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本文聚焦无人机(UAV)遥感技术在智慧果园管理中的应用。阐述了传统果园管理的弊端,介绍 UAV 遥感技术优势,探讨其在果园病虫害防治、灌溉管理等方面的应用,分析面临挑战并展望未来,为智慧果园管理提供参考。
引言
果树作为富含各类营养和微量元素的经济作物,在全球备受重视。中国果树产业规模庞大,以苹果为例,其种植面积和产量在全球占比颇高。
进入 21 世纪,人口老龄化致使农业劳动力减少,果园农药、化肥的过度使用引发土壤板结问题。在果树生长周期中,疏花疏果、病虫害防控、灌溉、采摘等管理工作既耗费人力和时间,又对技术要求较高。传统果园管理多依赖种植者经验,主观性强,缺乏科学严谨性,容易导致决策失误,还会因过度使用化学品造成环境污染。
遥感技术主要分为地面遥感、无人机(UAV)遥感和卫星遥感。地面遥感虽数据精度高,但采集效率低,且受果园复杂地形限制;卫星遥感能克服地面遥感的部分缺点,却存在成本高、数据精度低、易受天气影响等问题。而 UAV 遥感融合了航空、传感器、导航技术与农业知识,具有成本低、灵活性高、不受地形限制等优势,可搭载多种传感器获取多源数据,在智慧果园管理中应用前景广阔,正逐步成为现代精准农业的核心技术之一。
UAV 遥感技术
UAV 遥感技术依托 UAV 平台及专业设备,在果园环境中收集果树数据。该系统主要由 UAV 平台、遥感设备等四部分构成,为果农提供了高效的智慧果园管理途径,具有灵活性高、成本低、数据采集全面等特点。
UAV 遥感技术在果园病虫害防治中的应用
农作物病虫害严重威胁全球粮食安全,影响作物产量和质量。历史上,如 1849 年爱尔兰马铃薯晚疫病引发的饥荒,以及 1943 年孟加拉国因稻瘟病导致的水稻减产,都凸显了病虫害的巨大危害。UAV 遥感技术可利用搭载的多光谱、高光谱传感器,通过分析果树光谱特征变化,及时发现病虫害迹象,助力精准防治,减少化学农药使用,保障果实品质和产量。
挑战
果园环境比传统农田更为复杂,目前针对 UAV 遥感在果园管理中的研究相对较少。未来需进一步攻克技术难题,提高数据处理精度和效率,加强多学科融合,使 UAV 遥感技术更好地适应果园管理需求,推动智慧果园产业发展。