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森林三大效益与林木管理技术

设置字体大小:【 】 【打印】 【页面调色版  发布时间:2014-11-23


一、森林的三大效益

     (一)森林生态效益

人类生活在地球上,需要一个美好的环境。森林具有净化空气,吸毒杀菌,保护水源,吸收噪音,美化环境等特殊的功能,所以被人们称颂为保护环境的"卫士"。另外森林还是农业的天然屏障,具有调节气候,防风固沙,涵养水源,保持水土,减免自然灾害,保障农业稳产,高产等多种效益。〈1〉制造氧气:一亩森林每天约生产氧气98斤,可满足65人一天的需要;一棵直径为20公分的树木放出氧气是10平方米草坪的数量。〈2〉治理环境污染:随着工业发展,污染越来越严重,98年北京市排放到空气中的有害气体达19万吨,灰尘31万吨。树叶繁茂的森林对空气中的灰尘起减风降尘和阻挡过滤作用。〈3〉净化空气吸毒杀菌:许多树木如柳杉,杨树,苹果等能吸收空气中的二氧化硫,1公顷每年吸收720公斤还能吸收致癌物质,铅,铜,铁等金属粉末;许多树木能分泌丁香酚,肉桂油,柠檬油等挥发性植物杀菌素可以杀死空气中的多种病毒;1公顷桧柏一昼夜就散发大约60斤杀菌素,因此树木多的地方能大大减少空气中病菌的含量,预防疾病的流行。〈4〉保护水源吸收噪音:污水流经森林时森林中的地表植物以及枯枝落叶象一层厚厚的海绵,能过滤水中的有毒物质,起到减轻污染改善水质的作用。树木能降低声响减少噪音,一般可使四分之一左右的噪声被吸收,一条没有树木的街道噪音比两旁栽满树的街道大5倍以上。〈5〉调节气温:森林能缩小林内和农田防护林网没的温差,使温度的变化趋向缓和。夏季可降低气温1-4度,冬季可增高气温调节气候:森林对温度起着调节作用,它可以缩1-2度。森林能降低风速,在树高20-25倍范围内平均降低风速30%左右,使林网内的水分蒸发两约减少17-38%,这样森林就为农作物的生长发育创造出适宜的气候环境,使农作物获得增产。〈6〉防风固沙:森林对风沙有阻挡分散的能力,不仅能使风速降低,而且对沙漠还有固定和改良作用。我国还在西北,华北和东北地区大规模营造"三北"防护林以防治风沙危害,保障农业生产的生态环境。〈7〉涵养水源保持水土:"山上多栽树,等于修水库,雨多它能吞,雨少它能吐"这是群众对森林涵养水源保持水土的赞美。据测算1亩林地比1亩裸露地能多涵蓄水20立方米,5万亩森林所涵蓄的水相当于一座100万立方米容量的水库。 森林涵养水源,减免洪水泛滥,这是因为稠密的枝叶好像一把把雨伞遮蔽地面,强劲大根系犹如钢筋那样网络着土壤,具有保持水土的良好作用。地面上厚厚枯枝落叶如同海绵一般,改善了土壤性质,使土壤具有强大挡雨、吸水、缓流作用。削减洪峰暴涨,干旱年份及枯水季节又能向江河补偿一部分流量,达到碧水常流,经年不断。(8)减免自然灾害。森林还能减免干热风、霜冻、冰雹的灾害。农田林网改善了干热风性质,林网内较林网外温度降低,湿度加大,风速减少,高温的持续时间缩短。树木有强大的蒸腾作用,避免了林区上空气流的急剧上升、下降运动,破坏了产生冰雹的条件。

