摘要：文章圍繞現代林業病蟲害防治，介紹生物、物理、化學及智能防治等新技術，闡述其原理、優勢及應用情況，如生物防治中天敵昆蟲釋放策略，智能防治設備各參數及功能等。同時分析新技術推廣面臨觀念、成本、效果驗證、服務等挑戰，提出加強培訓、資金扶持、宣傳引導、完善服務體系等對策，旨在助力林業病蟲害防治，推動林業可持續發展。關鍵詞：現代林業；病蟲害防治；新技術在當前生態文明建設的大背景下，林業作為生態系統的重要組成部分，其健康發展至關重要。然而，病蟲害的頻發嚴重威脅著林業的可持續發展。傳統防治方法往往依賴化學農藥，不僅污染環境，還可能破壞生態平衡。因此，探索現代林業病蟲害防治新技術，實現高效、環保的防治目標，已成為林業發展的重要議題。本研究旨在介紹當前林業病蟲害防治的新技術，并分析其在推廣過程中面臨的挑戰，進而提出有效的推廣策略，以期為林業病蟲害防治工作提供新的思路和方法。1現代林業病蟲害防治新技術1.1生物防治技術生物防治技術作為現代林業病蟲害防治領域中的一股清流，正以其生態友好、環境可持續的特性，逐漸成為行業內的主流趨勢。在微生物制劑的應用方面，蘇云金芽孢桿菌（Bacillusthuringiensis，Bt）制劑無疑是其中的佼佼者。這種生物農藥通過產生特定的毒素，如δ-內毒素，能夠精準地針對目標害蟲，如松毛蟲、楊樹舟蛾等，造成其腸道細胞破裂而死亡，而對非目標生物，如哺乳動物、鳥類及大部分昆蟲天敵，則基本無害。據國際生物農藥應用組織（IBMA）數據顯示，Bt制劑在全球林業害蟲防治中的應用面積已超過1億公頃，且其選擇性和安全性得到了廣泛認可。植物源農藥的開發是生物防治技術中的另一大創新點。這類農藥源自植物提取物，含有對害蟲具有威懾、拒食或生長調節作用的天然化合物，如除蟲菊素。除蟲菊素是從除蟲菊植物中提取的一種高效殺蟲劑，其快速降解性使得它在環境中的殘留極低，對環境的影響微乎其微。根據美國環保署（EPA）的研究報告，除蟲菊素在土壤中的半衰期僅為數天至數周，遠低于許多傳統化學農藥。此外，植物源農藥的多樣性也為害蟲防治提供了更多選擇，如苦楝素對蚜蟲的拒食作用，印楝素對多種害蟲的生長調節作用等，均展現了良好的防治效果。天敵昆蟲的釋放策略，在生物防治技術中也占據著重要地位。通過精確監測害蟲種群動態，結合害蟲生活史和天敵昆蟲的生物學特性，科學家們能夠確定最佳的天敵釋放時機和比例，以實現對害蟲種群的有效控制。近年來，基因編輯技術如CRISPR-Cas9的興起，更為天敵昆蟲的改良提供了可能[1]。通過基因編輯，可以增強天敵昆蟲的抗逆性、捕食效率和對特定害蟲的專一性，從而提高生物防治的效率和穩定性。例如，通過基因編輯提高寄生蜂對害蟲的寄生率，可使害蟲種群密度顯著降低，這一技術在實驗室階段已取得顯著成果，未來有望應用于實際生產中。1.2物理防治技術物理防治技術，以其直接、快速且對環境影響小的特點，在現代林業病蟲害防治中發揮著不可替代的作用。高溫處理技術，如太陽能加熱或蒸汽處理，通過對木材和土壤進行高溫消毒，可以有效消滅隱藏的害蟲及病原體。研究表明，將木材加熱至55～60℃并保持2～4小時，或采用蒸汽處理至木材中心溫度達到60℃并保持1小時，可以殺死木材中99%以上的害蟲和病原菌，同時保持木材的物理性質和機械強度不受損害。聲波和光波的應用是物理防治領域中的另一項創新。特定頻率的聲波，如20～50kHz的超聲波，能夠干擾害蟲的交配行為，減少害蟲繁殖率。而特定波長的光，如紫外線-C（UVC，波長為200～280nm）和紅外線，能夠破壞害蟲的生理機能，如影響其視覺系統、干擾遷徙和產卵行為。隨著LED技術的進步，光波防治的應用變得更加節能和高效。LED燈能夠精確控制光的波長和強度，通過調節光的參數，可以實現對害蟲的精準控制，同時避免對非目標生物的影響。種子和苗木的輻射處理技術是物理防治中的一個重要分支。通過低劑量輻射，如γ射線或電子束，可以滅活種子和苗木中的病原體和蟲卵，而不會損害植物本身的生理活性[2]。