王 濤，齊延巧，魏如凱，白 瑞

(1.延安市林業(yè)工作站，陜西 延安 716000；2.陜西省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，西安 710082)

延安位于陜西省北部，地處黃河中游，屬黃土高原丘陵溝壑區(qū)，地理坐標(biāo)介于北緯35°21′～37°31′，東經(jīng)107°41′～110°31′之間，全市總面積3.7萬km2。屬高原大陸性季風(fēng)氣候，北部半干旱地區(qū)，南部半濕潤地區(qū)[1-4]。年均氣溫7.7～10.6 ℃，年均日照數(shù)2 300～2 700 h，年均降水量500 mm左右，年均無霜期170 d。氣候特點(diǎn)為四季分明、日照充足、晝夜溫差大。北部以黃土梁峁、溝壑為主，占全區(qū)總面積72%；南部以黃土塬溝壑為主，占總面積的19%；全區(qū)石質(zhì)山地占總面積9%。近年來，延安市生態(tài)建設(shè)取得了巨大成就，生態(tài)環(huán)境持續(xù)改善，降水量逐年增加，至2018年，延安市森林覆蓋率達(dá)到了46.35%，林草植被覆蓋度達(dá)到87.8%。

經(jīng)過持續(xù)多年開展飛播造林，延安市飛播造林取得了豐碩的成果。截止目前，全市累計(jì)飛播造林20余萬公頃。2014-2018年連續(xù)5年分別在吳起、志丹、安塞、子長等北部縣區(qū)進(jìn)行常綠樹種飛播造林試驗(yàn)，累計(jì)飛播造林9 333.0 hm2。其中2018年以前，采用“運(yùn)-5B型”固定翼飛機(jī)飛播造林。為克服“運(yùn)-5B型”固定翼飛機(jī)飛播造林需用專業(yè)機(jī)場、飛行航線長、成本高，受機(jī)場、航線、播區(qū)氣候條件等影響飛播造林持續(xù)時(shí)間長，甚至可能延誤有效播期等問題，2018年在吳起縣、安塞、子長等3縣區(qū)首次開展了直升機(jī)飛播造林試驗(yàn)，也是陜西省首次使用直升機(jī)飛播造林，取得了較好效果，現(xiàn)將有關(guān)技術(shù)總結(jié)如下。

1 直升機(jī)飛播造林試驗(yàn)概況

1.1 試驗(yàn)地概況

吳起、安塞、子長等延安市直升機(jī)飛播造林試驗(yàn)3縣(區(qū))地該市北部進(jìn)行(表1)，均屬黃土丘陵溝壑區(qū)，海拔為1 250～1 611 m，平均降雨量為501 mm，坡度15°～35°，坡向?yàn)殛幤?。土壤為黃綿土，無地表板結(jié)，植被類型為灌草型，植被蓋度30%～60%。播區(qū)總面積3 279 hm2，宜播面積2 741 hm2。其中吳起縣管道咀播區(qū)宜播面積680 hm2，安塞區(qū)山王河播區(qū)676 hm2，子長縣十里鋪播區(qū)674 hm2，白家岔播區(qū)711 hm2(表1)。

表1 延安北部直升機(jī)飛播試驗(yàn)概況

1.2 飛播概況及直升機(jī)機(jī)型

試驗(yàn)的機(jī)型為空客AS350小松鼠直升飛機(jī)。小松鼠直升飛機(jī)型號(hào)：AS350B3E，最大起飛重量：2 250 kg，有效載荷：1 022 kg(載重量+燃油+外加設(shè)備+駕乘人員)，有效載重量：600 kg，最大速度：287 km·h-1，最大巡航速度：258 km·km-1(最大連續(xù)功率)，最大航程665 km。播幅：40～60 m(實(shí)際播幅35～45 m)，飛行及作業(yè)速度：100～150 km·h-1，導(dǎo)航方式：GPS(平板電腦)，作業(yè)高度：80～120 m，標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)彎：500～750 m，轉(zhuǎn)彎時(shí)間：30～45 s，停機(jī)坪：20 m×20 m，凈空：2 000 m，側(cè)凈空：500 m，能見度：3 000 m。

2018年6月24日-7月10日，由延安市飛播造林工作站組織實(shí)施，陜西省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院和吳起縣、安塞區(qū)、子長縣林業(yè)工作站共同參與，由陜西金昊通用航空有限公司進(jìn)行飛機(jī)播種造林試驗(yàn)。飛播區(qū)域涉及延安市北部3個(gè)縣(區(qū))4個(gè)播區(qū)(2個(gè)新播，2個(gè)復(fù)播)，總面積3 279 hm2，有效面積2 741 hm2，設(shè)計(jì)樹種均為油松與側(cè)柏混播，油松平均發(fā)芽率80.6%，側(cè)柏平均發(fā)芽率61.7%。設(shè)計(jì)播量油松2.25～3.00 kg·hm-2，側(cè)柏2.63～3.00 kg·hm-2，設(shè)計(jì)落種粒數(shù)油松6～8(粒·m-2)，側(cè)柏12～18(?！-2)。出苗調(diào)查于2018年9-10月，按照《陜西省飛機(jī)播種造林技術(shù)規(guī)程》，采取成數(shù)抽樣調(diào)查的方法，估測播區(qū)的有苗面積的成數(shù)，精度要求達(dá)到80%，可靠性95%(T=1.96)[5-6]。

