□文/楊燕 于小平 趙建民 朱青娟
蟲害、自然災(zāi)害一直對農(nóng)林業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有著很大的影響。要想減輕蟲害、自然災(zāi)害對農(nóng)林業(yè)的影響,就需要運(yùn)用生物防治技術(shù)。然而,傳統(tǒng)的生物防治技術(shù)很難做好精確查找和預(yù)測。先進(jìn)的技術(shù)代表了先進(jìn)的生產(chǎn)力,在農(nóng)林業(yè)管理中,我們也應(yīng)該借助新興的無人機(jī)技術(shù),代替效率低下的人力檢查,提高農(nóng)林業(yè)的防治水平。
傳統(tǒng)的農(nóng)林業(yè)監(jiān)測始終無法擺脫維護(hù)成本高、人工力量繁雜等問題。采用無人機(jī)技術(shù)恰巧可以解決這些問題。無人機(jī)有著較強(qiáng)的機(jī)動性,操作上也簡單,在各種自然環(huán)境中都能夠發(fā)揮作用。通過無人機(jī)上搭載的專業(yè)攝像設(shè)備,能夠清楚的捕捉、拍攝各種照片,并實(shí)時向人工監(jiān)測臺傳輸數(shù)據(jù),無人機(jī)上配備的傳感器,使農(nóng)林業(yè)管理的監(jiān)測精度提高了好幾個級別,從而能夠?qū)崿F(xiàn)對農(nóng)林業(yè)情況的動態(tài)監(jiān)測。那些遭受災(zāi)病的植物,往往在生物性狀上會發(fā)生改變,無人機(jī)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(jiān)測病蟲害效率。
在天敵昆蟲的釋放上,無人機(jī)也可以完全代替人工釋放。傳統(tǒng)的人工釋放受到多方面因素的限制,比如,一些林業(yè)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(jī)則可以進(jìn)行高空作業(yè)。市面上最先進(jìn)的無人機(jī),搭載了天敵昆蟲投放設(shè)備,單機(jī)可以作業(yè)3~5千畝,并且可以實(shí)施精確的投放,使天敵昆蟲的投放更加均勻,覆蓋范圍更廣。
無人機(jī)可以搭載紅外傳感器或者熱能傳感器用于預(yù)防監(jiān)測農(nóng)業(yè)、林業(yè)火災(zāi),同時可以基于無人機(jī)實(shí)時上傳的圖像數(shù)據(jù),及時發(fā)現(xiàn)、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(cái)物的現(xiàn)象。
無人機(jī)集合了當(dāng)前最為先進(jìn)的幾種技術(shù),其本身的成本是比較高的,不過,綜合來看,相較于傳統(tǒng)的人力作業(yè),無人機(jī)優(yōu)勢突出。應(yīng)用無人機(jī)生物防治技術(shù),可以做到對農(nóng)林業(yè)病蟲害治理,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。長時間以來,在農(nóng)林業(yè)管理中農(nóng)藥的大量使用,導(dǎo)致了許多環(huán)境和生態(tài)問題的產(chǎn)生,并且使一些害蟲產(chǎn)生了抗體。因此,生物防治技術(shù)加高科技的方式,能夠?qū)崿F(xiàn)更有效、更綠色的治理,這對于豐富物種多樣性及重塑生態(tài)環(huán)境、恢復(fù)生態(tài)平衡有著重要意義。
無人機(jī)生物防控,雖然前期需要花費(fèi)一些購入成本,但給種植戶節(jié)省了人力成本消耗,并且,隨著無人機(jī)技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展,其價格也會不斷走低,從長遠(yuǎn)來看是非常值得的。并且,和傳統(tǒng)的人力監(jiān)測相比,無人機(jī)生物防控技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢,無人機(jī)生物防控技術(shù)可以運(yùn)用自己的數(shù)據(jù)庫,實(shí)時得出監(jiān)測結(jié)論,從而省去人工監(jiān)測后面的大量對比得出結(jié)論的步驟。相比于無人機(jī)監(jiān)測,人力監(jiān)測效率低下,且錯誤率高,得出結(jié)論較慢。在具體操作時,工作人員可以在無人機(jī)終端自行編輯監(jiān)測區(qū)域的大小與監(jiān)測路線,具體標(biāo)出無人機(jī)的升降位置,人為控制無人機(jī)的飛行監(jiān)測路線。因此無人機(jī)生物防控技術(shù)的實(shí)際投入使用,可以提高農(nóng)業(yè)、林業(yè)管理工作的檢測效率。
傳統(tǒng)的人力監(jiān)測與治理方法的效率取決于工作人員的經(jīng)驗(yàn),工作的路徑時長等客觀因素影響,無法對有效工作區(qū)域外的范圍進(jìn)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(nóng)林業(yè)的種植需求。此外林業(yè)部分高喬木地區(qū),人工的高空施藥非常困難,可以應(yīng)用無人機(jī)搭載藥箱爬升合適的高度進(jìn)行高空作業(yè)。無人機(jī)不受地形空間因素的影響,可以避免因高空作業(yè)帶來的人員安全問題和作業(yè)成本問題。而且利用無人機(jī)噴灑藥物可以避免藥物重復(fù)噴灑,誤噴或漏施的情況發(fā)生。有效減少了以往農(nóng)業(yè)、林業(yè)在治理上的盲區(qū)。
農(nóng)用無人機(jī)可以通過激光點(diǎn)云技術(shù)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(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對,從而精準(zhǔn)識別蟲害種類。同時根據(jù)復(fù)合梯度分水嶺算法對蟲害區(qū)域范圍進(jìn)行科學(xué)合理的估算。為工作人員后續(xù)開展的防治工作提供了第一手的信息來源,使得農(nóng)業(yè)防治手段變得精準(zhǔn)有針對性。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)防治其一是對植被環(huán)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(jìn)行藥物防治,無法針對性防治蟲害,且過度防治還可能對農(nóng)林業(yè)植被地區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。而無人機(jī)生物防治技術(shù)通過先進(jìn)的技術(shù)識別,無需過度防治浪費(fèi)藥物破壞環(huán)境,使農(nóng)業(yè)防治手段可以對癥下藥,達(dá)到“精準(zhǔn)診斷,精準(zhǔn)治療”的效果。
森林地貌環(huán)境復(fù)雜,植株高大,起火點(diǎn)憑借人眼很難及早的發(fā)現(xiàn)。并且,森林火災(zāi)有著發(fā)生突然、難以控制、經(jīng)濟(jì)損失大等一系列特點(diǎn)。而無人機(jī)的電子眼在監(jiān)控火情方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。無人機(jī)的電子眼,即監(jiān)控探頭一般都有熱成像,在高空通過熱成像,可以快速發(fā)現(xiàn)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(nóng)用無人機(jī)可以化身為集預(yù)防與撲救兩個功能于一身的消防應(yīng)急設(shè)備,避免因?yàn)榉N植林田發(fā)生火災(zāi)而導(dǎo)致的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。
總之,無人機(jī)生物防控技術(shù)在農(nóng)林業(yè)的普及應(yīng)用,既能夠大大降低農(nóng)林業(yè)作物種植所耗費(fèi)的經(jīng)濟(jì)成本,也大大節(jié)省了人力資源,提高了監(jiān)測精度與效率,并且,在預(yù)防火災(zāi)方面也發(fā)揮獨(dú)特的作用。因此,通過無人機(jī)生物防控技術(shù)的大規(guī)模推廣普及,可有效提高農(nóng)林業(yè)生物防治工作效率,為實(shí)現(xiàn)農(nóng)林業(yè)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展提供科學(xué)技術(shù)保障。