造林整地挖穴的定额测定工作中挖掘机的应用

黄崇康

（福建省上杭县汀江国有林场，福建 上杭 364200）

0 引言

采伐迹地更新造林是国有林场必须完成的工作任务[1]，不管从《中华人民共和国森林法》赋予国有林场的法定义务还是国有林场自身发展的需要出发，这都是一项极其重要的工作。随着时间的推移和社会发展进步，昔日能吸引、消化大量劳动力的造林工作，因其工作环境恶劣，劳动强度大，日工资又不高，导致越来越多的青壮劳力分离从事其他行业，剩余的劳动力越来越老化，且从业人员逐年递减，这将是困扰林业发展的一个难题，可否用采运的方法来破解这一难题，即引用市场现有机械设备——挖掘机来整地挖穴作业，用机械施工作业来代替大量的传统人工作业，挖掘机作业能否达到造林设计质量要求，挖掘机作业所需工时费用如何顺利开展，挖掘机作业后成穴的要求是否可以达到标准，这将是造林植苗成活率保证的关键技术点，挖掘机作业后穴与穴之间的株行距可否达到要求，这将是造林成本的经济控制点和技术控制点，面对这些要求和问题，如何来破解，即达到解决劳动力老化与不足的问题，又实现传统作业向机械化作业的转换，为此，我场在2021 年首次在采伐迹地上开展挖掘机整地挖穴试点工作，并对挖掘机挖穴整地的工序用时进行测定，同时，对挖穴能否达到设计要求进行随机抽样进行鉴定，为林场今后采用机械挖掘机进行造林整地挖穴所需用时、费用提供测算参考依据。

1 试验地

为了采伐迹地整地挖穴应用挖掘机进行施工作业，拟对我场2021 年在庐丰镇扶洋村的采伐迹地作为实验地进行有关试验，该采伐迹地为23 林班9 大班10小班，采伐面积为297 亩，地理位置为116°31′3.94″，北纬25°54′48.339″，海拔高度为246.8～419.5m，坡位为下部，坡向北坡，土壤为黄红壤，土层厚度为80cm～1m，土层较为板结，硬度较硬，小班坡度为28°，属粤东闽西南山地类型中等肥沃Ⅲ级[2]。根据造林设计要求为种植密度200 株/亩，挖穴标准为60cm×40cm×40cm，株行距为1.7m×2m，采伐迹地山场有进行防火演习处理，对采伐剩余物先进行前期处置，迹地表面较为干净[3]。

2 测定程序

（1）确定3 块样地A、B、C，每块样地按纵向下、中、上设置a、b、c 三块小样地，每块小样地面积为1 亩，分别测定每块样地工序所需用时。

（2）参加测定人员：由林场2 名工程师进行工序用时测定并记录。

（3）参试人员：挖掘机操作人员1 人，辅助人员1 人。

（4）测定方法：现场实地测定各个工序的需时量。

（5）测定工具：挖掘机一台、型号为加藤KATO SCE 100NS、皮尺、计时器、测坡仪器、石灰若干斤。

（6）各工序所需工时为每完成一个工序的总需时量除以完成每一个工序的总工作量平均值，各工序所消耗油料，折旧按总量除以完成量的平均值计算。

（7）工作时间以8h 为一个工作日[4]。

（8）挖掘机在工作时必须保证处于机械正常运转，测定人员必须严格按测定要求的操作程序进行每个工序的测定，以此保证测定数据的准确性和可靠性。

（9）在测定每个工序的数据时必须精确，现场及时记录并核对无误。

（10）测定记录数据不得涂改，应有测定人、记录人（复核人）签字为有效记录。

（11）对样地挖穴的标准，按营林作业设计书中标准进行检验，精度误差不得超出10%，检验方法在样本内随机抽样10%作为判定合格与否的标准。

（12）考虑到挖掘机作业的安全，对局部坡度大于30°的造林地仍按人工作业外[5]，记录挖掘机完成全部造林地挖穴所需的总工时，并由工程师用1:10000 地形图对现场完成任务量进行面积勾绘，由此计算出总平均数来检验测定数据的准确性与可靠性。

