徽縣油松松材線蟲病防治中存在的問(wèn)題及其對(duì)策

摘 要 松材線蟲病是由松材線蟲引起的具有毀滅性的森林病害。為實(shí)現(xiàn)松材線蟲病精準(zhǔn)防控、油松林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)，以安徽省徽縣為例，分析了油松松材線蟲病防治存在的問(wèn)題，提出強(qiáng)化病原鑒定與快速檢測(cè)技術(shù)研發(fā)、深入傳播機(jī)制研究與媒介昆蟲防控、構(gòu)建多元化綜合防控技術(shù)體系、建立防治效果評(píng)估與監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)等對(duì)策。

關(guān)鍵詞 松材線蟲??；油松；媒介昆蟲；綜合防控；甘肅省徽縣

中圖分類號(hào)：S763.18 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.22.060

松材線蟲病是一種由松材線蟲引起的森林病害，嚴(yán)重威脅著油松的健康生長(zhǎng)?；湛h是甘肅省油松資源大縣，近年來(lái)松材線蟲病在該地區(qū)頻發(fā)，給林業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)一定影響。筆者深入調(diào)查松材線蟲病在徽縣的發(fā)生現(xiàn)狀，分析現(xiàn)有防控措施的不足，并探討優(yōu)化對(duì)策，以期為徽縣油松產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 徽縣油松松材線蟲病概況

徽縣地處大陸腹地中緯度地帶，屬北亞熱帶濕潤(rùn)氣候區(qū)向暖溫帶過(guò)渡帶，為典型的大陸性季風(fēng)氣候。油松在該地分布廣泛，是當(dāng)?shù)刂匾挠貌臉?shù)種和生態(tài)公益林樹(shù)種[1]。油松林在徽縣的林業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)建設(shè)中占有舉足輕重的地位。然而，近年來(lái)，松材線蟲病在徽縣油松林中時(shí)有發(fā)生，對(duì)油松生長(zhǎng)和木材品質(zhì)造成嚴(yán)重影響。松材線蟲是一種植物寄生線蟲，主要侵染油松木質(zhì)部，導(dǎo)致樹(shù)木出現(xiàn)針葉褐變、脫落，以及樹(shù)脂流失、樹(shù)干下部壞死等癥狀，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致油松死亡。松材線蟲主要通過(guò)松墨天牛等媒介昆蟲在林間傳播。松材線蟲在侵染油松后，會(huì)分泌一種胞外多糖，導(dǎo)致樹(shù)木導(dǎo)管阻塞，干擾水分運(yùn)輸，最終引起樹(shù)木死亡。油松感染松材線蟲病后，木材品質(zhì)下降，韌性變差，加工利用價(jià)值大大降低，給林業(yè)生產(chǎn)造成經(jīng)濟(jì)損失。近年來(lái)，徽縣雖未出現(xiàn)大面積松材線蟲病疫情，但局部地區(qū)林分受害較為嚴(yán)重，尤其是在天然林和人工密植林中更易發(fā)生，給林業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)效益帶來(lái)一定影響。

2 松材線蟲病防治存在的問(wèn)題

2.1 病原鑒定與檢測(cè)技術(shù)有待提升

松材線蟲病的準(zhǔn)確診斷是實(shí)施有效防控措施的基礎(chǔ)。目前，徽縣在松材線蟲病的病原鑒定與檢測(cè)方面還存在一定技術(shù)短板，傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)鑒定方法需要較高的線蟲分類學(xué)專業(yè)知識(shí)，且耗時(shí)較長(zhǎng)，不利于疫情的早期發(fā)現(xiàn)和快速響應(yīng)。盡管聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（Polymerase Chain Reaction，PCR）技術(shù)已在松材線蟲檢測(cè)中得到應(yīng)用，但針對(duì)徽縣油松林區(qū)的特異性引物設(shè)計(jì)和反應(yīng)體系優(yōu)化工作尚不充分，導(dǎo)致檢測(cè)的靈敏度和特異性有待提高[2]。此外，現(xiàn)有的采樣方法多側(cè)重于癥狀明顯的病樹(shù)，對(duì)無(wú)癥狀感染樹(shù)的檢測(cè)力度不夠，易造成疫情監(jiān)測(cè)的盲區(qū)。

