林業(yè)工程規(guī)劃設(shè)計與林業(yè)病蟲害防治探析

摘 要：在當(dāng)今社會快速發(fā)展的背景下，生態(tài)環(huán)境的建設(shè)愈發(fā)受到關(guān)注。作為自然資源管理的重要部分，林業(yè)工程扮演著調(diào)節(jié)生態(tài)平衡、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵角色。對此，概述了林業(yè)工程規(guī)劃設(shè)計的意義，介紹了林業(yè)工程設(shè)計規(guī)劃的關(guān)鍵技術(shù)，并提出了林業(yè)病蟲害的識別與防治策略，旨在保證森林資源質(zhì)量，保護(hù)林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：林業(yè)；工程規(guī)劃設(shè)計；林業(yè)病蟲害防治

中圖分類號：S763 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）09–0-03

隨著人們環(huán)境保護(hù)意識的不斷增強，林業(yè)工程建設(shè)越來越受到重視。作為推動經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一，林業(yè)工程不僅關(guān)系到生態(tài)環(huán)境改善，還關(guān)系到國土綠化和社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展[1-3]。然而，林業(yè)工程建設(shè)面臨諸多挑戰(zhàn)，如病蟲害問題日益嚴(yán)重等。因此，對林業(yè)工程規(guī)劃設(shè)計與病蟲害防治進(jìn)行深入探析顯得尤為重要。

1 林業(yè)工程規(guī)劃設(shè)計的意義

科學(xué)、合理的林業(yè)工程規(guī)劃設(shè)計是保護(hù)生態(tài)環(huán)境和促進(jìn)森林資源恢復(fù)的重要措施之一，包括確定合理的森林布局、選擇合適的林木種類和種植方式，從而實現(xiàn)森林資源的最大化利用和高效管理。這不僅有助于保護(hù)現(xiàn)有的生態(tài)環(huán)境，還能修復(fù)受損的森林區(qū)域，推動自然生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù)至穩(wěn)定狀態(tài)[4]。在規(guī)劃過程中，相關(guān)人員要考慮到未來的資源需求和技術(shù)發(fā)展變化，站在長遠(yuǎn)視角，構(gòu)建能夠適應(yīng)未來挑戰(zhàn)的林業(yè)系統(tǒng)。

此外，相關(guān)人員還應(yīng)注重生態(tài)效益和社會經(jīng)濟利益的平衡增長，確保林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展能夠帶來長期的經(jīng)濟回報和生態(tài)福祉。因此，通過科學(xué)、合理的林業(yè)工程規(guī)劃設(shè)計，有望構(gòu)建一個健康、可持續(xù)的林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，為未來的生態(tài)環(huán)境和社會發(fā)展提供堅實的支撐。

2 林業(yè)工程規(guī)劃設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)

通過運用現(xiàn)代遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)，精準(zhǔn)地分析地形地貌特征，進(jìn)而科學(xué)指導(dǎo)森林植被的布局。借助遙感技術(shù)的廣覆蓋性和高分辨率，全面獲取地面信息，并通過地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和可視化展示，分析地形地貌對森林植被生長的影響[5]。同時，結(jié)合環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和物種多樣性分析，建立一個全面的評價體系，確保規(guī)劃設(shè)計方案的科學(xué)性。

值得注意的是，全面的評價體系要綜合考慮造林、護(hù)林及林產(chǎn)品收益等維度，通過預(yù)測項目的經(jīng)濟效益和發(fā)展前景，制定可持續(xù)的森林管理方案。唯有如此，才能夠為森林的健康發(fā)展提供有力保障。

3 林業(yè)病蟲害的識別與防治策略

3.1 識別監(jiān)測

現(xiàn)代生物技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效集成是實現(xiàn)林區(qū)植物病理學(xué)監(jiān)測智能化的重要環(huán)節(jié)。兩者不但能提高林業(yè)病蟲害的預(yù)防效率，而且為生態(tài)保護(hù)政策制定提供了精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐，對保障森林生態(tài)系統(tǒng)健康、提升自然保護(hù)水平具有重大意義。

