現(xiàn)代科技在森林病蟲害防治中的應(yīng)用研究

范 靜

（連云港市贛榆區(qū)班莊鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心，江蘇連云港 222133）

現(xiàn)代科技在森林病蟲害防治中的應(yīng)用研究

范 靜

（連云港市贛榆區(qū)班莊鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心，江蘇連云港 222133）

盡管防治森林病蟲害的方法和措施日益多樣化，但森林病蟲害的發(fā)生和發(fā)展過于迅速，僅憑當(dāng)前的人工防治和物理防治等措施遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。文章研究表明，將GIS、遙感技術(shù)等現(xiàn)代科技運(yùn)用于森林病蟲害防治中，可有效提高防治工作效率，減少森林資源的損失。

現(xiàn)代科技 森林病蟲害防治 應(yīng)用

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)森林病蟲害的發(fā)生面積占全球森林病蟲害面積的8.20%[1]，是當(dāng)前影響和制約我國(guó)林業(yè)發(fā)展的“罪魁禍?zhǔn)住敝?。如何有效防治森林病蟲害一直以來(lái)都是全球關(guān)注的熱點(diǎn)。文章就現(xiàn)代科技在森林病蟲害防治中的應(yīng)用予以深入性研究，現(xiàn)做以下相關(guān)總結(jié)。

1 我國(guó)森林病蟲害發(fā)生現(xiàn)狀

1.1 發(fā)生面積不斷迅速擴(kuò)展

據(jù)相關(guān)調(diào)查研究統(tǒng)計(jì)，在20世紀(jì)50年代，我國(guó)森林病蟲害的發(fā)生面積高達(dá)100萬(wàn)～140萬(wàn)hm2[2]。隨著時(shí)間的不斷推移和演變，到20世紀(jì)90年代，我國(guó)森林病蟲害的發(fā)生面積以每年增長(zhǎng)25.00%的速度發(fā)展至1 000萬(wàn)hm2，使得我國(guó)每年的社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失值因受森林病蟲害的影響而高達(dá)50億元之多。

1.2 病蟲害種類繁多且不斷發(fā)展

據(jù)當(dāng)前相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)設(shè)立病蟲害的種類至少已高達(dá)8 000種之多，而在此之中，經(jīng)常會(huì)對(duì)樹木造成嚴(yán)重性危害（影響樹木正常生長(zhǎng)發(fā)育）的病蟲害種類約為200多種（如馬尾松毛蟲、松突圓蚧以及美國(guó)白蛾[3]等）。與此同時(shí)，每年至少會(huì)有35種病蟲害出現(xiàn)大面積性爆發(fā)，釀成非常嚴(yán)重的森林病蟲災(zāi)害，所造成的損失以及帶來(lái)的不良后果不堪設(shè)想。譬如，松材線蟲會(huì)直接引起黑松等樹木出現(xiàn)大面積性的枯萎和死亡。

2 森林病蟲害的顯著性特點(diǎn)

（1）多發(fā)性森林病蟲害的發(fā)生面積只增不減并呈現(xiàn)出逐年上升的不良趨勢(shì)；（2）偶發(fā)性森林病蟲害爆發(fā)時(shí)所涉及的面積和領(lǐng)域較大，易造成嚴(yán)重?fù)p失；（3）高危性病蟲害傳播擴(kuò)散速度快，易對(duì)我國(guó)森林資源、自然環(huán)境等帶來(lái)巨大的威脅，并造成不可估量的損失；（4）相當(dāng)一部分次要性害蟲會(huì)在某一時(shí)段和某些地區(qū)演變成主要害蟲，進(jìn)一步增加了森林病蟲害的種類和數(shù)量；（5）我國(guó)各地區(qū)經(jīng)濟(jì)林的病蟲害現(xiàn)象日益惡化，從而對(duì)山區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成嚴(yán)重性的制約，直接影響林農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收益，阻礙其發(fā)家致富的步伐。

