智慧林業在基層林業與農業協同管理中的應用探究

林業作為國民經濟的基礎性產業，不僅是自然資源的重要寶庫，更是生態文明建設的核心載體與鄉村振興戰略的關鍵支撐。它承載著維護國土生態安全、供給優質生態產品、傳承生態文化等多重使命。然而，在我國廣大基層地區，尤其是經濟欠發達區域，傳統林業管理模式正遭遇前所未有的嚴峻挑戰。

隨著物聯網、大數據、云計算、人工智能、5G、區塊鏈等新一代信息技術的迅猛發展與深度應用，智慧林業應運而生，為傳統林業向現代化、智能化轉型帶來歷史機遇與創新解決方案。智慧林業充分整合物聯網的全域感知、云計算的強大算力、大數據的深度分析、人工智能的智能決策以及地理信息系統的空間處理能力，構建起覆蓋森林資源培育、保護、利用全生命周期的智能化管理體系，實現對森林資源的全面感知、實時監測、智能分析、科學決策與高效利用。通過推進智慧林業建設，能夠顯著提升林業信息的獲取、處理、分析與應用效能，促進林業信息資源的互聯互通與共享，進而提高森林資源利用效率，加大生態環境保護力度，筑牢國家生態安全屏障，有力推動區域經濟綠色低碳可持續發展。

甘肅省西和縣地處秦嶺西段山地與黃土高原過渡地帶，特殊的地理位置賦予其重要的生態屏障功能，但也面臨經濟發展滯后的困境。近年，面對林業發展的機遇與挑戰，西和縣積極響應國家生態文明建設戰略部署，主動探索智慧林業技術在林業管理與服務領域的創新應用，在森林資源監測、森林防火、病蟲害防治等方面已取得初步成效。相關部門以西和縣的實踐探索為典型案例，旨在深入研究智慧林業在基層林業與農業協同管理中的具體應用模式與實施路徑，系統總結實踐經驗，剖析現存問題與不足，并針對性提出可操作的對策與建議，以期為我國同類地區推廣智慧林業、提升基層林農協同管理水平提供有益參考。

一、基層林農協同管理的必要性

基層林業管理工作與國家生態安全屏障建設、區域經濟社會可持續發展息息相關，其重要意義不言而喻。然而在實踐過程中，基層林業管理面臨著多重復雜挑戰，不僅制約林業發展，還對農業生產及區域生態平衡構成威脅，凸顯了林農協同管理的必要性和緊迫性。

（一）林業資源家底不清、動態不明

傳統林業資源調查主要依賴人工踏查和樣地調查，該方式不僅耗時耗力、成本高昂，且調查周期長（通常每5年或每10年開展1次），數據時效性差，難以精準反映森林資源的實時動態變化，如林木生長、采伐消耗、災害損失等情況。這導致林業規劃與經營決策缺乏可靠數據支撐，無法實現科學化、精細化管理，也難以有效評估生態建設成效。

（二）森林資源監測手段滯后，預警能力不足

當前，基層林業管理仍高度依賴護林員人工巡山，這種方式勞動強度大、巡護效率低，且受人力、天氣、地形等因素制約，難以實現對廣袤林區的全天候、全覆蓋動態監測。對于盜伐林木、非法侵占林地等違法行為，往往無法及時發現與處置，錯失干預良機。

（三）林業有害生物防治工作壓力巨大

林區生態環境復雜，病蟲害種類繁多且傳播迅速，一旦暴發極易造成大面積森林受損，嚴重影響森林健康和生態功能。傳統防治方法以化學防治為主，效果有限，不僅容易使病蟲害產生抗藥性，還可能造成生態環境污染，威脅生物多樣性的穩定。同時，對新興危險性病蟲害的監測預警能力亟待提升。

