林業(yè)有害生物傳統(tǒng)防治方法與新技術綜合應用策略的提升

太子山國家級保護區(qū)總面積約為8.47萬hm2，保護林地面積約8.1萬hm2，整個保護區(qū)中包含維管植物838種。目前太子山國家級保護區(qū)中的森林病害有55種，昆蟲682種，有益昆蟲151種，害蟲主要包括青楊天牛、落葉松球蚜、落葉松鞘蛾、油松線小卷蛾、落葉松葉蜂、云杉樹葉象等，另外還有中華鼢鼠、花鼠、達烏里鼠兔、野兔等鼠害生物以及藜、灰綠藜、狗尾草、車前草、蒼耳等有害植物。為加強對林業(yè)有害生物的防治，太子山國家級保護區(qū)管護中心積極推動傳統(tǒng)防治方法與新技術的綜合應用，依托既有經(jīng)驗與新技術的結合提升防治效果。

一、林業(yè)有害生物傳統(tǒng)防治方法

1、常見營林防治手段

林業(yè)有害生物的營林防治手段指基于林業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營與管理的病蟲害防治手段，即利用科學的營林技術對各種有害生物加以防治，維持與保障林業(yè)良好、持續(xù)發(fā)展。具體來看，林業(yè)防治手段主要包括森林營造、設置隔離帶、清除蟲害木、合理輪伐、封山育林等。

①森林營造

森林營造是指通過人工手段種植林木營造森林并達到郁閉成林的過程，在此過程中包含了大量林業(yè)有害生物防治手段。選育抗病蟲樹種，根據(jù)地方實際情況選育出合適、優(yōu)質(zhì)的樹種，降低樹木對害蟲的敏感性，從而依托樹種本身的抗性強化對有害生物的防治。實踐中一般要通過選擇和害蟲相抗衡的特定基因培育抗蟲害樹種，也可通過對具有抗病性狀的野生種或地方品種進行遺傳手段改良、選育雜交的方式培育出抗病毒、抗細菌、抗真菌的樹種，以此確保營林種植的樹種本身對地方常見病蟲害有良好抗性。營造混交林也是常見的林業(yè)有害生物防治手段，即通過在一片區(qū)域內(nèi)種植多種不同類型樹木的方式來提升整個森林生態(tài)系統(tǒng)之復雜性與穩(wěn)定性，從而改善立地條件，強化森林系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力，弱化病蟲害對林木的影響與危害?；旖涣值臓I造一般可采取株間混交、行間混交、帶狀混交、塊狀混交等形式，其中株間混交形式多適用于喬灌木混交林的營造，即將不同樹種于行內(nèi)進行隔株或隔數(shù)株進行混交處理;行間混交形式多適用于陰陽性樹種或喬灌木混交林的營造，即將不同樹種進行隔行混交處理;帶狀混交則是指在對不同樹種進行混交時其中一個樹種需連續(xù)種植3行以上;塊狀混交則是指在對不同樹種進行混交時其中一個樹種需種植成塊狀?？茖W進行森林撫育也能有效防治林業(yè)有害生物。營林管理過程中合理進行撫育管理，能通過中耕、除草、施肥、灌溉、修剪、間伐、修枝等手段促進樹木健康生長，提高樹木抗病蟲害能力。

②合理輪伐

營林管理中進行合理輪伐，根據(jù)實際情況科學運用主伐、撫育采伐、更新采伐、低產(chǎn)林采伐、擇伐、減伐、透光伐、疏伐、生長伐、衛(wèi)生伐等方式，能在一定程度上強化對林業(yè)的保護，起到相應的林業(yè)有害生物防治作用。針對防護林進行更新采伐一般應踐行防護成熟為主、自然成熟為輔的原則，根據(jù)一般用材林主伐年齡加上兩個齡級期限的方式對成熟森林進行采伐。撫育采伐則要對幼齡林時期未進行透光伐的森林延長至中齡林時期進行采伐;對中齡林時期未進行生長伐的森林延長至近熟林時期進行采伐;各階段可根據(jù)實際需求合理濟寧疏伐與衛(wèi)生伐。

