桉樹機械化營林生產(chǎn)技術(shù)

覃 偉

（廣西壯族自治區(qū)國有大桂山林場，廣西壯族自治區(qū) 賀州 542899）

桉樹（Eucalyptus）是我國華南地區(qū)重要的用材樹種，目前的總種植面積已達(dá)到546.74×104hm2，每年產(chǎn)出木材超過3 000×104m3，對國民經(jīng)濟發(fā)展和木材安全貢獻(xiàn)突出。桉樹人工林經(jīng)營輪伐期短、集約化經(jīng)營程度高，但傳統(tǒng)純?nèi)斯せ虬肴斯さ慕?jīng)營方式因工作強度大、安全性差、生產(chǎn)效率低等問題，而逐漸落后于當(dāng)前的桉樹人工林生產(chǎn)需求[1]。傳統(tǒng)營林作業(yè)包括清理林地、人工整地、定植造林、幼林撫育、跡地更新等工序，目前仍以傳統(tǒng)人工作業(yè)為主，機械化營林技術(shù)應(yīng)用相對較少。并且當(dāng)前地租、肥料、人工工價的快速增長，導(dǎo)致桉樹的利潤呈下降趨勢，阻礙桉樹種植產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。因此在種植桉樹的環(huán)節(jié)中，改進(jìn)營林技術(shù)，降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)桉樹機械化化經(jīng)營相當(dāng)必要。

大桂山林場經(jīng)營總面積為7.89×104hm2，桉樹面積為3.9×104hm2，速生豐產(chǎn)用材林占商品林總面積比例60%。為了提高林業(yè)的生產(chǎn)效率、緩解林業(yè)生產(chǎn)與勞動力缺乏之間的矛盾，近些年在林場逐漸推廣了桉樹機械化營林技術(shù)，機械化化學(xué)控草、挖坑整地、木材采伐等多道工序，省工省時，而且安全可靠，是發(fā)展高質(zhì)量林業(yè)的必然趨勢。現(xiàn)結(jié)合大桂山林場桉樹機械化生產(chǎn)的實踐，對桉樹機械化營林生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行總結(jié)。

1 林地清理

1.1 造林工序

桉樹新造林的基本工序為：清理林地——整地——控草——定植，傳統(tǒng)林地清理是將林地內(nèi)的藤類、雜草、灌木全部伐除，伐根30 cm 以下（能造材的雜灌木伐根在10 cm 以下），曬干后煉山?？郴囊丛炝衷O(shè)計范圍砍到邊，充分利用林地。如需煉山開設(shè)防火線要求防火線寬度達(dá)水平距15 m以上，對安全地段，開設(shè)寬度可為10～15 m，特殊地段寬度要加寬，防火線寬度以符合安防辦要求為標(biāo)準(zhǔn)。防火線內(nèi)雜草、樹枝、枯木要清理干凈，刨凈腐殖層。

1.2 機械化林地清理

林地清理可采用機械化裝備，此類林業(yè)機械設(shè)備推廣應(yīng)用，能大大提高林業(yè)工作機械化水平，改善林業(yè)工人作業(yè)方式，有效解決國內(nèi)林地清理裝備匱乏落后的問題。林地作業(yè)方式有：人工背負(fù)式割灌機、自走式、遙控式小型履帶割灌機。

遙控式小型履帶割灌機適用于草原、山地、森林、沼澤（壓強19 000 Pa），其體積小，可在林草可燃物密集處靈活操作，機動性極強，解決了大型機械作業(yè)通過性受限的問題；可遠(yuǎn)距離遙控操作（一般可在150 m 范圍內(nèi)）完成所有動作，作業(yè)速度9 km/h，作業(yè)效率7 000 m2/h，解決了安全性和作業(yè)效率的問題，可大面積、系統(tǒng)地開展清理工作，降低可燃物載量，有效減少火災(zāi)發(fā)生；能在60°陡坡上全方位作業(yè)，更好地解決了大型機械無法在陡峭山區(qū)作業(yè)的問題;可清理林緣林下可燃物、開設(shè)防火隔離帶，有效防止火災(zāi)發(fā)生及蔓延；可徹底清理地表可燃物，破碎直徑25 cm 以上的樹木，開設(shè)防火隔離帶，更好地預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生和蔓延。

