำให้เกษตรกรและผู้ประกอบการรับจ้างพ่นสารได้เลือกใช้

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

Abbott, W.S. 1925. A method of computing the effectiveness of an insecticide. Journal of Economic Entomology 18(2): 265 - 267.

Afifah, L. and D. Sugiono. 2020. The diversity of insect in paddy field in Karawang, West Java with different pest management techniques. Indonesian Journal of Agricultural Science 25(2): 299 - 306.

Alam, M.J. and G. Das. 2020. Toxicity of insecticides to predators of rice brown planthopper: Wolf spider and carabid beetle. Journal of Food, Nutrition and Agriculture 3: 9 - 13.

Burikham, I. 1981. Insect ecology guidelines for practice. Department of Entomology, Faculty of Agriculture at Kamphaeng Saen Campus, Kasetsart University, Nakhon Pathom Province. 85 p. (in Thai)

Byrne, F.J., N.C. Toscano, A. A. Urena, and J. G. Morse. 2007. Toxicity of systemic neonicotinoid insecticides to avocado thrips in nursery avocado trees. Pest Management Science 63(9): 860 - 866.

Chaigarun, S., N. Kessomboon, P. Kessomboon, S. Somboon, P. Khangkhan and K.L. Heong. 2011. Comparison of biodiversity index in pesticide treated and untreated rice field in northeast of Thailand. Chiang Mai University Journal of Natural Sciences 10(1): 71 - 79.

Chaiwong, J., W. Sriratanasak and S. Arunmit. 2011. Impact of recommended insecticides on natural enemies in irrigated rice ecosystem. Agricultural Science Journal 42(2)(Suppl.): 73 - 76. (in Thai)

Cobelli, P. and T. Wangsomboondee. 2019. Endocrine disruptor pesticides: Impact on Thai rice exporters. Thai Rice Research Journal 10(1):108 - 119. (in Thai)

Ding, J., H.Li., Z. Zhang, J. Lin, F. Liu and W. Mu. 2018. Thiamethoxam, Clothianidin, and Imidacloprid Seed Treatments Effectively Control Thrips on Corn Under Field Conditions. Journal of Insect Science 18(6): 1 - 8.

Gullino, M.L., R. Albajes, I. Al-Jboory, F. Angelotti, S. Chakraborty, K. A. Garrett, B.P. Hurley, P. Juroszek, R. Lopian, K. Makkouk, X. Pan, M. Pugliese and T. Stephenson. 2022. Climate change and pathways used by pests as challenges to plant health in agriculture and forestry. Sustainability 14(19):12421, doi: 10.3390/su141912421.

Henderson, C.F. and E. W. Tilton. 1955. Tests with acaricides against the brown wheat mite. Journal of Economic Entomology 48(2): 157 - 161.

Hladik, M.L., A.R. Main and D. Goulson. 2018. Environmental risks and challenges associated with neonicotinoid insecticides. Environmental Science & Technology 52(6): 3329-3335

Iost Filho, F.H., W.B. Heldens, Z. Kong and E.S. de Lange. 2020. Drones: Innovative technology for use in precision pest management. Journal of Economic Entomology 113(1): 1 - 25.

IRAC. 2023. Mode of action classification scheme version 10.6, September 2023. (Online). Available. https://irac-online.org/mode-of-action/ (November 1, 2023).

Kim, H.G., J.S. Park and D.H. Lee. 2018. Potential of unmanned aerial sampling for monitoring insect populations in rice fields. Florida Entomologist 101(2): 330 - 334.

Li, X., J.T. Andaloro, E.B. Lang and Y. Pan. 2019. Best management practices for unmanned aerial vehicles (UAVs) application of insecticide products on rice. Paper presented at 2019 ASABE Annual International Meeting. Boston, Massachusetts. 8 p.

Lu, Z.X., S. Villareal, X.P. Yu, K.L. Heong and C. Hu. 2006. Biodiversity and dynamics of planthoppers and their natural enemies in rice fields with different nitrogen regimes. Rice Science 13(3): 218 -226.

Mukherjee, P. and M.M.H. Khan. 2017. Abundance of arthropod insect pests and natural enemies in rice field as influenced by rice growth stages and neighboring crops. Bangladesh Journal of Agricultural Research 42(2): 309 - 319.

