现代营林耕作法的制作方法

专利名称：：现代营林耕作法的制作方法
技术领域：
：本发明属于林业
技术领域：
，具体涉及一种现代营林耕作方法。
背景技术：
：传统的劈草"炼山"造林，劳动强度大，生产成本高，水土流失严重，易引起森林火灾，破坏林业生物多样性，排放C02严重，已越来越不适应现代林业可持续发展要求。据有关部门对"炼山"造林研究结果表明，"炼山"年径流量可达2743.4mV公顷，年土壤流失量可达24.8吨/公顷，分别约为不"炼山"造林的11倍和88倍；有机质、速效氮、磷、钾的流失量分别约为不"炼山"的15倍、24倍、6倍和5倍。中国林科院专家通过西南杉木中心区研究结果得知从常绿阔叶皆伐烧垦后，到15年头耕土杉木林，土壤肥力下降超过连栽三个轮伐期的幅度。据我们在一处山场调查，五节芒荒山干枯生物量为3394.79kg/667m2，如采用"炼山"造林，将排放温室气体C02281.6657万升或5.5267吨/667m2。为此废止"炼山"造林，实施营林耕作现代化，是构建林业可持续发展的关键。
发明内容本发明的目的是改变传统的刀耕火种的"炼山"造林方式，解决"炼山"造林存在的森林火灾隐患，减少或避免对生态、环境的破坏，提供一种工艺合理、实施不"炼山"造林的现代高新技术。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。现代营林耕作法，即营林生产全过程实施耕作机械化、除草化控化、苗木良种化、营林生态化，其中1、耕作机械化使用割草(灌)机把杂草灌木贴地割除；用挖穴机挖穴并根据造林树种选控制挖穴大小及深度；栽植前施穴底基肥并用拌肥机将穴内土壤与基肥搅拌均匀。2、除草化控化根据林地不同防除植被，选用不同化学除草药剂，用喷雾器、涂抹器施药除草或撒施药剂除草。3、苗木良种化根据市场需求和适地适树原则培育良种壮苗造林。4、营林生态化营林生产全过程实施小穴、回表土、化学控草、不炼山，少耕免耕造林。本发明的优点在于工艺先进、省工节资；实现了不"炼山"现代生态营林；枯草覆盖林地保土保水，枯草腐烂后增迸了林地肥力，促进林木成活生长；免除了因"炼山"排放C02和引发的山林火灾；维护了林地原生态，社会、经济、生态效益显著。具体实施例方式以下对本发明作迸一步阐述，并结合实施例作具体详细说明。现代营林耕作法，在营林生产全过程实施耕作机械化，除草化控化、苗木良种化、营林生态化，该"四化"是相互依存、相互制约、相互促进的统一体。(—)耕作机械化1、机械割草割灌-实行不炼山造林，首先使用割草(灌)机把杂草灌木贴地割除。使用割草(灌)机割草，主要包括造林前割除五节芒、杂竹、灌木、芒萁骨等非目的植物；幼林地割草；生态林抚育割草控灌；低效林割草化除补植；防火道割草化学控草等。2、机械挖穴机械割草割灌后，使用挖穴机挖穴，如使用兴华牌(BFW—的OA)背负式挖穴(孔)机或轮式挖穴机(专利申请号200920136657.5)等，用于包括林地挖穴造林，经济林(果树、板栗、油桐、毛竹、茶树)挖穴栽植及农作物打穴栽培(牛蒡子、木薯、芋子、香蕉)和果树挖穴施有机肥等。根据造林树种需要选择穴距、穴径和穴深，穴径大小由挖穴机的螺旋翼片大小而定，一般为18一20厘米，特种需要可选用30—40厘米或更大钻头挖穴，常规穴距为3米左右，穴深为40厘米左右。3、机械搅拌穴底基肥苗木栽培时，穴底施有机肥、复合肥，用拌肥机把穴内土壤与基肥搅拌均匀，这样栽后不伤苗，促幼树根深叶茂快速生长。主要用于栽培按树及经济林，如柑桔、油茶、板栗等。(二)除草化控化1、化学除草控草施药-化学控草是当今世界林业除草的现代技术。林地化学除草控草专用除草药剂有林地"灭茅剂"、林地"芒萁除控剂"、林地"草灌除控剂"、林地"杂竹除控剂"、林地"杂草封切剂"等，根据林地不同防除植被选用不同除草药剂，其中对五节芒(Misodnthnstioridhcs)、芒萁骨[Dic識opterisdichotoma(Thunb)Berhn]、灌木、杂竹分别选用"灭茅剂"、"芒萁除控剂"、"草灌除控剂"、"杂竹除控剂"等。