無人機在森林病蟲害防治中的應用

無人機技術(shù)利于操作、成本少、方便運輸且風險較低，在公安偵查、交管、能源監(jiān)測及應急救援等領域取得了顯著成就。森林病蟲害防治時應用無人機可有效解決傳統(tǒng)人工防治手段存在的一些問題，提高森林火災預警能力，增強林業(yè)生產(chǎn)效益，有效防治病蟲害及保護森林資源。

1森林病蟲害防治中無人機應用的優(yōu)勢

1.1方便森林病蟲害調(diào)查

森林資源覆蓋面積大，且生態(tài)環(huán)境、地勢、地形復雜，傳統(tǒng)的人工病蟲害調(diào)查工作中需要投入更多的人力、物力與財力，調(diào)查難度很大，且最終調(diào)查質(zhì)量與準確性依然得不到保障。實際工作中受交通條件、森林地勢、地形及氣候等因素影響，林業(yè)從業(yè)人員無法親身深入一些險峻高山林地研究病蟲害情況，從而難以及時防治病蟲害。在病蟲害防治工作中應用無人機航拍技術(shù)可深入航拍整個森林地區(qū)、交通不便且環(huán)境、地勢等復雜環(huán)境地帶，準確監(jiān)測病蟲害，有效開展區(qū)域調(diào)查，病蟲害防治工作質(zhì)量得到了極大提高，同時減小了工作調(diào)查難度。

1.2技術(shù)手段先進

無人機影像航拍技術(shù)具備衛(wèi)星監(jiān)測功能，利于實時動態(tài)監(jiān)測與拍攝森林資源，而且還可準確快速拍攝復雜地形區(qū)域，為相關人員反饋監(jiān)測信息。通過多臺無人機協(xié)作拍攝，可很好地完成長時間準確拍攝任務，林業(yè)從業(yè)人員工作效率與質(zhì)量明顯提升，便于更好地開展林業(yè)生產(chǎn)，為信息與現(xiàn)代化病蟲害防治工作目標的實現(xiàn)奠定基礎。

1.3工作效率高

防治森林病蟲害時，傳統(tǒng)防治手段需要投入大量的人力、物力與財力成本，同時森林復雜的地勢地貌增加了監(jiān)測工作難度。因此，實際工作中應用無人機技術(shù)，可有效降低病蟲害監(jiān)測工作中人力、物力與財力等成本投入，病蟲害防治工作質(zhì)量與效率明顯提高，獲得動態(tài)化實時監(jiān)測效果，優(yōu)化整合人力資源，促進社會可持續(xù)發(fā)展。

2林業(yè)病蟲害成因

（1）單一化的森林樹種。眾所周知，林業(yè)資源利用價值高，各行業(yè)發(fā)展所需林業(yè)資源需求量大。以往，經(jīng)濟建設是重點，中國經(jīng)濟以先發(fā)展后治理政策為主，天然林區(qū)受到了嚴重的采伐與破壞，生態(tài)發(fā)展不平衡。自然林的樹種簡單，且病蟲害抵御能力弱，病蟲害問題日益嚴重。甘肅省威武市古浪縣林地面積1 607.4 hm2，疏林地面積32.6 hm2，灌木林地面積約6萬hm2。另外，純種林生物鏈斷裂問題發(fā)生概率較大，如果有的病蟲害沒有天敵，就會快速繁衍，從而無法有效控制林業(yè)病蟲害。

（2）自然環(huán)境日益惡化。林業(yè)生長中自然環(huán)境是重要影響因素，如果地區(qū)有充足的光照與充沛的降水，則能夠促進林業(yè)更好地生長；反之若氣候干旱且水源不足，就會對林木生長帶來負面影響。現(xiàn)階段，古浪縣很多人工林分布在氣候干旱區(qū)，其生活環(huán)境比較脆弱，甚至面臨自然災害的威脅，例如洪水、干旱與大風等。其中，干旱災害威脅是最為明顯的，經(jīng)常發(fā)生春旱與伏旱，會對樹木生長造成影響，甚至會增加病蟲害爆發(fā)概率。古浪縣現(xiàn)有林地總面積為10萬hm2，其中林業(yè)部門管理林地面積8.7萬hm2，占總林地面積的86.2%，非林業(yè)部門管理林地面積1.4萬hm2，占總林地面積的13.8%。全縣森林覆蓋率達到12.62%。現(xiàn)階段，在自然災害治理過程中，古浪縣每年投入的資金數(shù)額比較大，但病蟲害問題卻得不到徹底根除。

