植保無人機在廣西國有大桂山林場桉樹病蟲害防治中的應用

摘 要 植保無人機作為一種新型高效的植保工具，逐漸在林業病蟲害防治領域展現出獨特優勢。為進一步提高廣西國有大桂山林場桉樹病蟲害防治工作的精準度和效率，促進病蟲害防治工作機械化、高效化發展，簡單介紹植保無人機防治桉樹病蟲害的基本情況，深入剖析植保無人機的應用優勢與局限性，并從植保無人機的選型與配置、作業流程與技術要求、藥劑的選擇與配制等方面闡述其具體應用。

關鍵詞 植保無人機；桉樹；病蟲害防治；廣西大桂山林場

中圖分類號：S763 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.05.054

隨著現代科技的飛速發展，植保無人機在林業領域的應用日益廣泛，尤其是在病蟲害防治方面展現出顯著優勢。植保無人機憑借高效、精準、環保的特性，成為林業病蟲害防治的重要工具。傳統林業病蟲害防治方法往往依賴大量的人力、物力和財力，效率低下且成本高昂，同時面臨高海拔、地形復雜、交通不便等挑戰，難以達到全面覆蓋和精準施藥的效果。而引入植保無人機可有效解決這些問題，為林業病蟲害的精準防控提供新途徑。

廣西國有大桂山林場（以下簡稱大桂山林場）作為廣西重要的桉樹種植基地之一，面臨桉樹病蟲害頻發的挑戰。近年來，大桂山林場積極響應國家“智慧林業”發展戰略，率先引入植保無人機防治桉樹病蟲害。通過植保無人機的精準作業，實現對病蟲害的有效控制，不僅顯著提高了桉樹的產量和品質，還降低了防治成本，提升了大桂山林場的綜合效益。然而，植保無人機在大桂山林場的應用還處于起步階段，其技術性能、操作規范及應用效果尚待深入研究和系統總結。鑒于此，筆者將深入探討植保無人機在大桂山林場桉樹病蟲害防治中的應用現狀，分析其優勢與局限性，并總結具體應用要點，以期為林業病蟲害的精準防控提供理論依據和技術支持，推動大桂山林場林業經濟可持續發展。

1" 植保無人機防治桉樹病蟲害基本情況

近年來，大桂山林場堅持生態優先、綠色發展，全面打造高標準、多功能、高質量國家儲備林基地。截至2023年12月，全場森林經營面積8.67萬hm2，蓄積量680萬m3，其中高質量國家儲備林達5.67萬hm2、蓄積量495萬m3[1]。桉樹是大桂山林場的主要栽培樹種，全場桉樹高產高效示范林達2.00萬hm2。然而，桉樹在生長過程中易遭受青枯病、焦枯病、紫斑病、葉斑病、桉蝙蛾、油桐尺蠖、小用克尺蛾及刺吸式害蟲等常見病蟲害的侵襲，嚴重影響桉樹的健康生長和木材產量[2]。

大桂山林場在總結以往防治林業有害生物經驗的基礎上，加大推廣力度，形成以植保無人機、直升機、風炮機、噴粉機為主要防治器械的立體防治模式，實現“高效、精準、精細”的防治效果。2022年，大桂山林場使用大疆T30和大疆T40防治桉樹病蟲害，防治面積達4 961.33 hm2。2023年，使用大疆T50防治桉樹病蟲害，防治面積達22 381.20 hm2。2024年，大桂山林場主要使用大疆T50和大疆T60防治桉樹病蟲害，截至2024年5月底，大桂山林場2024年第一批桉樹病蟲害防治工作已完成5 666.67 hm2的水劑防治，其中植保無人機防治面積3 333.33 hm2，直升機防治面積2 333.34 hm2[3]。

2" 植保無人機防治桉樹病蟲害利弊分析

2.1" 主要優點

植保無人機在大桂山林場桉樹病蟲害防治中優勢顯著，主要集中3個方面。1）實現精準噴灑。植保無人機可憑借先進的導航系統與噴灑設備，實現精準噴灑。種植人員根據桉樹的分布密度、生長高度、病蟲害發生情況，利用植保無人機進行定點、定量、定時的精準噴灑，不僅可提升農藥使用的合理性，還可通過精確控制噴灑區域和劑量，有效避免農藥的過度使用和浪費。2）提高防治效率。與傳統的地面機械或人工噴灑相比，植保無人機不受地形限制，能快速覆蓋大面積林地，顯著提高桉樹病蟲害的防治效率。同時，植保無人機的高作業速度和載藥量使其在短時間內即可完成大面積的噴灑任務，這對于控制突發病蟲害尤為重要，能迅速阻止病蟲害蔓延，減少經濟損失。3）降低人力成本。傳統的人工噴灑方式需要大量勞動力參與，并且勞動強度大、工作環境惡劣。而植保無人機作業則可實現自動化和智能化操作，減少對人力的依賴。植保無人機操作人員只需要在地面進行遠程控制和監控即可完成作業任務，顯著降低勞動強度和安全風險。在大桂山林場，一架植保無人機一天作業面積最高可達33.33 hm2，所需人員數量也相應減少，從而有效降低林場的人力成本支出。