③封山育林

封山育林能利用自然力促進林木自然更新與生長，能有效改善林分結構，同時能促進有害生物的天敵繁殖，進而起到一定的病蟲害防治作用。封山育林需遵循生態(tài)優(yōu)先、充分利用自然力、因地制宜的基本原則，合理確定以喬木林、喬灌林、灌草林、竹林為主的封育目標，科學確定全封、半封、輪封等封育方式，封育年限則要根據(jù)封育類型、封育區(qū)域進行合理確定。具體封山育林措施主要包括設置圍欄、設置哨卡、設置標志牌、設置界樁、森林管護、地塊割灌、破土整地、補植補播、疏伐、斷根復壯等。

2、營林物理防治手段

①人工捕殺

對有害生物進行人工捕殺是最傳統(tǒng)也最直接的物理防治手段，主要適用于個體較大的害蟲。人工捕殺具備成本低、見效快的優(yōu)勢，不過往往需要發(fā)動較多數(shù)量的人員，從而通過人工剪除青楊太牛的蟲癭、人工捕殺松毛蟲的幼蟲與繭等方式實現(xiàn)有效防治。

②誘殺

誘殺措施指利用害蟲的特性對其進行誘集捕殺，主要包括潛所誘殺、食物誘殺、燈光誘殺、顏色誘殺、性信息誘殺等。其中潛所誘殺指利用害蟲越冬或日間隱蔽之習性設置適合害蟲棲息的環(huán)境并進行集中誘殺，如于樹干基部束扎稻草并在害蟲越冬時進行集中殺滅;食物誘殺指于林間投放制作好的誘餌或毒餌對害蟲進行誘殺，如放置餌木誘殺小蠹蟲;燈光誘殺則是利用害蟲的趨光性，于林間設置黑光燈、碘鎢燈等對害蟲進行誘集捕殺;顏色誘殺則是利用害蟲的視覺趨性對害蟲進行誘殺，一般可在林中設置合適顏色的膠板對害蟲進行黏附捕殺，譬如可于林中設置黃色膠紙板誘殺落葉松球果花蠅成蟲;性信息激素誘殺則是在林中放置加入農(nóng)藥的性引誘劑對害蟲加以誘殺。

③設置隔離帶

在森林中設置隔離帶，能通過障礙物對病蟲害的傳播及擴散加以阻止，從而起到良好的防治效果。

④清除蟲害木

及時對林中蟲害木進行清除，能在一定程度上阻止害蟲擴散，進而起到蟲害防治效果。

⑤高溫處理

通過高溫對害蟲或病原菌進行消殺，能在很大程度上防治林業(yè)有害生物，進而為林木健康生長提供支持。高溫處理方式主要包括利用高頻電波殺滅害蟲、通過火燒落葉防治落葉松落葉病等。

3、林業(yè)有害生物的化學防治手段

林業(yè)有害生物的化學防治措施主要是通過有毒的化學物質(zhì)對病蟲害進行消滅，其具有見效快、效率高等優(yōu)勢，同時受地域和季節(jié)限制不大，不過其使用不當?shù)脑捒赡茉斐扇诵笾卸?、植物藥害、生態(tài)系統(tǒng)受損等問題。林業(yè)有害生物的化學防治一般可使用有機農(nóng)藥、無機農(nóng)藥、植物性農(nóng)藥、滅幼脲類殺蟲劑等，實踐中多使用背負式噴霧機對化學藥劑進行均勻噴灑。

