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,是一項集森林資源保護與培育、造林、撫育、采伐等于一體的綜合性、專業性技術。森林培育技術貫穿于森林經營管理的始終,發揮著改善林分結構,提高森林生態環境質量、提升森林生產力等重要作用。隨著時代的發展與社會的變遷,森林培育更加追求森林資源的可持續經營、森林培育技術的集約化發展,致力于創造并保護人類與生物生存所需的環境。加強對森林培育技術的研究與應用,加大對森林培育的投入力度,對于促進森林健康發展、帶動經濟水平的持續提升具有重要價值。
種苗培育是森林培育的前端環節,需要結合實際情況,綜合考慮經濟性與技術性,對各項種苗培育技術進行合理選擇。
種苗培育階段,苗圃地適宜在背風向陽、地勢平坦、排灌方便的位置,坡度不宜超過3°,以肥沃、疏松、土層結構較好的壤土、砂壤土或輕黏土最為適宜。確定苗圃地位置后要進行整地耕作。在整地階段要深耕細作,清除土壤內的草根、石塊,保證土壤細碎且疏松,形成上部疏松、下部緊實的土層結構。耕作一般在春季進行,耕深要根據種苗培育方法而定,并且要考慮不同品種苗木主根的長度、側根的伸展范圍以及根系的生長需求。采用播種育苗技術時,耕深一般為25cm;扦插育苗或嫁接育苗技術下,耕深一般為25~30cm。干旱地區宜深耕,為25~30cm,其余地區為18~22cm。整地后用比速滅、辛硫磷等藥劑消殺土壤內的蟲卵與病菌。同時施足底肥,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,播種育苗是關鍵的造林技術之一。播種前要精選種子,用硫酸銅、高錳酸鉀等藥物進行種子消毒。采用適宜的方法進行種子催芽。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,提高種子發芽率。種子處理后,根據苗木品種確定播種時期。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]。
扦插育苗技術屬于營養繁殖育苗技術,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實際情況選擇促進生根的方法。
(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行處理。
(3)化學藥劑處理方法,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,可以促進插條生根成活[2]。
森林培育中,嫁接育苗技術具有保持品種優良特性、增強苗木抗逆性的優勢。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 且帶有2~3 個芽的接穗。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。接穗處理后進行砧木處理,砧木高4~6cm,緊貼木質部垂直切下,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緊密貼合,后用塑料薄膜帶綁扎。綁扎時盡量不留縫隙,塑料袋要超出切口,避免雨水進入。嫁接后檢查成活情況,及時接觸薄膜帶。嫁接育苗技術如圖1 所示。

圖1 嫁接育苗技術
苗木出圃前要檢查苗木的形態與長勢,苗木根系發達、苗干粗直、莖根比值以及高徑比值較小時可以出圃。起苗時間要與植苗造林季節相配合,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,根據苗木品種與大小選擇相應的起苗方法。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。苗木定植時遵循“三埋,二踩,一提”的原則,先埋10cm 厚表層土并踩實,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[3]。
森林撫育間伐,即“中間利用采伐”,不僅可以改善林分結構,調節林間通風透光情況,對目的樹種提供適宜的生長環境,還能夠縮短林木的成材周期,是森林培育中的關鍵技術之一。
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、帶狀撫育與團狀撫育。若林地內目的樹種長勢旺、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,在帶內進行撫育。若目的樹種長勢若、分布不均勻,適宜采用團狀撫育方法。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,林木枝葉抽出后進行透光伐,根據樹種的生長速度、立地條件、樹種的生長習性等確定透光伐的次數與強度,一般不宜超過林木總量的30%,次數以每年2~3 次為宜。