Ngin, C., S. Suon, T. Tanaka, A. Yamauchi, K. Kawakita and S. Chiba. 2017. Impact of insecticide applications on arthropod predators and plant feeders in Cambodian rice fields. Phytobiomes 1(3): 128 - 137.

Oomen, P., T. Rotteveel, S. Poot and C. Brooimans. 2001. Pesticide management: Use of pesticides in IPM, International Course on Integrated Pest Management 2001, Wageningen the Natherlands, March 18 l June 30, 2001, International Agricultural Centre (IAC) (mimeographs).

Pansawang, P., N. Thanakasem., P. Amornwitthawat., S. Pannawong and P. Samanasena. 2017. The study of plant species diversity in nature-based attraction case study: Mae Wong National Park, Nakhonsawan province. pp. 188-195. In: Proceedings of the 5th Muban Chombueng Research Rajabhat National Academic Conference. Muban Chombueng Rajabhat University, Ratchaburi. (in Thai)

Parmar, R.P., S.K. Singh and M. Singh. 2021. Bio-efficacy of unmanned aerial vehicle based spraying to manage pests. Indian Journal of Agricultural Sciences 91(9): 1373 - 1377.

Plant Protection Promotion and Soil-Fertilizer Management Division. 2023. Report on rice pest outbreak situations. (Online). Available: http://www.ppsf.doae.go.th/wordpress/wpcontent/uploads/2023/06/SUMTree_pest_2566_06_21.pdf (June 10, 2023). (in Thai)

Plant Protection Research and Development Office. 2021. Use of Insecticides and Pesticides to Address the Problem of Pest Resistance. Technical Document. Plant Protection Research and Development Office, Department of Agriculture, Bangkok. 146 p. (in Thai)

Punyawattoe, P., W. Sutjaritthammajariyangkun, N. Chaiyasing and S. Supornsin. 2019. The efficacy of the unmanned aerial vehicle (UAV) for controlling rice dirty panicle disease. Thai Agricultural Research Journal 37(1): 27 - 36. (in Thai)

Punyawattoe, P. 2021. Techniques for pesticide application by UAV. Technical Document. The Curriculum Training on “Image Processing and UAV Applications in Agriculture” 20 August 2021 (via a remote meeting system) Organize by Pest Management Research Group Plant Protection Research and Development Office, Department of Agriculture Incorporation of Thai Agricultural Innovation Trade Association and Crop Life Asia. 77 p. (in Thai)

Pushpalatha, R., B. Gangadharan T. Roshni and G. Kutty. 2023. Potential distribution of rice thrips (S. biformis) in India under climate change. (Online). Available: https://assets. researchsquare.com/files/rs-2979013/v1/c6d53b05-c1a9-4ea1-bc9f-45ced4c98c68. pdf?c=1686329977 (June 1, 2023).

Rezvi, H.U.A., M. Tahjib UI. Arif, M.A. Azim, T.A. Tumpa, M.M.H. Tipu, F. Najnine, M.F.A. Dawood, M. Skalicky and M. Brestic. 2023. Rice and food security: Climate change implications and the future prospects for nutritional security. Food and Energy Security 12(1): e430, doi: 10.1002/fes3.430.

Ruay-aree, S. 2002. Impact of insecticide on the natural enemies, arthropod guild communities, and species diversity in rice ecosystem. pp. 97-98. In: Proceedings of Rice and Temperate Cereal Crops Annual Conference 2002. Department of Agriculture, Bangkok. (in Thai)

Shan, C.H., S.Z. Ma, M.H. Wang, and G.F. Gao. 2012. Evaluation of insecticides against the western flower thrips, Frankliniella occidentals (Thysanoptera: Thripidae), in the Laboratory. Fla. Entomol. 95(2): 454 - 460.

Simon-Delso, N., V. Amaral-Rogers, L.P. Belzunces, J.M. Bonmatin, M. Chagnon, C. Downs, L. Furlan, D.W. Gibbons, C. Giorio, V. Girolami, D. Goulson, D.P. Kreutzweiser, C.H. Krupke, M. Liess, E. Long, M. McField, P. Mineau, E.A.D. Mitchell, C.A. Morrissey, D.A. Noome, L. Pisa, J. Settele, J.D. Stark, A. Tapparo, H. Van Dyck, J. Van Praagh, J.P. Van der Sluijs, P.R. Whitehorn and M. Wiemers. 2015. Systemic insecticides (neonicotinoids and fipronil): Trends, uses, mode of action and metabolites. Environmental Science and Pollution Research 22(1): 5 - 34.