3.1.1 現(xiàn)代生物技術(shù)

在現(xiàn)代生態(tài)保護(hù)與資源利用中，綜合應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是實現(xiàn)林區(qū)高效、智能管理的重要手段之一。傳統(tǒng)林業(yè)病蟲害防治主要通過人工巡護(hù)、病害報告系統(tǒng)等方式進(jìn)行早期預(yù)警和識別[6]。而現(xiàn)代生物技術(shù)的引入，尤其是通過DNA條形碼、分子標(biāo)記等手段，能夠快速、精確地識別出各類有害生物。例如，研究人員可構(gòu)建專門的生物鑒定庫，通過生物序列數(shù)據(jù)精準(zhǔn)分類和追蹤林區(qū)入侵物種或疾病載體的數(shù)量與種類。這種精準(zhǔn)度遠(yuǎn)非傳統(tǒng)技術(shù)所能達(dá)到的，為有效預(yù)防與管理提供了有力支持。同時，通過生物技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，如基因工程，開發(fā)出生物誘餌、生物防治制劑等生物源防控產(chǎn)品。這類生物防控措施不僅對環(huán)境友好，而且具有針對性強、效果穩(wěn)定的優(yōu)點。

3.1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)的全面整合極大豐富了病害監(jiān)測和防治的能力范圍[7]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)包括各種智能設(shè)備，比如遙感傳感器、攝像頭、聲光檢測裝置、數(shù)據(jù)采集站等，這些設(shè)備廣泛布設(shè)于林區(qū)各處，能持續(xù)、高精度地收集各類環(huán)境參數(shù)和生物體信號。例如，通過部署高清晰的視頻攝像頭結(jié)合AI圖像分析技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)24 h不間斷監(jiān)測，迅速識別植被受損現(xiàn)象或有害昆蟲聚集跡象。

同時，通過安裝土壤濕度、氣溫等多參數(shù)氣象儀，實時了解森林生長環(huán)境變化，預(yù)測某些病蟲害發(fā)生的可能[8]。一旦檢測指標(biāo)超過預(yù)設(shè)閾值，系統(tǒng)會立即報警提示并推送信息至林業(yè)部門相關(guān)人員及專家團(tuán)隊，以便快速進(jìn)行遠(yuǎn)程決策并制定現(xiàn)場處理策略。

此外，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析和云計算的物聯(lián)網(wǎng)平臺能夠匯聚并深度分析所有采集的信息，構(gòu)建一套綜合的病蟲害監(jiān)測和預(yù)報系統(tǒng)。這不僅能提升應(yīng)對危機的速度與準(zhǔn)確度，同時有助于促進(jìn)病害控制的最佳實踐交流和科學(xué)研究，實現(xiàn)從被動應(yīng)戰(zhàn)到主動防御的有效轉(zhuǎn)變。

3.2 風(fēng)險評估

在林業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境管理中，病蟲害的預(yù)測與防控工作至關(guān)重要，這直接影響著樹木的生長、林產(chǎn)品的質(zhì)量以及森林的生態(tài)安全。林業(yè)工作者可通過對歷年數(shù)據(jù)和模式的分析，了解并掌握不同季節(jié)、天氣狀況、地理位置的常見害蟲種類、樹木病原體的傳染規(guī)律及其季節(jié)變化。

不同種類病蟲的傳播速度與其生長和繁殖速率有關(guān)，從病源的輕微擴散階段直至快速擴增期有顯著差異。應(yīng)用復(fù)雜數(shù)學(xué)模型（包括微積分模型與統(tǒng)計學(xué)模型），可以估計特定種類的病害群體在不同環(huán)境因素作用下的擴散情況和分布趨勢，包括溫度、濕度、降雨量等氣象條件的影響。通過整合多種外部影響因素，模型能幫助預(yù)測未來病蟲害在林區(qū)的散布路線和覆蓋區(qū)域，進(jìn)而為風(fēng)險評價體系的建立提供科學(xué)依據(jù)[9-11]。