2.2 傳播途徑與媒介昆蟲研究不足

松材線蟲主要借助媒介昆蟲在林間傳播，媒介昆蟲的種類、活動(dòng)規(guī)律、傳播能力等直接影響著疫情的暴發(fā)與蔓延。松墨天牛是徽縣油松林中松材線蟲的主要媒介昆蟲，但目前對(duì)松墨天牛的生物學(xué)特性、季節(jié)消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)、擴(kuò)散規(guī)律等缺乏系統(tǒng)深入的研究，難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)其傳播風(fēng)險(xiǎn)[3]。松墨天牛取食油松樹(shù)皮和韌皮部組織，在多個(gè)取食位點(diǎn)間頻繁移動(dòng)，加劇了病原在樹(shù)間的傳播風(fēng)險(xiǎn)，但針對(duì)該傳播方式的研究還不夠深入。此外，氣象因子如溫度、濕度等對(duì)媒介昆蟲活動(dòng)有重要影響，但相關(guān)研究在徽縣油松林區(qū)開(kāi)展較少，氣象因子與媒介昆蟲活動(dòng)、松材線蟲傳播間的關(guān)系有待進(jìn)一步闡明，媒介昆蟲的化學(xué)通訊在松材線蟲傳播中的作用機(jī)制也有待深入探討。

2.3 綜合防控體系構(gòu)建有待優(yōu)化

松材線蟲病的有效控制需要構(gòu)建監(jiān)測(cè)預(yù)警、檢疫封鎖、藥劑防治、林分改造等多措并舉的綜合防控體系，但目前徽縣的松材線蟲病綜合防控體系在部分環(huán)節(jié)的銜接協(xié)調(diào)性方面還有待優(yōu)化。例如，林區(qū)的疫木清理和藥劑防治措施未能與病原監(jiān)測(cè)預(yù)警信息緊密結(jié)合，導(dǎo)致防控時(shí)機(jī)不夠精準(zhǔn)。在藥劑防治方面，雖然已采用了阿維菌素、噻唑膦等藥劑，但缺乏針對(duì)徽縣油松林區(qū)藥劑防治效果影響因素的系統(tǒng)研究，難以制訂最優(yōu)施藥方案[4]。此外，現(xiàn)有的檢疫封鎖措施主要集中在苗木調(diào)運(yùn)環(huán)節(jié)，而對(duì)林區(qū)內(nèi)部疫情擴(kuò)散的阻斷作用有限。油松抗線蟲品種選育和更新改造雖已開(kāi)展，但抗性種源規(guī)?；瘧?yīng)用尚未完全實(shí)現(xiàn)。

2.4 防治效果評(píng)估與監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制亟待建立

目前，徽縣油松林區(qū)在松材線蟲病防治效果評(píng)估和監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制建設(shè)方面還存在明顯短板。在防治效果評(píng)估方面，徽縣尚未建立起一套科學(xué)規(guī)范的評(píng)估指標(biāo)體系和評(píng)估方法，對(duì)防治措施的針對(duì)性和有效性缺乏量化分析，難以為動(dòng)態(tài)優(yōu)化防控方案提供可靠依據(jù)。例如，對(duì)藥劑防治的評(píng)估往往局限于短期內(nèi)病死木數(shù)量的統(tǒng)計(jì)，缺乏對(duì)藥劑在樹(shù)體內(nèi)殘留動(dòng)態(tài)、病原種群恢復(fù)能力等方面的考察，易低估防治效果的持久性。在疫情監(jiān)測(cè)預(yù)警方面，現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)布局不夠合理，數(shù)據(jù)采集傳輸機(jī)制不夠順暢，難以實(shí)現(xiàn)疫情信息的實(shí)時(shí)共享和早期預(yù)警[5]。例如，在疫情高發(fā)區(qū)與非疫區(qū)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置缺乏差異化考量，忽視了地形、林分結(jié)構(gòu)等環(huán)境因子的影響。而監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析模型也相對(duì)簡(jiǎn)單，缺乏對(duì)溫濕度等關(guān)鍵因子與疫情發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系的量化表達(dá)，預(yù)警的時(shí)空精度不高。