Singh, D., R.S. Umrao, K. Verma, Vikrant and A. Kumar. 2020. Insecticidal effect on natural enemies in rice ecosystem of Kanpur (Central Uttar Pradesh). International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences 9(2): 1604 - 1613.

Skendzic S., M. Zovko, I.P Zivkovic, V. Lesic and D. Lemic. 2021. The impact of climate change on agricultural insect pests. Insects 12(5): 440, doi: 10.3390/insects12050440.

Song, R., G. Shen, Y. Liu, F. Tang, Q. Chen and P. Sun. 2020. Preparation and characterization of an oil-in-water microemulsion of thiamethoxam and acetamiprid without organic solvent for unmanned aerial vehicle spraying. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 670:125485, doi: 10.1016/j.colsurfa.2020.125485.

Srijuntra, S. and P. Punyawattoe. 2023. Academic publications, recommendations for preventing and eliminating insects and animal pests from research in 2023. Plant Pest Management Research Group, Plant Protection Research and Development Office, Department of Agriculture, Bangkok. 268 p. (in Thai)

Sriratanasak, W. 2010. Brown planthopper: a formidable rice insect pest in irrigated rice growing areas and new concept of its management. Thai Rice Research Journal 4(1): 72 - 82. (in Thai)

Sriratanasak, W., J. Chaiwong, K. Boonsa-nga, P. Thanikkul, P. Cobelli, S. Lajuntuk, W. Khemmuk, S. Arunmit and A. Jittikornkul. 2019. Rice Pests and Their Control. Division of Rice Research and Development, Rice Department, Bangkok. 220 p. (in Thai)

Subramanian, K.S., S. Pazhanivelan, G. Srinivasan, R. Santhi and N. Sathiah. 2021. Drones in insect pest management. Frontiers in Agronomy 3: 640885, doi: 10.3389/fagro.2021.640885.

Takham, A., J. Songkham, W. Khemmuk and S. Arunmit. 2022. Efficacy of fungicides for controlling rice blast disease using an unmanned aerial vehicle in Chiang Mai. 10 p. In: Proceedings of the 15th National Plant Protection Conference, Departement of Agriculture. Bangkok. (in Thai)

Tang, T., X. Liu, P. Wang, W. Fu and M. Ma. 2017. Thiamethoxam seed treatment for control of rice thrips (Chloethrips oryzae) and its effects on the growth and yield of rice (Oryza sativa). Crop Protection (98): 136 - 142.

Ueno, T. 2012. Insect natural enemies as bioindicators in rice paddies. CNU Journal of Agricultural Science. 39(4): 587 - 595.

Vungsilabutr, P. 2002. Ecology of Brown Planthopper and Its Control. Plant Protection Research and Development Office, Department of Agriculture, Bangkok. 117 p. (in Thai)

Wang, B.X., A.R. Hof and C.S. Ma. 2022. Impacts of climate change on crop production, pest and pathogens of wheat and rice. Frontiers of Agricultural Science and Engineering 9(1): 4 - 18.

Ware, G.W., 2000. The Pesticide Book, 5th ed. Thomson Publications, Fresno. 193.

Ware, G.W.2001. An Introduction to Insecticides, 3rd ed. University of Minnesota, Minneapolis. http://ipmworld.umn.edu. (Accessed December 15, 2010).

Wiranto, A.S.P., N.S. Ningtyas, R.D. Rachmawati, R. Rahmatullah and S. Sukirno. 2022. Diversity of insect based on growth stages of rice (Oryza sativa L. ‘IR 64’) at high altitude in Kepurun village, Manisrenggo sub-district, Klaten district, Central Java. Advances in Biological Sciences Research 22: 102 - 110.

Yadav, T., A.S. Baloda, B.I. Jakhar and A. Yadav. 2019. Impact of climate changes on insect pest and integrated pest management: A review. Journal of Entomology and Zoology Studies 7(4): 1150 - 1156.

Zeng, M.S., F.J. Liu, D.F. Wang, S.H. Yu, and G.Y. Wu. (2010). Control effect of Thiacloprid 48 SC against Empoasca vitis (Gothe), Toxoptera aurantii (Boyer) and its safety evaluation. Agrochemicals 11: 27.