輻射劑量的精確控制是這一技術的關鍵，通常控制在0.1～0.5kGy，既能達到防治效果，又能避免對植物造成潛在傷害。根據國際原子能機構（IAEA）的數據，全球已有超過50個國家在使用輻射處理技術進行種子和苗木的處理，有效提高了種子的健康度和出苗率。1.3化學防治技術新進展化學防治技術新進展體現在多個方面。新型化學農藥，像基于天然產物的仿生合成農藥，以從植物源提取的活性成分作為先導化合物，運用有機合成化學手段，通過修飾其官能團、構建新的化學結構來優化性能。例如，吡蚜酮（C10H11N5O）、噻蟲嗪（C8H10ClN5O3S）這類仿生合成農藥，對同翅目害蟲的半數致死濃度（LC50）可低至每升幾毫克水平，展現出高效選擇性毒性。它們的化學結構使其具備良好的環境友好性，在土壤中，其水解半衰期大多為10～30天，在水體里光解半衰期為7～20天，相較于傳統農藥，能更快地通過微生物作用、水解等途徑降解，避免在生態系統中大量累積，進而降低對環境的不良影響，推動化學防治朝著更科學環保的方向發展。靜電噴霧技術作為創新的化學防治技術，有著獨特的作用原理與優勢。其核心在于利用高壓靜電發生器產生強度為30～50kV/cm的靜電場，使農藥霧滴帶上電荷，常見霧滴粒徑可控制在100～300μm。基于庫侖定律，帶電荷的霧滴通過靜電吸附作用，能以更優的附著角度和力度，均勻地附著在植物葉片表面。經專業的田間藥效試驗研究發現，運用該技術后，農藥的沉積量相比傳統噴霧方式可提高30%～40%。同時因霧滴受電場力作用，其飄散范圍大幅縮小，在距離噴頭2m左右的區域外，農藥漂移量能降低約60%，顯著減輕了對周邊環境的污染。而且在山地、坡地等復雜地形的林地中，即便存在地形起伏、植被遮擋等情況，它也能精準噴霧，為病蟲害防治給出有效應對之策。2林業病蟲害防治智能技術2.1物聯網監測技術物聯網監測技術在現代林業病蟲害防治中有著獨特且關鍵的應用。在傳感器部署方面，會依據林地面積、地形地貌及主要病蟲害種類等因素，進行合理布局。例如，對于面積達1000hm2且地勢較為平坦、以松毛蟲為主要防治對象的針葉林，通常每10hm2會設置一個溫濕度傳感器，其精度能達到±0.5℃和±3%RH，精準監測林間環境溫濕度，因為松毛蟲的生長繁殖與溫濕度密切相關。同時，每20公頃設置一個害蟲誘捕傳感器，這類傳感器可利用特定波長的光波（如波長為365nm的紫外光誘捕燈）吸引害蟲，其誘捕范圍可達半徑5m左右，通過對誘捕到的害蟲數量及種類進行實時統計分析，判斷害蟲的種群動態。數據傳輸方面，多采用低功耗廣域網（LPWAN）技術，像LoRaWAN通信協議，其傳輸距離可達數千米，能保證傳感器采集的數據穩定、高效地傳輸到基站。傳輸頻率可設置為每15分鐘一次，確保數據的及時性與連貫性。在數據處理環節，接收端的物聯網平臺具備強大的數據解析能力，可將不同傳感器傳來的原始數據轉化為直觀的可視化圖表，比如將溫濕度數據繪制成實時變化曲線，將害蟲數量數據以柱狀圖按日、周、月等周期展示[3]。平臺還能依據預設的病蟲害發生閾值進行智能預警，比如當某區域連續3天每平方米面積所誘捕到的松毛蟲數量超過5只這一閾值時，便立即向管理人員發送預警信息，提示可能出現松毛蟲暴發的情況，以便及時采取相應防治措施。另外，物聯網監測技術還支持遠程控制功能，管理人員能通過手機端或電腦端遠程操控部分傳感器，如調整誘捕燈的開關時間、光波波長等參數，使其更好地適應不同階段病蟲害監測的需求，從而實現對林業病蟲害的精準、實時監測，為后續防治工作提供有力的數據支撐。2.2大數據與人工智能預測大數據與人工智能預測在數據收集方面，會整合多維度的數據來源。從氣象數據來看，會涵蓋過去至少5年、以林地所在區域為單位、精度達到0.1℃的日平均氣溫、降水量、風速等信息，因為這些氣象因素對病蟲害的滋生、傳播影響顯著。同時，還會收集林地內不同監測點詳細的植被生長數據，包括樹木的胸徑變化精確到毫米級、葉片葉綠素含量精確到毫克每克等，這些能反映樹木健康狀態的數據是分析病蟲害發生風險的重要依據。