邱輝,黃長春,丁德貴,郭良紅
(1.安徽省林業局,安徽 合肥230001;2.安徽省林業有害生物防治檢疫局,安徽 合肥230031)
松材線蟲病(Bursaphelenchus xylophilus
)是全球森林生態系統中最具危險性、毀滅性的病害,具有極強的擴散性和破壞性。近年來,松材線蟲病發生和危害出現了一些新情況、新特點:從發生區域來看,已經突破過去課題研究的適生范圍,突破了傳統理論提出的年均氣溫10℃以下區域不適生的界線。從傳播媒介昆蟲來看,過去一直認為只有松褐天牛(monochamus alternatus
)才傳播疫情,但在遼寧省已經出現了云杉花墨天牛等傳播媒介,進一步增加了防治難度。從危害樹種來看,已由過去的黑松、馬尾松為主,擴展到油松、紅松等幾乎所有松樹種類。松材線蟲是造成安徽省林業損失最大的有害生物。全省松材線蟲病疫情曾呈現多點暴發、區域連片、快速蔓延的形勢,黃山、九華山、天柱山等風景名勝區疫情形勢嚴峻。松材線蟲病不僅嚴重威脅全省松林資源和森林生態安全,而且對松林資源所承載的歷史文化、自然景觀和生物多樣性造成嚴重負面影響。
自1988年發現松材線蟲病以來,安徽省已有30余年防治歷史。隨著防治實踐的積累和發生形勢的變化,松材線蟲病防治思路和防治理念也不斷轉變和提升,大致可分為三個階段。
第一階段:1988—2000年,以撲滅疫情為目標。病區松林皆伐為主,病區外圍松林超前砍伐;除害處理以溴甲烷熏蒸、熱烘為主。在1995年以前,采取小塊皆伐發病嚴重山場的松林,對輕度發病山場采取定期清理病死松樹的方法。但疫點數量逐年增加,發生面積由1988年的118 hm上升到1995年的4 333 hm。1994年全省設立了115個森林植物檢疫檢查站,加強檢疫封鎖。1995年制定實施《安徽省松材線蟲病綜合治理工程方案》,采取“超前治理”的策略,對病死樹分布區及外圍200 m內的松林全面皆伐,對病死樹分布區外圍200~2 400 m范圍的松林超前砍伐。但至2001年,發生面積仍達到9 900 hm的高峰。
第二階段:2000—2017年,以控制壓縮疫情、限期拔除疫區疫點為目標。局部皆伐病區松林,常年定期清理病死松樹,疫木定點加工利用。對重點預防區外圍,采取局部皆伐、及時清理病死樹和設置誘木的措施;對發生區所有病死松樹,3月底前全部清除,4~9月,每月或每2個月定期清除1次(DB34/T496—2005)。2001年省政府頒布《安徽省松材線蟲病防治辦法》后,對采伐的疫木實行定點加工利用。至2016年,松材線蟲病疫木安全利用定點加工企業達到122個(含定點加工板材企業34個),同時大力推行誘木、誘捕器誘殺等方法防治松褐天牛。2004年,在黃山風景區周圍建成了寬4 km的生物控制帶;黃山市31個森林植物檢疫檢查站24 h檢疫檢查,嚴防死守,力保黃山風景區松林安全。至2018年底,全省各地報告松材線蟲病發生面積20 820 hm,疫情涉及10個市的49個縣(市、區)、258個鄉鎮(國有林場),黃山市的各縣區和黃山風景區均發生疫情。
第三階段:2017年11月至今,經國內知名專家審查,制定了《安徽省松材線蟲防治指南》,轉變防治思路,確立以冬春季疫木集中除治為關鍵措施。隨著國家林草局2018年11月修訂的《松材線蟲病疫區和疫木管理辦法》《松材線蟲病防治技術方案》的出臺,防治策略進一步升華,防治思路進一步清晰。逐步形成以重點區域疫情風險可防可控、逐步控制壓縮全省疫情為目標,以疫木清理為核心、以疫木源頭管理為根本的防治思路,采取山場就地除害處理措施。
