塞罕壩林場有害生物防治監測預警系統建設

黃躍新

摘 要：該文介紹了塞罕壩林業有害生物防治現狀，分析了有害生物防治監測預警系統建設的必要性，從建立監測預警指揮中心、建立監測數據采集與傳輸系統、監測信息處理與發布系統3個方面提出了林業有害生物防治監測預警系統的建設途徑，以期為塞罕壩森林資源的可持續發展提供參考。

關鍵詞：塞罕壩;有害生物;監測;預警

中圖分類號 S763文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2021）02-0097-02

隨著氣候形勢變化和進場人員流量可能出現的井噴式增長，森林防火、病蟲害防控壓力及其他自然災害形勢日益嚴峻，需要著力提高防災減災的監測預警、通信指揮、快速反應、專業隊伍能力等方面建設，提升塞罕壩御災裝備的智能化、科技化水平。全場現有各類設施設備陳舊老化，信息化、自動化和智能化水平不高，應急防控工作缺乏快速判別和區域化、集約化、快速化處置的手段。為適應新時代信息化、智能化的要求，在配備和更新相關設施裝備的同時，需充分利用現代科技手段，減少人力使用，提高工作效率，提升對自然災害監測預警、科學決策和應急處置等能力。并且進一步完善“總場主導、分場聯動、社會參與”的自然災害防御機制，建成自上而下、覆蓋全場的災害防御網格化體系，不斷加強災害應急響應機制，全面提升塞罕壩防災減災工作的綜合保障能力。

1 有害生物防治監測預警系統建設的必要性

當前，森林自然災害潛在威脅和風險更加突出。塞罕壩林場應切實加強綜合防災減災工作，提高應對突發安全事件的能力，堅持生態建設為主、護林防火第一的發展定位，堅持經濟效益服從生態效益和社會效益的原則，加快構建完善的防災減災體系，建立“災害預警—防范—應急處置”的保障機制，確保塞罕壩長期、穩定、可持續的發展。進一步加強全場林業有害生物監測預警、檢疫御災、防治減災等體系建設，使有害生物防控體系滿足林場發展要求，控制成災率在3‰以下，無公害防治率90%以上，測報準確率在90%左右，種苗產地檢疫率達到100%。

建設將遵循“統籌規劃、統一標準、資源共享、輔助決策”的指導方針，利用物聯網技術、3G網絡技術、數據庫技術、GIS地理信息系統等手段，整合現有信息化資源及林業有害生物智能測報設備，構建一個基于物聯網技術的實時測報體系，同時完善監測預報機制，為林業有害生物管理提供決策支持依據。塞罕壩林業有害生物監測預警系統建設主要包括監測預警指揮中心、監測數據采集與傳輸系統、監測信息處理與發布系統3個方面內容。

2 林業有害生物監測預警系統建設途徑

2.1 建立監測預警指揮中心 監測預警體系建設的主體是林業有害生物監測預警信息綜合管理系統建設，由數據采集、數據處理、分析決策、預警發布等子系統組成。通過監測預警信息管理系統建設，實現信息采集、傳輸、處理的規范化、數字化、智能化、可視化，為防治決策與管理提供實時科學依據。多年來，塞罕壩采用繁殖系數法進行有害生物預測，取得了一定成績，但該方法首先需要掌握每種害蟲的生活史、生物學特性以及各蟲態的存活率、雌雄性比等數據，同時還要綜合不同年份、不同氣象條件才能分析得出繁殖系數，每種害蟲的繁殖系數需要幾年甚至十幾年才能得出相對準確數據，而不能預測突發性、新發性害蟲。近年來，隨著全球氣溫轉暖，適生的林業有害生物種類不斷增加，落葉松毛蟲、落葉松八齒小蠹、白毛松皮象等林業有害生物相繼發生。林場發生的林業有害生物已由過去的5種增加到現在的20多種，該種調查方法需森防技術人員進行大量野外調查，在當前森防工作日益艱巨，技術人員相對較少情況下，已不符合現代化林業發展需求，急需利用自動化手段、互聯網+、物聯網技術來提升監測預警的實效性和準確性。

2.2 建設監測數據采集與傳輸系統 針對現有有害生物監測采集手段落后的現狀，規劃在全場的6個分場30個營林區內建設物聯網智能測報站/點，包括病蟲監測智能網關，有害生物性誘遠程實時監測系統，病蟲發生實時高清圖像采集設備，全電子小氣候信息采集系統、遠程智能蟲情測報燈等，以及移動智能終端、計算機等在內的信息處理設備。

2.2.1 有害生物遠程實時監測系統 基于性誘測報，實現對目標性有害生物靶標誘捕、燈光誘捕、自動計數、遠程傳輸、自動分析的管理。系統對美國白蛾、松毛蟲、小蠹、松墨天牛、梨小食心蟲、桃小食心蟲等害蟲的監測效果得到廣泛驗證和認可。

2.2.2 全電子小氣候信息采集系統 自動采集大氣溫度、濕度、風向、風速、雨量等影響昆蟲發育的小氣候因子，自動傳輸到指揮中心的數字化監測預警系統進行統計分析;土壤數據采集系統可采集影響害蟲產卵孵化，影響植物生長的土壤溫度和土壤濕度數據。

2.2.3 病蟲實時高清圖像采集系統 采用太陽能供電技術，基于高清智能球機、槍機，可將監測現場實時采集的圖像、視頻直接傳入云端服務器，以實時查看林情，病蟲害發生情況，其他災情等信息。

2.2.4 移動智能終端 支持有害生物測報、預報、預警、研究工作，采集日期、調查地點、實時圖片、有害生物鑒別、植物類別及相關調查項目表單等，不需人為手工填報，實現野外電子化錄入并上傳至云平臺。監測數據采集與傳輸系統的所有智能設備采集數據，通過點對點無線傳輸技術接入智能網關解析后，以安全加密的形式發送至指定服務器或云平臺，在全場范圍內登錄物聯網分析系統即可查看、管理、分析采集的有害生物監測數據，實現遠距離實時監測森林有害生物發生情況，天敵、昆蟲種類、植物發展規律等信息化數據采集。

2.2.5 航空設備 航空防治是開展林業有害生物空中監測，進行大面積、復雜地區的突發性應急防治的主要手段，能有效提高林業有害生物監測覆蓋率和防治效率，保證防治成效?，F代化無人機防治作業集成了無人機遙感技術、圖像解譯技術、地理信息技術、大數據分析技術等多種新型科技成果，可實現自動化災害評估、精細化病蟲害治理等功能。在災害發生時，可快速獲取影像資料、自動識別災害面積、精準定位災害區域，及時獲得事件評估監測數據及分析結果，科學有效地為森林病蟲害防治管理工作提供決策支撐，達到“及時發現、及時判斷、及時治理”的目標。并可通過大量案例積累，形成大數據庫，推演出行之有效的防治減災解決方案。

2.3 建設監測信息處理與發布系統 監測信息處理與發布系統是指揮中心和采集傳輸系統的大腦，規劃將建立基于物聯網、地理信息系統、數據庫等技術的監測信息處理、分析決策和生產性預報綜合系統，實現以總場系統為核心，以分場系統為節點，以營林區系統為基礎的層級構架。其中，總場系統具有最高的數據查看、數據分析、數據發布、全網實時任務發布、設備信息管理和賬戶設置權限;分場系統僅具有本轄區內各營林區數據查看、任務接收與發布、設備信息管理權限;營林區系統僅具有本營林區內數據查看、任務接收與處理、設備信息管理權限。

（責編：張宏民）