航空監(jiān)理技術(shù)在威海松材線蟲病媒介昆蟲飛機(jī)防治中應(yīng)用探析

于 水，遲世寬，李 濤，趙 萌，王鈺潔，于志浩，丁義飛，滿 強(qiáng)

（1.山東省威海市林業(yè)局，山東 威海 264200；2.威海市經(jīng)區(qū)泊于鎮(zhèn)人民政府，山東 威海 264200）

威?，F(xiàn)有松樹面積8 萬(wàn)hm2，約占森林總面積的46%，大部分松林為黑松和赤松，是松材線蟲病高感病樹種。威海自2007年首次在榮成發(fā)現(xiàn)松材線蟲病疫情以來(lái)，到2016年全市4 個(gè)縣級(jí)行政區(qū)劃全部被國(guó)家林業(yè)局公布為疫區(qū)。2019年受連年極端干旱天氣等因素的影響松材線蟲病疫情暴發(fā)，當(dāng)年秋季普查松材線蟲病發(fā)生面積達(dá)5.9 萬(wàn)hm2，枯死松樹576.67 萬(wàn)株。徹底清理病死松樹和有效殺滅媒介昆蟲降低野外蟲口密度成為疫情防控的關(guān)鍵舉措。在殺滅媒介昆蟲方面人工地面防治的效果遠(yuǎn)不如飛機(jī)施藥，威海通過(guò)引入航空監(jiān)理技術(shù)開展飛防實(shí)踐，有效提升了飛防質(zhì)量，提高了防治成效便是有力佐證。

1 設(shè)備與材料

1.1 設(shè)備

直升機(jī)，機(jī)型：AS350B3E、BELL206L4、BELL407、EN480B 4 種。

無(wú)人機(jī)，機(jī)型：HY—600、FY—X6—20、T16、T20、T30 5 種。

直升機(jī)配套噴灑設(shè)備（如ISOLAIR Innovator II 3900—350B2）,自動(dòng)或手動(dòng)混藥及加注藥設(shè)備，大型油罐車及加油設(shè)備，智能化施藥系統(tǒng)，實(shí)時(shí)智能監(jiān)控系統(tǒng)等。

1.2 農(nóng)藥種類

8%氯氰菊酯微囊懸浮劑，3%噻蟲啉微囊懸浮劑。

2 飛防監(jiān)理

2.1 飛防監(jiān)理服務(wù)要求

2.1.1 監(jiān)理單位人員配備要求

實(shí)行項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制。項(xiàng)目經(jīng)理具有航空植?；蛏直Ｗo(hù)等相關(guān)專業(yè)高級(jí)職稱，監(jiān)理團(tuán)隊(duì)配備森?；蛑脖?、測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器、計(jì)算機(jī)及應(yīng)用等相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員。

2.1.2 監(jiān)理工作基本要求

符合《航空施藥防治有害生物操作規(guī)范》（T/CSF 003—2018）等有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，滿足項(xiàng)目實(shí)施方案與合同要求，確保飛機(jī)施藥防治任務(wù)按期、保質(zhì)、保量完成。

對(duì)飛防項(xiàng)目施工進(jìn)行全程監(jiān)管，發(fā)現(xiàn)異常情況向采購(gòu)人出具“監(jiān)理工作聯(lián)系單”進(jìn)行報(bào)告，嚴(yán)重情況應(yīng)當(dāng)向采購(gòu)人、飛防作業(yè)方出具“監(jiān)理工程師通知單”進(jìn)行報(bào)告。

2.2 監(jiān)理設(shè)備及軟件

空中作業(yè)監(jiān)管設(shè)備（V3.0），地面視頻監(jiān)控設(shè)備（V2.0）,督導(dǎo)指揮設(shè)備，氣象數(shù)據(jù)采集設(shè)備，霧滴沉積監(jiān)測(cè)傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（ASDS—19），霧滴監(jiān)測(cè)專用試紙（syngenta）,便攜式掃描儀（TSN480）,航空施藥作業(yè)監(jiān)管與面積計(jì)量系統(tǒng)軟件（V2.0），航空植保現(xiàn)場(chǎng)指揮督導(dǎo)中心軟件（V2.0），霧滴沉積關(guān)鍵參數(shù)分析系統(tǒng)（IDAS pro）等。