4、營林的生物防治手段

①保護和釋放天敵

針對性地在林區(qū)保護或者釋放害蟲的天敵，能通過天敵減少害蟲數(shù)量，從而防治有害生物、維持生態(tài)平衡。該方法的優(yōu)勢在于效果顯著且對環(huán)境影響較小，諸如寄生蜂、寄生蠅等都是常見的害蟲天敵。

②種植有益植物

在林區(qū)種植有益植物，本身對害蟲有抵抗性的樹種或具有驅(qū)趕或殺死害蟲作用的植物對有害生物進行一定程度的防治。

③使用生物農(nóng)藥

生物農(nóng)藥相較于化學農(nóng)藥而言對環(huán)境更為友好，其是由微生物或微生物代謝產(chǎn)物制成的農(nóng)藥，能對靶標生物進行毒殺同時對其他生物影響較小。常見的生物農(nóng)藥有白僵菌、蘇云金桿菌等。

二、林業(yè)有害生物傳統(tǒng)防治方法與新技術的綜合應用策略

1、林業(yè)有害生物監(jiān)測調(diào)查和預測

①遙感技術與地理信息系統(tǒng)技術

遙感技術的原理是通過傳感器對目標地物反射或輻射的電磁波信息加以接收，再對接收信息進行處理、分析的方式獲取對應地物特征參數(shù)與變化信息。遙感技術可分為3大類型，分別是航天遙感、航空遙感以及地面遙感，三者的遙感平臺高度有著明顯區(qū)別。遙感技術也可分為光學遙感、微波遙感以及激光雷達遙感，三者的傳感器類型有著明顯差異。林業(yè)有害生物監(jiān)測調(diào)查和預測中，遙感技術的應用能對森林地區(qū)的地物數(shù)據(jù)加以獲取、處理，從中提取出相應的地物信息，并在目視解譯、計算機分類等的支持下實現(xiàn)對森林類型、林分結構、生長狀況等林業(yè)信息的準確反映，依托這些信息支持森林資源調(diào)查、森林火災監(jiān)測、森林病蟲害監(jiān)測、森林生態(tài)功能評估等功能的實現(xiàn)。地理信息系統(tǒng)技術則是基于空間數(shù)據(jù)管理、空間分析功能以及可視化表現(xiàn)，直觀地反映林業(yè)空間數(shù)據(jù)，進而為森林資源調(diào)查工作的開展提供支持。合理應用地理信息系統(tǒng)技術，不僅可實現(xiàn)對森林資源的有效清查，還能實現(xiàn)森林動態(tài)監(jiān)測、生物多樣性保護、森林防火預測和應急指揮、病蟲害防治決策支持等功能?，F(xiàn)代林業(yè)有害生物監(jiān)測調(diào)查和預測管理系統(tǒng)的建設中，遙感技術與地理信息系統(tǒng)技術能基于像素、特征、決策等實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合，從而對不同數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)進行綜合利用，切實提升數(shù)據(jù)質(zhì)量與可用性，確保林業(yè)有害生物監(jiān)測調(diào)查所用的數(shù)據(jù)更為全面和準確，有利于數(shù)據(jù)處理效率提高，促進有害生物防治決策科學性與有效性的提升。綜合應用遙感技術與地理信息系統(tǒng)技術，既可實現(xiàn)病蟲害的實時監(jiān)測與防治，又可實現(xiàn)林業(yè)資源詳細調(diào)查與合理規(guī)劃，還能對森林資源與水資源進行檢測以及對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量加以評價，從多個維度為林業(yè)有害生物防治提供支持。

