精準(zhǔn)林業(yè)技術(shù)的設(shè)計與實踐分析

王麗麗

在農(nóng)業(yè)實現(xiàn)了精準(zhǔn)的現(xiàn)代化管理之后，精準(zhǔn)林業(yè)也得到了政府相關(guān)部門和生產(chǎn)企業(yè)的重視和研究。但是林業(yè)與農(nóng)業(yè)在管理方面又存在著較大的不同，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究的主體是農(nóng)作物和田地，而精準(zhǔn)林業(yè)則是以小班林木作為研究主體，而且要更加的精細(xì)。由于林業(yè)地域分布較廣，加之林木生長周期較長等，使得精準(zhǔn)管理的難度較大，因此精準(zhǔn)林業(yè)技術(shù)就更加復(fù)雜。本文針對5～20公頃的小班林木進(jìn)行調(diào)查研究，收集其相關(guān)技術(shù)條件下林木的生長狀況和參數(shù)信息，為構(gòu)建精準(zhǔn)林業(yè)管理體系和技術(shù)支撐體系提供參考。

精準(zhǔn)林業(yè)技術(shù)設(shè)計是以現(xiàn)有的信息技術(shù)作為支撐，構(gòu)建智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的管理系統(tǒng)，其主要核心技術(shù)是遙感遙測技術(shù)、地理信息管理技術(shù)、全球定位技術(shù)、信息技術(shù)、可變量控制技術(shù)、智能化決策技術(shù)等，利用這些先進(jìn)的技術(shù)手段，來實現(xiàn)對林業(yè)資源定時、定位、定量的技術(shù)操作和管理。收集樹木的生長數(shù)據(jù)，實時監(jiān)測其生長狀況和樹木的質(zhì)量，監(jiān)測森林資源和生態(tài)環(huán)境信息，分析其生長環(huán)境因素，評估林木的長勢，預(yù)判生長情況，找到影響林木生長的原因并加以應(yīng)對，通過有效的技術(shù)干預(yù)和經(jīng)濟(jì)調(diào)控來促進(jìn)林木的健康生長。如依據(jù)采集的數(shù)據(jù)對林木的生長需求進(jìn)行分析，可以實施按需定量地噴藥、施肥和灌溉等，實現(xiàn)以最低的能源消耗、最少的資源投入來提升林業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益和社會收益，減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。

物聯(lián)網(wǎng)、無人機、大數(shù)據(jù)、云計算、機器人等高新技術(shù)已在精準(zhǔn)林業(yè)中得以應(yīng)用。比如利用物聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的實時收集。在森林中放置物聯(lián)網(wǎng)傳感器，當(dāng)有人砍伐樹木時，就實時傳感到森林管理局；而在土壤中放置傳感器，還可以對森林給排水系統(tǒng)及時進(jìn)行管理。比如利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)對森林資源的健康狀況管理。像火災(zāi)分析、氣候預(yù)測、病蟲害預(yù)測、管道故障預(yù)測、污染風(fēng)險分析等。比如利用機器人進(jìn)行樹木采伐，可以提高森林采伐效率。再比如利用區(qū)塊鏈技術(shù)，實現(xiàn)對森林產(chǎn)品的追溯，對碳信用信息進(jìn)行記錄，以減少違法現(xiàn)象的發(fā)生。

目前我國已經(jīng)初步建立了精準(zhǔn)林業(yè)的框架和技術(shù)體系，相關(guān)的產(chǎn)業(yè)部門已逐漸形成，精準(zhǔn)林業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴大。在森林資源清查、荒漠化監(jiān)測、實時測量、飛播造林、護(hù)林防火等方面，都已實現(xiàn)高新技術(shù)的應(yīng)用。全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)、抽樣調(diào)查技術(shù)等的應(yīng)用都已成熟，并形成了一類、二類、三類森林資源的調(diào)查框架，且隨著時代發(fā)展的需要，對森林資源的調(diào)查和監(jiān)測將更加全面。在互聯(lián)網(wǎng)背景下，創(chuàng)新出現(xiàn)代化的森林資源調(diào)查體系，在3S（GPS，全球定位系統(tǒng)；GIS，？地理信息系統(tǒng)；RS，遙感遙測系統(tǒng)）核心技術(shù)的基礎(chǔ)上，融入互聯(lián)網(wǎng)思維。建立數(shù)據(jù)庫，對森林小班進(jìn)行精準(zhǔn)分析和評定，使林業(yè)信息管理不僅可以發(fā)揮對林業(yè)資源的管理作用，還可以發(fā)揮其數(shù)據(jù)信息的價值，提升林業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

利用精準(zhǔn)林業(yè)技術(shù)還可以節(jié)省人力成本，如制作林業(yè)規(guī)劃圖或林相圖，就可通過計算機技術(shù)快速實現(xiàn)，使得工作效率大大提高，促進(jìn)林業(yè)數(shù)據(jù)資源的更新。但是精準(zhǔn)林業(yè)技術(shù)的全面應(yīng)用，還需要較長的時間，在實際應(yīng)用中，還存在著較多的困難。比如基礎(chǔ)設(shè)施不完備等，由于林業(yè)面積的分布較為廣闊，資源結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜，很多企業(yè)并不具備先進(jìn)的基礎(chǔ)設(shè)施條件，這樣數(shù)據(jù)的采集和分析也就難以實現(xiàn)。而且由于專業(yè)人才的缺乏，很多企業(yè)在技術(shù)應(yīng)用上受到了限制，沒有發(fā)揮出精準(zhǔn)林業(yè)技術(shù)的實際效果，再加上林業(yè)數(shù)據(jù)資源的收集，是一個較長的時間過程，需要經(jīng)過多年的數(shù)據(jù)積累才能保障數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，因此精準(zhǔn)林業(yè)的全面實現(xiàn)，還需要一定的過渡時間。

精準(zhǔn)林業(yè)的基礎(chǔ)是森林資源的精準(zhǔn)監(jiān)測，精準(zhǔn)林業(yè)技術(shù)的應(yīng)用，可以降低林業(yè)的生產(chǎn)成本，提升林業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量，實現(xiàn)森林資源的科學(xué)經(jīng)營與永續(xù)利用，促進(jìn)林業(yè)轉(zhuǎn)型升級和可持續(xù)發(fā)展。雖然全面應(yīng)用實施還有一定的困難，但隨著科技的進(jìn)步和社會的發(fā)展，精準(zhǔn)林業(yè)必將有較大的發(fā)展。