可持續(xù)發(fā)展下森林培育技術(shù)分析

摘要：為構(gòu)建森林可持續(xù)發(fā)展的培育技術(shù)體系，提升森林生態(tài)功能，本文采用案例分析法，以明光市西桃園國有林場為例，提出了種子處理、容器露地育苗結(jié)合、因地制宜整地造林、精細(xì)化養(yǎng)護(hù)、全周期撫育管理、建立“天地空”立體生態(tài)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等方法。實(shí)施容器規(guī)格化，如馬尾松8 cm×15 cm、濕地松10 cm×20 cm、整地蓄水結(jié)構(gòu)優(yōu)化、混交林針闊比

7∶3～6∶4設(shè)計(jì)、撫育林窗面積≤0.04 hm2等關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)合動態(tài)土壤墑情監(jiān)測、生物多樣性保護(hù)措施，能夠提升林場的森林覆蓋率、生態(tài)服務(wù)功能。研究結(jié)果表明，該方法科學(xué)調(diào)控立地條件、優(yōu)化樹種配置，增強(qiáng)了森林的碳匯能力、水土保持能力、物種多樣性，驗(yàn)證了精細(xì)化培育模式對森林資源高質(zhì)量發(fā)展的作用，為可持續(xù)發(fā)展下森林培育技術(shù)提供了技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：可持續(xù)發(fā)展；森林培育

在生物多樣性減少、土地退化的全球背景下，林業(yè)可持續(xù)發(fā)展已成為生態(tài)治理的重中之重。森林是地球生態(tài)系統(tǒng)的支柱，也是人類文明存續(xù)的基礎(chǔ)，既負(fù)責(zé)碳匯蓄積、水土保持等生態(tài)功能，也具有經(jīng)濟(jì)文化發(fā)展功能。傳統(tǒng)采伐模式因追求短期經(jīng)濟(jì)收益，造成了資源枯竭、生態(tài)失衡等問題。現(xiàn)代森林培育技術(shù)科學(xué)調(diào)控林分結(jié)構(gòu)、優(yōu)化樹種配置、實(shí)施近自然經(jīng)營，提升了單位面積生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)多種功能，在保障木材穩(wěn)定供給基礎(chǔ)上，增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，推動林業(yè)經(jīng)濟(jì)向環(huán)境友好型轉(zhuǎn)型。該技術(shù)采用延長輪伐周期、建立混交林系統(tǒng)等措施，能夠保證木材的年供給量，也能提升生物多樣性指數(shù)。因此，保護(hù)森林資源、實(shí)施科學(xué)合理的森林培育技術(shù)，對于維護(hù)生態(tài)平衡、促進(jìn)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[1]。

1 項(xiàng)目概況

明光市西桃園國有林場位于東經(jīng)118°14′20″～118°23′06″，北緯32°38′14″～32°46′27″，毗鄰江蘇省盱眙縣，屬江淮分水嶺區(qū)。截至2024年9月，林場總經(jīng)營面積4 886.67 hm2，其中喬木林地4 720 hm2，未成林造林73.33 hm2，輔助生產(chǎn)用地93.33 hm2；森林蓄積量30.68萬m3，森林覆蓋率97.8%。

該場區(qū)域?qū)贃|部季風(fēng)氣候區(qū)，北亞熱帶與暖溫帶漸變的濕潤季風(fēng)氣候過渡地帶。大陸性季風(fēng)氣候顯著，溫和濕潤，梅雨集中，四季分明，雨水充沛。冬、夏季長，而春、秋季略短。冬、夏溫差較顯著。每年6月下旬—7月中旬為梅雨季節(jié)，年均降水量約920 mm。高森林覆蓋率與獨(dú)特氣候共同促進(jìn)植被健康發(fā)育，影響區(qū)域微氣候特征，為生物多樣性保護(hù)提供穩(wěn)定環(huán)境基礎(chǔ)。

