無人機生物防治技術在農林業管理中的應用

□文/楊燕 于小平 趙建民 朱青娟

蟲害、自然災害一直對農林業的經濟效益有著很大的影響。要想減輕蟲害、自然災害對農林業的影響，就需要運用生物防治技術。然而，傳統的生物防治技術很難做好精確查找和預測。先進的技術代表了先進的生產力，在農林業管理中，我們也應該借助新興的無人機技術，代替效率低下的人力檢查，提高農林業的防治水平。

一、無人機生物防控技術在農林業中的實際應用

（一）監測環節的投入使用

傳統的農林業監測始終無法擺脫維護成本高、人工力量繁雜等問題。采用無人機技術恰巧可以解決這些問題。無人機有著較強的機動性，操作上也簡單，在各種自然環境中都能夠發揮作用。通過無人機上搭載的專業攝像設備，能夠清楚的捕捉、拍攝各種照片，并實時向人工監測臺傳輸數據，無人機上配備的傳感器，使農林業管理的監測精度提高了好幾個級別，從而能夠實現對農林業情況的動態監測。那些遭受災病的植物，往往在生物性狀上會發生改變，無人機能夠通過對樹冠形狀、葉片顏色等外表信息的檢查，有效識別害病個體，從而大大提高監測病蟲害效率。

（二）無人機替代人工進行天敵昆蟲釋放

在天敵昆蟲的釋放上，無人機也可以完全代替人工釋放。傳統的人工釋放受到多方面因素的限制，比如，一些林業的植株高度，林地茂密，這種情況下人工釋放效果并不佳。而植保無人機則可以進行高空作業。市面上最先進的無人機，搭載了天敵昆蟲投放設備，單機可以作業3～5千畝，并且可以實施精確的投放，使天敵昆蟲的投放更加均勻，覆蓋范圍更廣。

（三）無人機在農林業中的其他用途

無人機可以搭載紅外傳感器或者熱能傳感器用于預防監測農業、林業火災，同時可以基于無人機實時上傳的圖像數據，及時發現、記錄并警告毀林占地、非法耕地等人為惡性毀壞占用公共資源或私有財物的現象。

二、無人機生物防控技術的應用意義與作用價值

（一）作業效率高，釋放的密度和數量精準可控，降低種植經濟成本

無人機集合了當前最為先進的幾種技術，其本身的成本是比較高的，不過，綜合來看，相較于傳統的人力作業，無人機優勢突出。應用無人機生物防治技術，可以做到對農林業病蟲害治理，保護生態環境。長時間以來，在農林業管理中農藥的大量使用，導致了許多環境和生態問題的產生，并且使一些害蟲產生了抗體。因此，生物防治技術加高科技的方式，能夠實現更有效、更綠色的治理，這對于豐富物種多樣性及重塑生態環境、恢復生態平衡有著重要意義。

（二）節省人力資源，提高監測效率

無人機生物防控，雖然前期需要花費一些購入成本，但給種植戶節省了人力成本消耗，并且，隨著無人機技術的不斷成熟和發展，其價格也會不斷走低，從長遠來看是非常值得的。并且，和傳統的人力監測相比，無人機生物防控技術具有明顯的優勢，無人機生物防控技術可以運用自己的數據庫，實時得出監測結論，從而省去人工監測后面的大量對比得出結論的步驟。相比于無人機監測，人力監測效率低下，且錯誤率高，得出結論較慢。在具體操作時，工作人員可以在無人機終端自行編輯監測區域的大小與監測路線，具體標出無人機的升降位置，人為控制無人機的飛行監測路線。因此無人機生物防控技術的實際投入使用，可以提高農業、林業管理工作的檢測效率。

（三）適用范圍廣，減少農林業治理盲區

傳統的人力監測與治理方法的效率取決于工作人員的經驗，工作的路徑時長等客觀因素影響，無法對有效工作區域外的范圍進行治理，而人力治理的覆蓋范圍有限，覆蓋效率低下，很難滿足農林業的種植需求。此外林業部分高喬木地區，人工的高空施藥非常困難，可以應用無人機搭載藥箱爬升合適的高度進行高空作業。無人機不受地形空間因素的影響，可以避免因高空作業帶來的人員安全問題和作業成本問題。而且利用無人機噴灑藥物可以避免藥物重復噴灑，誤噴或漏施的情況發生。有效減少了以往農業、林業在治理上的盲區。

（四）精準預測蟲害，使農業防治手段有針對性開展

農用無人機可以通過激光點云技術采集植被樹冠的葉片信息，提取蟲蛀葉片紋理形狀等圖像信息，對比自帶的病蟲害相關數據庫進行比對，從而精準識別蟲害種類。同時根據復合梯度分水嶺算法對蟲害區域范圍進行科學合理的估算。為工作人員后續開展的防治工作提供了第一手的信息來源，使得農業防治手段變得精準有針對性。傳統的農業防治其一是對植被環境掌握的信息不全面，其二都是對多種可能遭受的蟲害種類不分主次地進行藥物防治，無法針對性防治蟲害，且過度防治還可能對農林業植被地區的生態環境造成嚴重破壞。而無人機生物防治技術通過先進的技術識別，無需過度防治浪費藥物破壞環境，使農業防治手段可以對癥下藥，達到“精準診斷，精準治療”的效果。

（五）森林防火

森林地貌環境復雜，植株高大，起火點憑借人眼很難及早的發現。并且，森林火災有著發生突然、難以控制、經濟損失大等一系列特點。而無人機的電子眼在監控火情方面有著得天獨厚的優勢。無人機的電子眼，即監控探頭一般都有熱成像，在高空通過熱成像，可以快速發現火情，并在火勢蔓延之前，通過攜帶水箱迅速將其撲滅。此時的農用無人機可以化身為集預防與撲救兩個功能于一身的消防應急設備，避免因為種植林田發生火災而導致的人員傷亡和經濟損失。

總之，無人機生物防控技術在農林業的普及應用，既能夠大大降低農林業作物種植所耗費的經濟成本，也大大節省了人力資源，提高了監測精度與效率，并且，在預防火災方面也發揮獨特的作用。因此，通過無人機生物防控技術的大規模推廣普及，可有效提高農林業生物防治工作效率，為實現農林業經濟健康發展提供科學技術保障。