3 對(duì)策

3.1 強(qiáng)化病原鑒定與快速檢測(cè)技術(shù)研發(fā)

針對(duì)油松林區(qū)松材線蟲病原鑒定與快速檢測(cè)技術(shù)短板，徽縣急需開(kāi)展一系列強(qiáng)化研發(fā)工作。首要任務(wù)是加強(qiáng)適合徽縣油松林區(qū)的松材線蟲特異性引物和探針的設(shè)計(jì)篩選。可通過(guò)收集徽縣不同地區(qū)、不同發(fā)病階段的油松疫木樣本，提取松材線蟲基因組，采用生物信息學(xué)方法分析其特異性序列，并進(jìn)行引物和探針的設(shè)計(jì)、優(yōu)化和驗(yàn)證，以提高檢測(cè)的靈敏度和特異性。在此基礎(chǔ)上，建立基于環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)（loop-mediated isothermal amplification，LAMP）的松材線蟲快速檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)病原的快速、便捷、高效檢測(cè)。LAMP技術(shù)的應(yīng)用無(wú)須復(fù)雜的儀器設(shè)備，反應(yīng)條件要求低，特異性強(qiáng)，非常適合基層一線的快速檢測(cè)需求?？砷_(kāi)發(fā)成便攜式檢測(cè)試劑盒，配備簡(jiǎn)易的樣品處理裝置和恒溫裝置，形成現(xiàn)場(chǎng)快檢技術(shù)方案，大大提升疫情早期發(fā)現(xiàn)能力。針對(duì)外表無(wú)癥狀的隱癥感染樹(shù)檢測(cè)難題，可借鑒植物病理學(xué)和昆蟲學(xué)研究中的最新進(jìn)展，探索基于病原與寄主互作的檢測(cè)新策略。例如，通過(guò)分析松材線蟲感染引起的油松體內(nèi)小分子代謝產(chǎn)物變化，發(fā)現(xiàn)特異性代謝物標(biāo)記物，建立基于高分辨質(zhì)譜等代謝組學(xué)技術(shù)的早期檢測(cè)方法；也可通過(guò)分析松材線蟲感染對(duì)油松揮發(fā)性信息素釋放的影響，利用電子鼻等技術(shù)實(shí)現(xiàn)油松感染早期無(wú)損檢測(cè)。

3.2 深入傳播機(jī)制研究與媒介昆蟲防控

為應(yīng)對(duì)松材線蟲病在油松林中的傳播問(wèn)題，徽縣需要深化對(duì)傳播機(jī)制的理解，并采取創(chuàng)新性媒介昆蟲防控策略。1）建立媒介昆蟲——松墨天牛的行為生態(tài)學(xué)檔案，通過(guò)長(zhǎng)期觀察，詳細(xì)記錄其生活史、交配習(xí)性、飛行范圍等，利用現(xiàn)代生物追蹤技術(shù)，如全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，GPS）標(biāo)記與無(wú)線電遙測(cè)，來(lái)精確捕捉其擴(kuò)散路徑，這不僅有助于識(shí)別關(guān)鍵的擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)，還能為設(shè)置物理或化學(xué)屏障提供科學(xué)依據(jù)。2）推動(dòng)生物控制策略的創(chuàng)新應(yīng)用，如利用天敵昆蟲如寄生蜂控制松墨天牛的數(shù)量。通過(guò)人工繁殖并釋放特定的寄生蜂，如管氏腫腿蜂。這些天敵能夠精準(zhǔn)寄生于松墨天牛幼蟲，有效降低其存活率。從而打斷松材線蟲的自然傳播鏈。3）研發(fā)新型生物信息素誘捕技術(shù)，利用松墨天牛的性信息素合成人工誘芯，結(jié)合智能監(jiān)測(cè)站，實(shí)現(xiàn)對(duì)成蟲的精準(zhǔn)誘集與監(jiān)測(cè)，減少對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的依賴，同時(shí)提高防控的精準(zhǔn)度和環(huán)保性。

