摘 要 近年來,甘肅省慶陽市側(cè)柏葉枯病的發(fā)生日益嚴重,嚴重危害側(cè)柏林生態(tài)安全。為加強側(cè)柏葉枯病防治,打贏側(cè)柏葉枯病防治攻堅戰(zhàn),保護側(cè)柏林生態(tài)安全,深入分析了慶陽市側(cè)柏葉枯病防治存在的監(jiān)測預(yù)警體系不健全、藥劑防治具有一定的局限性、營林管理措施執(zhí)行難度較大、技術(shù)研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化存在短板等問題,并提出了構(gòu)建智能監(jiān)測預(yù)警體系、提升藥劑防治成效、落實營林管理措施、加強技術(shù)研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化等對策。
關(guān)鍵詞 側(cè)柏葉枯??;監(jiān)測預(yù)警;環(huán)保藥劑;營林管理;甘肅省慶陽市
中圖分類號:S763.7 文獻標(biāo)志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.14.064
在全球氣候變化和生態(tài)環(huán)境惡化的背景下,林木病害防控成為林業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。側(cè)柏葉枯病作為一種毀滅性的林木病害,在慶陽市側(cè)柏林中呈現(xiàn)高發(fā)態(tài)勢,嚴重威脅著區(qū)域生態(tài)安全與林業(yè)經(jīng)濟。側(cè)柏葉枯病的有效防治對于維護生物多樣性、保護森林資源具有重要意義。因此,筆者通過深入分析慶陽市側(cè)柏葉枯病防治存在的問題,并提出相應(yīng)的綜合治理對策,以期為側(cè)柏林的健康與可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)指導(dǎo)和技術(shù)支持。
1 慶陽市側(cè)柏葉枯病發(fā)生特點及危害
慶陽市氣候干燥,光照充足,適宜側(cè)柏生長。但近年來,隨著區(qū)域性氣候變暖,春季平均氣溫持續(xù)攀升,濕度環(huán)境的改變?yōu)閭?cè)柏葉枯病的發(fā)生提供了有利條件。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,慶陽市側(cè)柏葉枯病多發(fā)生在海拔
1 800~2 500 m地帶的側(cè)柏純林或側(cè)柏與其他針葉林混生林分,明顯危害期為每年3—5月[1]。側(cè)柏葉枯病病原菌主要通過氣流傳播,優(yōu)先侵染側(cè)柏樹冠頂端嫩枝和嫩葉組織,潛伏期為8~10個月,至翌年初春才出現(xiàn)鱗葉大面積枯萎、脫落的典型癥狀。發(fā)病晚期,整個側(cè)柏樹冠呈火燒狀褪色、枯死,林分生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能遭到嚴重破壞。同時,側(cè)柏葉枯病會導(dǎo)致側(cè)柏成樹枯死、林木老化,后續(xù)林分更新存在較大困難,木材質(zhì)量下降,影響其使用價值和經(jīng)濟價值。據(jù)統(tǒng)計,近5年慶陽市側(cè)柏葉枯病發(fā)生面積超10萬hm2,整體空心材率也較常年上升了約25%[2]。如不采取有效措施進行控制,側(cè)柏葉枯病可能在短期內(nèi)造成區(qū)域性側(cè)柏資源的生態(tài)崩潰。
2 側(cè)柏葉枯病防治存在的問題
2.1 監(jiān)測預(yù)警體系不健全
