南昌地區木荷生物防火林帶造林人工技術和效果分析

黃義松，楊一輝，肖 穎，涂樣勝，喻 瓊，蔡 麗

（南昌市林業勘察設計隊，江西 南昌 330038）

1 引言

森林防火事關人民生命財產安全、社會穩定。進入新世紀以來，黨和國家十分重視森林防火事業，各級政府也投入了巨大的人力、物力、財力開展森林防火事業。近20年的森林防火工作實踐顯示，實施人工撲救森林火災，建設成本高，協調難度大，危險系數高，撲救效果差，森林資源和人民財產損失大，極易發生人員傷亡事故，人民生命財產極易受到嚴重威脅，極需要一種成本低、危險小、效果好的長效機制來預防和發現火災。

生物防火林帶是發揮自然力的作用，利用森林植物（主要為喬木、灌木）的抗火性與耐火性，以含水量高、難以燃燒的樹種組成的林帶來阻隔林火的蔓延，防止易燃森林植物的燃燒，減少火災的損失，提高林區防火控火能力，以達到保護森林資源和人民群眾的生命安全的目的，是一種阻止森林火災蔓延的永久性設施，是對防止病蟲害蔓延、水土沖刷和改良土壤等的有利措施，成林后又可供采伐利用，具有一舉多得的效用，是森林防火工作“以預防為主，積極消滅”的指導思想和撲救方針的真正貫徹，具有建設成本低、預防效果好的優點，對森林防火工作具有十分重要的現實意義和實踐價值。

木荷（Schima superba Gardn et Champ），又名荷樹、荷木、拐木，山茶科木荷屬植物，主要分布于長江以南各省區，是南昌地區鄉土樹種，也是我國南方最主要的防火樹種和用材樹種。木荷具有生長快、郁閉早、蓄積迅速和含水量高、油脂含量少、枝葉繁茂、不易燃燒的特點，特別在幼齡、中齡時期比較偏陰，表現為冠幅寬、樹葉濃密、枝盛葉茂，林帶郁閉成林后，易形成一道濃密的林墻影響氣流通過，當山林大火向林帶沖擊時，木荷林帶便能削弱火勢、火苗及熱量，阻擋山林大灰的蔓延，同時木荷林帶內光照少、溫度低，濕度大，林地無雜草、雜灌或多苔蘚等含水量高的潮濕地被物，所以又能防止地表火蔓延，是南方地區較為理想的防火林帶樹種。

20世紀90年代末，南昌地區大力開展生物防火林帶建設工程，成效顯著。特別是“十一五”期間集中財政投入，大力開展以木荷為主要造林樹種的生物防火林帶建設工作。建設過程中在充分考慮森林火災發生特點、林區地勢、地物特點的基礎上，充分利用河流、山脊、道路（公路、鐵路）、溝壑等自然條件，科學規劃、合理設計、準確施工，共建設高標準生物防火林帶1000km、造林面積達1500hm2。設置密度根據自然條件、火險區等級、經營管理水平和防火具體要求因地制宜進行確定，網格控制面積標準一般為人工林100～200hm2、次生林和原始林3000～5000hm2，特殊地帶特殊對待，以確保工程建設達到工作量小、投資少、效果好、作用大、利用率高、可利用時間長的目的。工程建成后，形成相互銜接、相互呼應、相互影響，組成完整的封閉式生物阻隔網絡和綠色長城，并與全覆蓋林火監控監測系統和人工撲救快速反應系統實現無縫對接，初步實現了森林防火工作的多層次、立體化、全方位、綜合性的主動防護效果，有效保障了全市近12萬hm2森林資源安全。

2 造林模式

2.1 造林地選擇

根據南昌地區森林火災發生特點、林區地勢特點，共選擇3種造林地進行人工造林。

（1）山腳，主要布設于林地與較大農田交接處，目的是預防農用火種引起山林火災，此種防火林帶在南昌地區占有絕對比重，極為普遍，在南昌地區作為主防火林帶使用。

（2）山脊線，在南昌地區作為副防火林帶使用。此種防火林帶主要布設于面積較大的連片山體（在南昌地區主要為西山－梅嶺）山脊線上，主要目的是控制森林內部火災的蔓延，并利用林帶兩側林緣地開設人行道，便于護林巡邏和防火車輛通行。

（3）多發地帶和重要設施、特殊工廠周邊，主要是墳場、學校、村莊、軍事設施、花炮火藥廠及其他重要設施，在南昌地區作為特殊防火林帶使用。在造林地其他環境要素力求一致，確保成活率、郁閉時間、防火效果上不受其他因素干擾。

2.2 造林密度

按照“適度密植、促進成活、早日郁閉”的要求，實施差異性造林，造林初始密度設置為1m×1m、1m×1.5m、1.5m×1.5m。其中主防火林帶造林初始密度以1.5m×1.5m為主，主要目的是減少郁閉后的自疏程度和降低撫育間伐費用，不采用高密度造林模式；副防火林帶以第一種造林初始初植密度為主，主要為了達到適度密植、改善局面生境、防止雜草和雜灌競爭，降低補苗、澆水和其他撫育措施費用，促進早日郁閉；特殊防火林帶是3種模式皆而有之，具體選擇是因地制宜，因害設防，不拒成規，3種造林模式造林株數均保持在2500～3300株／hm2之間，確保總體造林質量。

