文/紙不語
步入12月,雖已過傳統造林黃金期,但無人機造林技術的推廣應用仍在持續深化。回顧2025年造林季,從山西平定的山地到河南林州的太行山區,無人機掛載苗木平穩升空、精準投送,或穿梭群山播撒樹種,成為荒山植綠的亮眼景致。
近年來,在國家林草局“林業核心業務信息化率100%”目標引領下,無人機造林技術加速普及,有效突破傳統造林的地形桎梏,為智慧林業發展注入新動能,推動荒山植綠工作提質增效、安全有序開展。
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飛播造林作業現場。圖源:大河網
單機日播萬畝,助力重點生態工程
無人機造林技術已在我國多地深耕實踐,形成覆蓋山地吊運、規模飛播、石質山區攻堅、“三北”工程賦能等多元場景的應用體系,徹底改變了以往“肩挑背扛”的傳統植綠格局。
地形崎嶇、運輸不便曾是制約造林進度的關鍵瓶頸,無人機搭建的“空中運苗通道”精準破解了這一難題。山西平定縣東回鎮小川村的中小川人工造林地塊,山勢陡峭且荊棘叢生,以往人工背運苗木往返需半小時,幼苗還易在顛簸中受損。2025年雨季,當地引入無人機運苗技術后,單次可吊運三四捆幼苗(每捆5株),僅兩三分鐘就能抵達栽植點。
作業時,飛手緊盯飛行器軌跡,及時規避電線桿、山地起伏等障礙,保障苗木精準送達。平定縣林云綠化工程有限公司負責人葛維昌表示,與2024年人工作業相比,無人機運苗大幅節省了人力成本和作業時間。此前,山西吉縣石質山區也因地形閉塞而面臨運苗難題,二十余名青壯年忙活一整天的苗木量,如今無人機僅用兩小時便可全部運完,且運輸過程不會破壞原生植被,有效保護了生態環境。
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無人機在八達嶺林場上空運送樹苗。圖源:北京市園林綠化局
規模化造林工程中,無人機飛播憑借覆蓋廣、效率高的優勢,成為大規模國土綠化的重要力量。2025年7月,咸陽市首次開展無人機飛播造林,作業區域覆蓋4個縣市15個播區,總面積77737畝,精準播撒油松、側柏種子近3.1萬公斤。為保障成效,當地提前完成種子質量抽檢、無人機起降點位核查,還制定專項施工方案與應急處置預案,確保飛播工作規范有序。
河南省自5月中旬啟動飛播造林后,采用“1架直升機+4架無人機”的作業模式,在8個省轄市15個縣(市、區)推進作業。截至6月30日,已完成造林任務13.63萬畝,占總任務量的61.3%,其中9.99萬畝來自無人機精準飛播。林州市大載荷無人機試點更實現突破,該機最大載荷150公斤、續航15至20分鐘,僅用6.5小時就完成10728畝地塊的飛播任務,11000斤種子均勻播撒到位,成功解決山高路陡、交通不便區域的造林難題,推動綠化范圍持續拓展。
“三北”工程等重點生態工程推進過程中,無人機造林發揮了關鍵技術支撐作用。北京八達嶺林場作為“三北”工程標桿實施單位,率先開展全市首個無人機植樹造林項目,編隊載重無人機成功將樹苗精準投送至燕山北麓海拔800米的陡坡區域,實現“懸崖植綠”的突破,解決了該區域人工造林難以覆蓋的問題。
在內蒙古鄂爾多斯烏大沙蒙寧聯防聯治項目區,無人機運送種子和沙柳效率顯著提升,單機日作業量是人工的10倍,成本僅為傳統模式的30%,實現了生態治理與效益提升的雙贏。山西柳林縣留譽河流域山勢陡峭,人工通行困難,造林專業隊通過無人機空運油松樹苗,既完整保護了苗木土球,又大幅加快了造林進度。無人機的廣泛應用,不僅提升了重點生態區域的植綠速度,更在黃河中上游、燕山山地等關鍵區域筑牢了生態安全屏障。
無人機造林模式已形成勘測作業監測閉環
無人機造林技術之所以能夠快速普及,核心在于精準破解了傳統人工造林的諸多痛點難點。通過實現效率躍升、成本可控、安全保障的多維度突破,無人機造林構建了更具可持續性的植綠模式,同時隨著技術持續迭代升級,造林成效不斷提升,適配場景持續拓展,為林業高質量發展奠定了堅實基礎。
運輸效率的跨越式提升,是無人機造林最直觀的成效。在傳統人工造林模式下,地形制約突出,陡峭山坡需村民手腳并用地攀爬運苗,狹窄山道往返耗時費力,而無人機的空中作業優勢,有效破解了這一難題。
在甘肅通渭縣春季義務植樹現場,3架無人機協同作業,每架單次可運載120斤苗木,日均運輸量達1000株,是人工搬運效率的10倍。廣東花都區構建全鏈條無人機技術應用架構,運輸效率提升18倍,綜合成本下降超50%。山西吉縣選用大載荷無人機適配山區作業需求,單次吊運30至50公斤,每日作業超8小時,運輸效率達到人工的二十余倍。效率的提升不僅縮短了造林周期,更充分利用了雨季黃金植綠窗口,為大規模、高標準造林工程順利推進提供了保障。
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植樹現場。圖源:科技日報