2.2" 存在的弊端

盡管植保無人機在大桂山林場桉樹病蟲害防治中展現出諸多優勢，但其應用仍存在一系列挑戰和限制，主要體現在4個方面。1）投資成本較高。植保無人機的購置、維護、操作成本相對較高，尤其是在初期投資階段。植保無人機的價格、專業操作人員的培訓費用、定期的維護保養及保險等額外開銷導致初始成本較高。雖然長期來看，植保無人機作業可以節省人力成本和農藥消耗，但在短期內，高昂的投資成本造成一定的資金壓力。2）技術依賴性強。植保無人機的高效運行高度依賴先進的技術支撐，操作人員需要接受專業培訓，熟練掌握無人機的操作技巧和具備較強的故障排查能力，否則可能會因操作失誤導致作業失敗，甚至造成設備損壞。3）氣候條件限制。植保無人機的作業受到氣候條件的顯著影響，強風、暴雨、雷電、濃霧等惡劣天氣條件都會影響植保無人機的正常飛行，不僅可能損壞植保無人機，還可能會導致農藥噴灑不均或作業中斷，進而影響防治效果。大桂山林場地處山區，氣候條件復雜，提升了植保無人機作業的不確定性和難度。4）適用范圍有限。①對于特定環境的林地，如小面積、高壓線下、信號弱的區域，植保無人機作業嚴重受限；②植保無人機起降點選擇困難，起降點應與林地相距較近、地面平整且面積足夠大（一般為35～40 m2），如此才能確保無人機能夠安全起降和進行必要的準備工作。?

3" 植保無人機在桉樹病蟲害防治中的具體應用

3.1" 無人機的選型與配置

在大桂山林場桉樹病蟲害防治工作中，選擇合適的植保無人機是確保作業效率和效果的關鍵。其中，大疆T50和T60兩款機型憑借卓越的性能和先進的技術，在大桂山林場的桉樹病蟲害防治中得到廣泛應用，是目前大桂山林場使用最多的機型。1）大疆T50。大疆T50具有強勁的共軸雙旋翼動力系統，采用分體式抗扭固定結構，強度更高。搭載雙重霧化噴灑系統，霧滴均勻細密，無滴漏，霧化效果好，適應多種藥劑[4]。霧滴粒徑可調，粒徑在50～500 μm。整機含電池僅52 kg，噴灑載重40 kg，噴灑流量達16 L·min-1（2噴頭噴灑）和24 L·min-1（4噴頭噴灑）。為進一步保證作業安全，大疆T50還配有2組有源相控陣雷達和2組雙目視覺，可精準描繪地形與障礙物細節，集航測與飛防于一體，可實現360°全向避障與智能繞行，即使面對大坡度林地，也能實現全自動仿地作業[5]。2）大疆T60。相較于大疆T50，大疆T60在載重和作業效率上有所提升，最大噴灑載重達50 kg，并且飛行時間更長，適合較長時間的連續作業。噴灑系統延續磁力傳動葉輪泵結構設計，耐腐蝕，噴灑效果優秀，能實現最小20 μm的微小霧滴，噴灑流量可達18 L·min-1（2噴頭噴灑）和28 L·min-1（4噴頭噴灑）。同時，延續前后有源相控陣雷達設計，并搭配全新設計的三目魚眼視覺系統，觀測距離提高至60 m。

3.2" 作業流程與技術要求

在使用大疆T50或T60進行桉樹病蟲害防治作業時，遵循一套標準化的作業流程和技術要求至關重要，不僅能確保作業的安全和效率，還能提高防治效果，減小對環境的影響。

1）作業前準備。①無人機檢查。在每次作業前，操作人員需要全面檢查無人機的螺旋槳、電機、電池、噴灑系統等關鍵部件，確保其處于良好狀態，無損傷或磨損。②噴灑系統校準。校準噴灑系統的噴頭，確保噴灑均勻，避免堵塞或泄漏。根據農藥的理化性質，調整噴灑壓強和流量，以達到最佳噴灑效果。③飛行路線規劃。使用大疆農業智能飛行軟件，輸入林區的全球定位系統（Global Positioning System，GPS）坐標，規劃飛行路線。軟件會自動計算最優路徑，避免重復噴灑或遺漏區域。④作業參數設置。在飛行軟件中設置飛行速度、高度、噴灑間隔等參數。飛行速度一般不超過8 m·s-1，根據桉樹的高度調整飛行高度，一般為2～4 m，以確保農藥有效覆蓋樹冠。