2.3 林帶設計

主防火林帶以純林為主，輔以少量混交林，預留2～3m人行通道。副防火林帶因地制宜，原造林地為郁閉度高的有林地，采用混交林，間植木荷，確保木荷占優勢，防火林帶寬度適度增加，提高防護有效性；低郁閉度有林地或生長不良的疏林地、宜林地或雜灌雜草地，營造純林，適度密植，副防火林帶全部不預留人行通道。特殊防火林帶因地制宜，不規定統一標準。

2.4 苗木選擇

選擇同一苗圃、同一種源、同一批次的2年生播種苗，全部使用Ⅰ級苗（苗高≥35cm，地徑≥0.4cm）和Ⅱ級苗（苗高≥25cm，地徑≥0.3cm）造林。

2.5 配置方式

林帶寬度統一基本設置為15m，根據造林密度設置合理確定株行距，正三角配置，達到橫成行、堅成排的造林效果，不留空隙與天窗。

3 造林技術

3.1 采種

木荷4～5月開花，果實9月底至10月初成熟，蒴果，種子腎形，淡褐色邊緣有翅。應在蒴果呈黃褐色時采摘。采摘回后放置于陰涼、通風、干燥地陰干1～2d，再暴曬3～4d，待果皮開裂后篩取種子。

3.2 播種與育苗

圃地選擇中等肥沃的酸性沙質壤土為宜，深翻30cm左右，施足基肥，采用寬窄溝法成床，床寬1m，高約20cm，長以10m為宜，做到便于澆水、排水和作業。一般在3月上旬進行播種，播種方法宜采用撒播。木荷種子輕而芽出土能力弱，播種后床面宜用木板輕壓，使種子與土壤密接，上覆細土或火燒土，覆土厚度以種子半掩半露為宜，2～3周左右即可發芽，芽苗出齊后可揭草，但不可暴曬。做到芽期除草和松土施肥，除草要求除早、除小、除了，施肥以水澆為宜，由稀到濃，適當間苗，并防止地老虎和蠐螬為害。

3.3 整地

防火帶林一般沿山脊、山坡、山腳田邊延伸，線長面窄，樣點分解，造林地地形復雜，環境因素差異明顯，地況復雜。造林過程中采取伐除樣地內部現有散生木和灌木，清除雜草，適當保留地被物。可用30%草甘膦粉劑，滅除造林地的雜草。整地方式采用帶狀整地，整地時按株選中定點挖穴，穴規格為50cm×40cm×30cm，挖穴時先將表土翻開，心土挖出，再將表土回填穴底，并挖除原樹殘根、茅根、葛根、草根和拾除石塊、土塊，確保苗木根部得以舒展。

3.4 起苗

苗齡在1年半即可起苗，以2年生為最佳起苗時間。起苗時以無風蔽蔭和陰天為宜，要有一定深度，以達到少傷須根和側根，不傷頂芽、皮層和苗干，適當修剪枝葉和過長主根，保留部分營養土，根幅直徑保持20cm左右為宜。按規定標準分級扎捆，苗根沾泥，做到隨起、隨運、隨種，確保成活率。

3.5 栽植

造林季節以冬末春初，一般是春節前后、大寒至立春的一段時間，盡量選擇無風陰天栽植，越冬芽萌芽前最為適宜。栽植時應做到隨起、隨運、隨栽，不傷根、不傷皮、不傷芽，栽深、打緊、根舒、莖直，總體做到“三埋兩踩一提苗”的技術要領，澆透定根水，確保栽植方法得當。

3.6 撫育管理

木荷速生期較早，為盡快發揮防火效能，造林后應加強撫育管理，前3年每年分7月、10月兩次除草、松土2次，此后視林帶生長情況，每年撫育1～2次直到郁閉。防火林帶立地條件往往較差，林帶郁閉前最好翻土撫育1次，林帶郁閉后每年或隔年撫育1次，以清除林下掉落物等危險可燃物。

3.7 病蟲害防治

木荷主要病蟲害有褐斑病、大袋蛾、樟刺蛾、地老虎、蠐螬等危害，一般可采用高效菊脂類殺蟲劑和波爾多液殺菌劑滅除。

4 結果與分析

（1）成本相對低廉。通過圖1可以看出，各種森林防火形式基本為前期投入大，后期投入少，呈逐年下降態勢。營造生物防火林帶初期投入高，投入集中在前5年，其中第1年和第2年投入最高，主要是造林費用，后期投入小，主要是森林撫育管理，成本逐年下降速度快。營造木荷防火林帶總體而言方法簡便、省工，投資少、受益長、效益高，一次投資長期受益，5年左右即可發揮森林防火效果。傳統人工撲救防火方式也是一次性投入，主要表現為森林防火人員工資、火情監測監控設備、撲火工具，且需要維修、保養、貯存、折舊費用，成本高、費用大、需要不斷更換和維護。

