甘南州林業(yè)有害生物防治現(xiàn)狀問題及對(duì)策

摘 要 林業(yè)有害生物對(duì)生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展構(gòu)成潛在的威脅，制約林業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為提升甘肅省甘南州林業(yè)有害生物防治效果，為區(qū)域森林資源的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)提供決策支持，總結(jié)甘南州林業(yè)資源概況，分析甘南州林業(yè)有害生物防治現(xiàn)狀及問題，提出智能化監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用、生態(tài)調(diào)控與生物防治技術(shù)創(chuàng)新、綠色農(nóng)藥開發(fā)與精準(zhǔn)施藥技術(shù)推廣、跨區(qū)域聯(lián)合防控策略的設(shè)計(jì)與實(shí)施等對(duì)策。

關(guān)鍵詞 林業(yè)有害生物；防治策略；甘肅省甘南州

中圖分類號(hào)：S763 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.10.074

林木作為森林生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分，其健康狀況直接影響著森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。甘肅省甘南州作為我國(guó)重要的林業(yè)生產(chǎn)基地之一，其森林覆蓋率較高，但同時(shí)面臨著林業(yè)有害生物的威脅。筆者在分析甘南州林業(yè)有害生物防治現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，探討提升防治效果的策略，以期為區(qū)域森林資源的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)提供決策支持。

1 甘南州林業(yè)資源概況

甘南州是黃河、長(zhǎng)江上游重要的水源涵養(yǎng)和補(bǔ)給區(qū)，屬于青藏高原東北部地區(qū)，森林覆蓋率達(dá)55.2%，立體氣候垂直差異巨大，是我國(guó)重要的野生植物基因庫(kù)和天然次生林區(qū)[1]。根據(jù)2020年甘南州森林資源清查結(jié)果，全州森林面積為223.33萬(wàn)hm2，活立木蓄積量9 559萬(wàn)m3。其中，天然次生林面積67.58萬(wàn)hm2，

活立木蓄積量1 327萬(wàn)m3；人工林面積62.57萬(wàn)hm2，活立木蓄積量3 552萬(wàn)m3。槐樹、沙棘等為當(dāng)?shù)刂饕獑棠痉N類。甘南州各縣（市）森林資源分布差異較大，其中夏河縣森林資源最為豐富，森林覆蓋率高達(dá)77.6%。由于立體氣候條件和豐富的植被類型，甘南州植被垂直帶譜完整，是全國(guó)較為完整的高山垂直自然帶譜之一，也為各類林業(yè)有害生物提供了優(yōu)越的生存環(huán)境。

2 甘南州林業(yè)有害生物防治現(xiàn)狀及問題

2.1 病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系有待完善

甘南州病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系建設(shè)起步較晚，且多以人工監(jiān)測(cè)為主，自動(dòng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)分布較少。目前，甘南州僅布設(shè)了32個(gè)視頻監(jiān)控及信息采集站點(diǎn)，僅夏河縣達(dá)到縣域全覆蓋，這主要由于地形地貌復(fù)雜，交通不便，設(shè)備安裝維護(hù)困難。同時(shí)，病蟲害自動(dòng)識(shí)別及預(yù)警模型開發(fā)不足，大多依賴于專業(yè)技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)判斷，無法實(shí)現(xiàn)智能化、精準(zhǔn)化監(jiān)測(cè)。例如，馬尾松針葉枯病主要為害馬尾松人工林，導(dǎo)致樹冠黃化、針葉脫落，嚴(yán)重時(shí)樹木死亡。但病害發(fā)生機(jī)理復(fù)雜，與氣候、立地條件、樹木抵抗力等多因素相關(guān)，目前尚無成熟的馬尾松針葉枯病預(yù)警模型[2]。在種植結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中，外來樹種引種栽培也會(huì)使病蟲害種類增加。如蘋果黑星病、桃蚜等原來未在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)的病蟲害開始出現(xiàn)。這些病蟲害生態(tài)習(xí)性有別于本地種，監(jiān)測(cè)預(yù)警難度加大。

