南昌地区木荷生物防火林带造林人工技术和效果分析

摘要：对南昌15年生物防火林带工程实施情况进行了跟踪调查和监测，对工程实施的成本、成活率、生长差异性、郁闭时间、防火效果进行了综合比较，阐述了赣中北部低山丘陵地区木荷生物防火林带建设的造林技术及造林效果，总结和提供了典型经验。

关键词：木荷；生物防火林带；造林

中图分类号：S727.2文献标识码：A文章编号：16749944（2013）04017503

1引言

森林防火事关人民生命财产安全、社会稳定。进入新世纪以来，党和国家十分重视森林防火事业，各级政府也投入了巨大的人力、物力、财力开展森林防火事业。近20年的森林防火工作实践显示，实施人工扑救森林火灾，建设成本高，协调难度大，危险系数高，扑救效果差，森林资源和人民财产损失大，极易发生人员伤亡事故，人民生命财产极易受到严重威胁，极需要一种成本低、危险小、效果好的长效机制来预防和发现火灾。

生物防火林带是发挥自然力的作用，利用森林植物（主要为乔木、灌木）的抗火性与耐火性，以含水量高、难以燃烧的树种组成的林带来阻隔林火的蔓延，防止易燃森林植物的燃烧，减少火灾的损失，提高林区防火控火能力，以达到保护森林资源和人民群众的生命安全的目的，是一种阻止森林火灾蔓延的永久性设施，是对防止病虫害蔓延、水土冲刷和改良土壤等的有利措施，成林后又可供采伐利用，具有一举多得的效用，是森林防火工作“以预防为主，积极消灭”的指导思想和扑救方针的真正贯彻，具有建设成本低、预防效果好的优点，对森林防火工作具有十分重要的现实意义和实践价值。

木荷（Schima superba Gardn et Champ），又名荷树、荷木、拐木，山茶科木荷属植物，主要分布于长江以南各省区，是南昌地区乡土树种，也是我国南方最主要的防火树种和用材树种。木荷具有生长快、郁闭早、蓄积迅速和含水量高、油脂含量少、枝叶繁茂、不易燃烧的特点，特别在幼龄、中龄时期比较偏阴，表现为冠幅宽、树叶浓密、枝盛叶茂，林带郁闭成林后，易形成一道浓密的林墙影响气流通过，当山林大火向林带冲击时，木荷林带便能削弱火势、火苗及热量，阻挡山林大灰的蔓延，同时木荷林带内光照少、温度低，湿度大，林地无杂草、杂灌或多苔藓等含水量高的潮湿地被物，所以又能防止地表火蔓延，是南方地区较为理想的防火林带树种。

20世纪90年代末，南昌地区大力开展生物防火林带建设工程，成效显著。特别是“十一五”期间集中财政投入，大力开展以木荷为主要造林树种的生物防火林带建设工作。建设过程中在充分考虑森林火灾发生特点、林区地势、地物特点的基础上，充分利用河流、山脊、道路（公路、铁路）、沟壑等自然条件，科学规划、合理设计、准确施工，共建设高标准生物防火林带1000km、造林面积达1500hm2。设置密度根据自然条件、火险区等级、经营管理水平和防火具体要求因地制宜进行确定，网格控制面积标准一般为人工林100～200hm2、次生林和原始林3000～5000hm2，特殊地带特殊对待，以确保工程建设达到工作量小、投资少、效果好、作用大、利用率高、可利用时间长的目的。工程建成后，形成相互衔接、相互呼应、相互影响，组成完整的封闭式生物阻隔网络和绿色长城，并与全覆盖林火监控监测系统和人工扑救快速反应系统实现无缝对接，初步实现了森林防火工作的多层次、立体化、全方位、综合性的主动防护效果，有效保障了全市近12万hm2森林资源安全。

2造林模式

2.1造林地选择

根据南昌地区森林火灾发生特点、林区地势特点，共选择3种造林地进行人工造林。

（1）山脚，主要布设于林地与较大农田交接处，目的是预防农用火种引起山林火灾，此种防火林带在南昌地区占有绝对比重，极为普遍，在南昌地区作为主防火林带使用。

（2）山脊线，在南昌地区作为副防火林带使用。此种防火林带主要布设于面积较大的连片山体（在南昌地区主要为西山-梅岭）山脊线上，主要目的是控制森林内部火灾的蔓延，并利用林带两侧林缘地开设人行道，便于护林巡逻和防火车辆通行。

（3）多发地带和重要设施、特殊工厂周边，主要是坟场、学校、村庄、军事设施、花炮火药厂及其他重要设施，在南昌地区作为特殊防火林带使用。在造林地其他环境要素力求一致，确保成活率、郁闭时间、防火效果上不受其他因素干扰。