2 可持續(xù)發(fā)展下森林培育技術(shù)

2.1 種子處理

該區(qū)域采種前，根據(jù)種子需求量、林木結(jié)實(shí)量預(yù)測、實(shí)地勘察確定當(dāng)年采種林分的地點(diǎn)、面積、采種期；制定方案明確采種方法、責(zé)任分工，配備采集、包裝、貯存、運(yùn)輸、安全、勞保人員、工具、設(shè)施等；監(jiān)測種子成熟特征、脫落特性，公示采種期嚴(yán)禁搶采未熟種子；組織采種人員培訓(xùn)。采集過程中，嚴(yán)格保護(hù)母樹，避免損傷樹皮、枝干、幼果；落實(shí)安全防護(hù)措施，保證作業(yè)安全；由技術(shù)人員、熟練工人現(xiàn)場監(jiān)督采種方法、質(zhì)量、母樹保護(hù)及安全規(guī)范；采集果實(shí)應(yīng)就地臨時(shí)薄層堆放，懸掛白色采種臨時(shí)標(biāo)簽，尺寸10 cm×8 cm，上端帶半徑0.5 cm孔眼，每包裝容器內(nèi)外各附1張，標(biāo)簽由現(xiàn)場負(fù)責(zé)人填寫，果實(shí)及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)至調(diào)制場所。該區(qū)域林木種子調(diào)制涵蓋脫粒、干燥、凈種、分級、包裝等步驟，按果實(shí)類型采用不同方法。閉果類，即成熟后不開裂種子攤放于通風(fēng)處晾曬，安全含水量高、易失活品種僅可陰干至含水量達(dá)標(biāo)，凈種采用風(fēng)選、手選、篩選。裂果類分為自然、人工干燥脫粒：自然脫粒為晾曬結(jié)合翻動、堆漚促進(jìn)脫粒；人工干燥脫粒用于球果，含水量需預(yù)干（溫度≤35℃）后入烘干室控溫處理，凈種方式與閉果類相同。肉質(zhì)果類使用堆漚、碾壓后及時(shí)淘洗脫粒陰干，凈種采用水選、手選、篩選。調(diào)制流程要保證種子質(zhì)量要求，處理過程中嚴(yán)格控制干燥溫度、含水量，保證種子的活性。種批方面，是指符合條件的同樹種種子集合，包括同一林斑內(nèi)立地條件相似；采種母樹林齡與樹齡相近；采種時(shí)段一致；調(diào)制及貯存方式相同；重量上限按種子粒徑分級：大粒（麻櫟等）1 000 kg，中粒（樸樹等）100 kg，小粒（馬尾松等）50 kg，超限需另劃種批[2]。種子調(diào)制后按種批填寫黃色產(chǎn)地標(biāo)簽，規(guī)格10 cm×8 cm，帶半徑0.5 cm孔眼，包裝容器內(nèi)外均需附貼，全程運(yùn)輸至播種不得移除，苗木出圃時(shí)需按苗批附加產(chǎn)地標(biāo)簽。

該區(qū)域播種前曬種2～3 d，增強(qiáng)種子透性、促進(jìn)后熟、均勻干燥，利于浸種吸水均衡，打破休眠，提升酶活性及胚活力。曬種時(shí)長根據(jù)種子成熟度、光照強(qiáng)度調(diào)整。浸種中，使用清水、藥液浸泡使種子快速吸水至萌發(fā)需水量，方法可以采用（1）一般浸種：20～30℃清水浸泡，僅補(bǔ)水無滅菌，適用于薄種皮快速吸水種子；（2）溫湯浸種：55～60℃恒溫15 min后自然冷卻，可滅病菌，適用于薄種皮種子；（3）熱水浸種：75～85℃熱水快速攪動至室溫，增強(qiáng)種皮透性并滅菌，適用堅(jiān)硬或蠟質(zhì)種皮種子，不能用于薄種皮防止?fàn)C傷；（4）藥液浸種：采用800倍50%多菌靈、800倍托布津、100倍福爾馬林、10%磷酸三鈉、1%硫酸銅或0.1%高錳酸鉀等溶液浸泡，藥液量為種子2倍，按作物、病害選擇藥劑濃度與時(shí)長，浸后及時(shí)播種。在浸種基礎(chǔ)上進(jìn)行催芽，將已吸足水分的種子，置于黑暗或弱光環(huán)境里，給予適宜的溫度、濕度和氧氣條件，促使其迅速發(fā)芽。