     (二)森林社会效益

近几年来,我国许多地区相继发生特大洪灾、导致泥石流、山体滑坡等地质灾害的发生;暖冬现象严重;沙尘暴持续时间越来越长;上述主要原因,就是森林遭到破坏以后受到大自然惩罚的恶果。为了保护和发展我国的森林,从根本上治理山河,维护和改善生态环境,我国林业提出了六大工程,五大转变这一英明决策。(1)六大工程,一是三北防护林工程,二是沿海防护林工程,三是长江中下游防护林工程,四是退耕还林工程,五是京郊大环境绿化工程,六是天然林保护工程。(2)五大转变,一是推进以木材生产为主向以生态建设为主的转变,二是以采伐天然林为主向采伐人工林为主的转变,三是由毁林开垦向退耕还林的转变,四是推进由无偿使用森林生态效益的转变,五是由林业部门办林业向社会全体林业的转变。各级党委、政府及全社会对林业的地位和作用的认识空前提高,发展林业的热情空前高涨,重视程度越来越高,林业所处的社会环境是五十年来最好的;随着社会进步和人们生活水平提高,社会对林产品和生态环境的需求越来越强烈,林业发展的市场基础和社会基础从来没有像现在这样好过;随着国家和省重点林业工程的启动和生态环境规划的实施,森林资源出现了持续增长的势头;国家、各级政府、社会团体及广大群众对林业建设投资大幅度增加,为林业发展提供了资金基础,全社会办林业既解决了大量失业职工的生活问题,又实现了森林资源的快速增长。

     (三)森林经济效益

     下面以杨树为例,介绍森林的经济效益。

     (1)杨树是生态治理的先锋树种

我国目前正加强生态环境的保护和建设,植树造林是改善生态环境的重中之重。杨树具有速生、适应性强等特点,已成为我国中原、西部地区生态环境整治的树种。农田林网、"三北"防护林建造、区域防护林体系、"四旁"植树绿化等方面的地位极为重要,扬树已成为这些项目的首选树种。

     (2)杨树是解决我国木材短缺状况的首选树种

我国是一个木材资源相对短缺的国家。据第六次全国森林资源清结,我国有森林面积1.75亿公顷,森林覆盖率18.21%,林木蓄积蓄124.56亿立方米,我国的森林覆盖率仅相当世界水平的61.52%,人均森林面积是世界水平的22%,列世界第134位,人均蓄积量为世界水平的146.6%,列世界第122位。我国第年森林资源消耗3.65亿立方米,其中30%为薪柴,约1亿立方米,其余的2.6亿立方米,出材率按65%计,约1.7亿立方米,包括国家计划内木材产量5500万立方米,以及超计划采伐和农村自产自用木材。2005年我国进口原木2936.8万立方米,进口锯材597.3万立方米。预计2010年木材缺口可达成1500万立方米,杨木缺口1亿立方米。我国用材林资源赤字严重,可供采伐的天然林资源面临枯竭,培育人工用材林,将成为解决木材供需矛盾的一个新的战略。杨树速生,抗病虫害,适应性强和材质优良的特性,非常适合短轮伐期经营,是解决我国木材短缺状况的首选树木种。据业风人士分析,我国目前木材市场的供求形势不容乐观。例如在东北、西南国有林区,由于普遍实行"天然林保护",禁伐、限伐已经执行到位,木材资源大幅度减少。另外,随着国民经济的快速发展和居民生活水平的提高,对木制品的需求量将大幅度增加。在今后较长时间内,为了满足国内木材需求,只有通过大力发展速生丰产林,才能在相对较短时内,缓解木材供需矛盾。

     (3)杨树是制浆造纸工业最理想的原料

纸制品是人们生产和生活不可缺少的用品。随着经济的发展,人们的需求量越来越大。随着人们生活水平的提高,环境意识的增强,纸制品以其无污染和可分解的优势,也将逐步代替各种塑料包装,成为人们的首选包装用品。一般来说,纸浆的需求量是和民生产总值增长成正比的。随着我国经济的迅速发展,对纸浆的需求量越来越大,但我国纸浆生产量不足,每年需从国处花费40亿美元进口纸浆及纸制品。

