人工林更新中有害生物防治的關鍵技術和綜合管理策略

摘 要：本研究旨在探討人工林更新中有害生物防治的關鍵技術，以實現對人工林健康的有效管理和提升生態系統的穩定性。本文圍繞有害生物監測預警技術、生物防治技術、化學防治方法及其環境影響，以及綜合管理策略四個方面展開研究。每個方面都詳細探討了三個關鍵點，如遙感技術的應用、天敵和微生物防治劑的使用、選擇性農藥的優化使用，以及多策略的綜合防治體系的建立等。通過這些技術和策略的綜合應用，可以有效地控制和管理人工林中的有害生物問題，提高林木的生長質量和生態環境的健康。

關鍵詞：人工林更新；有害生物防治；化學防治；綜合管理

引言

森林生態系統是調節氣候、涵養水源、保持水土、防風固沙的重要生態系統，同時森林為人類提供大量木材、藥材、林副產品等，在我國經濟飛速發展的過程中具有重要的意義。森林生態系統可分為天然林生態系統和人工林生態系統[1]。其中，人工林作為林業生產的重要組成部分，健康狀態直接影響到林業資源的可持續利用。有害生物的防治是保障人工林生產安全和生態平衡的關鍵環節。本文通過分析現有的有害生物防治技術，提出了一系列創新方法和綜合管理策略，以期為人工林的健康管理提供科學的理論和實踐指導。

1有害生物監測預警技術

1.1遙感技術的應用

遙感技術作為現代信息技術的重要組成部分，在有害生物早期檢測中具有不可替代的作用。使用衛星影像和無人機航拍獲取的大量數據，研究人員能夠快速準確地獲取大面積林區的植被變化情況。這些數據通過多光譜分析，可以揭示植物健康狀態的細微變化。例如，植被指數（如NDVI）的變化可以反映出有害生物對植被的影響，早期檢測出異常信號。遙感技術不僅提高了有害生物監測的效率和精度，還極大地擴展了監測的時空尺度，能夠及時預警和快速響應成為可能。利用遙感技術進行有害生物的早期檢測，不僅能顯著減少有害生物的蔓延，還能夠降低防治成本，提高林業管理的效益和可持續性。

1.2物聯網技術在監測中的運用

物聯網技術的引入，為有害生物監測帶來了新的機遇和挑戰。在林區內廣泛安裝傳感器和數據收集設備，可以實時獲取環境參數（如溫度、濕度、土壤濕度等）和有害生物動態信息。這些傳感器收集的數據通過無線網絡傳輸至中央控制系統，進行實時分析和處理，實現對有害生物的動態監控。物聯網技術不僅提高了監測數據的實時性和準確性，還能夠通過大數據分析，預測有害生物的發生和發展趨勢。物聯網技術的運用，還可以實現自動化預警系統，當環境參數達到某個閾值時，系統會自動發出警報，提示管理人員采取相應的防治措施[2]。物聯網技術的運用，有效地提高了有害生物監測的智能化水平和管理效率，極大地減少了有害生物對人工林的威脅。

1.3 GIS與有害生物分布模型

地理信息系統（GIS）在有害生物防治中是將遙感數據、物聯網數據與地理信息數據相結合，建立有害生物分布和蔓延模型。這些模型能夠詳細描述有害生物在不同時間和空間尺度上的分布情況，并預測其未來的擴散趨勢。GIS技術不僅能夠幫助管理人員制定科學合理的防治策略，還能夠優化資源配置，提高防治效果。例如，通過GIS技術，可以識別出有害生物的高風險區域，集中防治資源進行重點防治，避免資源浪費和防治盲區的出現。GIS技術還可以與其他信息系統（如氣象預報系統）相結合，進一步提高有害生物監測和防治的科學性和準確性。

2生物防治技術

2.1天敵利用

天敵在生態系統中扮演著至關重要的角色，其自然捕食和寄生行為，可以有效控制有害生物的種群數量。推廣使用天敵，如寄生蜂和捕食性昆蟲等，作為生物防治的一部分，不僅可以減少對化學防治的依賴，還能維護生態平衡。例如，寄生蜂可以寄生在害蟲體內，使其失去繁殖能力，逐漸減少害蟲種群的數量；而捕食性昆蟲，如瓢蟲和草蛉，則通過直接捕食害蟲成蟲和幼蟲，起到顯著的控制作用[3]。近年來，隨著對天敵種類和生態習性的深入研究，科學家們能夠更精準地選擇和培育適合特定環境和目標害蟲的天敵種類，提高防治效果。

2.2微生物防治劑的開發與應用

近年來在有害生物防治中的應用日益廣泛，這些防治劑主要包括真菌、細菌和病毒制劑，它們對特定有害生物具有良好的防治效果。例如，白僵菌和綠僵菌作為真菌制劑，可以感染和殺死多種害蟲，對農業和林業有害生物防治具有重要意義。細菌制劑，如蘇云金芽孢桿菌（Bt），通過產生毒素殺死害蟲幼蟲，已被廣泛應用于全球各地的有害生物防治中。病毒制劑，如核型多角體病毒（NPV），則通過感染害蟲細胞，導致其病變和死亡。微生物防治劑的優點在于其專一性強，對非目標生物影響小，且不會引發有害生物的抗藥性問題。但是為充分發揮微生物防治劑的作用，需要深入研究其生物學特性和應用條件，并結合其他防治手段，形成綜合防治體系。合理利用微生物防治劑，可以顯著降低有害生物的發生率和危害程度，促進人工林的健康生長。

