淺析無人機(jī)在森林病蟲害防治上的應(yīng)用

王李溢

摘 要：森林資源是我國自然資源的重要內(nèi)容，對我國生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)有著不可替代的作用，人們對自然環(huán)境保護(hù)越來越重視。我國地域遼闊，地勢復(fù)雜，這給森林病蟲害防治工作的開展帶來了極大的困難，對此，政府通過采用一些先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來加大對森林的保護(hù)力度。本文主要對無人機(jī)在森林病蟲害防治中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：無人機(jī)；森林；病蟲害；防治應(yīng)用

隨著病蟲害的逐漸增加，給我國森林農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和森林資源建設(shè)帶來了嚴(yán)重的后果，大量的病蟲害是影響我國森林資源建設(shè)和發(fā)展的主要原因。森林病蟲害防治對提高森林覆蓋率、推動和保護(hù)林業(yè)發(fā)展具有重要影響，森林病蟲害在不同時(shí)期、不同地域發(fā)生的種類也不相同，給森林病蟲害防治帶來了極大的困擾，利用無人機(jī)可以在很大程度上提高治理效果和效率，在我國森林資源保護(hù)中起到了重要的作用。

一、森林病蟲害現(xiàn)狀分析

1.病蟲害種類、數(shù)量多。據(jù)官方統(tǒng)計(jì)，目前我國森林病蟲害種類已經(jīng)達(dá)到8000種以上，并且不同品種的病蟲害對于森林的破壞程度也不相同，大約有300多種病蟲害會對樹木的生長發(fā)育造成嚴(yán)重的影響，甚至部分病蟲害會造成樹木枯死，給森林生態(tài)造成了嚴(yán)重的破壞。據(jù)報(bào)道，我國森林病蟲害的種類和數(shù)量還在不斷的增加，由于昆蟲具有超強(qiáng)的繁殖能力，使得病蟲害的數(shù)量龐大到近乎無法控制的地步，且還在不斷的增長中。森林病蟲害種類眾多，按侵害部位分主要可分為根部害蟲、干部害蟲、枝梢害蟲葉部害蟲四類，根部害蟲生活在土壤中，通常是以剛發(fā)芽的種子、幼苗的根、莖、幼芽等為食，也可蛀入幼樹根內(nèi)取食；干部害蟲通常是在林木受自然災(zāi)害而生長，對林木乘虛而入從而導(dǎo)致樹木大出現(xiàn)面積死亡；枝梢害蟲包括主要會引起樹木枝葉萎縮和枯黃、頂梢叢生、主干扭曲畸形等，從而影響木材利用價(jià)值，甚至造成林木枯死；葉部害蟲則受天敵、氣候等因素的影響災(zāi)害發(fā)生具有明顯的周期性和爆發(fā)性，其蔓延速度快、覆蓋范圍廣。

2.病蟲害覆蓋面積廣。目前我國大部分地區(qū)森林均長期受到病蟲害的侵襲，且病蟲害的覆蓋面積逐年增長，且增長速度越來越快。導(dǎo)致這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因主要是由于森林病蟲害的抗逆能力逐漸增加，對一般農(nóng)藥已經(jīng)產(chǎn)生了抵抗能力，使得病蟲害生存能力極強(qiáng)，加之人類大量的生活產(chǎn)物為病蟲害還提供了營養(yǎng)豐富的生長環(huán)境，更加利于病蟲害的生長和繁殖。在上世紀(jì)中葉，我國病蟲害在我國森林覆蓋面積還十分小小，隨著全球逐漸變暖，更加利于病蟲害的生長和繁殖，覆蓋面積也逐年增加，給我國森林病蟲害防治帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

二、森林病蟲害過多的后果

1.影響森林農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。森林資源是我國山區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)來源之一，在山區(qū)，村民會種植一部分樹木，待樹木生長到一定程度后，村民會將這些樹木砍伐，并進(jìn)行簡單的加工和處理，銷售給一些以木質(zhì)材料為主的商家，這是山區(qū)村民經(jīng)濟(jì)收入的重要來源。隨著森病蟲害的不斷增加和繁殖，對山區(qū)農(nóng)林種植的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平帶來嚴(yán)重的損失和制約，從而使農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)受到嚴(yán)重的影響。

2.影響森林資源建設(shè)。當(dāng)森林病蟲害數(shù)量達(dá)到一定程度后，樹木的樹干、枝葉等會受到嚴(yán)重的破壞，使得樹木生長發(fā)育受阻礙，導(dǎo)致長量減少，甚至是森林枯死，導(dǎo)致水土流失情況和空氣污染情況加重，對森林生態(tài)功能造成嚴(yán)重的破壞，森林資源建設(shè)受到嚴(yán)重影響不利于我國環(huán)境保護(hù)和森林資源建設(shè)。因此加強(qiáng)森林病蟲害防治能夠有效提高我國森林資源建設(shè)促進(jìn)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)健康發(fā)展。

