《華北落葉松速生豐產(chǎn)林培育技術》十一
表4-1 冀北山地華北落葉松速生豐產(chǎn)林立地類型表
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編號 |
海拔高度（m） |
坡向 |
土壤種類及土壤厚度（cm） |
備注 |
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1 |
800<H<1600 |
陰坡、半陰坡 |
山地棕攘，>50 |
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2 |
1400<H<1600 |
半陽坡 |
山地棕攘，>50 |
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3 |
800<H<1600 |
溝谷地 |
山地棕攘，>50 |
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主導環(huán)境因子：海拔高度、坡向、土壤種類和土壤厚度。
環(huán)境因子分級：海拔高度分為2級，坡向分為4級，土壤厚度分為2級。
在以上三種立地條件類型中，結合華北落葉松樹種特性，要求土PH值6.0以下，土壤呈中性、微酸性，土壤中石礫含量10%以下，質(zhì)地為中壤或輕壤。立地要求不能季節(jié)性積水且洪水位以上。另外要求避開風口及分水嶺、交通不便地塊。
二、 造林地的選擇與區(qū)劃
㈠、造林地的選擇
造林前要對所有的宜林地進行統(tǒng)一調(diào)查，目的是了解造林地的生產(chǎn)潛力，劃分立地條件類型，按照適地適樹的原則，調(diào)查的主要內(nèi)容有造林地的地形、地貌、小氣候、基巖、土壤質(zhì)地、土層厚度、植被種類、水分狀況、交通條件及人畜活動情況。結合華北落葉松樹種特性，并根據(jù)培育目的進行綜合分析，盡量做到適地適樹，充分發(fā)揮造林地的生產(chǎn)能力。通過以上立地條件研究，劃出適合華北落葉松營造的立地條件3個，結合對華北落葉松多年的經(jīng)營經(jīng)驗總結，確定選地的標準為：①海拔高度在1000～1600m之間；②陰坡、半陰坡或半陽坡；③厚土層，厚度在50cm以上；④森林棕壤土或山地灰棕壤土為佳；⑤土壤石礫含量不超過10%；⑥同時注意造林地要避開風口及分水嶺；⑦交通便利，以使各項作業(yè)管理方便，為將來木材運輸做好準備；⑧人畜危害較輕及人為活動較少的地帶。
㈡、造林地的區(qū)劃
對規(guī)劃營造華北落葉松速生豐產(chǎn)林的地塊，按不同立地類型進行分類，然后進行造林區(qū)劃。區(qū)劃的目的是合理利用林地，提高單位面積林地的生產(chǎn)能力，做到集約經(jīng)營、方便管理。區(qū)劃的內(nèi)容主要有以下幾點：1、實地測量。根據(jù)坡度及土壤厚度等情況規(guī)劃實際造林面積，為以后整地、栽植等作業(yè)提供準確數(shù)據(jù)，便于掌握和統(tǒng)計。 2、根據(jù)立地條件和培育落葉松發(fā)展方向，確定合理的栽植密度。 3、設置必要的防護設施，架設圍欄或挖防護溝。 4、作業(yè)道路設計。 5、綜合作業(yè)調(diào)查，編制施工設計方案，上報上級領導部門。
第二節(jié) 造林模式及密度
一 造林模式
㈠、落葉松純林
系由華北落葉松單一樹種營造而成的林分類型。營造落葉松純林其設計、施工、撫育管理直至采伐利用等，都比較簡單，便于操作。但同時純林生態(tài)系統(tǒng)較為脆弱，病蟲害的天敵和其他制約因子少，容易發(fā)生災害，森林火險等級高，以及純林造成地力衰退等缺點。營造純林的主要技術要點有：
（1）整地以小班為單位，整地標準、初植密度相一致。
（2）對影響落葉松生長的其他喬木樹種伐除。
（3）在不影響幼樹生長的條件下，注意保護現(xiàn)有植被，同時培育胡枝子、沙棘等灌木樹種，以培肥地力。