2.3 飛防監(jiān)理關(guān)鍵技術(shù)

運(yùn)用“航空施藥作業(yè)實(shí)時(shí)監(jiān)控與精準(zhǔn)計(jì)量系統(tǒng)”，對(duì)航空施藥作業(yè)安全實(shí)施監(jiān)控與計(jì)量評(píng)估。及時(shí)掌握飛防作業(yè)過(guò)程中各項(xiàng)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)計(jì)算飛機(jī)施藥作業(yè)面積，并評(píng)估漏噴、重噴、地面藥液回收率等信息。計(jì)算生成作業(yè)區(qū)域重噴率和漏噴率，很好地監(jiān)管整個(gè)飛防過(guò)程。

運(yùn)用“航空施藥防治工程作業(yè)綜合防治指揮督導(dǎo)平臺(tái)”，實(shí)現(xiàn)（1）督導(dǎo)調(diào)度：基于執(zhí)法記錄儀現(xiàn)場(chǎng)督導(dǎo)指揮；線上指揮平臺(tái)隨時(shí)遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)管理；實(shí)現(xiàn)空中施藥和地面加藥視頻監(jiān)控和實(shí)時(shí)通話。（2）飛防作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度與督導(dǎo)：現(xiàn)場(chǎng)巡查人員、質(zhì)量控制責(zé)任人的調(diào)度和監(jiān)控；管理人員、巡查人員和質(zhì)量控制責(zé)任人現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)多人視頻對(duì)講；飛防關(guān)鍵步驟實(shí)時(shí)監(jiān)督取證。（3）航空施藥質(zhì)量綜合檢測(cè)評(píng)價(jià)。

2.4 飛防監(jiān)理的方法

2.4.1 施藥過(guò)程監(jiān)管

（1）智能監(jiān)控：利用噴灑作業(yè)監(jiān)管與自動(dòng)計(jì)量設(shè)備，對(duì)飛防作業(yè)的高度、速度、航跡、噴跡、每架次噴灑時(shí)間、噴灑面積等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，分析評(píng)估作業(yè)效果。

（2）現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管：現(xiàn)場(chǎng)須派專人負(fù)責(zé)，監(jiān)管藥液配制過(guò)程、加藥過(guò)程，包括農(nóng)藥種類、配置比例、稀釋倍數(shù)等；記錄“飛防架次登記表”。每日飛防作業(yè)結(jié)束填寫作業(yè)日志。

（3）霧滴飄移分析:分析在給定氣象條件和作業(yè)模式下霧化器產(chǎn)生霧滴粒徑分布參數(shù)，計(jì)算不同位置地面噴施率進(jìn)而實(shí)現(xiàn)霧滴飄移分析。

（4）資料保存：飛防所有智能監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管數(shù)據(jù)和原始記錄須完整保存3年，供驗(yàn)收或?qū)徲?jì)時(shí)查驗(yàn)。

2.4.2 藥液沉積質(zhì)量檢測(cè)

（1）檢測(cè)方法：按一定比例隨機(jī)抽取調(diào)查林地，在每個(gè)林地采取5 點(diǎn)取樣法，布置霧滴測(cè)試卡（水敏感紙或油敏感紙），每個(gè)樣點(diǎn)布設(shè)測(cè)試卡不少于6 張，飛機(jī)噴灑作業(yè)后收集霧滴測(cè)試卡，經(jīng)掃描后分析霧滴覆蓋密度等，填寫“林間噴霧質(zhì)量檢測(cè)表”。

（2）檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)MH/T 1002.1—2016 農(nóng)業(yè)航空作業(yè)質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)第1 部分：噴灑作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，按超低容量霧滴覆蓋密度≥15 個(gè)/cm2，霧滴分布均勻度≤70。

（3）藥效綜合評(píng)估。（1）藥劑防效調(diào)查：在飛防區(qū)域通過(guò)懸掛誘捕器的方式，定期收集飛防前后誘捕天牛數(shù)量等指標(biāo)計(jì)算防效。（2）防效評(píng)估驗(yàn)收：按照松材線蟲病發(fā)生和危害程度，評(píng)估是否達(dá)到防治項(xiàng)目中既定的目標(biāo)要求。

