分析機(jī)械造林技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用

1 機(jī)械扦插造林技術(shù)

1.1 優(yōu)勢分析

機(jī)械扦插造林在操作上比較簡單，使用鏈軌拖拉機(jī)牽引液壓植苗機(jī)進(jìn)行造林，能夠一次性完成開溝、栽植、覆土和鎮(zhèn)壓的工作，突出有高效率（每一臺(tái)植苗機(jī)每天能夠造林約12 hm2）、減少勞動(dòng)力投入（每一臺(tái)植苗機(jī)僅需配備5個(gè)工人）、成本投入小（僅為人工造林的1/12）。不僅如此，還能保證苗木得到較深的栽培，濕土不會(huì)離開溝，不僅保濕效果好、而且壓得實(shí)。綜而造林質(zhì)量更高。

1.2 機(jī)械扦插造林技術(shù)

以沙柳造林為例，沙柳一般高為3～4 m，最高可達(dá)6 m；具有抗性強(qiáng)的特點(diǎn)，能夠耐-30～60℃的氣溫；抗風(fēng)沙、耐沙壓、耐鹽堿，易于繁殖，生長速度快、萌芽力強(qiáng)，有顯著的固沙保土作用，為沙地造林的優(yōu)良樹種選擇。

1.2.1 選地

選擇面積開闊、視野好的平緩沙地、溝谷、固定半固定沙地，有利于展開機(jī)械作業(yè)。

1.2.2 造林時(shí)間

宜選擇在春季，或低溫貯苗等雨造林。

1.2.3 密度設(shè)計(jì)

植苗密度的設(shè)計(jì)需要結(jié)合立地條件和苗木特性，并兼具風(fēng)向與危害程度，綜合明確株距、帶間距與帶的走向。沙柳的機(jī)械扦插造林技術(shù)統(tǒng)一使用一帶單行式，株距設(shè)定在1 m、帶距設(shè)定在5 m，每個(gè)穴植苗2～3根。若遇迎風(fēng)坡腳處，可適當(dāng)?shù)拿苤蔡幚?，將株距縮小到0.3～0.5 m、或帶距縮小到3 m。

1.2.4 造林技術(shù)

1.2.4.1 苗條的處理

取用2年生、直徑超過0.6 cm的沙柳枝條，并將其截成長度為60 cm的插條。取100根作為一捆，保持頭部朝上、捆好備用。造林之前，苗條要適當(dāng)?shù)慕?，確保其含水量處于飽和狀態(tài)。

1.2.4.2 機(jī)械插扦

使用鏈軌拖拉機(jī)牽引液壓植苗機(jī)造林。牽引的速度要結(jié)合人工輔助作業(yè)來確定。液壓植苗機(jī)苗筐一次能夠裝苗條5 000～6 000株，苗條裝好之后，由兩人按照設(shè)計(jì)株距進(jìn)行放苗。

插扦時(shí)要適宜的對(duì)液壓高度進(jìn)行調(diào)整，苗條宜于深埋、淺露，上段要和地面保持平整，或是稍微高出地平面2～3 cm，起到抗風(fēng)蝕的作用。

對(duì)于機(jī)械扦插作業(yè)中有些苗木無法栽直或者是出現(xiàn)漏栽的情況，可以安排人工按照帶長呈一字排開，各把一段、及時(shí)扶正和補(bǔ)植，進(jìn)行踏實(shí)處理，進(jìn)行保墑。

2 機(jī)械噴播造林技術(shù)

2.1 液壓噴播技術(shù)