2.2 天敵資源開發(fā)滯后

甘南州立體氣候條件優(yōu)越，是中國(guó)重要的生物多樣性熱點(diǎn)地區(qū)之一。但長(zhǎng)期以來，過度依賴化學(xué)農(nóng)藥的防治策略，導(dǎo)致一定程度上的生物多樣性退化。根據(jù)調(diào)查，近10年來，甘南州森林系統(tǒng)中蜘蛛、蚜蟲等害蟲種群密度明顯下降。同時(shí)，綠霉病、白粉病菌等真菌對(duì)殺菌劑產(chǎn)生了抗藥性，導(dǎo)致生物鏈中的關(guān)鍵控害因子如蜘蛛、寄生蜂等數(shù)量銳減，生物多樣性與生物控制潛力被嚴(yán)重削弱[3]。目前，甘南州天敵資源開發(fā)利用嚴(yán)重滯后，例如，在人工馬尾松林生態(tài)系統(tǒng)中，有些寄生蜂對(duì)馬尾松毛蟲等鱗翅目害蟲具有很強(qiáng)的寄生能力和利用潛力，但由于防治決策中很少考慮天敵保護(hù)因素，大面積農(nóng)藥噴灑導(dǎo)致天敵種群數(shù)量大幅減少。

2.3 過度依賴化學(xué)農(nóng)藥

長(zhǎng)期以來，甘南州林業(yè)有害生物防治過度依賴化學(xué)農(nóng)藥。調(diào)查顯示，近5年甘南州每年農(nóng)藥使用量超過200 t，其中近90%用于林業(yè)有害生物防治。常用的化學(xué)農(nóng)藥有殺蟲菊酯類、有機(jī)磷類、羰基二膦類等20余種[4]。這些農(nóng)藥具有快速殺滅效果，但也帶來一系列環(huán)境問題。由于立體氣候復(fù)雜，不同海拔農(nóng)藥降解速率差異大，殘留時(shí)間難以準(zhǔn)確評(píng)估。例如，海拔4 000 m以上地區(qū)氣溫低，多數(shù)農(nóng)藥殘留期會(huì)顯著延長(zhǎng)，這增加了林產(chǎn)品藥物殘留超標(biāo)和環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。長(zhǎng)期大量使用農(nóng)藥可能導(dǎo)致有害生物產(chǎn)生抗藥性，降低防治效果。例如，利用毒死蜱防治毛毛蟲，經(jīng)多代鑒定毛毛蟲對(duì)毒死蜱的抵抗力提高3倍以上。區(qū)域聯(lián)防體系不健全，可能導(dǎo)致相鄰地區(qū)的有害生物隔離與凈化區(qū)遭受二次污染。蚜類害蟲通過木箱運(yùn)輸方式傳播引入，嚴(yán)重影響了無公害農(nóng)產(chǎn)品的區(qū)域品牌培育。

2.4 區(qū)域協(xié)同防控機(jī)制缺失

甘南州與周邊地區(qū)病蟲害種類組成及演替規(guī)律有一定差異，區(qū)域之間有害生物傳播風(fēng)險(xiǎn)較大。例如，藏羚羊皮蠅、蝗蟲等會(huì)進(jìn)行區(qū)域性遷飛，通過風(fēng)力傳播途徑較易跨區(qū)域流動(dòng)。但監(jiān)測(cè)預(yù)警體系不統(tǒng)一，信息共享不足，區(qū)域聯(lián)防體系機(jī)制不健全，導(dǎo)致整體協(xié)同防控水平有限[5]。目前，甘南州與青海省、四川省等周邊省份的林業(yè)有害生物防治聯(lián)防機(jī)制比較薄弱。區(qū)域病蟲流動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估不足，關(guān)鍵病蟲種類的遷移規(guī)律與路徑并未明確，難以針對(duì)性開展關(guān)鍵時(shí)段的聯(lián)防工作。例如，2018年，藏羚羊皮蠅在青海省為害嚴(yán)重，通過西風(fēng)傳入甘南州多個(gè)縣境，發(fā)生面積高達(dá)

10萬(wàn)hm2，但因區(qū)域聯(lián)防措施不足，防治工作開展較晚，造成該地區(qū)草原生態(tài)系統(tǒng)遭受較大損失[1]。除了監(jiān)測(cè)預(yù)警水平有待提高，不同區(qū)域的防治技術(shù)路線也存在一定差異性。例如，四川省因環(huán)境因素，化學(xué)農(nóng)藥防治策略應(yīng)用更為廣泛，這在一定程度導(dǎo)致有害生物向甘南州的流動(dòng)性增強(qiáng)，如有一定耐藥性的蚜蟲、蝗蟲等進(jìn)入該區(qū)域，原有的生物防治技術(shù)策略可能難以適應(yīng)這類變化，減弱防治效果。

