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学生团队在实习林场成功应用森林营造技术

时间:2023-12-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:任务提出学生3人一组,按设计要求在实习林场实施播种造林工作,在工作中学会种子处理和各种播种造林方法的应用。任务分析对于种粒大、易发芽成活、种源丰富,立地条件好的造林地,播种造林简单易行、节约开支。种子处理应根据树种特性、立地条件、造林季节的不同分别采用相应的措施。b.复合型种衣剂种衣剂中添加多种活性成分,主要有农药、微肥和植物生长调节剂、微生物、抗生素等。

学生团队在实习林场成功应用森林营造技术

任务2 播种造林

任务目标

【能力目标】

会选择适宜的播种季节;会种子处理工作;会确定适宜的播种量;会按技术要求播种造林。

【知识目标】

了解播种造林的特点及其适用条件;熟悉种子处理的方法;掌握播种造林的操作过程和技术要点。

任务提出

学生3人一组,按设计要求在实习林场实施播种造林工作,在工作中学会种子处理和各种播种造林方法的应用。

任务分析

对于种粒大、易发芽成活、种源丰富,立地条件好的造林地,播种造林简单易行、节约开支。但要提高播种造林成活率,必须做好播种前种子的处理工作,同时要设计合理的播种量、适宜的播种方法、播种季节,按技术要求进行播种和管理,才能达到预期的结果。

相关知识

一、人工播种造林

(一)播种造林的特点及适用条件

播种造林也称直播造林,是把林木种子直接播种到造林地而培育森林的造林方法。

1.播种造林的特点

(1)播种造林能使植株形成发育完全而匀称的根系,避免了植苗造林时可能引起的根系损伤;

(2)播种造林,幼林可塑性强,易适应造林地的环境条件;

(3)播种造林有时比植苗造林省工、省经费;

(4)播种造林后,种子、幼苗易遭受鸟、兽、杂草的危害,因此要求较细致的抚育管理;

(5)种子消耗多,在缺种子地区应用受到限制;

(6)要求较严格的造林环境条件,干旱、寒冷、风大、杂草灌木多的地方,造林不易成功。

2.播种造林适用条件

(1)大粒种子的树种(如橡子、栎类、板栗、核桃、山杏和文冠果等),或者发芽迅速、生长较快、适应性强的中小粒种子(如油松华山松、柠条、花棒等)的树种;

(2)种子来源丰富,价格较低,幼苗生长快而且适应能力强的树种;

(3)立地条件较好,土壤湿润疏松、杂草不过于繁茂的造林地以及土层薄、岩石多或高山陡坡采用植苗造林有困难的地区;

(4)鸟兽危害不严重或虽较严重,但能采取有效的防治措施的造林地;

(二)种子准备工作

1.播种前种子处理 种子处理的目的,主要是加速种子发芽,缩短留土时间,保证幼苗出土整齐以及预防动物、病虫危害。种子播前处理的措施有种子消毒、拌种、包衣、浸种和催芽等。种子处理应根据树种特性、立地条件、造林季节的不同分别采用相应的措施。

(1)消毒、浸种和催芽

①春季播种深休眠种子要提前进行催芽,使幼苗当年出土整齐,争取秋末以前充分木质化,能够安全越冬。

②春季播种被迫休眠种子一般应进行浸种,使幼苗及早整齐出土,形成扎得较深的根系和木质化程度较高的地上部分,以增强抵御高温、干旱及其他不良环境因素的能力。

③如果造林地比较干旱或晚霜、低温危害严重,则可不浸种,播种干种子。相反,如果造林地比较湿润,经过催芽处理之后再播种,其效果会更好。

雨季一般应播干种子,但如能准确地掌握雨情,也可以先浸种再播种。

⑤秋季播种造林时,一些地区(特别是北方)为避免冬季严寒可能带来的危害,大多希望种子当年生根而幼苗不出土,故无论是深休眠种子,还是被迫休眠种子,均以播种未处理的种子为宜。

⑥在病虫害比较严重的地方,播种前,应利用粉剂或药液进行拌种处理(特别是针叶树种的种子),也可利用药液进行消毒浸种或闷种,以防治传染性病害和地下害虫。在有可能发生鸟兽害的地方,应进行药剂拌种,预防野鼠、鸟类为害,以保证种子发芽及出土前后一段时间不被窃食。