液壓噴播具體是指采用液壓噴播機(jī)把混入了催芽處理的種子和營養(yǎng)肥料、粘合劑、保水劑、纖維覆蓋物和土壤改良劑等的混合漿液噴播至待造林的坡面，主要用于綠化作用。這種噴播技術(shù)用于造林坡面時(shí)，由于所使用的混合漿液有一定的黏稠度與固體含量，因此會(huì)使比重較輕的種子不發(fā)生漂浮，充分利用了高濃度混合漿液中固體顆粒之間互為影響的干涉沉降現(xiàn)象，得到懸浮漿液達(dá)到全程均勻噴送種子與敷料的目的。使用噴播機(jī)把這種混合漿液經(jīng)離心泵以軟管途徑輸送噴播至造林坡面上時(shí)，便會(huì)構(gòu)成均勻的覆蓋層。這種覆蓋層會(huì)給苗木種子構(gòu)建成一層膠狀形態(tài)的保護(hù)膜，它和土壤間的密切結(jié)合是充分借助了纖維的交織性與溶液的黏性之間互為連接的作用。綠化種子表層存在的這種膠狀膜既能夠保護(hù)種子，使其發(fā)芽初期有充足的水分、養(yǎng)分支持；又能保護(hù)土壤，減小水土流失概率，給種子的發(fā)芽與成長提供良好環(huán)境。除此之外，為確保混合漿液得到均勻性的噴射，一般是對(duì)纖維物進(jìn)行染色，能夠明顯區(qū)分開來已經(jīng)噴射區(qū)域與未噴射區(qū)域，保證液壓噴播不會(huì)重復(fù)或遺漏。

液壓噴播技術(shù)的優(yōu)勢有以下幾點(diǎn)：（1）機(jī)械化程度高、能夠?qū)崿F(xiàn)大面積快速造林；（2）適應(yīng)范圍廣，彌補(bǔ)人工難以造林區(qū)域的不足；（3）提高造林質(zhì)量；（4）養(yǎng)護(hù)簡單，適宜管理粗放的荒山、荒坡；（5）可以結(jié)合各地不同的自然條件或是造林設(shè)計(jì)需求，使用不同的植物進(jìn)行混播，在抗逆性、覆蓋度、生長期等方面實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢的互補(bǔ)。

2.2 客土噴播技術(shù)

該技術(shù)指的是把過篩的植壤土、植物纖維、保水劑、粘合劑、營養(yǎng)基質(zhì)、土壤改良劑、微生物菌劑、有機(jī)肥以及種子等按照適當(dāng)比例進(jìn)行配合，基于高壓設(shè)備噴射到做好加固處理的邊坡表面的一種噴播強(qiáng)制客土造林技術(shù)。這種技術(shù)的采取，能夠?yàn)槊缒旧L創(chuàng)造優(yōu)良環(huán)境，保證苗木的良好成長，發(fā)揮出其固定與防護(hù)邊坡之效。

客土噴播技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢在于：（1）能夠?qū)吰聦?shí)現(xiàn)全面的苗木覆蓋，從而有力控制雨水沖刷坡面而帶來的水土流失問題；基于苗木作用基礎(chǔ)，進(jìn)一步提高土體的抗剪強(qiáng)度，從而提高邊坡穩(wěn)定性；（2）客土噴播技術(shù)將土壤結(jié)構(gòu)作為突破點(diǎn)，一次性完成播種、施肥和覆蓋的工作，在很大程度上減少了林業(yè)造林的工藝流程，同時(shí)減少了其中大量人力、物力的投入消耗；（3）使用客土噴播機(jī)設(shè)備，能夠?qū)⒁雅渲猛戤叺幕闹苯訃姴ナ褂糜谶吰?，針?duì)高邊坡、特別是陡峭高邊坡苗木栽種的難題加以解決，這是人工造林或是常規(guī)播種都不能企及的，在造林工程中具有重要的應(yīng)用意義；（4）在噴播基質(zhì)當(dāng)中，加入了有適宜比例的粘合劑與植物纖維等，這些都可以保證噴播的苗木種子可以穩(wěn)定的粘固在邊坡表面，不會(huì)受到雨水的沖刷，針對(duì)人工播種或是常規(guī)播種機(jī)于坡面上難以有效播種的問題加以解決；（5）將適量的保水劑添加到噴播基質(zhì)當(dāng)中，能夠有效確保苗木于坡面上的前期生長、發(fā)育需求；（6）和常規(guī)的播種技術(shù)比較，噴播后形成的苗木質(zhì)地更為致密，從而對(duì)邊坡穩(wěn)定性起到最大程度上的保護(hù)作用，減小水土流失發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 厚層基材噴播技術(shù)

