摘 要:作為一種具有毀滅性的森林病害,松材線蟲病對森林資源構成了嚴重威脅。傳統防控手段存在效率低下、效果有限等問題,難以滿足當前病害防控的迫切需求。因此,探索和應用綜合防控技術,提高病害監測預警、病樹處理和媒介昆蟲阻擊的效率和準確性,成為當前林業病蟲害防治的重要課題。基于此,全面剖析了松材線蟲病綜合防控技術,結合紫金縣具體案例,系統論述了松材線蟲病綜合防控技術應用情況,并提出了一系列有效優化措施,為病害防控提供科學依據和實踐指導。
關鍵詞:松材線蟲病;綜合防控技術;精準監測;媒介昆蟲阻擊
中圖分類號:S763.18 文獻標志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)12–00-03
松材線蟲病是一種由松材線蟲引起的、對松屬植物具有毀滅性的流行性病害,具有致病性強、擴散蔓延迅速、危害嚴重、防治困難等特點。一旦松樹感染松材線蟲病,通常在40多天內即可枯死,3~5年內就能摧毀成片的松樹,不僅會導致松樹大量死亡,還會對生態環境和林業經濟造成巨大損失。
松材線蟲病綜合防控技術是指針對松材線蟲病的防控,采用一系列科學、系統、綜合的措施和方法,旨在有效地預防病害的發生、控制病害的蔓延。綜合防控技術的應用,能夠有效控制松材線蟲病的傳播與蔓延,維護森林資源的安全與穩定;減輕病害對林業生產的影響,提高森林的生態效益、經濟效益和社會效益,推動林業的可持續發展;推動林業病蟲害防治技術的創新和進步,提升防控工作的科學性和有效性。
1 松材線蟲病綜合防控技術
1.1 精準監測預警技術
在宏觀層面,衛星遙感技術能夠周期性地對大面積林區進行掃描成像,根據不同狀態下松樹的光譜反射特征差異,精準甄別疑似染病區域。健康松樹在近紅外波段有著特定高反射率,一旦感染松材線蟲病,其在該波段的反射率會顯著降低,衛星遙感便能敏銳捕捉到這一變化,圈定出潛在疫區范圍,為后續的精細排查提供大方向指引。
在中觀維度,無人機巡查機動性強,可深入地形復雜的山林腹地,搭載高清攝像頭與多光譜成像儀,近距離勘查衛星遙感鎖定的疑似區域。無人機獲取的影像資料能實時傳輸回地面控制中心,專業人員據此能更精準判斷松樹的枝葉形態、色澤變化等細節特征,縮小疫情排查范圍。
在微觀視角,地面人工監測依照既定路線定期深入林區,結合專業知識和經驗,對松樹進行逐一“體檢”,查看樹干是否有藍變現象、樹脂分泌是否異常,還會采集樹皮、木屑樣本帶回實驗室,利用PCR(聚合酶鏈式反應)技術,精準鑒定松材線蟲及其攜帶的致病性微生物種類,從基因層面確認疫情。
1.2 媒介昆蟲防治技術
松材線蟲病的主要傳播媒介是松墨天牛。因此,通過投放誘捕器、噴灑生物或化學藥劑等方式,降低媒介昆蟲的種群密度,切斷病害的傳播途徑。誘捕器通常選用對松墨天牛具有強吸引力的性信息素或植物源揮發物作為誘餌,依據林區地形、風向、松墨天牛活動習性等,合理布局于林緣、林間道路兩側,以及松材線蟲病高發區周邊。在山口、河谷等通風口處,松墨天牛飛行路徑集中,相應增大誘捕器的設置密度,形成一道“氣味陷阱”防線,吸引成蟲,有效降低林間成蟲交配繁殖概率。引入松墨天牛的天敵,按照一定的投放比例和時間節點將其釋放至林區。這些天敵昆蟲憑借敏銳的嗅覺,精準定位松墨天牛的幼蟲、蛹,寄生其中,以蟲治蟲,逐步建立起林區內的生態平衡機制,抑制松墨天牛種群數量增長。化學防治作為輔助手段,選用高效、低毒、低殘留且對天敵昆蟲相對安全的殺蟲劑,在松墨天牛羽化高峰期,通過噴霧、注藥等方式,對樹干、樹枝進行藥劑覆蓋,毒殺成蟲,切斷其傳播途徑,為林區生態安全保駕護航。
