关于杉木幼林抚育技术的综合评价

杨 哲

(广东省乳阳林场，广东 韶关 512000)

1 引言

在人工林造林中，为提高其经营效益，需要做到适地适树，同时充分利用自然力对幼林进行培育。目前，我国土地绿化率不断提升，且森林覆盖率也明显提高，适宜进行幼林抚育的荒山逐渐减少[1]。但是，对于宜林荒山而言，在对其进行林分改造过程中，需要提高低产低效林分效益，从而改善立地条件。大量研究发现，未来人工林幼林抚育主要通过集约经营方式来完成，此种方法不仅能够对土壤理化性质进行改善，还能提高幼林抚育质量[2]。

对此，本研究采用试验方法，以杉树幼林抚育为研究对象，对3种具有不同集约程度的杉树幼林抚育技术进行对比，并对其进行综合评价，评价方向包括杉木幼林生长情况、造林成本以及水土流失情况，旨在为杉树幼林抚育以及扩大其人工林经营效益提供更多思路。

2 试验区概况

本次试验区在广东省韶关市乳源瑶族自治县，位于东经112°52′～113°28′，北纬24°28′～25°09′，属亚热带季风气候，地处中亚热带山地，溶蚀高原地貌显著，海拔高度在600 m以上，多峡谷，境内森林资源丰富[3]。试验区冬季常受北方冷空气影响，但因县西北部有石坑崆等大山为屏障，在很大程度上削弱了北方冷空气的强度，雨水充沛。本试验区为往年火烧迹地，坡度12～30°，位于坡上部，土壤紧实，对其进行林地综合分析后评价为Ⅲ类地。

3 试验方法

3.1 材料与整地技术

本次试验所选用的造林苗木为杉树2.5代一年生裸根实生苗，肥料选用(N.P.K)总含量≥30%的专用肥[4]。于2018年2月份开始进行试验，采用完全随机方法，在试验区设计3种处理方法，分别为人工穴状、挖掘机穴状、挖掘机大坪，每个处理方法分为2种，重复3次，并于2018年3月份来时进行定植。在定植时，株行距设置为2 m×2 m。为方便后续研究，设置标准低块(4 m×30 m)，不设置隔离带。3种整地造林抚育技术及具体实施方法见表1。

3.2 调查方法

(1)杉树幼林生长情况：于2020年2月份对幼林生长梁进行测定，采用卡尺对地径进行测量，并对幼林苗高进行测量，工具选择钢尺。

(2)造林成本统计：采用实地跟踪方法，对每个造林工序进行统计，计算造林成本。各工序所用时间进行折算，将其转化为单位面积用工量，再与单价进行相乘[5，6]。其中：

人工成本：平均人工单价(80元/用工日)；

挖掘机成本：单价(150元/小时)；

苗木、肥料成本：以造林当年价格为准[7，8]。

3.3 综合评价方法

本试验综合评价方法采用灰色局势决策理论，针对不同整地和抚育技术，对杉树幼林抚育技术进行多目标综合分析与评价。

4 试验结果

4.1 杉树幼苗生长情况

从表2中数值可以看出，不同抚育技术，对杉树幼苗生长的影响是不同的，主要表现：①平均苗高：X6>X4>X5>X3>X2>X1；②平均地径：X6>X4>X5>X3>X2>X1；③平均保存度：X5>X6>X2>X1>X3>X4；④平均郁闭度：X6>X4>X5>X3>X2>X1。结合表1中内容，具体表现为：在平均苗高、平均地径、平均郁闭度对比上，挖掘机大坪(大坪整地)>挖掘机穴状(大穴整地)>人工穴状(小穴整地)，施肥>不施肥；在平均保存度对比上，挖掘机大坪>人工穴状>挖掘机穴状，施肥<不施肥。

表2 不同杉树幼林抚育技术对杉树幼苗生长的影响目标值

方差分析方法采用X4PS统计软件完成，多重比较用新复极差法，平均苗高、平均地径、平均保存度、平均郁闭度方差分析结果分别见表3、表4、表5和表6。

表3 平均苗高方差分析结果

表4 平均地径方差分析结果

4.2 造林成本

从造林成本上看，挖掘机大坪(大坪整地)成本>挖掘机穴状(大穴整地)成本>人工穴状(小穴整地)成本，施肥成本>不施肥成本，结果详见表7。

表5 平均保存度方差分析结果

表6 平均郁闭度方差分析结果

表7 不同杉树幼林抚育技术造林成本 元/亩

4.3 综合评价

本试验为保证不同杉树幼林抚育技术应用效益评价的全面性，采用灰色局势决策中相关理论和评价方法，对抚育技术的合理性、适宜度进行分析。从3个方面入手，确定评价目标分别为：降低造林成本、减少水土流失，增加林分生产力，目标见表8。

表8 本试验评价目标的确定

通过确定上述目标可以发现，杉树幼林抚育技术选用是否科学合理，实际上是多目标决策的。综合评价目标，开展多目标决策，从而选择最佳杉树幼林抚育技术[9，10]。确定好目标后，对效果测度进行选择，并进行目标决策，形成矩阵[11]。从实际情况看，苗高、地径、郁闭度、保存率目标值越大，说明杉树幼林抚育效果越好[12，13]，因此选择上项效果测度(见公式1)；水土流失、造林成本目标值越小，说明造林效果越好[14]，故采用下项效果测度(详见公式2)[15，16]。

公式1：rij(P)=uij(P)/maxmaxuij(P)

公式2：rij(P)=minminuij(P)/uij(P)

结合上述目标重要性程度确定权重，其中地径、苗高、造林成本、郁闭度权重为0.2，水土流失和保存率权重为0.1。由上述公式组成综合决策矩阵，如下所示。

D(∑)=[n11(∑)/m11n12(∑)/m12n13(∑)/m13n14(∑)/m14n15(∑)/m15n16(∑)/m16]=0.56/m110.65/m120.69 /m130.80 /m140.70 /m150.85 /m16

单目标决策矩阵，具体内容见表9。

表9 杉树幼林抚育技术综合评价单目标决策矩阵

从表9中可以看出，找出矩阵中效果测度最大所对应的杉树幼林抚育技术，即所对应的目标。为保证多目标决策的最优化，对苗高、地径、郁闭度、保存率、水土流失、造林成本6个目标的测度进行转化，形成综合测度。通过对计算结果的发内心，杉树幼林抚育技术优劣排序依次为：X6>X4；X4>X5；X5>X3；X3>X2；X2>X1。

5 结论

本试验区交通相对便利，坡度最高在30°，相对不大，但是立地条件相对差。在此种条件的情况下，经过试验证实，采用挖掘机进行大穴整地和大坪整地，能够使杉树幼林种植区土壤更加疏松，并且改善其土壤物理结构，从而使杉树幼苗根系生长的环境得到改善，促进其生长。在此基础上，通过科学合理施肥，能够提供更好的营养保障，促进杉树幼苗早期生长[17]。但是，采用大穴和大坪整地方法，以及增加施肥量，会相应增加杉树造林成本，且与人工小穴整地相比，上述两种方法水土流失率相应要增加。从综合评价结果看，大穴整地和大坪整地还是相对可取的杉树幼林抚育技术。