     目前,我国造成纸工业用浆中,草浆纸所占比例是70%,木浆仅为30%左右。草浆造纸环境污染大,能源、水源消耗严重,使全国很多河流都受到了不同程度的污染,生态环境受到严重的破坏,而且,草浆生产过程中碱无法回收,造成资源浪费。木浆造纸省水、省能源,其经济效益和环境效益远大于草浆造纸。但是我国目前缺乏造成纸的理想原料。

     要解决木浆原料的唯一办法就是定向增育速生杨树丰产树种。目前,在我国南方主要培育桉树速生丰产林,在北方培育杨树速生丰产林。我国发展造纸工业,需要大量木材制浆。封山育林和禁伐天然林后,许多纸厂都严重地面临原料不足的问题。

     (4)杨树的用途很广,是加工胶合板的主要原料

胶合板是家居、饭店、宾馆、商厦、办公场所装修必不可少的原料。随着人们的生活水平的提高,装修将成为不可阻挡的潮流,将普及到人们生活、工作的每一个角落。目前我国胶合板年生产能力为580万立方米,而且逐年呈增长势头。它还是刨花板、拼板、纤维板、火柴木梗和包装业的重要原料。2005年我国人造板产量为5214.6万立方米,主要以杨树为加工原料 。在许多地区杨木在数量和质量上均不能充分满足木材加工业的需求,影响了木材加工业的发展。目前,杨树价格呈现上升趋势,尤其是大径级的杨木短缺,价格高。

     (5)杨树具有可观的经济效益

     据北京林业大学经济管理学院讲师,在读博士生胡明形,对欧美108速生丰产林培育中小径材,发展胶合板,纸浆材原料林纸济效益评价:第一年造林,株行距3米乘4米,每亩55株;第五年主伐。土地经营方式:租地,120/亩年。没有考虑杨粮间作。

      1、收益:年产优质胶合板蓄积量为1.8立方米,年均浆材蓄积量0.4立方米/亩。优质胶合板材价格660/立方米,纸浆材价格250/立方米。

      2、费用:整地:3工日/亩;造林60/亩年,抚育15/亩年;苗木1.5/株;挖穴栽植:1/株;灌溉:造林100/亩年,抚育50/年;病虫害防治:10/亩年;主伐(包括运输):10/株年;管理费:造林60/亩,抚育40/亩年;销售费:占销售收入的1%

      3、税费:农林特产税:木材销售价的10%;城建税及教育附加费:农林特产税的1%;育林基金:木材销售价格的10%;维简费:销售价格的8%

     4、效益评价:每亩年均生产费用(不包括税费)为345.88/亩年,每亩年均收入为1288/亩年,每亩年均税前收益为942.12/亩年,投入产出比为13.7。如果在造林的头两年进行杨粮间作,可以进一步降低项目风险,提高赢利能力。

      二、林木的树种、品种选择

从生物多样性的角度来讲,单一树种、品种在大面积推广中存在潜在的危险,由于单系树种中的遗传基础窄,往往会造成品种退化或林木某种自然灾害,如病虫危害猖獗等而前功尽弃。国内为在采取单性系品种发展杨树史上都有过惨痛的教训。我国目前引进大量品种(系)还没有进行系统实验的情况下,急于确定少数几个品种(系)大面积造林,应采取比较慎重的态度。一个品种是否优良至少要经过一个轮伐期的实验,而且要作系统的评价。区域话实验成功后,才能大面积的推广。适应我区的林木树种很多,如项目区内有杨树、柳树、冬青(大叶女贞、玉兰)、香樟、青桐、雪松、法国梧桐等多个树种。树种多样性为防止病虫害发生提供了可靠的物质基础,同时又为绿化、美化环境创造了条件。下面以杨树为例介绍林木品种选择。