從30年來安徽省松材線蟲病防治經驗教訓的思考分析,防治理念的轉變源于以下幾個方面:
一是根據現有疫情確定科學合理的防治目標。撲滅疫情的前提是疫情一旦侵入、第一時間發現。如果發現不及時,就現有防治技術和普遍存在寄主來說,限期拔除疫區疫點難以實現。因此,對新發疫情、孤立疫點,以爭取限期實現無疫情為目標是可能實現的、切合實際的,對顯要區位提出實現無疫情目標是一種高標準、嚴要求;對于不可能拔除疫情的老病區,應有打“持久戰”的思想,否則勢必出現隱瞞疫情的嚴重問題。
二是徹底清除疫木、消除疫源是核心措施。面對點多面廣的疫情,對病區松林大范圍皆伐已不現實,也違背了保護松林資源的最終目的,應以擇伐清理病死松樹為主要防治措施。此項措施宜在松褐天牛非羽化期集中進行,易于拔除新發疫情和孤立疫點。
三是嚴格疫木源頭管理是根本措施。據國家林草局統計,全國現有的松材線蟲病縣級疫區中,有80%以上的是因帶疫松木及其制品流入引發的疫情。從安徽省黃山市來看,在2009—2015年查處的5 861起檢疫案件中,無《植物檢疫證書》調運的占97%,來自松材線蟲病疫區的松木制品占39%。從這組數據可以看出,因疫木監管能力不足,疫木源頭管理漏洞較多,流失嚴重,是疫情遠距離傳播的主要原因。因此,必須嚴管疫木異地運輸,取消疫木定點加工利用制度,實行更加嚴厲的山場就地除害處理措施,堵塞疫木異地流動造成疫情擴散的漏洞。
為遏制松材線蟲病疫情擴散蔓延勢頭,近兩年來安徽省堅決實踐松材線蟲病防治新理念、新措施,取得了初步成效。主要采取了以下措施。
強化日常監測,充分發揮鄉村兩級林長和護林員的作用。依托林長制服務平臺,實行“一林一員”,劃定責任區,明確責任人,將巡查任務落實到山頭地塊,構建疫情網格化監測體系。扎實開展春秋兩季專項普查,在黃山等重點區域運用無人機、衛星遙感監測技術,做到普查全覆蓋、監測無盲區。對調查取樣、檢測鑒定等技術環節,嚴格按照技術規程操作,建立和完善普查檔案,制作疫情小班分布圖,確保普查工作有據可查。嚴格執行疫情定期報告和新疫情限期報告制度。
2018年9月,省政府部署開展松材線蟲病治理專項行動,分區實施保衛戰、攻堅戰、殲滅戰“三大戰役”,落實以疫木清理為核心、以疫木源頭管理為根本的防治思路。全面清除山場病死松樹及其枝椏,山場就地粉碎(削片)或燒毀除害處理,伐樁施藥壓膜或網罩法處理。對人跡罕至的特殊地點,疫木采取全國首創的不銹鋼網罩法就地處理。同時強化檢疫封鎖,對重點保護區域的健康松樹因地制宜地實施打孔注藥保護。至專項行動結束,全省共完成病死松樹擇伐21 000 hm、皆伐115.2 hm,清理病死松樹14.5萬株,擇伐清理其他枯死松樹133.5萬株,伐樁處理131.3萬個;投入粉碎(削片)機198臺,粉碎85.2萬株,燒毀56.4萬株,設置鋼絲網罩3.3萬個。此外,不斷開展疫木檢疫執法專項行動,對木材加工企業全面摸排,嚴厲查處違法違規經營加工疫木行為。
