无人机生物防治技术在农林业管理中的应用

□文/杨燕 于小平 赵建民 朱青娟

虫害、自然灾害一直对农林业的经济效益有着很大的影响。要想减轻虫害、自然灾害对农林业的影响，就需要运用生物防治技术。然而，传统的生物防治技术很难做好精确查找和预测。先进的技术代表了先进的生产力，在农林业管理中，我们也应该借助新兴的无人机技术，代替效率低下的人力检查，提高农林业的防治水平。

一、无人机生物防控技术在农林业中的实际应用

（一）监测环节的投入使用

传统的农林业监测始终无法摆脱维护成本高、人工力量繁杂等问题。采用无人机技术恰巧可以解决这些问题。无人机有着较强的机动性，操作上也简单，在各种自然环境中都能够发挥作用。通过无人机上搭载的专业摄像设备，能够清楚的捕捉、拍摄各种照片，并实时向人工监测台传输数据，无人机上配备的传感器，使农林业管理的监测精度提高了好几个级别，从而能够实现对农林业情况的动态监测。那些遭受灾病的植物，往往在生物性状上会发生改变，无人机能够通过对树冠形状、叶片颜色等外表信息的检查，有效识别害病个体，从而大大提高监测病虫害效率。

（二）无人机替代人工进行天敌昆虫释放

在天敌昆虫的释放上，无人机也可以完全代替人工释放。传统的人工释放受到多方面因素的限制，比如，一些林业的植株高度，林地茂密，这种情况下人工释放效果并不佳。而植保无人机则可以进行高空作业。市面上最先进的无人机，搭载了天敌昆虫投放设备，单机可以作业3～5千亩，并且可以实施精确的投放，使天敌昆虫的投放更加均匀，覆盖范围更广。

（三）无人机在农林业中的其他用途

无人机可以搭载红外传感器或者热能传感器用于预防监测农业、林业火灾，同时可以基于无人机实时上传的图像数据，及时发现、记录并警告毁林占地、非法耕地等人为恶性毁坏占用公共资源或私有财物的现象。

二、无人机生物防控技术的应用意义与作用价值

（一）作业效率高，释放的密度和数量精准可控，降低种植经济成本

无人机集合了当前最为先进的几种技术，其本身的成本是比较高的，不过，综合来看，相较于传统的人力作业，无人机优势突出。应用无人机生物防治技术，可以做到对农林业病虫害治理，保护生态环境。长时间以来，在农林业管理中农药的大量使用，导致了许多环境和生态问题的产生，并且使一些害虫产生了抗体。因此，生物防治技术加高科技的方式，能够实现更有效、更绿色的治理，这对于丰富物种多样性及重塑生态环境、恢复生态平衡有着重要意义。

（二）节省人力资源，提高监测效率

无人机生物防控，虽然前期需要花费一些购入成本，但给种植户节省了人力成本消耗，并且，随着无人机技术的不断成熟和发展，其价格也会不断走低，从长远来看是非常值得的。并且，和传统的人力监测相比，无人机生物防控技术具有明显的优势，无人机生物防控技术可以运用自己的数据库，实时得出监测结论，从而省去人工监测后面的大量对比得出结论的步骤。相比于无人机监测，人力监测效率低下，且错误率高，得出结论较慢。在具体操作时，工作人员可以在无人机终端自行编辑监测区域的大小与监测路线，具体标出无人机的升降位置，人为控制无人机的飞行监测路线。因此无人机生物防控技术的实际投入使用，可以提高农业、林业管理工作的检测效率。

（三）适用范围广，减少农林业治理盲区

传统的人力监测与治理方法的效率取决于工作人员的经验，工作的路径时长等客观因素影响，无法对有效工作区域外的范围进行治理，而人力治理的覆盖范围有限，覆盖效率低下，很难满足农林业的种植需求。此外林业部分高乔木地区，人工的高空施药非常困难，可以应用无人机搭载药箱爬升合适的高度进行高空作业。无人机不受地形空间因素的影响，可以避免因高空作业带来的人员安全问题和作业成本问题。而且利用无人机喷洒药物可以避免药物重复喷洒，误喷或漏施的情况发生。有效减少了以往农业、林业在治理上的盲区。

（四）精准预测虫害，使农业防治手段有针对性开展

农用无人机可以通过激光点云技术采集植被树冠的叶片信息，提取虫蛀叶片纹理形状等图像信息，对比自带的病虫害相关数据库进行比对，从而精准识别虫害种类。同时根据复合梯度分水岭算法对虫害区域范围进行科学合理的估算。为工作人员后续开展的防治工作提供了第一手的信息来源，使得农业防治手段变得精准有针对性。传统的农业防治其一是对植被环境掌握的信息不全面，其二都是对多种可能遭受的虫害种类不分主次地进行药物防治，无法针对性防治虫害，且过度防治还可能对农林业植被地区的生态环境造成严重破坏。而无人机生物防治技术通过先进的技术识别，无需过度防治浪费药物破坏环境，使农业防治手段可以对症下药，达到“精准诊断，精准治疗”的效果。

（五）森林防火

森林地貌环境复杂，植株高大，起火点凭借人眼很难及早的发现。并且，森林火灾有着发生突然、难以控制、经济损失大等一系列特点。而无人机的电子眼在监控火情方面有着得天独厚的优势。无人机的电子眼，即监控探头一般都有热成像，在高空通过热成像，可以快速发现火情，并在火势蔓延之前，通过携带水箱迅速将其扑灭。此时的农用无人机可以化身为集预防与扑救两个功能于一身的消防应急设备，避免因为种植林田发生火灾而导致的人员伤亡和经济损失。

总之，无人机生物防控技术在农林业的普及应用，既能够大大降低农林业作物种植所耗费的经济成本，也大大节省了人力资源，提高了监测精度与效率，并且，在预防火灾方面也发挥独特的作用。因此，通过无人机生物防控技术的大规模推广普及，可有效提高农林业生物防治工作效率，为实现农林业经济健康发展提供科学技术保障。