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(gòu)成了嚴(yán)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(dāng)前病害防控的迫切需求。因此,探索和應(yīng)用綜合防控技術(shù),提高病害監(jiān)測預(yù)警、病樹處理和媒介昆蟲阻擊的效率和準(zhǔn)確性,成為當(dāng)前林業(yè)病蟲害防治的重要課題?;诖?,全面剖析了松材線蟲病綜合防控技術(shù),結(jié)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(shù)應(yīng)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(xué)依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:松材線蟲??;綜合防控技術(shù);精準(zhǔn)監(jiān)測;媒介昆蟲阻擊
中圖分類號:S763.18 文獻(xiàn)標(biāo)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(qiáng)、擴(kuò)散蔓延迅速、危害嚴(yán)重、防治困難等特點(diǎn)。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(dǎo)致松樹大量死亡,還會對生態(tài)環(huán)境和林業(yè)經(jīng)濟(jì)造成巨大損失。
松材線蟲病綜合防控技術(shù)是指針對松材線蟲病的防控,采用一系列科學(xué)、系統(tǒng)、綜合的措施和方法,旨在有效地預(yù)防病害的發(fā)生、控制病害的蔓延。綜合防控技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效控制松材線蟲病的傳播與蔓延,維護(hù)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(jì)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(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步,提升防控工作的科學(xué)性和有效性。
1 松材線蟲病綜合防控技術(shù)
1.1 精準(zhǔn)監(jiān)測預(yù)警技術(shù)
在宏觀層面,衛(wèi)星遙感技術(shù)能夠周期性地對大面積林區(qū)進(jìn)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(zhǔn)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(xì)排查提供大方向指引。
在中觀維度,無人機(jī)巡查機(jī)動性強(qiáng),可深入地形復(fù)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(jī)獲取的影像資料能實(shí)時傳輸回地面控制中心,專業(yè)人員據(jù)此能更精準(zhǔn)判斷松樹的枝葉形態(tài)、色澤變化等細(xì)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(jié)合專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn),對松樹進(jìn)行逐一“體檢”,查看樹干是否有藍(lán)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(shí)驗(yàn)室,利用PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))技術(shù),精準(zhǔn)鑒定松材線蟲及其攜帶的致病性微生物種類,從基因?qū)用娲_認(rèn)疫情。
1.2 媒介昆蟲防治技術(shù)
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(xué)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(qiáng)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(fēng)向、松墨天?;顒恿?xí)性等,合理布局于林緣、林間道路兩側(cè),以及松材線蟲病高發(fā)區(qū)周邊。在山口、河谷等通風(fēng)口處,松墨天牛飛行路徑集中,相應(yīng)增大誘捕器的設(shè)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(diǎn)將其釋放至林區(qū)。這些天敵昆蟲憑借敏銳的嗅覺,精準(zhǔn)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(jī)制,抑制松墨天牛種群數(shù)量增長?;瘜W(xué)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(jìn)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(hù)航。
2 松材線蟲病綜合防控技術(shù)應(yīng)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(yán)峻,從監(jiān)測盲區(qū)來看,紫金縣雖構(gòu)建了常規(guī)監(jiān)測體系,但地形復(fù)雜,西部山區(qū)林地崎嶇,有15%的偏遠(yuǎn)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(dǎo)致疫情發(fā)現(xiàn)時已經(jīng)滯后,錯過最佳防治時機(jī)。
