西昌市松材線蟲(chóng)病監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)淺析

曾陳萍，曾云奎，朱洪浪，葉長(zhǎng)青，向鎳鋅

（西昌學(xué)院信息技術(shù)學(xué)院，四川西昌 615000）

森林資源是世界木材的唯一來(lái)源，是建立可持續(xù)發(fā)展社會(huì)的物質(zhì)基礎(chǔ)。森林擁有大量的林副產(chǎn)品，同時(shí)還具有防止水土流失、改善土壤質(zhì)量、涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固沙和調(diào)節(jié)氣候等生態(tài)功能。涼山彝族自治州現(xiàn)有林地保有面積399 萬(wàn)公頃，森林覆蓋率高達(dá)45%，其中松林面積占四川省總量的42%。然而，州內(nèi)森林資源深受松材線蟲(chóng)、紅火蟻、松皰銹病、銹色棕櫚象等病蟲(chóng)害的侵?jǐn)_，特別是被稱為松樹(shù)“癌癥”的松材線蟲(chóng)病造成的影響巨大。

松材線蟲(chóng)最早起源于北美洲，屬于一種外來(lái)生物，其借助松褐天牛、松墨天牛、桔梗天牛等昆蟲(chóng)作為傳播媒介，通過(guò)昆蟲(chóng)啃食云南松、馬尾松、濕地松等傳播至健康松屬植物，從而引起嚴(yán)重的林業(yè)病害——松材線蟲(chóng)病。

自1982 年在南京發(fā)現(xiàn)松材線蟲(chóng)病以來(lái)，疫情逐年擴(kuò)散蔓延到浙江、安徽、湖北、四川等18 個(gè)省市。截至2019 年，全國(guó)涉及599 個(gè)疫區(qū)，四川省涉及19 個(gè)市州，37個(gè)疫區(qū)，92個(gè)疫點(diǎn)。涼山州西昌市也是較早的疫區(qū)之一，如不采取得力措施，西昌市云南松飛播林區(qū)的森林資源損失將不可估量［1］。

1 西昌市松材線蟲(chóng)病現(xiàn)狀

西昌市地處攀西地區(qū)，是四川省三大重點(diǎn)林區(qū)之一的涼山州首府。自2014 年州內(nèi)西昌市四合鄉(xiāng)林區(qū)經(jīng)省林業(yè)廳檢測(cè)，確定為松材線蟲(chóng)病疫點(diǎn)以來(lái)，疫情逐年蔓延擴(kuò)散，已擴(kuò)展至4 個(gè)疫點(diǎn)（四合鄉(xiāng)、西郊鄉(xiāng)、海南鄉(xiāng)、瀘山）。且截至目前，四川省涉及19 個(gè)市州，37 個(gè)疫區(qū)，92 個(gè)疫點(diǎn)，涼山州周邊疫區(qū)多達(dá)13 個(gè)，主要分布在四川省的樂(lè)山市、宜賓市、攀枝花市，云南省的昭通市、東川市、麗江市、迪慶藏族自治州、楚雄彝族自治州，涼山州周邊疫區(qū)數(shù)量顯著增加，如圖1 所示。涼山州周邊呈現(xiàn)疫情快速入侵、蔓延趨勢(shì)，給西昌市松材線蟲(chóng)病監(jiān)測(cè)防控工作帶來(lái)了巨大壓力，加強(qiáng)對(duì)松材線蟲(chóng)病監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究迫在眉睫。

圖1 2011—2019 年松材線蟲(chóng)疫區(qū)數(shù)

2 監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀

松材線蟲(chóng)病發(fā)生時(shí)間一般在8 月至次年4 月，其通過(guò)天牛傳播至健康松樹(shù)形成病害，40 d 即可致死。松材線蟲(chóng)感染的松樹(shù)病態(tài)可以劃分為開(kāi)始感染、感染早期、感染中期、嚴(yán)重感染以及感染晚期。

2.1 傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)

