工艺成熟是什么?

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2023-03-18 06:01

（technology maturity）
（于政中）
树木或林分在生长过程中，目的材种平均生长量最大时的状态。这时的年龄叫工艺成熟龄。如果不通过皆伐，而是通过其他采伐方式，那就不好掌握这一概念。数量成熟是以取得最多数量的木材为原则，然而，国民经济及人民生活中不仅需要数量多，而且需要各种各样材种规格、具有一定质量的木材，例如建筑材、矿柱材、枕木、造纸材、农具材等。这种一定材种或质量的木材，只能在一定条件下，在一定年龄的林分中获得。
由于国民经济所需材种很多，所以同一树种可以有许多种工艺成熟龄。例如有生产矿柱时的工艺成熟龄、锯材原木的工艺成熟龄等等。但通常是以国民经济所需主要材种或材类（若干材种）来确定工艺成熟龄。也就是按主要材种或材类的平均生长量最高时年龄作为依据。由此可见，工艺成熟龄也是属于数量成熟的范畴。但不同的是，工艺成熟不仅注意了材积数量，同时也注意了材种质量。而主导因素是材种质量。它是在一定的材种的前提下，亦即在既定的材种范围内，木材产量最高时期的指标。而数量成熟所表示的只是总材积生产最多的时期，而不管材种出材量如何。所以，不论任何林分和树木，也不论其立地条件如何，迟早都会到达数量成熟龄。但工艺成熟龄则不然，不是任意时间和地点都能生产出其一定材种和到达某材种的工艺成熟龄的。特别是在立地差的林地上，要培育大径材种时更是如此。
林分工艺成熟龄到来的早晚，因树种而异，但同一树种，主要取决于材种规格，特别是材种的小头直径。通常材种径级越大，工艺成熟龄越高。以云南松天然林为例加以说明（见表）。同一材种又因树种、立地条件及经营措施而异。通常，生长快的树种要比生长慢的树种工艺成熟龄早。立地条件好的，比立地条件差的早。通过抚育间伐及其他速生丰产措施可以促进生长，从而可以缩短工艺成熟龄。
云南松数量成熟龄和工艺成熟龄表
关于确定工艺成熟龄的方法很多，常用的有生长过程表（收获表）和材种出材量表法，标准地法，利用调查簿和龄级表法等。近来，开始利用数学模型和电算处理方法。
生长过程表（收获表）和材种出材量表法：生长过程表上有平均生长量数字，材种出材量在材种出材量表上有，因此可以计算出材种平均生长量最高时的年龄（即工艺成熟龄）。通过生长过程表（收获表）上的树高和直径与材种出材量表上的树高和直径联系起来，即可把二表结合应用。其计算过程可分下列四个步骤：①按树种分别地位级（或地位指数、林型）从生长过程表（收获表）中查出各年龄（龄级）的林分平均高、平均直径、每公顷蓄积量及平均生长量；②根据生长过程表（收获表）中各龄级平均树高和平均直径，从相应的材种出材量表内相应树高和直径查出目的材种的出材率：③计算材种出材量（蓄积量x出材率）；④计算各材种出材量的平均生长量（材种出材量÷年龄）。分析材种出材量平均生长量最大的年龄，即该材种的工艺成熟龄。此法简单实用，只要具备上述适用数表即可在室内计算确定。但现有这方面的数表多按同龄纯林、疏密度1.0的模式林分编制的，与现实有出入，不能反映异龄、混交、复层林的特点。在这种情况下，应采用在现实林内设置标准地等方法。
标准地法：这种方法的实质是通过现实林分标准地实测各龄级材种出材量，并取得材种出材量的平均生长量材料。当然各龄级都应有标准地。疏密度不一定选在最***，疏密度不同可以换算成同一水平。标准地中最好能包括一部分皆伐标准地，以便对年龄结构和材种结构进行全面分析，特别在异龄、混交、复层林尤为重要。同样，可利用标准地的各材种出材量的平均生长量，来分析确定工艺成熟龄。标准地除代表选样之外，也可利用以数理统计为基础的抽样调查的样地材料。
调查簿和龄级表法：此法是苏联阿努钦（Н.П.Анучин）提出，实质是用现实森林经理调查材料（调查簿、龄级表）来代替生长过程表（收获表）或设标准地的方法。因为，各种林分的调查因子都记载在调查簿上，龄级表可以反映出各林分的平均生长量，再辅以材种出材量表或材种统计材料，就可以计算各材种出材量的平均生长量。它的优点是取材广泛，并可充分利用现有森林经理及资源档案材料。其精度取决于小班调查的精度。
此外还有马尔丁（K.L.Martin）方法。调查平均木，达一定材长时所需年数（a），小头直径（d）半径方向1厘米内平均年轮数（n），利用下式计算符合需要材种平均木的最低年龄（工艺成熟龄）：
此方法简单，但未能反映出工艺成熟龄的全部涵义。
利用数学模型和电子计算机计算工艺成熟龄（或数量成熟龄）很快，但原始数据也要求标准地调查材料，因此也要换算成同一疏密度的数据。标准地材料，同样可以通过电算处理。

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