2 松材線蟲病綜合防控技術應用現狀
根據《紫金縣松材線蟲病防治規劃(2021—2025 年)》等資料,紫金縣松材線蟲病防控形勢嚴峻,從監測盲區來看,紫金縣雖構建了常規監測體系,但地形復雜,西部山區林地崎嶇,有15%的偏遠林區難以及時覆蓋,每年約有133.33 hm2松林處于監測“死角”,導致疫情發現時已經滯后,錯過最佳防治時機。
一是除治不徹底問題突出。當前,全縣累計處理病(枯)死樹超7萬株,但部分伐樁高度超標,約5%的伐樁殘留超標準10 cm,且疫木運輸、處理環節存在漏洞,近三年因處理不當引發二次污染林區達200 hm2,導致病原持續潛伏。
二是防治時效差。紫金縣4—6月是藥劑防治關鍵期,降雨頻繁,超30%的施藥計劃因天氣受阻,2023年就有0.667萬hm2松林錯過最佳防治時段,松材線蟲蟲口密度趁機反彈,疫情反復,威脅1.67萬hm2受災松林。
2.1 監測存在盲區
從地理層面來看,紫金縣林區地形地勢復雜,深山峽谷縱橫交錯,部分偏遠山區交通閉塞,人跡罕至,常規的監測路線難以企及。部分位于高山峻嶺間的小片松林,林業工作人員徒步前往需要耗費數小時甚至1 d,
定期巡檢的頻次較低,為松材線蟲病的隱匿滋生提供了條件。
從技術層面來看,盡管衛星遙感和無人機巡查已廣泛應用,但仍存在局限性,衛星遙感雖能宏觀掃描大面積區域,可針對林下植被茂密、樹木郁閉度高的林區,其信號穿透能力受限,難以精準捕捉單株松樹的細微病變特征。無人機受續航能力、惡劣天氣的影響較大,在暴雨、強風等極端天氣下無法作業,且面對高大喬木遮天蔽日的林冠層,其獲取的影像細節在某些關鍵部位存在缺失,容易遺漏病樹隱患。
從人員配備與管理角度來看,基層監測站點人員不足、專業素養參差不齊,繁重的日常監測任務使得有限的工作人員疲于奔命,無暇顧及隱蔽角落;部分新入職的人員缺乏系統培訓,對松材線蟲病早期癥狀識別能力欠缺,在實地監測時無法準確判斷松樹是否染病,造成監測漏洞,難以控制疫情蔓延。
2.2 除治不徹底
在伐除環節,部分伐木工為追求作業速度,未嚴格按照操作規范選用鋒利且已消毒的工具,導致樹木砍伐截面不平整,伐樁高度參差不齊,超出規定標準的情況屢見不鮮。這不僅會影響林區后續更新造林,更為病原殘留埋下禍根,因為過高的伐樁極易成為松材線蟲及其蟲卵的潛藏之所。
在疫木轉運階段監管不力,使一些非法運輸、私自販賣疫木的亂象時有發生,部分不法分子受利益驅使,趁監管人員不注意,將疫木偷運至周邊木材加工廠或建筑工地,企圖蒙混過關,極大地增加了疫情擴散風險。在無害化處理環節,焚燒處理易受氣象條件制約,若在有風或風向多變的天氣強行焚燒,不僅難以徹底殺滅病原體,還可能引發森林火災,造成不可挽回的生態災難[1]。
藥劑浸泡處理則存在藥劑濃度調配不精準、浸泡時間把控不嚴的問題,致使疫木中的線蟲及致病性微生物滅活不徹底,一旦這些疫木流入市場或被隨意丟棄,極易引發新的疫情。針對處理后的病樹殘余物,缺乏系統的后續監管,未能充分實現資源化利用,部分殘余物隨意堆放,經雨水沖刷后,殘留的病原體重新流入土壤和水體,造成二次污染。
