新技術在林業有害生物防控中的應用探討

劉穎琦

（北京市共青林場管理處，北京 101312）

0 引言

我國是世界上林業有害生物發生較為嚴重的地區之一。林業的健康發展直接關系到我國國民經濟的健康發展。而林業有害生物的發生情況直接影響著我國林業經濟的發展情況，也對國家和整個林業產業能否有效實現林業可持續發展的重大戰略目標，帶來了巨大的技術障礙。發展林業種苗產業是我國國民經濟的重要組成部分，然而，隨著我國林木種苗生產經營的日益頻繁，苗木在運輸和使用過程中很容易攜帶具有高度潛在危險的林業有害生物，導致林業有害生物的發生越來越嚴重，對我國林業的危害也越來越大。此外，林業有害生物具有超強的自然繁殖能力和環境適應能力。它們的遺傳特征和抗逆變能力往往隨著自然環境的復雜而變化，對我國林業的自然破壞程度也在逐漸加大。由此可以看出，林業有害生物防治工作是一項長期而艱巨的技術任務，需要林業學術專家和林業專業技術人員研究科學的防控管理體系，研究和引進、合理選用多種現代林業技術手段，全面有效地消除林業有害生物隱患，為我國森林生長提供一個安全健康的自然環境。

1 林業有害生物產生的原因

在我國林業自然生產體系和林業活動的發展過程中，偶爾會發生一些林業有害生物，這些有害生物可能會和寄主植物爭奪營養物質，或者對植物本身的生長發育和生長環境造成直接的危害。這些林業有害生物產生的主要原因可能是多方面的，首先林業有害生物本身就是自然界存在的物種，在長期的自然選擇競爭過程中生存下來，而對于林業生產來說，我們只是在一定程度上通過人工干預手段，使林業有害生物的發生與林業生產達到有效的平衡狀態。其次是部分有害生物具有遺傳變異的特點，一般來說，病蟲害不僅具有很強的自然繁殖適應性，而且往往會根據自然環境的變化進行遺傳變異，當有害生物在一定的外部環境下長期難以生存時，它們的內外部特征就會隨之發生變化，以適應新的環境，突變有害物種對自然環境的變化適應能力更強，這部分有害物種就會穩定生存下來，這樣，具有環境遺傳變異特征的有害生物就會繼續對我國林業造成危害。在國內外現代林業的發展中，經常引進不同種類的樹木和花卉等植物材料。在引進物種的過程中，往往也會同時引進了不同種類的有害物種，而這些外來的有害物種在新的環境中可能缺乏天敵，這就大大增加了外來有害生物的發展速度[1]。

2 林業有害生物防控現狀

近年來，我國在提高國土綠化、保護生態環境的意識逐漸增強。為了改善森林生態環境，提高森林覆蓋率，經過長期堅持不懈的退耕還林、荒漠化治理，我國的林地面積也隨之逐年增加。森林覆蓋率的不斷提高，為林業有害生物的快速生長和大規模繁殖提供了良好的生活環境和生長條件。通過對我國森林植物生產危害狀況的相關研究，可以發現，我國林業有害生物防控技術還存在一些不足。

2.1 技術力量欠缺

目前，我們在管控外來物種引進方面仍然存在一定的風險隱患，在引進植物的過程當中仍然會可能同時引進一些有害的生物，盡管目前這些生物沒有危害到其他植物，但是它們依然可能會對健康的植物環境構成一定的安全威脅。對于林業有害生物的防控技術這一方面，目前使用最廣泛的仍然是較為傳統的農藥藥劑噴灑的技術方式，缺乏積極研發或者推廣一些高科技的林業有害生物防控技術[2]。

2.2 監控預測落后

目前，隨著國家對生態環境建設的不斷推進，我國森林覆蓋率越來越大，這在很大程度上直接增加了林業有害生物的種類和數量，對我國林業經濟的發展造成了嚴重的環境威脅。在這種情況下，我們加強了一些林業有害生物監測點的基礎設施。例如，我們在太子山國家重點自然保護區建立了一些鳥類及蟲害監測點。然而，多年來，由于我們在監測方面的投資水平較低，所以目前所使用的林業有害生物監測設備并不能完全覆蓋所有林區，很大部分地區依然只能靠人工監測林業有害生物的發生情況，因此造成監測地點所掌握的信息范圍不足，導致我們不能及時發現和掌握林業有害生物的發生情況及動態發展趨勢，這也是目前在林業有害生物防控方面所面臨的一個主要困境。