傳統(tǒng)的松材線蟲(chóng)病監(jiān)測(cè)技術(shù)是一線林業(yè)人員根據(jù)四川省測(cè)繪地理信息局測(cè)繪技術(shù)服務(wù)中心下發(fā)的疑似松材線蟲(chóng)病害點(diǎn)位圖，前往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘查，判斷松樹(shù)的生長(zhǎng)狀況、感染情況等，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)安裝森林病蟲(chóng)害防治專用的誘捕器來(lái)誘捕松材線蟲(chóng)的寄主——天牛，進(jìn)一步監(jiān)測(cè)局部范圍的病害情況。但這種傳統(tǒng)的人工+誘捕器的監(jiān)測(cè)技術(shù)，依賴于四川省測(cè)繪地理信息局測(cè)繪技術(shù)服務(wù)中心的點(diǎn)位圖支持，其周期長(zhǎng)、不全面、不及時(shí)等問(wèn)題突出，且勘查人手也無(wú)法滿足對(duì)松材線蟲(chóng)病“早發(fā)現(xiàn)、早處置”的要求，只能發(fā)現(xiàn)一些嚴(yán)重感染或感染晚期的松樹(shù)［2］。

2.2 現(xiàn)有監(jiān)測(cè)技術(shù)

針對(duì)傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的突出問(wèn)題，西昌市森防站于2018 年組織人員開(kāi)展無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)松材線蟲(chóng)病相關(guān)技術(shù)學(xué)習(xí)，并形成了目前的松材線蟲(chóng)病無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)體系。

松材線蟲(chóng)病監(jiān)測(cè)用無(wú)人機(jī)，采用懸停誤差較小的螺旋翼悟INSPIRE2 專業(yè)版大疆無(wú)人機(jī)，其最大起飛高度為2 500 m，最大飛行高度為起飛點(diǎn)向上200 m，最大飛行時(shí)間27 min。該無(wú)人機(jī)體型小、成本低、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，因此可以隨身攜帶至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行松材線蟲(chóng)病核查。

松材線蟲(chóng)病無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)：1）根據(jù)疑似松材線蟲(chóng)病害點(diǎn)位圖，確定疑似松材線蟲(chóng)病集中區(qū)域和無(wú)人機(jī)起飛點(diǎn)；2）核查松材線蟲(chóng)病害點(diǎn)位，動(dòng)態(tài)調(diào)整無(wú)人機(jī)高度和角度，低空拍攝存儲(chǔ)最新病害松樹(shù)的動(dòng)態(tài)近景圖像，記錄其生長(zhǎng)情況、受感染程度；3）一線林業(yè)人員前往現(xiàn)場(chǎng)核查疑似松材線蟲(chóng)病害點(diǎn)情況，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)確診的病害松樹(shù)進(jìn)行就地碎化銷毀［3］。

3 監(jiān)測(cè)技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

雖然目前的監(jiān)測(cè)技術(shù)大大地提高了松材線蟲(chóng)病監(jiān)測(cè)和防治的效率，但還沒(méi)有形成疫點(diǎn)與疫點(diǎn)之間、疫區(qū)與疫區(qū)之間的聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制，進(jìn)而導(dǎo)致松材線蟲(chóng)病的防治不徹底。如圖2 所示，未來(lái)西昌市的松材線蟲(chóng)病監(jiān)測(cè)技術(shù)將利用現(xiàn)有監(jiān)測(cè)技術(shù)獲取的松材線蟲(chóng)病害樹(shù)分布數(shù)據(jù)，根據(jù)疫點(diǎn)邊界信息，采用大數(shù)據(jù)分析方法對(duì)疫點(diǎn)與疫點(diǎn)之間的區(qū)域進(jìn)行預(yù)測(cè)，為各個(gè)疫點(diǎn)的防控提供參考，完善各個(gè)疫點(diǎn)的防控一張圖，進(jìn)一步提高人工標(biāo)注的效率，為智能標(biāo)注提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，解決疫點(diǎn)內(nèi)與疫點(diǎn)間的松材線蟲(chóng)病防治問(wèn)題［4-5］。

圖2 西昌市松材線蟲(chóng)病監(jiān)測(cè)技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)西昌市松材線蟲(chóng)病疫區(qū)的松材線蟲(chóng)病現(xiàn)狀以及涼山州周邊疫區(qū)嚴(yán)峻形勢(shì)進(jìn)行分析，結(jié)合目前西昌市松材線蟲(chóng)病監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)未來(lái)監(jiān)測(cè)西昌市松材線蟲(chóng)病技術(shù)的發(fā)展提出了利用大數(shù)據(jù)分析手段、加強(qiáng)各疫點(diǎn)之間的預(yù)測(cè)分析、強(qiáng)化各個(gè)疫點(diǎn)之間的聯(lián)防聯(lián)控監(jiān)測(cè)機(jī)制有效方法。