針對(duì)松墨天牛的季節(jié)性活動(dòng)，設(shè)計(jì)分階段防控計(jì)劃。春季，松墨天牛開(kāi)始活躍前，進(jìn)行林區(qū)衛(wèi)生清理，集中處理病死木和感染木，減少病原基數(shù)。夏季，則重點(diǎn)監(jiān)測(cè)并控制媒介昆蟲的繁殖，利用上述生物控制和信息素誘捕技術(shù)。秋季則加強(qiáng)巡邏，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理新發(fā)病株，避免病菌、害蟲越冬。通過(guò)建立這種基于生態(tài)智慧的防控體系，結(jié)合現(xiàn)代科技手段，不僅能有效遏制松材線蟲病的蔓延，還能促進(jìn)徽縣油松林的生態(tài)平衡，確保林業(yè)資源的可持續(xù)管理。此策略強(qiáng)調(diào)了從基礎(chǔ)研究到實(shí)踐應(yīng)用的無(wú)縫對(duì)接，體現(xiàn)了科學(xué)防控與生態(tài)保護(hù)的和諧統(tǒng)一。

3.3 構(gòu)建多元化綜合防控技術(shù)體系

為彌補(bǔ)徽縣松材線蟲病綜合防控體系的不足，構(gòu)建一套立體化的防治網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要。1）強(qiáng)化前端預(yù)防，通過(guò)基因編輯技術(shù)篩選抗性油松品種，培育具有天然抵抗性的苗木，逐步替換易感病的林分，從根本上增強(qiáng)森林系統(tǒng)的免疫力，這涉及建立專門的育種基地，利用分子標(biāo)記輔助選擇，加速抗性基因的定位與利用。2）優(yōu)化監(jiān)測(cè)體系，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)安裝智能傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)監(jiān)控林區(qū)濕度、溫度等關(guān)鍵環(huán)境參數(shù)，結(jié)合無(wú)人機(jī)搭載的高光譜成像，定期進(jìn)行病害熱區(qū)掃描，實(shí)現(xiàn)早期預(yù)警的智能化。一旦發(fā)現(xiàn)疑似疫情，立即啟動(dòng)快速反應(yīng)小組，進(jìn)行地面核實(shí)與采樣。在藥劑防治方面，探索納米載體技術(shù)，將生物農(nóng)藥如綠僵菌封裝在納米粒子中，提高藥效的同時(shí)減少對(duì)環(huán)境的影響。具體操作上，利用地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）精準(zhǔn)噴施，確保藥物直達(dá)病灶，減少浪費(fèi)。3）調(diào)整生態(tài)林分結(jié)構(gòu)，通過(guò)帶狀或塊狀混交種植，增加生物多樣性，減少單一樹(shù)種密度，降低病害擴(kuò)散速度。這一過(guò)程需要詳細(xì)的林分規(guī)劃，包括選擇適宜樹(shù)種和確定合理的配置方式，以保持生態(tài)平衡。4）加強(qiáng)公眾參與和教育，通過(guò)社區(qū)林業(yè)項(xiàng)目，培訓(xùn)志愿者進(jìn)行林區(qū)巡查和基本的病害識(shí)別，形成全民參與的防控氛圍。利用社交媒體和地方林業(yè)公眾號(hào)發(fā)布防控知識(shí)，提高社會(huì)關(guān)注度和參與度。采取這一系列綜合措施，不僅可以提高防控效率，還能促進(jìn)科技創(chuàng)新與傳統(tǒng)林業(yè)管理的融合，為徽縣油松林的健康可持續(xù)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.4 建立防治效果評(píng)估與監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)