(2)种子包衣 种子包衣是以精选种子为载体,应用手工或者机械途径在种子外面均匀包裹一层药剂,这层药剂称为种衣剂。种衣剂包括杀虫剂杀菌剂、微肥、植物生长调节剂、着色剂、填充剂、成膜剂、扩散剂、稳定剂、防腐剂等材料。包衣的种子种下后,种衣剂遇水吸胀但几乎不溶解,而在种子周围形成一个屏障,随着种子的萌动、发芽、成苗,有效成分缓慢有序释放,并被根系吸收传导到幼苗各部分,使药、肥得到充分利用,以增强种子及幼苗对病菌和病虫害的抗性,达到节本增效的目的。种子包衣不仅可以防治病虫害,调控作物生长,从而提高产量,而且省种省药省工,减轻环境污染,提高了农业效益。

①种子包衣剂的种类 在生产中常常根据使用目的的不同,在种衣剂中加入不同的活性成分,根据活性成分的不同,种衣剂可以分为:单一农药型种衣剂、复合型种衣剂、生物型种衣剂、特异型种衣剂等。

a.单一农药型种衣剂 包衣中加入某些杀虫、杀菌剂、除草剂作为种衣添加剂,包衣只溶胀而不被水溶解流失,可保证种子正常吸水发芽和药剂缓慢释放,防止某些土壤传播、种子传播病害或杂草侵袭。种子出苗后,药剂继续起作用,以达到杀虫、杀菌效果。有效期在45~60 d。这是最常用的、使用最多的一种种衣剂。

b.复合型种衣剂 种衣剂中添加多种活性成分,主要有农药、微肥和植物生长调节剂、微生物抗生素等。可防止病菌侵染和土壤中害虫的危害。随着种子的发芽,包衣剂中活性组分从根部缓慢释放,可被植物内吸传导到未施药的地上部,从而继续发挥促进植物生长和防治病虫害的作用。

c.特异型种衣剂 特异型是指用于特定或特殊目的的种子处理技术。如:抗冷种衣剂、抗旱种衣剂、抗酸种衣剂、抗盐碱种衣剂等,还可以防鼠、抑制除草残效等。利用某些聚合物的吸水特性制成种子包衣,具有吸水持水的功能,利于抗旱

d.生物型种衣剂 在种衣剂中应用生物防治剂,例如我国研制的根瘤菌种衣剂和ZSB生物种衣剂,美国曾用木霉菌、肠杆菌配成黏质药剂进行棉花玉米等种子处理,应用于大田生产。此外,也有用动植物提取物,无机矿物如生物碱、芳香油、角甘脂、单宁、维生素、生长调节剂、微量元素等活性物质配置而成的种衣剂,对人、畜、作物和环境低毒无污染。

②种子包衣方法

a.机械包衣 是用专用的种子包衣机进行包衣。目前比较好的机型有:山西省水力机械厂生产的5BY-LX型种子包衣机;黑龙江省农副产品加工机械研究所生产的5BY-5型种子包衣机和江苏省南京畜牧机械厂生产的5BY-500型种子包衣机。

b.人工包衣

圆底大锅包衣法 固定大锅,加入适量种子,再按比例称取种衣剂加入锅内,快速搅拌,等种子均匀粘上种衣剂后待播。

塑料袋包衣法 将适量的种子和种衣剂按比例加入到不漏水、比较结实的塑料袋中,扎紧袋口,上下摇动,均匀为止。

③种子包衣注意事项 种衣剂中含有高效广谱的杀虫、杀菌的剧毒农药,使用时要注意以下事宜。

a.运输种衣剂和使用包衣种子时,一定要有防护措施,要戴上口罩和专用手套,严防触及皮肤、眼睛等。如种衣剂溅到皮肤上,应及时用肥皂水冲洗;触及眼睛要用清水冲洗眼睛15分钟;误入口中,应送医院及时治疗。