㈡、混交林
以落葉松為主同時包括另外一種或一種以上的樹種組成的林分，稱為混交林。
1、營造落葉松混交林有純林不可比擬的優(yōu)點 主要表現(xiàn)在：
⑴、能較充分地利用營養(yǎng)空間。不同生物學特性的樹種混交在一起，可以占有較大的地上、地下空間，有利于各樹種分別在不同時期和不同層次范圍利用光照、水分和各種營養(yǎng)物質(zhì)。
⑵、改善立地條件的作用較大。混交林的冠層厚，葉面積大，結構復雜，可以形成有別于相同條件下純林的小氣候，混交林常比純林積累數(shù)量較多、成分較復雜的森林枯落物�？萋湮锓纸夂螅懈牧纪寥赖慕Y構和理化性質(zhì)、調(diào)節(jié)水分、提高土壤肥力的明顯作用。
⑶、抗御災害的能力較強�；旖涣謨�(nèi)溫度低、濕度大，各種可燃物不易燃燒。在混交林中，由于小氣候的變化，林內(nèi)有益的寄生蟲、菌類、鳥類比純林相應增多，因而病蟲害也較純林輕。
2、混交樹種選擇 混交林內(nèi)的樹種，依其所起的作用可分為主要樹種、伴生樹種和灌木樹種，正確地選擇混交樹種是營造混交林成敗的關鍵。主要樹種即目的樹種，它的選擇目標以造林的目的材種為依據(jù)，一般為高大的喬木樹種。營造華北落葉松速生豐產(chǎn)林，主要樹種即為華北落葉松。伴生樹種是利用其輔佐主要樹種，改良土壤，護土及隔離等作用，同時具有對主要樹種進行整枝、培育良好干形作用。一般選擇耐陰、生長慢的中小型喬木樹種，如花楸、蒙古櫟等。灌木樹種主要作用是護土、改良土壤并培肥地力，如沙棘、胡枝子等。作為混交樹種有時也選擇高大的喬木樹種與落葉松混交，如白樺、椴樹等。
需要指出的是，華北落葉松作為強陽性、速生、淺根性（根系主要分布在20～50厘米土層內(nèi)）樹種，選擇混交樹種時必須注意這些特點。
3、混交類型
⑴、主要樹種和主要樹種混交。落葉松同白樺、水曲柳、黃菠蘿等混交。
⑵、主要樹種和伴生樹種混交。落葉松同花楸混交。
⑶、主要樹種與灌木混交。落葉松同沙棘混交，落葉松與胡枝子混交等。
⑷、綜合混交類型。落葉松與櫟樹、胡枝子混交，落葉松與楊、樺、沙棘混交等。
需要注意的是，若造林地原為楊樺林采伐跡地，可以營造純林，因林地土壤肥沃，第一茬不會造成明顯地力衰退，又便于經(jīng)營管理。也可營造混交林，利用闊葉樹萌條與人工栽植落葉松培育成針闊混交林；若造林地為土壤肥沃濕潤的荒山荒地，可營造混交林或純林，混交樹種必須選擇喬灌木樹種；但若前茬為針葉林采伐跡地，必須營造混交林，混交樹種為可改良土壤、培肥地力的闊葉喬灌木樹種，以輔助主要樹種實現(xiàn)培育速生豐產(chǎn)林的目的。
4、混交方法 是指混交林內(nèi)各樹種的種植點在林地上的平面排列方式。一般將其分為行內(nèi)隔株混交、行間混交、帶狀混交、塊狀混交、行帶混交和植生組混交6類，通過多年的生產(chǎn)實踐研究，培育華北落葉松豐產(chǎn)林，不論從技術上、經(jīng)營管理上，均以帶狀混交方法最適合。
帶狀混交：由華北落葉松幼樹組成的帶與其他樹種組成的帶相間排列，帶寬一般為6～15米之間即可，若帶過寬表現(xiàn)不出混交林的優(yōu)點。在孟灤林管局常采用華北落葉松同白樺等闊葉樹為主的針闊混交，也可選擇紫椴、黃檗蘿、沙棘、胡枝子等作為混交樹種。此種方法的優(yōu)點在于解決了落葉松同混交樹種早期生長速度、采伐周期不一致而不便經(jīng)營管理問題。帶狀混交，主要樹種與混交樹種之間邊行接觸，互相影響少，避免了種間同時競爭生長空間而使落葉松生長受到影響的現(xiàn)象。其次營造主主重混交林有利于提高林分的經(jīng)濟價值，再者是闊葉樹在改良并培肥土壤、增強林分的抗性和穩(wěn)定性方面作用明顯，有利于落葉松健康成長。由于落葉松和樺樹的生長周期相近，帶狀混交林又克服了落葉松純林采伐后土壤板結、地力連年衰退的弊端，使帶狀混交林在結束一個經(jīng)營周期后，還可以進行連作而不影響連作林分的生產(chǎn)力，在下一個經(jīng)營周期還可以把落葉松帶和混交配置帶互換，從而達到混交林的速生、豐產(chǎn)及抗性強的目的。
