浅析林业工程技术在造林绿化中的应用
2022-06-14祝自丽屈玉成
祝自丽?屈玉成
摘要:本文通过对林业工程在造林绿化中的应用进行研究,进而提出应采取制定科学方案、精选林木幼苗、加强肥水管理、适时除草以及进行病虫害科学防控等措施,制定以現代化林业工程技术为基础的绿化造林方案,为充分发挥森林资源吸收有害气体、净化城市空气、改善温室效应、维系生态平衡的生态效益和社会效益而奠定基础。
关键词:林业工程技术;造林绿化;主要作用;策略研究
1 进行造林绿化的必要性
改革开放以来,伴随着我国工农业经济的快速发展以及城市现代化进程的加快,人们的生活水平得到显著提升。但是在传统的工业经济发展模式存在环境破坏和污染严重的问题,主要体现在以下几方面:(1)工业生产活动产生大量二氧化硫、二氧化碳、氟化物、氮氧化物、氯化氢等有害气体,导致空气质量下降、PM2.5大幅上升以及温室效应日益严重,对人们的身心健康和幸福指数造成较大影响;(2)传统工农业经济发展过程中,大量森林资源被开垦为农耕田以及城市建筑用地,导致其防风固沙、吸收有害气体的功效日益丧失,造成沙尘暴、泥石流、飓风等气象灾害发生的频率日益增加。
利用现代化林业工程技术,加速造林绿化的现代化进程,可以从以下几方面改善日益恶劣的环境问题:(1)通过合理增加森林覆盖面积,使得森林“地球之肺”的功能得以充分发挥,对空气中的有害气体以及漂浮物进行有效的吸收,从而显著改善空气指标;(2)通过合理布局生态绿化林的位置,可以有效形成农田防护林以及城市防护林,从而充分发挥森林抵御风沙、绿化环境的功能,为工农业经济的稳定发展以及人们的安居乐业保驾护航[1]。
2 林业工程技术基本介绍
林业工程技术是以林业栽培学、林业生态学、林业管理学为基础,通过合理运用现代化技术(生物基因技术、生物医药技术、地理信息系统(简称:5G)、人工智能技术:(简称:AI)等)以及现代化机械设备(无人机、大型旋耕机、快速移栽机等),实现对林木选种、栽培、科学抚育、合理间伐、收获以及运输整个流程的科学管理[2]。
3 林业工程技术在造林绿化中的应用要点
3.1 制定科学的造林绿化方案
科学、合理的造林方案是保证所建造的生态林充分发挥绿化作用的重要保证。造林绿化方案的制定,应遵循以下原则:(1)科学性原则,与其他建林方案不同,绿化造林是以发挥森林资源“净化城市空气、防风固沙、改善温室效应”为基础建造的生态林,林业部门应与农业种植部门、建筑部门以及城市规划部门,反复研究建林地点、建林规模,以保证其科学性、合理性以及有效性;(2)适宜性原则,在建林工程实施以前,对该地的气候特征(光照强度、日照时长、年降雨量以及降雨集中的月份)、土壤土质(酸碱度、PH值以及土壤的基本结构等)进行详细的调查,就近选择与该地区气候相似的苗圃进行苗木的购买,一来节约成本,二来有效避免苗木移栽后因“水土不服”出现成活率不高的现象;(3)保护性原则,在绿化生态林建造过程中,应避免对该地区原有植被的破坏,而是秉承“林木与原有植被共生”的基本原则,构建以绿化为基础的、相对稳定的生态林系统[3]。
3.2 精选林木幼苗
林木幼苗的健壮程度是提升苗木成活率、缩减缓苗时间、加速苗木成长的关键因素之一,因此可以从以下几方面进行林木幼苗的精选:(1)选择树龄合适(一般选择2~3年生的幼苗)、树皮完整、枝干笔直粗壮、根系发达、未被病原微生物或靶标害虫侵染的林木幼苗进行购买;(2)依据林木的种类、林木运输的距离,决定出土前是否进行浇水作业;(3)在林木幼苗运输过程中,要注意做好树皮、树冠以及根系的保护[4]。
