桉树机械化营林生产技术

覃 伟

（广西壮族自治区国有大桂山林场，广西壮族自治区 贺州 542899）

桉树（Eucalyptus）是我国华南地区重要的用材树种，目前的总种植面积已达到546.74×104hm2，每年产出木材超过3 000×104m3，对国民经济发展和木材安全贡献突出。桉树人工林经营轮伐期短、集约化经营程度高，但传统纯人工或半人工的经营方式因工作强度大、安全性差、生产效率低等问题，而逐渐落后于当前的桉树人工林生产需求[1]。传统营林作业包括清理林地、人工整地、定植造林、幼林抚育、迹地更新等工序，目前仍以传统人工作业为主，机械化营林技术应用相对较少。并且当前地租、肥料、人工工价的快速增长，导致桉树的利润呈下降趋势，阻碍桉树种植产业快速发展。因此在种植桉树的环节中，改进营林技术，降低生产成本，实现桉树机械化化经营相当必要。

大桂山林场经营总面积为7.89×104hm2，桉树面积为3.9×104hm2，速生丰产用材林占商品林总面积比例60%。为了提高林业的生产效率、缓解林业生产与劳动力缺乏之间的矛盾，近些年在林场逐渐推广了桉树机械化营林技术，机械化化学控草、挖坑整地、木材采伐等多道工序，省工省时，而且安全可靠，是发展高质量林业的必然趋势。现结合大桂山林场桉树机械化生产的实践，对桉树机械化营林生产技术进行总结。

1 林地清理

1.1 造林工序

桉树新造林的基本工序为：清理林地——整地——控草——定植，传统林地清理是将林地内的藤类、杂草、灌木全部伐除，伐根30 cm 以下（能造材的杂灌木伐根在10 cm 以下），晒干后炼山。砍荒要按造林设计范围砍到边，充分利用林地。如需炼山开设防火线要求防火线宽度达水平距15 m以上，对安全地段，开设宽度可为10～15 m，特殊地段宽度要加宽，防火线宽度以符合安防办要求为标准。防火线内杂草、树枝、枯木要清理干净，刨净腐殖层。

1.2 机械化林地清理

林地清理可采用机械化装备，此类林业机械设备推广应用，能大大提高林业工作机械化水平，改善林业工人作业方式，有效解决国内林地清理装备匮乏落后的问题。林地作业方式有：人工背负式割灌机、自走式、遥控式小型履带割灌机。

遥控式小型履带割灌机适用于草原、山地、森林、沼泽（压强19 000 Pa），其体积小，可在林草可燃物密集处灵活操作，机动性极强，解决了大型机械作业通过性受限的问题；可远距离遥控操作（一般可在150 m 范围内）完成所有动作，作业速度9 km/h，作业效率7 000 m2/h，解决了安全性和作业效率的问题，可大面积、系统地开展清理工作，降低可燃物载量，有效减少火灾发生；能在60°陡坡上全方位作业，更好地解决了大型机械无法在陡峭山区作业的问题;可清理林缘林下可燃物、开设防火隔离带，有效防止火灾发生及蔓延；可彻底清理地表可燃物，破碎直径25 cm 以上的树木，开设防火隔离带，更好地预防火灾的发生和蔓延。

1.3 机械化林地清理与人工林地清理的成本对比

从表1 可看出，遥控履带式割灌机成本＜自走式成本＜人工背负式割灌机成本，且遥控履带式割灌机通过专业技术人员使用遥控器操控割草机工作，机器可在斜坡上全方位作业，实现就地粉碎杂草，有效清理林地的杂草、杂灌，有效弥补大型机械地形受限、割灌机作业效率低、危险系数高等缺陷，效率远高于传统人工除草。

表1 机械化除草与人工除草成本对比Tab.1 Comparison of cost between mechanical weeding and manual weeding

2 机械化整地

种植前需要整地，对于坡度较小且土地平整的地区采用机械方式整理，在种植地按照株行距、密度4 m×1.5 m，111株/0.067 hm2，挖掘40～50 cm的坑，沿等高线成带状排列。

采用35 型、铲斗容量0.11 m3左右的微型挖掘机从林地最高处开始施工，沿等高线按桉树种植所需行距开设一条林地便道，在坡度相对较大的林地，为作业安全起见，挖掘机需沿地形等高线开挖水平环山带，表土尽可能内向倾斜，确保雨水存留在环山带内渗入土中。便道宽1.5m（实土），路外沿要高于内沿10～15 cm，每条便道在林地边缘处相连。行距道路中线间的距离为准，在简易林道两侧按桉树所需株距开挖种植坎[1]。