b.种子应集中包衣,包衣车间要通风良好,工作时不许抽烟、饮食,工作结束后要立即脱下工作服和防护用具,彻底清洗脸、手后方可饮食。

c.种衣剂和包衣种子要专库存放,专人保管,严防人、畜中毒。

d.包衣种子只能用聚丙烯编织袋或塑料袋包装、运输。袋子用后要妥善处理,不能它用。

e.种衣剂是种子包衣专用剂型,不能喷雾,使用时不能再加水或其他药物、肥料等;各作物要用专用剂型,剂型不能互相代替,以免产生药害或使食用部分产生药品残留。

2.播种量确定 播种造林需要正确的掌握播种量,播种量决定于树种的特性、种子品质、单位面积要求的成苗数量、播种方法、立地条件等。种粒大、发芽率高、幼苗期抗逆性强的树种,播种量可小些,反之应大些。造林地水热条件好,整地细致,集约经营的造林地,播种量可小些,反之应大些。

目前播种造林多用大粒种子或萌芽力强的中小粒种子,穴播作业。在生产上,核桃、核桃楸、板栗、三年桐等特大粒种子,每穴2~3粒;栎类、油茶、山桃、山杏、文冠果等大粒种子,每穴3~4粒;红松、华山松等中粒种子,每穴4~6粒;油松、马尾松、樟子松等小粒种子每穴10~20粒;柠条、花棒等特小粒的种子,每穴20~30粒。不同的播种方法用种量不同,一般穴播的用种量比条播、撒播低2~3倍,甚至10倍。如穴播柠条、杨柴每公顷用种3.75~7.5 kg。花棒、毛条7.5 kg,而条播柠条每公顷达22.5 kg,毛条22.5~26.25 kg。

(三)播种造林季节

播种季节和时间影响种子出苗率、出土时间和成苗数量,而且关系到苗木木质化程度和抗旱越冬能力。根据造林地区的气候特点,特别是温度、降水条件和灾害性因子特点,以及土壤条件,并结合树种的生物学特性和造林技术要求,选定适宜的播种期,是搞好播种造林工作的基础。就全国范围来说,四季都可以进行播种造林,但北方应把水分和低温作为确定播种期的首要条件,而南方则应将伏旱、高温和降水强度作为主导因素,同时还要分析不同树种播种方法和技术上的异同,作为最后确定适宜播种季节和时间的依据。

1.春季播种 春季人工播种,一般应在湿润地区或水分条件好的高海拔、高纬度地带的山地和采伐迹地进行,而且可适用多种树种造林。

为了提高出苗率,避免干旱、日灼和晚霜危害,播种时间最好在土壤水分条件较好的土壤解冻初期。

2.夏季播种 春旱严重的地区,可利用多雨的夏季播种。这一时期气温高、降水多,水热同期,是造林的良好季节,播种后种子发芽出土快,易于取得造林的实际成效。播种时间,原则上应使种子获得发芽所需的湿度、温度条件,同时要保证幼苗出土后有一段较长的生长期,能够充分木质化,安全越冬。具体时间可根据当地的气候特点确定。一般可在雨季开始初期,即6月上旬至7月中旬为宜。适于夏播的树种主要有松类、沙棘、柠条、毛条、花棒等。

3.秋季播种 秋季播种造林可以省去种实贮藏、运输及催芽工序。种子在土内越冬具有催芽作用,翌春发芽早,生长快。凡鸟兽危害不严重的地方,一些大粒种子的树种及具深休眠特性的树种,如栎类、核桃、山杏、油茶、油桐、银杏、白蜡等都可以秋季播种。

4.冬季播种 冬季,北方地区天气严寒,土壤冻结,一般没有播种造林的条件。而南方某些地区,气温较高,土壤也比较湿润,可以进行马尾松、黄山松、云南松、麻栎等树种的造林。

5.播种方法 播种造林可分为穴播、条播、撒播、块状播种和缝播五种。

(四)播种造林技术要点

不论采用哪种播种方法,在技术上都要求覆土厚度适当(除撒播外)、放置方式得当和种子撒布均匀。

1.覆土厚度适宜 覆土厚度对种子发芽、出土及保蓄水分的影响很大,往往是决定造林成败的关键。覆土过厚不仅影响种子发芽,幼芽受到的机械阻力大,出土困难,造成幼芽弯曲,甚至引起腐烂;覆土过薄又会使种子处于干土层中,不利于吸收水分和保持湿度,甚至可能会使已经发芽的种子干缩。覆土厚度因种粒大小、播种季节,以及土壤质地和湿度的不同而不同。大粒种子覆土可为5~8 cm;中粒种子2~5 cm;小粒种子1~2 cm。一般覆土厚度是种子短径的2~3倍。沙性土可厚些,黏土薄些,秋季播种宜厚,春季播种宜薄。部分树种播种覆盖厚度见表4-2。

