分析機械造林技術在林業中的應用

1 機械扦插造林技術

1.1 優勢分析

機械扦插造林在操作上比較簡單，使用鏈軌拖拉機牽引液壓植苗機進行造林，能夠一次性完成開溝、栽植、覆土和鎮壓的工作，突出有高效率（每一臺植苗機每天能夠造林約12 hm2）、減少勞動力投入（每一臺植苗機僅需配備5個工人）、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，濕土不會離開溝，不僅保濕效果好、而且壓得實。綜而造林質量更高。

1.2 機械扦插造林技術

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

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，有利于展開機械作業。

1.2.2 造林時間

宜選擇在春季，或低溫貯苗等雨造林。

1.2.3 密度設計

植苗密度的設計需要結合立地條件和苗木特性，并兼具風向與危害程度，綜合明確株距、帶間距與帶的走向。沙柳的機械扦插造林技術統一使用一帶單行式，株距設定在1 m、帶距設定在5 m，每個穴植苗2～3根。若遇迎風坡腳處，可適當的密植處理，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

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，苗條要適當的浸水，確保其含水量處于飽和狀態。

1.2.4.2 機械插扦

使用鏈軌拖拉機牽引液壓植苗機造林。牽引的速度要結合人工輔助作業來確定。液壓植苗機苗筐一次能夠裝苗條5 000～6 000株，苗條裝好之后，由兩人按照設計株距進行放苗。

插扦時要適宜的對液壓高度進行調整，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，起到抗風蝕的作用。

對于機械扦插作業中有些苗木無法栽直或者是出現漏栽的情況，可以安排人工按照帶長呈一字排開，各把一段、及時扶正和補植，進行踏實處理，進行保墑。

2 機械噴播造林技術

2.1 液壓噴播技術

液壓噴播具體是指采用液壓噴播機把混入了催芽處理的種子和營養肥料、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。這種噴播技術用于造林坡面時，由于所使用的混合漿液有一定的黏稠度與固體含量，因此會使比重較輕的種子不發生漂浮，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象，得到懸浮漿液達到全程均勻噴送種子與敷料的目的。使用噴播機把這種混合漿液經離心泵以軟管途徑輸送噴播至造林坡面上時，便會構成均勻的覆蓋層。這種覆蓋層會給苗木種子構建成一層膠狀形態的保護膜，它和土壤間的密切結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種子，使其發芽初期有充足的水分、養分支持；又能保護土壤，減小水土流失概率，給種子的發芽與成長提供良好環境。除此之外，為確保混合漿液得到均勻性的噴射，一般是對纖維物進行染色，能夠明顯區分開來已經噴射區域與未噴射區域，保證液壓噴播不會重復或遺漏。

液壓噴播技術的優勢有以下幾點：（1）機械化程度高、能夠實現大面積快速造林；（2）適應范圍廣，彌補人工難以造林區域的不足；（3）提高造林質量；（4）養護簡單，適宜管理粗放的荒山、荒坡；（5）可以結合各地不同的自然條件或是造林設計需求，使用不同的植物進行混播，在抗逆性、覆蓋度、生長期等方面實現優勢的互補。

2.2 客土噴播技術

該技術指的是把過篩的植壤土、植物纖維、保水劑、粘合劑、營養基質、土壤改良劑、微生物菌劑、有機肥以及種子等按照適當比例進行配合，基于高壓設備噴射到做好加固處理的邊坡表面的一種噴播強制客土造林技術。這種技術的采取，能夠為苗木生長創造優良環境，保證苗木的良好成長，發揮出其固定與防護邊坡之效。

客土噴播技術的應用優勢在于：（1）能夠對邊坡實現全面的苗木覆蓋，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，進一步提高土體的抗剪強度，從而提高邊坡穩定性；（2）客土噴播技術將土壤結構作為突破點，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造林的工藝流程，同時減少了其中大量人力、物力的投入消耗；（3）使用客土噴播機設備，能夠將已配置完畢的基材直接噴播使用于邊坡，針對高邊坡、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播種都不能企及的，在造林工程中具有重要的應用意義；（4）在噴播基質當中，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定的粘固在邊坡表面，不會受到雨水的沖刷，針對人工播種或是常規播種機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當中，能夠有效確保苗木于坡面上的前期生長、發育需求；（6）和常規的播種技術比較，噴播后形成的苗木質地更為致密，從而對邊坡穩定性起到最大程度上的保護作用，減小水土流失發生風險。

