祝自麗?屈玉成
摘要:本文通過對林業工程在造林綠化中的應用進行研究,進而提出應采取制定科學方案、精選林木幼苗、加強肥水管理、適時除草以及進行病蟲害科學防控等措施,制定以現代化林業工程技術為基礎的綠化造林方案,為充分發揮森林資源吸收有害氣體、凈化城市空氣、改善溫室效應、維系生態平衡的生態效益和社會效益而奠定基礎。
關鍵詞:林業工程技術;造林綠化;主要作用;策略研究
1 進行造林綠化的必要性
改革開放以來,伴隨著我國工農業經濟的快速發展以及城市現代化進程的加快,人們的生活水平得到顯著提升。但是在傳統的工業經濟發展模式存在環境破壞和污染嚴重的問題,主要體現在以下幾方面:(1)工業生產活動產生大量二氧化硫、二氧化碳、氟化物、氮氧化物、氯化氫等有害氣體,導致空氣質量下降、PM2.5大幅上升以及溫室效應日益嚴重,對人們的身心健康和幸福指數造成較大影響;(2)傳統工農業經濟發展過程中,大量森林資源被開墾為農耕田以及城市建筑用地,導致其防風固沙、吸收有害氣體的功效日益喪失,造成沙塵暴、泥石流、颶風等氣象災害發生的頻率日益增加。
利用現代化林業工程技術,加速造林綠化的現代化進程,可以從以下幾方面改善日益惡劣的環境問題:(1)通過合理增加森林覆蓋面積,使得森林“地球之肺”的功能得以充分發揮,對空氣中的有害氣體以及漂浮物進行有效的吸收,從而顯著改善空氣指標;(2)通過合理布局生態綠化林的位置,可以有效形成農田防護林以及城市防護林,從而充分發揮森林抵御風沙、綠化環境的功能,為工農業經濟的穩定發展以及人們的安居樂業保駕護航[1]。
2 林業工程技術基本介紹
林業工程技術是以林業栽培學、林業生態學、林業管理學為基礎,通過合理運用現代化技術(生物基因技術、生物醫藥技術、地理信息系統(簡稱:5G)、人工智能技術:(簡稱:AI)等)以及現代化機械設備(無人機、大型旋耕機、快速移栽機等),實現對林木選種、栽培、科學撫育、合理間伐、收獲以及運輸整個流程的科學管理[2]。
3 林業工程技術在造林綠化中的應用要點
3.1 制定科學的造林綠化方案
科學、合理的造林方案是保證所建造的生態林充分發揮綠化作用的重要保證。造林綠化方案的制定,應遵循以下原則:(1)科學性原則,與其他建林方案不同,綠化造林是以發揮森林資源“凈化城市空氣、防風固沙、改善溫室效應”為基礎建造的生態林,林業部門應與農業種植部門、建筑部門以及城市規劃部門,反復研究建林地點、建林規模,以保證其科學性、合理性以及有效性;(2)適宜性原則,在建林工程實施以前,對該地的氣候特征(光照強度、日照時長、年降雨量以及降雨集中的月份)、土壤土質(酸堿度、PH值以及土壤的基本結構等)進行詳細的調查,就近選擇與該地區氣候相似的苗圃進行苗木的購買,一來節約成本,二來有效避免苗木移栽后因“水土不服”出現成活率不高的現象;(3)保護性原則,在綠化生態林建造過程中,應避免對該地區原有植被的破壞,而是秉承“林木與原有植被共生”的基本原則,構建以綠化為基礎的、相對穩定的生態林系統[3]。
3.2 精選林木幼苗
林木幼苗的健壯程度是提升苗木成活率、縮減緩苗時間、加速苗木成長的關鍵因素之一,因此可以從以下幾方面進行林木幼苗的精選:(1)選擇樹齡合適(一般選擇2~3年生的幼苗)、樹皮完整、枝干筆直粗壯、根系發達、未被病原微生物或靶標害蟲侵染的林木幼苗進行購買;(2)依據林木的種類、林木運輸的距離,決定出土前是否進行澆水作業;(3)在林木幼苗運輸過程中,要注意做好樹皮、樹冠以及根系的保護[4]。
