摘 要:作為一種具有毀滅性的森林病害,松材線蟲病對森林資源構成了嚴重威脅。傳統(tǒng)防控手段存在效率低下、效果有限等問題,難以滿足當前病害防控的迫切需求。因此,探索和應用綜合防控技術,提高病害監(jiān)測預警、病樹處理和媒介昆蟲阻擊的效率和準確性,成為當前林業(yè)病蟲害防治的重要課題。基于此,全面剖析了松材線蟲病綜合防控技術,結合紫金縣具體案例,系統(tǒng)論述了松材線蟲病綜合防控技術應用情況,并提出了一系列有效優(yōu)化措施,為病害防控提供科學依據(jù)和實踐指導。
關鍵詞:松材線蟲??;綜合防控技術;精準監(jiān)測;媒介昆蟲阻擊
中圖分類號:S763.18 文獻標志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)12–00-03
松材線蟲病是一種由松材線蟲引起的、對松屬植物具有毀滅性的流行性病害,具有致病性強、擴散蔓延迅速、危害嚴重、防治困難等特點。一旦松樹感染松材線蟲病,通常在40多天內(nèi)即可枯死,3~5年內(nèi)就能摧毀成片的松樹,不僅會導致松樹大量死亡,還會對生態(tài)環(huán)境和林業(yè)經(jīng)濟造成巨大損失。
松材線蟲病綜合防控技術是指針對松材線蟲病的防控,采用一系列科學、系統(tǒng)、綜合的措施和方法,旨在有效地預防病害的發(fā)生、控制病害的蔓延。綜合防控技術的應用,能夠有效控制松材線蟲病的傳播與蔓延,維護森林資源的安全與穩(wěn)定;減輕病害對林業(yè)生產(chǎn)的影響,提高森林的生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益,推動林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展;推動林業(yè)病蟲害防治技術的創(chuàng)新和進步,提升防控工作的科學性和有效性。
1 松材線蟲病綜合防控技術
1.1 精準監(jiān)測預警技術
在宏觀層面,衛(wèi)星遙感技術能夠周期性地對大面積林區(qū)進行掃描成像,根據(jù)不同狀態(tài)下松樹的光譜反射特征差異,精準甄別疑似染病區(qū)域。健康松樹在近紅外波段有著特定高反射率,一旦感染松材線蟲病,其在該波段的反射率會顯著降低,衛(wèi)星遙感便能敏銳捕捉到這一變化,圈定出潛在疫區(qū)范圍,為后續(xù)的精細排查提供大方向指引。
在中觀維度,無人機巡查機動性強,可深入地形復雜的山林腹地,搭載高清攝像頭與多光譜成像儀,近距離勘查衛(wèi)星遙感鎖定的疑似區(qū)域。無人機獲取的影像資料能實時傳輸回地面控制中心,專業(yè)人員據(jù)此能更精準判斷松樹的枝葉形態(tài)、色澤變化等細節(jié)特征,縮小疫情排查范圍。
在微觀視角,地面人工監(jiān)測依照既定路線定期深入林區(qū),結合專業(yè)知識和經(jīng)驗,對松樹進行逐一“體檢”,查看樹干是否有藍變現(xiàn)象、樹脂分泌是否異常,還會采集樹皮、木屑樣本帶回實驗室,利用PCR(聚合酶鏈式反應)技術,精準鑒定松材線蟲及其攜帶的致病性微生物種類,從基因層面確認疫情。
1.2 媒介昆蟲防治技術
松材線蟲病的主要傳播媒介是松墨天牛。因此,通過投放誘捕器、噴灑生物或化學藥劑等方式,降低媒介昆蟲的種群密度,切斷病害的傳播途徑。誘捕器通常選用對松墨天牛具有強吸引力的性信息素或植物源揮發(fā)物作為誘餌,依據(jù)林區(qū)地形、風向、松墨天牛活動習性等,合理布局于林緣、林間道路兩側,以及松材線蟲病高發(fā)區(qū)周邊。在山口、河谷等通風口處,松墨天牛飛行路徑集中,相應增大誘捕器的設置密度,形成一道“氣味陷阱”防線,吸引成蟲,有效降低林間成蟲交配繁殖概率。引入松墨天牛的天敵,按照一定的投放比例和時間節(jié)點將其釋放至林區(qū)。這些天敵昆蟲憑借敏銳的嗅覺,精準定位松墨天牛的幼蟲、蛹,寄生其中,以蟲治蟲,逐步建立起林區(qū)內(nèi)的生態(tài)平衡機制,抑制松墨天牛種群數(shù)量增長。化學防治作為輔助手段,選用高效、低毒、低殘留且對天敵昆蟲相對安全的殺蟲劑,在松墨天牛羽化高峰期,通過噴霧、注藥等方式,對樹干、樹枝進行藥劑覆蓋,毒殺成蟲,切斷其傳播途徑,為林區(qū)生態(tài)安全保駕護航。