2.3 厚層基材噴播技術

該技術的應用原理在于：對坡面進行清理，并鋪設鍍鋅鐵絲網（使用錨固件進行加固），準備好噴播所用的緩釋肥、復合肥、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，和植壤土、苗木種子基于一定的混合比例下，由機械做充分、均勻攪拌，結合預期的設計厚度，使用客土噴薄機（干噴機）和空壓機等設備，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構營養層，在充足水肥的養護下，苗木生長，達到造林目的。該技術中重點在于保證厚層基材配比的合理性。

2.4 高次團粒噴播技術

該技術是基于對傳統噴播技術改良而來，主要被用于瘠薄山地、巖質邊坡等難以造林之處。該技術在使用時，利用特殊的噴射機械把富含有機質與黏粒的客土材料，于噴播的瞬間和團粒劑相混合、促使其發生團粒反應，構成和自然界表土有著同樣團粒結構的土壤培養基。噴播之后因伴隨著疏水反應的發生，因此極具粘結力的土壤培養基便會牢牢的吸附在坡面上，從而增強對雨蝕、風蝕的抵抗力，減小水土流失風險。

該技術的重點在于：人工制造出一個土壤層，即植生基盤（也就是土壤培養基），優點在于：土壤團粒結構理想、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支持以及合適的生存環境，有較強的抗風蝕與抗雨蝕作用，也被叫做“人造土壤”。

它和常規的客土噴播材料有著一定差異，主要構成是黏質土、有機質添加料、土壤添加劑和必要的緩釋肥料。其中黏質土于培養基中主要發揮著保肥和保水的作用，是由普通黏質土和一定比例的粗砂、細砂在高溫消毒下混合配置獲得。有機質是對土壤質量進行評價的一個主要參考項，有機質添加料在其中的應用，不僅有保水保肥、透氣的效用，還有提高土壤養分的作用，有利于保證形成土壤的團粒結構，營造培養基中適宜的微生物生長環境。培養基中使用土壤添加劑，可提高其抗雨水沖刷的效果，保持穩定、持久的團粒結構。使用緩釋肥料則能夠給植物的生長以充分的營養元素支持，滿足植物生長需求。

3 機械鉆孔插干造林技術

3.1 技術優勢分析

3.1.1 促進苗木的成活

鉆孔插干造林可進一步加深并擴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，可以促使插干的生根部分有效吸收地下水，促進苗木的成活。通常如能在栽后及時予以灌水，可以保證苗木成活率超過85%。

3.1.2 樹木的抗旱性強

常規的帶根苗木造林，樹木的根生長通常是在水平方向上呈生長擴張，這時，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，當遇大旱氣候時，會發生樹木生長顯著降低的問題，嚴重時甚至旱死。但，機械鉆孔插干造林的根系能夠分布在1.2 m之下，所以能有效應對旱情。

3.1.3 造林速度快

機械鉆孔造林由2人組成團隊合作，每天栽種苗木可達600～800株；而帶根挖穴造林亦是由2人組成團隊合作，每天栽種苗木只能達到100～120株。相較而言，機械鉆孔造林的速度更快。

3.1.4 具體造林技術

（1）定位：結合早先造林設計的植株行距進行打點定位，通常株行距是2 m×3 m；（2）鉆孔：使用鉆孔機于定點位置上打栽植孔，通常孔深×孔徑為 120×10 cm；（3）栽植：以 2人為 1組，其中一人負責打孔、另一人負責放苗，將苗木插至孔中，取土回填孔洞，并用木棍一邊進行搗實，保證苗干能與土壤充分接觸。

4 機械環山開溝造林技術

4.1 技術優勢

4.1.1 促進造林成活

順著等高線隔帶整地，能熟化土壤，雨水均被引流至溝內，隨著整地時間的延長、有機物得到徹底分解，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

對于西部地區而言，常年干旱、少雨，春季時造林的整體成活率較低；而機械開溝整地已經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進行直接造林。

4.2 技術實施

4.2.1 機械開溝整地

按照預設造林的株行距，使用大型東方紅鏈軌機車牽引開溝犁沿著等高線展開開溝作業。

4.2.2 機械回土

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2次回土，重耙一次，確保溝土的飽滿，保證地塊耙細、壓實。

4.2.3 機械造林

在完成整地的造林地上，第三年使用機車牽引懸掛開植樹機，結合造林樹種預設的株距設計完成人工投苗造林工作。從山下到山上輪流作業，一臺機車旁分配2名植苗員、20名踏實工，一邊機械拉溝的同時、一邊投苗、一邊人工踏實。之后緊跟澆水車進行作業，保證對植苗的水分供應。