用喷雾器、涂抹器施药餘草(溶液)或撒施药剂除草(颗粒剂或粉剂)。2、化学除草控草特点高效有针对性的选用不同化学除草药剂，一般施药1次便能实现斩草除根的效果，彻底解除了杂草从地上、地下对幼树的为害而达到了少耕、免耕。安全按作业操作规程对为害杂草施药(准确的施药时间、剂量、方法)，杂草、灌木连根彻底枯^B，目的幼树和伴生植物安全。药剂低毒、环境安全。经济节省除草用工80%左右，节约除草经费25~~50%。简便一包药剂兑一定水量喷湿或涂抹杂草，一定面积撒施一定量除草药剂(颗粒或药粉)，操作简单方便。(三)苗木良种化本发明根据营林目的(生态林、用材林、工业林、防护林、能源林、经济林等)和适地适树原则与科学林分结构，选择良种进行大田或工厂化容器，其中包括轾质网状、营养块快速育苗。所述的科学林分结构是科学搭配针、歸、混交林(按一定比例针叶树与阔叶树温交)、林冠下营造珍稀树种混交林以及其它方法的科学混交造林。(四)营林生态化营林生产全过程通过机械化耕作，化学化控草，达到小穴不炼山少耕免耕营林，其中1、小穴栽培采用化学控草后，穴四周杂草根系已枯烂，土壤孔隙度>60%，土壤达到极松度，容重(克/厘米3)《1.0，为此实施小穴造林，避免了因挖大穴而破坏千百年形成的优良土层结构与土表生态功能，为幼树生长提供了优良生长生态环境，促进幼树成活生长。上述的"小穴"是指用挖穴机挖的穴，穴径一般为18—20厘米，根据造林树种不同，穴深一般在30""60厘米；上述的"大穴"是指人工挖的穴，其穴径比机械挖的穴大很多，以常规穴深40厘米为例，人工挖的穴其大小约为挖穴机挖的穴的2—3倍，并且随深度的增加而加大。2、不炼山造林由于实施了营林耕作机械化、除草化控化，从而解除了杂草对幼树的地上遮盖和地下根系的为害，为幼树生长提供良好生态环境，实现了不"炼山"、少耕免耕现代生态营林。本发明应用于下列营林生产五节芒为主宜林荒山不炼山免耕造林、芒萁骨等蕨类荒地不炼山免耕造林、杂竹灌木荒地不炼山造林、采伐迹地不炼山造林、低效林(或残林)不炼山免耕造林、疏林地补植免耕造林、非林地绿化造林、森林防火道开设与维修、园林绿化栽树等。本发明是推进现代林业贯彻落实科学发展观的产物，其特点是资源节约型、环境友好型的现代生态营林生产，其科学性先进性1、替代了传统"刀耕火种"作业方式，实现了免"炼"生态营林。2、增进了林地肥力据福建兴华农林高新技术研究所在五节芒荒山采用本发明的《现代营林耕作法》造林，干枯草5519.61公斤/667m2(每亩地上茎叶干重4093.15kg，地下根系干重1426.46kg)，经微生物分解转换为肥力，可转换成40%BB肥58.4kg，45%尿素56.53kg、52%硫酸钾59.4kg。有机质4338.41kg,据目前市场价格，价值达2987.62元/667迈2。3、免"炼"避排C02:据福建兴华农林高新技术研究所在五节芒荒山釆用本发明的《现代营林耕作法》造林，每667m2千枯生物量3394.79kg，避免燃烧后排放C02281.6657万升。4、消除了因"炼山"招致的山林火灾。据国家森林防火办统计2007年1一10月份我国南方12个省区已查明火因4850起森林火灾中，因烧荒、炼山、野外吸烟等人为因素引起的有4768起，占总数98.3%，如果实施科学的不"炼山"造林，可减少大量森林火灾。5、该工艺维护林地原生态和林地物能转化循环链，实现了目的幼树与林地生物和谐相处、相互促进、共同发展。本发明为推进现代林业，实施林业可持续发展提供先进方法与有效途径。具体实施例现代营林耕作法，首先必须组织培训熟练掌握现代耕作机械、化学控草技术、现代营林生产工艺的现代营林工作队伍，实施工程化造林。福建兴华农林高新技术研究所"现代营林工程队"进行了本发明的《现代营林耕作法》免炼营造速生桉树林的研试。试地福建省永泰县清凉镇马头里林地，山脚海拔337米，山顶海拔488米，林地中心点海拔404米，坐标N25。59'695〃、E118。52'006"，海洋性季风气候。