薪炭林营造技术设计-森林营造技术实施成果

任务2　薪炭林营造技术设计

任务目标

【能力目标】

会薪炭林的造林技术设计和指导施工；会经营管理薪炭林。

【知识目标】

掌握薪炭林营造原则；掌握薪炭林营造技术要点；熟悉薪炭林的经营管理措施。

任务提出

阅读造林技术规程，进行薪炭林状况调查，完成拟造林地薪炭林树种选择、造林方法及薪炭林经营管理设计工作。

任务分析

薪炭林是以生产木材燃料（薪材）为主要目的的森林。薪炭林在农村生活和乡镇企业用能中占有重要比重，营造薪炭林可以缓解农村能源短缺状况、改善林种树种结构，加快国土治理与绿化；促进群众脱贫致富奔小康和社会进步。本次任务要求同学会根据立地条件、社会经济情况和当地能源状况，选择薪炭林树种，会薪炭林的经营管理。

相关知识

一、营造薪炭林的意义

薪炭林是指以生产薪炭材和提供燃料为主要目的的林木（乔木林和灌木林）。薪炭林是一种见效快的再生能源，没有固定的树种，几乎所有树木均可作燃料。通常多选择耐干旱瘠薄、适应性广、萌芽力强、生长快、再生能力强、耐樵采、燃值高的树种进行营造和培育经营，一般以硬材阔叶为主，大多实行矮林作业。据估计，全世界每年作为薪炭材消耗的木材约占木材消耗总量的46．9%，其中以发展中国家所占比重较大。营造薪炭林是解决当今世界农村能源的重要途径之一。

（一）薪炭林是一种优质生物能源

由于能源危机，生物质能源开发已引起国际上的广泛关注。国际出现开发生物能源的新潮流，如巴西，目前乙醇燃料占该国汽车燃料消费量50%以上；瑞士政府计划用10年的时间用生物石油代替50%年用油量；菲律宾营造大面积的银合欢燃料林，努力实现“木材发电计划”。专家预测，生物质能源将成为未来能源重要组成部分，到2015年，全球总能耗将有40%来自生物质能源，到2050年全球液体燃油80%将来自木本、草本栽培油料植物。而薪炭林是一种可再生的优质生物能源。

（二）发展薪炭林能够促进生态良性循环

薪炭林不仅是优质再生能源，而且具有防风固沙、保持水土、护岸护路和涵养水源的作用。据调查，3～4年生的柠条薪炭林，每丛可固沙或固土0．2～0．3 m³；5年生以上的柠条林覆盖度达70%，每丛可固沙或固土0．5～1 m³。

（三）营造薪炭林可以广开多种经营门路，增加群众经济收入

很多薪炭林树种的枝条、木材、树叶、果实、树皮及花，都可以加工或提炼成多种产品，如：饮料、淀粉、油脂、纤维、中药、饲料等，其经济价值高，不仅能丰富和活跃市场，而且能增加群众收入。如营造柠条薪炭林既可养蜂，又可编织，还是造纸的良好材料。

（四）促进农牧业发展

发展薪炭林解决了群众的燃料问题，就可实现秸秆还田，培肥土壤；而且薪炭林树种的树叶是一种优质绿肥，据测定，常见乔灌木树种干叶含氮量较高，刺槐为4．08%、紫穗槐3．02%、杨树3．5%、胡枝子2．36%、柠条2．9%，腐烂后可增加土壤有机质。很多薪炭林树种，如刺槐、紫穗槐、柠条、沙棘等的嫩叶富含蛋白质，经过青贮发酵后可作家畜饲料。

二、薪炭林的营造技术

（一）薪炭林的类型

薪炭林分为专用薪炭林和兼用薪炭林两个类型。

1．专用薪炭林　专用薪炭林，是为满足当地人民群众生产生活特定需要，在一定范围内按一定规模营造的。按其树种的种类和经营方式，可划分为阔叶树矮林、灌木薪炭林、头木薪炭林和鹿角桩薪炭林等几种。

2．兼用薪炭林　兼用薪炭林，是指用材林、经济林、防护林及四旁树等林种，在发挥主要作用的同时，通过抚育间伐、更新改造、主伐利用和修枝等，获取一定数量的薪柴作燃料。

（二）薪炭林树种选择

1．薪炭林造林树种应具备条件

（1）具有生长快，产柴量高，采伐周期短和繁殖容易。

（2）适应性强、耐干旱、抗风沙、耐修剪和砍伐，萌芽力和根蘖力强，能反复采收，更新容易。(www.xing528.com)

（3）最好是有多种用途的树种，即除薪材外，还能提供饲料、肥料、木料和其他林副产品等。

（4）最好选择豆科或非豆科能固氮、改良土壤的树种。

（5）可劈性好、火力强、热值高、易点燃、发烟少、无有毒气体、燃烧性能好。

2．适宜营造薪炭林的树种（表7-3）

表7-3　全国适宜采用的薪炭林树种

（三）选用良种壮苗

选用良种壮苗造林，成活率高，生长快，能很快成林。

（四）造林地选择

可选择距村庄（居民点）较近，交通便利而又不十分适于用作较高经济利用（如农业、经济林、用材林、草场），或水土流失严重的坡地作为人工营造薪炭林的土地。一般薪炭林树种适应性强，对立地要求不严，但立地条件差，收益率低。因此，应根据不同树种和薪炭林培育的目的不同，选择合适的造林地。对于高产和多功能薪炭林，应选择较好立地。