側(cè)柏葉枯病防治的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一是建立科學(xué)合理的監(jiān)測預(yù)警體系。這既需要選用正確的監(jiān)測指標(biāo),也需要搭建智能化的信息采集、傳輸與分析平臺。然而,目前慶陽市在這一領(lǐng)域仍存在較大短板。1)針對側(cè)柏葉枯病的專項監(jiān)測站點分布過于稀疏,大多依托氣象、林業(yè)等站點的常規(guī)觀測,無法全面精細捕捉側(cè)柏葉枯病在時空尺度上的發(fā)生發(fā)展動態(tài)。2)各監(jiān)測站點設(shè)備簡陋,數(shù)據(jù)錄入統(tǒng)計分析依然停留在人工階段,信息反饋不及時。3)監(jiān)測評價指標(biāo)單一,以記錄病害發(fā)生情況為主,未能有效結(jié)合地形地貌、氣候類型、林分結(jié)構(gòu)、物種組成等因素建立病害風(fēng)險預(yù)警模型[3]。總的來說,慶陽市側(cè)柏葉枯病監(jiān)測預(yù)警體系仍處于相對粗放的建設(shè)階段,模式簡單,覆蓋有限,智能化水平不高,無法為側(cè)柏葉枯病科學(xué)防控提供精細化的決策支持。
2.2 藥劑防治具有一定的局限性
長期以來,慶陽市側(cè)柏葉枯病防治主要依賴化學(xué)藥劑,典型藥劑有敵百蟲、多菌靈、乙噻嗪等。但由于側(cè)柏葉枯病病原菌生長周期長、傳播方式復(fù)雜,這些常規(guī)藥劑防效時間短,一般維持20~30 d,超過該時限藥效會迅速衰減,難以完全消滅病原菌[4]。同時,長期重復(fù)使用幾種常見藥劑易導(dǎo)致病原菌產(chǎn)生耐藥性,且大規(guī)模噴灑化學(xué)藥劑,不僅防治成本高,也會給其他非目標(biāo)生物乃至生態(tài)環(huán)境帶來不同程度污染。此外,側(cè)柏生長周期較長,樹干高大,地面噴藥設(shè)備難以將藥液噴灑到樹冠上,無法實現(xiàn)藥液充分覆蓋,防治效率并不高。
2.3 營林管理措施執(zhí)行難度較大
對側(cè)柏林進行科學(xué)管護是防治側(cè)柏葉枯病的重要措施之一,包括定期清理病死木、調(diào)節(jié)林分密度、適當(dāng)異化間作等。但當(dāng)前慶陽市側(cè)柏林營林管理措施執(zhí)行難度較大,主要有以下3方面原因。1)資金不足。實施大規(guī)模營林管護需要投入大量人工及機械設(shè)備,但慶陽市在側(cè)柏營林管理方面資金緊張,難以滿足需求。2)地形限制。慶陽市地形地貌復(fù)雜,標(biāo)高相差懸殊,多數(shù)區(qū)域坡度較大,再加上部分林區(qū)交通不便,影響了管護作業(yè)車輛的進入以及人工活動的開展,增大了營林管理措施執(zhí)行難度。3)受傳統(tǒng)思維影響,慶陽市對病害防治重視不夠,不同主體防治思路不一,營林管理措施落實不足,也限制了綜合防治效果的有效
發(fā)揮[5]。
2.4 技術(shù)研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化存在短板
1)慶陽市針對側(cè)柏葉枯病研究起步較晚,關(guān)鍵核心技術(shù)長期匱乏,目前藥劑防治占據(jù)主導(dǎo)地位,但普遍存在效果不佳、污染大、成本高的問題,迫切需要開發(fā)高效、低毒、低殘留的新型殺菌劑。2)病害診斷技術(shù)仍停留在傳統(tǒng)形態(tài)描述階段,與分子檢測技術(shù)結(jié)合不足;數(shù)據(jù)挖掘、預(yù)測模型、數(shù)字化設(shè)施等現(xiàn)代化防控手段薄弱;生物防控經(jīng)濟環(huán)保,但相關(guān)微生物的篩選育種與應(yīng)用載體開發(fā)都是巨大難題,很多前沿技術(shù)的應(yīng)用存在短板。3)目前,慶陽市側(cè)柏葉枯病防治技術(shù)研發(fā)與實際應(yīng)用之間存在明顯脫節(jié),大量科研成果遲遲得不到轉(zhuǎn)化應(yīng)用,側(cè)柏葉枯病防治水平較低。
3 對策
3.1 構(gòu)建智能監(jiān)測預(yù)警體系