表4-2 部分树种播种覆盖厚度

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2.放置方式得当 大粒种子出苗,还与放置方式有关,如核桃、胡桃楸等应使缝合线垂直于地面,而栎类、板栗等则可以横放使种子缝合线与地面平行。

3.播种要均匀 防止重播和漏播。

4.种子与土壤要密接 覆土后要略加镇压。

二、飞机播种造林

是利用飞机把林木种子直接播种在造林地上的造林方法。飞播造林具有活动范围大、造林速度快、投资少、成本低、节省劳力。多用于人烟稀少、交通不便、劳力缺乏的大面积荒山、沙荒地造林。具有许多优点:①速度快,效率高。据测定,一架运-5型飞机一个飞行日可播种667~1333 hm2,一架运-12型飞机一个飞行日可播种1333~2667 hm2,分别相当于2000~5000个劳动日的造林面积。②投入少,成本低。据统计,目前我国飞机播种造林的直接成本为125元/hm2,加上后期管护费平均150~300元/hm2,仅为人工造林的1/5~1/4。(www.xing528.com)

(一)播区选择

正确选择播区是飞播造林成功的基本条件。选择播区的具体条件为:

1.播区面积要集中连片,最好为长方形,其长边与飞机航向一致,与主要山脊走向平行。面积一般不少于飞机一架次的作业面积。其中,宜播面积应占播区总面积70%~80%。北方山区和黄土丘陵沟壑区的播区应尽量选择阴坡、半阴坡,阳坡面积原则上不超过30%。

2.地形条件要便于飞机飞行作业。飞行作业的方向,地形高差不宜过大,播区周围要开阔,以利飞机转弯和退出。两端及两侧的净空距离应满足所选机型的要求。如运-5型飞机,进出航两端3 km,播区两侧2 km范围内,不宜有高大山脊,突出山峰及其他影响飞机飞行的高大建筑物等(表4-3)。

表4-3 飞机播种作业地形条件

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3.播区附近应有符合使用机型要求的机场,播区距机场一般不宜过远。如运-5型飞机,机场与播区距离最好在90 km内,不宜超过120 km;伊尔-14型飞机不超过200 km。如果播区面积很大,可设临时机场。

4.播区立地条件如地形、海拔高度、土壤、植被、气温、水分和光照等适宜于所播树种(草种)生长,自然植被覆盖度30%~70%,平均高度不超过1.2 m。

(二)树种选择

飞播造林的成功与选用的树种关系甚大。飞播造林树种要求种源丰富,种子吸水力强,发芽容易,鸟兽危害较轻,适应性强,耐干旱,耐高温,对周围灌草有较强的竞争力。我国试播过的树种、草种不下数十种,但效果好、成林面积大的有马尾松、云南松,油松。另外,华山松、黄山松、思茅松、黑松、台湾相思以及灌木树种踏郎,半灌木沙蒿和多年生植物沙打旺等,也都有相当的发展前途。还有侧柏、臭椿、漆树、赤杨、桦木、乌桕、马桑、花棒、沙棘和梭梭等都曾进行过试播,并取得了一定的效果。

(三)播种量

飞播造林的用种量,应根据造林地区的气候、土壤、种子质量及经营条件加以确定。各地不同树种的播种量大致如下:油松、云南松约3.75~7.5 kg/hm2,黑松、马尾松、高山松3.75 kg/hm2,侧柏4.5~6 kg/hm2,漆树3.75~4.5 kg/hm2,臭椿3~4.5 kg/hm2,沙棘6~9 kg/hm2(表4-4)。