3.3 科學移栽
為保證林木幼苗盡快適應該地區的生態環境,在苗木移栽過程中,應做好以下工作:(1)移栽時間要合理,一般選擇氣候適宜的春天(3月初~4月初)進行林木幼苗的移栽,從而保證良好的成活率;(2)土壤土質的改良,在林木幼苗移栽以前,要借助土壤速測儀,結合原子吸收分光光度計、pH計、測氮儀等實驗室儀器,對栽培地的土壤結構、土壤墑情(酸堿度、pH值)、土壤中可利用有效成分含量進行精準的檢測,并通過科學施用底肥(一般將粉碎農作物秸稈、腐熟農家肥、有機質、大量元素肥料按照一定的比例進行混合),進行土壤土質的優化升級,從而創造利于林木幼苗生長和根系發育的基礎環境[5]。
3.4 加強水肥管理
對林木幼苗進行科學灌溉與精準施肥是滿足其對水分和營養物質的需求,促進林木幼苗茁壯生長、縮短成林時間的關鍵措施,具體可以從以下幾方面著手:(1)圍繞林木根系附近合理鋪設滴灌、微潤灌溉、微噴等灌溉管道,滿足林木根系、枝干、樹冠等不同部位對于水資源的需求;(2)一般在入冬前以及春季林木萌發的季節,及時補充N、P、K肥料,以保證其安全越冬以及滿足春季生長所需的營養物質;(3)為保證所供給營養物質的全面性、合理性以及持續性,盡量選擇緩釋肥或控釋肥等高端肥料,并通過葉面噴施的方法及時補充Ca、Zn、Mg、Fe、Cu等微量元素[6]。
3.5 進行病蟲害的科學防治
伴隨著世界一體化進程的加快,林木產品在世界范圍內的流通性越來越強,導致危害我國林木的有害生物種類和規模均呈現上升趨勢。因此應制定科學的方案,對綠化林生態系統的病蟲害進行科學防治。
3.5.1 進行病蟲害的精準識別與預測
進行林木病蟲害智能識別與預測方案,主要是指在森林生態系統內,建立以大數據技術、“物聯網+”技術、人工智能技術(Artificial Intelligence,簡稱:AI)、地理信息系統(Geo-Information system,簡稱:GIS)為基礎的病蟲害智能監測系統以及以現代化施藥器械為基礎的科學防治系統。其主要包括以下幾方面:(1)檢疫性害蟲智能監測系統,此系統以昆蟲性信息素(一種有害昆蟲成蟲性成熟后分泌的,吸引同種類雄性(雌性)昆蟲進行交配的微量化學物質)為基礎,搭配固定形狀的誘捕器,對楊干象,楊干透翅蛾,青楊天牛,青楊脊虎天牛、美國白蛾等地區檢疫性害蟲進行實時的監測與相關數據的上傳;(2)靶標害蟲智能監測系統,此系統是利用部分靶標害蟲成蟲的趨光性(如斜紋夜蛾、小地老虎、美國白蛾、松墨天牛、云杉八齒小蠹蟲等),設置特定頻率的黑光燈進行靶標害蟲的誘捕、拍照和數據上傳工作;(3)病害智能識別系統,此系統是利用部分真菌性病害的病原孢子隨風傳播的原理,進行病原孢子的捕捉,然后自動進行玻片的制作、拍照以及數據的上傳;(4)病蟲害癥狀實時監測系統,主要是在森林生態系統的不同位置,進行高清攝像頭的安裝,對林木的生長狀態以及有害生物引起的田間病癥進行實時的監控;(5)小氣候系統,主要是對該地區的氣候環境進行實時的監測(比如光照強度、日照時長、空氣溫濕度、年降雨量、日有效積溫等);(6)中央數據分析系統,此系統主要是通過對檢疫性害蟲智能監測系統、靶標害蟲智能監測系統、病害智能識別系統、病蟲害田間病狀實時監測系統、小氣候系統、土壤指標實時監測系統所提供的數據進行統計,并借助AI技術與后臺大數據進行實時的對比,從而做到病原微生物和靶標害蟲的早發現、早治療[7]。E925B7B5-D359-4E13-A5D9-BF22F457E06D
