趙俊杰
(陵川縣太行第一山國有林場,山西晉城 048300)
森林培育技術(shù),是一項(xiàng)集森林資源保護(hù)與培育、造林、撫育、采伐等于一體的綜合性、專業(yè)性技術(shù)。森林培育技術(shù)貫穿于森林經(jīng)營管理的始終,發(fā)揮著改善林分結(jié)構(gòu),提高森林生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、提升森林生產(chǎn)力等重要作用。隨著時(shí)代的發(fā)展與社會(huì)的變遷,森林培育更加追求森林資源的可持續(xù)經(jīng)營、森林培育技術(shù)的集約化發(fā)展,致力于創(chuàng)造并保護(hù)人類與生物生存所需的環(huán)境。加強(qiáng)對森林培育技術(shù)的研究與應(yīng)用,加大對森林培育的投入力度,對于促進(jìn)森林健康發(fā)展、帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)水平的持續(xù)提升具有重要價(jià)值。
種苗培育是森林培育的前端環(huán)節(jié),需要結(jié)合實(shí)際情況,綜合考慮經(jīng)濟(jì)性與技術(shù)性,對各項(xiàng)種苗培育技術(shù)進(jìn)行合理選擇。
種苗培育階段,苗圃地適宜在背風(fēng)向陽、地勢平坦、排灌方便的位置,坡度不宜超過3°,以肥沃、疏松、土層結(jié)構(gòu)較好的壤土、砂壤土或輕黏土最為適宜。確定苗圃地位置后要進(jìn)行整地耕作。在整地階段要深耕細(xì)作,清除土壤內(nèi)的草根、石塊,保證土壤細(xì)碎且疏松,形成上部疏松、下部緊實(shí)的土層結(jié)構(gòu)。耕作一般在春季進(jìn)行,耕深要根據(jù)種苗培育方法而定,并且要考慮不同品種苗木主根的長度、側(cè)根的伸展范圍以及根系的生長需求。采用播種育苗技術(shù)時(shí),耕深一般為25cm;扦插育苗或嫁接育苗技術(shù)下,耕深一般為25~30cm。干旱地區(qū)宜深耕,為25~30cm,其余地區(qū)為18~22cm。整地后用比速滅、辛硫磷等藥劑消殺土壤內(nèi)的蟲卵與病菌。同時(shí)施足底肥,以堆肥、廄肥為主,其中堆肥施用量為37.5~60t/hm2,腐熟廄肥施用量為22.5~37.5t/hm2。
森林培育中,播種育苗是關(guān)鍵的造林技術(shù)之一。播種前要精選種子,用硫酸銅、高錳酸鉀等藥物進(jìn)行種子消毒。采用適宜的方法進(jìn)行種子催芽。如將種子與濕潤物混合后分層放置,可以將溫度保持在2~5℃,以此喚醒種子活性,提高種子發(fā)芽率。種子處理后,根據(jù)苗木品種確定播種時(shí)期。春播要保證地表5cm 以上土層溫度保持在10℃左右。夏播適用于楊樹、柳樹等苗木的培育。秋播適用于休眠期較長的種子。冬播要在土壤濕度適宜的條件下播種。播種方法包括條播、點(diǎn)播、撒播。條播方法適用范圍較廣,播幅以2~5cm 為宜。核桃、油桐、山杏等種子較大,適合采用點(diǎn)播方法。楊樹、桉樹等種子較小,適合采用撒播方法。播種后覆土,以2~3cm 為宜,并澆透水[1]。
扦插育苗技術(shù)屬于營養(yǎng)繁殖育苗技術(shù),是利用林木枝條、莖葉等繁殖苗木的方法。從1 年生母樹上選取完全木質(zhì)化的枝條作插穗,枝條長度為5~20cm,在插條上保留適量的芽、葉,根據(jù)苗木品種以及立地條件確定插穗的長度與直徑。扦插能否成活取決于插穗是否生根。因此在扦插育苗中可以根據(jù)實(shí)際情況選擇促進(jìn)生根的方法。
