關于杉木幼林撫育技術的綜合評價

楊 哲

(廣東省乳陽林場，廣東 韶關 512000)

1 引言

在人工林造林中，為提高其經營效益，需要做到適地適樹，同時充分利用自然力對幼林進行培育。目前，我國土地綠化率不斷提升，且森林覆蓋率也明顯提高，適宜進行幼林撫育的荒山逐漸減少[1]。但是，對于宜林荒山而言，在對其進行林分改造過程中，需要提高低產低效林分效益，從而改善立地條件。大量研究發現，未來人工林幼林撫育主要通過集約經營方式來完成，此種方法不僅能夠對土壤理化性質進行改善，還能提高幼林撫育質量[2]。

對此，本研究采用試驗方法，以杉樹幼林撫育為研究對象，對3種具有不同集約程度的杉樹幼林撫育技術進行對比，并對其進行綜合評價，評價方向包括杉木幼林生長情況、造林成本以及水土流失情況，旨在為杉樹幼林撫育以及擴大其人工林經營效益提供更多思路。

2 試驗區概況

本次試驗區在廣東省韶關市乳源瑤族自治縣，位于東經112°52′～113°28′，北緯24°28′～25°09′，屬亞熱帶季風氣候，地處中亞熱帶山地，溶蝕高原地貌顯著，海拔高度在600 m以上，多峽谷，境內森林資源豐富[3]。試驗區冬季常受北方冷空氣影響，但因縣西北部有石坑崆等大山為屏障，在很大程度上削弱了北方冷空氣的強度，雨水充沛。本試驗區為往年火燒跡地，坡度12～30°，位于坡上部，土壤緊實，對其進行林地綜合分析后評價為Ⅲ類地。

3 試驗方法

3.1 材料與整地技術

本次試驗所選用的造林苗木為杉樹2.5代一年生裸根實生苗，肥料選用(N.P.K)總含量≥30%的專用肥[4]。于2018年2月份開始進行試驗，采用完全隨機方法，在試驗區設計3種處理方法，分別為人工穴狀、挖掘機穴狀、挖掘機大坪，每個處理方法分為2種，重復3次，并于2018年3月份來時進行定植。在定植時，株行距設置為2 m×2 m。為方便后續研究，設置標準低塊(4 m×30 m)，不設置隔離帶。3種整地造林撫育技術及具體實施方法見表1。

3.2 調查方法

(1)杉樹幼林生長情況：于2020年2月份對幼林生長梁進行測定，采用卡尺對地徑進行測量，并對幼林苗高進行測量，工具選擇鋼尺。

(2)造林成本統計：采用實地跟蹤方法，對每個造林工序進行統計，計算造林成本。各工序所用時間進行折算，將其轉化為單位面積用工量，再與單價進行相乘[5，6]。其中：

人工成本：平均人工單價(80元/用工日)；

挖掘機成本：單價(150元/小時)；

苗木、肥料成本：以造林當年價格為準[7，8]。

3.3 綜合評價方法

本試驗綜合評價方法采用灰色局勢決策理論，針對不同整地和撫育技術，對杉樹幼林撫育技術進行多目標綜合分析與評價。

4 試驗結果

4.1 杉樹幼苗生長情況

從表2中數值可以看出，不同撫育技術，對杉樹幼苗生長的影響是不同的，主要表現：①平均苗高：X6>X4>X5>X3>X2>X1；②平均地徑：X6>X4>X5>X3>X2>X1；③平均保存度：X5>X6>X2>X1>X3>X4；④平均郁閉度：X6>X4>X5>X3>X2>X1。結合表1中內容，具體表現為：在平均苗高、平均地徑、平均郁閉度對比上，挖掘機大坪(大坪整地)>挖掘機穴狀(大穴整地)>人工穴狀(小穴整地)，施肥>不施肥；在平均保存度對比上，挖掘機大坪>人工穴狀>挖掘機穴狀，施肥<不施肥。

表2 不同杉樹幼林撫育技術對杉樹幼苗生長的影響目標值

方差分析方法采用X4PS統計軟件完成，多重比較用新復極差法，平均苗高、平均地徑、平均保存度、平均郁閉度方差分析結果分別見表3、表4、表5和表6。

表3 平均苗高方差分析結果

表4 平均地徑方差分析結果

4.2 造林成本

從造林成本上看，挖掘機大坪(大坪整地)成本>挖掘機穴狀(大穴整地)成本>人工穴狀(小穴整地)成本，施肥成本>不施肥成本，結果詳見表7。

表5 平均保存度方差分析結果

表6 平均郁閉度方差分析結果

表7 不同杉樹幼林撫育技術造林成本 元/畝

4.3 綜合評價

本試驗為保證不同杉樹幼林撫育技術應用效益評價的全面性，采用灰色局勢決策中相關理論和評價方法，對撫育技術的合理性、適宜度進行分析。從3個方面入手，確定評價目標分別為：降低造林成本、減少水土流失，增加林分生產力，目標見表8。

表8 本試驗評價目標的確定

通過確定上述目標可以發現，杉樹幼林撫育技術選用是否科學合理，實際上是多目標決策的。綜合評價目標，開展多目標決策，從而選擇最佳杉樹幼林撫育技術[9，10]。確定好目標后，對效果測度進行選擇，并進行目標決策，形成矩陣[11]。從實際情況看，苗高、地徑、郁閉度、保存率目標值越大，說明杉樹幼林撫育效果越好[12，13]，因此選擇上項效果測度(見公式1)；水土流失、造林成本目標值越小，說明造林效果越好[14]，故采用下項效果測度(詳見公式2)[15，16]。

公式1：rij(P)=uij(P)/maxmaxuij(P)

公式2：rij(P)=minminuij(P)/uij(P)

結合上述目標重要性程度確定權重，其中地徑、苗高、造林成本、郁閉度權重為0.2，水土流失和保存率權重為0.1。由上述公式組成綜合決策矩陣，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

單目標決策矩陣，具體內容見表9。

表9 杉樹幼林撫育技術綜合評價單目標決策矩陣

從表9中可以看出，找出矩陣中效果測度最大所對應的杉樹幼林撫育技術，即所對應的目標。為保證多目標決策的最優化，對苗高、地徑、郁閉度、保存率、水土流失、造林成本6個目標的測度進行轉化，形成綜合測度。通過對計算結果的發內心，杉樹幼林撫育技術優劣排序依次為：X6>X4；X4>X5；X5>X3；X3>X2；X2>X1。

5 結論

本試驗區交通相對便利，坡度最高在30°，相對不大，但是立地條件相對差。在此種條件的情況下，經過試驗證實，采用挖掘機進行大穴整地和大坪整地，能夠使杉樹幼林種植區土壤更加疏松，并且改善其土壤物理結構，從而使杉樹幼苗根系生長的環境得到改善，促進其生長。在此基礎上，通過科學合理施肥，能夠提供更好的營養保障，促進杉樹幼苗早期生長[17]。但是，采用大穴和大坪整地方法，以及增加施肥量，會相應增加杉樹造林成本，且與人工小穴整地相比，上述兩種方法水土流失率相應要增加。從綜合評價結果看，大穴整地和大坪整地還是相對可取的杉樹幼林撫育技術。