守好綠水青山 塞罕壩機(jī)械林場科技賦能“二次創(chuàng)業(yè)”

　　秋日的塞罕壩，美得像一幅油畫。林樹國 攝

　　能增加降雨量的神奇“大喇叭”、數(shù)字孿生的“云上森林”、防火“智慧大腦”、“行走的地圖”、以綠色為標(biāo)的的林業(yè)碳匯交易……塞罕壩機(jī)械林場高科技手段不斷上新。

　　2024年2月9日，河北省政府辦公廳印發(fā)《河北省塞罕壩機(jī)械林場“二次創(chuàng)業(yè)”高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施意見》。塞罕壩機(jī)械林場的“二次創(chuàng)業(yè)”路，是播種新綠之路，更是科技驅(qū)動綠色發(fā)展之路。

　　擁有百萬畝林海的塞罕壩正在進(jìn)行“二次創(chuàng)業(yè)”。楊秀峰 攝

　　塞罕壩機(jī)械林場按照省委、省政府有關(guān)決策部署，在省科技廳、省發(fā)改委、省財(cái)政廳、省生態(tài)環(huán)境廳等有關(guān)部門大力支持下，科技賦能“二次創(chuàng)業(yè)”，一批批林草科學(xué)技術(shù)攻關(guān)實(shí)現(xiàn)新突破，一項(xiàng)項(xiàng)科研成果和創(chuàng)新技術(shù)得到應(yīng)用推廣，共同守護(hù)好綠水青山。

　　科技驅(qū)動新技術(shù) 提升森林生態(tài)質(zhì)量

　　進(jìn)入冬季，天干物燥，塞罕壩機(jī)械林場森林防火等級持續(xù)升高。

　　在林場最高點(diǎn)的“望海樓”，一個外形酷似“大喇叭”的儀器在操作員的調(diào)試下正在緩緩地轉(zhuǎn)動，準(zhǔn)備向天空發(fā)射強(qiáng)聲波，增加降雨量。

　　這個“大喇叭”是塞罕壩機(jī)械林場和清華大學(xué)聯(lián)合開展的科研示范項(xiàng)目——旋笛諧振式發(fā)聲系統(tǒng)?！靶阎C振式發(fā)聲系統(tǒng)具有氣象監(jiān)測預(yù)警、聲波增雨、防控雨凇等功能。”塞罕壩機(jī)械林場科技科工作人員宋偉介紹，發(fā)射的強(qiáng)聲波到達(dá)云層之后，會加強(qiáng)這個小雨滴進(jìn)行相互結(jié)合并碰撞，從而達(dá)到有效降水。

　　旋笛諧振式發(fā)聲系統(tǒng)，外形酷似一個“大喇叭”。王鐵軍 攝

　　塞罕壩機(jī)械林場依靠科技手段，先后啟動了攻堅(jiān)造林、人工林天然化改良和天然林近自然化改培三大工程，森林生態(tài)系統(tǒng)更加穩(wěn)定，持續(xù)提升森林生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量。

　　作為塞罕壩機(jī)械林場的主要樹種之一，云杉林有近5萬畝，由于密度高導(dǎo)致林木分化嚴(yán)重，出現(xiàn)了枯死樹、病蟲害等問題。為此，林場主研實(shí)施冀北地區(qū)云杉林高效經(jīng)營、華北落葉松混交與近自然經(jīng)營等課題，實(shí)施《天然次生林結(jié)構(gòu)化經(jīng)營技術(shù)示范推廣》等3項(xiàng)技術(shù)推廣項(xiàng)目，發(fā)布了《蒙古櫟低效次生林轉(zhuǎn)化經(jīng)營技術(shù)規(guī)范》等6項(xiàng)地方技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建了同質(zhì)化森林景觀改造、人工異齡復(fù)層林經(jīng)營等森林經(jīng)營模式。

　　“經(jīng)過經(jīng)營，現(xiàn)在云杉林下出現(xiàn)了很多小灌木。這些小灌木長起來就可以形成一個喬灌草三層的垂直結(jié)構(gòu)，林子的生態(tài)會更穩(wěn)定一些?！比眽螜C(jī)械林場科技科工作人員付立華說，通過監(jiān)測對比，新技術(shù)讓云杉的健康木比例提高19%以上，蓄積生長量提高69%以上，林下植被物種豐富度總體提高571%。

　　林場開展森林可持續(xù)經(jīng)營試點(diǎn)、保護(hù)區(qū)人工林生態(tài)撫育等，大力發(fā)展混交林，推動人工純林、低質(zhì)低效林向針針、針闊、闊闊混交林轉(zhuǎn)變。2024年以來，林場完成造林0.92萬畝，占年度計(jì)劃的119%，通過營林、造林增加混交林4.6萬畝，全場混交林占比提高4個百分點(diǎn)，達(dá)到25.4%，森林生態(tài)系統(tǒng)多樣性、穩(wěn)定性、持續(xù)性明顯提高。