(1)加溫處理方法,即剪切好插穗后將插穗下端浸沒到溫度為30~35℃的溫水中2h,可以去除插穗上溢出的樹脂,避免樹脂妨礙愈合組織的形成。
(2)生長激素處理方法,即用吲哚乙酸、吲哚丁酸等生長激素對插穗進(jìn)行處理。
(3)化學(xué)藥劑處理方法,將插穗浸泡在0.05%的硫酸鎂溶液中12h,或浸泡在1%~10%的蔗糖溶液中12~24h,可以促進(jìn)插條生根成活[2]。
森林培育中,嫁接育苗技術(shù)具有保持品種優(yōu)良特性、增強(qiáng)苗木抗逆性的優(yōu)勢。從1~2 年生母樹的外圍中上部選取枝條,將枝條截成長度為5~10cm 且?guī)в?~3 個(gè)芽的接穗。將接穗下芽的背面切成長度為2~3cm的光滑斜面,在該斜面背部削出長度小于1cm 的斜面。接穗處理后進(jìn)行砧木處理,砧木高4~6cm,緊貼木質(zhì)部垂直切下,切出長度與接穗長斜面一致的切口,將接穗迅速插入砧木的切口中,接穗的斜面與砧木兩側(cè)緊密貼合,后用塑料薄膜帶綁扎。綁扎時(shí)盡量不留縫隙,塑料袋要超出切口,避免雨水進(jìn)入。嫁接后檢查成活情況,及時(shí)接觸薄膜帶。嫁接育苗技術(shù)如圖1 所示。
圖1 嫁接育苗技術(shù)
苗木出圃前要檢查苗木的形態(tài)與長勢,苗木根系發(fā)達(dá)、苗干粗直、莖根比值以及高徑比值較小時(shí)可以出圃。起苗時(shí)間要與植苗造林季節(jié)相配合,遵循隨起隨栽的基本原則。起苗前若土壤干燥,要澆透水后起苗,便于起苗的同時(shí)避免損傷苗木根系。落葉樹種的苗木適宜在秋季起苗,起苗后假植以防止苗木凍害。常綠樹種以春季起苗為宜,最好在休眠期起苗。在起苗中,根據(jù)苗木品種與大小選擇相應(yīng)的起苗方法。針對易成活的落葉樹種,可以采用露根起苗方法;常綠樹種適宜采用帶土球起苗方法。起苗后用石硫合劑水溶液浸泡苗木10~20min 消毒,或使用波爾多液消毒。
植苗造林前清理林地,按照定植密度開挖定植穴,定植穴的長度、深度與寬度依苗木主根長度、伸展幅度而定,通常定植穴深度為40~50cm。苗木定植時(shí)遵循“三埋,二踩,一提”的原則,先埋10cm 厚表層土并踩實(shí),再埋20cm 表層土后輕輕提起苗木,將苗木扶正,最后埋表層土后踩實(shí)[3]。
森林撫育間伐,即“中間利用采伐”,不僅可以改善林分結(jié)構(gòu),調(diào)節(jié)林間通風(fēng)透光情況,對目的樹種提供適宜的生長環(huán)境,還能夠縮短林木的成材周期,是森林培育中的關(guān)鍵技術(shù)之一。
透光伐的撫育對象為幼齡林,采伐對象為抑制目的樹種生長的非目的樹種,生長不良木,老齡過熟木,抑制目的樹種生長的灌木、高大草本植物等。透光伐包含全面撫育、帶狀撫育與團(tuán)狀撫育。若林地內(nèi)目的樹種長勢旺、分布均勻,適宜采用全面撫育方法。若林地面積較大,可以采用帶狀撫育方法,即將林地分為寬度為1~2m 的若干帶,帶與帶間的距離為3~4m,在帶內(nèi)進(jìn)行撫育。若目的樹種長勢若、分布不均勻,適宜采用團(tuán)狀撫育方法。若森林所在地氣候適宜、自然條件較好、林材需求量較大,可以適度提前透光伐。其余情況下,一般在夏季,林木枝葉抽出后進(jìn)行透光伐,根據(jù)樹種的生長速度、立地條件、樹種的生長習(xí)性等確定透光伐的次數(shù)與強(qiáng)度,一般不宜超過林木總量的30%,次數(shù)以每年2~3 次為宜。