2.3植物源生物農藥的研究

植物源生物農藥作為一種新興的生物防治手段，具有環境友好和高效防治的特點，備受關注。這類農藥以植物提取物為基礎，利用其天然的抗蟲成分，達到防治有害生物的目的。例如，從苦楝樹中提取的苦參堿，從印楝樹中提取的印楝素，均具有顯著的殺蟲和驅避作用。植物源生物農藥不僅對害蟲具有良好的防治效果，還對環境和非目標生物無害，是一種可持續的防治方法[4]。植物源生物農藥的開發和應用，還可以減少對化學農藥的依賴，降低其在環境中的殘留和污染問題。要想提高植物源生物農藥的應用效果，需要對其有效成分、作用機制和應用方法進行系統研究，并結合現代技術手段，優化其生產工藝和配方。植物源生物農藥在有害生物防治中具有廣闊的應用前景，

3化學防治方法及其環境影響

3.1選擇性農藥的使用

在現代農業和林業管理中，選擇性農藥的使用越來越受到重視。選擇性農藥是指那些對目標害蟲具有高效殺傷力，但對非靶標生物和環境影響較小的農藥。推廣使用低毒、低殘留的選擇性農藥，不僅可以有效控制有害生物，還能最大限度地保護生態環境和生物多樣性。例如，吡蟲啉和阿維菌素等選擇性農藥在對目標害蟲具有良好防治效果的同時，對蜜蜂等有益昆蟲和人類健康的影響較小。選擇性農藥的應用，有助于減少傳統高毒性農藥的使用量，降低農藥殘留對土壤、水體和空氣的污染風險。隨著生物技術的發展，新型選擇性農藥的研發不斷推進，如基于害蟲特異性酶的抑制劑和靶向RNA干擾技術的農藥。這些創新性產品在提高防治效率的同時，進一步減少了環境風險。

3.2農藥使用技術的優化

農藥使用技術的優化是使用科學的配比和精準的施藥技術，最大限度地發揮農藥的效能，減少不必要的浪費和污染。精準施藥技術包括航空噴灑、無人機噴灑和變量噴施等方法，這些技術能夠根據地形、有害生物分布和作物生長情況，精確控制農藥的施用量和施用位置，確保藥效最大化[5]。例如，無人機噴灑技術可以實現對大面積林區的高效覆蓋，同時減少農藥對非目標區域的漂移污染。農藥的科學配比也是優化使用技術的關鍵，通過合理搭配不同類型的農藥，既可以提高綜合防治效果，又可以延緩害蟲的抗藥性發展。

3.3農藥殘留與環境監測

定期監測農藥殘留水平和其在環境中的分布，對于確保生態系統安全和人類健康具有重要意義。農藥殘留監測主要包括土壤、水體和農產品中的殘留檢測，通過先進的檢測技術和手段，可以準確測定各種農藥的殘留濃度和分布情況。例如，高效液相色譜和氣相色譜-質譜聯用技術，能夠實現對多種農藥的高靈敏度檢測。環境監測不僅能夠及時發現和預警農藥污染問題，還能為農藥使用的科學管理提供依據。長期積累的農藥殘留可能對土壤微生物群落和水生生物造成嚴重影響，甚至通過食物鏈對人類健康構成威脅。

4綜合管理策略

4.1多策略綜合防治體系

綜合管理策略在有害生物防治中起到關鍵作用，結合物理、化學、生物以及農藝措施，形成多層次、多手段的綜合防治體系，是實現有害生物有效控制的核心方法。物理措施包括機械捕殺、障礙設置等，通過物理干預直接減少害蟲數量；化學措施則采用選擇性農藥和科學施藥技術，確保高效殺蟲的同時，減少對環境和非目標生物的影響；生物措施利用天敵、微生物防治劑和植物源農藥，增強生態防治的可持續性和安全性；農藝措施則通過合理輪作、間作和作物布局優化，提高農作物的抗病性和生態環境的穩定性。多策略綜合防治體系強調多種手段的協同作用，通過交替使用和合理組合，避免單一防治手段導致的抗藥性和生態失衡問題[6]。多策略綜合防治不僅能夠顯著提高有害生物防治效果，還能減少防治成本和環境風險，促進農業和林業的可持續發展。

