无人机在森林病虫害防治上的应用

摘要：指出了随着社会经济的发展，人们生活水平的不断提升，对自然环境保护的重视越来越强，森林是自然环境中不可或缺的一个重要组成部分，当前政府对森林保护的力度越来越大。对森林病虫害防治过程中无人机的应用进行了分析和探讨，阐述了森林病虫害防治原则，研究了无人机在森林病虫害防治过程中的应用，研究表明：需加强对病虫危害的航拍监控，制定相应的病虫害防治方案，加强无人机操作技术的培训以及无人机技术的研究。以期使得森林病虫害防治工作效率得到有效提升。 
中国论文网 http://www.xzbu.com/7/view-7279577.htm
　　关键词：无人机；森林病虫害；防治 
　　中图分类号：S763 
　　文献标识码：A 文章编号：16749944（2016）07015202 
　　1 引言 
　　森林病虫害的发生时期不一样，而且发生的种类也不相同，导致了很多森林受到损害，加强森林病虫害的防治是提升森林覆盖率的一种重要途径，也是改善自然生态环境的有效方法。对森林的病虫害进行防治要以维持生态平衡为理念进行综合防治，采取具体的生态控制措施，从预防出发，综合的治理。在具体的防治策略上，实现由一般的防治工作向工程治理转变。在森林病虫害的防治过程中，对于一些难于人工操作的地方，应采用无人机操作的方式，与此同时，随着科技的不断进步，这种无人机防治的模式还可以不断普及推广，使得森林病虫害的预防和治理效率得到有效提升。 
　　2 森林病虫害防治原则 
　　在进行森林病虫害防治时，并不是单一的利用药物将病虫害杀死即可，而是一个复杂系统的过程，化学农药的使用，对植被的病虫害数量会有一定的抑制作用，但同时对森林的生长及害虫天敌也有一定的影响。因此，进行森林的病虫害防治时，一般还是以预防为主，进行综合整治。例如，通过营林措施可以营造一个不利于病虫害生存而利于森林生长的环境，这样可以减少病虫害发生的几率，并且也可以有助于森林的生长。再如，可以采用先进的防治技术，加强对抗生素等高科技产品的开发利用，一方面加强对病虫害的抑制，另一方面减少对农产品和环境的污染等。病虫害也在随时发生变异，药物使用的量逐渐增大，病虫害的抗药性也增强，单靠一项技术进行防治，效果并不是太好。现代化的病虫害防治是进行综合防治，结合生态文明的要求，在进行森林病虫害防治的过程中应该要尽量降低对环境的危害。现代技术背景下，很多新科技和新技术也逐渐在森林病虫害的防治过程中得到应用。如无人机技术已在森林病虫害的防治过程中发挥了重要的作用。 
　　3 无人机在森林病虫害防治过程中的应用 
　　在病虫危害的预防过程中，传统的防治方法主要是针对性的化学防治，即使用各种药物进行森林植被病虫害防治，在现代林业发展过程中，森林病虫害防治将以无公害防治为主导、改善施药措施促进森林病虫的科学防控。利用无人机，可以对难以人工作业、大面积发生的森林病虫害区域实施低空航空遥感监测及防治，解决勘察面临的人力资源不足、覆盖率低、效率低等问题。无人机技术的应用可以从以下几个方面着手。 
　　3.1 加强对病虫危害的航拍监控 
　　病虫危害的防治过程中，加强对病虫危害的监测是提高病虫危害防治效率的重要途径，在森林植被种植过程中，应该要对森林植被的病虫害情况进行观察，对病虫害严重程度有所了解，从而才能找到正确的解决方式。尤其是对于一些不便于人工检测的地区，更应该借助无人机技术。在摸清本地病虫危害发生规律的基础上，要对虫害的动态进行了解，对流行蔓延性的病害的发生趋势进行分析和研究，从而可以得到一个更加长期的预测结果，并且可以借助各种宣传平台对病虫害的监控结果进行分享，使得林业部门以及当地的百姓能够对病虫害情况有所了解，能够积极采取相应的措施进行防治，防止病虫害的扩散。 
　　3.2 制定相应的病虫害防治方案 
　　森林病虫害防治是一项系统的工作，涉及的范围也比较大，进行病虫害的防治时，根据无人机航拍显示的病虫害情况及实地调查资料，可以制定相应的防治方案。一般说来，是由林业部门成立以森防机构为主的病虫害防治领导小组，再进行分片区地督查防治工作，并且要定期到各个区域进行走访，了解具体的防治进度和效果。对于防治技术的培训、药物和器械的使用等，要及时做好预先准备工作，做好宣传与组织工作，对防治工作统一部署、统一安排、循序推进。
　　3.3 具体的防治手段 
　　无人机在森林病虫害的防治过程中，可以对那些不便于人工防治的地区进行病虫害防治，比如有的植被茂密、山高坡陡地区对当地的森林虫害进行药物喷洒，借助无人机技术，通过远距离遥控操作，调节作业高度、药滴漂移，利用旋翼产生的下旋气流有助于提高药滴对森林层次的穿透性，保障喷洒作业人员安全的同时可节省水和药物使用量，而且无人机技术防治效率比人工防治效率要高，每天可防治300～500亩，节水节药、喷洒均匀、节省劳动力。无人机可以实现远距离操作，能够保护技术人员避免长时间人体与药物近距离接触带来的身体伤害。 
　　3.4 加强无人机操作技术的培训 
　　林用无人机是一种新兴的科技产品，这种技术的应用需要掌握一定的基本技能。在森林病虫害防治过程中应用无人机，就应该要加强对技术人员的培训，使得技术人员能够掌握更多无人机使用技巧，比如如何使用遥控飞机喷洒农药、喷洒一亩地果树所需农药的使用量及需要工作的时间等，都需要技术人员接受培训之后才能知晓。加强森林植被病虫害的预防，必须以提高技术人员的基本素质着手，在森林植被病虫害预防的过程中，要加强对技术人员的培训，使得他们可以掌握更多森林植被病虫害预防的技术和手段，可以组织技术人员统一到外地接受培训，对无人机知识以及应用方法有更多了解，从而将其应用在实际过程中，从而提高森林植被病虫害的预防能力。 
　　3.5 加强对无人机技术的研究 
　　尽管市场上有许多无人机模型，但无人机厂商依旧需要投入额外的资金来满足各种行业需求，比如当前市面上的无人机电池只能支撑 20～30min的飞行时间，在机身材质的选择上往往是采用强度一般的碳钎维，这种无人机在森林病虫害防治过程中还是有一定的局限性，比如风对无人机的影响、喷施线路的操控准确性，对于面积较大、病虫害危害严重的地区，短暂的飞行时间不足以完成病虫害药物的喷洒，因此会导致防治不彻底，影响防治效果。对此，需要加强对无人机技术的研究和创新，对无人机的机身材质进行优化，对电池进行优化，从而使得无人机在森林中的应用范围更加广泛。 
　　4 结语 
　　森林植被病虫害的预防是生态环境平衡发展过程中的重要内容，传统的森林植被病虫害预防主要采用人工药物防治，效率低、周期长。在当前的林业发展过程中，应该要积极加强对各种新技术和新手段的应用，加强无人机的使用，对一些不方便人工防治的区域采用无人机，并且要逐渐普及无人机的使用，使得森林病虫害的防治工作效率得到有效提升。 
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