（四）森林防火形勢嚴峻且壓力逐年遞增

以森林覆蓋率較高的西和縣為例，氣候變化導致極端干旱天氣頻發，林內可燃物持續積累，森林火災風險居高不下。傳統防火手段在火災預警、火情預測等方面存在明顯短板，難以有效應對突發性大規模森林火災。

（五）生態保護與地方經濟發展的矛盾日益突出

隨著區域經濟社會發展，人類活動對森林生態系統的干擾不斷加劇，林地周邊開發、旅游活動、基礎設施建設等，均對森林生態系統構成潛在威脅。如何在保護生物多樣性、維護森林生態系統穩定的同時，兼顧地方發展需求、滿足林區群眾對美好生活的向往，成為基層林業管理面臨的問題。

上述挑戰的存在，使得單一林業部門管理模式難以為繼，迫切需要引入新技術手段與管理理念，尤其是加強與農業部門的協同合作，共同應對林農交錯區的復雜問題，提升綜合管理效能。

二、智慧林業與智慧農業的融合及其在林農交錯區的意義

（一）智慧林業、智慧農業的內涵與特點

智慧林業與智慧農業，作為現代信息技術與傳統產業深度融合的產物，代表著林業和農業發展的新方向。智慧林業的核心在于運用物聯網、大數據、云計算、人工智能、遙感及地理信息系統等先進技術，對林業資源實施全面感知、實時監控、智能分析和精準管理。這意味著從森林的生長狀況、病蟲害情況到木材產量，均能實現數字化、可視化的呈現和管理。智慧農業是將這些信息技術與農業的生產、經營、管理和服務全過程緊密結合，實現農業生產的精準化，如精準灌溉、施肥，病蟲害的智能預警和防治；管理上的智能化，如農產品溯源、市場預測；服務上的便捷化，如農業技術在線咨詢、農產品電商平臺。二者的共同特點是數據驅動、智能決策、高效協同，旨在提升資源利用效率、降低生產成本、提高產品質量和保障生態安全。

（二）智慧林業與智慧農業融合的概念

智慧林業與智慧農業的信息融合，是將兩大領域產生的多元數據、信息及知識進行整合、共享與協同應用的創新過程。這種融合有效打破傳統林業與農業間的信息壁壘，實現跨部門、跨領域、跨系統的信息互聯互通。依托信息融合，能夠構建覆蓋更廣、精度更高、時效性更強的林農資源信息庫，為林農協同管理、生態環境保護、災害預警防控及產業發展決策等提供堅實的數據支撐。實現信息融合的核心技術涵蓋數據標準化、數據清洗、數據集成、數據挖掘及知識發現等多個層面。

（三）智慧林業與智慧農業融合的必要性與領域

智慧林業集成應用現代信息技術，實現對森林資源的全方位、立體化、實時動態監測，并通過傳感器、無人機、衛星等多源數據融合，利用大數據、云計算及人工智能進行快速處理與智能分析。基于分析結果，可進行精準施肥、灌溉及病蟲害防治等精準管理，并以信息共享平臺促進各部門間信息互通與協同聯動，提高管理效率。同時，基于數據與模型進行場景模擬與風險評估，為科學決策提供有力支撐。

（四）林農交錯區面臨的管理挑戰

以甘肅省西和縣為例，林農交錯區面臨獨特的管理挑戰。

1.土地利用矛盾尖銳。由于歷史遺留問題，林地與農田的界限劃分不清，加之部分地區存在“靠山吃山”的傳統觀念，導致林地被蠶食、農田被破壞的現象時有發生，土地權屬糾紛頻發。

2.病蟲害防治形勢嚴峻。西和縣的林業面臨松落針病、落葉松球蚜的威脅，特別是周邊縣區已發現的松材線蟲病，更是潛在風險，而農業則需應對小麥條銹病、玉米螟等病蟲害的侵襲，二者在林農交錯地帶相互傳播，使得單一部門的防治措施難以奏效。