1.3 機械化林地清理與人工林地清理的成本對比

從表1 可看出，遙控履帶式割灌機成本＜自走式成本＜人工背負(fù)式割灌機成本，且遙控履帶式割灌機通過專業(yè)技術(shù)人員使用遙控器操控割草機工作，機器可在斜坡上全方位作業(yè)，實現(xiàn)就地粉碎雜草，有效清理林地的雜草、雜灌，有效彌補大型機械地形受限、割灌機作業(yè)效率低、危險系數(shù)高等缺陷，效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)人工除草。

表1 機械化除草與人工除草成本對比Tab.1 Comparison of cost between mechanical weeding and manual weeding

2 機械化整地

種植前需要整地，對于坡度較小且土地平整的地區(qū)采用機械方式整理，在種植地按照株行距、密度4 m×1.5 m，111株/0.067 hm2，挖掘40～50 cm的坑，沿等高線成帶狀排列。

采用35 型、鏟斗容量0.11 m3左右的微型挖掘機從林地最高處開始施工，沿等高線按桉樹種植所需行距開設(shè)一條林地便道，在坡度相對較大的林地，為作業(yè)安全起見，挖掘機需沿地形等高線開挖水平環(huán)山帶，表土盡可能內(nèi)向傾斜，確保雨水存留在環(huán)山帶內(nèi)滲入土中。便道寬1.5m（實土），路外沿要高于內(nèi)沿10～15 cm，每條便道在林地邊緣處相連。行距道路中線間的距離為準(zhǔn)，在簡易林道兩側(cè)按桉樹所需株距開挖種植坎[1]。

如山地坡度較陡，挖掘機不易施工的地塊，也可采用4.5 kW、90 mL 單缸二沖程汽油種植機進(jìn)行挖坑整地。采用長35 cm、20 cm 直徑單葉鉆頭，整地挖坑規(guī)格大小為直徑20 cm 深度30cm 左右的圓坑，更適合山地作業(yè)。挖坑效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工作業(yè)，常規(guī)人工挖坑40 cm×30 cm×30 cm，單人作業(yè)平均為150～200 坑/d，而汽油種植機單人作業(yè)基本能達(dá)到100坑/h。

經(jīng)2021年廣西國有大桂山林場茶沖分場生產(chǎn)實踐，從表2 可看出，汽油機整地打坑的桉樹生長量及成活率均達(dá)到林場要求，第一年造林樹高均達(dá)到4.2 m 以上，成活率達(dá)95%以上。采用汽油種植機挖坑效率高，有利于縮短種植時間；汽油機挖坑時用鉆頭葉片將泥土搗碎，定植后更利于保水，成活率高。但也存在不足之處，如遇陡峭山形、石礫含量多的林地不利于操作，使用限制較多。

表2 大桂山林場茶沖分場機械挖坑桉樹第一年生長量及成活率Tab.2 The first year growth and survival rate of Eucalyptus in Daguishan Forest farm

3 機械化控草

桉樹多于平原、低山丘陵地帶種植，種植后雜草生長很快，如種植后再人工除草，桉樹與雜草伴生，人工除草工作很難進(jìn)行。建議先除草后再種桉樹，造林前噴施一遍除草劑（草滴酸·甘膦除草劑），因為草甘膦除草劑藥效時間長，持效期達(dá)數(shù)月，而且雜草連根爛，還能化成有機質(zhì)，對桉樹的成長有幫助。人工除草多采用背負(fù)式手動噴壺（40 kg 藥水）噴施除草劑，若海拔高、山勢較陡、大面積種植時，作業(yè)的難度比較大，而且傳統(tǒng)人工除草方式的成本高、勞動強度大、安全系數(shù)低且防除的效果也不是很理想。機械化除草技術(shù)不僅可以降低勞動強度及成本，還可以提高除草的效果，因而可以在桉樹林除草中廣泛應(yīng)用。結(jié)合林地清理，定植前采取機械化控草，有助于抑制雜草生長，促進(jìn)桉樹幼苗生長。

