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营林机械

造林、育林和护林机械的总称。培育森林是在地区广阔、地形复杂和作业繁重的条件下进行的,因地制宜地采用机械可以明显地减轻劳动强度,提高生产效率,保证施工质量和促进林木丰产,并为林业采用新技术提供有力的物质条件。营林生产机械化是提高森林覆盖率,保护和扩大森林资源的重要途径。发展概况19世纪末,德国、俄国等欧洲国家出现了用于整地、播种、植树和幼林抚育的马拉机具。1888年美国第一台植树机问世。

造林、育林和护林机械的总称。培育森林是在地区广阔、地形复杂和作业繁重的条件下进行的,因地制宜地采用机械可以明显地减轻劳动强度,提高生产效率,保证施工质量和促进林木丰产,并为林业采用新技术提供有力的物质条件。营林生产机械化是提高森林覆盖率,保护和扩大森林资源的重要途径。

发展概况

19世纪末,德国、俄国等欧洲国家出现了用于整地、播种、植树和幼林抚育的马拉机具。1888年美国第一台植树机问世。营林机械因受林木生长周期长、作业条件复杂多变和投资大、收益慢的影响,发展缓慢。本世纪20年代前后,德国生产的整地机械才开始由畜力牵引向拖拉机牵引过渡。40~50年代,苏联因大面积营造防护林的需要,设计制造了多种营林机械。由于木材需要量迅速增长,以及人们对森林改善人类生活环境的多种效益的认识愈益深刻,60年代以后,森林更新和人工造林日益被重视,营林机械的发展才逐渐加快。中国在本世纪50年代初为营造热带经济林和东北防护林,开始引进履带拖拉机、植树机、幼林抚育机等。60年代初有了制造营林机械的工厂。就营林机械的发展进程而言,大型苗圃因地势平坦、土壤熟化、作业条件稳定、生产周期短、收益快,并且整地、排灌、施肥、运输和病虫害防治等工序都能引用相近的农业机械,因此,在营林机械中苗圃机械领先发展。平原造林机械也因地形条件有利,发展较迅速。山地造林机械则受地形和坡度等自然条件的限制,发展缓慢。为此,50年代中期至60年代,林业先进国家竞相研制小型便携式机械,如手提式挖坑机、侧挂式割灌机等。人工促进天然更新因其能充分利用自然力,投资省而效果好,苏、美、瑞典等国都将其作为森林更新的重要方式,从而发展了以地被搔剥机为主要机型的促进天然更新机械。飞机播种造林、喷药灭虫和护林防火、灭火,效果较好,近20年来发展较快。苗圃作业机械发展也快,美、苏、瑞典等国的苗圃机械已进入全面机械化阶段,某些单项作业如种子调制则机械化、自动化程度较高。由于容器苗造林的推广,育苗工厂化已成为现实,并正逐步完善。

类型和特点

根据营林的作业内容,营林机械有以下几种类型:①种子采集调制机械:树木种子可以从生长的立木上或伐倒木上采集。从高大立木上采种是用升降机或上树工具使采种人接近树冠的结实部位,再用合适的机具采摘种子。应用机械振动原理制成的各种型式的摇树机使采种人在地面即可采集种子而不需上树。种子调制机械是从球果、蒴果、荚果等果实中脱出种子并清选分级的机械(见林木种子采集调制机械)。②林地清理和整地机械:林地清理机械是整地翻垦土壤前用于清除造林地上的植被和采伐剩余物的机械,根据清理对象而使用不同的机械(见林地清理机械、割灌机)。整地机械主要指造林地翻垦土壤的机械(见)。苗圃整地则多引用农业机械的铧式犁、旋耕机等。③育苗机械:包括苗圃机械和容器育苗设备两部分(见苗圃机械、筑床机、插条机起苗机、喷灌设备、容器育苗设备)。④造林机械:通常指植苗造林所用的植树机(见)和迹地更新所用的机械(见促进森林天然更新机械)。由于有的地区造林是挖坑后随即植树,所以也包括穴状整地的。直播造林用的直播机,飞机播种造林安装在飞机上的播种装置也属此类。⑤幼林和森林抚育机械:幼林抚育机械主要指。森林抚育机械包括修枝机、施肥机、抚育采伐机械(见)。⑥森林保护机械:包括林木病虫害防治机械(见喷雾机、喷粉机、烟雾机)和护林防火灭火的机械。

营林机械多与拖拉机配套成机组形式,在山地丘陵、沙荒沙丘、采伐迹地和林冠下等条件困难、地形复杂、障碍物(伐根、石块等)多的地区行走作业,并受作业季节性强、工作阻力多变和工作速度变化范围大等因素的制约。因此,营林机械具有以下特点:①结构简单,强度大,纵向和横向稳定性好;②通过性、机动性和越障性能好,以利于在林冠下、伐根间穿行;③有可靠的安全装置和防护设备,以免受冲击力时损坏机器和保证操作者的安全;④加工土壤的工作部件耐磨损且多为组合式,以便磨损后更换;⑤拖拉机或自走式机械的变速装置应具有超低速档,以适应一些工作阻力大和作业速度低的作业;⑥在减振、降低噪声等方面应符合人机工程学的要求。

发展趋势

一个世纪以来,营林机械经历了缓慢的发展过程,虽然近期发展较快,但山地造林、固沙造林、迹地更新、抚育采伐和采种等作业的机械化仍是薄弱环节,是各国的重点研究课题。根据液压技术、电子技术和林业技术的发展,营林机械的发展趋势大体可归纳为:①研制可以一机多用的机器,以增加年工作时间,减少机器类型,节省设备投资;②采用多工序联合机,以减少机械的作业行走次数,减轻对土壤结构的破坏;③采用液压电子技术和自动化装置,减轻操作人员的劳动强度和改善工作条件,提高生产率和作业质量;④应用人机工程学的研究成果,改进营林机械结构,防止职业病;⑤采用远距离控制和无线电遥控技术,保证作业安全。