守好綠水青山 塞罕壩機械林場科技賦能“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”、以綠色為標的的林業(yè)碳匯交易……塞罕壩機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)《河北省塞罕壩機械林場“二次創(chuàng)業(yè)”高質(zhì)量發(fā)展的實施意見》。塞罕壩機械林場的“二次創(chuàng)業(yè)”路，是播種新綠之路，更是科技驅動綠色發(fā)展之路。

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

　　塞罕壩機械林場按照省委、省政府有關決策部署，在省科技廳、省發(fā)改委、省財政廳、省生態(tài)環(huán)境廳等有關部門大力支持下，科技賦能“二次創(chuàng)業(yè)”，一批批林草科學技術攻關實現(xiàn)新突破，一項項科研成果和創(chuàng)新技術得到應用推廣，共同守護好綠水青山。

　　科技驅動新技術 提升森林生態(tài)質(zhì)量

　　進入冬季，天干物燥，塞罕壩機械林場森林防火等級持續(xù)升高。

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

　　這個“大喇叭”是塞罕壩機械林場和清華大學聯(lián)合開展的科研示范項目——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)測預警、聲波增雨、防控雨凇等功能?！比眽螜C械林場科技科工作人員宋偉介紹，發(fā)射的強聲波到達云層之后，會加強這個小雨滴進行相互結合并碰撞，從而達到有效降水。

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

　　塞罕壩機械林場依靠科技手段，先后啟動了攻堅造林、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。

　　作為塞罕壩機械林場的主要樹種之一，云杉林有近5萬畝，由于密度高導致林木分化嚴重，出現(xiàn)了枯死樹、病蟲害等問題。為此，林場主研實施冀北地區(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，實施《天然次生林結構化經(jīng)營技術示范推廣》等3項技術推廣項目，發(fā)布了《蒙古櫟低效次生林轉化經(jīng)營技術規(guī)范》等6項地方技術標準，構建了同質(zhì)化森林景觀改造、人工異齡復層林經(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構，林子的生態(tài)會更穩(wěn)定一些。”塞罕壩機械林場科技科工作人員付立華說，通過監(jiān)測對比，新技術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、保護區(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、闊闊混交林轉變。2024年以來，林場完成造林0.92萬畝，占年度計劃的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，達到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，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量，累計實現(xiàn)碳匯產(chǎn)品生態(tài)價值轉化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，在遙遠的太空，同樣有十幾只“眼睛”——人造衛(wèi)星正在巡護林海。衛(wèi)星熱點監(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、每條溝的風速風向都不同。一旦發(fā)生火災，衛(wèi)星不僅可以快速精準定位著火點，還可以提供不同區(qū)域不斷變化的風速風向信息。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，塞罕壩機械林場建立的“天空地”一體化森林草原防火預警監(jiān)測體系，已實現(xiàn)了衛(wèi)星、直升機、無人機、探火雷達、視頻監(jiān)控、高山瞭望、地面巡護有機結合，形成了人員、車輛、裝備、物資、設施管理“一張圖”，林火監(jiān)測覆蓋率達100%。

　　塞罕壩機械林場場長于士濤表示，智能化、精準化、實時化已經(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管理“聯(lián)姻”，全面加強智慧林場建設，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、物防相結合的體系。記者在塞罕壩林?！巴恰鄙习l(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副隊長段崇巖介紹，這套林火視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端設備都是“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，護林員在林區(qū)防火巡護時，平均巡護1平方公里需要2個小時，按每天9個小時計算，護林員每天可對4.5平方公里的林區(qū)進行防火巡護。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)，相當于70個護林員一天的工作量。而且該林火視頻監(jiān)控的運行不受天氣和時間影響，可實現(xiàn)全天候工作。

　　小小App匯聚大能量，“行走的地圖”為森林防火時刻護航。

　　只見段崇巖拿出手機，點開“塞罕壩樂山巡”網(wǎng)格巡護管理APP，“可以實時記錄地面巡護人員的運行軌跡，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，同時通過‘塞罕壩樂山巡’快速找到取水點，聯(lián)系附近巡護人員，做到實時監(jiān)測、精準定位、及時處理，為森林安全筑牢防火墻?！?/p>

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

　　云上建“數(shù)字孿生” 織密生態(tài)保護網(wǎng)

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

　　據(jù)悉，這個“數(shù)字塞罕壩機械林場”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提供有力技術支撐。

　　林場積極推進林木資源精細化管理，完成了尚海林數(shù)字化樣地與“數(shù)字孿生”硬件系統(tǒng)搭建，運用三維數(shù)字化技術，推演還原建設歷史動態(tài)進程，研究人為干預、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)保護網(wǎng)。林場全面加強自然保護地管理，利用紅外相機、云平臺監(jiān)測、智能語音提示桿、電子圍欄等科技手段，推進野生動植物資源監(jiān)測管理和就地保護，物種種群數(shù)量明顯增加，多次監(jiān)測到豹貓、猞猁等國家重點保護動物活動蹤跡。

　　成立塞罕壩科研工作站，與北京林業(yè)大學、中國農(nóng)業(yè)大學等科研院校簽署合作框架協(xié)議，全面推動科學研究、成果轉化等提質(zhì)增效，充分發(fā)揮科技引領和集聚效應。與中國科學院等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)大學植物保護學院設立塞罕壩人才培養(yǎng)基地，在科技攻關、人才培養(yǎng)、植物檢疫、病害蟲防治等領域深化校場合作。謀劃建設有害生物檢測鑒定實驗室，集成遙感監(jiān)測、數(shù)字模擬和孿生、綠色防控等關鍵技術，增強防災減災、生物多樣性保護能力。

　　塞罕壩機械林場是人工林場，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。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、無人機直升機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，建立遠程監(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)。

　　塞罕壩機械林場黨委副書記、紀委書記李永東介紹，林場正在探索借助技術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)濟日報記者 吳新光 通訊員 王鐵軍 李秋金