杨树的优良品种比较多,选择品种时要综合考虑培育目标、立地条件、苗木性状特性,如有的品种比较速生,但抗性可能差一些,而有的品种虽然不是最速生的,但是抗性好,应因地制宜选择品种,不同的品系要有适应的比例合理配置。品种(系)只要是适合当地生长,又能打到定向培育目标,

根据我市近几年杨树品种引进栽培表现,初步筛选出一批适宜我市推广的杨树优良无性系,如欧美杨1071082005、中豫317、美国三角杨、中林46等杨树品种,107108、中豫317等杨树品种速生、材质好、侧枝细、分枝角度小,可作为超短期纸浆林杨树优良种,也可以作为农田林网和纤维林的优良品种。200120052025、中林46等杨树品种生长快、材质好、抗性强、适应性强可作为大径优良品种。美洲黑杨725杨,耐水湿,抗洪和风浪冲击,能耐3个月以上的水淹,适合种植在河道、库区等地。

     三、林木管理措施

常言说,植树造林是三分造、七分管。说明管理重要性,下面以杨树为例介绍林木的具体管理方法。

     (一)松土除草及时清理树边秸杆

松土除草可以改善土壤的物理和化学性质,消灭与杨树竞争的杂草,是一项必要的措施。造林后应及时松土除草,做到除早、除小、除了,每年1-3次。松土出草的深度一般为5-10厘米,里浅外深,不要伤根。另外杨树周围堆积的秸杆也要及时清理,以免引起火灾,伤到幼树。

     (二)合理灌溉

杨林对水分的要求很高,我国杨树栽培区,除了长江中下游北亚热带气候区雨量充沛,基本上不需要灌溉外,其他北方和中原的林木都需要配合灌水树木才能活得稳,长得快。

实验研究表明,灌溉对杨树的树体结构、叶量和生长有较大影响。在幼林期,与不灌溉的林分相比,灌溉可增高树高的17.2%-24.6%,增加胸径10.7%-22.1%,增加材积产量20%-42.6%。灌溉的林分5年生时材积比对照增加18%-32%。灌溉促进林木直径、树高生长和枝条延伸增加叶的数量和叶面积,扩大受光面积,使杨树能充分利用太阳能,制造更多的有机物质。灌溉林分的一级枝条比对照增加47.6%,二级枝总长度比对照增加40.3%,灌溉林分平均单株树冠叶片总数比无灌溉林多94%-120%,灌溉林分平均单叶面积比对照大28%。杨树年供水量的下限约为800毫米(包括降水量)。每年至少灌水3-4次:①返青水,3月下旬树木发芽前灌;②促生水,5-6月灌,促进枝叶扩大;③抗旱水,夏季干旱时浇水,降雨多时免浇;④封冻水,11月灌,促进根系发育。

      (三)合理施肥

施肥是为了改善土壤的养分状况,提高土壤的肥力,促进林木生长和发育而进行的育林措施。林木为了正常生长,必须由土壤吸收多种营养元素。我区杨树林地多数肥力偏低,土壤有机物少、氮、磷、钾含量处于低水平,而且底下水位又低于3米,季节性供水不足。杨树林地的立地条件与杨树的适生条件之间存在相当大的差距,肥力不足限制了林木的生长。因此就根据当地土壤的立地条件和杨树年生长规律进行科学施肥。

苗穴施肥

杨树造林地缺乏有机质,造林时在植树穴内施基肥有很好的效果,可以较长久地供肥和改良土壤理化性质。基肥一般是农家肥和缓效化肥,可用土杂肥、饼肥和绿肥压青。土杂肥每株可施10-20千克,棉籽饼和菜籽饼每株可施2.5千克,粉碎后施用;绿肥压青,每株10千克。栽植时基肥施于主要要系分布层30-50厘米处,掺在土中施于根系四周。过磷酸钙也可作为基肥施用。造林的当年不必追肥,因为苗木根系沿处于恢复阶段,吸收养分的能力较弱。

