赵俊杰
(陵川县太行第一山国有林场,山西晋城 048300)
森林培育技术,是一项集森林资源保护与培育、造林、抚育、采伐等于一体的综合性、专业性技术。森林培育技术贯穿于森林经营管理的始终,发挥着改善林分结构,提高森林生态环境质量、提升森林生产力等重要作用。随着时代的发展与社会的变迁,森林培育更加追求森林资源的可持续经营、森林培育技术的集约化发展,致力于创造并保护人类与生物生存所需的环境。加强对森林培育技术的研究与应用,加大对森林培育的投入力度,对于促进森林健康发展、带动经济水平的持续提升具有重要价值。
种苗培育是森林培育的前端环节,需要结合实际情况,综合考虑经济性与技术性,对各项种苗培育技术进行合理选择。
种苗培育阶段,苗圃地适宜在背风向阳、地势平坦、排灌方便的位置,坡度不宜超过3°,以肥沃、疏松、土层结构较好的壤土、砂壤土或轻黏土最为适宜。确定苗圃地位置后要进行整地耕作。在整地阶段要深耕细作,清除土壤内的草根、石块,保证土壤细碎且疏松,形成上部疏松、下部紧实的土层结构。耕作一般在春季进行,耕深要根据种苗培育方法而定,并且要考虑不同品种苗木主根的长度、侧根的伸展范围以及根系的生长需求。采用播种育苗技术时,耕深一般为25cm;扦插育苗或嫁接育苗技术下,耕深一般为25~30cm。干旱地区宜深耕,为25~30cm,其余地区为18~22cm。整地后用比速灭、辛硫磷等药剂消杀土壤内的虫卵与病菌。同时施足底肥,以堆肥、厩肥为主,其中堆肥施用量为37.5~60t/hm2,腐熟厩肥施用量为22.5~37.5t/hm2。
森林培育中,播种育苗是关键的造林技术之一。播种前要精选种子,用硫酸铜、高锰酸钾等药物进行种子消毒。采用适宜的方法进行种子催芽。如将种子与湿润物混合后分层放置,可以将温度保持在2~5℃,以此唤醒种子活性,提高种子发芽率。种子处理后,根据苗木品种确定播种时期。春播要保证地表5cm 以上土层温度保持在10℃左右。夏播适用于杨树、柳树等苗木的培育。秋播适用于休眠期较长的种子。冬播要在土壤湿度适宜的条件下播种。播种方法包括条播、点播、撒播。条播方法适用范围较广,播幅以2~5cm 为宜。核桃、油桐、山杏等种子较大,适合采用点播方法。杨树、桉树等种子较小,适合采用撒播方法。播种后覆土,以2~3cm 为宜,并浇透水[1]。
扦插育苗技术属于营养繁殖育苗技术,是利用林木枝条、茎叶等繁殖苗木的方法。从1 年生母树上选取完全木质化的枝条作插穗,枝条长度为5~20cm,在插条上保留适量的芽、叶,根据苗木品种以及立地条件确定插穗的长度与直径。扦插能否成活取决于插穗是否生根。因此在扦插育苗中可以根据实际情况选择促进生根的方法。
(1)加温处理方法,即剪切好插穗后将插穗下端浸没到温度为30~35℃的温水中2h,可以去除插穗上溢出的树脂,避免树脂妨碍愈合组织的形成。
(2)生长激素处理方法,即用吲哚乙酸、吲哚丁酸等生长激素对插穗进行处理。
(3)化学药剂处理方法,将插穗浸泡在0.05%的硫酸镁溶液中12h,或浸泡在1%~10%的蔗糖溶液中12~24h,可以促进插条生根成活[2]。
森林培育中,嫁接育苗技术具有保持品种优良特性、增强苗木抗逆性的优势。从1~2 年生母树的外围中上部选取枝条,将枝条截成长度为5~10cm 且带有2~3 个芽的接穗。将接穗下芽的背面切成长度为2~3cm的光滑斜面,在该斜面背部削出长度小于1cm 的斜面。接穗处理后进行砧木处理,砧木高4~6cm,紧贴木质部垂直切下,切出长度与接穗长斜面一致的切口,将接穗迅速插入砧木的切口中,接穗的斜面与砧木两侧紧密贴合,后用塑料薄膜带绑扎。绑扎时尽量不留缝隙,塑料袋要超出切口,避免雨水进入。嫁接后检查成活情况,及时接触薄膜带。嫁接育苗技术如图1 所示。