針對慶陽市側(cè)柏葉枯病監(jiān)測預(yù)警體系不健全的問題,建議構(gòu)建智能監(jiān)測預(yù)警體系,具體包括選址布局優(yōu)化、指標(biāo)體系擴展、數(shù)據(jù)采集智能化、多源信息融合分析等方面。1)增加側(cè)柏葉枯病監(jiān)測站點數(shù)量,重點圍繞主要側(cè)柏林分布區(qū)設(shè)置監(jiān)測點,站點間距控制在15~25 km,確保形成全面覆蓋的側(cè)柏葉枯病監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。同時,利用無人機、衛(wèi)星遙感等技術(shù)獲取高清遙感圖像,輔助判斷側(cè)柏葉枯病發(fā)生態(tài)勢。2)監(jiān)測評價指標(biāo)體系需要由單一的病情描述,拓展為病原菌種群動態(tài)、氣候因子、林分屬性等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的有機融合。具體而言,在病原菌種群動態(tài)層面,重點監(jiān)測主要傳染源密度、致病能力變異情況等;在氣候因子層面,評估溫濕度對病原菌生長的影響;在林分屬性層面,考量樹種組成、樹齡結(jié)構(gòu)、分布模式等對側(cè)柏葉枯病的易感性,還可以輔以土壤營養(yǎng)與微生物數(shù)據(jù),全面評估側(cè)柏葉枯病發(fā)生風(fēng)險,為建立側(cè)柏葉枯病風(fēng)險精確評估與預(yù)警模型提供數(shù)據(jù)支撐。3)各監(jiān)測站點需要實時采集病情數(shù)據(jù)、氣象參數(shù)及圖像信息等,并通過物聯(lián)網(wǎng)、移動通信等技術(shù)將數(shù)據(jù)遠程快速傳輸至云端服務(wù)器,云端服務(wù)器依托大數(shù)據(jù)分析和深度學(xué)習(xí)算法,對多源異構(gòu)信息進行關(guān)系挖掘、異常識別、趨勢預(yù)測,為區(qū)域側(cè)柏葉枯病防控提供精準(zhǔn)化的決策支持。4)可以建立與側(cè)柏葉枯病監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)相適應(yīng)的防控技術(shù)專家?guī)旌椭R庫,匯集頂尖專家提供理論指導(dǎo)、方案咨詢,并匯總科研文獻、實用案例及數(shù)據(jù)資源,生成可供查詢的知識圖譜,為科學(xué)制訂側(cè)柏葉枯病防治方案提供參考。
3.2 提升藥劑防治成效
針對慶陽市長期依賴化學(xué)藥劑防治側(cè)柏葉枯病導(dǎo)致防治效果不佳的問題,建議從藥劑研發(fā)和施藥技術(shù)兩個層面提升藥劑防治成效。1)在藥劑研發(fā)方面,可篩選抗菌譜廣、靶標(biāo)明確的微生物制劑,構(gòu)建可定向作用病原菌的致病關(guān)鍵蛋白或信號通路的微生物復(fù)合劑,也可以研制含有植物源天然抗菌提取物和優(yōu)勢拮抗微生物的生物農(nóng)藥組合,開發(fā)高效低毒的新型生物農(nóng)藥。相比化學(xué)合成農(nóng)藥,這類生物農(nóng)藥藥效持久,毒副作用小,更符合生態(tài)環(huán)境保護要求。同時,可利用納米材料和精準(zhǔn)釋藥技術(shù),研制能持續(xù)緩釋的納米微囊殺菌劑或病害誘導(dǎo)條件下激活釋放的智能反應(yīng)型殺菌劑,以實現(xiàn)更長周期的藥效維持,有效解決傳統(tǒng)殺菌劑防效時間短的問題。2)在施藥技術(shù)層面,重點推廣無人機精準(zhǔn)變量施藥技術(shù)。該技術(shù)依托高分辨率圖像判斷每株林木病害發(fā)生情況,結(jié)合噴霧試驗優(yōu)化最佳用藥量,實現(xiàn)病害發(fā)生輕重程度與用藥劑量的精確匹配,避免盲目地大面積噴藥,可大幅減少農(nóng)藥用量和污染。同時,利用無人機可從各個角度對側(cè)柏噴藥,克服地面噴藥設(shè)備無法將藥液有效覆蓋整株林木的弊端。
3.3 落實營林管理措施