试地植被面积林地面积17.53公顷。该林地原是亚热带阔叶雨林，采伐后栽杉，因多次火灾，后衍化为五节芒单一荒山。专用机械1、兴华牌(BG—490A)背负式割草(灌〉机，福建兴华农林高新技术研究所研制提供，该机设有急停按键等适宜割除林地各种杂草、灌木的先进设施，省油节能，操作安全；2、兴华牌(BFW—490A)背负式挖穴(孔)机，福建兴华农林高新技术研究所研制提供，该机把动力安装在减振架上，由操作者背负操作，减速器采用首创的弧形伞齿减速器，结构简单、轻便、振动小，解决了连体挖穴机笨重、振动大、久用易产生职业"摆手"病的难题；3、兴华牌(BFW—490A)背负式营林园艺拌肥机，结构把挖穴机的挖穴器换成二螺旋叶片即成拌肥机；4、工农牌背负式手持喷雾器(市场购置)；5、涂抹器，福建兴华农林高新技术研究所研制提供(专利号88203526.6)。专用除草剂兴华牌林地"灭茅剂"由福建兴华农林高新技术研究所研制提供，是本发明的《现代营林耕作法》专用除草剂之一，主要防除林地以禾本科为主的窄叶多年生深根性杂草，如五节芒、白茅[1mperataCylindrica(L.〉Beauv.var.迈ajar(Nees)GE.Hubb]等。试验方法与调查1、BG-490A割草(灌)机割除五节芒试验用割草机进行l小时割草，测其实际面积，三次重复，与人工劈草进行对照，对比其餘草速度与效果。2、BFW-490A挖穴(孔)机挖穴试验五节芒割倒后，根据桉树规格3米行距(穴距)，从山上往山下直线耙拨开80—100厘米宽的造林带，在造林带中心线从山上往山下用BRW-粉OA挖穴机挖穴，穴径18厘米左右，穴深40厘米，挖1小时计算其穴数，三次重复与人工挖穴(50厘米长X40厘米宽X40厘米深)对比。3、"灭茅剂"除草效果调查林地五节芒割倒后，从基部很快长出ff株，当新株长到1米左古高度时喷施"灭茅剂"药液，一个月后调查其除草效果。4、五节芒生物量调查调查机割五节芒干重量与再长经喷施"灭茅剂"后枯死千重量及挖起根系去土干重量，统计其单位面积枯草干重生物量。5、桉树生长调査调查幼树高度、地茎(靠近地面桉树茎的口径)。施工作业时间2006年5~6月机械割草，上下垂直拨出80~100厘宽的造林带，机械挖穴。2006年7月中旬喷施林地"灭茅剂"稀释液防除五节芒。2006年7月下旬一8月中旬清除穴位杂草回表土。2006年8月下旬造林。结果与分析1、机械割草功效采用兴华牌BG-490A背负式割草(灌)机，贴地割倒林地上的高密五节芒(所述的"贴地"即机械割草草头低，离地表约5—10厘米高)，经实地测试每小时平均割除五节芒192m2,每工作日(7小时割草、l小时机械冷却、加油等)，割除五节芒1344m2(2亩左右)；每667迈2(亩)割草工资50元(100元/日工资)；每工日割草需油料、机器损耗等约36元左右(每亩费用18元)；人工每小时劈草面积平均56迈2，每667迈2(亩)需1.49工；每工60元计算，每667m2(亩)需要劈草工资89.幼元。为此机械割草比人工劈草功效提高3倍(人工劈草1.49工/亩+机械割草0.5工/亩=2.98倍)，省工66%[(人工劈草1.49工/亩-0.5工/亩)+人工劈草1.49工/亩X100%]，节资23.9%[(人工劈草89.40元/亩—机械割草68.00)+89.40元/亩X100%]。机械割草草头低(5—10厘米高)，草头平顶不剌脚，割草质量好，易垂直拨开杂草形成0.8一1.0米宽的造林带，人工劈草草头高、质量差，很难耙拨造林带。见表l表1BG-490A背负式割草机与人工劈草对比<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>2、机械挖穴功效采用兴华牌BFW—490A背负式挖穴机在造林地挖穴测试，每小时平均挖穴126个，每个工作日挖穴756个(实际挖6个小时、冷却、加油等约计2个小时)，实际挖每个穴只需6"^9秒钟，主要时间花在林地行走;人工挖穴每小时挖23个(每工日184个)，每667m2(亩)机械挖穴需20.29元，人工挖穴需51.60元，每亩节资31.31元，机械挖穴比人工挖穴省工83%，节资60%。