淺析無人機在森林病蟲害防治上的應用

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)濟有著不可替代的作用，人們對自然環(huán)境保護越來越重視。我國地域遼闊，地勢復雜，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的科學技術來加大對森林的保護力度。本文主要對無人機在森林病蟲害防治中的應用進行了探討。

關鍵詞：無人機；森林；病蟲害；防治應用

隨著病蟲害的逐漸增加，給我國森林農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益和森林資源建設帶來了嚴重的后果，大量的病蟲害是影響我國森林資源建設和發(fā)展的主要原因。森林病蟲害防治對提高森林覆蓋率、推動和保護林業(yè)發(fā)展具有重要影響，森林病蟲害在不同時期、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，目前我國森林病蟲害種類已經(jīng)達到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)造成了嚴重的破壞。據(jù)報道，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害而生長，對林木乘虛而入從而導致樹木大出現(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，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)濟效益。森林資源是我國山區(qū)重要的經(jīng)濟來源之一，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)濟水平帶來嚴重的損失和制約，從而使農(nóng)業(yè)經(jīng)濟受到嚴重的影響。

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

三、無人機在森林病蟲害防治上的應用

傳統(tǒng)森林病蟲害防治主要是通過使用各種化學藥物來對病蟲害進行防治，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)也會造成嚴重的破壞，會導致蟲害抗藥性增加、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行防治，以預防為主，但是在森林病蟲害防治過程中勘察防治難度大、耗時長、耗費人力且覆蓋面積小，使得森林勘察效率低下，而無人機的出現(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用無人機可以對大面積病蟲害區(qū)域進行低空遙感監(jiān)測和防治，從而解決勘察耗時長、耗費人力、覆蓋面積小等問題。

1.無人機在森林病蟲害勘察中的應用。勘察和檢測是提高病蟲害防治效率的重要途徑，通過遙感技術對森林所有地方植被的病蟲害請進行勘察和監(jiān)控，對森林的健康狀況進行掌握，對病蟲害的要種程度和病蟲害的類型進行清楚的了解，才能采取對應的、科學的解決方式。無人機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。或者采用計算機視覺的方法利用無人機影像提取數(shù)字高程模型，用載波相位差分技術采集的地面控制點對提取的數(shù)字高程模型進行精度檢驗，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。

同時無人機還能去到一些人類無法到達的區(qū)域，對該區(qū)域病蟲害情況及時進行反應，還能實現(xiàn)精準定位功能，讓病蟲害防治工作能夠精準開展，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。

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

3.無人機在森林病蟲害防治中的應用。隨著我國科技的不斷進步，無人機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。利用無人機可以有效對人工不能到達的地區(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，借助無人機技術對該區(qū)域進行藥物噴灑，通過遠距離遙感操作，對藥物噴灑的高速、速度等進行控制，同時利用無人機旋翼下旋氣流還能促進藥物在森林中的穿透性，降低藥物使用量的同時還可有效提高防治效果，且防治效率遠遠高于人工防治效率，有效節(jié)省了勞動力的同時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用現(xiàn)代化科技，運用無人機技術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、耗費人力覆蓋面積小等問題，提高病蟲害防治的有效性和科學性，促進森林資源建設和發(fā)展。

參考文獻：

[1]呂曉君， 王君， 喻衛(wèi)國，等. 無人機監(jiān)測林業(yè)有害生物初探？[J]. 湖北林業(yè)科技， 2016， 45（4）：30-33.

[2]張權(quán)， 黃世貴， 侍昊. 無人機遙感技術在林業(yè)資源調(diào)查與監(jiān)測中的應用概述[J]. 陜西林業(yè)科技， 2017（6）：84-89.

[3]徐譽遠， 胡爽， 王本洋. 無人機遙感在我國森林資源監(jiān)測中的應用動態(tài)[J]. 林業(yè)與環(huán)境科學， 2017， 33（1）：97-101.

[4]馬馳. 小型植保無人機在水稻全程病蟲害防治中的應用探索[J]. 農(nóng)民致富之友， 2016（10）：51-51.

[5]趙鵬. 森林病蟲害防治上無人機的應用[J]. 農(nóng)業(yè)與技術， 2017（18）：209-209.