GPS导航对飞播造林落种率的影响效果研究

郭建军

摘 要：通过对张家口地区2017年和2018年2个年度GPS导航在飞播造林生产实践中落种数据的分析研究，结果表明：将GPS导航应用于飞播造林生产，极大提高了落种率，提高了飞播造林质量和效果，平均落种率大都高于85%的国家标准，最高达到了96.4%，落种5粒以上样方最高落种率达96.3%。同时，落种准确率的提高节省了籽种，一定程度上降低了飞播造林成本，表明GPS导航在飞播造林生产中具有可行性和优越性。

关键词：GPS导航;飞播造林;落种率;影响

中图分类号 S725.72 文献标识码 A 文章编号 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

飛机播种造林是以林木种子作为材料、利用飞机作为载具进行播种的一种方法，它是模拟天然落种进行造林的一种比较经济、相对粗放的造林方式[1]。飞播造林落种均匀度和落种密度（即落种率）是反映飞播造林效果的核心指标之一，它受到播区地形、气候、种子、飞行技术、飞机性能、导航技术等多种因素的综合影响和制约。将GPS导航应用于飞播造林生产实践，是飞播造林技术的一次跨越式发展，大大提高了飞播造林的科技含量[2]。与传统的地面信号导航相比较，采用GPS导航不仅具有改善飞行条件、减轻劳动强度、提高飞行安全系数、降低造林成本等优点，而且可以极大提高落种率，对于提高飞播造林质量具有十分重要的意义[3]。

1 材料与方法

本次试验设计张家口地区2017年、2018年2个年度9个县的27个播区，飞播总面积17333.3hm2，其中：2017年度3999.9hm2，2018年度13333.3hm2。试验与飞播造林生产实践紧密结合，点多、面广，具备了一定的规模。累计设置效果检质监测样方2583个，具有较强的代表性，尽可能使试验达到随机性、重复性和对比性的目的，为试验结果的科学性、可靠性提供了坚实的保障。

试验播种机具选用国产“小蜜蜂”轻型飞机，根据飞播造林飞行作业的特点及试验研究目的，按照播区各种技术要素，编制航线和航路点，分播区计算出航点的经纬度并输入GPS，把已输入播区信息的GPS接收机安装在飞播作业飞机上进行飞播导航，或者直接把数据输入机载GPS进行导航。在作业设计的基础上，先量算出每条播带起止点的经纬度，再计算出播区四角航点的经纬度，直接输入GPS导航仪。航点经纬度计算到分，分以下精确到小数点后3位。为了纠正GPS导航仪导航的偏差，使用2台GPS导航仪，通过计算利用偏航距离和偏航角度进行偏流修正，修正GPS导航仪的导航偏差，提高飞播落种准确率。

为了对飞播作业质量进行监测检查，飞播作业实施前在每个播区均匀布设2条检质线，检质线要与飞播航向垂直，在检质线上每隔30m设置1个1m2的效果检质样方，铺设接种布，并由专人记录落种粒数。

2 结果与分析

2017年和2018年利用GPS卫星导航系统飞播造林落种率结果详见表1、2。由表1可知，2017年和2018年2个年度总计27个播区的落种率均达到了85%以上，2018年度赤城上仓播区最高达到了96.4%，2017年落种5粒以上怀来辛坊播区最高达到了96.3%。落种率≥90%的播区有13个，占播区总数的48.1%;85%≤落种率<90%的播区有14个，占播区总数的51.9%。其中：2017年设置的638个效果检质监测样方，落种个数568个，落种样方占质检总样方的90.0%，总落种率达90.0%，落种5粒以上样方521个，占质检总样方的81.7%，即落种5粒以上落种率达81.7%。2018年设置的1945个效果检质监测样方，落种个数1760个，落种样方占质检总样方的90.5%，总落种率达90.5%，落种5粒以上样方1658个，占质检总样方的85.2%，即落种5粒以上落种率达85.2%。

3 结论

试验结果表明，采用GPS导航应用于飞播造林生产，平均落种率大都高于85%的国家标准，极大提高了落种率，提高了飞播造林质量和效果。同时，落种准确率的提高节省了籽种，一定程度上降低了飞播造林成本。随着GPS导航技术的日臻完善，落种率也将不断得到提高，这说明在我国北方地区利用GPS卫星定位导航系统进行飞播造林切实可行，具有极大的优越性。该结论与许淑凤等[3]对GPS卫星定位导航系统在飞播造林中的应用研究结果相似。

参考文献

[1]张宏文，郭利华，唐卫平，等.GPS卫星定位导航系统飞播造林试验研究[J].河南农业大学学报，1999（02）：207-210.

[2]张示俭.GPS导航技术在我省飞播造林中的应用[J].陕西林业，1997（05）：35-37.

[3]许淑凤，白文范，李维泉，等.GPS卫星定位导航系统在飞播造林中的应用[J].河北林业科技，1998（03）：45-47.

（责编：徐世红）