现代科技在森林病虫害防治中的应用研究

2016-06-28 15:59
中国农业信息 2016年23期
关键词:现代科技病虫害森林

范 静

(连云港市赣榆区班庄镇农业技术服务中心,江苏连云港 222133)

现代科技在森林病虫害防治中的应用研究

范 静

(连云港市赣榆区班庄镇农业技术服务中心,江苏连云港 222133)

尽管防治森林病虫害的方法和措施日益多样化,但森林病虫害的发生和发展过于迅速,仅凭当前的人工防治和物理防治等措施远远不够。文章研究表明,将GIS、遥感技术等现代科技运用于森林病虫害防治中,可有效提高防治工作效率,减少森林资源的损失。

现代科技 森林病虫害防治 应用

据统计,我国森林病虫害的发生面积占全球森林病虫害面积的8.20%[1],是当前影响和制约我国林业发展的“罪魁祸首”之一。如何有效防治森林病虫害一直以来都是全球关注的热点。文章就现代科技在森林病虫害防治中的应用予以深入性研究,现做以下相关总结。

1 我国森林病虫害发生现状

1.1 发生面积不断迅速扩展

据相关调查研究统计,在20世纪50年代,我国森林病虫害的发生面积高达100万~140万hm2[2]。随着时间的不断推移和演变,到20世纪90年代,我国森林病虫害的发生面积以每年增长25.00%的速度发展至1 000万hm2,使得我国每年的社会经济损失值因受森林病虫害的影响而高达50亿元之多。

1.2 病虫害种类繁多且不断发展

据当前相关数据统计,我国设立病虫害的种类至少已高达8 000种之多,而在此之中,经常会对树木造成严重性危害(影响树木正常生长发育)的病虫害种类约为200多种(如马尾松毛虫、松突圆蚧以及美国白蛾[3]等)。与此同时,每年至少会有35种病虫害出现大面积性爆发,酿成非常严重的森林病虫灾害,所造成的损失以及带来的不良后果不堪设想。譬如,松材线虫会直接引起黑松等树木出现大面积性的枯萎和死亡。

2 森林病虫害的显著性特点

(1)多发性森林病虫害的发生面积只增不减并呈现出逐年上升的不良趋势;(2)偶发性森林病虫害爆发时所涉及的面积和领域较大,易造成严重损失;(3)高危性病虫害传播扩散速度快,易对我国森林资源、自然环境等带来巨大的威胁,并造成不可估量的损失;(4)相当一部分次要性害虫会在某一时段和某些地区演变成主要害虫,进一步增加了森林病虫害的种类和数量;(5)我国各地区经济林的病虫害现象日益恶化,从而对山区经济的发展造成严重性的制约,直接影响林农的经济收益,阻碍其发家致富的步伐。

3 森林病虫害的多种防治方法

笼统来讲,森林病虫害防治主要是指对森林树木、树苗以及我国有关部门明确规定的其他森林植物进行虫害、病害以及其他危害的预防和除治。在森林的实际建设和发展过程中,不仅要积极做好促进森林植物生长工作,提前做好强化森林植物尤其是树木和竹材抗病虫害的能力,同时还应进一步将病虫害来源、病虫害繁殖等工作落实到位,必要时应及时采取针对性的防治措施。从综合的角度来看,森林病虫害的防治方法多种多样,具体可分为植物检疫、物理防治、生物防治、化学防治以及人工防治等多个方面。在此之中,由于现代科技方便快捷且防治病虫害的效果十分理想,因此在森林病虫害的实际防治中又以人工结合现代科技为主。

4 现代科技对森林病虫害的防治作用

据生物学家研究表明,大部分生物体内都存在着一种维持生物新陈代谢正常运作蛋白酶抑制剂,其主要以抵御外来蛋白水解酶而达到防治生物体遭到破损为作用机制。近年来,我国各方面的科学技术随着社会经济的不断发展而发展,在利用现代科技防治森林病虫害这一领域中亦取得了飞跃性的成就。就目前的防治情况来看,通过现代科技利用蛋白酶抑制森林害虫生长发育的方法对我国森林植物的生长发育起到了良好的保护作用。除此之外,随着科学技术人员对蛋白酶抑制剂研究的深入化和广泛化,在结合现代科技监测和管理森林病虫害等多个方面亦取得了非常可观的效果。

