我国飞播造林技术研究概述

赵晓彬

(陕西省治沙研究所，陕西 榆林 719000)

我国飞播造林技术研究概述

赵晓彬

(陕西省治沙研究所，陕西 榆林 719000)

通过查阅大量文献和研究，对飞播造林技术进行了详细的阐述，认为飞播植物种选择、飞播植物种子的处理、飞播播种量的确定、飞播播期的选择、GPS导航技术在飞播中的应用、飞播播后管理等方面是影响飞播造林成功与否的重要因素，因此，把握好这几个方面可以极大地提高飞播成功率，为今后飞播造林提供有效的理论依据和实践经验。

飞播；造林；技术；综述

飞播造林在我国已有50多年的历史，为我国林业发展作出了其应有的贡献，在全国林业发展史上写下了重要的一页。飞播林的形成，改善了生态环境，起到了调节气候、保持水土、涵养水源、防沙治沙的重要作用，保障农业稳产高产，已发挥出显著的生态、社会和经济效益。由于我国地域辽阔，飞播又都是在条件恶劣，人力不能或者难以到达的地方进行，飞播造林后植物难以成活、生长困难，多年来，全国各地众多的林业专家和学者从不同的角度出发对飞播造林技术进行了多方面深入的试验研究，以期更好地飞播造林，因此，本文查阅了大量有关飞播造林技术的研究文献，进行了综合分析，希望对今后的飞播造林有所参考。

1 我国飞播造林概况

1956年3月根据陶铸同志提出的“用飞机撒播树木种子造林，加快荒山绿化”的设想，在广东省吴川县率先进行了飞播造林试验，虽然失败，但拉开了我国飞播造林的序幕，为造林绿化提出了一条全新的途径[1-3]。

全国大面积的飞播试验始于1958年，首次在陕西榆林沙区飞播，随后在内蒙古、甘肃的流动沙地和半固定沙地上实施，并逐步辐射l5个省、市、自治区，试播面积约33.33×103hm2[2]。1959年6月，四川省林业厅在凉山彝族自治州飞播的7.0×103hm2云南松(Pinusyunnanensis)首次获得成功，建成了我国第一片飞播林，奠定了我国飞播造林的基础，为大规模在全国开展飞播造林提供了经验[1, 3-4]。1963年之后的10年，全面推广四川经验，全国进入试验阶段，马尾松(P.massoniana)、云南松、黑松(P.thunbergii)、油松(P.tabulaeformis)、柠条(CaraganaKorshinskii)等飞播相继成功，飞播区域已由湿润多雨的南方发展到了干旱少雨的北方。1978年在四川召开的第四次全国飞播造林经验交流会和1980年在河北承德召开的北方飞播造林种草经验交流会，对推动我国南北方飞播造林大发展起到了积极的作用，随着全国工作重点的转移和林业建设的振兴，飞播造林进入了全面发展的新阶段。1982年邓小平同志对飞播造林作了重要指示后，我国飞播造林被正式纳入国家计划，从此走上了正轨，同时开展了飞播成效调查和宜播面积清查工作，保证了飞播的科学发展。

我国沙地飞播50多年来，在毛乌素沙地飞播取得了显著效果，大片流沙得到固定，使昔日不毛之地变成了草场[5,6]。全国飞播造林区域逐渐由东南部向西北、中西部转移，飞播植物种类经历了由单一向针、阔、灌、草混播的发展，经历了试验、成功、大面积推广、持续发展的过程。

2 我国飞播造林技术研究进展

2.1 飞播植物种选择

选择适宜当地生长和飞播造林方式的植物种类(品种)是飞播造林的基础和关键。由于飞播造林特点的制约，许多可用于人工造林的植物种，不一定适用于飞播，因此，飞播对植物种的要求更为严格。

我国飞播造林涉及的范围广、面积大，主要包括土石山区、黄土丘陵沟壑区以及干旱半干旱沙地等地类，同时各个飞播区域的气候条件也不相同，差异较大，因此，多年来，各地本着因地制宜、适地适树的原则，选择除了适应地域条件的飞播植物种类，并取得了较好成效(表1)。

表1 主要飞播植物种飞播造林成效[7]

研究表明，四川[8]，云南[9-10]，贵州、广西、湖南[11-17]，湖北[18]，江西[19]，安徽[20]等地主要飞播云南松、思茅松(P.kesiya)、华山松(P.armandii)、马尾松、油松、湿地松(P.elliottii)、黄山松(P.taiwanensis)等，河北[21]、山西[22-24]、辽宁[25-26]等地飞播油松、侧柏等。

陕北黄土丘陵沟壑区飞播沙棘、柠条、沙打旺(Astragalusadsurgens)等水土保持树种，渭北黄土高原沟壑区和土石山区飞播以油松、侧柏为主要树种的多林分类型的水土保持林、水源涵养用材林，秦、巴山区飞播以油松、马尾松、华山松、柏木(Cupressusfunebris)、侧柏、漆树(Toxicodendrontrichocarpum)为主要树种或主要伴生树种的水源涵养用材林，均获得了成功，取得了大的效益[27]。