1.3 飛播效果調(diào)查方法

1.3.1 飛播落種情況調(diào)查 在飛播區(qū)的接種線或播區(qū)選擇有代表性的地段設(shè)置落種情況調(diào)查樣方，其中吳起縣官道咀播區(qū)兩條接種線樣方36個(gè)、子長縣十里鋪播區(qū)兩條接種線樣方96個(gè)、安塞區(qū)山王河播區(qū)樣方60個(gè)、子長縣白家岔播區(qū)設(shè)置樣方30個(gè)30 m2，每個(gè)樣方面積1 m×1 m。

1.3.2 飛播發(fā)芽率調(diào)查 每個(gè)播區(qū)都設(shè)置調(diào)查樣線，再在每個(gè)調(diào)查樣線上基本等距設(shè)置調(diào)查樣方，每個(gè)樣方面積為2 m2。其中吳起縣管道咀1個(gè)播區(qū)(復(fù)播)布設(shè)調(diào)查線2條，調(diào)查樣方100個(gè)(有效樣方90個(gè))；安塞區(qū)山王河1個(gè)播區(qū)(新播)布設(shè)調(diào)查線2條，調(diào)查樣方數(shù)100個(gè)(有效樣地87個(gè))；子長縣2個(gè)播區(qū)(新播、復(fù)播各1個(gè))布設(shè)調(diào)查線4條，調(diào)查樣方數(shù)200個(gè)(有效樣方170個(gè))，其中十里鋪播區(qū)(新播)布設(shè)調(diào)查線2條，調(diào)查樣方100個(gè)(有效樣方81個(gè))，白家岔播區(qū)(復(fù)播)，布設(shè)調(diào)查線2條，調(diào)查樣方100個(gè)(有效樣方89個(gè))；調(diào)查時(shí)逐樣方觀察記載出苗數(shù)。

2 直升機(jī)飛播效果

2.1 直升機(jī)飛播落種情況

經(jīng)調(diào)查，吳起縣官道咀播區(qū)36個(gè)調(diào)查樣方中17個(gè)合格、19個(gè)不合格，合格率47.2%，每樣方(1 m2)落種0～53粒，計(jì)算得出播區(qū)實(shí)際平均落種粒數(shù)為14粒·m-2、占設(shè)計(jì)落種粒數(shù)(24?！-2)的58.33%，落種準(zhǔn)確率69.44%，播區(qū)實(shí)際落種粒數(shù)達(dá)到國標(biāo)合格標(biāo)準(zhǔn)(50%～150%)，落種準(zhǔn)確率未達(dá)到國標(biāo)85%的要求[5]。

安塞區(qū)山王河播區(qū)60個(gè)調(diào)查樣方中16個(gè)合格、44個(gè)不合格，合格率26.7%，每樣方(1 m2)落種0～152粒，計(jì)算得出播區(qū)實(shí)際平均落種粒數(shù)為12?！-2、占設(shè)計(jì)落種粒數(shù)(24?！-2)的50.0%，落種準(zhǔn)確率93.33%，落種粒數(shù)和落種準(zhǔn)確率分別達(dá)到國標(biāo)合格標(biāo)準(zhǔn)和85%的要求[5]。

子長縣十里鋪播區(qū)兩條接種線96個(gè)調(diào)查樣方中53個(gè)合格、43個(gè)不合格，合格率55.2%，每樣方(1 m2)落種0～23粒，計(jì)算得出播區(qū)實(shí)際平均落種粒數(shù)為10.5?！-2、占設(shè)計(jì)落種粒數(shù)(22粒·m-2)的47.7%，落種準(zhǔn)確率93.75%，落種數(shù)未達(dá)到國標(biāo)50%～150%的合格標(biāo)準(zhǔn)，落種準(zhǔn)確率達(dá)到國標(biāo)85%的要求[5]。

子長縣白家岔播區(qū)30個(gè)調(diào)查樣方中6個(gè)合格、24個(gè)不合格，合格率20.0%，每樣方(1 m2)落種0～11粒，計(jì)算得出播區(qū)實(shí)際平均落種粒數(shù)為3?！-2、占設(shè)計(jì)落種粒數(shù)(18?！-2)的16.7%，落種準(zhǔn)確率93.33%，落種數(shù)未達(dá)到國標(biāo)50%～150%的合格標(biāo)準(zhǔn)，落種準(zhǔn)確率達(dá)到國標(biāo)85%的要求[5]。