（五）细致整地

营造薪炭林的立地多为干旱、瘠薄、土层较浅，或是质地较粗，结构不良的立地，因此应通过细致整地来改良土壤，提高土壤肥力，确保薪炭林成活、成林、成材，获得较高效益。整地方法要因各地区地形、气候和土壤特点而异。一般荒山造林时整地方法，采取全垦整地、环山水平带状整地、块状整地和穴状整地；在水土流失地区整地采用水平阶、反坡梯田、鱼鳞坑等方法。

（六）合理密植

薪炭林造林的主要目的是在短期内单位面积上生产出最大量的薪材，因此，要使林木既能充分利用阳光，又要充分利用土地，做到合理密植。从各地的试验结果看，北方的灌木密度可为0．5 m×1 m，20 000株/hm²，乔木树种可采用1 m×2 m或1 m×1 m、0．5 m×1 m。南方可根据情况适当密植。当林木出现互相挤压、生长受阻时，可通过砍伐或修枝，既获得大量薪材，又调整了密度。

（七）精心栽植

据各地气候及树种特性，正确选择造林时间，一般以春季为佳。造林方法有植苗造林、播种造林、插条造林、插干造林等。

三、薪炭林经营管理措施

（一）幼林抚育管理

薪炭林幼林抚育管理应做好松土除草、补植、间苗、平茬、扶正清淤、间作农作物等工作。

（二）薪炭林的作业方法

根据树种的发枝特性和萌芽能力，薪炭林的作业方法分为矮林作业法、头木作业法、乔林作业法、鹿角作业法、中林作业法等。

1．矮林作业法　根据各薪炭林树种（包括大多数灌木和萌蘖性强的乔木如刺槐、杨、柳等）最佳采薪周期一般4～5年，进行平茬作业，分年收获。

具体做法是：造林成活后在当年的秋末冬初贴地面平茬，第一年不留枝桩，同时，在根茬上培土。第二年秋季平茬时要保留3～5 cm高的枝桩，促使枝桩上多发萌条。如需要刈割枝叶作饲料和肥料，可在雨季前即6月平茬1次，还可萌发新条。初植密度一般为10 000株/hm²，株行距1 m×1 m，适时间伐。1次造林，多次平茬，多年利用，形成稳定的生物能源资源。在一般情况下，灌丛的更新期是15～20年，土质瘠薄的地方还要缩短。凡是根桩衰老，病虫害多，萌芽少而不旺盛的灌丛都要适时刨掉，重新整地，营造新的林分。

2．头木作业法　造林2～3年后，从距地面2～2．5 m高处截干，当年萌发丛生枝条，生长1年，间去弱条，在主干顶以下0．5～0．8 m的范围内，选留均匀分布5～8根健壮侧枝，培养为椽材等。第一次砍伐时留枝桩0．3～0．5 m作为二级基桩，再在此基桩上选留2～3个或更多的健壮枝条培养为需要规格的用材，如此砍伐和留养，可以同时产生薪材、饲料、肥料和小规格材。头木作业株行距要大，株距5～6 m，行距7～8 m，可结合林粮间作或行道树、庭院绿化、牧场造林等进行。我国适于头木作业的树种有柳、杨、榆、桑、刺槐、合欢、新银合欢、桉树、铁刀木等。

3．中林作业法　薪炭林经营一般多采用纯林，实行矮林作业，但也可采用高矮结合、材薪兼顾的、复层混交林结构的中林作业，即上层木进行乔林作业，生产用材或发挥防护效益、下层木采取矮林作业，生产薪材或兼备经营经济林。如杨树×紫穗槐，马尾松×枫香等混交林。它有利于形成垂直树冠，提高光能利用率，增加林分生物产量和薪炭林的稳定性，同时也更好地发挥薪炭林的多种效益。

4．乔林作业法　它是指薪炭林以培育小、中径级材的一般用材林的经营方法，既有实生苗形成的乔林（如松树），也有无性繁殖形成的矮林（如刺槐、杨树、柳树等）。薪炭材的收获是通过修枝、间伐和主伐，培育期较长。

修枝时应根据树种生长的快慢及树龄确定合适的树冠长度与树干高度的比例。据山东省的经验，针叶树（松树等）及生长慢的阔叶树（栎类、国槐、黄连木等）10年生以下，修枝后的冠干比为3∶1至2∶1，11年生以上为1∶1。生长较快的树种（杨、柳、刺槐等）2～5年生，修枝后的冠干比为3∶1，5～10年生为2∶1，11～20年生为1∶2。修枝时间一般秋末至早春，要用嫩枝叶作肥料和饲料的，要在5～6月间修枝。一般每隔3～4年修一次枝，以获得较多的烧柴。

间伐大都在4～7年（阔叶树）或10～15年（针叶树）后开始。薪炭林大都是同龄的单层林，一般多采用隔株或隔行间伐法，第一次间伐强度按株数计不能超过40%，按蓄积量计算，应伐去全林分总蓄积量的15%左右。以后隔3～5年再间伐，间伐选木应遵循采小留大、采劣留好、采弱留强、采密留稀，确保林分健康生长。

阔叶林的培育期一般是15～20年，针叶林的培育期一般是20～30年，间伐均为2～3次。萌芽性强的阔叶树如刺槐、杨树、柳树、栎树、桉树、铁刀木、沙枣等主伐后可采用萌芽更新。