摘 要 近年來,甘肅省慶陽市側柏葉枯病的發生日益嚴重,嚴重危害側柏林生態安全。為加強側柏葉枯病防治,打贏側柏葉枯病防治攻堅戰,保護側柏林生態安全,深入分析了慶陽市側柏葉枯病防治存在的監測預警體系不健全、藥劑防治具有一定的局限性、營林管理措施執行難度較大、技術研發與成果轉化存在短板等問題,并提出了構建智能監測預警體系、提升藥劑防治成效、落實營林管理措施、加強技術研發與成果轉化等對策。
關鍵詞 側柏葉枯病;監測預警;環保藥劑;營林管理;甘肅省慶陽市
中圖分類號:S763.7 文獻標志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.14.064
在全球氣候變化和生態環境惡化的背景下,林木病害防控成為林業可持續發展的關鍵。側柏葉枯病作為一種毀滅性的林木病害,在慶陽市側柏林中呈現高發態勢,嚴重威脅著區域生態安全與林業經濟。側柏葉枯病的有效防治對于維護生物多樣性、保護森林資源具有重要意義。因此,筆者通過深入分析慶陽市側柏葉枯病防治存在的問題,并提出相應的綜合治理對策,以期為側柏林的健康與可持續發展提供科學指導和技術支持。
1 慶陽市側柏葉枯病發生特點及危害
慶陽市氣候干燥,光照充足,適宜側柏生長。但近年來,隨著區域性氣候變暖,春季平均氣溫持續攀升,濕度環境的改變為側柏葉枯病的發生提供了有利條件。據調查統計,慶陽市側柏葉枯病多發生在海拔
1 800~2 500 m地帶的側柏純林或側柏與其他針葉林混生林分,明顯危害期為每年3—5月[1]。側柏葉枯病病原菌主要通過氣流傳播,優先侵染側柏樹冠頂端嫩枝和嫩葉組織,潛伏期為8~10個月,至翌年初春才出現鱗葉大面積枯萎、脫落的典型癥狀。發病晚期,整個側柏樹冠呈火燒狀褪色、枯死,林分生態系統服務功能遭到嚴重破壞。同時,側柏葉枯病會導致側柏成樹枯死、林木老化,后續林分更新存在較大困難,木材質量下降,影響其使用價值和經濟價值。據統計,近5年慶陽市側柏葉枯病發生面積超10萬hm2,整體空心材率也較常年上升了約25%[2]。如不采取有效措施進行控制,側柏葉枯病可能在短期內造成區域性側柏資源的生態崩潰。
2 側柏葉枯病防治存在的問題
2.1 監測預警體系不健全
側柏葉枯病防治的關鍵環節之一是建立科學合理的監測預警體系。這既需要選用正確的監測指標,也需要搭建智能化的信息采集、傳輸與分析平臺。然而,目前慶陽市在這一領域仍存在較大短板。1)針對側柏葉枯病的專項監測站點分布過于稀疏,大多依托氣象、林業等站點的常規觀測,無法全面精細捕捉側柏葉枯病在時空尺度上的發生發展動態。2)各監測站點設備簡陋,數據錄入統計分析依然停留在人工階段,信息反饋不及時。3)監測評價指標單一,以記錄病害發生情況為主,未能有效結合地形地貌、氣候類型、林分結構、物種組成等因素建立病害風險預警模型[3]。總的來說,慶陽市側柏葉枯病監測預警體系仍處于相對粗放的建設階段,模式簡單,覆蓋有限,智能化水平不高,無法為側柏葉枯病科學防控提供精細化的決策支持。
2.2 藥劑防治具有一定的局限性
長期以來,慶陽市側柏葉枯病防治主要依賴化學藥劑,典型藥劑有敵百蟲、多菌靈、乙噻嗪等。但由于側柏葉枯病病原菌生長周期長、傳播方式復雜,這些常規藥劑防效時間短,一般維持20~30 d,超過該時限藥效會迅速衰減,難以完全消滅病原菌[4]。同時,長期重復使用幾種常見藥劑易導致病原菌產生耐藥性,且大規模噴灑化學藥劑,不僅防治成本高,也會給其他非目標生物乃至生態環境帶來不同程度污染。此外,側柏生長周期較長,樹干高大,地面噴藥設備難以將藥液噴灑到樹冠上,無法實現藥液充分覆蓋,防治效率并不高。