3.野生動物的活動增加了管理難度。野豬、野兔等對農作物的破壞，不僅會造成經濟損失，還可能引發人與野生動物之間的沖突。

4.信息服務相對滯后。林農往往缺乏獲取最新技術、市場信息和政策指導的有效渠道，限制了生產效率的提升和增收致富的步伐。

三、智慧林業在西和縣林業管理中的應用實踐

（一）林業資源監測與管理

西和縣在林業資源監測與管理中，構建了“天空地網”一體化現代監測體系，實現對全縣森林資源的全面、實時、精準掌握。

1.“天空”層面。利用無人機和衛星遙感。無人機搭載高分辨率相機和多光譜相機，靈活獲取玉泉林場、大橋林場等國有林場的影像，識別華山松、油松等樹種，評估松落針病等健康狀況。衛星遙感提供宏觀視角，利用Landsat8等數據監測森林覆蓋度變化，評估退耕還林成效。

2.“地”層面。在國有林場和鄉鎮林業站設固定樣地，如玉泉林場草關營林區畫眉山等地設 0.2hm² 標準地，監測落葉松等生長和病蟲害。調查員定期檢尺，記錄胸徑、樹高等指標。護林員配備“林調通”等移動終端，記錄巡護路線、火情等。

3.“網”層面。整合數據，建立林業資源數據庫和管理信息系統，包含森林資源、有害生物等數據。利用“林調通”等系統，實現數據數字化存儲、管理、分析和共享，可快速查詢統計森林面積等信息，進行空間分析，評估生態服務功能，預測生長趨勢，輔助制訂經營方案，實現林業資源“一張圖”。

（二）森林防火

西和縣將智慧林業技術應用于森林防火，構建“預防一預警一撲救”一體化智能防火體系。

1.火險預警。西和縣在玉泉林場、大橋林場等重點林區安裝高清視頻監控和紅外熱成像探測器，全天候監測火情。同時，利用無人機進行空中巡護，及時發現火災隱患。建立縣、鄉、村三級聯動防火指揮系統，一旦發生火災，系統自動報警，并根據火場位置、風向等信息，智能生成最佳撲救路線和方案。該系統還可實時接收氣象數據，結合林區可燃物狀況，進行火險等級動態評估，為防火資源配置提供依據。

2.火災撲救。利用無人機進行火情偵察，將火場的實時影像傳回指揮中心，為指揮員提供決策支持。此外，還利用GIS系統和移動終端，實現撲火人員定位和調度，提高撲救效率。

3.火災預防。基于火災風險評估模型，給出防火策略，有效預防火災的發生。

（三）病蟲害防治

西和縣運用智慧林業技術，構建了覆蓋全縣的病蟲害監測預警與防治系統。在監測方面，林區設立測報點，配備測報燈、性誘捕器等，監測病蟲害種類、數量和分布。無人機搭載多光譜相機，識別受害林木，評估范圍和程度。對于松材線蟲病等病蟲害，應采取嚴格的檢疫措施。利用物聯網傳感器，實時監測溫濕度等環境因子。在預警方面，基于監測和氣象數據，利用模型預測趨勢，及時發布預警。通過短信、APP等推送給管理人員和林農。在防治方面，推廣生物防治、物理防治等，減少化學農藥施用量。無人機精準施藥，提高效率，減少污染。利用大數據分析，優化方案，實現精準防治。通過智慧林業技術的應用，西和縣的病蟲害防治工作更加科學、高效，不僅有效保護了森林資源，還為當地的生態安全提供了有力保障，為全縣的生態文明建設貢獻了力量。