為有效解決慶陽市側(cè)柏營林管理措施執(zhí)行困難的現(xiàn)狀,建議從資金支持、技術(shù)支持與組織協(xié)調(diào)3個方面加強側(cè)柏科學(xué)營林管理與生態(tài)調(diào)控。1)加大財政資金和社會資本投入力度??赏ㄟ^政府購買服務(wù)等方式,吸引和籌措更多資金投入疫區(qū)病木清理、林分撫育、管護巡護等日常性工作,提供持續(xù)穩(wěn)定的財力支持。同時,建立政府補貼與社會捐贈相結(jié)合的多元化管護基金,拓寬管護經(jīng)費渠道,提升管護水平。2)加強技術(shù)支持。可引入分層施肥技術(shù),采用無人機或高射炮等設(shè)備對部分欠缺營養(yǎng)元素的病株進行定向補充施肥,幫助樹木快速恢復(fù)生長活力;開展引種試驗,篩選適應(yīng)性強的抗病樹種,逐步改良林分抗病性。3)強化組織協(xié)調(diào)。積極發(fā)揮政府主導(dǎo)作用,加強對側(cè)柏營林管理工作的指導(dǎo)督辦,并建立由相關(guān)職能部門、科研院所、社會團體代表組成的管護專項工作領(lǐng)導(dǎo)小組,統(tǒng)籌區(qū)域內(nèi)資源,制訂實施管護規(guī)劃,加強跨區(qū)域、跨部門的信息共享與協(xié)同配合形成慶陽市側(cè)柏科學(xué)營林管理體系,從根本上實現(xiàn)側(cè)柏健康生長。
3.4 加強技術(shù)研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化
1)整合慶陽市高校、科研院所及企業(yè)優(yōu)勢資源,成立以側(cè)柏葉枯病防治技術(shù)創(chuàng)新為導(dǎo)向的中試基地或工程中心,作為產(chǎn)學(xué)研各方共建共享的開放式平臺,匯集各界高水平人才和先進設(shè)備,圍繞防治藥劑開發(fā)、病害監(jiān)測預(yù)警等關(guān)鍵核心技術(shù)開展深入攻關(guān)與集成創(chuàng)新。2)科研院所承擔(dān)側(cè)柏葉枯病防治新產(chǎn)品、新技術(shù)研發(fā)和系統(tǒng)優(yōu)化完善,提供核心專利或技術(shù);高校依托人才和平臺優(yōu)勢開展側(cè)柏葉枯病防治技術(shù)指導(dǎo)、論證驗證和風(fēng)險評估;企業(yè)根據(jù)市場和生產(chǎn)實際需求,推進科研成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用,形成靈活的產(chǎn)學(xué)研合作模式。3)建立有效的成果轉(zhuǎn)化和風(fēng)險共擔(dān)機制,可通過技術(shù)入股、股權(quán)激勵等方式吸引和鼓勵企業(yè)對研發(fā)成功的側(cè)柏葉枯病防治技術(shù)成果進行產(chǎn)業(yè)化,降低其對前期投入的顧慮,激發(fā)其科研成果應(yīng)用推廣動力。同時,通過政策扶持和風(fēng)險補償,增強企業(yè)對科研成果轉(zhuǎn)化和市場化的信心,通過深化利益共享、資源共建、成果共享、風(fēng)險共擔(dān)的全鏈條協(xié)同配合,強力驅(qū)動慶陽市形成側(cè)柏葉枯病防治技術(shù)供給端與市場需求端緊密結(jié)合的良性循環(huán)格局。
4 結(jié)語
側(cè)柏葉枯病已經(jīng)成為威脅慶陽市側(cè)柏林生態(tài)安全的重大病害,防治形勢嚴峻。當(dāng)前,監(jiān)測預(yù)警體系不健全、藥劑防治具有一定的局限性、營林管理措施執(zhí)行難度較大、技術(shù)研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化存在短板等因素制約了慶陽市側(cè)柏葉枯病防治效果的進一步提升。而構(gòu)建智能監(jiān)測預(yù)警體系、提升藥劑防治成效、落實營林管理措施、加強技術(shù)研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化是有效提高慶陽市側(cè)柏葉枯病防控水平的關(guān)鍵。只有形成政府主導(dǎo)、社會參與、科技支撐、產(chǎn)學(xué)研供給的綜合防控模式,才能打贏慶陽市側(cè)柏葉枯病防治攻堅戰(zhàn),實現(xiàn)區(qū)域林業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)安全。
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(責(zé)任編輯:劉寧寧)