DOI： 10.3969/j.issn.1000-8071.2025.01.061

摘 要：隨著全球環(huán)境問(wèn)題的加劇，如氣候變化和生物多樣性喪失，森林培育技術(shù)的進(jìn)步對(duì)于提高森林質(zhì)量和功能變得尤為重要。本研究回顧了森林培育的方法，包括種子采集、育苗、種植等基本環(huán)節(jié)，討論了現(xiàn)代生物技術(shù)、信息技術(shù)和生態(tài)修復(fù)技術(shù)在森林培育中的應(yīng)用趨勢(shì)，以及它們?nèi)绾螏椭岣呱稚a(chǎn)力和生態(tài)服務(wù)價(jià)值，旨在實(shí)現(xiàn)森林資源的可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù)。

關(guān)鍵詞：培育技術(shù)；趨勢(shì)；管理措施

森林作為地球上面積最廣泛的生態(tài)系統(tǒng)之一，對(duì)維護(hù)地球生態(tài)平衡、調(diào)節(jié)氣候和維護(hù)生物多樣性起著至關(guān)重要的作用。然而，受氣候變化和人類活動(dòng)的影響，世界范圍內(nèi)森林面積減少、林分質(zhì)量下降以及森林生態(tài)系統(tǒng)退化等問(wèn)題日益顯著。在這種背景下，傳統(tǒng)的以木材生產(chǎn)為主導(dǎo)的森林培育技術(shù)已不能滿足現(xiàn)代社會(huì)的需求。因此，探究新的森林培育技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及其管理措施具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1森林培育技術(shù)概述

森林培育技術(shù)旨在通過(guò)人為干預(yù)和科學(xué)調(diào)控促進(jìn)森林的健康、快速和可持續(xù)發(fā)展。這一技術(shù)涵蓋了從種子選擇、育苗開(kāi)始、到苗木的撫育、成長(zhǎng)直至成熟林的管理和利用的整個(gè)森林生命周期。它包括選擇合適的樹(shù)種和優(yōu)良的種子以適應(yīng)特定地區(qū)的土壤和氣候條件，確保苗木具有良好的遺傳品質(zhì)和發(fā)展?jié)撃?。在苗木培育階段，應(yīng)用如容器育苗、塑料大棚育苗等技術(shù)，為苗木提供最佳的成長(zhǎng)環(huán)境和養(yǎng)分條件，以保證其健康生長(zhǎng)和高成活率。而在苗木植入森林的過(guò)程中，正確的栽植技術(shù)、土壤處理和適時(shí)的灌溉施肥都是很重要的，這些措施能夠確保苗木能夠迅速適應(yīng)新環(huán)境并健康成長(zhǎng)。森林培育技術(shù)還涉及后續(xù)的撫育管理，包括病蟲(chóng)害防控、疏伐管理和地力維持等，這些都是為了維護(hù)林木的健康和提高林木質(zhì)量。最終，成熟的森林需要進(jìn)行合理的采伐和利用，確保森林資源的可持續(xù)性，同時(shí)對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的影響最小化。

2森林培育關(guān)鍵技術(shù)

2.1良種選育

良種選育是森林培育的基礎(chǔ)，其目的在于篩選出適應(yīng)特定環(huán)境條件、生長(zhǎng)快速、材質(zhì)優(yōu)良的樹(shù)種。這個(gè)過(guò)程通常開(kāi)始于收集不同樹(shù)種的種源，接著，通過(guò)試驗(yàn)和評(píng)估，包括基因測(cè)序、生長(zhǎng)性能測(cè)試和適應(yīng)能力分析，確定哪些品種具備最優(yōu)的生長(zhǎng)特性和環(huán)境適應(yīng)性。良種選育的方法多種多樣，包括控制授粉、選擇育種、雜交和分子輔助選育等?？刂剖诜凵婕皩?duì)花期的管理，以確保所選親本的交配，產(chǎn)生遺傳性狀更為優(yōu)異的后代[1]。選擇育種則是基于樹(shù)木的表現(xiàn)型特征，如生長(zhǎng)速度、木材質(zhì)量、抗病蟲(chóng)害能力等，挑選出表現(xiàn)最為優(yōu)秀的個(gè)體進(jìn)行擴(kuò)繁。雜交育種通過(guò)交叉不同品種或種群，以結(jié)合不同種的優(yōu)良性狀，創(chuàng)造出新的更優(yōu)良的品種。分子輔助選育利用分子標(biāo)記技術(shù)，幫助林業(yè)工作者精確地識(shí)別具有所需性狀的樹(shù)種，從而提高選擇的準(zhǔn)確性和效率。例如，對(duì)于速生林的建設(shè)，會(huì)選擇生長(zhǎng)速度快、木材產(chǎn)量高、易于加工的樹(shù)種，如某些品種的楊樹(shù)或桉樹(shù)。而對(duì)于生態(tài)恢復(fù)項(xiàng)目，則更側(cè)重于樹(shù)種的生存能力、土壤改良能力及對(duì)生物多樣性的貢獻(xiàn)，如選用具有固氮能力的豆科植物或其他本地鄉(xiāng)土樹(shù)種。