2.2 苗木培育

該區(qū)域苗木培育采用容器、露地育苗結(jié)合模式，苗圃選址位于土層深厚、排水良好、水源充足的地區(qū)，避開陰暗積水區(qū)。整地深度春季25～30 cm、秋季30～35 cm，施足腐熟有機(jī)肥以改良土壤。容器育苗按樹種區(qū)別定制規(guī)格基質(zhì)，如馬尾松選用8 cm×15 cm容器，基質(zhì)草炭∶蛭石∶松菌壤土=3∶1∶1，生長周期10～12 m，出圃規(guī)格20～25 cm；國外松容器9 cm×13 cm，基質(zhì)泥炭∶珍珠巖∶土=2∶1∶2，生長9～12 m，出圃20～30 cm。麻櫟露地育苗，秋季深耕50 cm，施入農(nóng)家腐熟基肥2 t/667 m2，起壟做成1 m寬，15 cm高苗床，保證水肥條件滿足苗木生長需求。

該區(qū)域苗木培育采用春播，集中在3月25日—4月15日，把控溫度窗口期，日均溫穩(wěn)定在10～15℃左右，保證種子在最佳氣候條件下萌發(fā)[3]。播種過程中嚴(yán)格執(zhí)行深度標(biāo)準(zhǔn)化管理，根據(jù)種子大小分類處理，直徑0.5 cm的常規(guī)種子采用1～1.5 cm淺播，直徑超過1 cm的大粒種子采用2～3 cm播種，使用精密播種機(jī)械，深度誤差不超過±0.2 cm。幼苗培育中，采用智能化水循環(huán)系統(tǒng)，配置旋轉(zhuǎn)式噴灌裝置，每日早晚各實(shí)施15 min霧化噴淋，干旱天氣增至3次，要保證表層10 cm土壤含水量處于手捏成團(tuán)、落地即散的濕潤狀態(tài)。不同苗齡實(shí)施不同的管護(hù)方法，播種后前10 d實(shí)施全天候微噴保濕，待70%幼苗出土后調(diào)整為間歇式供水，日間每隔3 h啟動10 min噴灌系統(tǒng)。通過覆膜保墑、遮陽網(wǎng)覆蓋等物理手段，降低水分蒸發(fā)速率，采用水位監(jiān)測探頭實(shí)時(shí)反饋墑情數(shù)據(jù)，確保根系發(fā)育區(qū)5～15 cm土層濕度穩(wěn)定。

2.3 整地造林

該區(qū)域的整地工作在造林前一年完成，春季造林分別于上一年秋季春季整地。平地實(shí)施全面整地，坡地按坡度分級處理：坡度＜25°采用機(jī)械整地，25°～35°實(shí)施人工帶狀整地（帶寬2～3 m、帶距4～5 m），坡度＞35°采用點(diǎn)狀整地（60 cm×60 cm×50 cm）。

整地同步配置水土保持措施，坡面修筑魚鱗坑（深40～50 cm）或水平臺階，坑內(nèi)側(cè)設(shè)20～30 cm高土埂。土壤貧瘠區(qū)每穴施腐熟有機(jī)肥2～3 kg并與表土混勻，整地后實(shí)施微地形修整以強(qiáng)化植穴集水蓄水功能。所有整地工藝均需匹配地形特征，其中坡地整地優(yōu)先采用保留原生植被的局部處理模式，平地整地注重土壤改良與蓄水結(jié)構(gòu)優(yōu)化，確保造林基礎(chǔ)條件達(dá)標(biāo)。