2.3 營林管理措施執行難度較大
對側柏林進行科學管護是防治側柏葉枯病的重要措施之一,包括定期清理病死木、調節林分密度、適當異化間作等。但當前慶陽市側柏林營林管理措施執行難度較大,主要有以下3方面原因。1)資金不足。實施大規模營林管護需要投入大量人工及機械設備,但慶陽市在側柏營林管理方面資金緊張,難以滿足需求。2)地形限制。慶陽市地形地貌復雜,標高相差懸殊,多數區域坡度較大,再加上部分林區交通不便,影響了管護作業車輛的進入以及人工活動的開展,增大了營林管理措施執行難度。3)受傳統思維影響,慶陽市對病害防治重視不夠,不同主體防治思路不一,營林管理措施落實不足,也限制了綜合防治效果的有效
發揮[5]。
2.4 技術研發與成果轉化存在短板
1)慶陽市針對側柏葉枯病研究起步較晚,關鍵核心技術長期匱乏,目前藥劑防治占據主導地位,但普遍存在效果不佳、污染大、成本高的問題,迫切需要開發高效、低毒、低殘留的新型殺菌劑。2)病害診斷技術仍停留在傳統形態描述階段,與分子檢測技術結合不足;數據挖掘、預測模型、數字化設施等現代化防控手段薄弱;生物防控經濟環保,但相關微生物的篩選育種與應用載體開發都是巨大難題,很多前沿技術的應用存在短板。3)目前,慶陽市側柏葉枯病防治技術研發與實際應用之間存在明顯脫節,大量科研成果遲遲得不到轉化應用,側柏葉枯病防治水平較低。
3 對策
3.1 構建智能監測預警體系
針對慶陽市側柏葉枯病監測預警體系不健全的問題,建議構建智能監測預警體系,具體包括選址布局優化、指標體系擴展、數據采集智能化、多源信息融合分析等方面。1)增加側柏葉枯病監測站點數量,重點圍繞主要側柏林分布區設置監測點,站點間距控制在15~25 km,確保形成全面覆蓋的側柏葉枯病監測網絡。同時,利用無人機、衛星遙感等技術獲取高清遙感圖像,輔助判斷側柏葉枯病發生態勢。2)監測評價指標體系需要由單一的病情描述,拓展為病原菌種群動態、氣候因子、林分屬性等多源異構數據的有機融合。具體而言,在病原菌種群動態層面,重點監測主要傳染源密度、致病能力變異情況等;在氣候因子層面,評估溫濕度對病原菌生長的影響;在林分屬性層面,考量樹種組成、樹齡結構、分布模式等對側柏葉枯病的易感性,還可以輔以土壤營養與微生物數據,全面評估側柏葉枯病發生風險,為建立側柏葉枯病風險精確評估與預警模型提供數據支撐。3)各監測站點需要實時采集病情數據、氣象參數及圖像信息等,并通過物聯網、移動通信等技術將數據遠程快速傳輸至云端服務器,云端服務器依托大數據分析和深度學習算法,對多源異構信息進行關系挖掘、異常識別、趨勢預測,為區域側柏葉枯病防控提供精準化的決策支持。4)可以建立與側柏葉枯病監測預警系統相適應的防控技術專家庫和知識庫,匯集頂尖專家提供理論指導、方案咨詢,并匯總科研文獻、實用案例及數據資源,生成可供查詢的知識圖譜,為科學制訂側柏葉枯病防治方案提供參考。
3.2 提升藥劑防治成效