綜上所述，帶狀混交模式在實踐應用中采用的較多，不論是從林分質(zhì)量，還是人為管理方面都有其它模式不可比擬的優(yōu)越性。在實踐中，應注意混交比例，突出落葉松林分的經(jīng)濟、社會效益，在選擇混交樹種時，應選擇闊葉喬木樹種，充分發(fā)揮其應有的生態(tài)、經(jīng)濟效益，使二者相得益彰。
5、混交比例 營造華北落葉松速生豐產(chǎn)林主要以取得木材、獲取最大的經(jīng)濟效益為目的，因此主要樹種比例不能低，不論所占造林面積，還是造林株數(shù)，均應在6～7成。
二、 造林密度
㈠、確定初植密度的意義
確定造林密度是營造華北落葉松速生豐產(chǎn)林過程中的一項重要工作，是設計者經(jīng)過全方面的研究，諸如立地條件、培育目的、社會經(jīng)濟條件、市場調(diào)查預測、國家政策等各因素，通過多種方案比較，進行認真的決策后，確定的初植密度，也就是確定單位面積上的栽植株數(shù)。只有確定了合理的初植密度，才能通過認真科學合理的經(jīng)營管理，達到預期的培育目的和投資效果。
㈡、造林密度在林分郁閉成長過程中的作用
1、造林初植密度在郁閉成林過程中的作用 郁閉是華北落葉松人工林生長過程中的一個重要轉折點，郁閉后，增強了林分對不良環(huán)境的抵抗能力，改善了林地環(huán)境。加大造林初植密度可加快林分郁閉，但密度過大，植株生長空間受到限制，種間競爭激烈，造成林木過早分化和自然稀疏，過早進行人工撫育間伐調(diào)節(jié)，不同程度地浪費林地生產(chǎn)力，這無論從生物學角度還是經(jīng)濟角度考慮均是不劃算的。根據(jù)樹種特性（強陽性、淺根性、速生、肥沃濕潤）、林地條件和培育目標（中、小徑材）等多方面考慮，看何時郁閉合理。根據(jù)實踐調(diào)查，華北落葉松林分開始郁閉的正常時間在造林5年以后。
2、造林密度對林木生長的作用 由于華北落葉松是強喜光樹種，造林密度過大，林分較早郁閉，側枝、樹冠生長受到抑制，植株個體營養(yǎng)空間較小，對植株個體生長影響較大，致使胸徑斷面積增長緩慢，從而影響單位面積上的蓄積量，對于培育大、中徑材則延緩了成熟時間。密度過小，幼林遲遲不能郁閉，林分抵抗自然災害的能力減弱，穩(wěn)定性也差，也不利于培育林木良好干形，所以造林密度對林分培育目的至關重要。培育商品用材林必須根據(jù)樹種特性、培育目的、經(jīng)營條件，結合立地條件，合理確定密度。而這個密度是一個區(qū)間，不是一個常數(shù)。在這個區(qū)間內(nèi)，林分的群體結構合理，林木個體健壯，生長穩(wěn)定，干形良好，而且這個區(qū)間要隨林分生長發(fā)育不斷調(diào)節(jié)。
㈢、造林密度的確定
華北落葉松速生豐產(chǎn)林，要以收獲最大的目的材種量為目的，從而獲得最大的經(jīng)濟效益，同時兼顧森林的其他效益。據(jù)孟灤林管局40年營造華北落葉松的實踐經(jīng)驗，結合市場對木材需求調(diào)查、預測，以及造林地立地條件，下面分三種情況，說明在實踐中如何確定合理的造林密度。
1、以培育小徑材為目的造林密度的確定 小徑材即材長4m及以下，小頭直徑在6～12cm的材種。根據(jù)立地條件及華北落葉松的生長特性，確定株距1m，行距1.5m，營造純林，即444株/畝比較合理。原因是：華北落葉松向光性強，生長快，郁閉早，及早進行撫育間伐，能充分利用地力，較早獲得經(jīng)濟效益。保存率按85%計算，保存株數(shù)為377株/畝，據(jù)實際調(diào)查，10年左右進行第一次撫育，胸徑可達6.0cm，株數(shù)強度為30%，每畝可產(chǎn)2m長的小桿和礦笆70根左右，按現(xiàn)行價格可實現(xiàn)銷售收入210.00元/畝；第十五年進行第二次間伐，株數(shù)強度為20%，每畝可生產(chǎn)4m長小桿60根左右，可實現(xiàn)銷售收入600.00元/畝。至此每畝地尚保留210～230株，按3年間隔期撫育，株數(shù)強度按20%計算，一個輪伐期可撫育7次(自第15年開始)。