3 森林病蟲害的多種防治方法

籠統(tǒng)來(lái)講，森林病蟲害防治主要是指對(duì)森林樹木、樹苗以及我國(guó)有關(guān)部門明確規(guī)定的其他森林植物進(jìn)行蟲害、病害以及其他危害的預(yù)防和除治。在森林的實(shí)際建設(shè)和發(fā)展過程中，不僅要積極做好促進(jìn)森林植物生長(zhǎng)工作，提前做好強(qiáng)化森林植物尤其是樹木和竹材抗病蟲害的能力，同時(shí)還應(yīng)進(jìn)一步將病蟲害來(lái)源、病蟲害繁殖等工作落實(shí)到位，必要時(shí)應(yīng)及時(shí)采取針對(duì)性的防治措施。從綜合的角度來(lái)看，森林病蟲害的防治方法多種多樣，具體可分為植物檢疫、物理防治、生物防治、化學(xué)防治以及人工防治等多個(gè)方面。在此之中，由于現(xiàn)代科技方便快捷且防治病蟲害的效果十分理想，因此在森林病蟲害的實(shí)際防治中又以人工結(jié)合現(xiàn)代科技為主。

4 現(xiàn)代科技對(duì)森林病蟲害的防治作用

據(jù)生物學(xué)家研究表明，大部分生物體內(nèi)都存在著一種維持生物新陳代謝正常運(yùn)作蛋白酶抑制劑，其主要以抵御外來(lái)蛋白水解酶而達(dá)到防治生物體遭到破損為作用機(jī)制。近年來(lái)，我國(guó)各方面的科學(xué)技術(shù)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展而發(fā)展，在利用現(xiàn)代科技防治森林病蟲害這一領(lǐng)域中亦取得了飛躍性的成就。就目前的防治情況來(lái)看，通過現(xiàn)代科技利用蛋白酶抑制森林害蟲生長(zhǎng)發(fā)育的方法對(duì)我國(guó)森林植物的生長(zhǎng)發(fā)育起到了良好的保護(hù)作用。除此之外，隨著科學(xué)技術(shù)人員對(duì)蛋白酶抑制劑研究的深入化和廣泛化，在結(jié)合現(xiàn)代科技監(jiān)測(cè)和管理森林病蟲害等多個(gè)方面亦取得了非?？捎^的效果。

5 現(xiàn)代科技在森林病蟲害防治中的應(yīng)用

5.1 利用遙感技術(shù)監(jiān)控森林病蟲害

森林病蟲害遙感技術(shù)以侵害森林的光譜[4]變化為主要監(jiān)測(cè)依據(jù)。森林病蟲害的種類非常之多，繁衍和演變的速度亦非常之快，且對(duì)森林植物的危害部位和程度也有所不同，有的害蟲以為害植物葉子為主，有的則以侵害枝干和樹根等部位為主。但不管這些害蟲的侵害方式和部位如何，始終都會(huì)對(duì)森林植物的健康生長(zhǎng)造成不良影響，使植物的整體外在產(chǎn)生顯著性變化（如樹葉枯黃、樹干干枯等），例如，馬尾松毛蟲屬于食葉類害蟲，主要通過食用植物的枝葉對(duì)其造成破壞，從而使得森林植物的葉子大量減少。健康茂密的森林其林冠葉綠素較豐富，在藍(lán)光和紅光波段的吸收率較高，同時(shí)在紅光和綠光波段的反射率較高，而已遭受病蟲害破壞的森林，因植物失去了大量的葉子，使得其在紅光和藍(lán)光波段以及紅光和綠光波段的吸收率和反射率不斷降低，由此形成森林光譜的變化，而通過遙感技術(shù)監(jiān)控，就能感知被侵害森林的光譜變化。當(dāng)技術(shù)人員利用遙感技術(shù)感知到森林被侵害時(shí)，可立即將被感知的具體地理位置信息傳送給有關(guān)部門，便于該部門及時(shí)安排相關(guān)工作人員利用現(xiàn)代科技對(duì)該區(qū)域的森林進(jìn)行除病蟲害救治工作，從而達(dá)到將病蟲害對(duì)森林造成的危害最小化的目的。

5.2 利用地理信息系統(tǒng)監(jiān)測(cè)森林病蟲害

實(shí)際上，不管是森林病蟲害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)還是監(jiān)測(cè)評(píng)估或有關(guān)部門的決策支持，都必須建立在大量空間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上才能正常進(jìn)行，而地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡(jiǎn)稱GIS[5]）正是管理和操作空間數(shù)據(jù)技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者。

5.2.1 利用GIS對(duì)病蟲害相關(guān)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行管理

