摘 要 近年来,甘肃省庆阳市侧柏叶枯病的发生日益严重,严重危害侧柏林生态安全。为加强侧柏叶枯病防治,打赢侧柏叶枯病防治攻坚战,保护侧柏林生态安全,深入分析了庆阳市侧柏叶枯病防治存在的监测预警体系不健全、药剂防治具有一定的局限性、营林管理措施执行难度较大、技术研发与成果转化存在短板等问题,并提出了构建智能监测预警体系、提升药剂防治成效、落实营林管理措施、加强技术研发与成果转化等对策。
关键词 侧柏叶枯病;监测预警;环保药剂;营林管理;甘肃省庆阳市
中图分类号:S763.7 文献标志码:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.14.064
在全球气候变化和生态环境恶化的背景下,林木病害防控成为林业可持续发展的关键。侧柏叶枯病作为一种毁灭性的林木病害,在庆阳市侧柏林中呈现高发态势,严重威胁着区域生态安全与林业经济。侧柏叶枯病的有效防治对于维护生物多样性、保护森林资源具有重要意义。因此,笔者通过深入分析庆阳市侧柏叶枯病防治存在的问题,并提出相应的综合治理对策,以期为侧柏林的健康与可持续发展提供科学指导和技术支持。
1 庆阳市侧柏叶枯病发生特点及危害
庆阳市气候干燥,光照充足,适宜侧柏生长。但近年来,随着区域性气候变暖,春季平均气温持续攀升,湿度环境的改变为侧柏叶枯病的发生提供了有利条件。据调查统计,庆阳市侧柏叶枯病多发生在海拔
1 800~2 500 m地带的侧柏纯林或侧柏与其他针叶林混生林分,明显危害期为每年3—5月[1]。侧柏叶枯病病原菌主要通过气流传播,优先侵染侧柏树冠顶端嫩枝和嫩叶组织,潜伏期为8~10个月,至翌年初春才出现鳞叶大面积枯萎、脱落的典型症状。发病晚期,整个侧柏树冠呈火烧状褪色、枯死,林分生态系统服务功能遭到严重破坏。同时,侧柏叶枯病会导致侧柏成树枯死、林木老化,后续林分更新存在较大困难,木材质量下降,影响其使用价值和经济价值。据统计,近5年庆阳市侧柏叶枯病发生面积超10万hm2,整体空心材率也较常年上升了约25%[2]。如不采取有效措施进行控制,侧柏叶枯病可能在短期内造成区域性侧柏资源的生态崩溃。
2 侧柏叶枯病防治存在的问题
2.1 监测预警体系不健全
侧柏叶枯病防治的关键环节之一是建立科学合理的监测预警体系。这既需要选用正确的监测指标,也需要搭建智能化的信息采集、传输与分析平台。然而,目前庆阳市在这一领域仍存在较大短板。1)针对侧柏叶枯病的专项监测站点分布过于稀疏,大多依托气象、林业等站点的常规观测,无法全面精细捕捉侧柏叶枯病在时空尺度上的发生发展动态。2)各监测站点设备简陋,数据录入统计分析依然停留在人工阶段,信息反馈不及时。3)监测评价指标单一,以记录病害发生情况为主,未能有效结合地形地貌、气候类型、林分结构、物种组成等因素建立病害风险预警模型[3]。总的来说,庆阳市侧柏叶枯病监测预警体系仍处于相对粗放的建设阶段,模式简单,覆盖有限,智能化水平不高,无法为侧柏叶枯病科学防控提供精细化的决策支持。
2.2 药剂防治具有一定的局限性
长期以来,庆阳市侧柏叶枯病防治主要依赖化学药剂,典型药剂有敌百虫、多菌灵、乙噻嗪等。但由于侧柏叶枯病病原菌生长周期长、传播方式复杂,这些常规药剂防效时间短,一般维持20~30 d,超过该时限药效会迅速衰减,难以完全消灭病原菌[4]。同时,长期重复使用几种常见药剂易导致病原菌产生耐药性,且大规模喷洒化学药剂,不仅防治成本高,也会给其他非目标生物乃至生态环境带来不同程度污染。此外,侧柏生长周期较长,树干高大,地面喷药设备难以将药液喷洒到树冠上,无法实现药液充分覆盖,防治效率并不高。