針對慶陽市長期依賴化學藥劑防治側柏葉枯病導致防治效果不佳的問題,建議從藥劑研發和施藥技術兩個層面提升藥劑防治成效。1)在藥劑研發方面,可篩選抗菌譜廣、靶標明確的微生物制劑,構建可定向作用病原菌的致病關鍵蛋白或信號通路的微生物復合劑,也可以研制含有植物源天然抗菌提取物和優勢拮抗微生物的生物農藥組合,開發高效低毒的新型生物農藥。相比化學合成農藥,這類生物農藥藥效持久,毒副作用小,更符合生態環境保護要求。同時,可利用納米材料和精準釋藥技術,研制能持續緩釋的納米微囊殺菌劑或病害誘導條件下激活釋放的智能反應型殺菌劑,以實現更長周期的藥效維持,有效解決傳統殺菌劑防效時間短的問題。2)在施藥技術層面,重點推廣無人機精準變量施藥技術。該技術依托高分辨率圖像判斷每株林木病害發生情況,結合噴霧試驗優化最佳用藥量,實現病害發生輕重程度與用藥劑量的精確匹配,避免盲目地大面積噴藥,可大幅減少農藥用量和污染。同時,利用無人機可從各個角度對側柏噴藥,克服地面噴藥設備無法將藥液有效覆蓋整株林木的弊端。
3.3 落實營林管理措施
為有效解決慶陽市側柏營林管理措施執行困難的現狀,建議從資金支持、技術支持與組織協調3個方面加強側柏科學營林管理與生態調控。1)加大財政資金和社會資本投入力度。可通過政府購買服務等方式,吸引和籌措更多資金投入疫區病木清理、林分撫育、管護巡護等日常性工作,提供持續穩定的財力支持。同時,建立政府補貼與社會捐贈相結合的多元化管護基金,拓寬管護經費渠道,提升管護水平。2)加強技術支持。可引入分層施肥技術,采用無人機或高射炮等設備對部分欠缺營養元素的病株進行定向補充施肥,幫助樹木快速恢復生長活力;開展引種試驗,篩選適應性強的抗病樹種,逐步改良林分抗病性。3)強化組織協調。積極發揮政府主導作用,加強對側柏營林管理工作的指導督辦,并建立由相關職能部門、科研院所、社會團體代表組成的管護專項工作領導小組,統籌區域內資源,制訂實施管護規劃,加強跨區域、跨部門的信息共享與協同配合形成慶陽市側柏科學營林管理體系,從根本上實現側柏健康生長。
3.4 加強技術研發與成果轉化
1)整合慶陽市高校、科研院所及企業優勢資源,成立以側柏葉枯病防治技術創新為導向的中試基地或工程中心,作為產學研各方共建共享的開放式平臺,匯集各界高水平人才和先進設備,圍繞防治藥劑開發、病害監測預警等關鍵核心技術開展深入攻關與集成創新。2)科研院所承擔側柏葉枯病防治新產品、新技術研發和系統優化完善,提供核心專利或技術;高校依托人才和平臺優勢開展側柏葉枯病防治技術指導、論證驗證和風險評估;企業根據市場和生產實際需求,推進科研成果轉化應用,形成靈活的產學研合作模式。3)建立有效的成果轉化和風險共擔機制,可通過技術入股、股權激勵等方式吸引和鼓勵企業對研發成功的側柏葉枯病防治技術成果進行產業化,降低其對前期投入的顧慮,激發其科研成果應用推廣動力。同時,通過政策扶持和風險補償,增強企業對科研成果轉化和市場化的信心,通過深化利益共享、資源共建、成果共享、風險共擔的全鏈條協同配合,強力驅動慶陽市形成側柏葉枯病防治技術供給端與市場需求端緊密結合的良性循環格局。
4 結語
側柏葉枯病已經成為威脅慶陽市側柏林生態安全的重大病害,防治形勢嚴峻。當前,監測預警體系不健全、藥劑防治具有一定的局限性、營林管理措施執行難度較大、技術研發與成果轉化存在短板等因素制約了慶陽市側柏葉枯病防治效果的進一步提升。而構建智能監測預警體系、提升藥劑防治成效、落實營林管理措施、加強技術研發與成果轉化是有效提高慶陽市側柏葉枯病防控水平的關鍵。只有形成政府主導、社會參與、科技支撐、產學研供給的綜合防控模式,才能打贏慶陽市側柏葉枯病防治攻堅戰,實現區域林業高質量發展和生態安全。
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(責任編輯:劉寧寧)