2.3 關于林業有害生物防控的相關工作機制落實并不完善

首先是早期防控措施落實不到位，在林業有害生物發生初期，如果能夠及時進行防控，可有效切斷傳播途徑，減少發生數量和范圍，從而起到事半功倍的效果。然而，有的部門未能制定出適合本地區本單位的有效防控措施，或者有時相關養護人員沒有按照管理機制組織實施相應的早期防治管理措施，這就造成了早期防控不利，加重了后期病蟲害防治的難度。另外，在聯防聯治方面并不能完全同步，有些林業有害生物具有迅速的傳播性，如果單單一片林地防控，而周圍發生區域不同時配合防控的話，就可能依舊傳播過來，導致前功盡棄。目前我們在林業有害生物防控方面是遵循“誰經營，誰管理”的原則，在實際工作過程中經常會出現不同的管理者出于各自的利益或所面臨的情況不同而無法同步防控，這也是一個不利的因素。

2.4 植樹造林方面較為單一化

1949 年初，我國的森林覆蓋率僅為8.6%，在之后的環境治理過程中，全國開始大面積人工造林，然而，在急于應對惡劣的氣候環境和防止水土流失的情況下，許多地區進行造林時只能優先選擇適應當地環境因子的樹種，因此往往會形成大面積的人工純林，這在一定程度上大大削弱了森林對各種病蟲害的自然抵抗力，加大了防控難度，這些林區一旦發生病蟲害，可能會造成嚴重損失甚至導致大量樹木相繼死亡，給本地區林業生產發展造成巨大的經濟損失。

3 現階段我國林業有害生物防控新技術深入開展的重要意義

根據對科學研究數據和實踐的綜合分析，由于我國林業有害生物具有繁殖能力強、遺傳進化規律復雜等特點，使我國林業有害生物防控實施難度較大。在市場經濟新常態下，在林產品流通的同時，伴隨而來的林業有害生物的擴散也不斷擴大和加快，導致林業資源的生產和流通受到了嚴重制約，對中小企業和整個市場經濟的健康發展造成了極大的不利影響。雖然化學農藥的使用對林業有害生物防控具有一定的經濟效果，但也存在一些弊端[3]。化學農藥的廣泛應用，使林業有害生物的化學抗性逐漸增強，隨著使用次數的增加，防治效果會明顯降低。而且傳統的化學防治手段往往對環境造成嚴重污染，因此，改善目前林業有害生物防控局面，確保各項防控新技術的有效實施，既是適應我國林業災害防控工作不斷創新的需要，也對改善我國林業生態環境，保障林業產業健康發展具有重要的指導作用。是現階段林業行業主管部門和其他有關林業部門和企業發展的重要戰略方向，也是順利實現林業經濟可持續發展戰略目標的重要動力基礎和根本驅動前提。

4 林業有害生物防控新技術推廣應用發展現狀趨勢分析

隨著我國國民經濟的快速發展和林業科學技術的不斷進步，人們的技術思維也發生了一定的變化，我國對林業經濟發展的技術關注度也有了顯著提高。在廣大林業科研人員的不懈努力下，現代林業有害生物防控技術的應用體系日趨成熟，新型林業有害生物防控技術的應用必將隨之越來越普遍。許多人已經將新一代的材料科學和技術廣泛地應用于林業有害生物防控當中。目前，我國林業有害生物防控最常用的技術有數字監控技術、轉基因生物技術、物聯網技術、營林技術、飛機防控、生物防控技術。