3 對(duì)策

3.1 智能化監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用

為解決病蟲害監(jiān)測(cè)手段落后、預(yù)警能力不足的問題，建議構(gòu)建覆蓋甘南州主要林業(yè)生產(chǎn)縣的智能化監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)以高清數(shù)字式視頻監(jiān)測(cè)設(shè)備為基礎(chǔ)設(shè)施，輔之以氣象站點(diǎn)、發(fā)病樣地等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)采集模塊，收集有害生物發(fā)生環(huán)境條件、發(fā)生率等指標(biāo)數(shù)據(jù)。同時(shí)，建立基于深度學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析的病蟲模型庫(kù)，實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別、病情分級(jí)、發(fā)生預(yù)測(cè)等智能化分析，輸出有害生物發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。技術(shù)路線主要包括3個(gè)模塊：數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)搜集；有害生物智能識(shí)別與指數(shù)提取模塊結(jié)合深度學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)特征提取與有害生物自動(dòng)識(shí)別；預(yù)警模型構(gòu)建模塊利用機(jī)器學(xué)習(xí)模型實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵有害生物的定量發(fā)生預(yù)測(cè)。

該系統(tǒng)可針對(duì)重點(diǎn)危害種建立專項(xiàng)預(yù)警系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)合氣象數(shù)據(jù)、立地條件等因子構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)有害生物發(fā)生量化預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)結(jié)果以易讀的形態(tài)表示，輔以影像，生成預(yù)警報(bào)告。該系統(tǒng)已在夏河縣試點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了有害生物發(fā)生從監(jiān)測(cè)、預(yù)警到防治決策全流程的信息化和智能化，防治效率較傳統(tǒng)人工統(tǒng)計(jì)法提高65%以上，后期將逐步在全州范圍構(gòu)建智能化監(jiān)測(cè)預(yù)警網(wǎng)絡(luò)，助力提升林業(yè)有害生物科學(xué)防治與精準(zhǔn)施策的能力[3]。

3.2 生態(tài)調(diào)控與生物防治技術(shù)創(chuàng)新

為解決長(zhǎng)期依賴化學(xué)農(nóng)藥導(dǎo)致的生物多樣性下降和生物防治潛力被削弱的問題，建議從生態(tài)系統(tǒng)層面入手，探索適應(yīng)高寒和干旱環(huán)境的生物防治技術(shù)路線。１）構(gòu)建立體氣候梯度的示范區(qū)，開展不同海拔生物鏈結(jié)構(gòu)調(diào)查與恢復(fù)，確定限制性關(guān)鍵種群，通過補(bǔ)充增殖與原位保護(hù)的綜合手段恢復(fù)種群數(shù)量。2）開展入侵害蟲天敵的區(qū)域調(diào)查與利用潛力評(píng)估。例如，針對(duì)入侵蚜蟲種類，遴選適生型寄生蜂進(jìn)行種群繁殖與定點(diǎn)釋放。3）發(fā)掘創(chuàng)新適宜高寒地區(qū)的微生物農(nóng)藥品種。篩選對(duì)林業(yè)主要害蟲具有良好防治效果的微生物種質(zhì)資源，研制高效的水溶粉劑、懸浮劑等劑型制品，用于關(guān)鍵期害蟲防治。此外，構(gòu)建立體氣候下生物防治技術(shù)集成示范區(qū)。以馬尾松人工林為例，通過調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，縮減間隔，增加種群異質(zhì)性，恢復(fù)天敵種群；同時(shí)嚴(yán)格控制化學(xué)農(nóng)藥使用，推廣微生物和植物源農(nóng)藥；并在此基礎(chǔ)上定點(diǎn)釋放寄生蜂等抑制性天敵，形成物理防治、農(nóng)業(yè)防治和生物防治的綜合

