薪炭林

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什么是薪炭林[1]

  薪炭林是以生产燃料为主要目的的林木。

薪炭林的历史变化[1]

  作为热能燃料的薪炭林,在我国农村多称为薪柴。薪柴概念由来已久,自古以来人们伐木为薪,作为炊事、取暖的主要热量来源。在人类生活的相当长一段时期内,薪炭林一直是森林的主要用途之一。

  随着科技的发展,各种新能源层出不穷,各种替代能源走进人们的生活。即使在农村,电能、液化气、煤、沼气等燃料也被广泛使用,大大改变了农村生活热能的来源方式,人们在生活中,薪柴作为获取热能燃料所占的比重越来越低。

  社会的发展带来生态环境的变化,人类对森林生态效益的认识越来越深刻。随着林业经营管理的加强,森林生态作用越来越被人们重视。在广大农村,人们在林中取柴的方式也发生了很大的变化,抛弃了以往毁林取柴的方式,采用更为节约森林资源的方式获取薪材,常见的有如下几种:

  1)林分间伐次等材。用材林抚育间伐和防护林卫生伐取得的除商品材、半商品材以外的次等材。

  2)主伐更新采伐及其它采伐剩余物。通过用材林主伐,或防护林、特用林的更新采伐、低产林改造、经济林更新等,将利用价值高的主要枝干制成商品材、半商品材后,剩余的枝桠次材作薪柴。

  3)林木整枝材。对树木枝条繁茂、萌条能力强的林木进行适度整枝取得薪柴,或经济林修剪取得的枝桠材。

  4)森林抚育清理的枯死木及下木(灌木、草本)等。

  5)林木加工废弃物等。

  完全用于取柴的“薪炭林”,在林业区划中所占的比例已微乎其微。根据公布的2009年第七次全国森林资源清查结果,全国有林地面积18 138万hm2,其中防护林面积8 308万hm2,特用林面积1 198万hm2,用材林面积6 416万hm2,经济林面积2 041万hm2,薪炭林面积175万hm2,“薪炭林”面积占有林地面积不足1%。

薪炭林的意义[2]

  发展薪炭林有很多益处。薪炭林的建设,既能解决困扰农民生活的“锅下愁”问题,青山绿水又为农业生产提供了良好的生态环境,实现了经济效益社会效益双丰收。

  1.薪炭林建设是促进林业生态体系和产业体系协调发展的必然要求。目前,我国林业正处在“治理与破坏相持”的关键时期,环境和资源面临着空前压力。要从根本上解决日益严重的环境恶化、资源匮乏问题,就必须坚持可持续发展战略,正确处理经济发展与生态及资源保护的关系。建设薪炭林基地,大力发展林业生物质能源,是新时期林业壮大自身经济实力,提高持续发展能力的着力点之一。只有将薪炭林基地建设好,才能尽快弥补林业产业中制约林业发展的“短腿”,促进林业产业体系与林业生态体系的协调发展。

  2.薪炭林建设是缓解能源短缺,保证能源安全的需要。随着经济、社会的发展,能源安全已成为国家安全不可忽视的重要组成部分。能源问题直接关系到我国经济的快速增长和社会的可持续发展。我国是矿物质能源相对贫乏的国家。当代,因为石化能源的大量使用可能导致的全球气候变暖和资源枯竭的并不美好的前景,以及对可持续发展和环境保护的追求,世界将目光聚焦到了包括生物质能在内的可再生能源上。据估计,植物每年贮存的能量相当于世界既定燃料消耗的10倍,而作为能源的利用量还不到其总量的1%。因此,大力营造薪炭林,发展林业生物质能源,通过生物质能转换技术,生产各种清洁燃料,替代煤炭、石油和天然气等燃料,能有效缓解能源短缺,对改善我国能源结构,减少对石化燃料的依赖,保障我国未来能源安全,具有重大意义。

  3.薪炭林建设是加快农民脱贫致富奔小康步伐的需要。通过大力营造薪炭林,建设薪炭林基地,发展林业生物质能源,可让农民在造林过程中真正得到收益,既能增加农民的收入,又能为贫困地区的人们提供价廉、清洁的能源。这是有效解决农村贫困和农村能源供应问题,提高贫困地区农民生活水平,加快农民脱贫致富奔小康步伐的一条十分有效的途径。