如山地坡度较陡，挖掘机不易施工的地块，也可采用4.5 kW、90 mL 单缸二冲程汽油种植机进行挖坑整地。采用长35 cm、20 cm 直径单叶钻头，整地挖坑规格大小为直径20 cm 深度30cm 左右的圆坑，更适合山地作业。挖坑效率远远高于人工作业，常规人工挖坑40 cm×30 cm×30 cm，单人作业平均为150～200 坑/d，而汽油种植机单人作业基本能达到100坑/h。

经2021年广西国有大桂山林场茶冲分场生产实践，从表2 可看出，汽油机整地打坑的桉树生长量及成活率均达到林场要求，第一年造林树高均达到4.2 m 以上，成活率达95%以上。采用汽油种植机挖坑效率高，有利于缩短种植时间；汽油机挖坑时用钻头叶片将泥土捣碎，定植后更利于保水，成活率高。但也存在不足之处，如遇陡峭山形、石砾含量多的林地不利于操作，使用限制较多。

表2 大桂山林场茶冲分场机械挖坑桉树第一年生长量及成活率Tab.2 The first year growth and survival rate of Eucalyptus in Daguishan Forest farm

3 机械化控草

桉树多于平原、低山丘陵地带种植，种植后杂草生长很快，如种植后再人工除草，桉树与杂草伴生，人工除草工作很难进行。建议先除草后再种桉树，造林前喷施一遍除草剂（草滴酸·甘膦除草剂），因为草甘膦除草剂药效时间长，持效期达数月，而且杂草连根烂，还能化成有机质，对桉树的成长有帮助。人工除草多采用背负式手动喷壶（40 kg 药水）喷施除草剂，若海拔高、山势较陡、大面积种植时，作业的难度比较大，而且传统人工除草方式的成本高、劳动强度大、安全系数低且防除的效果也不是很理想。机械化除草技术不仅可以降低劳动强度及成本，还可以提高除草的效果，因而可以在桉树林除草中广泛应用。结合林地清理，定植前采取机械化控草，有助于抑制杂草生长，促进桉树幼苗生长。

3.1 无人机机械化喷施除草剂的优点

桉树机械控草可以选择无人机喷洒除草剂，喷洒作业前首先进行药水配比，50 kg 水配2～5 kg 32%草乙疏（视林地杂草情况，竹子或牛白藤可调整药水配方），搅拌均匀，将药水装到无人机后即可进行喷施作业。喷施作业全程可现场设置作业航线让无人机沿着规定轨迹均匀喷施，无人机遥控器会显示喷施轨迹，若有遗漏可及时补喷。

（1）作业速度快、除草效率高。使用大疆植保T40喷施除草剂，山地（海拔500 m以内）平均能作业33.33 hm2/d左右，平地、丘陵最快能够作业33.33～66.67 hm2/d。

（2）药液喷施全面、到位，除草效果好。若林地内清理干净，飞行高度可以控制在4 m 左右，喷施效果最好，药水能够喷入泥土，并均匀喷施到叶面叶背。无人机喷施范围直径约6 m，基本不存在死角。

（3）节省资金和人工。目前无人机喷施施工费用基本在25～30 元/0.067 hm2内（视林地情况，不含药水费用），人工喷施除草剂施工费用基本在35～45 元/0.067 hm2（视林地情况，不含药水费用）。

3.2 无人机机械化喷施除草剂的不足之处

一是要必须保证林地清理干净，否则林地障碍物过多会影响飞行高度、效率和喷施效果，导致喷施只达表面，未能够渗入泥土，也会增加药水用量；二是林地边缘不易施工，容易喷洒过界；三是无人机的电池容量小，必须配备多组电池才能满足大面积连续作业，配备移动式充电站便携程度不高。四是喷洒效果均匀，但药水用量比人工稍多。

4 机械化防治病虫草害

桉树种植中常见的病虫害有叶斑病、焦枯病、油桐尺蠖、木虱等。防治病虫草害的机械可以选择有人直升机、植保无人机、背负式动力喷雾（喷粉）机、车载风炮机等，机械化喷施药水效率远远高于人工喷施。使用直升机为主导，对防治区精准、高效、智能施药，提高作业效率、降低作业成本、解决用工荒问题为林业发展的必然趋势。