生長伐是指在林木生長最旺盛時(shí)期到主伐前進(jìn)行的撫育間伐措施,以培育大徑林木為目標(biāo),可以促進(jìn)林木生長、提高林材質(zhì)量。為縮短林木的主伐年齡,有時(shí)會(huì)加大生長伐的強(qiáng)度,伐除林木的數(shù)量會(huì)達(dá)到林木總量的30%~50%。采用生長伐方式時(shí),要保證林地滿足三大基本條件之一:①立地條件較好,郁閉度達(dá)到0.8以上,目標(biāo)數(shù)、輔助樹等分布均勻。②復(fù)層林上層郁閉度在0.7 以上,下層目的樹種長勢旺盛并且分布均勻。③林木胸徑連年生長量明顯下降,枯死木、瀕死木總量超過林木總量的15%。生長伐后,森林郁閉度不可低于0.6,不得造成林窗、林中空地。若出現(xiàn)該情況要及時(shí)補(bǔ)植,以避免破壞林分結(jié)構(gòu)。
衛(wèi)生伐的對象為遭遇自然災(zāi)害的森林,或林間衛(wèi)生情況不佳的森林,其目的在于伐除被害木、喪失培育前途的林木、嚴(yán)重抑制目的樹種生長的林木,可以防治森林病蟲害的傳播與蔓延。生長伐、透光伐同樣可以起到防治森林病蟲害的作用,但當(dāng)森林突然遭遇自然災(zāi)害,如病蟲、風(fēng)、雪等危害,大量林木受到損害并出現(xiàn)生長不良或失去培育價(jià)值的問題時(shí),要及時(shí)進(jìn)行衛(wèi)生伐。衛(wèi)生伐后,蛀干類有蟲株率在20%以下;感病指數(shù)在50以下;森林郁閉度不低于0.5。采伐后的剩余物要及時(shí)進(jìn)行處理,將可利用木材運(yùn)走,對病害木要進(jìn)行無害化處理,或是集中燒毀,或是集中掩埋[4]。
森林培育中,需要對森林資源進(jìn)行合理利用。森林主伐更新技術(shù)是對采伐后的成熟林進(jìn)行新一代幼林培育的技術(shù),可以促進(jìn)森林資源的可持續(xù)經(jīng)營。
皆伐是指對成熟林木在一年內(nèi)全部伐光的主伐方式,包括帶狀皆伐與塊狀皆伐。其中帶狀皆伐是指將整個(gè)林地劃分為若干個(gè)采伐帶,采用間隔的方式進(jìn)行主伐,保留帶內(nèi)的林木作為種源。若干年后,采伐帶內(nèi)幼樹全部更新后伐除保留帶內(nèi)林木?;虿煞ヒ粋€(gè)采伐帶后進(jìn)行人工恢復(fù),待采伐帶內(nèi)幼樹全部更新后進(jìn)行下一個(gè)采伐帶的采伐。塊狀皆伐是指根據(jù)林分情況、林地的地形等確定伐區(qū)的形狀,每年逐批采伐與更新。
皆伐跡地更新可以采用保留母樹、跡地整地、保留幼樹的方法。保留母樹是指在采伐中保留適量母樹,且母樹在伐區(qū)內(nèi)分布均勻,密度為20 株/hm2,跡地更新后伐除母樹。跡地整地是指及時(shí)處理采伐剩余物,清除影響林木生長的灌木與雜草,為幼林更新創(chuàng)造更加良好的環(huán)境。保留幼樹是指保留伐前更新的幼樹,以此縮短森林培育期[5]。
擇伐是指每隔一定年限,在伐區(qū)伐除部分成熟林木的主伐方式。擇伐時(shí)采伐量要與生長量保持一致,并以采伐間隔期為依據(jù)。若每年采伐一次,則每年的采伐量要等于一年的林木生長量?,F(xiàn)階段森林培育技術(shù)正逐步朝著集約化的方向發(fā)展,采伐間隔以5~10 年為宜。采伐木的選擇以林木年齡為依據(jù)。通常情況下,需要采伐達(dá)到規(guī)定年齡與徑級的全部林木,但在實(shí)際操作中要保留長勢良好、可用作母樹的林木。規(guī)定徑級以下的林木中,受機(jī)械性損害、生長不良、感染病蟲害或抑制目的樹生長的林木也需要全部伐除。
森林擇伐中,采伐與更新交替進(jìn)行,擇伐更新有著類似于天然林的更新過程,要注重改善林間光照與透風(fēng)情況,保留較多的林木與下木,改善森林生態(tài)環(huán)境,以此促進(jìn)種子萌發(fā)與幼樹生長。