图1 嫁接育苗技术
苗木出圃前要检查苗木的形态与长势,苗木根系发达、苗干粗直、茎根比值以及高径比值较小时可以出圃。起苗时间要与植苗造林季节相配合,遵循随起随栽的基本原则。起苗前若土壤干燥,要浇透水后起苗,便于起苗的同时避免损伤苗木根系。落叶树种的苗木适宜在秋季起苗,起苗后假植以防止苗木冻害。常绿树种以春季起苗为宜,最好在休眠期起苗。在起苗中,根据苗木品种与大小选择相应的起苗方法。针对易成活的落叶树种,可以采用露根起苗方法;常绿树种适宜采用带土球起苗方法。起苗后用石硫合剂水溶液浸泡苗木10~20min 消毒,或使用波尔多液消毒。
植苗造林前清理林地,按照定植密度开挖定植穴,定植穴的长度、深度与宽度依苗木主根长度、伸展幅度而定,通常定植穴深度为40~50cm。苗木定植时遵循“三埋,二踩,一提”的原则,先埋10cm 厚表层土并踩实,再埋20cm 表层土后轻轻提起苗木,将苗木扶正,最后埋表层土后踩实[3]。
森林抚育间伐,即“中间利用采伐”,不仅可以改善林分结构,调节林间通风透光情况,对目的树种提供适宜的生长环境,还能够缩短林木的成材周期,是森林培育中的关键技术之一。
透光伐的抚育对象为幼龄林,采伐对象为抑制目的树种生长的非目的树种,生长不良木,老龄过熟木,抑制目的树种生长的灌木、高大草本植物等。透光伐包含全面抚育、带状抚育与团状抚育。若林地内目的树种长势旺、分布均匀,适宜采用全面抚育方法。若林地面积较大,可以采用带状抚育方法,即将林地分为宽度为1~2m 的若干带,带与带间的距离为3~4m,在带内进行抚育。若目的树种长势若、分布不均匀,适宜采用团状抚育方法。若森林所在地气候适宜、自然条件较好、林材需求量较大,可以适度提前透光伐。其余情况下,一般在夏季,林木枝叶抽出后进行透光伐,根据树种的生长速度、立地条件、树种的生长习性等确定透光伐的次数与强度,一般不宜超过林木总量的30%,次数以每年2~3 次为宜。
生长伐是指在林木生长最旺盛时期到主伐前进行的抚育间伐措施,以培育大径林木为目标,可以促进林木生长、提高林材质量。为缩短林木的主伐年龄,有时会加大生长伐的强度,伐除林木的数量会达到林木总量的30%~50%。采用生长伐方式时,要保证林地满足三大基本条件之一:①立地条件较好,郁闭度达到0.8以上,目标数、辅助树等分布均匀。②复层林上层郁闭度在0.7 以上,下层目的树种长势旺盛并且分布均匀。③林木胸径连年生长量明显下降,枯死木、濒死木总量超过林木总量的15%。生长伐后,森林郁闭度不可低于0.6,不得造成林窗、林中空地。若出现该情况要及时补植,以避免破坏林分结构。
卫生伐的对象为遭遇自然灾害的森林,或林间卫生情况不佳的森林,其目的在于伐除被害木、丧失培育前途的林木、严重抑制目的树种生长的林木,可以防治森林病虫害的传播与蔓延。生长伐、透光伐同样可以起到防治森林病虫害的作用,但当森林突然遭遇自然灾害,如病虫、风、雪等危害,大量林木受到损害并出现生长不良或失去培育价值的问题时,要及时进行卫生伐。卫生伐后,蛀干类有虫株率在20%以下;感病指数在50以下;森林郁闭度不低于0.5。采伐后的剩余物要及时进行处理,将可利用木材运走,对病害木要进行无害化处理,或是集中烧毁,或是集中掩埋[4]。
森林培育中,需要对森林资源进行合理利用。森林主伐更新技术是对采伐后的成熟林进行新一代幼林培育的技术,可以促进森林资源的可持续经营。