榆林沙区是全国飞播最早的沙区之一，飞播的主要植物种为花棒(Hedysarumscoparium)、踏郎(H.multijugum)、沙蒿(Artemisiaarenaria)、沙打旺、草木犀(Melilotussuaveolens)等[28]，内蒙古自治区浑善达克沙地飞播固沙的植物种有杨柴、白沙蒿(A.sphaerocephala)、沙打旺、沙地榆(Ulmuspumilavar.sabulosa)、沙米等[29]，科尔沁沙地飞播植物种有山竹子、柠条、草木犀、沙打旺等[30]。

2.2 飞播植物种子的处理

飞播植物种子处理是飞播工作中一个非常重要的环节，在飞播造林中，常出现在飞机播种之后，在自然播区状况下，种子难以适时发芽、成苗，遭到鸟、兽危害，使得种子生活力下降，种子严重损失。在沙区飞播还存在种子落地分布不均，容易发生位移等问题，使成苗面积率低下，最终影响到飞播成效。实践证明，科学的处理种子技术是提高飞播造林成效的有效措施之一，主要有种子的机械处理、药物浸种处理、种子的涂层处理、种子丸衣化处理等几种。

飞播植物种子的处理方法各有优劣，需根据不同的飞播区域，针对不同的种子采取不同的处理方法，而不是一概而论，种子的机械处理主要是针对种壳坚硬、带蜡质、种子包在荚果内等类型的种子进行的方法，经过机械处理后，种子易于吸水、萌发、发芽，提高飞播成效；药物浸种处理的作用主要是加强种子内部生理过程，缩短发芽时间，提高发芽势；种子的涂层处理主要有吸水剂涂层处理和防护剂涂层处理，以利于种子更好的吸水、保水，以及减少鸟兽对种子的危害；种子丸衣化处理，比如榆林沙区通过多年飞播摸索出的飞播种子大粒化处理与胶化处理，胶化处理明显优于大粒化处理，胶化处理种子较大粒化处理重量降低了1～1.5倍，工效提高2～3倍，费用降低，飞播一万公顷花棒种子可节省一万元，而飞播成效不变[31]。榆林沙区对花棒种子采用粘胶化处理，经粘胶化处理的种子在风速达到8.8 m·s-1时，仍未发生位移，有效提高了沙丘风蚀部位的苗木分布和成苗面积率[28，32]。内蒙古伊盟达拉特旗、辽宁省石质山地、河南省栾川、辉县市、卫辉市等地对踏郎、油松等种子应用多效复合剂拌种进行试验，可降低播种量，减少飞行架次，明显提高有苗率、降低种子损失率、缩短出苗时间、促进苗木生长、降低飞播成本，同时可有效地防止鸟兽危害，提高飞播成效[26，33]。

2.3 飞播播种量的确定

飞播造林播种量直接关系到造林密度、林分郁闭时间、林木产量、质量和防护效益，在一定程度上决定着飞播成败，选择适宜的播种量是提高飞播成苗效果和降低飞播成本的一项有效措施，而且播种量也关系到今后飞播林经营管理等一系列问题。播种量过小，幼苗稀疏，不能及早郁闭成林，增加补植补播工作量；播种量过大，成本高，林分过密，增加抚育工作，尤其在交通不便的偏远地区，抚育困难，也势必导致生长量降低。

在沙漠地区用种量过少，经风蚀、沙埋、鸟鼠食害，单位面积成苗少，起不到幼苗群体抗风蚀的作用，固沙效果不良；用种量过多，播后成苗密度大，随着植物生长，其蒸腾耗水量增大，沙地含水率急剧下降，满足不了植物生长所需水分，致使其生长不良，出现大量的干枝枯梢，既浪费了种子，增大飞播成本，又不能达到植被稳定生长的目的。

适宜的播种量，应该是在保证良好成苗效果的前提下，既节约种子，又能达到一定的成苗株数，同时考虑飞播植物种的成苗密度和日灼、动物危害及自然界诸多不利因子的影响，最终确定最佳播种量。为了充分利用不同植物种在沙丘不同部位的生态适应性，提高飞播成效，目前榆林沙区[28]飞播采用不同植物种混播方式，花棒或踏郎和白沙蒿混播，每公顷花棒或踏郎不少于5.25 kg，白沙蒿不少于3.75 kg，沙打旺和白沙蒿混播，两种植物的播量各不得低于每公顷3.75 kg。

播种量是指单位面积上设计播种的种子数量，主要从成苗效果、节约用种、落种均匀度、播种后种苗受各种危害所造成的损失等方面确定播种量。由于各地条件不同，播种量的计算，各地都有本地的经验公式，算法较多，也不统一，而且算法与实际播种量也有一定的差距，且有重项和漏项[34]，在此不一一列举。榆林沙区主要植物混播播量的经验公式为[31]：

S=NW/1000E·R·F·(1-A)·(1-Q)