2.2 直升機(jī)飛播造林出苗情況

吳起縣管道咀播區(qū)(復(fù)播)，有苗樣方平均有苗2.03株，有效面積平均出苗密度10 119株·hm-2，苗木分布基本均勻，生長良好，出苗等級評定為良級標(biāo)準(zhǔn)[5-6]，屬合格播區(qū)(表2)。

安塞區(qū)山王河播區(qū)(新播)87個(gè)效樣方中有苗樣方43個(gè)，有苗樣方頻度49.40%，有苗樣方平均有苗1.98株，有效面積平均出苗密度9 836株·hm-2，苗木分布基本均勻，生長良好。出苗等級評定為良級標(biāo)準(zhǔn)[5-6]，屬合格播區(qū)。

子長縣2個(gè)播區(qū)170個(gè)有效樣方中有苗樣方53個(gè)，有苗樣方頻度31.20%，出苗面積432 hm2，有苗樣方平均有苗1.10株，有效面積平均每公頃5 492株。其中：十里鋪播區(qū)(新播) 81個(gè)有效樣方中有苗樣方5個(gè)，有苗樣方頻度6.20%，出苗面積42 hm2，有苗樣方平均有苗1.00株，有效面積平均出苗密度(4 970株·hm-2)，苗木分布不均，生長一般，出苗等級評定為差級標(biāo)準(zhǔn)，屬不合格播區(qū)；白家岔播區(qū)(復(fù)播) 89個(gè)有效樣中有苗樣方48個(gè)，有苗樣方頻度53.9%，出苗面積383 hm2，有苗樣方平均有苗1.21株，有效面積平均出苗密度(6 014株·hm-2)，苗木分布基本均勻，生長良好，出苗等級評定為良級標(biāo)準(zhǔn)[5-6]，屬合格播區(qū)。

本試驗(yàn)共4個(gè)播區(qū)，調(diào)查總面積2 741 hm2，共布設(shè)調(diào)查線8條，347個(gè)有效樣方中有苗樣方155個(gè)，出苗面積1 212 hm2，出苗面積率(有苗樣地頻度)44.7%；有苗樣方頻度≥30%，抽樣精度均≥80.0%[3]；苗木分布基本均勻，生長良好。合格播區(qū)3個(gè)，合格播區(qū)面積2 067 hm2，占調(diào)查總面積75.39%；不合格播區(qū)1個(gè)，面積674 hm2，占調(diào)查播區(qū)總面積24.61%。整體來看，直升機(jī)飛播出苗效果較好。

表2 直升飛機(jī)播種造林試驗(yàn)出苗情況

3 結(jié)論與討論

采用“小松鼠”直升飛機(jī)進(jìn)行飛播的3個(gè)縣(區(qū))、4個(gè)播區(qū)中，落種情況為落種粒數(shù)有2個(gè)播區(qū)達(dá)到國標(biāo)合格標(biāo)準(zhǔn)(50%～150%)，2個(gè)播區(qū)未達(dá)到；落種準(zhǔn)確率有3個(gè)播區(qū)達(dá)到國標(biāo)85%的要求，1個(gè)播區(qū)未達(dá)到。調(diào)查總面積2 741 hm2中出苗面積1 212 hm2，出苗面積率(有苗樣地頻度)44.7%，有苗樣方頻度≥30%，抽樣精度均≥80.0%，合格播區(qū)3個(gè)，合格播區(qū)面積2 067 hm2、 占調(diào)查總面積75.39%， 不合格播區(qū)1個(gè)， 面積674 hm2、占調(diào)查播區(qū)總面積24.61%；苗木分布基本均勻，生長良好。整體來看，直升機(jī)可以達(dá)到飛播目標(biāo)要求。另外，通過對直升機(jī)裝種、播種、接種以及出苗情況觀察、調(diào)查、分析，直升機(jī)比較適合在黃土高原丘陵溝壑區(qū)以及零星荒山地塊實(shí)施飛播造林作業(yè)。今后飛播造林中可結(jié)合飛播區(qū)實(shí)際，因地制宜安排“小松鼠”直升機(jī)與運(yùn)-5B型固定翼飛機(jī)開展飛播作業(yè)，有效節(jié)約飛播造林成本和施工時(shí)間，提升飛播造林施工質(zhì)量和成效，為陜北地形復(fù)雜區(qū)域造林提供新方法、新經(jīng)驗(yàn)，也為今后黃土高原實(shí)施推廣機(jī)械化造林提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)[3]。

從地面落種情況來看，4個(gè)播區(qū)中只有1個(gè)播區(qū)落種粒數(shù)和落種準(zhǔn)確率均達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，說明“小松鼠”直升機(jī)飛播落種均勻度和壓標(biāo)飛行較差，落種不均勻、不穩(wěn)定，播種質(zhì)量尚有待提高，同時(shí)播幅較小，多在35～45 m之間，這可能主要與直升機(jī)播種器有關(guān)，也是今后需進(jìn)一步改進(jìn)完善的方面。