1)施肥种类

 杨树与玉米所需要养分类似,所需氮肥较玉米高出18%。通常土壤中磷、钾有相当储备,而氮肥常感不足。所以杨树应以氮肥为主,氮肥应占60%-70%。每年适量补以磷、钾及其他肥料。氮、磷、钾三种肥料配合施,效果均较单施好。

2)施肥方法、数量

二年以上杨树的林地施肥,以少量多次为原则,幼树根据树体大小,每株每次平均100-150克,胸径5-10厘米以上中径级树,每株250-500克。伸约5-7厘米以下,距树干0.5-1.3米,行状、环状开沟、全埋不露。

3)分期施肥要领

•① 萌动、发芽、成长期。2月-4月中旬,多数品种处在萌动、发芽、生长期,春旱的地方,足量的供水、施肥。以得于发挥其潜在的生长态势,取得速生效果,并为全年各个阶段之速生奠定基础。

•② 缓慢生长期。4月-5月、6月上、中旬,一般干旱多风,多数情况下杨树生长受到抑制,初期蓬勃生长,后来长势受挫,叶子变小,严惩时顶芽旱封、顶叶脱落、生长停止。此时加强水肥,促进生长具有重要意义。

•③ 高温、多雨速生期。678三个月为速生期,年生长60-70%由本阶段完成。大部分化肥应在此施用。应以氮肥为主,与磷、钾等合理配合。20-30天施花肥一次,雨前或雨后进行,最后一次在九月之前结束。过多,或有肥缺水引过多,或有肥缺水引起的"肥烧"现象应加以克服。

•④ 封顶、木质化、落叶期。91011月,杨树要完成木质化,一般不需要施肥。

•⑤ 冬态休眠期。11月至次年1-3月,既从落叶到次年发芽展叶止,进入冬态休眠期。外观上树体处在静止的休眠状态,但其内部仍进行着有序的物质转化,特别是要经过一定的地温,进行生长发育,叶芽才能正常发芽、抽梢生长;花芽才能正常发芽、抽梢生长;花芽才能展开、散粉、结果。一般不需施肥。

(四)修枝

修枝是一项重要的栽培技术,多数杨树没有及时和正确修枝,导致干材不通直和多节,严重降低了杨木的质量。

•1. 整形。是为了剪去影响顶部主梢生长的竞争侧枝,保证树干通直无杈。随着树木长高还要修去树冠下部和中部粗大的竞争枝,直到树干8米以下通直无杈。整形在第一年生长结束后就应开始,直到3-5年树高达10-14米已形成通直的主干时为止。

•2. 修枝。修枝是为了培育胶合板、火柴工业和其它加工用的无节良材。8米以下树干上侧枝着生处的直径达到10厘米时,既应修去侧枝,称此为"固定直径的修枝"。根据树干直径由下向上修枝,直到8米高为止。这样可以保证干材芯心10厘米以外没有节,而10厘米以内的芯心是旋切完胶合板的单板后废弃的,其内有节没有关系。因此,可根据树干的直径决定是否修枝。修枝的高度大致如下:1-3年,少量整形修枝;4-5年,修枝到树高1/3处;6年以后,可修枝到树高1/2-2/3片断。

•3. 修剪萌条。修枝后,下部主干上还可能在长出萌条,有时是由于修枝的刺激在原处长出的。这些

萌条应及早剪去。修剪可在秋冬生长停止时进行,也可在春季进行。修剪应贴进树干,不应留茬。使用的工具应锐利,伤口应平滑,不得撕伤树皮。经常可以看到,杨树修枝后树干上留下侧枝的茬,它们将长入木材成节子,常形成死节子,降低木材质量。对此应引起重视。