3.5.2 森林病蟲害的防治
利用多種方法將病蟲害的基數控制在經濟允許范圍(該類病蟲害對于綠化生態林造成的經濟損失低于其防治成本)以內,具體可以從以下幾方面著手:(1)農業防治技術:農業防治技術是應用相對成熟的林木病蟲害防治技術:①對于林木的病枝、病葉要及時的清除,并統一處理,有效切斷病原微生物的傳染源[8];②以“剪小枝、留住干”為基本原則,進行林木的科學修剪,有效降低生態系統的隱蔽程度,創造利于林木生長而不利于有害生物的繁衍和傳播的基礎環境;(2)生物防治技術,主要是利用活體生物或者其代謝產物進行病蟲害的防治:①可以通過釋放胡瓜鈍綏螨、智利小植綏螨、異色瓢蟲、草蛉等天敵,對于森林生態系統內的有害螨、蚜蟲等靶標害蟲進行有效地防治;②噴施蠟質芽孢桿菌、蘇云金桿菌、白僵菌等活體微生物農藥等生物農藥進行防病蟲害防治[9];③通過噴施氨基寡糖素、極細鏈格孢激活蛋白、香菇多糖等植物誘抗劑對多種病害進行防治(3)科學用藥技術,以病蟲害精準識別與診斷系統所提供的數據為依據,結合人工普查的方式,對病蟲害的危害現狀和發生趨勢進行實時的掌控,在部分危害較大的病蟲害爆發之前,通過無人機施藥以及大型施藥拖拉機施藥的方式進行病蟲害的統防統治。
4 推動林業工程技術在造林綠化中應用的策略研究
4.1 加速現代化技術與設備的引入
由于生態林具有工期較長、投入較大、資金回籠速度較慢等特點,因而部分地區對此重視程度不夠,導致設備與技術更新速度較慢,嚴重拖延生態林建設的進程。可以從以下幾方面進行分析:(1)近幾年來,我國連續在國際領域取得傲人成績的生物基因技術、生物農藥技術、第五代通信技術(簡稱:5G)、大數據技術在建林工程中使用相對有限,導致我國的綜合建林水平與荷蘭、美國、日本等發達國家已經有了較為明顯的斷代;(2)部分地區的林業部門對于生態林重要性的認知程度不夠,在林木的運輸、移栽以及撫育等作業中,仍以“人工+傳統技術”為主,對于大型選耕地、大型挖穴機、施藥無人機、大型彌霧機等現代化設備的普及率較低,不僅造林效率相對低下,而且由于部分技術與設備的滯后(比如在林木病蟲害防治過程中,仍然采用普通施藥機械,其防治效果相對有限),影響生態林的平衡穩定以及防風固沙、抵御干旱、凈化空氣等功效的發揮。針對這種情況,當地的林業部門應充分發揮其作用,通過申請“專項資金”以及募捐“社會環保資金”的方式,加速生態林建設過程中現代化技術與設備的引入,從而全面提升造林效率,指導林木的科學撫育,為穩定生態林系統的構建以及森林資源生態效益的發揮奠定基礎。
4.2 建造現代化生態林建設團隊
可以從以下幾方面進行現代化生態林建設團隊的構建:(1)設置專業崗位,提高福利待遇等方式,進行AI技術人員、植物保護技術人員、森林栽培技術人員以及大型機型操作員等專業人才的招聘,完善建林團隊的組織架構;(2)加強與高等農林院校的合作,聘請專家定期對該地的生態林建設工程提出建設性意見,以保證各項措施的科學性、合理性。
5 結語
伴隨著人們環保意識的提升,造林綠化工程在各地得到快速發展。因此各地的林業部門應以當地的林業資源發展需求以及林業工程的應用現狀為基礎,采取切實有效的措施,進行林業工程技術的現代化升級,從而為穩定林業系統的構建提供保障。
參考文獻
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