2.2造林密度

按照“适度密植、促进成活、早日郁闭”的要求，实施差异性造林，造林初始密度设置为1m×1m、1m×15m、15m×15m。其中主防火林带造林初始密度以1.5m×1.5m为主，主要目的是减少郁闭后的自疏程度和降低抚育间伐费用，不采用高密度造林模式；副防火林带以第一种造林初始初植密度为主，主要为了达到适度密植、改善局面生境、防止杂草和杂灌竞争，降低补苗、浇水和其他抚育措施费用，促进早日郁闭；特殊防火林带是3种模式皆而有之，具体选择是因地制宜，因害设防，不拒成规，3种造林模式造林株数均保持在2500～3300株/hm2之间，确保总体造林质量。

2.3林带设计

主防火林带以纯林为主，辅以少量混交林，预留2～3m人行通道。副防火林带因地制宜，原造林地为郁闭度高的有林地，采用混交林，间植木荷，确保木荷占优势，防火林带宽度适度增加，提高防护有效性；低郁闭度有林地或生长不良的疏林地、宜林地或杂灌杂草地，营造纯林，适度密植，副防火林带全部不预留人行通道。特殊防火林带因地制宜，不规定统一标准。

2013年4月绿色科技第4期

黄义松，等：南昌地区木荷生物防火林带造林人工技术和效果分析环境与安全

2.4苗木选择

选择同一苗圃、同一种源、同一批次的2年生播种苗，全部使用Ⅰ级苗（苗高≥35cm，地径≥0.4cm）和Ⅱ级苗（苗高≥25cm，地径≥0.3cm）造林。

2.5配置方式

林带宽度统一基本设置为15m，根据造林密度设置合理确定株行距，正三角配置，达到横成行、坚成排的造林效果，不留空隙与天窗。

3造林技术

3.1采种

木荷4～5月开花，果实9月底至10月初成熟，蒴果，种子肾形，淡褐色边缘有翅。应在蒴果呈黄褐色时采摘。采摘回后放置于阴凉、通风、干燥地阴干1～2d，再暴晒3～4d，待果皮开裂后筛取种子。

3.2播种与育苗

圃地选择中等肥沃的酸性沙质壤土为宜，深翻30cm左右，施足基肥，采用宽窄沟法成床，床宽1m，高约20cm，长以10m为宜，做到便于浇水、排水和作业。一般在3月上旬进行播种，播种方法宜采用撒播。木荷种子轻而芽出土能力弱，播种后床面宜用木板轻压，使种子与土壤密接，上覆细土或火烧土，覆土厚度以种子半掩半露为宜，2～3周左右即可发芽，芽苗出齐后可揭草，但不可暴晒。做到芽期除草和松土施肥，除草要求除早、除小、除了，施肥以水浇为宜，由稀到浓，适当间苗，并防止地老虎和蛴螬为害。

3.3整地

防火带林一般沿山脊、山坡、山脚田边延伸，线长面窄，样点分解，造林地地形复杂，环境因素差异明显，地况复杂。造林过程中采取伐除样地内部现有散生木和灌木，清除杂草，适当保留地被物。可用30%草甘膦粉剂，灭除造林地的杂草。整地方式采用带状整地，整地时按株选中定点挖穴，穴规格为50cm×40cm×30cm，挖穴时先将表土翻开，心土挖出，再将表土回填穴底，并挖除原树残根、茅根、葛根、草根和拾除石块、土块，确保苗木根部得以舒展。

3.4起苗

苗龄在1年半即可起苗，以2年生为最佳起苗时间。起苗时以无风蔽荫和阴天为宜，要有一定深度，以达到少伤须根和侧根，不伤顶芽、皮层和苗干，适当修剪枝叶和过长主根，保留部分营养土，根幅直径保持20cm左右为宜。按规定标准分级扎捆，苗根沾泥，做到随起、随运、随种，确保成活率。

3.5栽植

造林季节以冬末春初，一般是春节前后、大寒至立春的一段时间，尽量选择无风阴天栽植，越冬芽萌芽前最为适宜。栽植时应做到随起、随运、随栽，不伤根、不伤皮、不伤芽，栽深、打紧、根舒、茎直，总体做到“三埋两踩一提苗”的技术要领，浇透定根水，确保栽植方法得当。

3.6抚育管理

木荷速生期较早，为尽快发挥防火效能，造林后应加强抚育管理，前3年每年分7月、10月两次除草、松土2次，此后视林带生长情况，每年抚育1～2次直到郁闭。防火林带立地条件往往较差，林带郁闭前最好翻土抚育1次，林带郁闭后每年或隔年抚育1次，以清除林下掉落物等危险可燃物。