在構(gòu)建風(fēng)險管理框架方面，針對不同氣候區(qū)或特定樹種的不同生長周期設(shè)定多個風(fēng)險管理情景，分析每個情景下可能出現(xiàn)的風(fēng)險等級、損害規(guī)模和經(jīng)濟后果，幫助決策層評估不同風(fēng)險水平并進(jìn)行優(yōu)先級排序，為林區(qū)保護(hù)工作和災(zāi)害防范制定有效戰(zhàn)略。

同時，構(gòu)建集合成林、實時監(jiān)控技術(shù)于一體的綜合監(jiān)測系統(tǒng)，利用高分辨率地球觀測衛(wèi)星和無人機相結(jié)合的方式，持續(xù)監(jiān)測林木生長狀況和害蟲出現(xiàn)的跡象[12]。

此外，結(jié)合智能傳感器、機器學(xué)習(xí)算法提高預(yù)警系統(tǒng)的精度，加快響應(yīng)速度，在病蟲危害暴發(fā)前提供精準(zhǔn)預(yù)警。這不僅可以顯著減少經(jīng)濟損失和健康風(fēng)險，還可以促進(jìn)多領(lǐng)域?qū)I(yè)人員之間的深度協(xié)同，制定出更具前瞻性的整體防控方案。

3.3 長期監(jiān)測

3.3.1 構(gòu)建涵蓋廣泛領(lǐng)域的數(shù)據(jù)搜集系統(tǒng)

林業(yè)病蟲害對林木的生長與發(fā)展具有潛在的威脅，因此，及時監(jiān)測和評估病蟲害的潛在滋生跡象至關(guān)重要。林業(yè)工作者可利用遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集與分析，同時，搭配使用無人機和衛(wèi)星，對所收集的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行更直觀的分析[13]。林業(yè)工作者若察覺到樹葉上存在不規(guī)則斑點或植被覆蓋率減少時，則需要及時開展現(xiàn)場調(diào)研，實地采集病蟲害的數(shù)據(jù)和病害指數(shù)的變動情況。這有助于林業(yè)工作者準(zhǔn)確、全面地評估病蟲害問題的潛在風(fēng)險，為后續(xù)的防治工作提供科學(xué)依據(jù)。通過此種方式，林業(yè)病蟲害的預(yù)警與管理工作將更加高效、精準(zhǔn)。

3.3.2 建立基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的風(fēng)險預(yù)測模型

當(dāng)林業(yè)病蟲害出現(xiàn)時，林業(yè)工作者可結(jié)合人工智能算法和生物技術(shù)，對歷史和實時數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，以便識別病蟲害的暴發(fā)模式及其傳播路徑。為了準(zhǔn)確地進(jìn)行環(huán)境預(yù)測，林業(yè)工作者必須對模型進(jìn)行持續(xù)修訂，以便動態(tài)地納入氣候變量（如溫度和降水量），并融入森林面積比例、土壤含水量等生態(tài)學(xué)參數(shù)，以生成科學(xué)、詳盡的預(yù)測分析文檔[14-15]。

同時，在利用人工智能算法和生物技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時，林業(yè)工作者應(yīng)充分考慮病蟲害暴發(fā)的可能模式，以及害蟲或病原體的傳播途徑。這種綜合分析將有助于確定最佳的預(yù)防策略和管理方法，在保護(hù)森林健康和生態(tài)平衡方面起到關(guān)鍵作用。

此外，為了使環(huán)境預(yù)測具有更高的準(zhǔn)確性和可靠性，林業(yè)工作者還應(yīng)不斷優(yōu)化模型，將更多因素納入考慮范圍，并且根據(jù)實際情況（包括不斷變化的氣候條件和生態(tài)參數(shù)）調(diào)整模型，從而提高對病蟲害暴發(fā)和傳播路徑的預(yù)測精度[16]。此外，林業(yè)工作者應(yīng)對環(huán)境數(shù)據(jù)和生物信息進(jìn)行適當(dāng)整合，有效修訂模型，生成更具價值的文檔，為決策者提供更全面、深入的洞察，從而制定更有效的林業(yè)保護(hù)措施和管理計劃。