2.2種子生產(chǎn)

種子生產(chǎn)涉及從良種母樹(shù)上采集遺傳品質(zhì)優(yōu)良的種子，直至將這些種子處理、貯存、并進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程。首先需要確定種子的成熟時(shí)間，通常與樹(shù)種的生物學(xué)特性和當(dāng)?shù)貧夂驐l件有關(guān)。在種子成熟時(shí)，采取人工的方法進(jìn)行采集，以避免損傷種子并保持其發(fā)芽率。采集后的種子需經(jīng)過(guò)清選和分級(jí)，去除不成熟、病害或受損的種子，以提高種植的成功率。種子的品質(zhì)檢驗(yàn)包括測(cè)定其發(fā)芽率、含水量以及其他生理特征，確保只有高品質(zhì)的種子被用于播種。種子的貯存要根據(jù)不同樹(shù)種的特性設(shè)定適宜的溫度和濕度，有時(shí)甚至需要進(jìn)行冷藏或冷凍保存。對(duì)于某些難以自然繁殖的珍稀樹(shù)種，可以采用人工培養(yǎng)基進(jìn)行種子繁育，如使用無(wú)菌條件下的培養(yǎng)基，提供適宜的營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境條件，以促進(jìn)種子的萌發(fā)和幼苗的生長(zhǎng)。

2.3育苗地準(zhǔn)備

育苗地準(zhǔn)備是指為苗木提供健康生長(zhǎng)所需的條件而進(jìn)行的一系列土地整理和土壤改良工作。土地整理包括翻土、除草和平整土地，以確保土壤結(jié)構(gòu)疏松透氣，同時(shí)清除雜草和病蟲(chóng)害的潛在來(lái)源。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)所育苗木的具體需求，進(jìn)行土壤改良工作，常見(jiàn)的改良材料包括有機(jī)肥料、腐殖土和沙子等。有機(jī)肥料如堆肥和綠肥可以增加土壤中的養(yǎng)分含量，改善土壤結(jié)構(gòu)；腐殖土富含有機(jī)質(zhì)，有助于提高土壤保水和保肥能力；而沙子則可以改善粘重土壤的通氣和排水性能[2]。此外，對(duì)土壤進(jìn)行消毒，可以通過(guò)化學(xué)藥劑處理、太陽(yáng)能消毒或生物制劑等方法，減少土壤中的病原菌和害蟲(chóng)。在整個(gè)育苗過(guò)程中，還需要定期對(duì)土壤的pH值、溫度和濕度等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)調(diào)整管理措施，確保育苗地的環(huán)境始終適宜苗木的生長(zhǎng)。

2.4播種育苗

播種育苗是一種傳統(tǒng)的苗木繁殖方式，是將種子播撒在適宜的介質(zhì)中，通過(guò)自然的發(fā)芽過(guò)程來(lái)培育苗木。這種方法適用于大多數(shù)樹(shù)種，特別是那些種子易于收集和貯存的樹(shù)種。播種前，需對(duì)種子進(jìn)行處理，如浸泡、破壁或?qū)臃e處理，以打破種子的休眠機(jī)制，提高發(fā)芽率。例如，對(duì)于具有堅(jiān)硬種殼的種子，可通過(guò)輕微打磨或酸性蝕刻來(lái)增加其透氣性和吸水性。播種介質(zhì)的選擇應(yīng)具備良好的保水性、透氣性和適當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)含量，如腐殖土、泥炭土和珍珠巖的混合物。播種后需要維持一定的土壤溫度和濕度，以促進(jìn)種子的快速萌發(fā)[3]。對(duì)幼苗進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓庹蘸屯L(fēng)，防止病蟲(chóng)害的發(fā)生，同時(shí)也要定期進(jìn)行間苗和除草，確保苗木有足夠的生長(zhǎng)空間。

