基于数理统计的苗木调查方法研究

和凤花 尹安蒙

（云南省怒江州林业和草原局，云南 怒江 673199）

苗木调查时通过正确的抽样方式和调查方法得到精确的苗木产量与质量数据，全面了解苗木产量与质量水平，以便做安排育苗生产计划及苗木出圃量计划，并给总结育苗经验提供科学依据，提供相关数据收集。

1.苗木调查内容及精度要求

苗木调查包括被苗木产量和质量的调查，质量调查的项目较多，主要测定苗高和地径两个指标。要求以90%的可靠性，90%的精度计算苗木的产量，90%的可靠性，95%的精度计算苗木平均地径和平均苗高。

2.苗木调查方法及工作步骤

2.1 选定抽样方法。目前苗木调查采用的抽样方法有机械抽样法（系统抽样）、随机抽样法和分层抽样法，这些调查方法的优点是调查工作量小、调查的可靠性大、精度高；外业结束后很快能计算出调查的精度，精度不够能计算出要补测的样地数量。最常用的是机械抽样法或者随机抽样法。

2.1.1 机械抽样法。先用随机法确定抽样起点，以每隔一定数量的床（垄）抽取一床（垄），然后以相等距离均匀分布各样地。

2.1.2 随机抽样法。用随机数表或任选一数字的开方，或用一小石块等向调查地中央任意一抛其落点即为样地抽样点。以此方法再构它抽样点，直至抽样苗床（垄）数样地数。随机数表法苗床（垄），样方（行）、样株按1~N编号，用苗木随机数表，依次确定选中数字。若抽到编号以外或重复的数字跳过直至抽够预定的几个数字。对照数字抽取苗床（垄），再抽样方（行）样株以苗床（垄）、样方（行）。样株为抽样单位，先抽苗床（垄），再抽样方（行）样株。

计算器随机数法，用多功能计算器上的随机数字键，按键显示随机数字后乘以苗床长度既得苗床样方抽样点重复，此法抽其他抽样点，直到抽够苗床（垄）、样方（行）数、样株数。

2.1.3 分层抽样法。分层抽样是根据调查的苗木密度和生长情况，按照分层因子，分成几层（如好、中差）分别抽样、分别调查、分别计算的方法。当调查区内苗木密度和生长情况差异显著，而且连片有明显界限，其面积占调查区面积10%以上，则应分层抽样调查。

2.2 确定样地数量。样地数量的多少，直接关系到调查工作量和调查精度。取决于苗木生长的整齐程度及苗木密度变动的大小。一般密度均匀，苗木生长整齐则样地宜少，相反，则样地宜多。常用经验数字法预估样地数量。根据数理统计理论和苗木调查经验认为，一般初设样地20~50个能到达产量精度90%，质量精度95%的要求。实际工作中，如果苗木的密度和生长情况差异不大。可初设10个样地直接布点调查样地内的苗木数量、质量，然后计算调查精度。若达到要求的调查精度，外业结束；若未达到，则用调查到的产量变动系数计算应设样地数n，补设n—10个样地进行调查，计算实际需要的样地数。

2.3 样地的设置（布点及抽样）。样地要具有代表性，样地的面积和数量确定后，为保证调查结果的可靠性和精度，应客观、均匀地分布在调查区内，样地的分配可在每条垄(床)上抽取，也可每隔一垄(床)上抽取。对抽中的垄(床)要测量净面积，当垄面宽度变大时，应量两端和中间，求其平均宽度乘长度为净面积。以减少净面积的误差。作为抽取样地的垄(床)，以床的长度与宽度用随机数字表其他随机数字方法来确定样地的中心点，再从中心点向两侧延伸测量以确定样地的位置和面积。

2.4 苗木调查。样地布设后，调查统计样地内的苗木株数，并每隔一定株数抽取样株，测量苗木的苗高和地径，进行质量调查。苗木质量调查时，苗木生长较整齐时，差异不显著时，测量≥100株，即可基本满足精度要求。如苗木分化差异显著时，则调查≥150株。

2.5 苗木质量、精度计算。根据苗木各样的调查的数据分别计算平均株树、平均样地，苗木调查结束后，计算出Ⅰ、Ⅱ级苗木的百分率、废苗率和总产苗量株数/亩。若精度没有达到规定要求，补设样地或者补测样株。若达到精度要求，再用同样方法计算苗木质量精度，达到要求后，才能计算苗木产量和质量指标。

根据各样的调查数据，分别计算平均株数、平均苗高、平均地径、标准差、相对误差，并计算产量、质量抽样精度。计算结果后，如抽样精度达不到规定要求，则按式（2-5）求出样地（样苗）的变动系数，再按式（2-1）计算出补设样地（样苗）数据。

式中：

N——已设样地（样苗）数；

3.实例应用

调查一块苗龄为1.2（1.2）-1.2核桃嫁接苗圃地数量及质量指标状况，现简述其调查全过程。

3.1 实测调查区面积和样地面积。首先用皮尺测量圃地总面积为10.5亩，其中苗圃净面积为6075m2，共有2.7m×2.5m苗床90个。将全部苗床按由北向南，从西到东顺序编号，绘制苗木分布示意图。

其次在调查区内目测苗木密度及含有40株苗木的样地面积，大致为0.81~1.44m2，因此，初定样地面积为1 m2。

3.2 样地数确定、样地设置和样地调查。经初步调查，1m2面积内最多苗木株数为55株，最少苗木为20株，因此

按每隔7（90/12）床抽一床的顺序把全部样地均匀地布设在圃地内。在选中的苗床内统一选定设置（1×1）m2的样方，在各样方内调查苗木株数。，即每隔4株用钢尺及卡尺分别测量苗高及地径。调查数据见表1。

表1

3.3 苗木调查精度及苗木产量、质量指标计算

3.3.1 苗木产量调查精度计算

3.3.2 苗木产量调查精度计算。毛面积=83×84=6972 m2≈10.5亩；净面积=27×2.5×90=6075m2；样地面积=1×1=1 m2；总产苗量=（40×6075）/1=243000株。

3.3.3 苗木质量指标计算

4.苗木检测株数

苗木检测株数直接影响抽样误差，检测的费用。调查检测时间等因素，检测株数少，会造成抽样误差增大，影响抽样推断的可靠程度。需要多少的检测株数，依据数理统计可证明苗木合格率是遵从二项式的分布，当样本足够大时，样本合格率近似地遵从正态分布。由公式n=t2×p×(1−p)/Δ2可以计算出苗木检测株数。如按多年苗木检测经验，以95%的可靠性，以10%的允许误差，计算当苗木质量合格率为50%的苗木 最大检测株数为100株。

为保证可靠，当在样地中苗木合适率参差不齐时，适当减小允许误差，以8%的允许误差为计算依据，则苗木的最大检测株数为150株。

5.小结

苗木调查方法在未知苗木质量，数量的情况下，进行质量数量的抽样调查是非常有用的，它可用在造林成活率的调查项目中。苗木调查时是以一定的可靠性、调查精度对苗木的苗高、地径、根系、育苗数量等指标的平均数进行抽样估计，并不直接判断苗木质量是否符合标准要求。但不适合用在苗木质量的检测中，因检测时判断苗木是否符合标准、合同要求，是一种计量检测。