皆伐是指对成熟林木在一年内全部伐光的主伐方式,包括带状皆伐与块状皆伐。其中带状皆伐是指将整个林地划分为若干个采伐带,采用间隔的方式进行主伐,保留带内的林木作为种源。若干年后,采伐带内幼树全部更新后伐除保留带内林木。或采伐一个采伐带后进行人工恢复,待采伐带内幼树全部更新后进行下一个采伐带的采伐。块状皆伐是指根据林分情况、林地的地形等确定伐区的形状,每年逐批采伐与更新。
皆伐迹地更新可以采用保留母树、迹地整地、保留幼树的方法。保留母树是指在采伐中保留适量母树,且母树在伐区内分布均匀,密度为20 株/hm2,迹地更新后伐除母树。迹地整地是指及时处理采伐剩余物,清除影响林木生长的灌木与杂草,为幼林更新创造更加良好的环境。保留幼树是指保留伐前更新的幼树,以此缩短森林培育期[5]。
择伐是指每隔一定年限,在伐区伐除部分成熟林木的主伐方式。择伐时采伐量要与生长量保持一致,并以采伐间隔期为依据。若每年采伐一次,则每年的采伐量要等于一年的林木生长量。现阶段森林培育技术正逐步朝着集约化的方向发展,采伐间隔以5~10 年为宜。采伐木的选择以林木年龄为依据。通常情况下,需要采伐达到规定年龄与径级的全部林木,但在实际操作中要保留长势良好、可用作母树的林木。规定径级以下的林木中,受机械性损害、生长不良、感染病虫害或抑制目的树生长的林木也需要全部伐除。
森林择伐中,采伐与更新交替进行,择伐更新有着类似于天然林的更新过程,要注重改善林间光照与透风情况,保留较多的林木与下木,改善森林生态环境,以此促进种子萌发与幼树生长。
森林管护是森林资源保护与培育的重要基础,对于保护森林生态系统具有重要价值。
森林培育中,预防并有效控制森林火灾是一项关键的技术。在信息时代背景下,森林防火技术水平显著提升。应用人工智能、大数据、云计算等技术,在林间设置温度传感器、烟雾传感器、红外线传感器等,构建完善且功能多元的森林火灾监测管理平台,安装在林间的传感器、摄像头等能够敏锐捕捉到林间的异常情况,监测体系可以实现林区的全面覆盖。当传感器监测到烟雾、红外着火点后,第一时间将着火点位置发送至管理平台,相关人员可以根据提示及时到达着火点检查。同时,平台与森林防火部门、消防救援部门等内部系统实现数据互联互通,将火情反馈至相关部门并对火灾进行扑救,既可以避免森林管理或巡视人员近距离接触着火点而出现人员伤亡事故,又能够实现对森林火灾的实时化监测,降低森林火灾的发生概率。
森林病虫害是危害森林资源、损害林业经济的重要因素之一。在森林病虫害防治中要注重对生态防治措施的应用。通过加强林间管理、改善林地的水肥条件、优选适应性强且抗性强的树种,加强幼龄林与成熟林的抚育管理等林业措施有效增强树势,提高林木对病虫害的抵御能力。同时,积极使用生物源农药,昆虫性信息素等环保类药物与生物制剂,有效压缩虫口密度,降低虫害对森林资源的危害。也可在林间悬挂杀虫灯、黄板等,利用害虫的习性对害虫进行捕杀,降低害虫种群密度,并抑制虫害的发生。除此之外,若病虫害较为严重,要及时使用化学药剂,控制好化学药剂的用量,选择适宜的使用方法,提高森林病虫害的防治效果。
森林培育是一项综合性、专业性、复杂性的技术,贯穿于森林经营的始终,起到促进林木成材、保护森林生态环境等重要作用。当前森林培育技术逐步朝着集约化、高效化、绿色化的方向发展,注重林业经济与森林生态环境间的相互协调与相互促进,重视林业生态、森林资源的保护与利用。鉴于此,要加大对森林培育技术的研发与应用力度,推动森林培育技术创新,重分发挥森林培育技术的优势,不断提高森林培育技术水平。