无人机在森林病虫害防治中的应用
无人机技术利于操作、成本少、方便运输且风险较低,在公安侦查、交管、能源监测及应急救援等领域取得了显著成就。森林病虫害防治时应用无人机可有效解决传统人工防治手段存在的一些问题,提高森林火灾预警能力,增强林业生产效益,有效防治病虫害及保护森林资源。
1森林病虫害防治中无人机应用的优势
1.1方便森林病虫害调查
森林资源覆盖面积大,且生态环境、地势、地形复杂,传统的人工病虫害调查工作中需要投入更多的人力、物力与财力,调查难度很大,且最终调查质量与准确性依然得不到保障。实际工作中受交通条件、森林地势、地形及气候等因素影响,林业从业人员无法亲身深入一些险峻高山林地研究病虫害情况,从而难以及时防治病虫害。在病虫害防治工作中应用无人机航拍技术可深入航拍整个森林地区、交通不便且环境、地势等复杂环境地带,准确监测病虫害,有效开展区域调查,病虫害防治工作质量得到了极大提高,同时减小了工作调查难度。
1.2技术手段先进
无人机影像航拍技术具备卫星监测功能,利于实时动态监测与拍摄森林资源,而且还可准确快速拍摄复杂地形区域,为相关人员反馈监测信息。通过多台无人机协作拍摄,可很好地完成长时间准确拍摄任务,林业从业人员工作效率与质量明显提升,便于更好地开展林业生产,为信息与现代化病虫害防治工作目标的实现奠定基础。
1.3工作效率高
防治森林病虫害时,传统防治手段需要投入大量的人力、物力与财力成本,同时森林复杂的地势地貌增加了监测工作难度。因此,实际工作中应用无人机技术,可有效降低病虫害监测工作中人力、物力与财力等成本投入,病虫害防治工作质量与效率明显提高,获得动态化实时监测效果,优化整合人力资源,促进社会可持续发展。
2林业病虫害成因
(1)单一化的森林树种。众所周知,林业资源利用价值高,各行业发展所需林业资源需求量大。以往,经济建设是重点,中国经济以先发展后治理政策为主,天然林区受到了严重的采伐与破坏,生态发展不平衡。自然林的树种简单,且病虫害抵御能力弱,病虫害问题日益严重。甘肃省威武市古浪县林地面积1 607.4 hm2,疏林地面积32.6 hm2,灌木林地面积约6万hm2。另外,纯种林生物链断裂问题发生概率较大,如果有的病虫害没有天敌,就会快速繁衍,从而无法有效控制林业病虫害。
(2)自然环境日益恶化。林业生长中自然环境是重要影响因素,如果地区有充足的光照与充沛的降水,则能够促进林业更好地生长;
反之若气候干旱且水源不足,就会对林木生长带来负面影响。现阶段,古浪县很多人工林分布在气候干旱区,其生活环境比较脆弱,甚至面临自然灾害的威胁,例如洪水、干旱与大风等。其中,干旱灾害威胁是最为明显的,经常发生春旱与伏旱,会对树木生长造成影响,甚至会增加病虫害爆发概率。古浪县现有林地总面积为10万hm2,其中林业部门管理林地面積8.7万hm2,占总林地面积的86.2%,非林业部门管理林地面积1.4万hm2,占总林地面积的13.8%。全县森林覆盖率达到12.62%。现阶段,在自然灾害治理过程中,古浪县每年投入的资金数额比较大,但病虫害问题却得不到彻底根除。
(3)防护工作不全面。林业保护工作中,有的地区不熟悉相关政策法规,没有全面落实生态林保护工作,特别是偏远地区,森林防护工作量与难度较大,而且专业设备配置不足,无法有效开展防护工作,加剧了生态环境恶化,依然存在乱砍滥伐,极大增加了林业病虫害发生概率。实际工作中一些森林管理人员不重视病虫害防控工作,防治意识淡薄,往往是发生病虫害后才会采取措施进行补救,使得其它健康树木被传染,灾情更严重。
3森林病虫害防治中应用无人机的建议
3.1科学制定病虫害防治方案
林业病虫害防治工作中,复杂与系统性是其显著特点,涉及的内容及范围很广泛,因此在病虫害防治前,要根据地区森林与病虫害实际情况制定合理的防治方案,保障治理方案的科学合理与有效性。一般情况下,林业部门要先成立病虫害防治小组,划分片区防治病虫害,还要经常深入片区,并做好检查,全面掌握各片区病虫害防治进度与效果。另外,在森林病虫害防治前,防治技术与药物培训是十分必要的,需严格依照具体操作规范要求防治森林病虫害,为防治工作质量与效率的提升奠定良好的基础。
3.2做好病虫害航拍监测
森林病虫害情况监测是进行病虫害防治、制定防治策略及保障防治效率的基础,利用无人机技术低空遥感监测森林病虫害情况,在人、车难以到达的地区应用无人机进行监测。掌握该区域森林病虫害实际情况,了解病虫害变化与发生规律,综合判断病虫害蔓延发生规律与趋势,获得科学而长久的预测结果。在实际工作中可利用网络、自媒体与宣传栏等方式,公示与分享森林病虫害的实际预测结果,确保地区林业部门与居民了解本地区森林病虫害实际情况,注意森林植被生长,及时发现初选病虫害,并采取相应的解决措施,避免病虫害蔓延。
3.3加强对无人机操作人员的技术培训
作为一种新型病虫害监测技术,林业病虫害防治中应用无人机技术要掌握一定基本技能。因此,要对技术人员做好培训,使其能够熟练掌握并操作无人机技术,例如如何操作遥控飞机喷洒农药。
3.4深入研究无人机技术
市场上无人机模型比较多,但其生产厂商要投入更多资金满足各行业发展需求,例如现阶段市场上无人机电池飞行时间只能坚持20~30 min,机身所选材质为碳纤维,强度一般。在林业病虫害防治工作中,该无人机技术应用范围有限,例如大风会对无人机喷洒线路的准确性产生影响。如果在病虫害发生面积大的地区,飞行时间较短将无法满足病虫害药物喷洒要求,由此无法彻底防治病虫害,防治效果大打折扣。因此,需深入研究并创新无人机技术,优化其机身材质与电池续航时间,有效扩大森林病虫害防治中无人机使用范围。
综上所述,在新时期林业病虫害防治工作中,必须要重视无人机技术的应用,全面考量各环节病虫害实际防治情况,充分发挥无人机监测效能,从整体上保障森林病虫害防治工作效率,推动林业实现现代化发展。
(甘肃省武威市古浪县林业和草原局刘玉平,贾梅芳)
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