3.1 無人機機械化噴施除草劑的優(yōu)點

桉樹機械控草可以選擇無人機噴灑除草劑，噴灑作業(yè)前首先進(jìn)行藥水配比，50 kg 水配2～5 kg 32%草乙疏（視林地雜草情況，竹子或牛白藤可調(diào)整藥水配方），攪拌均勻，將藥水裝到無人機后即可進(jìn)行噴施作業(yè)。噴施作業(yè)全程可現(xiàn)場設(shè)置作業(yè)航線讓無人機沿著規(guī)定軌跡均勻噴施，無人機遙控器會顯示噴施軌跡，若有遺漏可及時補噴。

（1）作業(yè)速度快、除草效率高。使用大疆植保T40噴施除草劑，山地（海拔500 m以內(nèi)）平均能作業(yè)33.33 hm2/d左右，平地、丘陵最快能夠作業(yè)33.33～66.67 hm2/d。

（2）藥液噴施全面、到位，除草效果好。若林地內(nèi)清理干凈，飛行高度可以控制在4 m 左右，噴施效果最好，藥水能夠噴入泥土，并均勻噴施到葉面葉背。無人機噴施范圍直徑約6 m，基本不存在死角。

（3）節(jié)省資金和人工。目前無人機噴施施工費用基本在25～30 元/0.067 hm2內(nèi)（視林地情況，不含藥水費用），人工噴施除草劑施工費用基本在35～45 元/0.067 hm2（視林地情況，不含藥水費用）。

3.2 無人機機械化噴施除草劑的不足之處

一是要必須保證林地清理干凈，否則林地障礙物過多會影響飛行高度、效率和噴施效果，導(dǎo)致噴施只達(dá)表面，未能夠滲入泥土，也會增加藥水用量；二是林地邊緣不易施工，容易噴灑過界；三是無人機的電池容量小，必須配備多組電池才能滿足大面積連續(xù)作業(yè)，配備移動式充電站便攜程度不高。四是噴灑效果均勻，但藥水用量比人工稍多。

4 機械化防治病蟲草害

桉樹種植中常見的病蟲害有葉斑病、焦枯病、油桐尺蠖、木虱等。防治病蟲草害的機械可以選擇有人直升機、植保無人機、背負(fù)式動力噴霧（噴粉）機、車載風(fēng)炮機等，機械化噴施藥水效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工噴施。使用直升機為主導(dǎo)，對防治區(qū)精準(zhǔn)、高效、智能施藥，提高作業(yè)效率、降低作業(yè)成本、解決用工荒問題為林業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

4.1 飛防有人直升機

對桉樹林（樹高10 m以上）的病蟲害防治，可采用載人直升機+超低容量制劑（殺蟲劑、殺菌劑、葉面肥）+飛防專用助劑的模式，是直升機采用超低容量噴霧技術(shù)噴灑藥劑的空中機械化植保作業(yè)方式，整合、集成了直升機、超低容量噴霧、超低容量藥劑、葉面肥、飛防助劑等多項先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)。采用智能航線系統(tǒng)——奧維飛行作業(yè)平臺，智能規(guī)劃作業(yè)，可以有效規(guī)避危險區(qū)域。如歐洲直升機公司EC120B 型直升機，最大載藥量為380 kg，載藥飛行速度為80 km/h，單日作業(yè)面積可達(dá)666.7 hm2/日，作業(yè)效率可達(dá)133.33 hm2/h；歐洲直升機公司AS350B3e 型直升機機，最大載藥量為800 kg，載藥飛行速度為20～80 km/h，單日作業(yè)面積可達(dá)666.67 hm2/d，作業(yè)效率可達(dá)266.67 hm2/h。

4.1.1 直升機飛防適用范圍

如樹木病蟲害較嚴(yán)重，葉少或枯黃落葉嚴(yán)重，可以病蟲害防治為主（+葉面肥），可預(yù)防和治療危害葉面的各種病蟲害，使樹木快速恢復(fù)健康；同時葉面肥可顯著改善作物生長狀況，加快新梢萌發(fā)，增強光合作用，從而達(dá)到樹木生長量的明顯提升。建議1 年飛防2 次（第一次飛防4 月—6 月；第二飛防8月—9月。）