4.1 飞防有人直升机

对桉树林（树高10 m以上）的病虫害防治，可采用载人直升机+超低容量制剂（杀虫剂、杀菌剂、叶面肥）+飞防专用助剂的模式，是直升机采用超低容量喷雾技术喷洒药剂的空中机械化植保作业方式，整合、集成了直升机、超低容量喷雾、超低容量药剂、叶面肥、飞防助剂等多项先进设备和技术。采用智能航线系统——奥维飞行作业平台，智能规划作业，可以有效规避危险区域。如欧洲直升机公司EC120B 型直升机，最大载药量为380 kg，载药飞行速度为80 km/h，单日作业面积可达666.7 hm2/日，作业效率可达133.33 hm2/h；欧洲直升机公司AS350B3e 型直升机机，最大载药量为800 kg，载药飞行速度为20～80 km/h，单日作业面积可达666.67 hm2/d，作业效率可达266.67 hm2/h。

4.1.1 直升机飞防适用范围

如树木病虫害较严重，叶少或枯黄落叶严重，可以病虫害防治为主（+叶面肥），可预防和治疗危害叶面的各种病虫害，使树木快速恢复健康；同时叶面肥可显著改善作物生长状况，加快新梢萌发，增强光合作用，从而达到树木生长量的明显提升。建议1 年飞防2 次（第一次飞防4 月—6 月；第二飞防8月—9月。）

如树木病虫害少，叶色黄绿，营养缺乏，生长缓慢，可以叶面肥为主（+病虫害预防），可预防叶面的各种病虫害，保障树木健康生长；从叶面快速补充作物生长所需的营养，弥补根部施肥养分持效期短和利用率低的不足，促进新梢萌发，保持叶色浓绿、叶片厚实，促进光合作用，提高树木生长量。建议1 年内，施肥半年后，喷洒2～3 次；或1 年内不施肥，喷洒5～6次，替代当年根施肥。

4.1.2 直升机飞防的优点

一是提高作业效率、解决用工荒问题、提高农药利用率、降低作业成本；二是采用超低容量喷雾技术系统，避免药品浪费以及过量投放导致的药害。超低容量制剂是一种特制的农药制剂，基本配方由原药助剂和溶剂组成。可实现超细粒径颗粒、高浓度药剂的极低剂量实现高覆盖、高吸收、高效率的植保效果的药剂，可以减少打药次数，减少用药总量，解决药害问题。

经生产实践表明，飞防后，病虫害很快得到有效控制，树叶明显转绿，恢复正常生长，并且很快长出健康的新梢；跟邻近未做飞防的林地对比，长势旺盛，树叶茂密、叶片厚绿，树木增高明显。

4.2 其他机械

在叶斑病、焦枯病防治上，可采用风炮机喷施水剂；油桐尺蠖、木虱在防治上，可采用背负式动力喷雾机喷施粉剂等；对桉树幼林（树高10 m 以内）油桐尺蠖、木虱防治上，可采用植保无人机喷施水剂，有比较好的效果。

5 机械化采伐

国内目前桉树人工林主导的采伐方式还是以人工采伐为主，虽然近年来随着手持油锯的普及，采伐工作的劳动强度有所下降，但仍属于重体力劳动。随着社会的进步，人工采伐面临着诸多问题，如用工短缺，由于年轻的劳力不愿从事这种重体力工作，使得雇工成本不断升高，并且经常缺乏人手，影响生产；采伐效率低，即便是熟练的采伐工人一天的采伐量也很有限；潜在危险多，林木本身比较重，容易对工人的安全构成威胁，油锯也是另一个危险源[3]。

林木采伐机械化设备包括采伐机（使用钩机+采伐机头作为采伐工具）、木材拉山集材机、抓木装车机，可采用履带式或轮式行进，通过性强，集林木采伐、去皮、造材、集材、装载为一体。木材拉山集材机械可以采用伸缩臂，将伐倒树木集材到便道上；采伐机可对木材进行一次性去枝、去皮和横截树干经常规格造材；抓木装车机可将造材后的木材搬运到运输车辆。械采伐的机组人员较少，便于管理，除了机械故障外，都能进行作业，采伐量稳定。

机械化采伐优点如下：一是采伐效率高。生产实践表明，由一台采伐机、一台拉山集材机、一台抓木装车机组成的采伐小组，采伐成本约为80元/m3，一天的采伐量能达到120 m3/d，相当于40 人一天的人工采伐量（视林地情况）。二是机械化采伐大大降低了劳动强度和人生意外伤害概率。

不足之处一是设备投入昂贵，一整套机械化采伐设备要投入约200×104元；二是木材拉山集材机械化作业范围较短，如山势陡峭，需增开采伐便道，不仅破坏林地，还将大大增加便道开设成本。

6 结语

在发展高质量林业的新形势下，林业装备技术水平的高低,成为衡量现代林业发展质量的一个重要标志，营造良好的林业机械化局面，能彻底解放劳动生产力，减轻劳动强度，降低生产成本、提高经济效益。