3.3.3 合理應(yīng)用智能化系統(tǒng)

林業(yè)工作者可借助該智能化系統(tǒng)，實現(xiàn)對病蟲害的精確預(yù)測和即時報警，從而有效減少由此帶來的損失。一旦監(jiān)測系統(tǒng)檢測到任何異常或潛在的病蟲害暴發(fā)風(fēng)險，預(yù)警機制將發(fā)揮關(guān)鍵作用，及時通知林業(yè)監(jiān)管機構(gòu)、研究人員和相關(guān)部門，以便共同應(yīng)對緊急情況。這種快速響應(yīng)能力是有效抑制疫情傳播的重要手段。

3.4 綜合治理

3.4.1 化學(xué)防治

化學(xué)防治是指利用各種化學(xué)物質(zhì)及其加工產(chǎn)品控制有害生物的防治方法。其具有見效快、操作簡便、經(jīng)濟效益高等特點，但長期過量使用化學(xué)防治措施會使得病原物產(chǎn)生抗藥性，不利于林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[17]。因此，新型化學(xué)藥劑、生物殺蟲劑及抗生制劑等替代品的研究和應(yīng)用變得尤為迫切。在此趨勢下，相關(guān)企業(yè)或部門應(yīng)積極研發(fā)符合生態(tài)可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)的“綠色”或生態(tài)友好型化學(xué)品，以有效控制林木病蟲害的發(fā)生。

3.4.2 生物防治

生物防治是指利用有益生物或其他生物抑制或消滅有害生物的一種防治方法，包括微生物防治、寄生性天敵防治、捕食性天敵防治三大類[18]。微生物防治常見的有應(yīng)用真菌、細(xì)菌、病毒和能分泌抗生物質(zhì)的抗生菌，如應(yīng)用白僵菌防治馬尾松毛蟲、用蘇云金桿菌各種變種制劑防治多種林業(yè)害蟲、病毒粗提液防治蜀柏毒蛾、松毛蟲、泡桐大袋蛾等。寄生性天敵防治主要有寄生蜂和寄生蠅，例如，利用赤眼蜂、寄生蠅防治松毛蟲，用腫腿蜂防治天牛。捕食性天敵防治是指引入捕食性生物，如蜘蛛、瓢蟲等作為自然調(diào)節(jié)機制。此法基于生態(tài)可持續(xù)性，并致力于減少化學(xué)干預(yù)，捕食者專門捕獲特定蚜蟲且對環(huán)境變化具有較低敏感度，可以減少對化學(xué)農(nóng)藥的使用需求。此外，此舉將促進(jìn)生物多樣性的恢復(fù)與加強，優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，進(jìn)而推進(jìn)生態(tài)與農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的和諧共生[19]。

3.4.3 物理防治

物理防治方法是指利用簡單工具和各種物理因素，如光、熱、電、溫度、濕度和放射能、聲波等防治病蟲害，是林木病蟲害防治的重要手段之一[20]。林業(yè)工作者可在樹木周邊部署防蟲網(wǎng)等物理隔離措施，以及設(shè)置燈火陷阱或利用超聲波防治技術(shù)，以防止害蟲接觸作物并削弱害蟲的繁殖能力。在選擇樹種方面，林業(yè)工作者應(yīng)選擇病蟲害抵抗力強的樹木品種。同時，研究人員可通過培育并篩選具備較強抗病蟲害特性的新型樹木品種，并周期性地為林業(yè)工作者提供相關(guān)技術(shù)層面的教育與推廣活動，以確保林業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性，減少對化學(xué)藥品的依賴，并保障作物的健康成長。

4 結(jié)束語

林業(yè)工程規(guī)劃設(shè)計與林業(yè)病蟲害防治是林業(yè)發(fā)展的雙管齊下之舉。前者保障了資源的合理開發(fā)利用，后者則守護(hù)著生態(tài)安全與森林健康。兩者的有效協(xié)同，不僅可以提升林區(qū)的整體效能，還為維護(hù)地球的生態(tài)平衡和人類的福祉提供了堅實后盾。面對不斷變化的環(huán)境挑戰(zhàn)，應(yīng)持續(xù)深化研究和技術(shù)創(chuàng)新，不斷優(yōu)化和創(chuàng)新林業(yè)工程的設(shè)計和管理模式，實現(xiàn)人與自然和諧共生的愿景。

參考文獻(xiàn)

[1] 段玉香.林業(yè)工程規(guī)劃設(shè)計要點與森林病蟲害防治路徑[J].造紙裝備及材料，2021，50（8）：122-123.