四、推進西和縣智慧林業發展的對策

（一）加大政策引導與資金投入力度

為推動西和縣智慧林業發展，需加大政策引導和資金投入力度。政府應制定優惠政策，如對參與智慧林業建設的企業，提供稅收減免、貸款貼息等；對采用先進技術的林業單位或林農，給予補貼或獎勵。這些政策將激發市場主體積極性，吸引社會資本。同時，加大財政資金投入，根據西和縣“十四五”規劃，未來5年計劃在林業生態建設方面投入超10億元，其中智慧林業建設所占比重較大。資金重點用于建設無線傳感器網絡、縣級林業大數據中心，開發病蟲害智能識別系統，引進和培養智慧林業人才。此外，積極探索多元化投融資機制，如設立產業引導基金、PPP模式等，吸引社會資本，形成政府、企業、社會共同投入格局。通過加強政策引導和資金投入，西和縣的智慧林業發展必將邁上新臺階。

（二）統籌規劃智慧林業建設

西和縣應編制《西和縣智慧林業發展規劃（2025一2030年）》，明確未來發展目標，如到2027年，實現全縣森林資源監測覆蓋率在 95% 以上，主要林業有害生物智能預警準確率在 85% 以上，森林火災24h 撲滅率在 90% 以上。規劃應列出重點任務，如建設“天空地網”一體化監測網絡，開發森林防火預警、病蟲害防控系統，建立林業資源管理信息系統。同時，統一智慧林業建設標準，包括數據采集、傳輸、存儲、接口規范等，確保系統間數據互通共享。

在項目立項、審批、實施、驗收等環節，建立跨部門協調機制，林業、科技、財政等部門共同參與，確保項目協同推進，避免“信息孤島”和“重復建設”。通過統籌規劃，西和縣的智慧林業建設將更加有序、高效。

（三）建設林業數據共享平臺

數據是智慧林業的“血液”，西和縣應整合林業、氣象、水利、環保等部門數據，構建統一的林業數據中心。采用云計算、大數據技術，建設具備海量數據存儲、高效處理和智能分析能力的數據中心。該中心不僅能存儲森林面積等結構化數據，還能存儲遙感影像等非結構化數據，并利用人工智能技術深度挖掘。同時，制定嚴格的數據共享管理辦法，明確共享范圍、方式、權限和安全責任。對于涉及國家秘密、商業秘密和個人隱私的數據，嚴格控制共享范圍。對于可公開數據，通過API接口、數據下載等方式，向科研機構、企業、林業工作者提供便捷服務。基于平臺，開發應用服務，如森林防火預警APP、有害生物防治信息平臺、林業資源管理系統，為生產經營、政府決策、科學研究提供支撐。

（四）培養林業信息技術人才

智慧林業發展離不開高素質人才。西和縣應加強人才培養和引進。一方面，積極引進具有大數據分析、人工智能、物聯網等專業背景的高層次人才，提供住房補貼、科研啟動經費等優惠政策。另一方面，加強對現有林業技術人員的信息技術培訓。與高校合作，開展定制化培訓，內容包括無人機操作、遙感影像解譯、GIS應用、數據分析軟件使用等。培訓形式多樣化，如集中授課、在線學習、現場實訓等。西和縣計劃每年組織至少500人次培訓，力爭3年內使80% 以上的基層林業技術人員掌握基本信息技術。同時，建立人才激勵機制，鼓勵學習應用新技術，對在智慧林業建設中作出突出貢獻者給予表彰獎勵，營造尊重知識、尊重人才的氛圍。

五、結語

綜上所述，智慧林業在基層林農協同管理中具有較大的潛力與應用價值。西和縣的實踐充分證明，通過智慧林業與智慧農業的深度融合，能夠有效解決林農交錯區所面臨的土地利用沖突、病蟲害防治挑戰以及野生動物保護等問題，顯著提升資源利用效率與生態環境保護水平。為進一步推動智慧林業在基層的廣泛應用，亟須加強政策引導與資金投入，統籌規劃，構建數據共享平臺，并著力培養專業人才。

作者簡介：呂偉偉（1987一），男，甘肅西和人，碩士，工程師，主要從事森林資源保護與修復、林業病蟲害防治等工作。