一是除治不徹底問題突出。當(dāng)前,全縣累計(jì)處理?。荩┧罉涑?萬株,但部分伐樁高度超標(biāo),約5%的伐樁殘留超標(biāo)準(zhǔn)10 cm,且疫木運(yùn)輸、處理環(huán)節(jié)存在漏洞,近三年因處理不當(dāng)引發(fā)二次污染林區(qū)達(dá)200 hm2,導(dǎo)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(guān)鍵期,降雨頻繁,超30%的施藥計(jì)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(jī)反彈,疫情反復(fù),威脅1.67萬hm2受災(zāi)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(fù)雜,深山峽谷縱橫交錯,部分偏遠(yuǎn)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(fèi)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(shù)層面來看,盡管衛(wèi)星遙感和無人機(jī)巡查已廣泛應(yīng)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(zhǔn)捕捉單株松樹的細(xì)微病變特征。無人機(jī)受續(xù)航能力、惡劣天氣的影響較大,在暴雨、強(qiáng)風(fēng)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(xì)節(jié)在某些關(guān)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(diǎn)人員不足、專業(yè)素養(yǎng)參差不齊,繁重的日常監(jiān)測任務(wù)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(xùn),對松材線蟲病早期癥狀識別能力欠缺,在實(shí)地監(jiān)測時無法準(zhǔn)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(yán)格按照操作規(guī)范選用鋒利且已消毒的工具,導(dǎo)致樹木砍伐截面不平整,伐樁高度參差不齊,超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)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?yàn)檫^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(zhuǎn)運(yùn)階段監(jiān)管不力,使一些非法運(yùn)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(qū)使,趁監(jiān)管人員不注意,將疫木偷運(yùn)至周邊木材加工廠或建筑工地,企圖蒙混過關(guān),極大地增加了疫情擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)。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(fēng)或風(fēng)向多變的天氣強(qiáng)行焚燒,不僅難以徹底殺滅病原體,還可能引發(fā)森林火災(zāi),造成不可挽回的生態(tài)災(zāi)難[1]。
藥劑浸泡處理則存在藥劑濃度調(diào)配不精準(zhǔn)、浸泡時間把控不嚴(yán)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(shí)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(guān)鍵期與當(dāng)?shù)氐挠昙?、高溫期高度重合,頻繁的降雨使化學(xué)防治難以實(shí)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(jì)劃制定與執(zhí)行層面分析,信息滯后與協(xié)調(diào)不暢導(dǎo)致錯失最佳防治時機(jī),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(guān)鍵數(shù)據(jù),使得防治方案的制定缺乏前瞻性,當(dāng)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(diǎn)[2]。
物資儲備與調(diào)配機(jī)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(dǎo)致疫情擴(kuò)散,延誤防控時機(jī),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(shù)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(bǔ)監(jiān)測短板方面,計(jì)劃新增50個臨時監(jiān)測點(diǎn),重點(diǎn)布局于西部偏遠(yuǎn)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(shè)備,提高實(shí)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(xì)的伐樁處理和疫木運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)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(duì)實(shí)施扣分罰款制度,已處罰5支隊(duì)伍,促使除治達(dá)標(biāo)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(zhǔn)獲取天氣信息,依據(jù)預(yù)報(bào),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(bǔ)監(jiān)測短板
在技術(shù)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(dá)技術(shù),穿透茂密的林下植被與復(fù)雜的林冠層,以極高的精度對每株松樹進(jìn)行3D建模,實(shí)時捕捉樹干形態(tài)、枝葉疏密等細(xì)微變化,精準(zhǔn)找出早期染病松樹,彌補(bǔ)衛(wèi)星遙感與無人機(jī)在復(fù)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(jī)、地面監(jiān)測設(shè)備所采集的數(shù)據(jù),運(yùn)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(jī)器學(xué)習(xí)模型,不斷“學(xué)習(xí)”健康松樹與染病松樹的各項(xiàng)特征參數(shù),實(shí)現(xiàn)自動預(yù)警,提高監(jiān)測的效率與準(zhǔn)確性。
