CN105684827A - 一种林木治霾的营林方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种林木治霾的营林方法。该营林方法包括以下步骤:S1,在树木伐根上嫁接接穗;S2,接穗长成林木后,进行选择性间伐;S3,在S2间伐后形成的伐根上继续嫁接接穗;每1~13年重复S2和S3。应用本发明的技术方案,在树木伐根上嫁接接穗,接穗长成林木后,进行选择性间伐,然后继续嫁接接穗;每1~13年重复一次。经过多年后,便可形成复层林,分层增加对PM2.5的机械滞留作用。
Description
技术领域
本发明涉及空气污染治理技术领域,具体而言,涉及一种林木治霾的营林方法。
背景技术
近年来,主要由PM2.5(可吸入颗粒物)构成的“雾霾”日益严重,对人们的生存环境和生命安全产生了极大的危害,消除雾霾、营造清洁的生存空间已成为当今社会亟待解决的重大问题。
目前,消除室内雾霾主要依靠基于过滤、吸附和金属针尖高压放电等各种技术的空气净化机,这类净化机存在能耗大、价格高、二次污染和无法彻底消除雾霾等问题。此外,这类技术只能对现有空气进行反复利用,不能补充和产生原生态的新鲜空气。
根据科研院所的检测,以北京地区为例,从地表到高空,PM2.5浓度递减,但在几百米的高空都能测到PM2.5,因此,亟待科学有效的治霾方法的开发。
发明内容
本发明旨在提供一种林木治霾的营林方法,以提供一种科学有效的治霾方法。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种林木治霾的营林方法。该营林方法包括以下步骤:S1,在树木伐根上嫁接接穗;S2,接穗长成林木后,进行选择性间伐;S3,在S2间伐后形成的伐根上继续嫁接接穗;每1~13年重复S2和S3。
进一步地,每1~4年、4~7年、7~10年、10~13年分四个层次重复S2和S3。
进一步地,接穗为毛白杨。
进一步地,毛白杨为毛白杨雄株。
进一步地,在S1中,一个树木伐根上嫁接2个以上接穗。
进一步地,一个树木伐根上嫁接2~4个接穗。
进一步地,树木伐根为银白杨、新疆杨、河北杨、三北1号杨、响叶杨、小叶杨、辽杨、青杨、香杨、小青杨、大青杨、二白杨、民和杨、小钻杨、群众杨、合作杨、钻天杨、箭杆杨、黑小杨、小黑杨、热河杨、北京杨、少先队杨、山海关杨、中林46杨、欧美杨、I-214杨、健杨、沙兰杨、晚花杨、大关杨或胡杨的伐根。
进一步地,树木伐根的初始嫁接密度为株距2米。
应用本发明的技术方案,在树木伐根上嫁接接穗,接穗长成林木后,进行选择性间伐,然后继续嫁接接穗;该选择性间伐每1~13年重复一次。经过多年后,便可形成复层林,分层增加对PM2.5的机械滞留作用。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将并结合实施例来详细说明本发明。
本领域中,技术人员通常认为杨树伐根需要刨掉、并重新清理地块后,重新种植新树苗,所以杨树造林通常采用刨伐根以后更新再造林的方法。而在本发明中,发明人经大量调查和实践,发现一株20年生杨树全部根系占地面积可达355平方米,与其他48株树木的根系交织在一起,形成一个根系网络层,根系层与远处深层水源相通能吸收到更远更深层的丰富水分。这种水分和深层营养是造林苗得不到的,大量吸收土壤中的营养物质和水分,构成一个地下的活体营养层,伐根嫁接苗通过伐根直接吸收营养层的营养物质和水分,所以比造林苗生长健壮的多,一般伐根嫁接毛白杨与造林毛白杨树高之比1年等于3年,2年等于5年,7年等于15年,故伐根嫁接毛白杨复层林对雾霾具有更大的减尘、滞尘、吸尘、降尘、阻尘五大调节作用。
伐根嫁接苗与造林苗有根本不同,伐根是齐地表截干的活树桩,伐根中储藏着原有大树长期积累的丰富营养物质和水分,在伐根上嫁接等于培养新树冠,多留几株苗木等于多长几条枝干,所以无缓苗期;而造林苗完全靠自身新制造的少量营养物质生活,由于营养物质积累不足而产生了缓苗期。