②物聯(lián)網(wǎng)技術與5G技術

物聯(lián)網(wǎng)技術在現(xiàn)代林業(yè)有害生物防治中有著巨大應用價值，并且主要體現(xiàn)在傳感器數(shù)據(jù)采集和智慧監(jiān)控兩大方面。在森林中合理布置各種傳感器，通過傳感設備對森林中的基礎參數(shù)如氣溫、濕度、光照等的信息進行采集，能為林業(yè)有害生物防治提供必要的基礎信息，實時監(jiān)測林區(qū)環(huán)境參數(shù)，根據(jù)環(huán)境參數(shù)的變化對林區(qū)環(huán)境情況以及病蟲害發(fā)生情況等進行綜合分析。在森林中布置智慧監(jiān)控系統(tǒng)，通過智慧攝像頭實現(xiàn)對林區(qū)環(huán)境的動態(tài)監(jiān)測，實時捕捉林業(yè)資源的動態(tài)變化，配合人工智能技術實現(xiàn)對監(jiān)控畫面信息的分析與提取，進而為林業(yè)有害生物防治提供更為全面而可靠的數(shù)據(jù)支持。5G技術作為具有高速率、低時延、大連接特點的寬帶移動通信技術，其能實現(xiàn)人機物互聯(lián)。林業(yè)有害生物防治中應用5G技術，能對傳感設備采集的數(shù)據(jù)信息、智慧視頻監(jiān)控采集的數(shù)據(jù)信息等實時傳輸給監(jiān)測管理系統(tǒng)，從技術層面為林業(yè)監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時、動態(tài)更新提供支持與保障。物聯(lián)網(wǎng)技術與5G技術的綜合應用，能確保數(shù)據(jù)從采集到傳輸?shù)膶崟r性，進而依托充足的數(shù)據(jù)為現(xiàn)代化、智慧化的林業(yè)有害生物監(jiān)測管理提供支持。

③紅外光譜分析技術

紅外光譜分析技術的原理為通過紅外線照射促使物質(zhì)分子被激發(fā)產(chǎn)生共振并吸收部分光的能量，再對吸收光進行測量并得到紅外光譜，最后再對光譜進行分析。紅外光譜分析技術在林業(yè)中的應用，既能實現(xiàn)對森林火災的實時監(jiān)測，又能對森林病蟲害進行監(jiān)測，還能對森林資源變化進行監(jiān)測以及為森林健康評價提供數(shù)據(jù)。

④無人機技術

無人機作為近年來快速發(fā)展的不載人飛機，其應用于林業(yè)之中能實現(xiàn)對林業(yè)病蟲害的監(jiān)測和預警。無人機可搭載高清相機與多光譜相機等設備，從而實現(xiàn)對林業(yè)資源數(shù)據(jù)的快速獲取，支持林業(yè)資源調(diào)查工作的開展。無人機也可對森林進行巡檢，及時發(fā)現(xiàn)森林火險情況并報警。無人機也可用于林業(yè)病蟲害監(jiān)測，在搭載高清攝像機和應用圖像識別技術的情況下能對林業(yè)病蟲害加以監(jiān)測和預警?；跓o人機的林業(yè)病蟲害監(jiān)測具有高效快速、成本低廉、高分辨率、實時監(jiān)測等優(yōu)勢。

⑤大數(shù)據(jù)技術

大數(shù)據(jù)技術在林業(yè)中的應用能全面推進林業(yè)智慧化發(fā)展。從林業(yè)有害生物防治維度看，大數(shù)據(jù)技術的應用主要體現(xiàn)為實時監(jiān)測和預測預警。利用大數(shù)據(jù)技術對林業(yè)采集數(shù)據(jù)加以分析，能實現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)的綜合、深入分析，進而確保傳感器、無人機等采集的數(shù)據(jù)能被實時分析與利用，保障有害生物監(jiān)測的實時性與動態(tài)性。通過大數(shù)據(jù)技術對林業(yè)相關數(shù)據(jù)進行深入分析，依托大數(shù)據(jù)模型對林業(yè)病蟲害發(fā)生情況進行預測。而且大數(shù)據(jù)技術的應用不僅會對林業(yè)傳感器采集的信息進行分析，還能對其他相關數(shù)據(jù)加以分析，從而綜合預測病蟲害發(fā)生情況。