另外，關于病蟲害歷史發生情況的數據也極為關鍵，會記錄諸如每種害蟲歷年的首次發現時間、暴發規模精確到每百株樹木的害蟲數量等。對于人工智能預測模型構建，常采用深度學習算法中的卷積神經網絡（CNN），其卷積核大小設置為3×3或5×5，步長設為1或2等不同參數組合，以更好地提取數據特征。在訓練階段，會使用海量且經過嚴格標注的數據進行訓練，訓練輪次一般設定為100～500次，通過不斷調整模型的權重參數，使其達到最優的預測性能[4]。在預測應用中，模型能夠提前1～3個月對林業病蟲害的發生概率做出預測，預測準確率在80%以上。比如針對松材線蟲病這種危害較大的病害，模型能依據輸入的當季氣象數據、周邊林地已有的發病情況及目標林地的植被生長數據等，輸出具體的發病風險概率，精確到小數點后兩位。一旦預測到發病概率超過設定閾值（如30%），便會觸發預警機制，提示管理人員提前安排相應的防治措施，像調整生物防治中天敵昆蟲的投放計劃，或者準備化學防治所需的藥劑等，從而實現精準、提前防控林業病蟲害，保障林業健康發展。2.3智能防治設備以智能噴霧機器人為例，它的行走系統機動性十分出色，采用四輪驅動模式來保障運行。其單個輪子的承載能力高達500kg，這賦予它強大的適應能力，像林地中坡度在30°以內的坡面，或是那些坑洼不平且布滿樹根凸起的復雜地面，它都能順利通行，為林業病蟲害防治作業提供了可靠的移動保障。機器人的行駛速度可在0.5～2m/s這一范圍靈活調節，以此確保在林間穩定且高效地移動作業。其配備的噴霧系統有著精確的流量控制功能，噴液流量可精準調控在每分鐘1～10L/min，通過高精度的噴頭，霧滴粒徑能控制在50～200μm，如此既能保證農藥均勻覆蓋在植物表面，又能最大限度地減少農藥浪費。而且噴霧機器人內置的傳感器可實時監測周圍環境濕度，精度達±3%RH，當濕度超出預設的適宜噴灑范圍（如相對濕度大于85%或小于40%）時，會自動暫停作業，避免不良環境影響防治效果。智能誘蟲燈也是常用的智能防治設備，其光源采用特制的LED芯片，發出的光波波長集中在365～400nm，這一范圍的波長對多數害蟲有著極強的吸引作用。誘蟲燈的功率為15～30W，在保障誘蟲效果的同時兼顧節能。燈體周圍設有電網，電網電壓可穩定維持在2000～3000V，害蟲被燈光吸引，靠近后就能瞬間被擊殺，有效減少害蟲數量。誘蟲燈帶有計數功能，能精確統計每小時誘捕到的害蟲數量，誤差控制在5%以內，通過數據傳輸模塊將信息實時傳至管理終端，便于管理人員依據害蟲數量變化趨勢來評估防治成效，調整后續防治策略[5]。還有智能無人機撒藥裝置，其藥箱容量可達10～20L，通過精準的飛控系統，飛行高度可在1～10m按需調整，飛行精度控制在水平方向±0.5m、垂直方向±0.3m內，確保農藥能精準撒布到目標區域，全方位助力林業病蟲害的高效防治。3新技術推廣面臨的挑戰與對策在挑戰方面，技術普及難源于林農傳統觀念根深蒂固，習慣使用熟悉的化學防治手段，對新的生物、智能等防治技術缺乏了解，且部分新技術操作相對復雜，需要一定專業知識，這讓林農望而卻步。成本高是一大阻礙，像智能防治設備購置費用不菲，且后續維護、升級成本也持續存在，對于資金有限的林業經營主體而言難以承受。接受度低還體現在新技術的效果驗證周期長，比如生物防治中的天敵昆蟲在釋放后，需要較長時間觀察其對害蟲種群的控制成效，林農短時間內看不到明顯效果便不愿采用。服務不完善表現為技術培訓和售后維修等服務未能跟上，林農在使用新技術遇到問題時難以得到及時指導與幫助。針對這些挑戰，加強技術培訓是關鍵，組織專業人員深入林區，以實際案例和現場演示讓林農直觀了解新技術的操作和優勢。資金扶持方面，政府可設立專項補貼，降低林農購置新技術設備成本，同時引導金融機構提供低息貸款。宣傳引導要多樣化，利用線上線下渠道展示新技術成效對比，增強說服力。完善服務體