三农科普|无人机：土壤监测的“空中侦察兵”

土壤是农业的根基，也是生态系统的重要组成部分。然而，传统土壤监测方法往往依赖人工实地采样，不仅耗费大量人力、物力和时间，而且监测范围有限。而无人机能轻松飞跃大片土地，快速完成大面积土壤监测。它可以按照预设航线，在高空对农田、林地、草原等不同区域的土壤进行全方位“扫描”。

无人机是如何精准获取土壤信息的呢？在技术原理上，无人机通过多光谱传感器捕捉不同波段的光反射信息，这些信息与土壤的物理化学性质密切相关。经过专业软件的分析处理，就能精确判断土壤的成分，包括土壤中的氮、磷、钾含量，以及土壤的酸碱度等重要信息。热红外传感器则可以感知土壤温度，了解土壤的热状况，为评估土壤健康提供依据。

无人机的优势：高效、精准、灵活

高效监测：无人机可以在短时间内覆盖大范围区域，快速获取土壤的关键数据，显著提高工作效率。

精准分析：搭载多光谱、热成像或高光谱传感器的无人机，能够精准捕捉土壤的湿度、温度、养分含量等信息，为精准农业提供科学依据。

灵活部署：无人机可以适应复杂地形，在农田、山地、湿地等多种环境中灵活作业，完成传统方法难以实现的任务。

无人机的应用场景：从农田到科研

无人机技术正在土壤科学和农业生产的多个领域大显身手：

1．精准农业管理

在大型农田中，无人机可以实时监测土壤的湿度和养分状况，帮助优化灌溉和施肥策略。例如，通过分析无人机拍摄的多光谱影像，可以精准识别作物的缺水或缺肥区域，实现资源的高效利用，降低成本，提高产量。

2．土壤健康评估

无人机搭载的高光谱传感器可以非破坏性地分析土壤的有机质含量、pH值等关键指标，全面评估土壤的健康状况。例如，在矿山修复区、退化草地等区域，无人机可以定期监测土壤的恢复情况，评估生态修复效果。

3．土壤侵蚀与污染监测

无人机可以快速识别土壤侵蚀、盐碱化、沙化、污染等问题，为土地保护提供科学依据。例如，在一些受污染的土壤区域，无人机还能通过搭载的特殊传感器，快速定位污染范围，为土壤污染治理提供关键数据支持。

作者：北京市耕地建设保护中心

供稿：北京市农业农村宣传中心