航空監理技術在威海松材線蟲病媒介昆蟲飛機防治中應用探析

于 水，遲世寬，李 濤，趙 萌，王鈺潔，于志浩，丁義飛，滿 強

（1.山東省威海市林業局，山東 威海 264200；2.威海市經區泊于鎮人民政府，山東 威海 264200）

威海現有松樹面積8 萬hm2，約占森林總面積的46%，大部分松林為黑松和赤松，是松材線蟲病高感病樹種。威海自2007年首次在榮成發現松材線蟲病疫情以來，到2016年全市4 個縣級行政區劃全部被國家林業局公布為疫區。2019年受連年極端干旱天氣等因素的影響松材線蟲病疫情暴發，當年秋季普查松材線蟲病發生面積達5.9 萬hm2，枯死松樹576.67 萬株。徹底清理病死松樹和有效殺滅媒介昆蟲降低野外蟲口密度成為疫情防控的關鍵舉措。在殺滅媒介昆蟲方面人工地面防治的效果遠不如飛機施藥，威海通過引入航空監理技術開展飛防實踐，有效提升了飛防質量，提高了防治成效便是有力佐證。

1 設備與材料

1.1 設備

直升機，機型：AS350B3E、BELL206L4、BELL407、EN480B 4 種。

無人機，機型：HY—600、FY—X6—20、T16、T20、T30 5 種。

直升機配套噴灑設備（如ISOLAIR Innovator II 3900—350B2）,自動或手動混藥及加注藥設備，大型油罐車及加油設備，智能化施藥系統，實時智能監控系統等。

1.2 農藥種類

8%氯氰菊酯微囊懸浮劑，3%噻蟲啉微囊懸浮劑。

2 飛防監理

2.1 飛防監理服務要求

2.1.1 監理單位人員配備要求

實行項目經理負責制。項目經理具有航空植保或森林保護等相關專業高級職稱，監理團隊配備森保或植保、測試計量技術及儀器、計算機及應用等相關專業技術人員。

2.1.2 監理工作基本要求

符合《航空施藥防治有害生物操作規范》（T/CSF 003—2018）等有關技術標準和規范，滿足項目實施方案與合同要求，確保飛機施藥防治任務按期、保質、保量完成。

對飛防項目施工進行全程監管，發現異常情況向采購人出具“監理工作聯系單”進行報告，嚴重情況應當向采購人、飛防作業方出具“監理工程師通知單”進行報告。

2.2 監理設備及軟件

空中作業監管設備（V3.0），地面視頻監控設備（V2.0）,督導指揮設備，氣象數據采集設備，霧滴沉積監測傳感器網絡系統（ASDS—19），霧滴監測專用試紙（syngenta）,便攜式掃描儀（TSN480）,航空施藥作業監管與面積計量系統軟件（V2.0），航空植保現場指揮督導中心軟件（V2.0），霧滴沉積關鍵參數分析系統（IDAS pro）等。

2.3 飛防監理關鍵技術

運用“航空施藥作業實時監控與精準計量系統”，對航空施藥作業安全實施監控與計量評估。及時掌握飛防作業過程中各項數據，實時計算飛機施藥作業面積，并評估漏噴、重噴、地面藥液回收率等信息。計算生成作業區域重噴率和漏噴率，很好地監管整個飛防過程。

運用“航空施藥防治工程作業綜合防治指揮督導平臺”，實現（1）督導調度：基于執法記錄儀現場督導指揮；線上指揮平臺隨時遠程現場管理；實現空中施藥和地面加藥視頻監控和實時通話。（2）飛防作業現場調度與督導：現場巡查人員、質量控制責任人的調度和監控；管理人員、巡查人員和質量控制責任人現場實時多人視頻對講；飛防關鍵步驟實時監督取證。（3）航空施藥質量綜合檢測評價。

2.4 飛防監理的方法

2.4.1 施藥過程監管

（1）智能監控：利用噴灑作業監管與自動計量設備，對飛防作業的高度、速度、航跡、噴跡、每架次噴灑時間、噴灑面積等進行實時監控，分析評估作業效果。

（2）現場監管：現場須派專人負責，監管藥液配制過程、加藥過程，包括農藥種類、配置比例、稀釋倍數等；記錄“飛防架次登記表”。每日飛防作業結束填寫作業日志。

（3）霧滴飄移分析:分析在給定氣象條件和作業模式下霧化器產生霧滴粒徑分布參數，計算不同位置地面噴施率進而實現霧滴飄移分析。

（4）資料保存：飛防所有智能監控、現場監管數據和原始記錄須完整保存3年，供驗收或審計時查驗。

2.4.2 藥液沉積質量檢測

（1）檢測方法：按一定比例隨機抽取調查林地，在每個林地采取5 點取樣法，布置霧滴測試卡（水敏感紙或油敏感紙），每個樣點布設測試卡不少于6 張，飛機噴灑作業后收集霧滴測試卡，經掃描后分析霧滴覆蓋密度等，填寫“林間噴霧質量檢測表”。

（2）檢測標準：根據MH/T 1002.1—2016 農業航空作業質量技術指標第1 部分：噴灑作業標準，按超低容量霧滴覆蓋密度≥15 個/cm2，霧滴分布均勻度≤70。

（3）藥效綜合評估。（1）藥劑防效調查：在飛防區域通過懸掛誘捕器的方式，定期收集飛防前后誘捕天牛數量等指標計算防效。（2）防效評估驗收：按照松材線蟲病發生和危害程度，評估是否達到防治項目中既定的目標要求。