2.3 防治時效差
氣候因素的不可控性給防治工作帶來了極大的困擾,松材線蟲病的防治關鍵期與當地的雨季、高溫期高度重合,頻繁的降雨使化學防治難以實施,雨水會迅速沖刷樹干表面的藥劑,削弱防治效果。而在高溫天氣下,藥劑揮發過快,難以長時間維持有效濃度,部分用于生物防治的腫腿蜂、花絨寄甲等昆蟲天敵,活性和繁殖能力在高溫環境下受到抑制,無法充分發揮控害效能。
從防治計劃制定與執行層面分析,信息滯后與協調不暢導致錯失最佳防治時機,林業部門內部各科室、林業部門與氣象部門之間,信息傳遞存在延遲,不能及時共享病蟲害動態、氣象變化等關鍵數據,使得防治方案的制定缺乏前瞻性,當發現問題時,已經錯過松材線蟲羽化初期、線蟲侵染前期等黃金防治節點[2]。
物資儲備與調配機制不完善,加劇了時效問題,防治所需的藥劑、器械等物資在采購環節流程煩瑣,儲備數量不足,遇到突發疫情需要大規模防治時,無法迅速調配到位,導致疫情擴散,延誤防控時機,使得前期的防控努力付諸東流。
3 松材線蟲病綜合防控技術優化措施
針對松材線蟲病的防控困境,紫金縣采取了一系列優化措施。在彌補監測短板方面,計劃新增50個臨時監測點,重點布局于西部偏遠山區等監測盲區,為基層監測人員配備100臺便攜檢測設備,提高實地檢測效率,確保每月至少完成1次全域巡檢。在規范除治流程上,制定詳細的伐樁處理和疫木運輸標準操作手冊,明確伐樁高度須控制在5 cm以內,對違規操作的作業隊實施扣分罰款制度,已處罰5支隊伍,促使除治達標率提升至95%以上,杜絕二次污染。靈活調整防治策略,與氣象部門建立深度合作,提前3 d精準獲取天氣信息,依據預報,2024年已成功避開7次不利天氣,完成1萬hm2松林的適時防治,有效遏制松材線蟲繁殖,緩解疫情現狀。
3.1 彌補監測短板
在技術革新層面,積極引入前沿科技成果為監測賦能。融入激光雷達技術,穿透茂密的林下植被與復雜的林冠層,以極高的精度對每株松樹進行3D建模,實時捕捉樹干形態、枝葉疏密等細微變化,精準找出早期染病松樹,彌補衛星遙感與無人機在復雜林區監測的不足。
搭建智能化監測平臺,整合衛星、無人機、地面監測設備所采集的數據,運用大數據分析與人工智能算法,深度挖掘海量信息[3]。通過機器學習模型,不斷“學習”健康松樹與染病松樹的各項特征參數,實現自動預警,提高監測的效率與準確性。
在人員優化方面,加強基層監測隊伍建設,引進林學、生態學、信息技術等領域的專業人才投身基層林業監測工作,為隊伍注入新鮮血液;強化在職人員培訓,定期開設涵蓋松材線蟲病最新監測技術、病理知識、野外實操技能等內容的培訓課程,采用線上線下混合教學模式,確保培訓效果扎實落地。建立科學、合理的人員激勵機制,針對在監測工作中表現突出、及時發現疫情隱患的人員,給予表彰與獎勵,調動工作人員的積極性,無死角覆蓋每個監測角落。拓展監測網絡布局,依據林區地形、疫情分布特點,合理增設臨時監測站點,尤其在偏遠山區、疫情高發區周邊加密布點,織密監測大網,全面掌控疫情態勢。
3.2 規范除治流程
在伐除作業環節,應嚴格規范操作流程,制定詳細、易于遵循的伐除標準手冊,要求伐木工選用專業鋒利且經過嚴格消毒處理的工具,確保樹木砍伐截面平整光滑,將伐樁高度精準控制在規定范圍內,一般不超過3 cm,最大限度地降低病源殘留風險。為伐木工配備先進的防護裝備與作業輔助設備,智能伐木定位儀能夠輔助精準定位伐樁位置,提高伐除作業質量與安全性。