⑥數(shù)字化技術

數(shù)字化技術應用于林業(yè)有害生物防治，能對數(shù)據(jù)進行可視化處理，通過直觀形象的方式為林業(yè)管理人員提供各種功能。以數(shù)字化技術對各種先進技術進行整合，能構建起綜合化、一體化的管理平臺，將林業(yè)有害生物監(jiān)測與營林管理、森林火災預防和應急處理等進行有機整合，從而提升整體管理水平。

2、無人機噴灑防治技術

無人機應用于林業(yè)之中，不僅能實現(xiàn)林業(yè)有害生物監(jiān)測調(diào)查和預測，還能實現(xiàn)林業(yè)病蟲害噴灑防治。使用無人機開展植保作業(yè)，能依托無人機作業(yè)靈活度高、位移準確、有效覆蓋率高、可空中懸停作業(yè)等優(yōu)勢提高作業(yè)水平，進而保障林業(yè)有害生物防治效果。將無人機技術與傳統(tǒng)林業(yè)化學防治措施進行有機結合，以無人機代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工作業(yè)，能大幅提升林業(yè)有害生物防治的效果。進行無人機飛防作業(yè)需選擇合適的藥劑并進行配制，務必要選用環(huán)境友好型藥劑，而且最好選用多種不同作用機理的藥劑進行交替噴灑。林業(yè)中應用無人機進行噴灑防治，需確保天氣晴朗且風力等級不超過3級，植保無人機操作人員必須具備專業(yè)操作資格。應用無人機進行農(nóng)藥精準噴灑，需提前對林區(qū)環(huán)境進行調(diào)查與掌握，科學設計飛行路徑與噴灑計劃，對具體的作業(yè)面積、作業(yè)時間、農(nóng)藥種類、濃度配比等加以確定，在實際植保作業(yè)過程中嚴格按照計劃進行操作，以此保障噴灑效率和藥劑利用率。正式進行無人機飛防作業(yè)前，應進行試飛與清水噴灑測試，以免出現(xiàn)故障或問題。無人機飛防作業(yè)結束后需及時進行清洗，按照規(guī)定對農(nóng)藥包裝廢棄物、剩余藥液、無人機清洗廢水等加以處理，以免污染環(huán)境。在林業(yè)病蟲害突然大規(guī)模爆發(fā)的緊急情況下，無人機更可用于快速響應和應急處理，由專業(yè)操作人員操作搭載噴灑設備的無人機及時對重點區(qū)域進行緊急噴藥，從而控制病蟲害蔓延。

3、轉(zhuǎn)基因工程技術

應用轉(zhuǎn)基因工程技術進行林業(yè)有害生物防治，能切實改良和優(yōu)化樹木品種，通過改變樹苗基因的方式強化樹木對有害生物的抗性。應用分子生物技術手段對林木引入外源基因，能通過外源基因為林木賦予新的形狀與功能，從而以高效、精準、可控的方式提升林木抗病蟲害能力。目前轉(zhuǎn)基因林木的研究與應用已經(jīng)取得一定成果，科學家已經(jīng)對松樹、楊樹、柳樹等樹種進行了一定程度的基因改良。不過轉(zhuǎn)基因林木的研究與發(fā)展尚處于探索階段，依舊面臨著不少的風險與挑戰(zhàn)，實踐中務必要嚴格落實相應的安全管理工作，不得濫用轉(zhuǎn)基因技術，以免造成各種危險。

綜上可知，傳統(tǒng)防治方法與新技術均是現(xiàn)代林業(yè)有害生物防治的重要手段。地方林業(yè)部門應當對傳統(tǒng)防治方法進行合理改進與優(yōu)化，同時積極引入新技術進行創(chuàng)新探索，深化傳統(tǒng)方法與新技術的有機融合，從而實現(xiàn)林業(yè)有害生物防治水平的逐步提升，為林業(yè)的健康、良好、可持續(xù)發(fā)展提供保障。