4.2有害生物管理決策支持系統

隨著信息技術的發展，基于數據和模型的有害生物管理決策支持系統（DSS）在有害生物防治中的應用越來越廣泛。DSS通過整合遙感、物聯網和GIS等多源數據，結合有害生物發生規律和擴散模型，為管理者提供科學、精準的決策支持。該系統能夠實時監測有害生物動態，預測未來趨勢，并根據不同情景制定優化的防治策略。例如，通過DSS，管理者可以識別高風險區域，優先安排防治資源，最大限度地減少有害生物的損失。DSS還可以對防治效果進行評估和反饋，不斷優化防治措施。DSS的應用顯著提高了有害生物防治的科學性和精準度，減少了資源浪費和環境污染，有效提升了整體防治效率和效果。在未來，隨著大數據和人工智能技術的進一步發展，DSS將在有害生物管理中發揮更加重要的作用，推動有害生物防治向智能化、精準化方向發展。

4.3農戶和技術人員的培訓

農戶和林業技術人員是有害生物防治的具體執行者，其知識和技能水平直接影響防治效果。因此，加強對農戶和技術人員的培訓，提升他們對有害生物防治技術的理解和應用能力，是綜合管理策略的重要組成部分。培訓內容應包括有害生物識別、防治技術、設備使用和安全操作等方面，通過理論講解與實地操作相結合，提高培訓效果。特別是在新技術和新方法的推廣過程中，培訓顯得尤為重要。例如，精準施藥技術、微生物防治劑和植物源農藥的使用，需要專業的知識和技能，只有通過系統的培訓，才能確保這些技術在實際應用中的有效性和安全性。

培訓內容應涵蓋廣泛的領域，包括有害生物的種類和識別方法、不同防治技術的原理和操作步驟，以及防治設備的正確使用和維護。還應指導安全操作規范，確保技術人員在防治過程中保護自己和周圍環境[7]。例如，如何正確穿戴個人防護裝備（PPE），如何安全處理和存儲農藥，以及應急情況下的處理措施等。這些知識不僅能提高防治效率，還能減少因操作不當造成的安全隱患和環境污染。

為使培訓更加有效，應該采用多種培訓方式，如課堂教學、現場示范、模擬演練和互動討論等。通過理論講解與實地操作相結合，學員可以在實踐中鞏固所學知識，提升實際操作能力。特別是通過現場示范，學員可以直觀地看到具體操作步驟，理解技術要點和注意事項，從而提高培訓效果。利用現代信息技術，如在線課程和移動應用程序，可以提供隨時隨地的學習資源，幫助學員在工作中不斷提升技能。

培訓不僅應注重技術層面的內容，還應培養農戶和技術人員的環保意識，倡導綠色防治理念。通過普及生態農業和可持續發展的理念，減少對化學農藥的依賴，推廣生物防治和物理防治等環保技術。例如，可以通過實例講解和數據分析，展示化學農藥對環境和人體健康的潛在危害，以及綠色防治技術的優勢和效果，增強學員的環保意識和責任感。

培訓還應建立長效機制，確保持續改進和更新。可以通過定期組織培訓班、技術交流會和現場觀摩活動，幫助農戶和技術人員了解最新的防治技術和研究成果，保持技術領先。同時，建立農戶和技術人員的反饋機制，收集他們在實際操作中遇到的問題和建議，不斷改進培訓內容和方法，提高培訓的針對性和實效性。

5結語

有害生物在人工林管理中是一個持續且復雜的問題，本研究通過深入分析和綜合多種防治技術，提出了一系列有效的管理策略和方法。首先，有害生物監測預警技術，特別是遙感和物聯網技術的應用，為有害生物的早期發現和及時響應提供了科技支持。其次，生物防治技術，包括天敵的利用和微生物防治劑的開發，為減少化學農藥使用提供了可行方案，這不僅減輕了對環境的壓力，也提升了防治的可持續性。化學防治方法的持續優化，尤其是選擇性農藥的精準使用，有效控制了有害生物的蔓延，同時最小化了對環境的不良影響。最終，通過綜合管理策略的實施，結合物理、化學、生物及農藝措施，形成了一個多層次、多手段的防治體系，顯著提升了整體的防治效率和效果。這些策略的實施，不僅提高了人工林的健康狀態和生產效率，也為林業可持續發展和生態保護提供了堅實的基礎。展望未來，隨著科技的進步和管理經驗的積累，這些防治技術和策略將進一步優化和創新，為全球林業健康管理提供更加有效的解決方案。

參考文獻：

[1]謝田朋.林業病蟲害綠色防治[J].甘肅林業，2019（2）∶41-42.

[2]劉建榮.油松人工林自然更新的影響因子研究[J].防護林科技，2018（10）∶16-17+20.

[3]周微.森林病蟲害防治問題及策略研究[J].山西農經，2018（18）∶59.

[4]覃昶.桉樹人工林種植與病蟲害防治技術探析[J].農業災害研究，2022，12（10）∶170-172.

[5]鐘傳東.淺析落葉松人工林病蟲害防治方案[J].河北農機，2021（5）∶61-62.

[6]莊建偉.淺談落葉松人工林病蟲害防治方案[J].農村經濟與科技，2021，32（6）∶27-28.

[7]李振宇，呂軍.紅松人工林的主要病蟲害防治[J].林業勘查設計，2010（1）∶117-118.