每次撫育畝采伐株數(shù)、畝保留株數(shù)、畝銷售收入（表4-2）。
表4-2 撫育間伐收益表
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內(nèi)容 年 |
采伐株數(shù) |
保留株數(shù) |
銷售收入 |
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| |||||
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15 |
48 |
150 |
768 | ||||
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18 |
38 |
124 |
722 | ||||
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21 |
31 |
104 |
682 | ||||
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24 |
25 |
86 |
675 | ||||
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27 |
20 |
72 |
640 | ||||
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30 |
16 |
60 |
624 | ||||
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33 |
12 |
50 |
564 | ||||
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從表4-2可以看出，至保留株數(shù)達到50株/畝為下限，至第45年進行皆伐作業(yè)，可實現(xiàn)銷售收入2350.00元/畝。按444穴/畝設計造林，在林齡為45年左右采伐，累計銷售收入達7865.00元/畝，真正實現(xiàn)了速生豐產(chǎn)培育小徑級用材林的目的。
2、以培育中徑材為目的造林密度的確定 中徑材即小頭直徑在12～17cm之間規(guī)格的林產(chǎn)品，根據(jù)立地條件和多年經(jīng)營落葉松用材林的經(jīng)驗，確定株距1m，行距2m，即333穴/畝的造林密度較合適。其原因是：在孟灤林管局154萬畝的經(jīng)營面積中，適應營造華北落葉松的宜林地相當少，營造落葉松的大部分林地是采伐跡地，每年的采伐面積在1萬畝左右，利用好這僅有的1萬畝林地，使之產(chǎn)生最大的經(jīng)濟效益是該局林業(yè)工作者的頭等大事。結合孟灤林管局目前所培育的林分，大部分為中徑材林產(chǎn)品，按初植密度333穴/畝，保存率85%計算，純造林保留株數(shù)為283株/畝，至35年采伐，最后保留株數(shù)按50株/畝計，平均胸徑可達23—25cm，可實現(xiàn)銷售收入3950.00元/畝。中間的撫育間隔按4年計算，可撫育7次。其歷次畝采伐株數(shù)、畝保留株數(shù)、銷售收入（表4-3）。
表4-3 撫育間伐收益表
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年 內(nèi)容 |
采伐株數(shù) |
保留株數(shù) |
銷售收入 |
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15 |
42 |
241 |
924 |
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19 |