[2] 張俊鋒，劉劍，廖宇翔，等.天保二期工程實施后白河林業(yè)局林區(qū)林木和林地資源變化調(diào)查研究[J].吉林林業(yè)科技， 2023，52（5）：23-27，35.

[3] 趙建剛，董偉.林木種苗培育技術(shù)在林業(yè)工程建設(shè)中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2023，13（8）：120-122.

[4] 張力栓.林業(yè)工程建設(shè)中北方林木種苗培育技術(shù)的探討[J].中國林業(yè)產(chǎn)業(yè)，2023（10）：97-99.

[5] 李守貞.互助縣森林病蟲害防治存在的問題及對策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2019（3）：106-107.

[6] 文楊，魏寧，謝洪軍.淺析森林病蟲害防治工作中存在的問題及對策[J].河南農(nóng)業(yè)，2024（10）：49-50.

[7] 魏龍，牟青.白龍江林區(qū)森林病蟲害防治中存在的問題及對策[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2020（3）：104-105.

[8] 葛蘇會，司根隨，肖朵.森林病蟲害防治在林業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)中的作用[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2024，14（3）：22-24.

[9] 邵長軍.林業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)中森林病蟲害防治的作用及防治措施探究[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2023，13（9）：282-284.

[10] 張麥琴.生物防治技術(shù)在陜西省森林病蟲害防治中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)業(yè)，2023，17（16）：18-20.

[11] 卓瑪.多措并舉開展森林病蟲害防治筑牢綠色生態(tài)防護(hù)墻：肅北縣光肩星天牛的發(fā)生規(guī)律及防治技術(shù)分析[J].中國林業(yè)產(chǎn)業(yè)，2023（7）：50-51.

[12] 王曉佩，王楠.森林病蟲害防治在林業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)中的作用探究實踐[J].河北農(nóng)機，2023（5）：163-165.

[13] 毛春燕.論如何加強森林病蟲害防治工作保障林業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2023，13（1）：13-15.

[14] 陳啟輝，張穎.森林病蟲害防治的重要性及技術(shù)分析：評《林木病蟲害防治實用技術(shù)圖解》[J].林業(yè)經(jīng)濟，2022，44 （11）：97.

[15] 黃堅，楊振平.靖安縣森林病蟲害防治在林業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)中的作用[J].南方農(nóng)業(yè)，2022，16（16）：113-115.

[16] 王曉霞，施金谷，王方，等.2022年畢節(jié)市林業(yè)和草原有害生物趨勢預(yù)測及防治對策[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2022 （5）：116-118.

[17] 柯詩彬，虞禮飛，柯煒燁.加強森林病蟲害防治與林業(yè)生態(tài)環(huán)境改善[J].廣東蠶業(yè)，2021，55（12）：54-56.

[18] 俞小勇.加強森林病蟲害防治工作保障林業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)[J].農(nóng)村實用技術(shù)，2021（10）：120-121，132.

[19] 何玉玲，于敏.加強森林病蟲害防治工作保障林業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)[J].智慧農(nóng)業(yè)導(dǎo)刊，2021，1（13）：53-55.

[20] 張少華.干旱半干旱地區(qū)林業(yè)苗木春季病蟲害防治措施：以定西地區(qū)的森林病蟲害為例[J].種子科技，2021，39 （10）：104-106.

收稿日期：2024-06-11

作者簡介：王垚（1980—），男，山東新泰人，工程師，研究方向為林業(yè)工程。#通信作者：楊金松（1978—），男，山東新泰人，工程師，研究方向為林業(yè)工程，E-mail：348162855@qq.com。