2 松材線蟲病綜合防控技術應用現(xiàn)狀
根據(jù)《紫金縣松材線蟲病防治規(guī)劃(2021—2025 年)》等資料,紫金縣松材線蟲病防控形勢嚴峻,從監(jiān)測盲區(qū)來看,紫金縣雖構建了常規(guī)監(jiān)測體系,但地形復雜,西部山區(qū)林地崎嶇,有15%的偏遠林區(qū)難以及時覆蓋,每年約有133.33 hm2松林處于監(jiān)測“死角”,導致疫情發(fā)現(xiàn)時已經(jīng)滯后,錯過最佳防治時機。
一是除治不徹底問題突出。當前,全縣累計處理病(枯)死樹超7萬株,但部分伐樁高度超標,約5%的伐樁殘留超標準10 cm,且疫木運輸、處理環(huán)節(jié)存在漏洞,近三年因處理不當引發(fā)二次污染林區(qū)達200 hm2,導致病原持續(xù)潛伏。
二是防治時效差。紫金縣4—6月是藥劑防治關鍵期,降雨頻繁,超30%的施藥計劃因天氣受阻,2023年就有0.667萬hm2松林錯過最佳防治時段,松材線蟲蟲口密度趁機反彈,疫情反復,威脅1.67萬hm2受災松林。
2.1 監(jiān)測存在盲區(qū)
從地理層面來看,紫金縣林區(qū)地形地勢復雜,深山峽谷縱橫交錯,部分偏遠山區(qū)交通閉塞,人跡罕至,常規(guī)的監(jiān)測路線難以企及。部分位于高山峻嶺間的小片松林,林業(yè)工作人員徒步前往需要耗費數(shù)小時甚至1 d,
定期巡檢的頻次較低,為松材線蟲病的隱匿滋生提供了條件。
從技術層面來看,盡管衛(wèi)星遙感和無人機巡查已廣泛應用,但仍存在局限性,衛(wèi)星遙感雖能宏觀掃描大面積區(qū)域,可針對林下植被茂密、樹木郁閉度高的林區(qū),其信號穿透能力受限,難以精準捕捉單株松樹的細微病變特征。無人機受續(xù)航能力、惡劣天氣的影響較大,在暴雨、強風等極端天氣下無法作業(yè),且面對高大喬木遮天蔽日的林冠層,其獲取的影像細節(jié)在某些關鍵部位存在缺失,容易遺漏病樹隱患。
從人員配備與管理角度來看,基層監(jiān)測站點人員不足、專業(yè)素養(yǎng)參差不齊,繁重的日常監(jiān)測任務使得有限的工作人員疲于奔命,無暇顧及隱蔽角落;部分新入職的人員缺乏系統(tǒng)培訓,對松材線蟲病早期癥狀識別能力欠缺,在實地監(jiān)測時無法準確判斷松樹是否染病,造成監(jiān)測漏洞,難以控制疫情蔓延。
2.2 除治不徹底
在伐除環(huán)節(jié),部分伐木工為追求作業(yè)速度,未嚴格按照操作規(guī)范選用鋒利且已消毒的工具,導致樹木砍伐截面不平整,伐樁高度參差不齊,超出規(guī)定標準的情況屢見不鮮。這不僅會影響林區(qū)后續(xù)更新造林,更為病原殘留埋下禍根,因為過高的伐樁極易成為松材線蟲及其蟲卵的潛藏之所。
在疫木轉運階段監(jiān)管不力,使一些非法運輸、私自販賣疫木的亂象時有發(fā)生,部分不法分子受利益驅使,趁監(jiān)管人員不注意,將疫木偷運至周邊木材加工廠或建筑工地,企圖蒙混過關,極大地增加了疫情擴散風險。在無害化處理環(huán)節(jié),焚燒處理易受氣象條件制約,若在有風或風向多變的天氣強行焚燒,不僅難以徹底殺滅病原體,還可能引發(fā)森林火災,造成不可挽回的生態(tài)災難[1]。
藥劑浸泡處理則存在藥劑濃度調(diào)配不精準、浸泡時間把控不嚴的問題,致使疫木中的線蟲及致病性微生物滅活不徹底,一旦這些疫木流入市場或被隨意丟棄,極易引發(fā)新的疫情。針對處理后的病樹殘余物,缺乏系統(tǒng)的后續(xù)監(jiān)管,未能充分實現(xiàn)資源化利用,部分殘余物隨意堆放,經(jīng)雨水沖刷后,殘留的病原體重新流入土壤和水體,造成二次污染。
2.3 防治時效差
氣候因素的不可控性給防治工作帶來了極大的困擾,松材線蟲病的防治關鍵期與當?shù)氐挠昙尽⒏邷仄诟叨戎睾?,頻繁的降雨使化學防治難以實施,雨水會迅速沖刷樹干表面的藥劑,削弱防治效果。而在高溫天氣下,藥劑揮發(fā)過快,難以長時間維持有效濃度,部分用于生物防治的腫腿蜂、花絨寄甲等昆蟲天敵,活性和繁殖能力在高溫環(huán)境下受到抑制,無法充分發(fā)揮控害效能。