48 |
193 |
1296 |
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23 |
38 |
155 |
1216 |
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27 |
31 |
124 |
1209 |
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31 |
25 |
99 |
1075 |
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35 |
20 |
79 |
1080 |
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39 |
13 |
63 |
1008 |
從表4-3可以看出，中徑材一個輪伐期累計實現(xiàn)銷售收入12668元/畝。從經(jīng)濟上計算，確實達到了中徑材用材林速生豐產(chǎn)的目的，另外通過孟灤林管局40年營造華北落葉松純林40萬畝，混交林30萬畝的現(xiàn)實，大部分為中徑材，都已接近或達到輪伐期，確定造林密度為333穴/畝，培育中徑材用材林是科學的。
3、以培育大徑材為目的造林密度的確定 大徑材指小頭直徑18cm以上規(guī)格的材種。培育大徑材用材林要充分考慮立地條件及華北落葉松本身的生長特性。首先在其它氣候因子適合的前提下，選擇土壤肥厚、坡度平緩、背風向陽的地帶，尤平川、溝谷地塊。其次培育大徑材必須為植株創(chuàng)造充分的生長空間，培育盡可能多的側枝，來加速胸徑的生長。實踐證明，密度越小，單株材積越大，但為了充分利用有限的林地資源，結合生產(chǎn)實踐，確定大徑材的密度以166～222株/畝的造林密度為最佳，通過三次以上撫育間伐選優(yōu)，使最后畝保留株數(shù)在30株左右。實踐證明，落葉松在環(huán)境適宜條件下達成熟齡時胸徑可達50CM（孟灤林場、龍頭山林場38年生落葉松直徑35cm，年均0.92 cm）。
三、 種植點的配置
種植點的配置是指在一定的造林密度的前提下，栽植點在造林地上的平面排列方式。不同的配置植株所受的光照不同，營養(yǎng)空間的分配狀況不同，植株間的相互關系不同，從而導致植株的生長情況不同。一般將種植點配置分為規(guī)則形狀和不規(guī)則形狀兩大類。為便于集約經(jīng)營，營造華北落葉松速生豐產(chǎn)林采用規(guī)則形狀配置。
規(guī)則形狀配置：又叫行狀配置，即各個栽植點呈有規(guī)則的排列。其特點是栽植點在造林地中分布均勻、位置規(guī)律，便于造林用苗量的計算和施工，是生產(chǎn)上常采用的配置方式。根據(jù)種植點排列的不同，又分為長方形配置、正方形配置、三角形配置等。
1、長方形配置 即行距大于株距，其特點是行內(nèi)能提前郁閉 ，較早形成森林群體，因而有利于林木的生長發(fā)育，但林木分布不均勻，樹木常有偏冠現(xiàn)象。采用此種配置時，株行距的比例不宜太懸殊，行距不宜超過株距的2倍，華北落葉松常采用株行距的比例為1:1.5m、1:2m、1:2.5m等。
2、正方形配置 即株距和行距一致，其特點是林木分布均勻，營養(yǎng)空間相等，樹冠發(fā)育勻稱，利于林木生長。但由于華北落葉松的喜光性，所以配置的株行距不宜過小，造林時常采用的株行距比例有2m*2m、1m*1m、1.5m*1.5m等。
3、品字形（三角形）配置 即相鄰的種植點彼此錯開，成品字形排列。營造華北落葉松品字形配置常用在坡度略大或易發(fā)生水土流失的造林地上。
第三節(jié) 整 地
三、 整地的作用
（一） 造林整地
造林地的整地，是在造林前通過對林地植被的清理和翻墾土壤而改善林地土壤環(huán)境條件的一種技術措施。營造華北落葉松速生豐產(chǎn)林必須適時、合理、細致地進行整地，對提高華北落葉松造林成活率、促進幼樹生長發(fā)育等方面意義深遠重大。