該技術(shù)的應(yīng)用原理在于：對(duì)坡面進(jìn)行清理，并鋪設(shè)鍍鋅鐵絲網(wǎng)（使用錨固件進(jìn)行加固），準(zhǔn)備好噴播所用的緩釋肥、復(fù)合肥、粘合劑、保水劑、土壤改良劑、微生物菌劑和植物纖維等，通過篩選配置獲得專用的輕型基質(zhì)，和植壤土、苗木種子基于一定的混合比例下，由機(jī)械做充分、均勻攪拌，結(jié)合預(yù)期的設(shè)計(jì)厚度，使用客土噴薄機(jī)（干噴機(jī)）和空壓機(jī)等設(shè)備，將其均勻噴射至坡面上，使之成為有利于苗木生長的土壤結(jié)構(gòu)營養(yǎng)層，在充足水肥的養(yǎng)護(hù)下，苗木生長，達(dá)到造林目的。該技術(shù)中重點(diǎn)在于保證厚層基材配比的合理性。

2.4 高次團(tuán)粒噴播技術(shù)

該技術(shù)是基于對(duì)傳統(tǒng)噴播技術(shù)改良而來，主要被用于瘠薄山地、巖質(zhì)邊坡等難以造林之處。該技術(shù)在使用時(shí)，利用特殊的噴射機(jī)械把富含有機(jī)質(zhì)與黏粒的客土材料，于噴播的瞬間和團(tuán)粒劑相混合、促使其發(fā)生團(tuán)粒反應(yīng)，構(gòu)成和自然界表土有著同樣團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤培養(yǎng)基。噴播之后因伴隨著疏水反應(yīng)的發(fā)生，因此極具粘結(jié)力的土壤培養(yǎng)基便會(huì)牢牢的吸附在坡面上，從而增強(qiáng)對(duì)雨蝕、風(fēng)蝕的抵抗力，減小水土流失風(fēng)險(xiǎn)。

該技術(shù)的重點(diǎn)在于：人工制造出一個(gè)土壤層，即植生基盤（也就是土壤培養(yǎng)基），優(yōu)點(diǎn)在于：土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)理想、水土保持能力佳，可以起到透水透氣、保水保肥的作用，能夠給植物的生長提供充分的肥力營養(yǎng)支持以及合適的生存環(huán)境，有較強(qiáng)的抗風(fēng)蝕與抗雨蝕作用，也被叫做“人造土壤”。

它和常規(guī)的客土噴播材料有著一定差異，主要構(gòu)成是黏質(zhì)土、有機(jī)質(zhì)添加料、土壤添加劑和必要的緩釋肥料。其中黏質(zhì)土于培養(yǎng)基中主要發(fā)揮著保肥和保水的作用，是由普通黏質(zhì)土和一定比例的粗砂、細(xì)砂在高溫消毒下混合配置獲得。有機(jī)質(zhì)是對(duì)土壤質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)的一個(gè)主要參考項(xiàng)，有機(jī)質(zhì)添加料在其中的應(yīng)用，不僅有保水保肥、透氣的效用，還有提高土壤養(yǎng)分的作用，有利于保證形成土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，營造培養(yǎng)基中適宜的微生物生長環(huán)境。培養(yǎng)基中使用土壤添加劑，可提高其抗雨水沖刷的效果，保持穩(wěn)定、持久的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。使用緩釋肥料則能夠給植物的生長以充分的營養(yǎng)元素支持，滿足植物生長需求。

3 機(jī)械鉆孔插干造林技術(shù)