3.7病虫害防治

木荷主要病虫害有褐斑病、大袋蛾、樟刺蛾、地老虎、蛴螬等危害，一般可采用高效菊脂类杀虫剂和波尔多液杀菌剂灭除。

4结果与分析

（1）成本相对低廉。通过图1可以看出，各种森林防火形式基本为前期投入大，后期投入少，呈逐年下降态势。营造生物防火林带初期投入高，投入集中在前5年，其中第1年和第2年投入最高，主要是造林费用，后期投入小，主要是森林抚育管理，成本逐年下降速度快。营造木荷防火林带总体而言方法简便、省工，投资少、受益长、效益高，一次投资长期受益，5年左右即可发挥森林防火效果。传统人工扑救防火方式也是一次性投入，主要表现为森林防火人员工资、火情监测监控设备、扑火工具，且需要维修、保养、贮存、折旧费用，成本高、费用大、需要不断更换和维护。

图1人工扑救及生物防火林带建设成本（元/hm2）各类生物防火林带以副防火林带建设成本最高，特殊防火林带成本次之，主防火林带建设成本最小。副防火林带成本最高，主要是因为山脊线海拔高，造林整地困难，种苗、运水运肥运苗困难，人工成本大，成活率低。特殊防火林带建设成本主要是由于其建设的要求各不相同，地形复杂，需要因地制宜和因害设防的造林设计和造林施工，不可预测成本较多。主防火林带成本较低，主要是海拔低，地势平缓，防火通道基础好，造林整地和栽植成本低，取水容易，成本最为低廉。

（2）有效增加蓄积，提高经济产出。木荷是速生树种，生长快、郁闭早，营造木荷生物防火林带，既可起到森林防火效果，又可以有效增加蓄积，提高阔叶树比重，改善林分结构，同时大幅增加林分蓄积量，按照营造10年纯林计算，可增加林分蓄积90cm3/hm2，增加5000元/hm2的林分产出，大幅度降低了防火工作成本，提高了经济效益。

（3）提高空气湿度，改善局部小环境，避免天然林火发生。从图2中可以看出，在栽植木荷防火林带后，林带郁闭度随着木荷的生长逐年增加，第7年基本郁闭，第10年已经全部郁闭，林间空气相对湿度明显有改善，植株含水量明显增加，林带下部杂灌及杂草明显减少，苔藓、地衣等高含水量地被明显增加，土壤湿度明显增加，客观改善了林带的小环境，由于生物防火林带主要营造于人类活动频繁区与林区的交界处，有效改善了生态小环境，避免林火的发生和进一步蔓延。

（4）有效阻隔林火蔓延，挽回财产损失。通过对木荷防火林带阻隔林火效果进行调查，结果显示实验区比对照区实现了四下降：风速和火速蔓延速度大幅度下降，过火面积大幅度下降，火灾强度大幅度下降，火灾损失大幅下降，有效保护了全市近12万hm2森林安全，挽回或避免财产损失1000多万元。

（5）附加生态效益。自20世纪90年代末，南昌地区共营造1000km，总面积达到1500hm2的高标准木荷生物防火林带，全市因此增加森林覆盖率0.002%，对涵养水源、调节气候、清洁空气、净化水质、增加碳汇、美化环境、保护生物多样性、提高阔叶树比重、提高森林生态系统稳定性具有巨大作用，特别是在小生境保水、保土、保肥、保湿，增加空气负离子和氧气含量，吸收灰尘和空气污染方面起到了巨大的作用，产生巨大的生态效益，实现了经济效益、社会效益、生态效益的和谐统一。

图2生物防火林带生境及植株含水量部分指标（6）实现多层次、立体式、全方位主动防护网络。木荷生物防火林带建成以后，在结合防火实时监控监测网络和林火快速反应扑救系统之后，实现了短时间内快速反应，长时间内有效阻隔，远距离有效扑灭的预期效果，避免了火灾的进一步扩大和蔓延，赢得了反应时间，大大提高了人工扑救的成功概率，有效地保护了如梅岭国家森林公园、圣水堂国家森林公园、峤岭省级自然保护区等生态地位重要的森林资源以及重大重点公用设施，为保障人民生命财产安全作出了巨大的贡献。

5结语

木荷是一种优质森林防火树种，生长快、病虫害少、郁闭迅速、蓄积量高，在有效阻隔山林火灾的蔓延，保护森林资源安全和避免人民生命财产更大损失方面有着巨大的作用，具有投资少、见效快、效果明显的特点，十分具有推广意义。但在实际应用上，具有短期内投入大，抚育和管理难度大、见效慢，需要人工扑救系统配合等不利一面，同时木荷材质疏松、用途少，经济效益不明显，客观上抑制了政府、社会特别是林农的营造积极性，也不利于生物防火林带建设、推广和保护，建设过程中为降低建设成本，工程实施的伐山造林对原有森林生态系统扰动大， 如不妥善处理，易发生水土流失、成活率不高、抚育管护不力等不利局面。从营造实践来看，生物防火林带的主要造林树种也偏于单一，纯林偏多，在造林模式、造林技术方面还应有更多理论探索途径和实践应用空间。

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