該區(qū)域的造林密度按照立地條件、樹種特性、造林目標(biāo)確定，櫟樹5 000株/hm2，火炬松1 600株/hm2?；旖涣植捎脦?塊狀/株間混交模式，針闊比7∶3或6∶4，優(yōu)選生態(tài)互補(bǔ)樹種組合，如馬尾松×麻櫟。水土保持林實(shí)施喬灌草立體配置，喬灌草比3∶4∶3，密度3 000～3 500株/hm2，株行距1.5 m×2 m，塊狀混交強(qiáng)化水土保持功能；用材林密度2 000～2 500株/hm2，株行距2 m×2.5 m，采用帶狀混交及7∶3針闊比；防護(hù)林密度2500～3 000株/hm2，株間混交搭配6∶4常綠/落葉比。經(jīng)濟(jì)林適度密植，桃/杏等果樹株行距3 m×4 m；邊坡綠化采用灌木密植，株距0.5 m×行距1 m結(jié)合藤本植物配置。造林類型均要科學(xué)密度控制、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分層植被布局、優(yōu)化混交模式優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)森林生態(tài)功能可持續(xù)發(fā)展。

2.4 養(yǎng)護(hù)

該區(qū)域春季造林后視水分情況進(jìn)行澆灌；夏季高溫期每15 d澆灌1次，秋季9月下旬實(shí)施越冬澆灌，采用穴/溝狀澆灌法，在清晨、傍晚實(shí)施減少蒸發(fā)。保墑措施采用植穴覆蓋，如使用秸稈、枯枝落葉、防草布等，結(jié)合草甸覆蓋，保障土壤濕度穩(wěn)定。同時(shí)，做好病蟲害綜合防治，依托測報(bào)網(wǎng)絡(luò)開展重點(diǎn)病蟲害動態(tài)監(jiān)測與預(yù)警。防護(hù)體系設(shè)置≥1.8 m高圍欄，并建寬度≥10 m的防火隔離帶，形成防護(hù)屏障。澆灌作業(yè)結(jié)合季節(jié)特性優(yōu)化實(shí)施時(shí)段，覆蓋材料優(yōu)先選用可降解資源，防火隔離帶定期清理維護(hù)，保證養(yǎng)護(hù)的可持續(xù)作用。

該區(qū)域施肥管理根據(jù)植物類型、樹齡、生長周期定制施肥方案，木本植物持續(xù)補(bǔ)肥維持土壤肥力。施肥頻率與方法中，喬木、灌木每年1次，采用穴施/環(huán)施法，使用有機(jī)肥或復(fù)合肥；灌木冬季施有機(jī)肥1次，5—6月增施復(fù)合肥，入冬前補(bǔ)鉀肥。肥料分為速效肥與遲效肥，環(huán)狀溝施法中，秋冬季樹冠投影外緣挖寬30～40 cm、深20～50 cm環(huán)形溝，填肥覆土；放射狀溝施以根頸為中心向外開5～6條漸深放射溝；穴施根際挖圓盤或間隔5～6穴填肥；全面施肥秋后翻地全域撒肥。操作深度按照樹木規(guī)格調(diào)整，緩解定點(diǎn)種植導(dǎo)致的土壤肥力下降，提升樹木的生長活力。該區(qū)域中耕通過人工松土改善土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)透氣性、調(diào)節(jié)地溫，促進(jìn)肥效釋放。不同植物作業(yè)頻率各不相同，灌木≥1～2次/a，小喬木≥1次/a，大喬木≥1次/2a。根據(jù)季節(jié)不同，夏季要淺耕、秋季要深耕。由于雜草會競爭水肥資源、誘發(fā)病蟲害，按照“早除、小除、凈除”原則清理。除草包括人工拔除、工具鏟除、中耕處理，化學(xué)除草可提升除凈率。