編制了《環黃山風景區“八鎮一場”松材線蟲病防治方案》《黃山風景區松材線蟲病防治及黃山松保護方案》,對景區毗鄰地區聯合同步防治,對風景區名松實行“一樹一策”,確保疫情風險可防可控。黃山風景區建立了160多人的監測及社會化“排雷”隊伍,同步采取遙感監測等手段,實行每日常態化監測和“發現一株、取樣一株、鏡檢一株”100%采樣檢測機制,對景區枯死松樹開展地毯式排查,制定舉報獎勵制度,確保及時發現、及時處置。委托專業化防治公司,堅持枯死松樹“發現一株、清理一株、處置一株”和“當日采伐當日山場就地處置”,對松樹實施打孔注藥保護;在重點區域噴灑高效低毒化學藥劑,完成生物控制帶內松樹清理1 473.33 hm。嚴格執行24 h檢疫檢查值班制度,將“禁止調入松木及其制品、禁止攜帶松木及其制品進入景區”作為硬性規定,嚴把物資采購、工程建設、旅游宣傳、換乘安檢等關鍵環節;建立景區黨工委委員對接“八鎮一場”松材線蟲病防控工作機制,實行景區同毗鄰區域的松材線蟲病防治統一技術方案、統一防治標準、統一監督機制等,每月聯合開展枯死松樹、松科植物及其制品大排查,把景區及其毗鄰區域的松材線蟲病聯防聯治落到實處,做到嚴防死守。
經省政府常務會議審議通過,省重大林業有害生物防治指揮部2019年發布了《關于進一步加強松材線蟲病防治工作的實施意見》及《安徽省松材線蟲病系統防控方案》。建立健全系統防治制度,分區確定防治目標和對策措施。在管理上充分運用林長制改革成果,發揮各級林長在松材線蟲病防治中的作用,構建目標明確、責任到位、行動高效、保障有力的長效機制。通過2~3年努力,力爭拔除一批孤立疫點、顯要區域位置的疫情和新發疫情;實現重點區域的自然保護地疫情風險可防可控,確保黃山風景區松林和名松古松安全;逐步控制壓縮全省疫情,重點區域疫情較大幅度壓縮,危害程度減輕。
松材線蟲的發生具有隨機性、突發性和長期性,尤其是現代貿易物流的快速發展,其特點更加凸顯。全國近40年的防治實踐證明,松材線蟲病的防治具有復雜性、長期性和艱巨性,目前常規的防控措施存在明顯的局限性。筆者認為,松材線蟲病的治理應圍繞森林生態系統中松林的生態功能、景觀功能和文化功能,從森林演替、景觀格局和文化承載等角度來思考,實施應急防控與持續防控相結合的防治戰略,從而統籌時間和空間兩個維度平衡。
對生態系統功能無法替代、松林景觀價值高或承載文化厚重的松林區域實施應急防控戰略。如黃山風景區、天柱山風景區和九華山風景區等區域內的松林。
3.1.1 堅持目標倒逼管理,實施靶向精準防控
建立重點生態功能區域省級林長,協調解決松材線蟲病防控重點問題。各級林長實行分片包保責任制,落實各級政府的主體責任和各級林業主管部門的管理責任。以確保黃山松林景觀安全和生態安全為中心目標,力爭3~4年內,根除黃山風景區疫情;實現環黃山毗鄰“八鎮一場”無疫情;毗鄰縣區的發生面積、疫點數量雙下降;其他縣區疫情可控。以迎客松為“靶心”,實施“靶向”防控。將黃山風景區及其毗鄰的“八鎮一場”、黃山市其他區域、黃山市鄰近的縣區共劃為6個防控區:一級、二級防控區以保護迎客松等名松古松為核心;三級、四級防控區”以“及早發現、清除疫源”為中心;五級、六級防控區以“聯防聯控、阻擊疫源”為重點。
3.1.2 堅持嚴密監測、快速檢測,實施超前預防保護
圍繞疫情的“早發現”“快檢測”“早保護”,加快先進技術的綜合運用和研究,先行先試,摸索總結防治經驗。松材線蟲病具有區域性、時變性等復雜特征,且松樹染病具有突發性、早期隱蔽性,這些對松材線蟲病疫情信息獲取的時效性和全面性提出了更高的要求。因此,立體監測能力決定了疫情早期發現的準確率。