　　2024年6月14日，在北京綠色交易所舉辦的2024年會員大會上，塞罕壩機(jī)械林場和北京金隅北水環(huán)?？萍加邢薰竞炇鹛紖R合作協(xié)議，簽約額100.7萬元。

　　森林質(zhì)量提升，帶動了固碳能力增強(qiáng)，綠樹變活錢，“碳庫”變“錢庫”。林場開發(fā)了河北省天然次生林森林固碳生態(tài)產(chǎn)品項(xiàng)目，編制了符合林木生長規(guī)律的碳匯能力提升方案，核算225.1萬噸的二氧化碳當(dāng)量，累計(jì)實(shí)現(xiàn)碳匯產(chǎn)品生態(tài)價(jià)值轉(zhuǎn)化1153.4萬元。

　　防火“神器”上新 林場裝上“智慧大腦”

　　記者步入塞罕壩機(jī)械林場森林防火指揮中心，這里是集森林監(jiān)測、防火監(jiān)控、遠(yuǎn)程指揮于一體的智慧指揮中心綜合管理平臺。只見正中央擺放著塞罕壩森林防火的物理沙盤，沙盤正前方是一個覆蓋整面墻壁的顯示大屏，這就是“電子沙盤”。操控室工作人員正緊盯著大屏幕上實(shí)時傳輸?shù)囊曨l畫面和監(jiān)測數(shù)據(jù)，監(jiān)測著森林防火情況。

　　塞罕壩森林防火物理沙盤和電子沙盤。董常春 攝

　　此刻，在遙遠(yuǎn)的太空，同樣有十幾只“眼睛”——人造衛(wèi)星正在巡護(hù)林海。衛(wèi)星熱點(diǎn)監(jiān)測系統(tǒng)顯示，在9小時25分鐘內(nèi)，衛(wèi)星已傳送監(jiān)測信息137次，平均4分12秒左右便有一顆衛(wèi)星從林海上空掠過。

　　塞罕壩群山連綿、溝谷縱橫，每座山、每條溝的風(fēng)速風(fēng)向都不同。一旦發(fā)生火災(zāi)，衛(wèi)星不僅可以快速精準(zhǔn)定位著火點(diǎn)，還可以提供不同區(qū)域不斷變化的風(fēng)速風(fēng)向信息。有了衛(wèi)星監(jiān)測數(shù)據(jù)，撲救行動將更加快速有效。

　　目前，塞罕壩機(jī)械林場建立的“天空地”一體化森林草原防火預(yù)警監(jiān)測體系，已實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星、直升機(jī)、無人機(jī)、探火雷達(dá)、視頻監(jiān)控、高山瞭望、地面巡護(hù)有機(jī)結(jié)合，形成了人員、車輛、裝備、物資、設(shè)施管理“一張圖”，林火監(jiān)測覆蓋率達(dá)100%。

　　塞罕壩機(jī)械林場場長于士濤表示，智能化、精準(zhǔn)化、實(shí)時化已經(jīng)成為林場防火的必然要求，新時代的“二次創(chuàng)業(yè)”要將現(xiàn)代科技手段與林場建設(shè)管理“聯(lián)姻”，全面加強(qiáng)智慧林場建設(shè)，為林場裝上“智慧大腦”。

　　森林防火雙光攝像監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備。王鐵軍 攝

　　通過“天空地”一體化24小時監(jiān)測體系，打造了人防、技防、物防相結(jié)合的體系。記者在塞罕壩林海“望海樓”上發(fā)現(xiàn)，這里安裝上了林火視頻監(jiān)控系統(tǒng)。塞罕壩森林消防大隊(duì)副隊(duì)長段崇巖介紹，這套林火視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備都是“雙光攝像頭”，監(jiān)測可見光和熱成像，可清晰監(jiān)測半徑15公里的區(qū)域。

　　一般情況下，護(hù)林員在林區(qū)防火巡護(hù)時，平均巡護(hù)1平方公里需要2個小時，按每天9個小時計(jì)算，護(hù)林員每天可對4.5平方公里的林區(qū)進(jìn)行防火巡護(hù)。而林火視頻監(jiān)控只需15分鐘就可監(jiān)測最多314平方公里的林區(qū)，相當(dāng)于70個護(hù)林員一天的工作量。而且該林火視頻監(jiān)控的運(yùn)行不受天氣和時間影響，可實(shí)現(xiàn)全天候工作。