從防治計劃制定與執(zhí)行層面分析,信息滯后與協(xié)調(diào)不暢導致錯失最佳防治時機,林業(yè)部門內(nèi)部各科室、林業(yè)部門與氣象部門之間,信息傳遞存在延遲,不能及時共享病蟲害動態(tài)、氣象變化等關鍵數(shù)據(jù),使得防治方案的制定缺乏前瞻性,當發(fā)現(xiàn)問題時,已經(jīng)錯過松材線蟲羽化初期、線蟲侵染前期等黃金防治節(jié)點[2]。
物資儲備與調(diào)配機制不完善,加劇了時效問題,防治所需的藥劑、器械等物資在采購環(huán)節(jié)流程煩瑣,儲備數(shù)量不足,遇到突發(fā)疫情需要大規(guī)模防治時,無法迅速調(diào)配到位,導致疫情擴散,延誤防控時機,使得前期的防控努力付諸東流。
3 松材線蟲病綜合防控技術優(yōu)化措施
針對松材線蟲病的防控困境,紫金縣采取了一系列優(yōu)化措施。在彌補監(jiān)測短板方面,計劃新增50個臨時監(jiān)測點,重點布局于西部偏遠山區(qū)等監(jiān)測盲區(qū),為基層監(jiān)測人員配備100臺便攜檢測設備,提高實地檢測效率,確保每月至少完成1次全域巡檢。在規(guī)范除治流程上,制定詳細的伐樁處理和疫木運輸標準操作手冊,明確伐樁高度須控制在5 cm以內(nèi),對違規(guī)操作的作業(yè)隊實施扣分罰款制度,已處罰5支隊伍,促使除治達標率提升至95%以上,杜絕二次污染。靈活調(diào)整防治策略,與氣象部門建立深度合作,提前3 d精準獲取天氣信息,依據(jù)預報,2024年已成功避開7次不利天氣,完成1萬hm2松林的適時防治,有效遏制松材線蟲繁殖,緩解疫情現(xiàn)狀。
3.1 彌補監(jiān)測短板
在技術革新層面,積極引入前沿科技成果為監(jiān)測賦能。融入激光雷達技術,穿透茂密的林下植被與復雜的林冠層,以極高的精度對每株松樹進行3D建模,實時捕捉樹干形態(tài)、枝葉疏密等細微變化,精準找出早期染病松樹,彌補衛(wèi)星遙感與無人機在復雜林區(qū)監(jiān)測的不足。
搭建智能化監(jiān)測平臺,整合衛(wèi)星、無人機、地面監(jiān)測設備所采集的數(shù)據(jù),運用大數(shù)據(jù)分析與人工智能算法,深度挖掘海量信息[3]。通過機器學習模型,不斷“學習”健康松樹與染病松樹的各項特征參數(shù),實現(xiàn)自動預警,提高監(jiān)測的效率與準確性。
在人員優(yōu)化方面,加強基層監(jiān)測隊伍建設,引進林學、生態(tài)學、信息技術等領域的專業(yè)人才投身基層林業(yè)監(jiān)測工作,為隊伍注入新鮮血液;強化在職人員培訓,定期開設涵蓋松材線蟲病最新監(jiān)測技術、病理知識、野外實操技能等內(nèi)容的培訓課程,采用線上線下混合教學模式,確保培訓效果扎實落地。建立科學、合理的人員激勵機制,針對在監(jiān)測工作中表現(xiàn)突出、及時發(fā)現(xiàn)疫情隱患的人員,給予表彰與獎勵,調(diào)動工作人員的積極性,無死角覆蓋每個監(jiān)測角落。拓展監(jiān)測網(wǎng)絡布局,依據(jù)林區(qū)地形、疫情分布特點,合理增設臨時監(jiān)測站點,尤其在偏遠山區(qū)、疫情高發(fā)區(qū)周邊加密布點,織密監(jiān)測大網(wǎng),全面掌控疫情態(tài)勢。
3.2 規(guī)范除治流程
在伐除作業(yè)環(huán)節(jié),應嚴格規(guī)范操作流程,制定詳細、易于遵循的伐除標準手冊,要求伐木工選用專業(yè)鋒利且經(jīng)過嚴格消毒處理的工具,確保樹木砍伐截面平整光滑,將伐樁高度精準控制在規(guī)定范圍內(nèi),一般不超過3 cm,最大限度地降低病源殘留風險。為伐木工配備先進的防護裝備與作業(yè)輔助設備,智能伐木定位儀能夠輔助精準定位伐樁位置,提高伐除作業(yè)質量與安全性。
