精準林業技術的設計與實踐

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摘 要 首先對精準林業的定義與特點進行簡單的介紹，然后再從研究對象、研究目標、核心技術、技術流程與技術難題5個方面對精準林業技術設計進行分析，最后通過實例對精準林業技術進行總結，以期能夠為精準林業技術發展做出一點貢獻。

關鍵詞 精準林業技術；設計與實踐

中圖分類號：S763 文獻標志碼：B 文章編號：1673-890X（2015）21--02

作為組成國家生態環境建設的重要部分，林業是國家重點建設的項目。當前，我國的林業正在逐步實現兩個轉變：從計劃經濟轉向市場經濟，從粗放經營轉向集約經營。針對這兩大轉變，黨中央國務院對我國林業發展提出了新的要求，必須要嚴格遵循科教興林的發展原則，使我國林業實現可持續發展[1]。

林業是我國農業的重要組成部分，但近些年，我國農業發展出現了較多的問題，導致生態環境被嚴重破壞，生物多樣性也受到一定的損失。在這種背景下，精準林業應運而生。其產生與發展在一定程度上解決了農業生產造成的各種難題，為我國農業快速發展創造了條件，進一步推動了社會現代化建設的發展。

1 精準林業的概述

1.1 精準林業的定義

精準林業主要是指：在發展農林業的過程中，通過利用現代先進的科學技術，創建智能化、數字化的林業技術體系。當前，較為先進的科學技術包含：林業施肥、育種和病蟲害監測技術以及數字通訊技術、林業機械自動化技術、3S技術及傳感器技術等。在生產過程中廣泛應用這些技術，進一步強化了林業技術體系。建立先進的林業技術體系，能夠大幅度的提高社會效益和經濟效益，全面發揮林業的生態效果，使森林實現可持續發展。

1.2 精準林業的特點

相較于精準農業，精準林業的內容與特點都存在較大的差異。由于在精準林業中，林業具有較長的生長周期，而且在生產過程中會出現各種干擾因素，生產區域比較廣泛，生產條件也是更加嚴苛復雜。對精準林業設置技術目標，能夠有效減少成本投入，大幅度的降低能源消耗，最大限度地提高產出量。同時，在技術層面，精準林業更加趨向智能化與信息化，實現生態保護。

2 精準林業技術設計

2.1 研究對象

精準林業的研究對象是小班林木。在林業生產中，小班就是一個經營單位，若是經營條件相同，那么也就同屬于一個小班。精準林業主要是通過較低的資金投入和能源消耗，創建智能化、信息化、高產出的林業技術體系，為生態保護創造更好的條件。

2.2 研究目標

通過不斷研發與創新，創建出作物栽培管理輔助系統、作物長勢預測模型、作物生產管理模型、投入產出分析系統、農業轉接模擬模型，結合林業的產量，對比差異，進而做出判斷。同時，制定科學處理方案，有效減少差異，實現穩產與高產。這是精準林業一直追求的目標。

2.3 核心技術

通過應用GPS、RS、ES、GIS技術，建立小班管理、小班坡度、坡向、坡位、立地、自然條件分析、林地管理、造林模式決策支持、營林區管理、病蟲害信息、森林光譜數據、森林空間結構與生長信息系統，對森林生長的空間差異性與結構性進行研究，利用森林空間結構優化調整理論，有效減少或者消除各種差異，使森林實現可持續健康發展。

當前，GPS空間位置采集器的功能已經趨向成熟，RS已經能夠成功提供高分辨率的作物光譜與土地信息。CIS與專家系統互相結合，用作農田土地管理。氣候條件、土壤數據、作物苗情、作物產量以及病蟲害發展趨勢的空間分析、制圖也十分成熟，能夠為精準農業提供精確的處方信息，實現科學種田、精準作業，這是精準林業一直不斷努力的方向。

2.4 技術流程

精準林業的技術流程，具體可以參見圖1。

2.5 技術難題

在實時采集農業機械與其他機械運動狀態下的田間信息過程中，必須要在實驗室分析前提下進行，這是精準農業的發展難題。精準林業的更新區和未造林區也存在同樣的問題，而且我國大部分林區都是山地，給機械運行帶來了較大的阻礙。

3 精準林業技術的具體實踐

3.1 精準農業示范工程

北京市小湯山精準農業示范工程研發地點是小湯山科技示范園，該示范園的土壤條件和氣候條件都十分良好，水資源充足，適合農業生產，而且園內還配備了水電、交通、通訊等基礎設施。在示范基地應用了水分與谷物產量在線測量技術，對田間作物進行信息采集；運用RS技術，對水分、作物長勢以及病蟲草害等進行監測；通過GPS技術對采樣進行定位與導航，同時通過ES農業專家系統對農業機械實時進行在線控制[2]。

3.2 精準林業技術研究

近年來，北京林業大學運用GIS、RS、ES等高新技術對北京市森林立地類型進行研究，科學的劃分了北京市的立地類型和林型，研究成果能夠直接應用在高精度森林立地系統的建設中，為精準林業的實現奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1]李紅.精準林業技術的設計與實踐[J].科技經濟市場，2014（10）：64.

[2]來芳.精準林業與現代森林消防[A].中國科學技術協會、貴州省人民政府.第十五屆中國科協年會第19分會場：中國西部生態林業和民生林業與科技創新學術研討會論文集[C].中國科學技術協會、貴州省人民政府，2013：4.

（責任編輯：劉昀）