如樹木病蟲害少，葉色黃綠，營養(yǎng)缺乏，生長緩慢，可以葉面肥為主（+病蟲害預(yù)防），可預(yù)防葉面的各種病蟲害，保障樹木健康生長；從葉面快速補充作物生長所需的營養(yǎng)，彌補根部施肥養(yǎng)分持效期短和利用率低的不足，促進(jìn)新梢萌發(fā)，保持葉色濃綠、葉片厚實，促進(jìn)光合作用，提高樹木生長量。建議1 年內(nèi)，施肥半年后，噴灑2～3 次；或1 年內(nèi)不施肥，噴灑5～6次，替代當(dāng)年根施肥。

4.1.2 直升機飛防的優(yōu)點

一是提高作業(yè)效率、解決用工荒問題、提高農(nóng)藥利用率、降低作業(yè)成本；二是采用超低容量噴霧技術(shù)系統(tǒng)，避免藥品浪費以及過量投放導(dǎo)致的藥害。超低容量制劑是一種特制的農(nóng)藥制劑，基本配方由原藥助劑和溶劑組成。可實現(xiàn)超細(xì)粒徑顆粒、高濃度藥劑的極低劑量實現(xiàn)高覆蓋、高吸收、高效率的植保效果的藥劑，可以減少打藥次數(shù)，減少用藥總量，解決藥害問題。

經(jīng)生產(chǎn)實踐表明，飛防后，病蟲害很快得到有效控制，樹葉明顯轉(zhuǎn)綠，恢復(fù)正常生長，并且很快長出健康的新梢；跟鄰近未做飛防的林地對比，長勢旺盛，樹葉茂密、葉片厚綠，樹木增高明顯。

4.2 其他機械

在葉斑病、焦枯病防治上，可采用風(fēng)炮機噴施水劑；油桐尺蠖、木虱在防治上，可采用背負(fù)式動力噴霧機噴施粉劑等；對桉樹幼林（樹高10 m 以內(nèi)）油桐尺蠖、木虱防治上，可采用植保無人機噴施水劑，有比較好的效果。

5 機械化采伐

國內(nèi)目前桉樹人工林主導(dǎo)的采伐方式還是以人工采伐為主，雖然近年來隨著手持油鋸的普及，采伐工作的勞動強度有所下降，但仍屬于重體力勞動。隨著社會的進(jìn)步，人工采伐面臨著諸多問題，如用工短缺，由于年輕的勞力不愿從事這種重體力工作，使得雇工成本不斷升高，并且經(jīng)常缺乏人手，影響生產(chǎn)；采伐效率低，即便是熟練的采伐工人一天的采伐量也很有限；潛在危險多，林木本身比較重，容易對工人的安全構(gòu)成威脅，油鋸也是另一個危險源[3]。

林木采伐機械化設(shè)備包括采伐機（使用鉤機+采伐機頭作為采伐工具）、木材拉山集材機、抓木裝車機，可采用履帶式或輪式行進(jìn)，通過性強，集林木采伐、去皮、造材、集材、裝載為一體。木材拉山集材機械可以采用伸縮臂，將伐倒樹木集材到便道上；采伐機可對木材進(jìn)行一次性去枝、去皮和橫截樹干經(jīng)常規(guī)格造材；抓木裝車機可將造材后的木材搬運到運輸車輛。械采伐的機組人員較少，便于管理，除了機械故障外，都能進(jìn)行作業(yè)，采伐量穩(wěn)定。

機械化采伐優(yōu)點如下：一是采伐效率高。生產(chǎn)實踐表明，由一臺采伐機、一臺拉山集材機、一臺抓木裝車機組成的采伐小組，采伐成本約為80元/m3，一天的采伐量能達(dá)到120 m3/d，相當(dāng)于40 人一天的人工采伐量（視林地情況）。二是機械化采伐大大降低了勞動強度和人生意外傷害概率。

不足之處一是設(shè)備投入昂貴，一整套機械化采伐設(shè)備要投入約200×104元；二是木材拉山集材機械化作業(yè)范圍較短，如山勢陡峭，需增開采伐便道，不僅破壞林地，還將大大增加便道開設(shè)成本。

6 結(jié)語

在發(fā)展高質(zhì)量林業(yè)的新形勢下，林業(yè)裝備技術(shù)水平的高低,成為衡量現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展質(zhì)量的一個重要標(biāo)志，營造良好的林業(yè)機械化局面，能徹底解放勞動生產(chǎn)力，減輕勞動強度，降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟效益。