　　小小App匯聚大能量，“行走的地圖”為森林防火時刻護(hù)航。

　　只見段崇巖拿出手機(jī)，點(diǎn)開“塞罕壩樂山巡”網(wǎng)格巡護(hù)管理APP，“可以實(shí)時記錄地面巡護(hù)人員的運(yùn)行軌跡，將電子眼無法觀測的死角盲區(qū)全部通過地面巡護(hù)員上傳到系統(tǒng)。一旦發(fā)現(xiàn)情況，工作人員可以即時上報(bào)，同時通過‘塞罕壩樂山巡’快速找到取水點(diǎn)，聯(lián)系附近巡護(hù)人員，做到實(shí)時監(jiān)測、精準(zhǔn)定位、及時處理，為森林安全筑牢防火墻?！?/p>

　　為全面提高森林火災(zāi)技防水平，林場還實(shí)施森林雷擊火防控應(yīng)急科技揭榜掛帥項(xiàng)目，成立了雷擊火監(jiān)測預(yù)警塞罕壩中心站，實(shí)現(xiàn)了雷電、氣象等實(shí)時協(xié)同感知。雷擊火監(jiān)測預(yù)警塞罕壩中心站投入使用以來，雷電信息全部精準(zhǔn)監(jiān)測，對火情早預(yù)警、早發(fā)現(xiàn)、早處置發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

　　云上建“數(shù)字孿生” 織密生態(tài)保護(hù)網(wǎng)

　　“數(shù)字孿生”技術(shù)首次現(xiàn)身塞罕壩機(jī)械林場，該技術(shù)在“云上”一比一搭建了“數(shù)字塞罕壩機(jī)械林場”。

　　據(jù)悉，這個“數(shù)字塞罕壩機(jī)械林場”代替了以往需要人工完成的大量環(huán)境分析、隱患排查工作，確保穿越塞罕壩機(jī)械林場的輸配電線路的安全，為塞罕壩森林資源智慧化保護(hù)提供有力技術(shù)支撐。

　　林場積極推進(jìn)林木資源精細(xì)化管理，完成了尚海林?jǐn)?shù)字化樣地與“數(shù)字孿生”硬件系統(tǒng)搭建，運(yùn)用三維數(shù)字化技術(shù)，推演還原建設(shè)歷史動態(tài)進(jìn)程，研究人為干預(yù)、自然更新等對森林生長發(fā)育的影響，提升了林木資源管理水平。

　　安裝在塞罕壩林?！巴恰鄙系牧只鹨曨l監(jiān)控系統(tǒng)。王鐵軍 攝

　　善于用好科技手段，努力織密生態(tài)保護(hù)網(wǎng)。林場全面加強(qiáng)自然保護(hù)地管理，利用紅外相機(jī)、云平臺監(jiān)測、智能語音提示桿、電子圍欄等科技手段，推進(jìn)野生動植物資源監(jiān)測管理和就地保護(hù)，物種種群數(shù)量明顯增加，多次監(jiān)測到豹貓、猞猁等國家重點(diǎn)保護(hù)動物活動蹤跡。

　　成立塞罕壩科研工作站，與北京林業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)等科研院校簽署合作框架協(xié)議，全面推動科學(xué)研究、成果轉(zhuǎn)化等提質(zhì)增效，充分發(fā)揮科技引領(lǐng)和集聚效應(yīng)。與中國科學(xué)院等14家單位組建塞罕壩生態(tài)文明研究院，聚焦生態(tài)文明領(lǐng)域理論和科技創(chuàng)新工作，開展生態(tài)文明高水平研究。

　　中國農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院設(shè)立塞罕壩人才培養(yǎng)基地，在科技攻關(guān)、人才培養(yǎng)、植物檢疫、病害蟲防治等領(lǐng)域深化校場合作。謀劃建設(shè)有害生物檢測鑒定實(shí)驗(yàn)室，集成遙感監(jiān)測、數(shù)字模擬和孿生、綠色防控等關(guān)鍵技術(shù)，增強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)、生物多樣性保護(hù)能力。

　　塞罕壩機(jī)械林場是人工林場，林相整齊、開發(fā)方便，但也存在生物多樣性較低、易發(fā)病蟲害等缺點(diǎn)。因此，對于塞罕壩林場來說，森林病蟲害防治也是一道難題。

　　針對這一短板，林場除采取人工噴煙、無人機(jī)直升機(jī)飛防防治有害生物之外，還利用人工智能和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，建立遠(yuǎn)程監(jiān)控與指揮系統(tǒng)，開展有害生物調(diào)查監(jiān)測和疫源疫病監(jiān)測，為防治森林病蟲害織密安全網(wǎng)。

　　塞罕壩機(jī)械林場黨委副書記、紀(jì)委書記李永東介紹，林場正在探索借助技術(shù)手段集成各方面資源，將森林防火、病蟲害防治等匯聚成全場資源管控“一張圖”，實(shí)現(xiàn)資源的集中化統(tǒng)籌，提升林場資源管理效率。

　　來源：河北經(jīng)濟(jì)日報(bào)記者 吳新光 通訊員 王鐵軍 李秋金