2.5營(yíng)養(yǎng)繁殖育苗

營(yíng)養(yǎng)繁殖育苗是通過(guò)植物的某個(gè)部分（如枝條、葉片或根部）來(lái)進(jìn)行無(wú)性繁殖的一種方法。這種方式可以快速?gòu)?fù)制遺傳特性一致的植株，特別適用于珍稀或優(yōu)良品種的繁育。根據(jù)不同的植物特性和繁殖目的，營(yíng)養(yǎng)繁殖分為扦插、嫁接、壓條等多種形式。扦插是將切下的枝條直接插入土壤或其他培養(yǎng)基中，誘導(dǎo)其生根形成新植株。而嫁接則涉及將2種植物的部分結(jié)合，使它們共同生長(zhǎng)，通常用于提高作物的抗病性或改良品種。壓條則是將植物枝條的一部分剝?nèi)?shù)皮后埋入土中，待其生根后再切斷與母株的連接。營(yíng)養(yǎng)繁殖的成功關(guān)鍵在于選擇健康的、生長(zhǎng)旺盛的母株，合理安排繁殖時(shí)間和適宜的培養(yǎng)基質(zhì)。

2.6容器育苗、塑料大棚育苗和無(wú)土栽培

容器育苗是指在容器中進(jìn)行苗木培育的方法，這些容器可以是塑料盆、育苗塊或網(wǎng)袋等。容器育苗便于操作和管理，適合大規(guī)模生產(chǎn)一致性高的苗木。容器中的培養(yǎng)介質(zhì)通常是輕質(zhì)的，如泥炭、蛭石或其他特殊配方介質(zhì)，以便于根系生長(zhǎng)和日后苗木的移栽。塑料大棚育苗則是在塑料大棚內(nèi)進(jìn)行苗木培育，這樣可以更好地控制環(huán)境條件，如溫度、濕度和光照，尤其適用于氣候條件惡劣或非生長(zhǎng)季節(jié)的苗木生產(chǎn)。塑料大棚提供了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定和可控的環(huán)境，有助于提高苗木的質(zhì)量和成活率。無(wú)土栽培技術(shù)是一種不使用自然土壤而采用液體營(yíng)養(yǎng)溶液供給植物所需養(yǎng)分的栽培方式。這種方法可以減少土壤病害的問(wèn)題，并且可以通過(guò)精確控制營(yíng)養(yǎng)溶液的成分和pH值，來(lái)優(yōu)化植物的生長(zhǎng)條件。無(wú)土栽培通常應(yīng)用于溫室大棚中，與自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)高效節(jié)水的苗木生產(chǎn)。

3森林培育管理措施

3.1灌溉與施肥管理

灌溉和施肥直接影響到林木的生長(zhǎng)速度、材質(zhì)健康以及生態(tài)環(huán)境的維持。在灌溉方面，不同樹(shù)種對(duì)水分的需求差異顯著，因此需要根據(jù)樹(shù)木的種類、生長(zhǎng)階段以及當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件來(lái)制定合理的灌溉計(jì)劃。例如，新栽植的幼樹(shù)需要較多的水分以促進(jìn)根系的建立和生長(zhǎng)，而成熟林木對(duì)干旱具有較強(qiáng)的耐受性。灌溉方法包括滴灌、噴灌和漫灌等，其中滴灌是一種節(jié)水高效的灌溉方式，適用于水資源有限的地區(qū)。灌溉系統(tǒng)的選擇和設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到地形、水源的可靠性以及經(jīng)濟(jì)成本等因素。施肥則應(yīng)根據(jù)土壤肥力狀況和樹(shù)木的營(yíng)養(yǎng)需求來(lái)定制。進(jìn)行土壤測(cè)試可以確定哪些營(yíng)養(yǎng)素缺乏，從而有針對(duì)性地添加肥料。施肥時(shí)機(jī)通常在生長(zhǎng)季節(jié)開(kāi)始前施用基礎(chǔ)肥料，以支持整個(gè)生長(zhǎng)周期的需求。追肥則根據(jù)樹(shù)木生長(zhǎng)情況和土壤測(cè)試結(jié)果適時(shí)進(jìn)行[4]。施肥方法包括葉面施肥、根際施肥等，每種方法都有其適用的情況和優(yōu)勢(shì)。合理搭配有機(jī)肥和化肥，不僅可以提供必要的營(yíng)養(yǎng)，還能改善土壤結(jié)構(gòu)和微生物環(huán)境。