圍繞“早發現”,在人工地面日常監測和專項普查的基礎上,運用直升機航拍、衛星遙感、無人機加密巡查監測頻次。相關案例有:2018年,鑒于黃山風景區及其周邊松材線蟲病疫情形勢的嚴峻性,安徽省林業局在國家林草局林草防治總站的技術支撐下,通過獲取0.8 m空間分辨率北京二號衛星數據對疑似松材線蟲病導致的異常變色木進行衛片遙感分析,并應用高分2號融合數據,在每年4~5月和9~10月兩個監測窗口期持續開展松材線蟲病死樹宏觀監測。2019-2020年,在安徽省金寨縣、無為縣、肥西縣、歙縣和含山縣等地開展無人機搭載可見光和多光譜技術普查松材線蟲病。
圍繞“快檢測”,借鑒新冠疫情檢測經驗,采用EMA(Enzymes Mediated Amplification)恒溫擴增分子檢測技術,可以將一株樹的上、中、下三個木屑樣直接混合檢測,甚至可以將一個小班內的多株樹的樣品進行混合檢測,能以最快速度確定單株枯死樹、單個小班是否有疫情。相對于形態學鑒定和傳統PCR技術,chelex-100等直接裂解木屑的松材線蟲DNA提取技術和EMA分子檢測技術,使得松材線蟲全流程檢測時間縮短到30~40 min。因該技術省去活體線蟲分離步驟,可以用電鉆快速取樣,不用考慮樣中的線蟲是否活著,在保證檢出率的前提下,取樣便捷性大為提升,同時一般人員均可操作實施檢測。全面推進該技術的應用,不僅可以極大提高檢測效率,還省時省工省錢。
圍繞“早保護”,主要實施樹干打孔注射阿維菌素或甲維鹽的防治措施。僅2019年,全省打孔注藥松木96.2萬株。就目前常規使用而言,打孔注藥技術對樹體有一定創傷,且受季節性限制,只能在每年的1~3月實施注射,作業時限短。為克服注射時間限制,達到及時發現疫情、及時組織開展注射保護、及時阻止疫情自然擴散的目標,安徽省林業局協同安徽農業大學組織科研人員對注射技術開展攻關研究,初步實現了全天候實施注藥保護,并將創口直徑由常規的6.5 mm降為4.0 mm,有效縮小了創口范圍,有利于樹體創口快速修復。該技術的創新應用,對及時保護黃山風景區等重要區域內的松林有著重要作用,為應急防控增添了一項重量級技術措施。
3.1.3 堅持疫木清理除害為核心,實施跨區域聯防聯治
根據流行病學防控原理,必須加大對疫源清理除害的力度。對枯死松樹、瀕死及針葉異常的松樹,實行及時排查發現、及時就地除害的原則。對黃山風景區內等人不可及區域異常松樹,采用無人機攜帶智能機械臂的方式對異常松樹進行取樣。若鑒定有疫情,則不惜代價清除疫源,同時,對其周邊松林加大劑量噴灑化學藥劑,滅殺媒介昆蟲,阻隔自然傳播;若沒疫情,可不予處置,減少防治成本投入。目前該技術措施已有初步方案,但急需組織攻關研究,及時投入應急防控。強化聯防聯控,扎實推進皖浙贛省際間、黃山市及毗鄰縣區、黃山風景區與毗鄰區域聯合監測預警、聯動檢疫檢查、同步清理除害。建立健全并落實落細信息通報、檢疫協作、執法合作、交叉檢查等工作制度。
對一些老疫區或水熱條件充分、森林生態條件較好的區域,可通過林分更新調控松林生態系統結構、生物持續控制和適度隔離等持續控制措施。
3.2.1 利用調控松林生態系統結構持續控制松材線蟲病