生長伐是指在林木生長最旺盛時期到主伐前進行的撫育間伐措施,以培育大徑林木為目標,可以促進林木生長、提高林材質量。為縮短林木的主伐年齡,有時會加大生長伐的強度,伐除林木的數量會達到林木總量的30%~50%。采用生長伐方式時,要保證林地滿足三大基本條件之一:①立地條件較好,郁閉度達到0.8以上,目標數、輔助樹等分布均勻。②復層林上層郁閉度在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。若出現該情況要及時補植,以避免破壞林分結構。
衛生伐的對象為遭遇自然災害的森林,或林間衛生情況不佳的森林,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,但當森林突然遭遇自然災害,如病蟲、風、雪等危害,大量林木受到損害并出現生長不良或失去培育價值的問題時,要及時進行衛生伐。衛生伐后,蛀干類有蟲株率在20%以下;感病指數在50以下;森林郁閉度不低于0.5。采伐后的剩余物要及時進行處理,將可利用木材運走,對病害木要進行無害化處理,或是集中燒毀,或是集中掩埋[4]。
森林培育中,需要對森林資源進行合理利用。森林主伐更新技術是對采伐后的成熟林進行新一代幼林培育的技術,可以促進森林資源的可持續經營。
皆伐是指對成熟林木在一年內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林地劃分為若干個采伐帶,采用間隔的方式進行主伐,保留帶內的林木作為種源。若干年后,采伐帶內幼樹全部更新后伐除保留帶內林木。或采伐一個采伐帶后進行人工恢復,待采伐帶內幼樹全部更新后進行下一個采伐帶的采伐。塊狀皆伐是指根據林分情況、林地的地形等確定伐區的形狀,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,且母樹在伐區內分布均勻,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,為幼林更新創造更加良好的環境。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,在伐區伐除部分成熟林木的主伐方式。擇伐時采伐量要與生長量保持一致,并以采伐間隔期為依據。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。現階段森林培育技術正逐步朝著集約化的方向發展,采伐間隔以5~10 年為宜。采伐木的選擇以林木年齡為依據。通常情況下,需要采伐達到規定年齡與徑級的全部林木,但在實際操作中要保留長勢良好、可用作母樹的林木。規定徑級以下的林木中,受機械性損害、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情況,保留較多的林木與下木,改善森林生態環境,以此促進種子萌發與幼樹生長。
森林管護是森林資源保護與培育的重要基礎,對于保護森林生態系統具有重要價值。
森林培育中,預防并有效控制森林火災是一項關鍵的技術。在信息時代背景下,森林防火技術水平顯著提升。應用人工智能、大數據、云計算等技術,在林間設置溫度傳感器、煙霧傳感器、紅外線傳感器等,構建完善且功能多元的森林火災監測管理平臺,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,監測體系可以實現林區的全面覆蓋。當傳感器監測到煙霧、紅外著火點后,第一時間將著火點位置發送至管理平臺,相關人員可以根據提示及時到達著火點檢查。同時,平臺與森林防火部門、消防救援部門等內部系統實現數據互聯互通,將火情反饋至相關部門并對火災進行撲救,既可以避免森林管理或巡視人員近距離接觸著火點而出現人員傷亡事故,又能夠實現對森林火災的實時化監測,降低森林火災的發生概率。
森林病蟲害是危害森林資源、損害林業經濟的重要因素之一。在森林病蟲害防治中要注重對生態防治措施的應用。通過加強林間管理、改善林地的水肥條件、優選適應性強且抗性強的樹種,加強幼齡林與成熟林的撫育管理等林業措施有效增強樹勢,提高林木對病蟲害的抵御能力。同時,積極使用生物源農藥,昆蟲性信息素等環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,利用害蟲的習性對害蟲進行捕殺,降低害蟲種群密度,并抑制蟲害的發生。除此之外,若病蟲害較為嚴重,要及時使用化學藥劑,控制好化學藥劑的用量,選擇適宜的使用方法,提高森林病蟲害的防治效果。
森林培育是一項綜合性、專業性、復雜性的技術,貫穿于森林經營的始終,起到促進林木成材、保護森林生態環境等重要作用。當前森林培育技術逐步朝著集約化、高效化、綠色化的方向發展,注重林業經濟與森林生態環境間的相互協調與相互促進,重視林業生態、森林資源的保護與利用。鑒于此,要加大對森林培育技術的研發與應用力度,推動森林培育技術創新,重分發揮森林培育技術的優勢,不斷提高森林培育技術水平。