3.3 科学移栽
为保证林木幼苗尽快适应该地区的生态环境,在苗木移栽过程中,应做好以下工作:(1)移栽时间要合理,一般选择气候适宜的春天(3月初~4月初)进行林木幼苗的移栽,从而保证良好的成活率;(2)土壤土质的改良,在林木幼苗移栽以前,要借助土壤速测仪,结合原子吸收分光光度计、pH计、测氮仪等实验室仪器,对栽培地的土壤结构、土壤墒情(酸碱度、pH值)、土壤中可利用有效成分含量进行精准的检测,并通过科学施用底肥(一般将粉碎农作物秸秆、腐熟农家肥、有机质、大量元素肥料按照一定的比例进行混合),进行土壤土质的优化升级,从而创造利于林木幼苗生长和根系发育的基础环境[5]。
3.4 加强水肥管理
对林木幼苗进行科学灌溉与精准施肥是满足其对水分和营养物质的需求,促进林木幼苗茁壮生长、缩短成林时间的关键措施,具体可以从以下几方面着手:(1)围绕林木根系附近合理铺设滴灌、微润灌溉、微喷等灌溉管道,满足林木根系、枝干、树冠等不同部位对于水资源的需求;(2)一般在入冬前以及春季林木萌发的季节,及时补充N、P、K肥料,以保证其安全越冬以及满足春季生长所需的营养物质;(3)为保证所供给营养物质的全面性、合理性以及持续性,尽量选择缓释肥或控释肥等高端肥料,并通过叶面喷施的方法及时补充Ca、Zn、Mg、Fe、Cu等微量元素[6]。
3.5 进行病虫害的科学防治
伴随着世界一体化进程的加快,林木产品在世界范围内的流通性越来越强,导致危害我国林木的有害生物种类和规模均呈现上升趋势。因此应制定科学的方案,对绿化林生态系统的病虫害进行科学防治。
3.5.1 进行病虫害的精准识别与预测
进行林木病虫害智能识别与预测方案,主要是指在森林生态系统内,建立以大数据技术、“物联网+”技术、人工智能技术(Artificial Intelligence,简称:AI)、地理信息系统(Geo-Information system,简称:GIS)为基础的病虫害智能监测系统以及以现代化施药器械为基础的科学防治系统。其主要包括以下几方面:(1)检疫性害虫智能监测系统,此系统以昆虫性信息素(一种有害昆虫成虫性成熟后分泌的,吸引同种类雄性(雌性)昆虫进行交配的微量化学物质)为基础,搭配固定形状的诱捕器,对杨干象,杨干透翅蛾,青杨天牛,青杨脊虎天牛、美国白蛾等地区检疫性害虫进行实时的监测与相关数据的上传;(2)靶标害虫智能监测系统,此系统是利用部分靶标害虫成虫的趋光性(如斜纹夜蛾、小地老虎、美国白蛾、松墨天牛、云杉八齿小蠹虫等),设置特定频率的黑光灯进行靶标害虫的诱捕、拍照和数据上传工作;(3)病害智能识别系统,此系统是利用部分真菌性病害的病原孢子随风传播的原理,进行病原孢子的捕捉,然后自动进行玻片的制作、拍照以及数据的上传;(4)病虫害症状实时监测系统,主要是在森林生态系统的不同位置,进行高清摄像头的安装,对林木的生长状态以及有害生物引起的田间病症进行实时的监控;(5)小气候系统,主要是对该地区的气候环境进行实时的监测(比如光照强度、日照时长、空气温湿度、年降雨量、日有效积温等);(6)中央数据分析系统,此系统主要是通过对检疫性害虫智能监测系统、靶标害虫智能监测系统、病害智能识别系统、病虫害田间病状实时监测系统、小气候系统、土壤指标实时监测系统所提供的数据进行统计,并借助AI技术与后台大数据进行实时的对比,从而做到病原微生物和靶标害虫的早发现、早治疗[7]。E925B7B5-D359-4E13-A5D9-BF22F457E06D