5 新技術在我國林業有害生物防控中的廣泛應用

5.1 數字化監控技術在我國林業有害生物防控領域中的重要應用

在安全數字林業技術出現之前，我國林業領域的信息采集、監控主要依靠人工技術，這不僅大大增加了我國林業工作者的日常勞動量和勞動強度，也大大降低了監控效率，無法迅速全面掌握這方面的信息。如何運用安全數字化林業技術，需要構建一套科學的林業有害生物監測防控管理體系。雷達遙感技術的主要功能是利用監測雷達實時采集森林病蟲害信號信息，然后利用各種計算機軟件對數據進行及時、有效的處理和分析，獲得詳細情況。同時，雷達還能準確檢測林業有害生物的生長路徑和死亡數量，為我國林業有害生物科學防控解決方案的研究與實施提供可靠參考。目前，我國在雷達遙感技術的開發與應用方面取得了較大的技術突破，結合林業地理監測信息采集技術和衛星定位系統的技術優勢，構建了較為完整的林業有害生物活動遙感信息檢測處理系統，與林業有害生物活動風險信息檢測處理系統協同應用。利用雷達遙感檢測中心直接傳輸相關信息處理數據，對相關信息進行分析、判斷和處理，對林業領域有害生物活動進行科學分析、預測和科學控制，大大提高了林業領域有害生物活動科學控制的效率和監測質量[4]。北京局部林業如圖1所示。

圖1 北京局部林業

5.2 轉基因生物技術在我國林業有害生物防控領域中的重要應用

轉基因生物技術作為一種新型的林業有害生物防控技術，能夠有效地從根本上消除林業有害生物隱患。通過技術改造各種樹種的主要遺傳形態，選育出具有優良遺傳基因的各種苗木，進行育苗和育種改良。經過基因改造后，這些樹種的抗病性更強，可以有效地避免一些林業有害生物的侵染，也可以大大提高這些樹種對環境的適應性，加快它們的生長發育速度。目前，轉基因林業技術在防控各種林業有害生物侵染方面取得了顯著成效，為林業有害生物防控的發展提供了強有力的基礎技術支撐。但是，由于目前社會對相關技術的認識還不夠深入和全面，對這項技術的科研支持投入還不夠，特別是在一些科技落后、經濟社會欠發達的邊遠地區，轉基因林業技術的推廣應用覆蓋面還比較小。因此，應積極加強對轉基因林業有害生物防控相關技術的宣傳，擴大轉基因林業技術的主要應用領域，充分發揮其在各類林業有害生物防控中的重要作用。

5.3 物聯網技術在林業有害生物防控中的應用

物聯網信息技術（物聯網）是現代林業信息網絡與現代計算機網絡技術融合發展的重要產物。通過集成前端信息傳感系統、后端信息數據傳輸管理系統、后端森林應用面積管控管理系統，實時采集和跟蹤土壤養分、水分、植物根系生長和生理狀況，及時發現有害生物等安全隱患，從而可迅速通過相應的災害控制措施有效應對。

5.4 營林技術的應用

森林經營技術在林業有害生物防控工作中的應用，有利于構建健康的森林生態系統。森林經營技術主要包括森林生態系統的更新和重建，培育和選擇良好的抗蟲抗病品種，進而提高森林生態系統整體對林業有害生物的抵抗力和免疫力。在森林免疫技術的應用中，相關技術人員通過多種方式探索建立多樹種混交林，促進了不同樹種的生長多樣性，從而加強了不同樹種之間的相互聯系，提高了機體抵御外來病蟲害的免疫力。例如，松樹與刺槐混種，不僅可以提高對各種松毛蟲的綜合抵抗力，還可以促進各種松樹的健康成長。在此過程中，技術人員不僅可以根據實際應用需要，對這些樹種的內部結構類型進行優化和調整，進而提高森林的功能穩定性，而且還可以注意提高免疫樹種的有效種植和利用比例，實現免疫技術在林業建設中的有效推廣和應用。總之，為了加強對林業有害生物的有效管理，工作人員要不斷探索新的森林管理技術的有效應用，結合林業發生地區的自然地質生態環境特點，研究森林病蟲害的發生現象和原因，提高林業有害生物防控的管理效率。

5.5 飛機在林業有害生物防控中的應用

使用飛機噴灑大面積的森林，可以迅速有效地防治集中林業病蟲害。在飛防前，必須認真做好安全準備。具體而言，飛防工作主要有4 個方面：①充分運用電子雷達圖像監測技術或其他電子信息監測技術，全面、及時地跟蹤農林病蟲害分布變化，同時利用計算機技術對林區病蟲害分布密度、規模分布和范圍變化進行實時測繪，提高護林飛機的飛行噴藥效率。②根據我國林業林區有害生物的實際分布規律，制定詳細的飛機噴藥實施方案和飛行噴藥路徑。③針對林業有害生物發生的類型，提前購買藥物，對癥下藥，靶向治療。手術前還需要做好空氣保護管理，不僅可以有效防止各種藥物的空氣泄漏和揮發，還可以有效保證各種藥物的使用質量。同時也是為了保護工作人員自身[5]。④切實做好污水噴灑前的污染林區安全宣傳和管理工作，防止污染林區職工和周邊人民群眾隨意進入污染林區，防止農藥對人體造成傷害甚至引發安全事故。