  4.薪炭林建设是改善城乡生态环境状况的需要。薪炭林一般实行乔灌结合,针阔混交,可以形成比较稳定的生态群落,具有涵养水源、保持水土、净化水质、改良土壤、防止土地荒漠化等功效。据不同植被类型的坡面径流现场观察资料,灌木林透水量为12.6毫米,山杨林地为10.1毫米,松林为7毫米,草地3.1毫米,农田只有2.5毫米。目前,由于农村缺乏能源,有的地方的居民往往砍伐非薪炭林森林资源,造成严重地表植被的破坏,最后造成生态失衡,水土流失,降低土壤肥力,从而破坏农业生产链。据调查估计,全世界每年因上述原因而减产2000万吨谷物。薪炭林可以增加局部地区的降水。据林区调查,有林区比无林区降雨量可显著增加,据观测证明最高达26.6%,一般为17.4%,最低为3.8%。森林的水源涵养作用因树种年龄和郁闭度不同而异,一般阔叶林或针阔混交林中因其落叶枯枝易分解形成软腐殖质,孔隙多,所以它们的保水性和透水性要强于纯针叶林。薪炭林可以保护环境,减轻污染。由于森林能消耗二氧化碳,制造氧气,对大气、水域和土壤中的污染物质有吸收和净化的能力,它是综合治理环境污染、净化环境的有力武器。

  5.薪炭林建设周期短、见效快,经济效益高。薪炭植物的热值高,很多薪炭燃料每2千克的热值就等于1千克燃料油的热值。一般情况下,种下薪炭植物3年以后就可大量取材利用,平均每公顷可产薪材45吨,制木炭15吨,收入可达2.25元,年收入可达7500元/公顷。同时,薪炭柴不含硫等有害元素,燃烧时不污染大气,是一种清洁的燃料,燃烧后的灰粉又是很好的钾肥。

  6.薪炭林建设成本低、容易管理。发展薪炭林,成本低,依靠现有的人力物力就可办到,不需要很高的技术。薪炭林无需更新造林。麻栎等薪炭林树种萌发力强,砍伐后不需重新造林,一次造林,百年受益,节约了大量造林成本。它不仅能植苗造林,也能点播造林,不仅可以利用荒山秃岭、房前屋后,也能在田间地头植树造林。综上所述,薪炭林发展益处很多。是农村发展适宜的选择,也是应对未来能源紧缺的非常好的方法。

薪炭林的发展优势[3]

  1.可再生,无污染,水土保持作用显著

  薪炭林作为生物质能源的一种,具有可再生能力,在运用得当的情况下,可谓“取之不尽,用之不竭”,而且薪炭柴不含硫等有害元素,燃烧时不污染大气,是一种清洁的燃料,烧后的灰分又是优质的钾肥来源。与当前世界普遍运用且面临枯竭的煤、石油等化石能源相比,具有绝对优势。薪炭林在保护环境的同时还能改善生态环境,如涵养水源,减少水土流失,主要表现为:截留降水、涵蓄土壤水分、补充地下水、抑制蒸发、调节河川流量、缓和地表径流、改善水质和调节水温变化、减少土壤侵蚀、保持土壤肥力、防沙治沙、防灾减灾(如山崩、滑坡、泥石流)。在洪水季节可以蓄水防涝,在干旱季节则可以供水抗旱。研究表明,森林土壤根系达1m深时,1 hm2森林可贮存200~2000m3水,比无林地多蓄水300m3。森林凭借庞大的树冠和深厚的骨质、落叶,不但能截流降水,还可以降低雨水对土壤的直接冲击力,盘根错节深入土层的根系可以固定土壤,起到很好的固土作用,从而防止水土流失。据调查,即使是微小的细根,也有很强的固持土壤能力,1条平均直径只有0.8mm粗的细根,具有固持1.31kg土壤的能力。况且薪炭林用地瘠薄,投入低,在相同立地条件下,同样的投入,薪炭林生物量将远远超过其他林种;薪炭林密度大、郁闭早、覆盖厚,比其他林种更具保水、保土作用。薪炭林树种多速生、适应性强,能较好地改良土壤,改变立地条件,改善环境,有利于生态平衡,形成良性循环,并能加速绿化,消灭荒山,具有较高的生态效益。

  2.成本低,管理粗放

  薪炭林用地,一般都是一些干旱、瘠薄的荒山、荒地、丘陵、山岗,或者是营造其他林种失败的残次林分和小(老)树地带。营造薪炭林所投入的资金和劳力少,成本低,且依靠现有的人力、物力就可办到,不需要很高的技术,砍伐后更无需更新造林。一次造林,百年受益,节约了大量造林成本。它不仅能植苗造林,也能点播造林;不仅可以利用荒山荒岭、房前屋后,也能在田间地头植树造林。种在坡面上不仅可以治理水土流失,同时,也可以产生较好的生态和社会效应。