根据本发明一种典型的实施方式,提供一种林木治霾的营林方法,包括以下步骤:S1,在树木伐根上嫁接接穗;S2,接穗长成林木后,进行选择性间伐;S3,在S2采伐后形成的伐根上继续嫁接接穗;每1~13年重复S2和S3。应用本发明的技术方案,在树木伐根上嫁接接穗,接穗长成林木后,进行选择性间伐,然后继续嫁接接穗;该选择性间伐每1-13年重复一次。经过多年后,便可形成复层林,分层增加对PM2.5的机械滞留作用。
优选的,每1~4年、4~7年、7~10年、10~13年分四个层次重复S2和S3,四个层次以上,还有一个老龄树层次,以便维持可持续发展,即林地留下少量13年生树木继续生长,以便形成上层树冠。
发明人发现,森林对PM2.5的治理效果复层林比单层林好,且树叶的比表面积大、叶表粗糙、有绒毛、不平整等结构可以增加对PM2.5的机械滞留作用。毛白杨的叶面结构具有增加PM2.5的机械滞留作用,因此,在本发明中优选毛白杨作为营林的树种,即接穗优选为毛白杨。
另外,毛白杨新嫁接幼树,叶面积巨大,平均叶宽22cm,叶长20cm,而造林苗树叶宽10.5cm,长9.93cm,测量结果显示,在缓苗期嫁接树叶面积与造林苗叶面积之比为10:1,缓苗后变为3:1。毛白杨在株高0.6m~3.6m时治尘效果最好。而毛白杨嫁接苗一个月可高达0.6m,三个月苗高达1m以上,当年嫁接苗高在36m以上。因此,从这个角度讲,采用毛白杨并进行伐根嫁接营林具有较大的优势。
为了避免毛白杨飞絮,提高治霾效果,优选的,毛白杨为毛白杨雄株。
现有技术中,一个伐根嫁接后一般只留一株苗或营造一株苗长大成材,因为本领域技术人员认为伐根嫁接后留多株苗,可能造成伐根上株间出现营养竞争,影响苗木生长;但这样容易造成土地资源的浪费。在本发明中,一个伐根嫁接后保留多株苗(多株苗是指2株以上的苗),因为,本发明的发明人经过十七年实践证明,当伐根上株间出现营养竞争现象时,林木已经成材,经稀疏间伐能多生产木材,增加经济效益。同时将各期间伐伐根再嫁接,可培养异龄复层林。经过实践证明,每个伐根平均能接活4.2株苗,优选的,一个树木间伐伐根上嫁接2~4株接穗。
优选的树木伐根为银白杨、新疆杨、河北杨、三北1号杨、响叶杨、小叶杨、辽杨、青杨、香杨、小青杨、大青杨、二白杨、民和杨、小钻杨、群众杨、合作杨、钻天杨、箭杆杨、黑小杨、小黑杨、热河杨、北京杨、少先队杨、山海关杨、中林46杨、欧美杨、I-214杨、健杨、沙兰杨、晚花杨、大关杨、胡杨等32种杨树伐根,嫁接毛白杨都取得成功。嫁接当年幼树,治霾效果最好。
下面将结合具体实施例进一步说明本发明的有益效果。
实施例1
采用本发明的营林方法,即S1,在树木伐根上嫁接接穗;S2,接穗长成林木后,进行选择性间伐;S3,在S2采伐后形成的伐根上继续嫁接接穗;每1~4年、4~7年、7~10年、10~13年分四个层次。四个层次以上,还有一个老龄树层次,维持可持续发展。经过多年,得到如下林木:
第一层林木(1~4年):1年生平均树高3.83m,4年平均树高8.99m。机械滞留人为活动高度的雾霾。
第二层林木(4~7年):7年生平均树高14m。机械滞留汽车火车等交通工具活动高度的雾霾。
第三层林木(7~10年):10年生平均树高19.1m。机械滞留底层人居环境高度雾霾。
第四层林木(10~13年):13年生平均树高24.02m。机械滞留25米以下的雾霾。
上层老龄木(17~20年):17年生平均树高30.38m,20年生平均树高35.03m。机械滞留25米以上的雾霾。
以一公顷林地(株行距2m×2m)或1000米林带(株距2m,2行)为单位,建成四层复层林,期间共产大苗9600株,可增加造林地4.14公顷,即相当增加伐根嫁接地的4.14倍。
20年建成四层复层林期间,可间伐木材900.3m3:其中中径材201.6m3,大径材339.6m3,特大径材359.1m3。
并且,林地保留可持续发展复层林:20年生500株,16年生2000株,13年生2000株,7年生1000株,1生年500株。这一组林木周期演变形成多种复层林模式,维持复层林动态演进。
总之,1公顷毛白杨林地1年可吸附粉尘68吨,当年落叶粉尘落地,第二年生新叶再重新吸附同量粉尘,20年共吸附粉尘1360吨。
