森林抚育作业设计的关键技术
2020-01-02王亚萍
王亚萍
(山西省关帝山国有林管理局,山西 文水 032104)
森林抚育是森林经营的重要内容,是精准提升森林质量的重要手段。山西省关帝山国有林管理局从2011年开始实施国家财政补贴森林抚育项目,累计完成森林抚育面积超过6.67×104hm2.由于受经济和生产条件的制约,全局仍有约2×104hm2中幼龄林尚未进行首次抚育。做好森林抚育作业设计是科学开展森林抚育的基础性工作。笔者结合多年的工作实践,提出了森林抚育作业设计的关键技术。
1 森林抚育作业设计理念
森林抚育作业设计,应拥有先进的森林经营理念,把握正确的森林经营方向,培育功能完备、质量优良的森林资源,充分发挥森林的多功能效益。近自然经营理念是指模仿自然规律、依托自然条件、借助自然力量,通过人为干预加速发育进程,培育接近自然又优于自然,功能完备、质量优良,可持续经营森林的理念体系。近自然经营理念是做好森林抚育作业设计的宗旨和原则。在森林抚育作业设计中,应坚持顺应、保护、尊重、利用自然的科学理念,因地制宜,分区施策,培育多功能森林,保护物种多样性,建立完善的森林生态系统。
2 森林抚育作业的关键技术
2.1 选择抚育对象
森林抚育应坚持首次抚育优先、提升森林质量优先的原则,即优先对未进行过抚育的林分和潜力大、急需抚育的中幼龄林进行抚育,精准提升抚育工程质量。优先选择相对集中连片、密度大、结构不合理、卫生条件差的中幼龄林作为抚育对象。对于水源涵养林、水土保持林等,选择郁闭度0.9以上的幼龄林或郁闭度0.8以上中龄林内,林木分化明显,林下立木或植被受光困难的林分作为抚育对象;对遭受严重病虫害、火灾、雪压、风折等自然灾害和较严重机械损伤的防护林,选择受害木达到10%以上的林分作为抚育对象。在选择抚育林分时,还应结合年度采伐限额确定抚育任务量,确保采伐限额能满足抚育作业的要求。
2.2 进行外业调查
进行全面踏查规划,真实详细记录各项调查因子,提高设计的科学性、指导性和可操作性。对符合抚育条件的地块,根据林分起源、树种组成、林龄、郁闭度、抚育方式、立地条件等因子,合理划分小班,确定抚育小班边界,准确勾绘小班面积。为了做到精细化管理和精准化施策,小班面积一般不大于20 hm2,面积过大的小班要划分细班。小班面积测量采用1∶10 000地形图调绘、GPS绕测等方式,对每个作业小班应实测4个GPS控制点并绘制到万分之一地形图上,同时至少要拍摄1张反映林分现状的照片。详细记录各个小班的海拔、坡度、坡向、土壤类型、土层厚度等立地条件和权属、林种、起源、树种组成、年龄、郁闭度、胸径、树高、株数等林分因子。坚持现地勘测、现地设计的原则,根据林分现状和规程要求现场确定抚育方式和抚育措施。
2.3 设置抚育标地
在全面野外踏查的基础上,合理设置抚育标准地。标准地应能代表整个小班的平均水平。要求每个标准地面积为0.067 hm2,标准地总面积不小于作业小班面积的1%.标准地一般为正方形,4个角要钉桩,记录坐标。每个标准地要按照抚育作业流程标记目标树,标号采伐木,进行抚育间伐,伐后郁闭度一般不低于0.6.林木平均胸径大于起测径阶的,采伐蓄积强度低于20%;林木平均胸径小于起测径阶的,采伐株数强度低于20%.
2.4 选择目标树
单层同龄人工纯林幼龄林一般采用林木分级法,将林木分为5级。其它林分一般采用林木分类法,将林木划分为目标树、辅助树、干扰树和其它树,目标树应根据林分状况科学选择。在针叶纯林中要注意保留优良的阔叶树,如,辽东栎、五角枫、槭树和生态树等;在阔叶林中要注意保留优良的针叶树,如,油松、落叶松、云杉等,逐步培育针阔混交林。目标树的目标胸径根据立地条件、林木生长情况等确定,立地条件较差地区可将目标胸径定为40 cm,一般地区可将目标胸径定为50 cm,立地条件较好地区可将目标胸径定为60 cm.目标树株数根据目标胸径确定。
2.5 确定抚育类型
抚育采伐作业的类型分为透光伐、疏伐、生长伐和卫生伐4类。关帝林局有林地面积较大,林分种类多,应根据林分生长状况、林龄、起源等确定抚育类型。透光伐一般在复层林分的幼龄林阶段,当目的树种受上层或侧方霸王树、非目的树种等压抑,高生长受到明显影响时进行。疏伐一般在幼龄林或中龄林阶段,主要针对同龄林,当林木间关系从互助互利开始向互抑互害转变后进行。生长伐在中龄林阶段,当林分胸径连年生长量明显下降,目标树或保留木生长受到明显影响时进行,通过抚育采伐,为目标树或保留木保留适宜的营养空间,促进林木径向生长。卫生伐主要是在遭受自然灾害的森林中进行。
2.6 采取抚育措施
在确定抚育类型后,合理设计抚育措施。抚育措施包括定株、补植、修枝、割灌、除草、浇水、施肥、人工促进天然更新等。因现行投资标准较低,适宜的抚育措施主要为定株、补植、修枝、割灌、人工促进天然更新等,浇水、施肥等措施不宜实施。关帝林局西部林场杨桦退化林分较多,应采取打开空间、保留优良母树、补植补造和人工促进等措施,促进建立更新层,形成针阔混交林,提高林分质量和森林生态系统的稳定性。东部割脂油松较多,且时间较长,病虫害严重,宜进行卫生伐,逐步伐除病虫害木,调整林分结构,采取人工促进措施建立更新层,提高林分稳定性。其它林分也应采取不同的抚育措施,因林施策,精准经营,做到“宜抚则抚、宜改则该、宜补则补、宜促则促”。
2.7 编制内业设计
抚育作业设计图表应严格按照《山西省森林抚育作业设计规定》执行,做到数据准确、图表规范,关键指标符合技术要求。森林抚育设计外业调查数据多、计算量大,在内业整理过程中要做到细致、认真,确保数据准确无误。作业设计图一般采用1∶10 000地形图,标明小班作业边界,每个小班边界应该标注4个GPS控制点。设计图上应做好小班注记,注明林班号、小班号、目的树种、作业面积、郁闭度、抚育方式等主要内容。
2.8 抚育作业重点
要做好抚育作业设计施工方案,应重点把握好标号关,采伐关,清理关。落实好跟班作业制度,加强重点环节监督管理,确保抚育作业质量。
1) 标号关。要做好技术培训,使施工人员熟练掌握目标树标记、采伐木标号、目标树修枝、割灌、释放幼树等技术措施。先选目标树进行标记,后选干扰树和其它采伐木进行标号采伐。要先标号,后采伐,禁止边标号边采伐。
2) 采伐关。幼龄林修枝高度不超过树高的1/3,中龄林修枝高度不超过树高的1/2,枝桩尽量修平,剪口不能伤害树干的韧皮部和木质部。割灌时仅割除影响目的树种幼苗幼树生长的杂灌和藤本。
3) 清理关。要确保林地卫生,枝梢、灌木等采伐剩余物截短后沿等高线平行堆放在林地内。采取平铺的,枝梢长度不得超过1.5 m.有利用条件的,可以运出林地。