5.6 生物防治技術在林業有害生物防治中的應用

5.6.1 微生物殺蟲劑

它的主要應用之一是通過有效利用主要病蟲害病原體和受害微生物之間的抗體作用，實現病蟲害的致病害蟲生物防治。這種微生物殺蟲方法具有致病害蟲快速正常繁殖、用量少、連續工作時間長、環保、在其他大型園林植物致病害蟲正常生長發育的不同階段不受各種環境條件的影響等優點。目前，應用最廣泛的藥物類型主要有生物防治致病細菌、真菌、病毒、激素。主要用于蘇云金芽孢桿菌、蘇云金芽孢桿菌、青蟲金桿菌等多種抑菌劑的抑制殺滅劑。它能有效抑制各種致病害蟲的殺滅，從而有效抑制其正常的繁殖生長發育，降低個體的正常成長率和生殖環境對各種害蟲的適應性。銀耳對根瘤菌的防治效果較好。病毒害蟲防治的主要優勢之一是病蟲害防治專業性強，不存在環境污染和害蟲公害化問題，目前常見的有病毒性獅身人面像病毒、大型帶翼葉蟬病毒、大型帶翼葉蟬病毒、美國大葉白蛾多角蟲變體害蟲病毒等。雌性昆蟲分泌的激素可分為內源激素和外源激素，內源激素和外源激素可有效調節雌性昆蟲蛻皮和正常生長變態，破壞雄性昆蟲正常生長變態，雄蟲不育或過度蛻皮可導致雌蟲死亡。外源激素和內源激素能有效誘捕非特異性昆蟲，廣泛應用于工業生產中，主要品種有美國大葉白蛾、國槐大葉小卷蛾、三角木蠹蛾等。

5.6.2 有益昆蟲

目前，我國的寄生蜂種類繁多，如赤眼蜂蜂、脹腿蜂、關鍵蜂、嚙齒動物姬小蜂、脹翅蜂、繭蜂、蒲螨等。螳螂、草蛉、瓢蟲等是有害蜂類昆蟲的主要種類。其中，美國對大型有害白蛾的防治主要是通過蝴蝶昆蟲來進行的，如嚙齒類動物蜜蜂和大型翅翼黃蜂、管氏腫腿蟲甲蟲和大型翅翼甲蟲、塊莖甲蟲和大型翅翼甲蟲、花邊甲蟲和大型翅翼甲蟲、螨蟲等。在保護生態環境同時，利用有益昆蟲進行防治，為其他天敵的不斷繁殖和發展創造條件，是簡單、經濟、安全、可靠的。

5.6.3 有益動物

有益動物包括以害蟲為食的鳥類、蛙類、爬蟲等，比如啄木鳥、杜鵑、蛙類等，可以通過懸掛多種人造鳥巢的方式，有效招引大山雀、啄木鳥和灰喜鵲等鳥類，通過設立本杰氏堆等手段為各種動物提供良好的生存環境，可吸引更多的有益動物，從而達到更好的防控效果。并且，最重要的是我們要減少化學農藥的使用，盡量避免農藥對有益動物的傷害。

6 結語

隨著現代科學技術和信息技術的發展，我國現代林業有害生物防控相關技術應用體系日趨成熟，技術功能優勢更加明顯。然而，由于森林環境的變化和時間的推移，我國森林環境受到有害生物的侵害將面臨更加復雜嚴峻的局面。因此，林業工作者在林業有害生物防控的科學研究和技術推廣方面，不能有絲毫懈怠。要不斷探索和總結經驗教訓，借鑒國外先進技術研究，借鑒現代林業經濟發展的實踐經驗，不斷完善和發展林業有害生物防控技術，逐步提高我國林業有害生物防控技術應用的實際效率和性能。