通过伐根嫁接和间伐再嫁接建成毛白杨复层林,分层机械滞留雾霾,同时增加伐根嫁接林地4.14倍,间伐增产木材900.3m3。而1公顷毛白杨人工林20年生蓄积量为336.93m3。则伐根嫁接复层林间伐木材是人工造林蓄积量的2.67倍,并且复层林不间断存在,永续发挥治霾和‘双增’效益。
嫁接后连续调查观察,伐根嫁接毛白杨十七年,平均年胸径生长量为1.87cm,说明伐根嫁接树能维持较高的生长量。
应用伐根嫁接一项技术可替代更新造林六项技术,即:平整土地、镇压、植苗挖坑、浇水、买苗、挖树根。以三北农田防护林为例,根据三北农田防护林更新造林经济技术指标计算,这项要素替代可每公顷节约投资15600元。当前三北防护林中成、过熟林89.07万hm2,其中绝大部分是杨树,如采用本项伐根嫁接技术,其效益非常明显。
如果在89.07万hm2,三北防护林成、过熟林中选取50万hm2应用本项伐根嫁接技术,将可节约造林投资78亿元人民币,每年可产出1950万m3木材,为保障国家木材安全问题做贡献。每年可吸附粉尘3400万吨,为控制雾霾做出新贡献。
从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
(1)采用伐根嫁接技术,高效节约地解决了更新造林问题。
(2)采用高密度育林方法,即伐根是齐地表截干的活树桩,伐根中储藏着原来大树长期积累的丰富营养物质和水分,可以在一个伐根上丛生培育多株嫁接苗,长成多株林木,而不是现有技术中的一个伐根嫁接只保留一株林木,能多倍增加木材生产量。成材后根据设计要求间伐中、大径材,林地始终保持一定密度的林相,以提高树木叶面积指数,利用嫁接苗,叶面积大,叶面粗糙,有绒毛等特点,以提高治霾能力。
(3)林木空间分层动态管理,林木适期间伐再嫁接,早嫁接植株占上层,中嫁接树占中层,晚嫁接苗占下层,不断间伐树再嫁接,下中高层林木动态管理,层次错落,扩大空间绿化效率幅度,进一步提升治霾效果和速生丰产木材。
(4)在伐根上培养丛生树木组成丛生树林带。伐根上嫁接成活的幼树全部保留,只去掉生长不良的单株。多数保留幼树均能生长成中径材和大径材。经大量调查证实,一丛两株树是单株树生长量的两倍,一丛三株树比一丛两株树的生长量还大。
(5)隔丛连续间伐和采伐,随采随接,林带不间断存在。它的特点是能提高生态、经济和社会效益。因为碳泄漏机会少,碳汇能力高;涵养水源和疏导雨洪功能优良;由于丛生树木成材后即进行疏伐或采伐全林带生理状态旺盛,病虫株不断清除等故生态功能高。另外,还节约更新造林投资,超短周期大量生产木材,资金周转快,经济效益高。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种林木治霾的营林方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,在树木伐根上嫁接接穗;
S2,所述接穗长成林木后,进行选择性间伐;
S3,在所述S2间伐后形成的伐根上继续嫁接接穗;
每1~13年重复所述S2和S3。
2.根据权利要求1所述的营林方法,其特征在于,每1~4年、4~7年、7~10年、10~13年分四个层次重复所述S2和S3。
3.根据权利要求1所述的营林方法,其特征在于,所述接穗为毛白杨。
4.根据权利要求3所述的营林方法,其特征在于,所述毛白杨为毛白杨雄株。
5.根据权利要求1所述的营林方法,其特征在于,在所述S1中,一个所述树木伐根上嫁接2个以上接穗。
6.根据权利要求5所述的营林方法,其特征在于,一个所述树木伐根上嫁接2~4个接穗。
7.根据权利要求1所述的营林方法,其特征在于,所述树木伐根为银白杨、新疆杨、河北杨、三北1号杨、响叶杨、小叶杨、辽杨、青杨、香杨、小青杨、大青杨、二白杨、民和杨、小钻杨、群众杨、合作杨、钻天杨、箭杆杨、黑小杨、小黑杨、热河杨、北京杨、少先队杨、山海关杨、中林46杨、欧美杨、I-214杨、健杨、沙兰杨、晚花杨、大关杨或胡杨的伐根。
8.根据权利要求1所述的营林方法,其特征在于,所述树木伐根的初始嫁接密度为株距2米。
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