三、無人機(jī)在森林病蟲害防治上的應(yīng)用

傳統(tǒng)森林病蟲害防治主要是通過使用各種化學(xué)藥物來對病蟲害進(jìn)行防治，雖然能夠?qū)Σ∠x害增長起到一定的抑制作用，但是對樹木和森林生態(tài)系統(tǒng)也會造成嚴(yán)重的破壞，會導(dǎo)致蟲害抗藥性增加、天敵數(shù)量減少以及森林樹木的生長受到干擾等，對森林造成更大的傷害。隨著林業(yè)的不斷發(fā)展，對森林病蟲害防治提出了無公害防治要求，主要借助多種工具，采用綜合的手段對病蟲害進(jìn)行防治，以預(yù)防為主，但是在森林病蟲害防治過程中勘察防治難度大、耗時(shí)長、耗費(fèi)人力且覆蓋面積小，使得森林勘察效率低下，而無人機(jī)的出現(xiàn)正好能夠有效解決以上問題。在森林病蟲害還防治工作用合理應(yīng)用無人機(jī)可以對大面積病蟲害區(qū)域進(jìn)行低空遙感監(jiān)測和防治，從而解決勘察耗時(shí)長、耗費(fèi)人力、覆蓋面積小等問題。

1.無人機(jī)在森林病蟲害勘察中的應(yīng)用?？辈旌蜋z測是提高病蟲害防治效率的重要途徑，通過遙感技術(shù)對森林所有地方植被的病蟲害請進(jìn)行勘察和監(jiān)控，對森林的健康狀況進(jìn)行掌握，對病蟲害的要種程度和病蟲害的類型進(jìn)行清楚的了解，才能采取對應(yīng)的、科學(xué)的解決方式。無人機(jī)通過光譜波段的放射率不同其在顯示屏幕中會顯示出不同的顏色，例如光合作用活躍的植被吸收了大部分紅光，其所反射出廣譜波段大部分近紅外光；死亡或不健康的植被反射了更多的紅光和更少的近紅外光；非植被物質(zhì)表面在光譜上具有更均勻的反射率?；蛘卟捎糜?jì)算機(jī)視覺的方法利用無人機(jī)影像提取數(shù)字高程模型，用載波相位差分技術(shù)采集的地面控制點(diǎn)對提取的數(shù)字高程模型進(jìn)行精度檢驗(yàn)，獲得大規(guī)模的樹木信息，通過對影像的后期處理能夠獲得樹種分布等具體信息。從而提高森林病蟲害的勘察和監(jiān)控效率。

同時(shí)無人機(jī)還能去到一些人類無法到達(dá)的區(qū)域，對該區(qū)域病蟲害情況及時(shí)進(jìn)行反應(yīng)，還能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位功能，讓病蟲害防治工作能夠精準(zhǔn)開展，減少病蟲害對森林的傷害，使我國森林資源得到有效的保護(hù)。

2.無人機(jī)在森林病蟲害防治方案制定中的應(yīng)用。森林病蟲害防治工作涉及范圍廣、病蟲害種類多，在進(jìn)行病蟲害防治工作時(shí)根據(jù)無人機(jī)拍攝的實(shí)地資料進(jìn)行分析，從而制定具有針對性的防治方案，同時(shí)可以根據(jù)病蟲害的侵襲程度、范圍等對整片森林進(jìn)行區(qū)分域性的防治，同時(shí)根據(jù)無人機(jī)所拍攝的資料對相關(guān)部門、相關(guān)人員進(jìn)行針對性的技術(shù)培訓(xùn)，從而提高防治的效率和效果。

3.無人機(jī)在森林病蟲害防治中的應(yīng)用。隨著我國科技的不斷進(jìn)步，無人機(jī)的利用在很大程度上解決了森林病蟲害防治人力資源的困擾。利用無人機(jī)可以有效對人工不能到達(dá)的地區(qū)的病蟲害僅防治，例如，陡峭的山區(qū)、植被茂密的區(qū)域等，借助無人機(jī)技術(shù)對該區(qū)域進(jìn)行藥物噴灑，通過遠(yuǎn)距離遙感操作，對藥物噴灑的高速、速度等進(jìn)行控制，同時(shí)利用無人機(jī)旋翼下旋氣流還能促進(jìn)藥物在森林中的穿透性，降低藥物使用量的同時(shí)還可有效提高防治效果，且防治效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工防治效率，有效節(jié)省了勞動力的同時(shí)還避免了工作人員長期接觸藥物對身體帶來的傷害。

四、結(jié)語

森林病蟲害防治在我國生態(tài)環(huán)境發(fā)展中具有重要的意義，在森林病蟲害防治中合理應(yīng)用現(xiàn)代化科技，運(yùn)用無人機(jī)技術(shù)能夠有效提高對森林病蟲害的勘察、防治等效率，有效解決耗時(shí)、耗費(fèi)人力覆蓋面積小等問題，提高病蟲害防治的有效性和科學(xué)性，促進(jìn)森林資源建設(shè)和發(fā)展。

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