圖1 人工撲救及生物防火林帶建設成本（元／hm2）

各類生物防火林帶以副防火林帶建設成本最高，特殊防火林帶成本次之，主防火林帶建設成本最小。副防火林帶成本最高，主要是因為山脊線海拔高，造林整地困難，種苗、運水運肥運苗困難，人工成本大，成活率低。特殊防火林帶建設成本主要是由于其建設的要求各不相同，地形復雜，需要因地制宜和因害設防的造林設計和造林施工，不可預測成本較多。主防火林帶成本較低，主要是海拔低，地勢平緩，防火通道基礎好，造林整地和栽植成本低，取水容易，成本最為低廉。

（2）有效增加蓄積，提高經濟產出。木荷是速生樹種，生長快、郁閉早，營造木荷生物防火林帶，既可起到森林防火效果，又可以有效增加蓄積，提高闊葉樹比重，改善林分結構，同時大幅增加林分蓄積量，按照營造10年純林計算，可增加林分蓄積90cm3／hm2，增加5000元／hm2的林分產出，大幅度降低了防火工作成本，提高了經濟效益。

（3）提高空氣濕度，改善局部小環境，避免天然林火發生。從圖2中可以看出，在栽植木荷防火林帶后，林帶郁閉度隨著木荷的生長逐年增加，第7年基本郁閉，第10年已經全部郁閉，林間空氣相對濕度明顯有改善，植株含水量明顯增加，林帶下部雜灌及雜草明顯減少，苔蘚、地衣等高含水量地被明顯增加，土壤濕度明顯增加，客觀改善了林帶的小環境，由于生物防火林帶主要營造于人類活動頻繁區與林區的交界處，有效改善了生態小環境，避免林火的發生和進一步蔓延。

（4）有效阻隔林火蔓延，挽回財產損失。通過對木荷防火林帶阻隔林火效果進行調查，結果顯示實驗區比對照區實現了四下降：風速和火速蔓延速度大幅度下降，過火面積大幅度下降，火災強度大幅度下降，火災損失大幅下降，有效保護了全市近12萬hm2森林安全，挽回或避免財產損失1000多萬元。

（5）附加生態效益。自20世紀90年代末，南昌地區共營造1000km，總面積達到1500hm2的高標準木荷生物防火林帶，全市因此增加森林覆蓋率0.002%，對涵養水源、調節氣候、清潔空氣、凈化水質、增加碳匯、美化環境、保護生物多樣性、提高闊葉樹比重、提高森林生態系統穩定性具有巨大作用，特別是在小生境保水、保土、保肥、保濕，增加空氣負離子和氧氣含量，吸收灰塵和空氣污染方面起到了巨大的作用，產生巨大的生態效益，實現了經濟效益、社會效益、生態效益的和諧統一。

圖2 生物防火林帶生境及植株含水量部分指標

（6）實現多層次、立體式、全方位主動防護網絡。木荷生物防火林帶建成以后，在結合防火實時監控監測網絡和林火快速反應撲救系統之后，實現了短時間內快速反應，長時間內有效阻隔，遠距離有效撲滅的預期效果，避免了火災的進一步擴大和蔓延，贏得了反應時間，大大提高了人工撲救的成功概率，有效地保護了如梅嶺國家森林公園、圣水堂國家森林公園、嶠嶺省級自然保護區等生態地位重要的森林資源以及重大重點公用設施，為保障人民生命財產安全作出了巨大的貢獻。

5 結語

木荷是一種優質森林防火樹種，生長快、病蟲害少、郁閉迅速、蓄積量高，在有效阻隔山林火災的蔓延，保護森林資源安全和避免人民生命財產更大損失方面有著巨大的作用，具有投資少、見效快、效果明顯的特點，十分具有推廣意義。但在實際應用上，具有短期內投入大，撫育和管理難度大、見效慢，需要人工撲救系統配合等不利一面，同時木荷材質疏松、用途少，經濟效益不明顯，客觀上抑制了政府、社會特別是林農的營造積極性，也不利于生物防火林帶建設、推廣和保護，建設過程中為降低建設成本，工程實施的伐山造林對原有森林生態系統擾動大，如不妥善處理，易發生水土流失、成活率不高、撫育管護不力等不利局面。從營造實踐來看，生物防火林帶的主要造林樹種也偏于單一，純林偏多，在造林模式、造林技術方面還應有更多理論探索途徑和實踐應用空間。

［1］張惠蓮.中國林火研究現狀與發展趨勢［J］.安徽農業科學，2010（36）.

［2］李世友.6種針葉樹活枝葉在森林防火戒嚴期的燃燒性比較［J］.安徽農業大學學報，2009（2）.

［3］鐘安建.南昌城區15種園林樹種的抗火性研究［J］.福建林業科技，2010（4）.

［4］伍樹青.河源市生物防火林帶建設現狀及對策［J］.廣東林業科技，2009（4）.