5 现代科技在森林病虫害防治中的应用

5.1 利用遥感技术监控森林病虫害

森林病虫害遥感技术以侵害森林的光谱[4]变化为主要监测依据。森林病虫害的种类非常之多,繁衍和演变的速度亦非常之快,且对森林植物的危害部位和程度也有所不同,有的害虫以为害植物叶子为主,有的则以侵害枝干和树根等部位为主。但不管这些害虫的侵害方式和部位如何,始终都会对森林植物的健康生长造成不良影响,使植物的整体外在产生显著性变化(如树叶枯黄、树干干枯等),例如,马尾松毛虫属于食叶类害虫,主要通过食用植物的枝叶对其造成破坏,从而使得森林植物的叶子大量减少。健康茂密的森林其林冠叶绿素较丰富,在蓝光和红光波段的吸收率较高,同时在红光和绿光波段的反射率较高,而已遭受病虫害破坏的森林,因植物失去了大量的叶子,使得其在红光和蓝光波段以及红光和绿光波段的吸收率和反射率不断降低,由此形成森林光谱的变化,而通过遥感技术监控,就能感知被侵害森林的光谱变化。当技术人员利用遥感技术感知到森林被侵害时,可立即将被感知的具体地理位置信息传送给有关部门,便于该部门及时安排相关工作人员利用现代科技对该区域的森林进行除病虫害救治工作,从而达到将病虫害对森林造成的危害最小化的目的。

5.2 利用地理信息系统监测森林病虫害

实际上,不管是森林病虫害的预测预报还是监测评估或有关部门的决策支持,都必须建立在大量空间数据的基础上才能正常进行,而地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS[5])正是管理和操作空间数据技术的领导者。

5.2.1 利用GIS对病虫害相关空间数据进行管理

要想对森林病虫害实施监管,就必须在建立相关空间数据的前提下对其进行科学性操作,在此过程中,需要建立的相关性空间数据主要有森林资源数据库、病虫害历史数据库、气候数据库以及林业机构和森林病虫害防治站数据库和地形数据库等多种类型。从该系列数据库的建设角度来看:(1)对森林进行需求分析,明确其所需数据类型以及数据精度和质量等多个方面;(2)收集所有相关资料,以数字化数据为主,图形数据为辅;(3)建立编码体系,在建立过程中该体系必须能够与相关编码体系相容且利于后期扩展;(4)对所有数据库进行逻辑性和物理性的相关;(5)将从被病虫害侵害的森林中所获取的数据录入至相应的数据库中进行科学分析。待数据库建设工作完成后,技术人员应充分利用GIS对我国森林区域进行定时定期性的预测预报,并根据病虫害的生长发育规律以及其与自然环境生态之间的关系,在结合森林病虫害专家先进知识的基础上建立并完善预测预报模型,为后续的除虫害工作做好良好的铺垫。

5.2.2 利用GIS对森林病虫灾害进行评估

在GIS系统中,首先会对遭受病虫害侵害的森林进行扫描后制动生成相应的损失率,而后会将分析所得的灾情在森林资源数据库中进行相关的叠加,并进行区别性和规律性的统计,最终生成损失评估报表及损失图形,然后由工作人员将期转发给有关部门进行处理。

5.2.3 利用GIS进行决策支持

利用GIS这一现代科技对森林病虫害防治进行决策支持主要包括以下2方面内容:(1)利用GIS为被病虫害侵扰的森林制订针对性和有效性的病虫害防治措施;(2)为有关除灾害部门规划出最方便快捷的路径,使其能够以最快的速度到达森林灾害区,从而及时减少病虫害对森林的侵害。

6 结论

总之,随着科学经济的不断发展,科技信息时代已成为了当前发展的必然。现代科技的研发和运用在很大程度上为人类的日常生活带来了极高的便利性,因此,将其充分运用至森林病虫害的防治工作中,可发挥其应有的作用,将森林病虫害的损失最小化。

[1]李金玉.森林病虫害化学防治技术分析.绿色科技,2015,(10):175~176

[2]杨再发.番茄不同生长时期病虫害防治技术.农技服务,2015,32(12):132

[3]周尔槐,王忠先,王国庆,等.绿色防控技术在井冈山农业科技园区的推广与应用.现代农业科技,2013,(20):134~136

[4]赵海兰.运用现代生物技术防治作物病虫害.农业与技术,2016,36(12):38

[5]陈罡,张素清,马冬菁,等.现代生物技术在辽宁林业研究中的应用前景.辽宁林业科技,2014,(3):61~63

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