无人机技术在林业病虫害调查与防治中的应用

摘要：无人机技术凭借机动灵活、操作便捷、覆盖面广等优势，正改变林业病虫害监测与防治的传统模式。本文从科技推广视角出发，分析无人机在病虫害调查中的影像获取与判读方法，探讨其在精准防治中的施药作业与效果评价，总结基层推广中存在的技术门槛、空域协调、成本效益等问题，并提出加强飞手培训、建立服务共享平台、完善技术标准等推广对策。

　　关键词：无人机；林业病虫害；监测调查；精准防治；科技推广

　　一、无人机技术在病虫害调查中的应用

　　对于松材线虫病等病害，及时发现并清除枯死松树是主要防控措施。无人机搭载高分辨率可见光相机，在生长季节对松林开展航拍，可获取厘米级分辨率影像。技术人员通过目视判读或软件自动分类方法，识别针叶变色、树冠呈红褐色或灰白色的感病单株。无人机单架次可完成2000至3000亩林地的全覆盖作业，耗时仅30分钟，而人工巡查同等面积则需数天。将航拍影像与地理信息系统叠加，可生成枯死木分布图，标注每一株枯死木的位置坐标，为地面清理队伍提供精准导航，避免出现盲目搜寻的情况[1]。

　　二、无人机技术在病虫害防治中的应用

　　（一）精准施药作业的技术要点

　　无人机施药系统由飞行平台、喷洒系统和飞控系统三部分组成。作业前，需根据防治对象及林地条件，确定飞行高度、速度、喷幅和亩用药量。防治美国白蛾、杨树食叶害虫时，飞行高度一般控制在树冠上方3—5米，喷幅4—6米，亩用药液量1—2升。无人机旋翼产生的下洗气流，可使药液渗透至树冠内部，均匀附着于叶片正反面，雾滴粒径控制在100—200微米，有效降低药液飘移损失。针对地形破碎、零星分布的虫源地或孤立发病植株，无人机可精准定位施药位置，避免大面积飞机喷洒造成的药剂浪费与环境污染。

　　（二）不同作业场景的推广实践

　　在松材线虫病疫木清理后的媒介昆虫防治中，无人机喷药是控制疫情扩散的有效手段。每年天牛羽化前，在疫点周边松林喷施药剂，杀灭羽化的天牛成虫，切断病害传播途径。在杨树食叶害虫暴发期，无人机可快速响应、连片作业，单架次日作业面积可达500—1000亩，是人工喷雾作业效率的20倍以上。对于公路两侧、景区、高压线走廊等敏感区域，无人机喷洒可规避大型飞机作业的安全隐患及地面车辆进场的不便。部分地区将无人机施药纳入政府购买服务目录，由县级森防站统一组织招标，中标飞防公司按合同完成作业面积，森防站安排专人现场监督，抽样检测雾滴密度与防治效果，形成规范的推广运行机制[2]。

　　（三）防治效果监测与数据闭环

　　施药作业结束后，需开展效果评价工作。无人机在防治前后对同一区域分别进行航拍，通过冠层颜色变化判断防治效果。对于食叶害虫，施药后健康树冠呈绿色，受害冠层呈枯黄色，无人机影像可直观反映防治区域的整体情况。地面同步布设雾滴测试卡，检测药液覆盖密度与均匀性，作为作业质量验收的依据。这些监测数据反馈至下一轮防治决策，形成调查、施药、评价的闭环管理。通过多年积累无人机监测数据，可分析病虫害发生的时空动态规律，进而优化防治时机与作业方案，推动森防工作由应急防控向常态化精准防控转变。

　　三、技术推广中的制约因素与应对措施

　　（一）技术门槛与人才短缺

　　无人机操作人员需持有飞行执照，同时具备飞行技能与林业病虫害知识的复合型人才较为匮乏。基层森防站购置无人机后，通常仅有1至2名人员经过短期培训，飞行经验不足，在复杂地形及恶劣天气条件下不敢飞、飞不好。航线规划、影像拼接、数据解译等内业处理环节，对软件操作能力要求较高，基层单位缺乏自主处理能力，往往需委托外部机构提供服务。应对措施是以省级林业职业技术学院和无人机企业为依托，建立区域性飞手培训基地，对森防站、林场技术人员开展定向培训，培训内容涵盖飞行操作与林业应用，考核合格后颁发行业认可的飞手证。

　　（二）空域管理与飞行安全约束

　　无人机飞行需严格遵守空域管理相关规定。林区多邻近军事区、机场或自然保护区，存在禁飞或限飞要求。每次作业前需向当地空域管理部门报备审批，程序较为繁琐，影响应急防治的及时性。林区树木高大、气流复杂，无人机撞树坠毁事故时有发生，维修成本较高。应对措施是与空域管理部门建立常态化沟通渠道，为松材线虫病防治等重大任务开辟绿色通道；提前向固定作业区申请年度飞行计划，按计划飞行时简化报备手续；作业前做好现场勘察，避开障碍物与高压线，合理设置避障雷达和返航高度。

　　（三）成本核算与推广模式选择

　　无人机设备购置及配套软件的一次性投入较大，中小型林场、乡镇森防站财政实力有限。市场上不同品牌无人机的性能与价格差异较大，基层单位缺乏选型经验，易出现选型不当或成本偏高的问题。在推广模式上，对作业面积大、年度任务稳定的单位，可采取自主购置设备、自主开展作业的方式，长期使用成本较低；对作业面积小或季节性使用的单位，可采取购买服务的形式，按作业面积支付费用，无需承担设备折旧和人员培训成本。县级森防站可联合组建无人机共享服务平台，统筹辖区内各单位无人机资源，开展跨区域协同作业，提高设备利用率。

　　四、结束语

　　无人机技术在林业病虫害调查与防治中发挥着重要作用，显著提升了森防工作的效率与精度。调查环节实现了枯死木的快速发现与精准定位，防治环节实现了复杂地形下的靶向施药。当前技术推广的主要障碍在于操作人才匮乏、空域协调繁琐、成本分摊不合理。通过加强飞手培训、优化空域审批流程、灵活选择推广模式等措施，可推动无人机技术在基层森防中的普及应用。随着无人机智能化水平的提升和行业标准的逐步完善，该技术在林业有害生物监测防控体系中的作用将愈发凸显。

文章来源：《农业科技报》https://www.zzqklm.com/w/sci/26919.html