3.2森林病蟲(chóng)害防治技術(shù)

3.2.1生物防治技術(shù)

生物防治技術(shù)利用天敵或病原微生物來(lái)控制害蟲(chóng)的數(shù)量，這種方法環(huán)保且不易產(chǎn)生抗藥性。例如，引入捕食性昆蟲(chóng)如瓢蟲(chóng)來(lái)控制蚜蟲(chóng)的數(shù)量，或使用真菌、細(xì)菌和病毒等微生物制劑來(lái)感染并殺死害蟲(chóng)。生物防治的優(yōu)點(diǎn)在于它能夠長(zhǎng)期維持生態(tài)平衡，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，從而保護(hù)了環(huán)境和人類健康。然而，生物防治的效果受到環(huán)境因素的影響，且其效果可能不如化學(xué)防治快速顯著。

3.2.2化學(xué)防治技術(shù)的創(chuàng)新

化學(xué)防治在森林病蟲(chóng)害管理中尤其在面對(duì)快速蔓延的病蟲(chóng)害暴發(fā)時(shí)占有一席之地。然而，傳統(tǒng)化學(xué)防治方法因長(zhǎng)期使用同一種化學(xué)藥品而導(dǎo)致害蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性和環(huán)境污染問(wèn)題而亟待創(chuàng)新改進(jìn)。采用微封裝技術(shù)可以有效減少農(nóng)藥的用量并提高其效率。該技術(shù)將農(nóng)藥包覆在微型粒子中，通過(guò)控制釋放技術(shù)在需要時(shí)才釋放有效成分，從而減少對(duì)環(huán)境的污染。其次，研發(fā)低毒性、高選擇性的新型生物農(nóng)藥，如以植物精油為基礎(chǔ)的殺蟲(chóng)劑，以及對(duì)特定害蟲(chóng)有較強(qiáng)針對(duì)性的性誘劑。這些新型農(nóng)藥不僅對(duì)環(huán)境和非靶標(biāo)生物的影響較小，而且可以減緩害蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性的速度。通過(guò)改進(jìn)應(yīng)用技術(shù)，如靜電噴霧技術(shù)，可以提高藥劑在植物表面的附著率，減少藥物流失，從而提高化學(xué)防治的效率。

3.2.3物理防治技術(shù)

物理防治技術(shù)主要利用物理手段直接阻斷害蟲(chóng)的生長(zhǎng)和繁殖，或通過(guò)創(chuàng)造不利于其生存的環(huán)境來(lái)控制害蟲(chóng)。使用各種物理陷阱是常見(jiàn)的物理防治方法，如使用粘性陷阱捕捉飛翔的害蟲(chóng)，或使用性誘劑配合陷阱誘殺特定的害蟲(chóng)。這些方法不僅可以減少害蟲(chóng)的數(shù)量，還能提供關(guān)于害蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)的重要數(shù)據(jù)。使用反射性薄膜或網(wǎng)可以阻擋害蟲(chóng)接觸植物，同時(shí)允許空氣和光照通過(guò)，這種方法尤其適用于保護(hù)溫室中的植物。