式中S：每公顷用种量(g)；N：可靠的成苗株数(1 hm2要求10 005株)；W：种子千粒重(g)；E：种子发芽率(%)；R：种子净度(%)；F：1 m2实得种子数与设计种子数的百分比；A：鼠、虫、病、兔害损失率(%)(经验数值)；Q：意外损失率(%)(经验数值)。

2.4 飞播播期的选择

飞播播期的选择应根据温度、水分、风、生长期、天气等几个方面综合分析，进行选择，我国国土幅员辽阔，各地的情况不尽相同，因此各个飞播区应根据当地的实际情况，全面分析，确定最适合的播期[31]。

适宜的飞播期要保证种子发芽所必需的水分、温度和苗木生长足够的生长期，使苗木充分木质化以提高越冬率，还要有自然覆土的条件和覆土后遇雨，使种子能够迅速发芽从而减少鼠害、虫害、兔害等。播种过早，往往使种子得不到充足的水分，延长种子发芽时间，导致鸟兽危害及风吹位移，甚至闪芽死亡。播种过晚进入雨季后，往往在播后来不及覆土或沙，就遇到大量降雨而闪芽，且晚播苗木生长期短，木质化程度低难以越冬。因此，飞播造林较人工造林具有更强的季节性，确定最佳的飞播时期，是提高飞播成效的一项关键的技术环节。

在榆林沙区[28]，播期应适时偏早，以5月上旬至6月上旬为宜，最佳播期为5月中下旬，在年降雨量不足200 mm的年份，飞播造林仍能获得成功。湖南省沅陵县最佳飞播期选择在雨季即将到来的前后，气温回升时的3月10日至4月20日这一段时期[35]。安徽省大别山区和皖南沿江低山丘陵地区，选择在平均气温为11.5～12.1℃ ，降水量在400 mm左右的3-4月，实施飞播造林作业最为适宜[20]。

2.5 GPS导航技术在飞播中的应用

GPS能够实时测量地球表面点的座标、实时导航[36-41]，是我国近年来飞播造林应用的高新技术之一，它在多个省区经过数年林业部门和飞行部门的联合试验研究，已取得圆满成功，现已向全国推广应用，是我国飞播造林事业史上的一次技术革命，它大大地增加了飞播造林的科技含量，使飞播造林进入一个新的发展阶段，对推动我国飞播造林技术的进步和飞播事业的发展具有重大意义。采用GPS导航具有提高播种飞行的安全系数，改善飞行条件，提高播种质量，减轻劳动强度，降低造林成本，设计施工简便灵活等优点。但是，多年来GPS数据的设计较为困难，往往同一数据的获取因人而异，误差较大，且因没有关联关系，差错无法追溯。几乎在每年的飞播施工中，因GPS数据错误造成飞行偏离播区几公里甚至几十公里，损失巨大，因此，有必要对GPS导航技术在飞播中的应用进行更深入的研究。

2.6 飞播播后管理

飞播林的管理是飞播造林成败的关键之一，尤其在播种后的前两年如不加强管理，将会大大影响飞播成效，甚至导致飞播失败。榆林沙区[27]目前采取的主要措施是，播后实行封禁，这样既可防止人畜破坏，又有利于播区内天然植被的恢复、促进流沙快速固定，对于林龄较长、生长衰退的飞播林采取平茬、割草、林地放牧等措施进行经营管理和利用。河南省[42]则提出了“飞、封、造、管相结合、建设飞播林基地”的设想。

3 结语

经过多年的试验研究和实践，飞播造林在我国已获得成功，并得到大面积推广应用，成为绿化荒山荒地以及防治荒漠化的一种重要途径，作用巨大。针对飞播植物种选择、飞播植物种子的处理、飞播播种量的确定、飞播播期的选择、GPS导航技术在飞播中的应用、飞播播后管理等几个方面进行了大量的试验研究，取得了丰硕的成果，为今后飞播造林提供了成功的经验和可靠的理论依据。

飞播造林任重道远，今后如何更好地发展，是一个十分严峻的问题。首先，飞播林主要以纯林为主，树种单一，林分的稳定性较差，容易导致病虫害和森林火灾，希望今后加大飞播混交林的比重，形成乔灌草混交、针阔叶混交的飞播林；其次，随着飞播造林工作的深入发展，大片的荒山荒地面积逐渐减少，适宜于飞播造林的林地也逐渐减少，工作重点应该从飞播造林转移到飞播林经营管理方面。

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AReviewofTechnologiesConcerningtheAerialSeedingAfforestationinChina

ZHAO Xiao-bin

(ShaanxiInstituteofSandControl,Yulin,Shaanxi719000)

Through massive literature study, this paper reviewed aerial seeding afforestation in detail. It is believed that selection of plant species, treatment of seeds, seeding quantity, seeding time, application of GPS in the aerial seeding, post-seeding management are important factors affecting the success of afforestation, providing a reliable theoretical basis and practical experience for the future work of the aerial seeding afforestation.

Aerial seeding; afforestation; technology; review

S725.72

A

1001-2117(2017)05-0090-05

2017-04-16

赵晓彬(1968-)，男，陕西榆林人，正高级工程师，主要从事沙漠化防治研究工作。