在疫木轉運環(huán)節(jié),應加大監(jiān)管力度,建立全程可追溯的疫木運輸管理系統(tǒng),為每批次疫木貼上電子標簽,詳細記錄疫木來源、運輸路線、去向等關鍵信息,利用物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)實時監(jiān)控,確保疫木流向合法合規(guī)的處理場地,杜絕非法運輸、私自販賣現(xiàn)象[4]。
在無害化處理環(huán)節(jié),焚燒處理要嚴格遵循科學規(guī)范,選址需遠離林區(qū)、居民區(qū)且通風良好,配備專業(yè)的防火設施與氣象監(jiān)測設備。只有在確保氣象條件穩(wěn)定、防火安全萬無一失的前提下,方可進行焚燒作業(yè),確保徹底殺滅病原體。藥劑浸泡處理要建立標準化操作流程,根據(jù)疫木材質、規(guī)格、線蟲侵染程度等,精準調(diào)配藥劑濃度,嚴格把控浸泡時間,通過自動化控制系統(tǒng),實現(xiàn)精準作業(yè),保證疫木中的線蟲和致病性微生物完全滅活。針對處理后的病樹殘余物,應構建完善的后續(xù)監(jiān)管與資源化利用體系,設立專門的殘余物收集點,采用高溫堆肥、生物降解等綠色技術,將殘余物轉化為無害的有機肥料或生物質能源,實現(xiàn)資源循環(huán)利用,避免二次污染,使除治流程形成完整閉環(huán),徹底消除病源隱患。
3.3 靈活調(diào)整防治
針對氣候多變帶來的挑戰(zhàn),林業(yè)部門需建立氣象與防治緊密聯(lián)動的機制,加強與氣象部門的深度合作,提前獲取精準、長短期結合的氣象預報信息,依據(jù)天氣變化,動態(tài)調(diào)整防治方案。在雨季來臨前,優(yōu)先選用內(nèi)吸性強、耐雨水沖刷的化學藥劑,通過樹干注射等方式提前施藥,確保藥劑在松樹體內(nèi)形成有效防護屏障,抵御線蟲侵染。高溫時段,暫停易受高溫影響的化學防治作業(yè),加大生物防治力度,適時釋放耐熱性較好的昆蟲天敵品種,利用天敵昆蟲的自然控害能力抑制松材線蟲種群增長。
從防治計劃優(yōu)化角度出發(fā),搭建高效的信息共享與協(xié)同決策平臺。林業(yè)部門應內(nèi)部打破科室壁壘,實現(xiàn)病蟲害監(jiān)測數(shù)據(jù)、防治資源調(diào)配、科研成果等信息實時互通,與氣象、農(nóng)業(yè)、交通等部門建立常態(tài)化協(xié)作機制,及時共享關鍵信息。基于全面、準確的信息,運用系統(tǒng)分析方法制定前瞻性強、靈活多變的防治計劃,精準把握松材線蟲羽化、線蟲侵染等關鍵防治節(jié)點,提前部署防控措施[5]。
在物資保障層面,完善物資儲備與調(diào)配應急預案,建立多元化的物資采購渠道,與多家優(yōu)質供應商建立長期穩(wěn)定合作關系,確保防治所需的藥劑、器械等物資儲備充足;優(yōu)化物資調(diào)配流程,利用現(xiàn)代物流信息技術,快速、精準地配送物資,一旦突發(fā)疫情,能夠迅速響應,保障防治工作順利開展。
4 結束語
衛(wèi)星遙感、無人機巡查和地面取樣相結合的監(jiān)測方式,能夠全方位、高效率地鎖定疫情,為病害防控提供及時準確的信息支持;采用誘捕器結合生物、化學藥劑的方式防治松材線蟲,可以顯著減小媒介昆蟲的種群密度和降低傳播能力。然而,當前綜合防控技術的應用仍存在除治不徹底、防治時效差、存在檢測盲區(qū)等問題。對此,林業(yè)部門應增設臨時監(jiān)測點、培訓基層監(jiān)測人員、制定標準化操作手冊、加強監(jiān)督考核、建立氣象預警系統(tǒng),為有效預防、控制、消除松材線蟲病的發(fā)生與蔓延,保護森林資源和生態(tài)環(huán)境安全提供積極助力。
參考文獻
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收稿日期:2024-10-09
作者簡介:葉遠鋒(1993—),男,廣東河源人,助理工程師,研究方向為松材線蟲病防控、森林資源保護、林業(yè)生態(tài)保護修復。