（3）防護工作不全面。林業(yè)保護工作中，有的地區(qū)不熟悉相關政策法規(guī)，沒有全面落實生態(tài)林保護工作，特別是偏遠地區(qū)，森林防護工作量與難度較大，而且專業(yè)設備配置不足，無法有效開展防護工作，加劇了生態(tài)環(huán)境惡化，依然存在亂砍濫伐，極大增加了林業(yè)病蟲害發(fā)生概率。實際工作中一些森林管理人員不重視病蟲害防控工作，防治意識淡薄，往往是發(fā)生病蟲害后才會采取措施進行補救，使得其它健康樹木被傳染，災情更嚴重。

3森林病蟲害防治中應用無人機的建議

3.1科學制定病蟲害防治方案

林業(yè)病蟲害防治工作中，復雜與系統(tǒng)性是其顯著特點，涉及的內(nèi)容及范圍很廣泛，因此在病蟲害防治前，要根據(jù)地區(qū)森林與病蟲害實際情況制定合理的防治方案，保障治理方案的科學合理與有效性。一般情況下，林業(yè)部門要先成立病蟲害防治小組，劃分片區(qū)防治病蟲害，還要經(jīng)常深入片區(qū)，并做好檢查，全面掌握各片區(qū)病蟲害防治進度與效果。另外，在森林病蟲害防治前，防治技術(shù)與藥物培訓是十分必要的，需嚴格依照具體操作規(guī)范要求防治森林病蟲害，為防治工作質(zhì)量與效率的提升奠定良好的基礎。

3.2做好病蟲害航拍監(jiān)測

森林病蟲害情況監(jiān)測是進行病蟲害防治、制定防治策略及保障防治效率的基礎，利用無人機技術(shù)低空遙感監(jiān)測森林病蟲害情況，在人、車難以到達的地區(qū)應用無人機進行監(jiān)測。掌握該區(qū)域森林病蟲害實際情況，了解病蟲害變化與發(fā)生規(guī)律，綜合判斷病蟲害蔓延發(fā)生規(guī)律與趨勢，獲得科學而長久的預測結(jié)果。在實際工作中可利用網(wǎng)絡、自媒體與宣傳欄等方式，公示與分享森林病蟲害的實際預測結(jié)果，確保地區(qū)林業(yè)部門與居民了解本地區(qū)森林病蟲害實際情況，注意森林植被生長，及時發(fā)現(xiàn)初選病蟲害，并采取相應的解決措施，避免病蟲害蔓延。

3.3加強對無人機操作人員的技術(shù)培訓

作為一種新型病蟲害監(jiān)測技術(shù)，林業(yè)病蟲害防治中應用無人機技術(shù)要掌握一定基本技能。因此，要對技術(shù)人員做好培訓，使其能夠熟練掌握并操作無人機技術(shù)，例如如何操作遙控飛機噴灑農(nóng)藥。

3.4深入研究無人機技術(shù)

市場上無人機模型比較多，但其生產(chǎn)廠商要投入更多資金滿足各行業(yè)發(fā)展需求，例如現(xiàn)階段市場上無人機電池飛行時間只能堅持20～30 min，機身所選材質(zhì)為碳纖維，強度一般。在林業(yè)病蟲害防治工作中，該無人機技術(shù)應用范圍有限，例如大風會對無人機噴灑線路的準確性產(chǎn)生影響。如果在病蟲害發(fā)生面積大的地區(qū)，飛行時間較短將無法滿足病蟲害藥物噴灑要求，由此無法徹底防治病蟲害，防治效果大打折扣。因此，需深入研究并創(chuàng)新無人機技術(shù)，優(yōu)化其機身材質(zhì)與電池續(xù)航時間，有效擴大森林病蟲害防治中無人機使用范圍。

綜上所述，在新時期林業(yè)病蟲害防治工作中，必須要重視無人機技術(shù)的應用，全面考量各環(huán)節(jié)病蟲害實際防治情況，充分發(fā)揮無人機監(jiān)測效能，從整體上保障森林病蟲害防治工作效率，推動林業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展。

（甘肅省武威市古浪縣林業(yè)和草原局劉玉平，賈梅芳）