      四、杨树病虫害防治

(一)杨树病害

1、杨树溃疡病。为杨树上常见的干部病害,症状是在树干上皮孔边缘形成灰色隆起的水泡,破裂后流出褐色体,皮层边褐色腐烂,木质部表面也变褐色。如果病斑累累,环绕病斑树干一周,可使植株死亡。发病时间为3-6月份,8-9月为第二发病高峰,10月后停止发病。病原菌为真菌,在老病疤内越东。防止方法:①加强抗病品种,增强树干抗病能力。②选用抗病品种。③化学防治:用50%多菌灵可湿粉剂500-1000倍液,或65%代森锌可湿粉剂500-800倍液喷涂树干。

2、杨叶锈病。又名黄粉病,为害杨树苗木和大树。其转株寄生为落叶松类,病原菌为真菌,一东孢子在杨树的落叶内越东,次年春季东孢子萌发产生担孢子,随风吹到落叶松上引起落叶松黄锈病。6-7月在落叶松上放出孢子,被风吹到杨树叶片上,由气孔侵入,7-10天后产生夏孢子堆,反复侵染杨树,9-10月是发病高峰,叶子被害后呈橙黄色。该病发生适温为20-27度,相对湿度为50-70%。防治方法:①切断发生途径。杨树不要栽在落叶松附近。②选用抗病品种。实验表明,107杨对叶锈病抗性较强。③加强抚育管理,特别是冬季清除枯枝落叶,集中销毁。④化学防治:65%代森锌500倍液或50%多菌灵500倍液喷雾。

(二)杨树虫害

1、杨树食叶虫。在我市发生的杨树食叶虫以杨树小舟蛾,杨扇舟蛾为主,以蛹越东。每年4月下旬第一代杨扇舟蛾开始孵化,5月上旬第一代杨树小舟蛾开始出现,至6月中旬左右 第二代幼虫共同出现,第三代发生于7月下旬至8月上旬,第四代9月上旬发生。幼虫危害到9月中下旬至10月第越冬。成虫有趋光性,初孵幼虫群集危害,3龄以后分散蚕食,以高温多雨天气发生危害最烈,常将叶片吃光。防治方法:⑴化学防治:10%氯氰菊脂乳油或5%溴氰菊脂乳油2000倍液可有效杀灭幼虫。⑵生物制剂防治:幼虫期利用灭脲+阿维素1500倍液进行防治,即可杀灭幼虫,又不污染环境。⑶灯光诱杀。⑷采有林业措施,营造混交林,提高林分自控能力。

2、杨树蛀干害虫。在我区发生的杨树蛀干害虫以桑天牛和光肩星天牛为主,第年发生面积高达5万亩。这两种害虫属于鞘翅目天牛科,在我区均两年一代,通常以幼虫或蛹在枝干内。光肩星天牛为主,成虫5月开始出现,7月上旬为羽化盛期,成虫无趋光性,寿命最长达2个月左右,卵期一般为15天左右,其中9月产的卵至第二年开始卵化。桑天牛5月上旬至6月下旬化蛹,成虫出现于6月上旬至7月中旬,卵期在6月至7月,幼虫历期长达20个月以上,危害期达1215个月。树木被害后形成中空,材质遇风即折,造成毁灭性后果。防治方法:⑴营造混交林,避免形成单一纯林,提高林分抗性。⑵加强抚育管理,提高林木搞病虫能力。如在光天星天牛产卵期。及时施肥浇水,使树木迅速生长,可使刻槽内的卵和初卵幼虫大量死亡,有效降低虫口。⑶人工防治:得用天牛成虫假死性进行人工振落捕杀。⑷化学防治:A、用50%辛硫磷乳油或40%乐果乳或者25%杀虫脒盐酸水溶液100-200倍液涂枝干,或用15倍液进行树干虫孔注药,可有效杀灭幼虫。B、利用桑天牛成虫只有啃食桑科植物细枝干的皮层才能繁殖后代的特点,在林间种植少量桑树或构树作为饵树,用磷化锌粉剂20倍液涂刷树枝干,或用40%氧化乐果乳油500倍液喷施饵树。

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