2.5 撫育管理

該區(qū)域造林地實(shí)施生態(tài)撫育體系，幼林期（1—3年）每年5—6月、9～10月開展2—3次松土除草作業(yè)，采用多功能松土機(jī)沿樹行縱向作業(yè)，松土深度控制在8～10 cm，配合GPS定位劃定植株周圍1 m除草范圍，清理地表枯落物、競爭性雜草。中幼林階段

（4—10年）運(yùn)用激光測高儀測定樹高，對胸徑5 cm以上林木實(shí)施動態(tài)修枝，保留主干高度始終≥樹高2/3，每5年實(shí)施機(jī)械間伐，使用油鋸定向移除弱勢木、病害木，間伐后林窗直徑嚴(yán)格限制在25 m以內(nèi)。當(dāng)林分郁閉度達(dá)到0.8以上時(shí)，啟動擇伐作業(yè)，采用機(jī)械臂擇伐設(shè)備精準(zhǔn)選擇目標(biāo)木，單次采伐后，郁閉度不低于0.6，因病蟲害出現(xiàn)的林窗，及時(shí)補(bǔ)植補(bǔ)造或保留促進(jìn)天然更新的鄉(xiāng)土樹種幼樹生長。（明光沒有天然林分布）配套建設(shè)智能監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，每季度通過三維激光掃描獲取林分密度、郁閉度、徑級結(jié)構(gòu)等參數(shù)，結(jié)合土壤墑情傳感調(diào)整撫育強(qiáng)度。實(shí)施中，嚴(yán)格限定松土作業(yè)避開6—8月雨季，擇伐間隔期≥5年，間伐后立即補(bǔ)植鄉(xiāng)土樹種容器苗，林下同步種植耐陰藥用植物。

2.6 生態(tài)監(jiān)控

該區(qū)域生態(tài)監(jiān)控基于“天地空”立體監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，地面監(jiān)測按500 hm2網(wǎng)格布設(shè)0.06～0.25 hm2固定樣地，采集林分密度（株/hm2）、郁閉度（%）、平均樹高（m）、胸徑（cm）等參數(shù)，監(jiān)測土壤容重（g/cm3）、有機(jī)質(zhì)含量（%）、水源涵養(yǎng)量（m3/hm2）、物種多樣性指數(shù)等；空基遙感融合多光譜、雷達(dá)數(shù)據(jù)，建立NDVI（0.1～0.8）、生物量（t/hm2）等參數(shù)的反演模型；氣象監(jiān)測按照1 000 hm2/站密度實(shí)時(shí)記錄氣溫（℃）、降水量（mm）、土壤含水率（vol.%）等參數(shù)。數(shù)據(jù)采集模式按照2種模式開展，非生長季每月1次，生長季（4—10月）15 d1次，自動傳輸至云平臺。

3 結(jié)語

本文提出了一種可持續(xù)發(fā)展下森林培育技術(shù)，以實(shí)際應(yīng)用場景為例進(jìn)行分析，在可持續(xù)發(fā)展理念對于森林培育的設(shè)計(jì)要求后，在此基礎(chǔ)之上，應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，構(gòu)建了森林培育系統(tǒng)，證明了基于可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)方案有效性。最后，借助案例分析，搭建了專門森林培育環(huán)境，分析了森林培育中各控制參數(shù)對森林可持續(xù)發(fā)展的作用機(jī)制，開展了基于多技術(shù)法的森林培育探究，完成了方法驗(yàn)證。證明了本文提出的精細(xì)化培育方法能夠提升森林的可持續(xù)發(fā)展能力，切實(shí)提高森林培育技術(shù)的操作靈活性?；谏鲜龇治?，本文撰寫取得了良好的研究成果，具有指導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展下森林培育技術(shù)設(shè)計(jì)開發(fā)的作用。

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