诚信宣传——锻造高原鼠害防控的“空中利器”
来源:科技日报 发布时间:2026-04-01 16:27

青藏高原不仅是我国最为重要的生态安全屏障,更是全球生物多样性保护的重中之重。近年来,受气候变化加剧等因素叠加影响,青藏高原草地鼠害形势愈发严峻,成为威胁生态安全、畜牧生产和公共卫生安全的“生态顽疾”。但是,草地啮齿动物也是生态系统的重要组成部分,在食物网和生物多样性维护中发挥着不可替代的作用。如何平衡生物多样性保护与鼠害防控的关系,成为高寒草地生态管理面临的核心科学挑战。

甘肃农业大学草地有害生物防控团队的研究带来了新思路。在甘肃农业大学教授花立民的带领下,团队扎根草原,历经十余年跋涉与求索,将目光投向了天空,研发出“高寒草地鼠害无人机监测评价技术”,为鼠害的精准“事前防”奠定基础。近日,该技术入选“2025中国农业重大新技术新产品新场景”。

提出“环境友好型草地鼠害管理”新范式

青藏高原草地鼠害面积约占全国草地鼠害总面积的80%,是我国鼠害最集中、危害最严重的区域。

“高原鼠兔不是‘纯粹的害虫’,它们是藏狐的主食,是生态链的一环。”花立民认为,“‘既要控制鼠害,又要保护生态’是我们在高寒草地鼠害治理过程中面临的核心难题。”自2016年起,团队主动响应国家重大生态战略需求,率先摒弃以灭杀为主的传统治理路径,提出“环境友好型草地鼠害管理”新范式。

团队成员、甘肃农业大学草业学院教授张振粉回忆道:“我们逐渐意识到,鼠害治理不能只看眼前效益,必须实现生态平衡与治理成效的双赢。”最终,团队构建了“致灾机制识别—监测预警—危害评价—种群调控—鼠害地修复”五位一体的综合管理框架,将防控重心从“事后灭杀”前移到“事前预警”,推动草地鼠害由传统的“以灭为主”向“生态调控”转变,即通过强化监测,明确各地区需要的干预程度,制定不同强度的调控方案,避免“一刀切”式灭鼠。

实行这一转变的关键,在于前期对鼠害的精准监测。

长期以来,传统草地鼠害监测全靠人趴在地上数鼠洞,而且数据还受地形、天气干扰,监测效率低、准确度不足。针对这些问题,团队自主研发出高寒草地鼠害无人机监测技术,突破了监测指标筛选、高原航测技术、复杂背景影像解译等技术瓶颈,通过热红外遥感、深度学习等技术,无人机能精准捕捉鼠丘、秃斑、植被盖度等关键指标,为“分区、分级、分期”精准防控提供了数据支撑。

定制适配高原环境的“高原专用机型”

青藏高原海拔高、面积广、工作条件艰苦,这些因素长期制约着草地鼠害监测的科学性和及时性。

为了破解这一瓶颈难题,花立民团队启动了“草业科学+无人机+AI”的协同跨界攻关,探索以智能化技术提升高寒草地鼠害监测效率和准确度。

研发的第一步并不顺利。2014年,花立民和学生们怀揣着激动与期待,购置了第一架旋翼无人机,踏上了前往甘南的征程。他们的目标是利用这架高科技设备,对草原鼠害进行监测。由于缺乏经验,无人机刚刚起飞不久,就猛地撞上了山崖,桨叶瞬间断裂,损失近万元。当时团队没有预备多余的桨叶,那次试验便匆匆结束。

但花立民并没有被失败击垮。“失败了就找原因,草原不会等我们。”他迅速冷静下来并果断购买了备用桨叶。一个月后,他们再次踏上了甘南的土地。这一次,无人机稳稳地升空,穿越云层,将高寒草地的鼠害情况清晰地呈现在屏幕上。

然而旋翼无人机飞行时间短,难以满足大范围监测需求。花立民便将目光投向了结构更复杂、操作难度更大的固定翼无人机。首次试飞成功时,团队成员欢呼雀跃,可喜悦很快被现实击碎——第二次回收时,降落伞突然失效,无人机从高空径直坠落,摔得粉身碎骨。

回程路上,车厢里一片沉寂,每个人的心情都沉甸甸的。花立民打破沉默:“固定翼无人机是行业应用的未来方向,我们不能退缩。”一次次调整飞控系统,一遍遍测试电池抗寒性能,他带领团队联合企业定制出适配高原低温、强风环境的“高原专用机型”。

但更大的挑战是让AI更好地分辨鼠洞与秃斑。为了训练识别模型,团队10余名学生花了近半年时间手工标注几千张无人机影像,涉及不同季节、不同光照条件和不同草原类型。“一天盯着几百张鼠丘影像,眼睛都花了,看什么都像鼠洞。”回忆起那段时光,团队成员魏才卜笑着说。

最终,他们成功建立起热红外、深度学习识别等多种影像解译技术,让鼠洞和秃斑的自动识别精度突破90%,为精准危害评价提供了可靠支撑。

技术价值要写在草原上

技术的价值,最终要写在草原上。传统人工调查1公顷需要1至2小时,高寒草地鼠害无人机监测技术应用后,仅需10到20分钟,半天作业可完成40个样方,监测效率提升10倍,实现了“快速、精准、可量化”的大范围监测。在此基础上,团队建立“高寒草地鼠害无人机监测评价系统”,融合无人机影像上传、云端解译与评价结果输出功能,实现草地鼠害监测评估的信息化和自动化管理。

“技术必须服务国家、服务牧民。”这是花立民多年坚持的朴素追求。多年来,团队将实验室搬到草原牧区,在甘肃、四川、青海等地累计示范推广技术1252万亩,替代化学鼠药549吨,挽回经济损失6.03亿元。

从获批甘肃省草地啮齿动物危害防控创新团队,到建成我国唯一的“高寒草地鼠害防控工程技术研究中心”,再到入选国家林草局草地鼠害防控创新团队,这支老中青结合、多学科交叉的队伍,常年扎根青藏高原,用实际行动诠释“甘农人”的使命与担当。

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