GPS導(dǎo)航對飛播造林落種率的影響效果研究

郭建軍

摘 要：通過對張家口地區(qū)2017年和2018年2個年度GPS導(dǎo)航在飛播造林生產(chǎn)實踐中落種數(shù)據(jù)的分析研究，結(jié)果表明：將GPS導(dǎo)航應(yīng)用于飛播造林生產(chǎn)，極大提高了落種率，提高了飛播造林質(zhì)量和效果，平均落種率大都高于85%的國家標(biāo)準(zhǔn)，最高達(dá)到了96.4%，落種5粒以上樣方最高落種率達(dá)96.3%。同時，落種準(zhǔn)確率的提高節(jié)省了籽種，一定程度上降低了飛播造林成本，表明GPS導(dǎo)航在飛播造林生產(chǎn)中具有可行性和優(yōu)越性。

關(guān)鍵詞：GPS導(dǎo)航;飛播造林;落種率;影響

中圖分類號 S725.72 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2022）05-0149-02

Abstract： Based on the analysis and study of the seed-dropping data of 2017 and 2018 GPS navigation in the aerial seeding afforestation production practice in Zhangjiakou area， the results show that the application of GPS navigation in the aerial seeding afforestation production practice has greatly increased the seed-dropping rate， the average seed-dropping rate was higher than the national standard of 85%， the highest was 96.4%， and the highest seed-dropping rate was 96.3%. At the same time， the improvement of seed dropping accuracy saved precious seeds and reduced the cost of aerial seeding to a certain extent， which showed the feasibility and superiority of GPS navigation in aerial seeding.

Key words： GPS navigation; Aerial seeding; Rate of seed loss; Effect

飛機(jī)播種造林是以林木種子作為材料、利用飛機(jī)作為載具進(jìn)行播種的一種方法，它是模擬天然落種進(jìn)行造林的一種比較經(jīng)濟(jì)、相對粗放的造林方式[1]。飛播造林落種均勻度和落種密度（即落種率）是反映飛播造林效果的核心指標(biāo)之一，它受到播區(qū)地形、氣候、種子、飛行技術(shù)、飛機(jī)性能、導(dǎo)航技術(shù)等多種因素的綜合影響和制約。將GPS導(dǎo)航應(yīng)用于飛播造林生產(chǎn)實踐，是飛播造林技術(shù)的一次跨越式發(fā)展，大大提高了飛播造林的科技含量[2]。與傳統(tǒng)的地面信號導(dǎo)航相比較，采用GPS導(dǎo)航不僅具有改善飛行條件、減輕勞動強(qiáng)度、提高飛行安全系數(shù)、降低造林成本等優(yōu)點，而且可以極大提高落種率，對于提高飛播造林質(zhì)量具有十分重要的意義[3]。

1 材料與方法

本次試驗設(shè)計張家口地區(qū)2017年、2018年2個年度9個縣的27個播區(qū)，飛播總面積17333.3hm2，其中：2017年度3999.9hm2，2018年度13333.3hm2。試驗與飛播造林生產(chǎn)實踐緊密結(jié)合，點多、面廣，具備了一定的規(guī)模。累計設(shè)置效果檢質(zhì)監(jiān)測樣方2583個，具有較強(qiáng)的代表性，盡可能使試驗達(dá)到隨機(jī)性、重復(fù)性和對比性的目的，為試驗結(jié)果的科學(xué)性、可靠性提供了堅實的保障。

試驗播種機(jī)具選用國產(chǎn)“小蜜蜂”輕型飛機(jī)，根據(jù)飛播造林飛行作業(yè)的特點及試驗研究目的，按照播區(qū)各種技術(shù)要素，編制航線和航路點，分播區(qū)計算出航點的經(jīng)緯度并輸入GPS，把已輸入播區(qū)信息的GPS接收機(jī)安裝在飛播作業(yè)飛機(jī)上進(jìn)行飛播導(dǎo)航，或者直接把數(shù)據(jù)輸入機(jī)載GPS進(jìn)行導(dǎo)航。在作業(yè)設(shè)計的基礎(chǔ)上，先量算出每條播帶起止點的經(jīng)緯度，再計算出播區(qū)四角航點的經(jīng)緯度，直接輸入GPS導(dǎo)航儀。航點經(jīng)緯度計算到分，分以下精確到小數(shù)點后3位。為了糾正GPS導(dǎo)航儀導(dǎo)航的偏差，使用2臺GPS導(dǎo)航儀，通過計算利用偏航距離和偏航角度進(jìn)行偏流修正，修正GPS導(dǎo)航儀的導(dǎo)航偏差，提高飛播落種準(zhǔn)確率。

為了對飛播作業(yè)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測檢查，飛播作業(yè)實施前在每個播區(qū)均勻布設(shè)2條檢質(zhì)線，檢質(zhì)線要與飛播航向垂直，在檢質(zhì)線上每隔30m設(shè)置1個1m2的效果檢質(zhì)樣方，鋪設(shè)接種布，并由專人記錄落種粒數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2017年和2018年利用GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)飛播造林落種率結(jié)果詳見表1、2。由表1可知，2017年和2018年2個年度總計27個播區(qū)的落種率均達(dá)到了85%以上，2018年度赤城上倉播區(qū)最高達(dá)到了96.4%，2017年落種5粒以上懷來辛坊播區(qū)最高達(dá)到了96.3%。落種率≥90%的播區(qū)有13個，占播區(qū)總數(shù)的48.1%;85%≤落種率<90%的播區(qū)有14個，占播區(qū)總數(shù)的51.9%。其中：2017年設(shè)置的638個效果檢質(zhì)監(jiān)測樣方，落種個數(shù)568個，落種樣方占質(zhì)檢總樣方的90.0%，總落種率達(dá)90.0%，落種5粒以上樣方521個，占質(zhì)檢總樣方的81.7%，即落種5粒以上落種率達(dá)81.7%。2018年設(shè)置的1945個效果檢質(zhì)監(jiān)測樣方，落種個數(shù)1760個，落種樣方占質(zhì)檢總樣方的90.5%，總落種率達(dá)90.5%，落種5粒以上樣方1658個，占質(zhì)檢總樣方的85.2%，即落種5粒以上落種率達(dá)85.2%。

3 結(jié)論

試驗結(jié)果表明，采用GPS導(dǎo)航應(yīng)用于飛播造林生產(chǎn)，平均落種率大都高于85%的國家標(biāo)準(zhǔn)，極大提高了落種率，提高了飛播造林質(zhì)量和效果。同時，落種準(zhǔn)確率的提高節(jié)省了籽種，一定程度上降低了飛播造林成本。隨著GPS導(dǎo)航技術(shù)的日臻完善，落種率也將不斷得到提高，這說明在我國北方地區(qū)利用GPS衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行飛播造林切實可行，具有極大的優(yōu)越性。該結(jié)論與許淑鳳等[3]對GPS衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)在飛播造林中的應(yīng)用研究結(jié)果相似。

參考文獻(xiàn)

[1]張宏文，郭利華，唐衛(wèi)平，等.GPS衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)飛播造林試驗研究[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1999（02）：207-210.

[2]張示儉.GPS導(dǎo)航技術(shù)在我省飛播造林中的應(yīng)用[J].陜西林業(yè)，1997（05）：35-37.

[3]許淑鳳，白文范，李維泉，等.GPS衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)在飛播造林中的應(yīng)用[J].河北林業(yè)科技，1998（03）：45-47.

（責(zé)編：徐世紅）