2）作業中監控。①實時監控。在作業過程中，操作人員應實時監控無人機的飛行狀態和噴灑效果，通過飛行軟件觀察飛行軌跡、電池電量、噴灑量等信息，確保作業順利進行。②應急處理。如果遇到突發情況，如無人機失控、農藥泄漏或天氣突變，立即啟動應急預案，采取措施保護無人機和人員安全，停止作業并進行緊急處理。

3）作業后評估。①效果評估。作業完成后，評估桉樹病蟲害的防治效果，可通過無人機搭載的多光譜相機拍攝的圖像，分析林木健康狀況，判斷噴灑是否均勻，病蟲害是否得到有效控制。②數據記錄。保存飛行路線、噴灑量、農藥使用量等數據，為后續作業提供參考，同時作為病蟲害防治效果評估的依據。③設備維護。作業結束后，應對無人機進行全面清潔和維護，特別注意清理噴灑系統，避免殘留農藥腐蝕設備。同時，檢查電池狀態，及時充電或更換。

3.3" 藥劑的選擇與配制

3.3.1" 藥劑選擇

1）化學農藥。①病害防治藥劑。針對大桂山林場桉樹常見的青枯病、焦枯病、紫斑病、葉斑病等病害，可使用72%農用鏈霉素可濕性粉劑3 000～4 000倍液、2%春雷霉素水劑1 000～1 500倍液、75%代森錳鋅可濕性粉劑500～700倍液、75%百菌清可濕性粉劑500～700倍液、50%多菌靈可濕性粉劑1 000～1 500倍液等廣譜性農藥予以防治。②蟲害防治藥劑。針對大桂山林場桉樹常見的桉蝙蛾、油桐尺蠖、小用克尺蛾、刺吸式害蟲等害蟲，可選用10%吡蟲啉乳油1 000～2 000倍液、2.5%氯氰菊酯乳油1 000～2 000倍液、1.8%阿維菌素乳油2 000～3 000倍液等廣譜殺蟲劑予以防治。2）生物農藥。為減少化學農藥的使用，保護生態環境，大桂山林場提倡使用生物農藥，如蘇云金桿菌（Bt）、真菌制劑等。這類藥劑對特定害蟲有特效，并且對非靶標生物和環境影響較小。3）助劑與增效劑。為提高藥劑的附著力和滲透性，可適當添加表面活性劑、黏著劑等助劑，以增強防治效果。

3.3.2" 藥劑配制

1）控制藥劑濃度。根據農藥說明書和病蟲害的實際發生情況，確定藥劑的適宜濃度。濃度過高不僅浪費資源，還會增加對環境的壓力；濃度過低則可能達不到防治效果。2）注意混合順序。配制藥劑時，應先加入水，再按順序加入不同藥劑，最后加入助劑。避免直接混合不同藥劑，并且要求不同農藥混合使用后，二者不能發生不良化學反應（水解、堿解、酸解、氧化還原反應），以免降低藥效。3）攪拌均勻。配制好的藥液需要充分攪拌，確保藥劑與水完全溶解，避免出現沉淀或分層，保證噴灑時藥效一致。4）現配現用。藥劑配制后應盡快使用，避免長時間放置導致藥效下降或藥液變質。5）做好防護。配制藥劑時，操作人員應穿戴好個人防護裝備，如手套、口罩、防護服等，避免直接接觸藥劑。

4" 結語

植保無人機的應用為大桂山林場構建高效、綠色、智能的林業病蟲害防控體系奠定了堅實基礎。未來，隨著技術的不斷進步和應用經驗的積累，植保無人機將在大桂山林場乃至整個林業領域發揮更加重要的作用，為保護森林資源、促進生態平衡作出更大貢獻。

參考文獻：

[1] 廣西壯族自治區林業局.廣西國有大桂山林場建設多功能國家儲備林[EB/OL].（2024-01-16）[2025-03-21].https：//www.forestry.gov.cn/c/www/stzszl/542493.jhtml.

[2] 閆敏，甘明，馮智，等.廣西國有大桂山林場桉樹病蟲害的發生與防治[J].南方農業，2022，16（18）：30-32.

[3] 廣西國有大桂山林場.大桂山林場桉樹病蟲害防治工作全面鋪開[EB/OL].（2024-06-04）[2025-03-21].https：//www.dgslc.com.cn/？p=41471.

[4] 李交平.智慧精準農業先行者：山西英騰帶您了解大疆T50型農業無人飛機[J].當代農機，2022（11）：16-17.

[5] 佚名.大疆發布全新T50型和T25型農業無人機[J].農業機械，2023（1）：36.

（責任編輯：張春雨）

收稿日期：2025-02-13

作者簡介：陸桂妹（1985—），本科，工程師，主要從事森林培育、森林資源保護等。E-mail：345498276@qq.com。