表4-4 主要飞机播种造林树(草)种可行播种量(g/hm2

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(四)播种期

飞机播种造林有很强的季节性,春季播种过早,种子因水热条件不够而不能萌发,易受鸟鼠危害,造成种子的大量损失,影响后期成苗;秋季播种太晚,苗木生长期短,难以度过严寒;雨季播种,种子能得到适宜的水热条件,迅速发芽出苗,在地表的滞留时间短,鸟鼠危害轻,保证苗木有较长的生长过程,增强了幼苗对干旱、日灼和低温的抵抗能力。如黄土高原地区冬、春寒冷干燥,水分不足和低温影响,不能飞播;秋播后温度逐渐降低,幼苗生长期短,不能木质化,也不能飞播。飞播时间主要集中在夏季(6~8月),这一时期雨热同期,对飞播十分有利。但最适宜的播期,应在开始进入雨季后的两个降水过程间隙播种,效果好。黄土高原地区几个树(草)种适宜的飞播时期见表4-5。

表4-5 黄土高原地区几个树(草)种适宜的飞播期

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(五)种子准备与处理

飞播用种,要坚持使用国家规定等级内的良种,建立严格的种子检查、检验制度。

一般情况下均直接播种干种子,但有些不易发芽的林木种子,则应按常规方法加以处理。近年来,在干旱、半干旱地区开始采用一项大粒化处理技术,即利用吸水物质、胶结剂、黏土、腐殖土和农药等做配料,使之黏着在种子表面进行造粒用于播种。

(六)植被处理

凡是覆盖度在0.3~0.7的矮草植被宜林地上均可飞播造林,当草类盖度在0.7以上,灌木盖度0.5以上的地块,采取人工割灌或炼山等方法应进行植被处理;水土流失和植被稀少地区应提前封山育林。

(七)整地

在干旱少雨地区和干湿季节明显地区,根据社会、经济条件,可采取全面或部分粗放整地。

(八)航标的设置及播幅宽度

航标是飞机播种地区设置信号进行导航的依据,一般设在播种区的两端和中部,航标线间距一般2~3 km,两航标之间可以设置接种样方,以供检查播种质量。飞机进入播种区作业时,要先按航标摆正航向,播种人员依作业图和地面信号,准时打开和关闭种子箱,并调准种子箱开口,以控制播种量,地面信号人员要做好指挥工作,接种人员要准确测定有效播幅宽度和单位平均落种粒数,判定有无重播、漏播现象,及时与机组联系,以提高飞机播种质量。

(九)成效调查和补植补播

飞播后要对造林成效进行全面调查。由于我国飞播造林受播区立地条件、气候条件、种子质量、播种技术等条件的影响,成效面积只占播种面积的50%左右,为提高飞机播种造林成效,一般在飞播造林后需进行补播补植。补播补植的树种可以和前播树种一致,也可以不一致,以形成混交林。

(十)播后管理

飞播造林的面积大,范围广,而且因为造林时造林地处理粗放,幼苗生长的环境条件差,从播种到成林所需的时间比人工造林长,因而,封山育林是巩固飞播造林成效的重要手段。飞播后播区要全封3~5年,再半封2~3年。全封期内严禁开垦、放牧、砍柴、挖药和采摘等人为活动;半封期间可有组织地开放,开展有节制的生产活动。

任务实施

【准备工作】

1.本地区主要树种的种子2~3种;2.药品:福尔马林高锰酸钾、退菌特;3.器具:烧杯、量筒、盛种容器、铁锹、台秤、铁锹、皮尺、肥料等。

【人工播种造林】

一、播种量确定

在山地播种大、中粒种子一般都采用穴播法。穴播时先在已整好的造林地上定点(同穴植),然后挖穴,穴深应按播种深度具体确定,穴底应平整紧实。穴挖好后即进行播种,特大粒种子(核桃、板栗等)每穴2~3粒;大粒种子(栎类、文冠果、山杏等),每穴3~5粒;中粒种子(红松、华山松等)每穴4~6粒;小粒种子(油松、樟子松等),每穴10~20粒。