森林管護(hù)是森林資源保護(hù)與培育的重要基礎(chǔ),對于保護(hù)森林生態(tài)系統(tǒng)具有重要價(jià)值。
森林培育中,預(yù)防并有效控制森林火災(zāi)是一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)。在信息時(shí)代背景下,森林防火技術(shù)水平顯著提升。應(yīng)用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù),在林間設(shè)置溫度傳感器、煙霧傳感器、紅外線傳感器等,構(gòu)建完善且功能多元的森林火災(zāi)監(jiān)測管理平臺,安裝在林間的傳感器、攝像頭等能夠敏銳捕捉到林間的異常情況,監(jiān)測體系可以實(shí)現(xiàn)林區(qū)的全面覆蓋。當(dāng)傳感器監(jiān)測到煙霧、紅外著火點(diǎn)后,第一時(shí)間將著火點(diǎn)位置發(fā)送至管理平臺,相關(guān)人員可以根據(jù)提示及時(shí)到達(dá)著火點(diǎn)檢查。同時(shí),平臺與森林防火部門、消防救援部門等內(nèi)部系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通,將火情反饋至相關(guān)部門并對火災(zāi)進(jìn)行撲救,既可以避免森林管理或巡視人員近距離接觸著火點(diǎn)而出現(xiàn)人員傷亡事故,又能夠?qū)崿F(xiàn)對森林火災(zāi)的實(shí)時(shí)化監(jiān)測,降低森林火災(zāi)的發(fā)生概率。
森林病蟲害是危害森林資源、損害林業(yè)經(jīng)濟(jì)的重要因素之一。在森林病蟲害防治中要注重對生態(tài)防治措施的應(yīng)用。通過加強(qiáng)林間管理、改善林地的水肥條件、優(yōu)選適應(yīng)性強(qiáng)且抗性強(qiáng)的樹種,加強(qiáng)幼齡林與成熟林的撫育管理等林業(yè)措施有效增強(qiáng)樹勢,提高林木對病蟲害的抵御能力。同時(shí),積極使用生物源農(nóng)藥,昆蟲性信息素等環(huán)保類藥物與生物制劑,有效壓縮蟲口密度,降低蟲害對森林資源的危害。也可在林間懸掛殺蟲燈、黃板等,利用害蟲的習(xí)性對害蟲進(jìn)行捕殺,降低害蟲種群密度,并抑制蟲害的發(fā)生。除此之外,若病蟲害較為嚴(yán)重,要及時(shí)使用化學(xué)藥劑,控制好化學(xué)藥劑的用量,選擇適宜的使用方法,提高森林病蟲害的防治效果。
森林培育是一項(xiàng)綜合性、專業(yè)性、復(fù)雜性的技術(shù),貫穿于森林經(jīng)營的始終,起到促進(jìn)林木成材、保護(hù)森林生態(tài)環(huán)境等重要作用。當(dāng)前森林培育技術(shù)逐步朝著集約化、高效化、綠色化的方向發(fā)展,注重林業(yè)經(jīng)濟(jì)與森林生態(tài)環(huán)境間的相互協(xié)調(diào)與相互促進(jìn),重視林業(yè)生態(tài)、森林資源的保護(hù)與利用。鑒于此,要加大對森林培育技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用力度,推動(dòng)森林培育技術(shù)創(chuàng)新,重分發(fā)揮森林培育技術(shù)的優(yōu)勢,不斷提高森林培育技術(shù)水平。