要想對(duì)森林病蟲害實(shí)施監(jiān)管，就必須在建立相關(guān)空間數(shù)據(jù)的前提下對(duì)其進(jìn)行科學(xué)性操作，在此過程中，需要建立的相關(guān)性空間數(shù)據(jù)主要有森林資源數(shù)據(jù)庫(kù)、病蟲害歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、氣候數(shù)據(jù)庫(kù)以及林業(yè)機(jī)構(gòu)和森林病蟲害防治站數(shù)據(jù)庫(kù)和地形數(shù)據(jù)庫(kù)等多種類型。從該系列數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)角度來(lái)看：（1）對(duì)森林進(jìn)行需求分析，明確其所需數(shù)據(jù)類型以及數(shù)據(jù)精度和質(zhì)量等多個(gè)方面；（2）收集所有相關(guān)資料，以數(shù)字化數(shù)據(jù)為主，圖形數(shù)據(jù)為輔；（3）建立編碼體系，在建立過程中該體系必須能夠與相關(guān)編碼體系相容且利于后期擴(kuò)展；（4）對(duì)所有數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行邏輯性和物理性的相關(guān)；（5）將從被病蟲害侵害的森林中所獲取的數(shù)據(jù)錄入至相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行科學(xué)分析。待數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)工作完成后，技術(shù)人員應(yīng)充分利用GIS對(duì)我國(guó)森林區(qū)域進(jìn)行定時(shí)定期性的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，并根據(jù)病蟲害的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律以及其與自然環(huán)境生態(tài)之間的關(guān)系，在結(jié)合森林病蟲害專家先進(jìn)知識(shí)的基礎(chǔ)上建立并完善預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型，為后續(xù)的除蟲害工作做好良好的鋪墊。

5.2.2 利用GIS對(duì)森林病蟲災(zāi)害進(jìn)行評(píng)估

在GIS系統(tǒng)中，首先會(huì)對(duì)遭受病蟲害侵害的森林進(jìn)行掃描后制動(dòng)生成相應(yīng)的損失率，而后會(huì)將分析所得的災(zāi)情在森林資源數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行相關(guān)的疊加，并進(jìn)行區(qū)別性和規(guī)律性的統(tǒng)計(jì)，最終生成損失評(píng)估報(bào)表及損失圖形，然后由工作人員將期轉(zhuǎn)發(fā)給有關(guān)部門進(jìn)行處理。

5.2.3 利用GIS進(jìn)行決策支持

利用GIS這一現(xiàn)代科技對(duì)森林病蟲害防治進(jìn)行決策支持主要包括以下2方面內(nèi)容：（1）利用GIS為被病蟲害侵?jǐn)_的森林制訂針對(duì)性和有效性的病蟲害防治措施；（2）為有關(guān)除災(zāi)害部門規(guī)劃出最方便快捷的路徑，使其能夠以最快的速度到達(dá)森林災(zāi)害區(qū)，從而及時(shí)減少病蟲害對(duì)森林的侵害。

6 結(jié)論

總之，隨著科學(xué)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科技信息時(shí)代已成為了當(dāng)前發(fā)展的必然?，F(xiàn)代科技的研發(fā)和運(yùn)用在很大程度上為人類的日常生活帶來(lái)了極高的便利性，因此，將其充分運(yùn)用至森林病蟲害的防治工作中，可發(fā)揮其應(yīng)有的作用，將森林病蟲害的損失最小化。

[1]李金玉．森林病蟲害化學(xué)防治技術(shù)分析．綠色科技，2015，（10）：175～176

[2]楊再發(fā)．番茄不同生長(zhǎng)時(shí)期病蟲害防治技術(shù)．農(nóng)技服務(wù)，2015，32（12）：132

[3]周爾槐，王忠先，王國(guó)慶，等．綠色防控技術(shù)在井岡山農(nóng)業(yè)科技園區(qū)的推廣與應(yīng)用．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2013，（20）：134～136

[4]趙海蘭．運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)防治作物病蟲害．農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2016，36（12）：38

[5]陳罡，張素清，馬冬菁，等．現(xiàn)代生物技術(shù)在遼寧林業(yè)研究中的應(yīng)用前景．遼寧林業(yè)科技，2014，（3）：61～63