机械挖穴，穴挖得深,利于造林前施穴底基肥，保持了良好土层结枸，抗旱能力强。见表2表2BFW—490A背负式挖穴机与人工挖穴对比<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>3、林地"灭茅剂"除草效果林地五节芒用BG-490A背负式割草(灌)机割草1一2个月后，当五节芒生长至1米左右高度时，用林地"灭茅剂"一包稀水10公斤喷湿幼嫩五节芒，施药后七天开始枯黄，20天开始枯死，一个月后全株枯死，除草效果达99.39%—100%，见表3。表3林地"灭茅剂"防除五节芒除草效果<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>4、五节芒生物量(干枯)调查结果-(1)机割五节芒干枯草调查结果06年5~6月采用兴华牌BG"490A背负式割草(灌)机割倒五节芒，于9月6日调查，干枯生物量为50921.85kg/公顷(3394.79kg/667m2)，该干枯地上生物量为不同海拔高度(337米、404米、488米)三个小区调查平均数。(2)再长五节芒化学除草调查结果机割五节芒后，从根基再长出五节芒，长至1米左右时的7月中旬喷施林地"灭茅剂"，9月6日割下施药干枯五节芒,称其不同海拔高度三个小区平均重量为10475.4kg/公顷(698.36kg/667m2)。(3)林地五节芒地下根系生物量调查结果9月6日调查不同海跋三个小区的五节芒地下根系生物量，从三个小区抽样三个样方挖地30厘米深，把五节芒地下丛状根带土挖起称其根重203.54kg,洗去泥土，凉干后称其重量为59.lkg，带土干枯根:干根为203.54kg:59.lkg=3.祖:1，照此比例计算干枯五节芒根重为21396.9kg/公顷(1426.46kg/667m2)。(4)、综上分析供试林地五节芒干枯生物量为82794.15kg/公顷(5519.61kg/667m"其中地上机割生物量为50921.85kg/公顷(3394.79kg/667m2),再长生物量为10475.4kg/公顷(698.36kg/667迅2),地下根系生物量为21396.9kg/公顷(1426.46kg/667m2)。它们干物质相互比较为，地下根系生物量机割后再长生物量机割前原始生物量=21396.9kg/公顷10475.4kg/公顷50921.55kg/公顷=2.04:1:4,86。地下根系生物量与地上生物量比较为，21396.9kg/公顷10475.4kg/公顷+50921.85kg/公顷-l:2.87。见表4表4林地五节芒生物量调査(干物质)单位kg调查小R小区面积海拔高度(米)小区五节芒生物量667n)2(亩)生物量地上生物总量667m2全株生物总量667m2机割枯草再长祜草带土根重去土根重机割枯草再长枯草去土根重733751.9510.3551.5514.97鄉.09娜.21426.4321240450.859.5577.6622.55鹏.41530.821253.413948832.497.874,3321.582407.875饥06舰M平均3m79舰361426.46鹏.155519.615、林地五节芒枯死后转化为肥力根据《林业常用数字手册》，林地土壤肥料稻草芦杆等养分含量转换成N、P、K、有机质计算，本林地667迈2(亩)干物质5519.61公斤，经微生物分解转换为肥力见表5，可转换成40%BB肥58.4kg、45%尿素56.53kg、52y疏酸钾59.4kg，有机质4338.41kg，根据目前市场价格其价值达2987.62元。