在疫木轉運環節,應加大監管力度,建立全程可追溯的疫木運輸管理系統,為每批次疫木貼上電子標簽,詳細記錄疫木來源、運輸路線、去向等關鍵信息,利用物聯網技術實現實時監控,確保疫木流向合法合規的處理場地,杜絕非法運輸、私自販賣現象[4]。
在無害化處理環節,焚燒處理要嚴格遵循科學規范,選址需遠離林區、居民區且通風良好,配備專業的防火設施與氣象監測設備。只有在確保氣象條件穩定、防火安全萬無一失的前提下,方可進行焚燒作業,確保徹底殺滅病原體。藥劑浸泡處理要建立標準化操作流程,根據疫木材質、規格、線蟲侵染程度等,精準調配藥劑濃度,嚴格把控浸泡時間,通過自動化控制系統,實現精準作業,保證疫木中的線蟲和致病性微生物完全滅活。針對處理后的病樹殘余物,應構建完善的后續監管與資源化利用體系,設立專門的殘余物收集點,采用高溫堆肥、生物降解等綠色技術,將殘余物轉化為無害的有機肥料或生物質能源,實現資源循環利用,避免二次污染,使除治流程形成完整閉環,徹底消除病源隱患。
3.3 靈活調整防治
針對氣候多變帶來的挑戰,林業部門需建立氣象與防治緊密聯動的機制,加強與氣象部門的深度合作,提前獲取精準、長短期結合的氣象預報信息,依據天氣變化,動態調整防治方案。在雨季來臨前,優先選用內吸性強、耐雨水沖刷的化學藥劑,通過樹干注射等方式提前施藥,確保藥劑在松樹體內形成有效防護屏障,抵御線蟲侵染。高溫時段,暫停易受高溫影響的化學防治作業,加大生物防治力度,適時釋放耐熱性較好的昆蟲天敵品種,利用天敵昆蟲的自然控害能力抑制松材線蟲種群增長。
從防治計劃優化角度出發,搭建高效的信息共享與協同決策平臺。林業部門應內部打破科室壁壘,實現病蟲害監測數據、防治資源調配、科研成果等信息實時互通,與氣象、農業、交通等部門建立常態化協作機制,及時共享關鍵信息。基于全面、準確的信息,運用系統分析方法制定前瞻性強、靈活多變的防治計劃,精準把握松材線蟲羽化、線蟲侵染等關鍵防治節點,提前部署防控措施[5]。
在物資保障層面,完善物資儲備與調配應急預案,建立多元化的物資采購渠道,與多家優質供應商建立長期穩定合作關系,確保防治所需的藥劑、器械等物資儲備充足;優化物資調配流程,利用現代物流信息技術,快速、精準地配送物資,一旦突發疫情,能夠迅速響應,保障防治工作順利開展。
4 結束語
衛星遙感、無人機巡查和地面取樣相結合的監測方式,能夠全方位、高效率地鎖定疫情,為病害防控提供及時準確的信息支持;采用誘捕器結合生物、化學藥劑的方式防治松材線蟲,可以顯著減小媒介昆蟲的種群密度和降低傳播能力。然而,當前綜合防控技術的應用仍存在除治不徹底、防治時效差、存在檢測盲區等問題。對此,林業部門應增設臨時監測點、培訓基層監測人員、制定標準化操作手冊、加強監督考核、建立氣象預警系統,為有效預防、控制、消除松材線蟲病的發生與蔓延,保護森林資源和生態環境安全提供積極助力。
參考文獻
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收稿日期:2024-10-09
作者簡介:葉遠鋒(1993—),男,廣東河源人,助理工程師,研究方向為松材線蟲病防控、森林資源保護、林業生態保護修復。