3 飛防作業

3.1 作業準備

3.1.1 編制作業方案

以縣級為單位編制飛機施藥作業方案。做好調查，詳細掌握本轄區松材線蟲病發生情況、防治區域和周邊人居、水源等分布狀況，結合飛防作業區域內養蜂、養蠶、水產養殖等限制因素，確定最佳作業時間，形成周密科學的作業方案。

3.1.2 防治藥劑準備

（1）有效成分量及噴灑量：8%氯氰菊酯微囊懸浮劑，667 m2有效成分量≥8g，3%噻蟲啉微囊懸浮劑，667 m2有效成分量≥6 g，噴灑量500 ml/667 m2，助劑3%—5%。

（2）藥劑配制與加注：藥液配制要在現場進行，原則上使用密閉自動設備進行混藥，實時監控混藥、加注情況。沒有密閉自動設備的，按兩步稀釋法，先將一架次所需農藥、助劑加入藥桶內初步稀釋，然后經過濾后（4 層紗布過濾）裝上飛機，最后加清水達所需載藥量。

3.1.3 飛行要求

3.1.3 .1 起降場準備

根據所選機型的起降要求、作業半徑、水電配備、飛行設計、安全保衛等因素，就近選擇民航機場或者軍用機場、農用機場及臨時起降場作為飛機起降地。

3.1.3 .2 設備檢測與校準

配合監理公司在飛行器上安裝監理設備；對藥液箱、噴桿壓力、管道流量、電動霧化器轉速、有效噴幅、噴施率等進行校準或檢測。

3.1.4 公告公示

在飛機施藥作業前7～15 天，通過公共媒體或者張貼公告等方式，向社會公告防治區域、具體時間、地點、使用藥劑種類、防治有害生物種類、安全注意事項等信息。

3.1.5 氣象條件

及時了解和掌握作業區域的氣象條件和氣流情況。在風速不超過4 m/s、溫度10—30℃、能見度大于2 km，以及預測作業后12 小時內無降雨的晴天情況下開展作業。

3.2 飛行作業

3.2.1 飛行路徑與要求

飛行員應根據作業方案，按照《一般運行和飛行規則》的有關要求實施作業。

在平原、丘陵作業時，飛機與防治靶標的相對高度應小于10 m，飛行路徑與設定路徑平均偏差應小于5 m；在山地作業時，飛機與防治靶標的相對高度應小于15 m，飛行路徑與設定路徑平均偏差應小于10 m。

3.2.2 飛行監控

監理公司安排專人通過施藥質量監控信息系統，實時監控飛行速度、高度、軌跡、施藥軌跡、瞬時施藥量等飛機作業參數，統計飛行架次、施藥量、作業時間、作業面積等數據。當系統監控到飛行高度、速度、施藥軌跡、瞬時施藥量等指標偏離作業方案和有關要求時，及時通知改正。

3.3 飛防作業質量監測

3.3.1 流量測定方法

通過飛機兩側噴桿外側、內側和中間3 處位置進行流量監測，測定作業直升機平均單噴頭流量0.97L/min，有效保證了飛防作業質量。

3.3.2 施藥覆蓋率監測方法

通過對施藥作業的有效噴幅寬度，疊加在林相圖上的作業軌跡，準確計算飛機施藥面積，按照“施藥覆蓋面積/規劃作業面積”，得出飛防作業施藥覆蓋率。

3.3.3 作業區霧滴沉降監測方法

監理方每個作業日在作業區域布置不少于5 張水敏試紙抽檢霧滴沉積。水敏試紙水平固定在施藥航線下方，上方無遮擋物。試紙拍照后，收入密封袋并置入干燥劑，標記日期。施藥區霧滴覆蓋密度均勻性變異系數小于60%，畝用藥量誤差不超過5%。

3.3.4 作業質量查核

根據施藥覆蓋率查核作業質量。匯總飛行作業質量測定、飛行軌跡等數據和信息，判定防治作業質量。施藥覆蓋率小于85%的，需進行補飛或重飛。

3.4 防治作業質量監測

在飛防作業區和對照區，采取懸掛誘捕器誘捕天牛的方式分析防治作業成效。

4 結果與分析

飛防作業的各項指標均達到航空監理要求，其中直升機、無人機施藥覆蓋率年平均值分別是87.9%、91.7%，無人機比直升機高出近4%。

采取在防治區域和對照區隨機懸掛誘捕器的方式，調查防治前后蟲口密度和蟲口減退率等指標。懸掛地點和時間由采購方指定，調查工作由采購方和監理方共同實施。原則上防治區域懸掛誘捕器10 個，對照區懸掛誘捕器5 個。具體數據見表1、2。通過分析表中數據看出，2020年防治區域蟲口密度下降68.2%，2021年蟲口密度下降66.7%，防治區域野外松褐天牛蟲口密度急劇下降，防治效果極其明顯。

表1 2020年威海市飛防后誘捕器監測松褐天牛（頭）數據匯總表

表2 2021年威海市飛防后誘捕器監測松褐天牛（頭）數據匯總表

5 結論

航空監理技術對確保飛防質量發揮至關重要的作用；在飛防區域適宜無人機作業和監管到位的情況下，無人機防治效果優于直升機；所用藥劑對松褐天牛成蟲都有良好的防治效果，持效期長，效果穩定。