  3.周期短,见效快,经济效益高

  据研究,森林能源的直接效益(生产木材)和间接效益的价值之比为1:9,即间接效益的价值比直接效益高8倍。薪炭林等各种形式的能源林在一般情况下,种下薪炭植物3年以后就可大量取材利用,具有周期短、产量高、见效快的特点,每年可产薪材45t/hm2,制木炭15t/hm2,年收入可达7500hm2。并且薪炭林建造成本低,所以较其他林种更显其优越性。同时,薪炭植物的热值高,很多薪炭燃料2kg的热量就等于1kg燃料油的热量”。

薪炭林的发展对策[3]

  1.广泛宣传,提高认识

  薪炭林不仅有生态效益,还有很高的经济效益和社会效益,要大力发展薪炭林,从薪炭林的多功能上进行研究,在实践中发挥综合效益,多种功能互补。例如紫穗槐嫩条可作绿肥,刺槐叶是家禽、牲畜的好饲料,又是化工原料;刺槐花可以养蜂;松树薪炭林可以作纤维板原料或造纸原料,针叶可以做松针粉,也是化工原料。各级政府应广泛宣传薪炭林的多功能性,提高自身和农民对薪炭林的认识,提倡建设薪炭林,使农村在解决水土流失生态危机的同时脱贫致富。

  2.筹措资金,增加投入

  虽然薪炭林具有生长迅速、耐干旱、瘠薄等特性,但并不意味着只建不管、不投入就能有收获。在能源特别紧张的地区,国家政策要有所倾斜,开辟多方集资渠道,为建造薪炭林提供良好条件。

  3.科学管理,合理经营

  对薪炭林进行合理的经营管理和利用,不仅可以缓解长期以来农村生活能源短缺的矛盾,而且可以改善生态景观,美化环境。发展薪炭林不仅是解决农村能源的长久之计,也是能源发展战略的基本选择。我们要做好需求预测,除对人口增长和能源需要量进行测算外,还应对薪炭林资源潜力的挖掘途径和综合利用技术的改进有科学的统筹,并对其它能源的发展前景做出切合实际的估计”。应遵循多元化发展,提倡营造多功能林,发掘其潜在效益,最大限度地提高林分的综合效益,因地制宜把能源林、水保林、用材林、工业原料林等尽可能地结合起来。调动农民的积极性,将农户联合起来,同时加强试验研究,开发更多的优良薪炭树种,改进经营管理方式,提高造林、教育、改造、管理和养护工作的成效。尽可能采取集体经营措施,缩短轮伐期。

  4.注重研究,开发薪炭林的多功能

  目前,各国在发展薪炭林同时,也注重开发薪炭林的多功能性。作为五大林种之一的薪炭林,主要任务是提供薪材。除此之外,它也可以材、薪结合,生产部分用材,还可以综合开发,多种方式经营。例如桑树剪枝是用柴,其叶养蚕收茧又成为经济林;青值皮造宣纸,是经济林,但其剥皮后的枝条又是薪柴;刺槐枝干是薪柴,其叶可做饲料和化工原料,其花可养蜂收蜜。着手多用途薪炭林的开发,提高薪炭林的经济价值,已成为目前世界发展薪炭林的主要趋势。

  5.适量采伐,防治结合

  通过对用材林的问伐和整枝(林木)以取得烧柴是中国各地常见的经营方式。但如打枝过度,并砍伐林下灌木及搜刮枯枝落叶作烧柴,易造成地力衰退,林木生长不良、林地干燥、林内透光和虫害猖獗。所以应注意适量采集,预防虫害。

  6.充分发挥能源作用,加工制造,工业化生产

  薪炭林最根本的任务是解决能源短缺问题,在开发其多种功能的同时还应重点开发其能源功能。虽然单位重量的薪材与燃料油释放的热量比为1:2,但薪炭林具有可再生性、污染少,综合来看,其能源优于目前广泛使用的石油、煤等。因此,今后在能够满足农村能源需求的条件下,可对采集的原始薪炭进行集中,进一步加工,改善耐燃性,提高利用率,工业化发展,形成工商一体化经营体系,局部代替煤、石油等有污染的不可再生能源,促进清洁能源的发展。

薪炭林林种划分的弊端[1]

  1.划分“薪炭林”林种不利于森林经营

  划分不同的林种可为森林经营管理提供技术依据。薪炭林应该怎样经营管理,目前很少有专项理论指导薪炭林林种的经营。薪炭林经营存在以下理论空白:

  1)龄级的划分。用材林根据不同的亚林种和树种,可按年龄阶段划分为幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林与过熟林;经济林根据品种和经营目的不同,可按产期阶段划分为产前期、初产期、盛产期和衰产期。而薪炭林目前尚无理论对各年龄阶段进行“龄级”的划分。

  2)主伐年龄。用材林达到成熟林后可设计主伐,经济林进入衰产期后需进行复壮或品种更新,而薪炭林目前没有理论指导来确定其主伐年龄。

  3)经营方式。用材林根据不同龄级可进行抚育、间伐、主伐等生产经营活动,经济林根据不同产期进行施肥、整枝修剪、采收、复壮等经营活动,而对于薪炭林的生产经营方式目前尚缺乏相关规程、规范的指导。

  “薪炭林”在森林经营的理论上有欠缺,划分的“薪炭林”在经营管理上没有可行的技术指导。

  2.“薪炭林”采伐管理存在漏洞

  《中华人民共和国森林法》(1998年修订)第三十一条,对于用材林、防护林和特种用途林等在采伐管理上都作出了明确的规定,但在《森林法》中没有规定薪炭林的采伐管理办法。这样对于薪炭林的采伐管理实则存在漏洞。薪炭林毕竟是片林,与农村房前屋后零星树、四旁树有很大区别。倘若某片林分明确为薪炭林,而在采伐管理中没有对其进行约束,这样就有可能出现乱砍滥伐的现象。有些地方利用薪炭林林木烧制木炭,因在采伐管理上存在漏洞,常违规进行大面积皆伐,并且不及时进行人工更新,造成严重水土流失。同时,薪炭林的采伐是实行间伐还是皆伐,采伐后若能生产商品材可否用于自由流通,这些都是在薪炭林采伐管理上普遍存在的问题。

薪炭林与用材林的关系[1]

  1.“薪炭林”与“用材林”的不同点

  传统意义上的薪炭林与用材林比较,其不同点:一是薪炭林是以生产热能燃料为主要目的的林木,即薪炭林的木材采伐后用于燃烧产生热能;用材林的木材采伐后用于木材加工或直接用于建筑等用途。二是用材林更注重木材的径级大小、树干通直度、尖削度与节疤分布等干形;而薪炭林则完全不考虑干形。三是薪炭林强调木材的燃值;而用材林除了注重木材的干形外,对木材的物理——力学特性、纤维素含量和特性等材性方面的要求也很注重。

  2.“薪炭林”与“用材林”的共同点

  薪炭林与用材林比较,其共同点:一是采伐获取的产品都是林木主干或枝条部分的木材,其主要组成成份都是纤维素、半纤维素和木质素等。二是培育用材林和薪炭林的目标都希望速生,在生产经营、管理上有着相同或相似的方法。比如在较好的立地条件和气候环境下都能得到较好的培育。相反,在恶劣的条件下都不适宜发展用材林和薪炭林。三是所有的木材燃烧都可产生热能,即所有的用材林生产的商品材都具有薪柴功能。随着现代木制品加工业的发展,所有薪材都可用于木材加工。制作成商品用材的替代品,亦即所有的薪炭林培育的薪材都可作为用材林来源。

  3.“薪炭林”其实就是“用材林”

  木材中除商品材、半商品材之外的等外材都可称为薪材,所有木材当用于燃烧时也都可称为薪柴。薪炭林强调的是木材的燃值,用材林注重木材的干形、材性,两者之间仅仅是在木材用途分类上的不同而已,它们的使用对象都是组成木材的主要成份纤维素、半纤维素和木质素等。薪炭林和用材林采伐的都是林木的枝干,至于这些枝干是用于木材加工、建筑用材,还是用于燃烧获取热量,已经不是森林经营所考虑的范畴,森林经营只考虑培育、经营管理、采伐林木或这些林木所产生的功效及副产品。木材的不同用途分类,不宜作为不同林种的划分依据。在林业生产中,不能把薪炭林与用材林严格地区分开来。

  如果把采伐后用于木材加工的林分划为“用材林”,而把用于生产热能燃料的林分划为“薪炭林”,显然已经完全脱离了林业生产经营的本意。

参考文献

  1. 1.0 1.1 1.2 1.3 陈新安,袁瑛武.“薪炭林”林种商榷[J].中南林业调查规划,2012,(第3期).
  2. 王美兔著.第三章 农村林木管理 农村林木资源管理.中国社会出版社,2010.01.
  3. 3.0 3.1 陈晶晶,张楚.我国薪炭林现状及发展对策探讨[J].江西农业学报,2009,(第8期).
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