3.1 技術(shù)優(yōu)勢分析

3.1.1 促進(jìn)苗木的成活

鉆孔插干造林可進(jìn)一步加深并擴(kuò)大苗木根系的分布范圍，尤其是把苗木的下端載入到地下時(shí)，可以促使插干的生根部分有效吸收地下水，促進(jìn)苗木的成活。通常如能在栽后及時(shí)予以灌水，可以保證苗木成活率超過85%。

3.1.2 樹木的抗旱性強(qiáng)

常規(guī)的帶根苗木造林，樹木的根生長通常是在水平方向上呈生長擴(kuò)張，這時(shí)，主根系的分布深度是由挖坑深度決定的，大部分都僅限于1 m之內(nèi)，當(dāng)遇大旱氣候時(shí)，會(huì)發(fā)生樹木生長顯著降低的問題，嚴(yán)重時(shí)甚至旱死。但，機(jī)械鉆孔插干造林的根系能夠分布在1.2 m之下，所以能有效應(yīng)對(duì)旱情。

3.1.3 造林速度快

機(jī)械鉆孔造林由2人組成團(tuán)隊(duì)合作，每天栽種苗木可達(dá)600～800株；而帶根挖穴造林亦是由2人組成團(tuán)隊(duì)合作，每天栽種苗木只能達(dá)到100～120株。相較而言，機(jī)械鉆孔造林的速度更快。

3.1.4 具體造林技術(shù)

（1）定位：結(jié)合早先造林設(shè)計(jì)的植株行距進(jìn)行打點(diǎn)定位，通常株行距是2 m×3 m；（2）鉆孔：使用鉆孔機(jī)于定點(diǎn)位置上打栽植孔，通常孔深×孔徑為 120×10 cm；（3）栽植：以 2人為 1組，其中一人負(fù)責(zé)打孔、另一人負(fù)責(zé)放苗，將苗木插至孔中，取土回填孔洞，并用木棍一邊進(jìn)行搗實(shí)，保證苗干能與土壤充分接觸。

4 機(jī)械環(huán)山開溝造林技術(shù)

4.1 技術(shù)優(yōu)勢

4.1.1 促進(jìn)造林成活

順著等高線隔帶整地，能熟化土壤，雨水均被引流至溝內(nèi)，隨著整地時(shí)間的延長、有機(jī)物得到徹底分解，起到蓄水保墑、培肥地力的效用。

4.1.2 改一季造林為兩季造林

對(duì)于西部地區(qū)而言，常年干旱、少雨，春季時(shí)造林的整體成活率較低；而機(jī)械開溝整地已經(jīng)在第一年做好了整地工作，第二年回土，第三年便可抓住春季或雨季時(shí)進(jìn)行直接造林。

4.2 技術(shù)實(shí)施

4.2.1 機(jī)械開溝整地

按照預(yù)設(shè)造林的株行距，使用大型東方紅鏈軌機(jī)車牽引開溝犁沿著等高線展開開溝作業(yè)。

4.2.2 機(jī)械回土

開溝挖出的大土塊在第一年熟化、成碎土、雜草腐爛，第二年再用機(jī)車牽引回土器，以一檔的速度按開溝順序逐溝回土。若立地條件并不好，可持續(xù)2次回土，重耙一次，確保溝土的飽滿，保證地塊耙細(xì)、壓實(shí)。

4.2.3 機(jī)械造林

在完成整地的造林地上，第三年使用機(jī)車牽引懸掛開植樹機(jī)，結(jié)合造林樹種預(yù)設(shè)的株距設(shè)計(jì)完成人工投苗造林工作。從山下到山上輪流作業(yè)，一臺(tái)機(jī)車旁分配2名植苗員、20名踏實(shí)工，一邊機(jī)械拉溝的同時(shí)、一邊投苗、一邊人工踏實(shí)。之后緊跟澆水車進(jìn)行作業(yè)，保證對(duì)植苗的水分供應(yīng)。