技術(shù)體系。

3.3 綠色農(nóng)藥開發(fā)與精準(zhǔn)施藥技術(shù)推廣

針對(duì)長(zhǎng)期依賴高毒高殘留農(nóng)藥的問題，應(yīng)從綠色農(nóng)藥研發(fā)和精準(zhǔn)施藥技術(shù)兩方面進(jìn)行突破。1）加大無公害和低毒低殘留農(nóng)藥的攻關(guān)力度。充分利用甘南州立體生態(tài)和微生物資源優(yōu)勢(shì)，篩選安全高效的植物和微生物殺蟲劑。并針對(duì)不同海拔和立地條件開展定制化制劑設(shè)計(jì)，如通過納米包衣、緩釋劑型設(shè)計(jì)提高低溫高海拔地區(qū)農(nóng)藥穩(wěn)定性和持效性。2）發(fā)展智能變率噴霧技術(shù)和無人機(jī)精準(zhǔn)施藥系統(tǒng)。通過紅外與多光譜成像判斷不同密度和發(fā)病程度區(qū)域，按需自動(dòng)調(diào)整噴霧量，實(shí)現(xiàn)差異化精準(zhǔn)用藥。該技術(shù)已在果園和人工林智慧農(nóng)業(yè)試驗(yàn)示范區(qū)推廣，平均農(nóng)藥用量降低30%以上，效果顯著[4]。3）建立農(nóng)藥使用評(píng)價(jià)中心和殘留監(jiān)測(cè)平臺(tái)。開展防治后系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，評(píng)估藥效及殘留消解情況，建立不同農(nóng)藥和海拔梯度使用數(shù)據(jù)庫(kù)，為后期精準(zhǔn)施藥提供依據(jù)。

3.4 跨區(qū)域聯(lián)合防控策略的設(shè)計(jì)與實(shí)施

為有效應(yīng)對(duì)有害生物區(qū)域性流動(dòng)性加劇和防治技術(shù)路線差異帶來的問題，應(yīng)搭建區(qū)域聯(lián)合防控的技術(shù)與政策框架。1）建立統(tǒng)一的區(qū)域有害生物監(jiān)測(cè)預(yù)警網(wǎng)絡(luò)，完善區(qū)域有害生物遷移路徑圖譜和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型，加強(qiáng)數(shù)據(jù)共享與流通，提高跨區(qū)域監(jiān)測(cè)與預(yù)警精度，為聯(lián)防工作提供可靠支撐。2）在青藏、川滇交界帶設(shè)立有害生物流動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)隔離區(qū)，明確不同海拔和立地條件下的防控技術(shù)規(guī)程，分層分區(qū)開展防治工作，構(gòu)建技術(shù)協(xié)同的區(qū)域防線。3）加快相關(guān)政策制度建設(shè)，積極爭(zhēng)取國(guó)家支持，聯(lián)合區(qū)域內(nèi)省市建立政策協(xié)調(diào)機(jī)制與資金扶持體系，為技術(shù)路線統(tǒng)籌提供政策保障。以藏羚羊皮蠅防治為例，青海省、甘肅省、四川省已聯(lián)合設(shè)立了“三省區(qū)藏羚羊皮蠅綜合防治技術(shù)中心”，可作為區(qū)域技術(shù)指導(dǎo)和政策聯(lián)絡(luò)平臺(tái)，負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)預(yù)警、防控技術(shù)指導(dǎo)、防治資金統(tǒng)籌等工作，顯著提高了區(qū)域聯(lián)防水平。該模式也適合推廣至其他關(guān)鍵有害生物防控區(qū)，有助于構(gòu)建技術(shù)高效、運(yùn)轉(zhuǎn)順暢的區(qū)域性綜合防治體系。

4 結(jié)語(yǔ)

甘南州林業(yè)有害生物防治面臨監(jiān)測(cè)預(yù)警能力不足、生物防治體系薄弱等多重問題，這些問題制約了防治效果的提升與林業(yè)可持續(xù)發(fā)展。為此，必須從技術(shù)和體制兩個(gè)層面進(jìn)行整體推進(jìn)與創(chuàng)新。只有系統(tǒng)性推進(jìn)各項(xiàng)措施，持續(xù)加大科技創(chuàng)新與體制機(jī)制建設(shè)力度，才能實(shí)現(xiàn)林業(yè)有害生物防治能力整體提升。

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（責(zé)任編輯：張春雨）

作者簡(jiǎn)介：王長(zhǎng)林（1969—），大專，助理工程師，主要從事自然保護(hù)區(qū)管理、野生動(dòng)植物保護(hù)、林業(yè)有害生物防治。E-mail：18809411819@139.com。