3.5.2 森林病虫害的防治
利用多种方法将病虫害的基数控制在经济允许范围(该类病虫害对于绿化生态林造成的经济损失低于其防治成本)以内,具体可以从以下几方面着手:(1)农业防治技术:农业防治技术是应用相对成熟的林木病虫害防治技术:①对于林木的病枝、病叶要及时的清除,并统一处理,有效切断病原微生物的传染源[8];②以“剪小枝、留住干”为基本原则,进行林木的科学修剪,有效降低生态系统的隐蔽程度,创造利于林木生长而不利于有害生物的繁衍和传播的基础环境;(2)生物防治技术,主要是利用活体生物或者其代谢产物进行病虫害的防治:①可以通过释放胡瓜钝绥螨、智利小植绥螨、异色瓢虫、草蛉等天敌,对于森林生态系统内的有害螨、蚜虫等靶标害虫进行有效地防治;②喷施蜡质芽孢杆菌、苏云金杆菌、白僵菌等活体微生物农药等生物农药进行防病虫害防治[9];③通过喷施氨基寡糖素、极细链格孢激活蛋白、香菇多糖等植物诱抗剂对多种病害进行防治(3)科学用药技术,以病虫害精准识别与诊断系统所提供的数据为依据,结合人工普查的方式,对病虫害的危害现状和发生趋势进行实时的掌控,在部分危害较大的病虫害爆发之前,通过无人机施药以及大型施药拖拉机施药的方式进行病虫害的统防统治。
4 推动林业工程技术在造林绿化中应用的策略研究
4.1 加速现代化技术与设备的引入
由于生态林具有工期较长、投入较大、资金回笼速度较慢等特点,因而部分地区对此重视程度不够,导致设备与技术更新速度较慢,严重拖延生态林建设的进程。可以从以下几方面进行分析:(1)近几年来,我国连续在国际领域取得傲人成绩的生物基因技术、生物农药技术、第五代通信技术(简称:5G)、大数据技术在建林工程中使用相对有限,导致我国的综合建林水平与荷兰、美国、日本等发达国家已经有了较为明显的断代;(2)部分地区的林业部门对于生态林重要性的认知程度不够,在林木的运输、移栽以及抚育等作业中,仍以“人工+传统技术”为主,对于大型选耕地、大型挖穴机、施药无人机、大型弥雾机等现代化设备的普及率较低,不仅造林效率相对低下,而且由于部分技术与设备的滞后(比如在林木病虫害防治过程中,仍然采用普通施药机械,其防治效果相对有限),影响生态林的平衡稳定以及防风固沙、抵御干旱、净化空气等功效的发挥。针对这种情况,当地的林业部门应充分发挥其作用,通过申请“专项资金”以及募捐“社会环保资金”的方式,加速生态林建设过程中现代化技术与设备的引入,从而全面提升造林效率,指导林木的科学抚育,为稳定生态林系统的构建以及森林资源生态效益的发挥奠定基础。
4.2 建造现代化生态林建设团队
可以从以下几方面进行现代化生态林建设團队的构建:(1)设置专业岗位,提高福利待遇等方式,进行AI技术人员、植物保护技术人员、森林栽培技术人员以及大型机型操作员等专业人才的招聘,完善建林团队的组织架构;(2)加强与高等农林院校的合作,聘请专家定期对该地的生态林建设工程提出建设性意见,以保证各项措施的科学性、合理性。
5 结语
伴随着人们环保意识的提升,造林绿化工程在各地得到快速发展。因此各地的林业部门应以当地的林业资源发展需求以及林业工程的应用现状为基础,采取切实有效的措施,进行林业工程技术的现代化升级,从而为稳定林业系统的构建提供保障。
参考文献
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