见表6表5五节芒干物质5519.61kg/667tf在林地转化为肥力养分<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>6、促迸幼林速生免耕该林地2006年8月31日完成造林,又遇9、10月份二个月的干旱就进入冬季缓慢生长期，于2007年6月29日调查(实际生长时间4个月)桉树高生长平均4.34米，地茎6.6厘米，地上仍见干草复盖，无五节芒为害幼树，达到了伤挑7、免"炼"减排C02采用传统的刀耕火种"炼山"造林其原始植被(机割部分)每亩干枯生物量3394.79kg燃烧后排放0)2为281.6657万升(3394.79kgX829.7升/kg干草)或5.5267吨(3.39479吨干草X1.628吨C02/1吨干草)。该林地17.53公顷如进行传统的"炼山"造林将向大气层排放7.4078亿升的C02。温室气体(C02)排放是导致全球温室效应加剧的罪魁祸首,为此，免"炼"免排C02的《现代营林13耕作法》是环保型的现代营林高新技术。五节芒荒山造林是南方省区的造林难题，五节芒荒山进行不炼山造林被认为是不可能的"禁区"，而釆用本发明的《现代营林耕作法》进行机械耕作，化学控草，良种小穴造林，省工又节资，且达到了免耕，为不炼山造林提供全套完整技术，破解了五节芒荒山实施不炼山造林的难题。最后值得一提的是化学控草是否造成环境污染的问题。目前几种常用林用除草剂都是环保型除草剂。它的毒性与农田除草剂、食品添加剂的毒性相比较即可了解它的安全性，见表7。表7常用林用除草剂与农田除草剂食品添加剂的毒性比较<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>从表中可知，几种常用林用除草剂比农田餘草剂的毒性低，与食品添加剂的毒性相似或相近。林地除草在林地一般只用l一2次，而水稻除草剂在稻田每年使用，；而食品添加剂直接加入食品食用。并且林用除草剂被水解或微生物降解而无残留，为此可以放心应用。权利要求1、一种现代营林耕作法，其特征在于，营林生产全过程实施耕作机械化、除草化控化、苗木良种化、营林生态化，其中(1)、使用割草割灌机把杂草灌木贴地割除；用挖穴机挖穴并根据造林树种选择挖穴大小及深度；用拌肥机将穴内基肥搅拌均匀。(2)、根据林地不同防除植被，选用不同化学除草药剂，用喷雾器、涂抹器施药除草或撒施药剂除草。(3)、根据市场需求和适地适树原则培育良种壮苗造林。(4)、营林生产全过程通过机械化耕作，化学化控草，达到小穴不炼山少耕免耕营林。2、根据权利要求1的现代营林耕作法，其特征在于，用割草割灌机把杂草灌木迸行离地表5—10厘米的低草头割除。3、根据权利要求1的现代营林耕作法，其特征在于，割草割灌后，按行距从山上往山下直线耙拨开80—100厘米宽的造林带，在造林带中心线上用挖穴机挖穴，穴径为18—20厘米，穴深为30~60厘米。4、根据权利要求1的现代营林耕作法，其特征在于，苗木栽培时，穴底施有机肥、复合肥，并用拌肥机将穴内土壤与基肥搅拌均匀。5、根据权利要求1的现代营林耕作法，其特征在于，在机械割草割灌后，或从基部再长出的新株，根据不同防除植被选用不同化学除草药剂除草除灌，其中对五节芒、芒萁骨、灌木、杂竹分别选用"灭茅剂"、"芒萁除控剂"、"草灌除控剂"、"杂竹除控剂"除控。6、根据权利要求1的现代营林耕作法，其特征在于，选择良种进行大田或工厂化容器其中包括轻质网状、营养块的快速育苗。7、根据权利要求3的现代营林耕作法，其特征在于，造速生桉树林，穴距3米，穴径18厘米，穴深40厘米。全文摘要本发明属于林业
技术领域：
，具体涉及一种现代营林耕作法，即营林生产全过程实施耕作机械化、除草化控化、苗木良种化、营林生态化，进行小穴、回表土、化学控草、不炼山，少耕免耕造林的现代高新技术。本发明工艺先进、省工节资，经济、社会、生态效益显著，免除了因“炼山”排放CO₂和引发的森林火灾，维护了林地原生志。本发明为推进现代林业，实施林业可持发展提供先进方法与有效途径。文档编号A01G23/00GK101558728SQ200910111828公开日2009年10月21日申请日期2009年5月22日优先权日2009年5月22日发明者丽许,许华美,许建东,许新桥,谢正林,赖学舜,邓华平申请人:许华美