2.3 营林管理措施执行难度较大
对侧柏林进行科学管护是防治侧柏叶枯病的重要措施之一,包括定期清理病死木、调节林分密度、适当异化间作等。但当前庆阳市侧柏林营林管理措施执行难度较大,主要有以下3方面原因。1)资金不足。实施大规模营林管护需要投入大量人工及机械设备,但庆阳市在侧柏营林管理方面资金紧张,难以满足需求。2)地形限制。庆阳市地形地貌复杂,标高相差悬殊,多数区域坡度较大,再加上部分林区交通不便,影响了管护作业车辆的进入以及人工活动的开展,增大了营林管理措施执行难度。3)受传统思维影响,庆阳市对病害防治重视不够,不同主体防治思路不一,营林管理措施落实不足,也限制了综合防治效果的有效
发挥[5]。
2.4 技术研发与成果转化存在短板
1)庆阳市针对侧柏叶枯病研究起步较晚,关键核心技术长期匮乏,目前药剂防治占据主导地位,但普遍存在效果不佳、污染大、成本高的问题,迫切需要开发高效、低毒、低残留的新型杀菌剂。2)病害诊断技术仍停留在传统形态描述阶段,与分子检测技术结合不足;数据挖掘、预测模型、数字化设施等现代化防控手段薄弱;生物防控经济环保,但相关微生物的筛选育种与应用载体开发都是巨大难题,很多前沿技术的应用存在短板。3)目前,庆阳市侧柏叶枯病防治技术研发与实际应用之间存在明显脱节,大量科研成果迟迟得不到转化应用,侧柏叶枯病防治水平较低。
3 对策
3.1 构建智能监测预警体系
针对庆阳市侧柏叶枯病监测预警体系不健全的问题,建议构建智能监测预警体系,具体包括选址布局优化、指标体系扩展、数据采集智能化、多源信息融合分析等方面。1)增加侧柏叶枯病监测站点数量,重点围绕主要侧柏林分布区设置监测点,站点间距控制在15~25 km,确保形成全面覆盖的侧柏叶枯病监测网络。同时,利用无人机、卫星遥感等技术获取高清遥感图像,辅助判断侧柏叶枯病发生态势。2)监测评价指标体系需要由单一的病情描述,拓展为病原菌种群动态、气候因子、林分属性等多源异构数据的有机融合。具体而言,在病原菌种群动态层面,重点监测主要传染源密度、致病能力变异情况等;在气候因子层面,评估温湿度对病原菌生长的影响;在林分属性层面,考量树种组成、树龄结构、分布模式等对侧柏叶枯病的易感性,还可以辅以土壤营养与微生物数据,全面评估侧柏叶枯病发生风险,为建立侧柏叶枯病风险精确评估与预警模型提供数据支撑。3)各监测站点需要实时采集病情数据、气象参数及图像信息等,并通过物联网、移动通信等技术将数据远程快速传输至云端服务器,云端服务器依托大数据分析和深度学习算法,对多源异构信息进行关系挖掘、异常识别、趋势预测,为区域侧柏叶枯病防控提供精准化的决策支持。4)可以建立与侧柏叶枯病监测预警系统相适应的防控技术专家库和知识库,汇集顶尖专家提供理论指导、方案咨询,并汇总科研文献、实用案例及数据资源,生成可供查询的知识图谱,为科学制订侧柏叶枯病防治方案提供参考。
3.2 提升药剂防治成效
针对庆阳市长期依赖化学药剂防治侧柏叶枯病导致防治效果不佳的问题,建议从药剂研发和施药技术两个层面提升药剂防治成效。1)在药剂研发方面,可筛选抗菌谱广、靶标明确的微生物制剂,构建可定向作用病原菌的致病关键蛋白或信号通路的微生物复合剂,也可以研制含有植物源天然抗菌提取物和优势拮抗微生物的生物农药组合,开发高效低毒的新型生物农药。相比化学合成农药,这类生物农药药效持久,毒副作用小,更符合生态环境保护要求。同时,可利用纳米材料和精准释药技术,研制能持续缓释的纳米微囊杀菌剂或病害诱导条件下激活释放的智能反应型杀菌剂,以实现更长周期的药效维持,有效解决传统杀菌剂防效时间短的问题。2)在施药技术层面,重点推广无人机精准变量施药技术。该技术依托高分辨率图像判断每株林木病害发生情况,结合喷雾试验优化最佳用药量,实现病害发生轻重程度与用药剂量的精确匹配,避免盲目地大面积喷药,可大幅减少农药用量和污染。同时,利用无人机可从各个角度对侧柏喷药,克服地面喷药设备无法将药液有效覆盖整株林木的弊端。