（二） 造林整地的作用
華北落葉松喜濕潤、肥沃、通透性良好的土壤。通過整地可有效改善與調(diào)節(jié)造林地土壤水分狀況，加大土層厚度，提高通透性，促進腐殖質(zhì)分解和各種營養(yǎng)元素的有效化；增強土壤截阻地表徑流的能力，增加土壤水分，減少水土流失；提高造林成活率，加速幼樹生長。因此，必須精細整地，這也是營造華北落葉松速生豐產(chǎn)林的重要技術措施之一。
（三） 整地的方式
造林的整地方式可分為全面整地和局部整地。全面整地是翻墾造林地全部土壤，這種整地方式改善土壤理化性質(zhì)的作用大，清除灌木、雜草徹底，使幼林生長效果好。但全面整地用工較多，成本較高，同時還受地形條件、環(huán)境狀況，以及經(jīng)濟條件的限制。由于冀北適合營造華北落葉松的造林地多為山地，所以不宜采用全部整地方式，而采用技術上可行、經(jīng)濟上合理的方式，即塊狀或帶狀的整地方法。
1、塊狀整地 為正方形或長方形，穴面略向內(nèi)側傾斜，邊長50厘米以上。適于土層較厚，植被、水分條件較好，坡度25度以下的坡面。該方法簡單易行、省工、速度快，但改善造林地條件的作用較小，保持水土作用低。具體做法是：先割除灌草，然后開出邊長50厘米以上的穴，松土層深30cm以上，穴距1～1.5m，行距1.5～2m，每畝挖220～440穴，揀出穴內(nèi)石塊、草根，坡度15度以上坡地行間上下相鄰的穴呈品字形排列，穴外沿高于內(nèi)沿5～7cm，便于截留地表徑流，利于土壤改良和保墑。
2、帶狀整地 帶面向內(nèi)側稍傾斜，帶寬70厘米以上。這種方法是對造林地進行帶狀翻墾，調(diào)節(jié)土壤水分及理化性質(zhì)的技術措施。其特點是改善土壤理化性質(zhì)的作用大，清除灌木雜草徹底，為華北落葉松根系的正�；顒犹峁┛臻g和貯存足夠的水分、養(yǎng)分，此方法適于坡度15度以下、坡面平整、立地條件較好的地塊。在生產(chǎn)上常用的帶狀整地方式主要是水平階整地，具體做法是：先在坡面上沿等高線劃出線段，作為水平階的下沿，線段的長短依坡面情況而定，10～100m不等。整地深30cm，將土翻出，然后從溝的上方依次向下翻土，進行里切外墊，加大溝寬，把石塊或心土翻出做埂，表土留在溝中，將溝加寬70cm以上，做成臺階式，階面里低外高，呈反坡，即成水平階。上下行距2.5～3.0m，階間距2～3.0m，每畝可整水平階220～330m，苗木植于階面。
（四）整地規(guī)格 整地規(guī)格包括深度、寬度、長度、間隔距離、土埂五個方面。必須指出的是，華北落葉松屬淺根性表層分布類型，主根不發(fā)達，側根發(fā)育相對旺盛。研究表明，華北落葉松的根系主要分布在地下20～50厘米以內(nèi)的土層，占近70%，但水平根系較發(fā)達，因此要求整地深度必須在30厘米以上，破土面也宜大些，但破土面太大，成本較大，且易造成水土流失，生產(chǎn)上一般要求穴面或帶寬50～70㎝即可。而且要求外沿筑埂，用生土、草皮和石塊，筑成高10～15厘米的外沿，以攔蓄地表水，增加土壤水分。若土壤肥沃濕潤，則要求穴面水平即可，以防造成整地穴內(nèi)含水量過大，秋季造林易發(fā)生凍拔害。
（五）、整地時間 按著整地時間與造林時間關系，一般將整地分為隨整隨造和提前整地。營造華北落葉松豐產(chǎn)林，要發(fā)揮整地的重要作用，必須提前整地。整地季節(jié)隨造林季節(jié)而變。一般春季造林，要在造林前一年的雨季前整地。雨季前整地，由于經(jīng)過高溫多雨季節(jié)，使雜草在種子成熟前翻入土壤，加快草木殘體和雜草腐爛，改良土壤效果好。秋季造林時，一般也要求在當年雨季前，以更好地發(fā)揮整地的作用.
第四節(jié) 良種壯苗
營造華北落葉松速生豐產(chǎn)林，必須選用良種壯苗，這是基礎。采用種子園、母樹林或采穗圃的種子或穗條，培育出良種壯苗進行造林，由于良種壯苗具有較好的遺傳特性，可大大加快林分培育進程。