3 飛防作業(yè)

3.1 作業(yè)準(zhǔn)備

3.1.1 編制作業(yè)方案

以縣級(jí)為單位編制飛機(jī)施藥作業(yè)方案。做好調(diào)查，詳細(xì)掌握本轄區(qū)松材線蟲病發(fā)生情況、防治區(qū)域和周邊人居、水源等分布狀況，結(jié)合飛防作業(yè)區(qū)域內(nèi)養(yǎng)蜂、養(yǎng)蠶、水產(chǎn)養(yǎng)殖等限制因素，確定最佳作業(yè)時(shí)間，形成周密科學(xué)的作業(yè)方案。

3.1.2 防治藥劑準(zhǔn)備

（1）有效成分量及噴灑量：8%氯氰菊酯微囊懸浮劑，667 m2有效成分量≥8g，3%噻蟲啉微囊懸浮劑，667 m2有效成分量≥6 g，噴灑量500 ml/667 m2，助劑3%—5%。

（2）藥劑配制與加注：藥液配制要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，原則上使用密閉自動(dòng)設(shè)備進(jìn)行混藥，實(shí)時(shí)監(jiān)控混藥、加注情況。沒(méi)有密閉自動(dòng)設(shè)備的，按兩步稀釋法，先將一架次所需農(nóng)藥、助劑加入藥桶內(nèi)初步稀釋，然后經(jīng)過(guò)濾后（4 層紗布過(guò)濾）裝上飛機(jī)，最后加清水達(dá)所需載藥量。

3.1.3 飛行要求

3.1.3 .1 起降場(chǎng)準(zhǔn)備

根據(jù)所選機(jī)型的起降要求、作業(yè)半徑、水電配備、飛行設(shè)計(jì)、安全保衛(wèi)等因素，就近選擇民航機(jī)場(chǎng)或者軍用機(jī)場(chǎng)、農(nóng)用機(jī)場(chǎng)及臨時(shí)起降場(chǎng)作為飛機(jī)起降地。

3.1.3 .2 設(shè)備檢測(cè)與校準(zhǔn)

配合監(jiān)理公司在飛行器上安裝監(jiān)理設(shè)備；對(duì)藥液箱、噴桿壓力、管道流量、電動(dòng)霧化器轉(zhuǎn)速、有效噴幅、噴施率等進(jìn)行校準(zhǔn)或檢測(cè)。

3.1.4 公告公示

在飛機(jī)施藥作業(yè)前7～15 天，通過(guò)公共媒體或者張貼公告等方式，向社會(huì)公告防治區(qū)域、具體時(shí)間、地點(diǎn)、使用藥劑種類、防治有害生物種類、安全注意事項(xiàng)等信息。

3.1.5 氣象條件

及時(shí)了解和掌握作業(yè)區(qū)域的氣象條件和氣流情況。在風(fēng)速不超過(guò)4 m/s、溫度10—30℃、能見度大于2 km，以及預(yù)測(cè)作業(yè)后12 小時(shí)內(nèi)無(wú)降雨的晴天情況下開展作業(yè)。

3.2 飛行作業(yè)

3.2.1 飛行路徑與要求

飛行員應(yīng)根據(jù)作業(yè)方案，按照《一般運(yùn)行和飛行規(guī)則》的有關(guān)要求實(shí)施作業(yè)。

在平原、丘陵作業(yè)時(shí)，飛機(jī)與防治靶標(biāo)的相對(duì)高度應(yīng)小于10 m，飛行路徑與設(shè)定路徑平均偏差應(yīng)小于5 m；在山地作業(yè)時(shí)，飛機(jī)與防治靶標(biāo)的相對(duì)高度應(yīng)小于15 m，飛行路徑與設(shè)定路徑平均偏差應(yīng)小于10 m。