3.3天然更新與合理利用

天然更新方面，對(duì)已有的幼苗進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，包括定期松土、除草，以及在必要時(shí)進(jìn)行人工補(bǔ)植。在更新區(qū)域內(nèi)采取控制措施，防止過(guò)度放牧和非法砍伐，減少對(duì)幼苗和土壤的破壞。采取措施促進(jìn)生態(tài)過(guò)程，如使用草席等覆蓋以保持土壤濕度，使用堆肥和綠色肥料等有機(jī)肥料改善土壤質(zhì)量。合理利用方面，采用擇伐系統(tǒng)，即選擇性地砍伐成熟或過(guò)熟的樹(shù)木，同時(shí)保留一定數(shù)量的優(yōu)良樹(shù)木作為種子源，以及維持森林結(jié)構(gòu)的多樣性。設(shè)計(jì)合理的木材運(yùn)輸路徑和道路，以減少對(duì)森林的破壞和土壤侵蝕[5]。采用架空索道或直升飛機(jī)等方式運(yùn)輸木材，以減少地面影響。根據(jù)森林的生態(tài)特性和更新能力，制定合理的采伐計(jì)劃，確保森林有足夠的時(shí)間進(jìn)行自我恢復(fù)。

4森林培育技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

4.1生物技術(shù)在森林培育中的應(yīng)用趨勢(shì)

生物技術(shù)在森林培育領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括基因工程、組織培養(yǎng)和分子標(biāo)記等技術(shù)。基因工程可以通過(guò)轉(zhuǎn)入特定基因來(lái)改善樹(shù)種的抗病蟲(chóng)害能力和適應(yīng)性，如通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)使樹(shù)木能夠抵抗寒害或干旱。組織培養(yǎng)技術(shù)則能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)快速繁殖優(yōu)良樹(shù)種，提高育苗效率，同時(shí)保持遺傳特性的一致性。分子標(biāo)記輔助選育可以利用DNA標(biāo)記追蹤有利基因，加速良種的選育進(jìn)程。未來(lái)，生物技術(shù)將更深入地與森林培育結(jié)合，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)育種和高效育苗，為特殊環(huán)境如城市綠化、生態(tài)恢復(fù)提供更為適宜的樹(shù)種。

4.2信息技術(shù)在森林培育中的運(yùn)用趨勢(shì)

利用地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)和全球定位系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確評(píng)估森林資源的狀況，進(jìn)行林地規(guī)劃和病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)。無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用使得林分調(diào)查更為高效，能夠及時(shí)獲取關(guān)于林木生長(zhǎng)狀況和健康信息的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。智能化管理系統(tǒng)，如基于物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)ι稚鷳B(tài)系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)控，實(shí)時(shí)調(diào)整管理措施。這些技術(shù)提高了管理的精確性，減少了人力成本，同時(shí)也增強(qiáng)了對(duì)森林培育過(guò)程中各種變化的響應(yīng)能力。

4.3生態(tài)修復(fù)技術(shù)在森林培育中的發(fā)展前景

隨著生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日益凸顯，如何有效修復(fù)受損的森林生態(tài)系統(tǒng)成為關(guān)鍵任務(wù)。生態(tài)修復(fù)技術(shù)包括自然修復(fù)和人工輔助修復(fù)兩種方式。自然修復(fù)依靠自然力量和過(guò)程，通過(guò)消除或減少干擾因素，讓生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)[6]。而人工輔助修復(fù)則通過(guò)引入適當(dāng)?shù)闹参锓N類、改善土壤條件和使用生物制劑等手段促進(jìn)生態(tài)恢復(fù)。在森林培育中，生態(tài)修復(fù)技術(shù)的發(fā)展將更加注重生態(tài)系統(tǒng)的整體性和自我維持能力，旨在恢復(fù)森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和多樣性，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的森林管理。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，森林培育技術(shù)的發(fā)展必須適應(yīng)時(shí)代的變化，重視生態(tài)保護(hù)和可持續(xù)經(jīng)營(yíng)。未來(lái)的森林培育技術(shù)將是多學(xué)科交叉融合的結(jié)果，包括生物技術(shù)、信息技術(shù)和生態(tài)科學(xué)等，旨在提高森林的生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。管理措施方面，需要從過(guò)去的單一木材生產(chǎn)轉(zhuǎn)向綜合管理和多功能利用，注重森林健康和生態(tài)系統(tǒng)完整性的維護(hù)。通過(guò)政策引導(dǎo)、科技支持和公眾教育，共同推動(dòng)森林培育技術(shù)及管理向前發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)全球森林資源的可持續(xù)利用和生態(tài)平衡。

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