西昌市松材线虫病监测技术现状及发展趋势浅析

2021-05-21曾陈萍曾云奎朱洪浪叶长青向镍锌

南方农业 2021年5期

曾陈萍，曾云奎，朱洪浪，叶长青，向镍锌

（西昌学院信息技术学院，四川西昌 615000）

森林资源是世界木材的唯一来源，是建立可持续发展社会的物质基础。森林拥有大量的林副产品，同时还具有防止水土流失、改善土壤质量、涵养水源、防风固沙和调节气候等生态功能。凉山彝族自治州现有林地保有面积399 万公顷，森林覆盖率高达45%，其中松林面积占四川省总量的42%。然而，州内森林资源深受松材线虫、红火蚁、松疱锈病、锈色棕榈象等病虫害的侵扰，特别是被称为松树“癌症”的松材线虫病造成的影响巨大。

松材线虫最早起源于北美洲，属于一种外来生物，其借助松褐天牛、松墨天牛、桔梗天牛等昆虫作为传播媒介，通过昆虫啃食云南松、马尾松、湿地松等传播至健康松属植物，从而引起严重的林业病害——松材线虫病。

自1982 年在南京发现松材线虫病以来，疫情逐年扩散蔓延到浙江、安徽、湖北、四川等18 个省市。截至2019 年，全国涉及599 个疫区，四川省涉及19 个市州，37个疫区，92个疫点。凉山州西昌市也是较早的疫区之一，如不采取得力措施，西昌市云南松飞播林区的森林资源损失将不可估量［1］。

1 西昌市松材线虫病现状

西昌市地处攀西地区，是四川省三大重点林区之一的凉山州首府。自2014 年州内西昌市四合乡林区经省林业厅检测，确定为松材线虫病疫点以来，疫情逐年蔓延扩散，已扩展至4 个疫点（四合乡、西郊乡、海南乡、泸山）。且截至目前，四川省涉及19 个市州，37 个疫区，92 个疫点，凉山州周边疫区多达13 个，主要分布在四川省的乐山市、宜宾市、攀枝花市，云南省的昭通市、东川市、丽江市、迪庆藏族自治州、楚雄彝族自治州，凉山州周边疫区数量显著增加，如图1 所示。凉山州周边呈现疫情快速入侵、蔓延趋势，给西昌市松材线虫病监测防控工作带来了巨大压力，加强对松材线虫病监测技术的研究迫在眉睫。

图1 2011—2019 年松材线虫疫区数

2 监测技术现状

松材线虫病发生时间一般在8 月至次年4 月，其通过天牛传播至健康松树形成病害，40 d 即可致死。松材线虫感染的松树病态可以划分为开始感染、感染早期、感染中期、严重感染以及感染晚期。

2.1 传统监测技术

传统的松材线虫病监测技术是一线林业人员根据四川省测绘地理信息局测绘技术服务中心下发的疑似松材线虫病害点位图，前往现场进行实地勘查，判断松树的生长状况、感染情况等，同时在现场安装森林病虫害防治专用的诱捕器来诱捕松材线虫的寄主——天牛，进一步监测局部范围的病害情况。但这种传统的人工+诱捕器的监测技术，依赖于四川省测绘地理信息局测绘技术服务中心的点位图支持，其周期长、不全面、不及时等问题突出，且勘查人手也无法满足对松材线虫病“早发现、早处置”的要求，只能发现一些严重感染或感染晚期的松树［2］。

2.2 现有监测技术

针对传统监测技术的突出问题，西昌市森防站于2018 年组织人员开展无人机监测松材线虫病相关技术学习，并形成了目前的松材线虫病无人机监测技术体系。

松材线虫病监测用无人机，采用悬停误差较小的螺旋翼悟INSPIRE2 专业版大疆无人机，其最大起飞高度为2 500 m，最大飞行高度为起飞点向上200 m，最大飞行时间27 min。该无人机体型小、成本低、机动性强，因此可以随身携带至现场进行松材线虫病核查。

松材线虫病无人机监测技术：1）根据疑似松材线虫病害点位图，确定疑似松材线虫病集中区域和无人机起飞点；2）核查松材线虫病害点位，动态调整无人机高度和角度，低空拍摄存储最新病害松树的动态近景图像，记录其生长情况、受感染程度；3）一线林业人员前往现场核查疑似松材线虫病害点情况，并根据现场情况对确诊的病害松树进行就地碎化销毁［3］。

3 监测技术未来发展趋势

虽然目前的监测技术大大地提高了松材线虫病监测和防治的效率，但还没有形成疫点与疫点之间、疫区与疫区之间的联防联控机制，进而导致松材线虫病的防治不彻底。如图2 所示，未来西昌市的松材线虫病监测技术将利用现有监测技术获取的松材线虫病害树分布数据，根据疫点边界信息，采用大数据分析方法对疫点与疫点之间的区域进行预测，为各个疫点的防控提供参考，完善各个疫点的防控一张图，进一步提高人工标注的效率，为智能标注提供数据基础，解决疫点内与疫点间的松材线虫病防治问题［4-5］。