3 数据测定与质量抽检

（1）挖掘机根据事先处置好的样地进行施工作业，测定人员按照测定程序开展数据测定，对各样地测定数据汇总如表1～表3 所示。

表1 挖掘机在整地挖穴的测定数据汇总（A） 时间：min 面积：亩

表2 挖掘机在整地挖穴测定数据汇总（B） 时间：min 面积：亩

（2）质量抽检：按测定程序要求和营林作业设计书的设计要求，每个样方抽取10%即20 个穴作为验收合格，现将验收汇总如表4～表8 所示。

表3 挖掘机在整地挖穴测定数据汇总（C） 时间：min 面积：亩

表4 整地挖穴质量抽检表（一）

表5 整地挖穴质量抽检表（二）

表6 整地挖穴质量抽检表（三）

表7 整地挖穴质量抽检表（四）

表8 整地挖穴质量抽检表（五）

4 数据对比分析

（1）从表1～表3 三个样地各个样点施工作业各个工序数据来看B 样方用时最少，A 样方用时最多，但两者相差仅为1.6min，这说明在相同地貌上施工作业，同一平面对施工作业有影响，但很弱。

（2）从表1～表3 来看，每个样方上、中、下作业时间存在较大差异，其中：B 块上、下相差4.7min，占比为14.7%，C 块上、下相差7min，占比为17.8%，这就说明纵向位置的分布，对施工作业有较大影响，主要是因为泥土硬度的差异问题和坡度变大引起。

（3）从表1～表3 三个样方用时数据可以计算出每亩的平均用时为34.9min，A 块样地用时超过平均用时，B、C 小于但接近平均用时，按此平均用时推算，可以得出一台挖掘机每天完成整地挖穴13.75 亩。

（4）从表4～表7 来看，存在少许质量问题，主要在石块、土块不符合挖穴要求，但总体来看，使用挖掘机挖穴整地可以保证质量要求。

（5）根据测定程序规定和样地各样点油料消耗统计，计算出油料平均消耗为6.03L，费用为40.2 元，折旧费用每亩8 元，可以看出油料的消耗和费用比较大，在确定整地挖穴成本费用应同时纳入造林单价内。

（6）从表5 来看，从挖穴标准60cm×40cm×40cm 与挖掘机实施作业完成后实际样穴相对比，符合验收要求，这是保证造林植苗成活的关键技术点。

（7）从表8 来看，整地挖穴要求穴与穴株行距为1.7m×2m 与挖掘机实施作业完成后实际样穴的株行距相对比，符合验收要求，这是造林成本控制的经济指标点，也是造林验收必须符合造林设计要求的技术控制点，符合要求就充分证明：使用挖掘机整地挖穴是可靠和可行的。

5 整个小班挖掘机用时总量

23 林班9 大班10 小班造林实施面积为297 亩，除局部较陡无法进行机械作业外，经用1:10000 地形勾绘后计算实施作业面积为273 亩，依据每天记录所耗用工时汇总为总用工时为163.8h，即16.8×60＝9828min，由此可以计算出此块小班平均每亩挖穴的用时量为：9828÷273＝36min。

6 测定数据与实际平均用工时对比

A、B、C 三块样地平均用工时为34.9min，造林小班整地挖穴平均用工时为36min，两者数据相比34.9÷36＝96.9%，两者误差为3.1%，这说明测定数据在精准度和有效性是可靠有效的。

7 结语

在劳动力日益老化和分离的形势下，用机械来代替人工作业是势在必行的，用采运的思维来解决造林劳动力不足的局面也是可行的，从本次试验造林地挖穴测定数据对比分析来看，挖掘机整地挖穴与造林地的土壤硬度、坡度关联较大，对每亩所需消耗的用时、油料消耗产生较大影响，从而对造林整地挖穴的单价产生直接影响，以此建立挖掘机整地挖穴36min/亩的用时基数，结合当地挖掘机行业平均单价来确定整地挖穴的生产价格，为我场今后的造林整地挖穴价格确定提供了有效参考数据。当然，对不同型号机械作业用时数据还需进行测定，以提高用时数据的适用性。