在人員優(yōu)化方面,加強(qiáng)基層監(jiān)測隊(duì)伍建設(shè),引進(jìn)林學(xué)、生態(tài)學(xué)、信息技術(shù)等領(lǐng)域的專業(yè)人才投身基層林業(yè)監(jiān)測工作,為隊(duì)伍注入新鮮血液;強(qiáng)化在職人員培訓(xùn),定期開設(shè)涵蓋松材線蟲病最新監(jiān)測技術(shù)、病理知識、野外實(shí)操技能等內(nèi)容的培訓(xùn)課程,采用線上線下混合教學(xué)模式,確保培訓(xùn)效果扎實(shí)落地。建立科學(xué)、合理的人員激勵機(jī)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(luò)布局,依據(jù)林區(qū)地形、疫情分布特點(diǎn),合理增設(shè)臨時監(jiān)測站點(diǎn),尤其在偏遠(yuǎn)山區(qū)、疫情高發(fā)區(qū)周邊加密布點(diǎn),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(yīng)嚴(yán)格規(guī)范操作流程,制定詳細(xì)、易于遵循的伐除標(biāo)準(zhǔn)手冊,要求伐木工選用專業(yè)鋒利且經(jīng)過嚴(yán)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(zhǔn)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(fēng)險(xiǎn)。為伐木工配備先進(jìn)的防護(hù)裝備與作業(yè)輔助設(shè)備,智能伐木定位儀能夠輔助精準(zhǔn)定位伐樁位置,提高伐除作業(yè)質(zhì)量與安全性。
在疫木轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié),應(yīng)加大監(jiān)管力度,建立全程可追溯的疫木運(yùn)輸管理系統(tǒng),為每批次疫木貼上電子標(biāo)簽,詳細(xì)記錄疫木來源、運(yùn)輸路線、去向等關(guān)鍵信息,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)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(yùn)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(yán)格遵循科學(xué)規(guī)范,選址需遠(yuǎn)離林區(qū)、居民區(qū)且通風(fēng)良好,配備專業(yè)的防火設(shè)施與氣象監(jiān)測設(shè)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)化操作流程,根據(jù)疫木材質(zhì)、規(guī)格、線蟲侵染程度等,精準(zhǔn)調(diào)配藥劑濃度,嚴(yán)格把控浸泡時間,通過自動化控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)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(yīng)構(gòu)建完善的后續(xù)監(jiān)管與資源化利用體系,設(shè)立專門的殘余物收集點(diǎn),采用高溫堆肥、生物降解等綠色技術(shù),將殘余物轉(zhuǎn)化為無害的有機(jī)肥料或生物質(zhì)能源,實(shí)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(jī)制,加強(qiáng)與氣象部門的深度合作,提前獲取精準(zhǔn)、長短期結(jié)合的氣象預(yù)報(bào)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(qiáng)、耐雨水沖刷的化學(xué)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(hù)屏障,抵御線蟲侵染。高溫時段,暫停易受高溫影響的化學(xué)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(jì)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(yīng)內(nèi)部打破科室壁壘,實(shí)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(shí)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(jī)制,及時共享關(guān)鍵信息。基于全面、準(zhǔn)確的信息,運(yùn)用系統(tǒng)分析方法制定前瞻性強(qiáng)、靈活多變的防治計(jì)劃,精準(zhǔn)把握松材線蟲羽化、線蟲侵染等關(guān)鍵防治節(jié)點(diǎn),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(yīng)急預(yù)案,建立多元化的物資采購渠道,與多家優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商建立長期穩(wěn)定合作關(guān)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(shù),快速、精準(zhǔn)地配送物資,一旦突發(fā)疫情,能夠迅速響應(yīng),保障防治工作順利開展。
4 結(jié)束語
衛(wèi)星遙感、無人機(jī)巡查和地面取樣相結(jié)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(zhǔn)確的信息支持;采用誘捕器結(jié)合生物、化學(xué)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(dāng)前綜合防控技術(shù)的應(yīng)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(yīng)增設(shè)臨時監(jiān)測點(diǎn)、培訓(xùn)基層監(jiān)測人員、制定標(biāo)準(zhǔn)化操作手冊、加強(qiáng)監(jiān)督考核、建立氣象預(yù)警系統(tǒng),為有效預(yù)防、控制、消除松材線蟲病的發(fā)生與蔓延,保護(hù)森林資源和生態(tài)環(huán)境安全提供積極助力。
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收稿日期:2024-10-09
作者簡介:葉遠(yuǎn)鋒(1993—),男,廣東河源人,助理工程師,研究方向?yàn)樗刹木€蟲病防控、森林資源保護(hù)、林業(yè)生態(tài)保護(hù)修復(fù)。