從森林演替學角度分析,安徽省森林生態系統最終將演替為亞熱帶常綠闊葉林、常綠—落葉闊葉混交林。但從松林生態系統自然演替歷程來看,多則幾百年,少則幾十年,松材線蟲病的發生可能明顯加快松林演替的歷程。安徽省滁州市、馬鞍山市和池州市石臺縣等一些松材線蟲病老疫區,通過多年適度治理、封山育林和林分改造等生態系統調控措施,松材線蟲病的發生對森林生態系統功能影響明顯降低。因此,著眼于森林健康格局的相對穩定,應通過因地制宜、適地適樹的方式調控松林生態系統結構,形成多樹種、多類型、多層次的混交林,使連片的純松林碎片化,形成天然隔離帶,發揮物理隔離、化學驅避等作用,提高對松材線蟲病等主要林業有害生物的抵御能力,促進松林演替,逐步進入良性循環的區域性森林生態系統。
3.2.2 利用新型生防菌劑Smal-007持續控制松材線蟲病
國內外學者對松材線蟲病的研究已持續了一個多世紀,分別從病理生理學、組織病理學、酶學、毒素學等多個角度對松材線蟲病的致病機理進行了研究,但至今為止,對于松樹死亡的直接原因或松材線蟲的致病機理還沒有一個清晰的結論,或沒有一個令大多數學者接受的觀點。
據報道,美國36個洲都有松材線蟲病發生,但松樹很少枯死,病害流行已經趨于穩定狀態,未造成明顯損失。美國有五針松(Pinus strobus
)、赤松(P.sylvestris
)、加勒比松(P.caribaea
)、濕地松(P.elliottii
)等很多感病松樹。環境條件方面,美國的緯度和我國差別不大,溫濕度條件沒有很大差異;傳播媒介方面,美國雖然沒有松褐天牛,但松林內有卡來羅納墨天牛(Monochamus carolinensis
),其同樣能有效傳播松材線蟲病。能有效解釋美國松材線蟲病流行穩定的原因就是松材線蟲的致病性發生了變化。圍繞這一方向,我國研究學者趙博光、韓正敏、池樹友、賁愛玲等人通過一系列試驗研究,提出了松材線蟲病是由松材線蟲和細菌“復合侵染”的新理論。研究發現,不同來源的松材線蟲致病性存在著很大的差異,而松材線蟲攜帶的細菌與松材線蟲致病性有關。也就是說,不同來源的松材線蟲的致病力是有強弱之分,而導致致病力變化的原因是松材線蟲攜帶細菌的種類發生了變化。野外和室內篩選研究,從美國松材線蟲體表分離出一種優勢細菌嗜麥芽寡養單胞菌(Stenotrophomonas maltophilia
),該菌致病性較低,占位能力較強,后經研究團隊開發,研制出了新型生防菌劑Smal-007。2010-2013年,南京林業大學課題組在安徽省懷寧縣、宜秀區、當涂縣等松材線蟲病發病山場進行了Smal-007生防菌劑防治試驗,發病山場的小班病死樹數量與對照相比,均呈降低趨勢。該研究在安徽省雖然進行了大約3年的林間防治試驗,但因試驗地區域和范圍有限,野外對松材線蟲病的控制能力和效果還有待進一步驗證。如果該技術一旦成熟應用,將具有方法簡單、成本低等優點。
在松材線蟲病防治理念的轉變上,應破除疫木利用利益鏈,使徹底除害處理看得見、統計得出數據。在松材線蟲病防治管理戰略上,應強化先進技術手段的綜合應用,加快推進大數據、人工智能等新一代信息技術深入應用,將松材線蟲病疫情危害及應急防控措施切實落在“林地一張圖”上,實現疫情智慧防控,為動態掌握全省松材線蟲病疫情、科學化研判疫情發展態勢、立體化指揮疫情監測與除治、精準化定位感病松林、空間化評估疫情危害提供技術支撐。