成本控制與風險規避共同構成了無人機造林的核心競爭力。在荒山陡坡等復雜區域作業,傳統人工模式存在明顯短板,不僅需要大量青壯年勞動力,人力成本較高,還面臨滑墜、磕碰等安全風險。無人機造林的應用,從根本上改善了這一狀況。
“再也不用擔心村民扛苗上山的安全問題了。”山西吉縣林業發展中心主任竇全忠表示,無人機運苗徹底規避了人員滑墜風險,且無需開辟臨時運輸道路,最大限度保護了原生植被。同時,精準投放技術進一步提升了成本可控性,甘肅通渭縣無人機可將苗木直接投送至預先開挖的樹穴旁,山西吉縣苗木投放誤差控制在半米以內。這種精準性不僅減少了苗木浪費,還省去了后續二次搬運環節,間接提高了苗木成活率。
當前,無人機造林已擺脫單一的“運苗”“飛播”模式,形成了勘測、作業、監測的閉環管理體系。作業前,依托激光雷達測繪技術繪制林區厘米級精度三維圖景,精準判斷適宜種植區域和樹種;作業中,根據場景需求匹配機型與模式,山地吊運選用大載荷多旋翼無人機,大規模飛播采用長續航固定翼無人機;作業后,通過全自動機場全天候值守和智能巡護體系,實時追蹤苗木生長狀況。
無人機精準撒種技術創造了可觀的生態與經濟價值。河南省靈寶市啟動飛播造林工作至今,已累計達成飛播作業面積44萬余畝,區域森林覆蓋率提升近8個百分點,水土流失影響范圍下降27%。截至2025年8月,河南省已完成飛播造林面積22.25萬畝,超額達成既定飛播造林任務。其中通過無人機開展精準飛播造林的面積達15.54萬畝,占全省飛播造林總面積的69.8%,創歷史新高。
種子成活率偏低是關鍵瓶頸
不過,在看到優勢的同時,也要清醒認識到無人機造林規模化推廣面臨的挑戰。作為大規模國土綠化的重要手段,無人機飛播造林雖憑借機動靈活、播種精準、節省人力物力等優勢,在山高路陡、交通不便的惡劣區域盡顯價值,但技術應用與成效保障仍受多重條件制約。
與人工植樹多集中在冬春兩季不同,飛播造林對播種時機要求極高,且無法像人工造林那樣及時覆土、澆水,需完全依賴自然降水與適宜溫度催生幼苗,這也讓播種期的科學選定成為成效保障的關鍵前提。以河南為例,當地結合太行山等飛播區域的氣候條件及中長期降水預報,在春夏兩季精準劃定作業時段,同時重點選擇陰坡與半陰坡地塊,嚴格控制播區植被蓋度在0.3至0.7之間,通過精細化選址為種子發芽生長創造有利條件。
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無人機飛播造林技術應用與成效保障仍受多重條件制約。圖源:咸陽市林業局
為確保飛播成效,后續監測與補植環節同樣不可或缺。按照規范,飛播造林滿3年需開展成苗調查,滿5至7年進行成效調查,針對缺苗地段、林中空地及稀疏林地,以培育針闊混交林為目標,補植側柏、刺槐等抗旱鄉土樹種,或點播山桃、山杏等品種,全方位鞏固綠化成果。
《UAV-Supported Forest Regeneration: Current Trends, Challenges and Implications》一文指出,種子成活率偏低是無人機造林技術的關鍵瓶頸,單個種子失敗率約80%,干旱、土壤條件、動物捕食等均會影響成苗,部分針葉樹種子成活率甚至僅為0%至20%。同時,種子分布不均、播種精度波動可能導致樹種單一,降低森林多樣性與災害抵御能力,GPS跟蹤、風力影響等帶來的技術誤差也會加劇這一問題。
環境與成本層面,大風、降水、低溫等天氣會顯著降低作業效率甚至損壞設備,而設備購置、種莢制造、人員培訓等初始投入較高,給小型主體和欠發達地區帶來較大成本壓力。此外,不同區域對無人機重量、空域使用的嚴格監管,以及隱私保護、野生動物保護等法規限制,加之高分辨率勘測數據的分析與共享機制不完善,進一步增加了規模化推廣的復雜度。
上述文章還指出,應對挑戰、推動技術升級是無人機造林持續發展的關鍵。未來需從多維度發力,一方面加強技術研發,提升無人機續航能力與作業精度,優化種子處理技術以提高成活率,推廣多樹種混播模式;另一方面完善配套體系,簡化低空作業審批流程,建立多元化資金投入機制,減輕推廣壓力。同時,應加強與科研機構合作,公開試驗數據與成果,培養“林業技術+無人機操作”復合型人才,推動精準林業與數據融合,優化造林規劃與監測。
[引用]
① 記者在現場 “飛”到山的那邊扎根.陽泉發布.2025-08-03.
② 甘肅通渭:千畝荒坡變身“生態綠肺”.科技日報.2025-04-10.
③ 科技賦能“三北”工程,無人機運苗打通“空中走廊”.新京報.2025-05-12.
④ 這些“植樹員”會飛!河南今年已飛播造林13.63萬畝.大河網.2025-07-01.
⑤ 河南省超額完成年度飛播造林任務
無人機飛播造林再創歷史新高.河南省林業局.2025-08-20.
⑥ 臨汾吉縣:石質山造林用上“空中快遞”.國家林業和草原局三北防護林建設局.2025-07-15.
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