建立松材線蟲病防治效果評(píng)估與監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)是優(yōu)化徽縣防控策略的關(guān)鍵一步。1）制訂一套多維度、量化、動(dòng)態(tài)的評(píng)估指標(biāo)體系，將林區(qū)環(huán)境因子、病原動(dòng)態(tài)、媒介昆蟲活動(dòng)等納入考量。例如，利用高光譜遙感技術(shù)，通過(guò)光譜指數(shù)變化來(lái)評(píng)估林木健康狀況；在林間布設(shè)電子捕蟲器，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)媒介昆蟲密度變化。在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)一套集成化的數(shù)據(jù)分析模型，利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，如支持向量機(jī)或隨機(jī)森林，建立起“環(huán)境-病原-媒介”三者間的定量關(guān)聯(lián)，形成風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)預(yù)警模型。該模型可納入氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，提前預(yù)判疫情暴發(fā)的時(shí)空分布概率，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)警。同時(shí)，積極推動(dòng)“天-空-地”一體化監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)?！疤臁奔葱l(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)，可利用高分辨率衛(wèi)星圖像，實(shí)現(xiàn)對(duì)林區(qū)病害分布的宏觀監(jiān)控；“空”即無(wú)人機(jī)航測(cè)，搭載多源傳感器，對(duì)疑似疫區(qū)進(jìn)行近景觀測(cè)，獲取林冠層的高精度影像；“地”則是地面綜合監(jiān)測(cè)站，集成氣象傳感器、昆蟲誘捕器、樹(shù)液流測(cè)定儀等，多參數(shù)實(shí)時(shí)采集林下微環(huán)境動(dòng)態(tài)。通過(guò)構(gòu)建上述技術(shù)集成的立體化監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，多尺度多源數(shù)據(jù)可匯集至云平臺(tái)，經(jīng)智能分析處理后，形成可視化的評(píng)估預(yù)警圖，直觀呈現(xiàn)防治效果與疫情風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，為防控決策提供精準(zhǔn)依據(jù)。

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)徽縣油松林松材線蟲病的防控，筆者提出了一系列優(yōu)化對(duì)策，其核心是通過(guò)先進(jìn)技術(shù)手段的集成應(yīng)用，建立覆蓋病原檢測(cè)、媒介昆蟲監(jiān)測(cè)、綜合防控、效果評(píng)估等環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)防控體系。這一體系的構(gòu)建，可顯著提高松材線蟲病防控效率，實(shí)現(xiàn)由被動(dòng)應(yīng)對(duì)向主動(dòng)預(yù)防的策略轉(zhuǎn)變，保障油松林健康經(jīng)營(yíng)。未來(lái)，徽縣仍需在抗線蟲油松品種選育、新型生物防治制劑研發(fā)、智慧林業(yè)平臺(tái)構(gòu)建等方面持續(xù)發(fā)力，進(jìn)一步完善松材線蟲病的可持續(xù)治理體系，促進(jìn)林業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益的協(xié)同提升。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蔣曉霞.徽縣油松蟲害中華松針蚧防治策略[J].新農(nóng)業(yè)，2023（24）：29-31.

[2] 李金亮.現(xiàn)代林業(yè)育苗栽培管理技術(shù)：以徽縣為例[J].鄉(xiāng)村科技，2020，11（30）：67-68.

[3] 姚曉紅，許彥平，袁佰順，等.甘肅小隴山林業(yè)病蟲災(zāi)害氣象評(píng)估技術(shù)研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，40（10）：64-68.

[4] 王建國(guó)，王建軍，馬靜怡，等.松材線蟲侵染對(duì)油松的生理生化影響[J/OL].中國(guó)森林病蟲：1-8[2024-09-16].https：//doi.org/10.19688/j.cnki.issn1671-0886.20240010.

[5] 陳興邦.油松松材線蟲病的發(fā)生及防治分析[J].農(nóng)家參謀，2021（3）：140-141.

（責(zé)任編輯：張春雨）

作者簡(jiǎn)介：朱智忠（1980—），大專，工程師，主要從事林業(yè)病蟲害防治、森林資源管護(hù)等。E-mail：1839817021@qq.com。