3.2.2 飛行監(jiān)控

監(jiān)理公司安排專人通過(guò)施藥質(zhì)量監(jiān)控信息系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控飛行速度、高度、軌跡、施藥軌跡、瞬時(shí)施藥量等飛機(jī)作業(yè)參數(shù)，統(tǒng)計(jì)飛行架次、施藥量、作業(yè)時(shí)間、作業(yè)面積等數(shù)據(jù)。當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)控到飛行高度、速度、施藥軌跡、瞬時(shí)施藥量等指標(biāo)偏離作業(yè)方案和有關(guān)要求時(shí)，及時(shí)通知改正。

3.3 飛防作業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)

3.3.1 流量測(cè)定方法

通過(guò)飛機(jī)兩側(cè)噴桿外側(cè)、內(nèi)側(cè)和中間3 處位置進(jìn)行流量監(jiān)測(cè)，測(cè)定作業(yè)直升機(jī)平均單噴頭流量0.97L/min，有效保證了飛防作業(yè)質(zhì)量。

3.3.2 施藥覆蓋率監(jiān)測(cè)方法

通過(guò)對(duì)施藥作業(yè)的有效噴幅寬度，疊加在林相圖上的作業(yè)軌跡，準(zhǔn)確計(jì)算飛機(jī)施藥面積，按照“施藥覆蓋面積/規(guī)劃作業(yè)面積”，得出飛防作業(yè)施藥覆蓋率。

3.3.3 作業(yè)區(qū)霧滴沉降監(jiān)測(cè)方法

監(jiān)理方每個(gè)作業(yè)日在作業(yè)區(qū)域布置不少于5 張水敏試紙抽檢霧滴沉積。水敏試紙水平固定在施藥航線下方，上方無(wú)遮擋物。試紙拍照后，收入密封袋并置入干燥劑，標(biāo)記日期。施藥區(qū)霧滴覆蓋密度均勻性變異系數(shù)小于60%，畝用藥量誤差不超過(guò)5%。

3.3.4 作業(yè)質(zhì)量查核

根據(jù)施藥覆蓋率查核作業(yè)質(zhì)量。匯總飛行作業(yè)質(zhì)量測(cè)定、飛行軌跡等數(shù)據(jù)和信息，判定防治作業(yè)質(zhì)量。施藥覆蓋率小于85%的，需進(jìn)行補(bǔ)飛或重飛。

3.4 防治作業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)

在飛防作業(yè)區(qū)和對(duì)照區(qū)，采取懸掛誘捕器誘捕天牛的方式分析防治作業(yè)成效。

4 結(jié)果與分析

飛防作業(yè)的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到航空監(jiān)理要求，其中直升機(jī)、無(wú)人機(jī)施藥覆蓋率年平均值分別是87.9%、91.7%，無(wú)人機(jī)比直升機(jī)高出近4%。

采取在防治區(qū)域和對(duì)照區(qū)隨機(jī)懸掛誘捕器的方式，調(diào)查防治前后蟲口密度和蟲口減退率等指標(biāo)。懸掛地點(diǎn)和時(shí)間由采購(gòu)方指定，調(diào)查工作由采購(gòu)方和監(jiān)理方共同實(shí)施。原則上防治區(qū)域懸掛誘捕器10 個(gè)，對(duì)照區(qū)懸掛誘捕器5 個(gè)。具體數(shù)據(jù)見表1、2。通過(guò)分析表中數(shù)據(jù)看出，2020年防治區(qū)域蟲口密度下降68.2%，2021年蟲口密度下降66.7%，防治區(qū)域野外松褐天牛蟲口密度急劇下降，防治效果極其明顯。

表1 2020年威海市飛防后誘捕器監(jiān)測(cè)松褐天牛（頭）數(shù)據(jù)匯總表

表2 2021年威海市飛防后誘捕器監(jiān)測(cè)松褐天牛（頭）數(shù)據(jù)匯總表

5 結(jié)論

航空監(jiān)理技術(shù)對(duì)確保飛防質(zhì)量發(fā)揮至關(guān)重要的作用；在飛防區(qū)域適宜無(wú)人機(jī)作業(yè)和監(jiān)管到位的情況下，無(wú)人機(jī)防治效果優(yōu)于直升機(jī)；所用藥劑對(duì)松褐天牛成蟲都有良好的防治效果，持效期長(zhǎng)，效果穩(wěn)定。