二、种子消毒

播种前可用0.15%福尔马林浸种20~30 min,倒去药液后,在密闭容器中继续闷2 h,然后用清水冲洗种子,稍晾干后播种。

三、种子催芽或包衣

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图4-4 种子催芽窖

(一)种子催芽

1.层积催芽 消毒后将种子和沙子按1∶3的容积比混合均匀(或不混合以分层层积),沙子的湿度为其饱和含水量的60%,即手握沙子能成团,但又不滴水即可。种子催芽期间,应定时检查温、湿度,防止种子霉变,待播种前一周左右将种沙取出分开。此方法适用于落叶松、红松、椴树等长期休眠种子的催芽(图4-4)。

2.水浸催芽 适用于浅休眠种子,一般要求种子与水的体积比为1∶3。种子浸种1~2昼夜即可吸胀,种皮薄的只需几小时即可吸胀,而种皮坚硬致密的需要3~5 d或更长一些时间才能吸胀。凡浸种时间超过12 h的都要每天换水1~2次。

一般种皮较薄、种子含水量较低,如杨、柳、榆、桑、泡桐、悬铃木等种子,适用20~30℃的温水或冷水浸种;种皮较厚的种子,如油松、侧柏、杉木、柳杉、马尾松、湿地松、火炬松、华山松、落叶松、元宝枫、臭椿等,适用40~50℃的温水浸种;种皮较厚的种子,如刺槐、合欢、皂荚、山楂等,可用70~90℃的热水浸种。对硬粒种子采用逐次增温浸种效果最好,方法是:先用70℃热水浸渍1昼夜后过筛,筛出的硬粒种子,再用90℃的热水浸渍,反复2~3次大部分硬粒种子都能吸胀。山楂种皮坚硬,不易吸水,可在夜间浸泡,白天捞出,摊在水泥地上曝晒,反复10余天即可吸胀咧嘴。

种子吸水后,捞出催芽。种子数量少,可放在通风透气良好的筐、篓或蒲包里,置于适宜发芽温度(20~30℃)下催芽。在催芽期间,种子上面盖以通气良好的湿润物,每天用洁净的水淋洗2~3次。种子数量大时,可选择向阳背风温暖的地面,架垫秸秆,铺上苇席,将捞出的种子摊放在上面,厚度10~20 cm,上盖塑料薄膜;或将种子与湿沙(为饱和含水量60%)以1∶3之体积比混合,置于向阳背风处,注意翻倒和喷水。经上述暖湿处理,一般5~7 d即可萌发。当露白种子达30%左右时即可播种。

四、播种

(一)条播

在经过全面整地或带状整地的造林地上,按一定的行距进行条带状播种的方法。可用于采伐迹地更新及低价值林分改造(引进针叶树种),也可用在水土保持地区播种灌木。但一般应用不多。

(二)穴播

在局部整地的造林地上,按一定的株行距挖穴(坑)播种的方法。应用灵活性最大,是当前播种造林中应用最广泛的一种。

(三)撒播

将种子直接均匀地撒播在造林地上的造林方法。主要适于地广人稀、劳力缺乏、交通不便的大面积荒山荒地、沙漠和采伐迹地。全面撒播一般播前不整地,播后不覆土,因而比较粗放。

(四)块播

在面积较大的块状造林地上进行密播和簇播。块状地的面积一般在1 m2以上(图4-5)。块状密播是在块状地上全面撒播和条播,播种量较大;簇播则是在块状地集中分成几个穴进行密集播种(图4-6)。两种块播都可自动形成较强大的植生组,能抵抗外界不良环境因子,种间竞争的能力强。可用于已有或可能有阔叶树种的天然更新迹地上,引进针叶树种及对分布不均匀的次生林进行补植改造。

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图4-5 块状播种

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图4-6 簇播

(五)缝播

又称偷播,在鸟、兽害严重,植被覆盖度不太大的山坡上,选择灌丛附近或有杂草石块掩护的条件,用锹或刀开缝,播入适量种子,缝隙踏实,地面不留痕迹。此法可避免种子被鸟兽发现,同时又可借助灌丛杂草庇护幼苗,防止风吹日晒,但不宜大面积应用。

【注意事项】

1.严格按操作规程操作。

2.按造林作业设计规定的播种量施工。

3.注意安全实习,避免使用工具不当造成人身伤害。

思考与练习

一、查阅资料,完成任务报告

二、举例说明播种造林时种子准备工作的技术内容。

三、举例说明播种造林的使用条件及播种方法的运用。

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