3.3 落实营林管理措施
为有效解决庆阳市侧柏营林管理措施执行困难的现状,建议从资金支持、技术支持与组织协调3个方面加强侧柏科学营林管理与生态调控。1)加大财政资金和社会资本投入力度。可通过政府购买服务等方式,吸引和筹措更多资金投入疫区病木清理、林分抚育、管护巡护等日常性工作,提供持续稳定的财力支持。同时,建立政府补贴与社会捐赠相结合的多元化管护基金,拓宽管护经费渠道,提升管护水平。2)加强技术支持。可引入分层施肥技术,采用无人机或高射炮等设备对部分欠缺营养元素的病株进行定向补充施肥,帮助树木快速恢复生长活力;开展引种试验,筛选适应性强的抗病树种,逐步改良林分抗病性。3)强化组织协调。积极发挥政府主导作用,加强对侧柏营林管理工作的指导督办,并建立由相关职能部门、科研院所、社会团体代表组成的管护专项工作领导小组,统筹区域内资源,制订实施管护规划,加强跨区域、跨部门的信息共享与协同配合形成庆阳市侧柏科学营林管理体系,从根本上实现侧柏健康生长。
3.4 加强技术研发与成果转化
1)整合庆阳市高校、科研院所及企业优势资源,成立以侧柏叶枯病防治技术创新为导向的中试基地或工程中心,作为产学研各方共建共享的开放式平台,汇集各界高水平人才和先进设备,围绕防治药剂开发、病害监测预警等关键核心技术开展深入攻关与集成创新。2)科研院所承担侧柏叶枯病防治新产品、新技术研发和系统优化完善,提供核心专利或技术;高校依托人才和平台优势开展侧柏叶枯病防治技术指导、论证验证和风险评估;企业根据市场和生产实际需求,推进科研成果转化应用,形成灵活的产学研合作模式。3)建立有效的成果转化和风险共担机制,可通过技术入股、股权激励等方式吸引和鼓励企业对研发成功的侧柏叶枯病防治技术成果进行产业化,降低其对前期投入的顾虑,激发其科研成果应用推广动力。同时,通过政策扶持和风险补偿,增强企业对科研成果转化和市场化的信心,通过深化利益共享、资源共建、成果共享、风险共担的全链条协同配合,强力驱动庆阳市形成侧柏叶枯病防治技术供给端与市场需求端紧密结合的良性循环格局。
4 结语
侧柏叶枯病已经成为威胁庆阳市侧柏林生态安全的重大病害,防治形势严峻。当前,监测预警体系不健全、药剂防治具有一定的局限性、营林管理措施执行难度较大、技术研发与成果转化存在短板等因素制约了庆阳市侧柏叶枯病防治效果的进一步提升。而构建智能监测预警体系、提升药剂防治成效、落实营林管理措施、加强技术研发与成果转化是有效提高庆阳市侧柏叶枯病防控水平的关键。只有形成政府主导、社会参与、科技支撑、产学研供给的综合防控模式,才能打赢庆阳市侧柏叶枯病防治攻坚战,实现区域林业高质量发展和生态安全。
参考文献:
[1] 刘菊梅,张红霞.浅析侧柏叶枯病的发生状况及防治措施[J].种子科技,2020,38(9):83.
[2] 史小春.侧柏叶枯病的发生与防治技术探讨[J].南方农机,2019,50(7):49.
[3] 余江洲.甘肃省陇南市侧柏叶枯病的防治要点[J].特种经济动植物,2024,27(2):156-157.
[4] 殷彬严.兰州北山生态建设管护中心侧柏叶枯病防治技术[J].乡村科技,2023,14(21):102-104.
[5] 郑莉梅.侧柏叶枯病防治药剂的筛选[J].绿色科技,2023,25(7):108-111.
(责任编辑:刘宁宁)