伊春林業(yè)管理局育林基金管理辦公室 153000

摘要：本文是根據(jù)立木主干直徑大小變化與優(yōu)化量材設(shè)計(jì)之間的關(guān)系而研究出來(lái)的新的森林采伐應(yīng)伐木設(shè)計(jì)方法。使用本法可以使應(yīng)伐木的售價(jià)和利用率進(jìn)入更高而合理層次上，很好解決了森林培育周期、立木蓄積連年生長(zhǎng)量與經(jīng)濟(jì)效益之間的矛盾。

關(guān)鍵詞：立木量材設(shè)計(jì)；應(yīng)伐木設(shè)計(jì)；培育期

在量材設(shè)計(jì)工作中，經(jīng)?？梢杂龅竭@樣一些原條，如果這些原條的直徑發(fā)生很小的增加變化，可以使優(yōu)化量材設(shè)計(jì)出來(lái)的原木產(chǎn)品的材種升級(jí)，出材率增大，售價(jià)大幅度增加的現(xiàn)象。直徑增加的幅度很小，一般僅僅需要林木再生長(zhǎng)1年或幾年，這種林木進(jìn)行采伐設(shè)計(jì)存在不合理性，主要是由當(dāng)前采伐設(shè)計(jì)理論和技術(shù)存在問(wèn)題而造成的。解決這一問(wèn)題的辦法是應(yīng)伐木處在立木狀態(tài)時(shí)進(jìn)行預(yù)先量材設(shè)計(jì)，根據(jù)預(yù)先量材設(shè)計(jì)結(jié)果決定采伐設(shè)計(jì)。合理的采伐設(shè)計(jì)，一定程度關(guān)系到森林能否合理開(kāi)發(fā)利用，能否創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)效益，確定合理的森林培育周期。

一、立木量材設(shè)計(jì)法

就是對(duì)未采伐或即將設(shè)計(jì)采伐的立木進(jìn)行優(yōu)化量材設(shè)計(jì)，然后根據(jù)立木徑級(jí)變化規(guī)律估測(cè)若干年后（年限要少，一般不超過(guò)3年）這種優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果變化情況，以對(duì)比結(jié)果，決定是否設(shè)計(jì)采伐，叫做立木量材設(shè)計(jì)法。

設(shè)計(jì)對(duì)象：本法適用于即將設(shè)計(jì)采伐的健康或亞健康過(guò)、成熟應(yīng)伐木，也適用于撫育伐中的可以采伐的健康或亞健康的未成熟立木。

設(shè)計(jì)部位：樹(shù)冠下面的主干進(jìn)行量材設(shè)計(jì)。如果主干長(zhǎng)度小于2m時(shí)，若能準(zhǔn)確掌握以上一段長(zhǎng)度直徑變化情況時(shí)，可以使用本法。

目的：在短時(shí)間內(nèi)獲得比此前設(shè)計(jì)更高的經(jīng)濟(jì)效益，更合理開(kāi)發(fā)利用森林資源，緩解培育與開(kāi)發(fā)利用之間矛盾。

二、立木量材設(shè)計(jì)法的理論根據(jù)

一株健康立木從發(fā)芽到成過(guò)熟，直至自然衰老死亡，是立木的一生生活史。在不同的時(shí)間內(nèi)，樹(shù)高、直徑、材積、材種不同，經(jīng)濟(jì)價(jià)值和對(duì)環(huán)境影響也不同。

一株立木的經(jīng)濟(jì)價(jià)值從0開(kāi)始，不斷增加，達(dá)到高峰值后，便開(kāi)始回落，最后又變成0。畫(huà)成圖像，叫做立木生長(zhǎng)變化與經(jīng)濟(jì)價(jià)值圖像。圖像一般不是曲線，是階梯形線。圖像兩端是0，中間是峰。從圖像上看，每個(gè)階梯的高度值不等，有的高一些，有的低一些。為什么會(huì)是這樣的情況？理論上，立木生長(zhǎng)期，如夏季，在每一年、每個(gè)月、每一天，甚至每小時(shí)，每一分鐘……都在發(fā)生增加或減少變化，增加變化是指立木生長(zhǎng)增加速度大于腐朽減少速度（包括沒(méi)有腐朽），減少是指立木衰老腐朽減少速度大于生長(zhǎng)增加速度。當(dāng)時(shí)間→0時(shí)，直徑變化值也→0，畫(huà)出變化圖像是連續(xù)的，但實(shí)際計(jì)算時(shí)不要求特別精確，而是按照區(qū)間或級(jí)差進(jìn)行計(jì)算的。如立木直徑由23.0cm長(zhǎng)到24.9cm需要很多年，在直徑?jīng)]有達(dá)到25.0cm時(shí)，材積按照直徑24cm計(jì)算，材種一般也不會(huì)變化。

根據(jù)直徑變化對(duì)售價(jià)的影響程度，可以分為三種形式：只有檢尺徑發(fā)生變化時(shí)稱為小階梯變化，檢尺徑區(qū)間升級(jí)變化為中階梯變化，材種升級(jí)變化為大階梯變化。后兩種變化中都包含第一種變化。小階梯變化售價(jià)變化值也小，中階梯和大階梯變化售價(jià)變化也大。

健康立木與亞健康立木的圖像有所區(qū)別，前者峰值高，跨度大一些（生長(zhǎng)期長(zhǎng)），后者相對(duì)平緩，跨度?。ㄉL(zhǎng)期短）。

經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，樹(shù)冠以下主干部分中的特一等品木材約占80%以上、立木經(jīng)濟(jì)價(jià)值占80%以上、材積占70%以上。所以，這一段木材徑級(jí)發(fā)生很小變化就能大幅提高木材經(jīng)濟(jì)效益和增加材積。成熟闊葉樹(shù)樹(shù)冠下主干長(zhǎng)度約為4至10m，成熟針葉樹(shù)樹(shù)冠下主干長(zhǎng)度約為6至14m。樹(shù)冠以上的木材經(jīng)濟(jì)價(jià)值和材積所占比重小，加上判斷困難，設(shè)計(jì)時(shí)可以不考慮或者以不變化的估測(cè)值來(lái)確定。

根據(jù)立木經(jīng)濟(jì)價(jià)值圖像來(lái)看，凡下降者必須設(shè)計(jì)采伐，越早越好，這時(shí)立木已經(jīng)處于衰亡生長(zhǎng)階段，時(shí)間拖得越久，損失越大。

應(yīng)伐木設(shè)計(jì)不一定非要等立木生長(zhǎng)到售價(jià)高峰值時(shí)才去設(shè)計(jì)采伐，合理設(shè)計(jì)應(yīng)該是圖像上升中某處，一般是接近高峰點(diǎn)之前的剛剛上升到的一個(gè)大階梯點(diǎn)處為佳，這時(shí)即獲得較高售價(jià)，又沒(méi)有明顯增加培育時(shí)間，又不影響森林培育實(shí)施，有效解決了資源發(fā)展與利用之間的矛盾。所以，立木處在合理徑級(jí)處采伐，可以認(rèn)為是合理開(kāi)發(fā)利用森林資源的重要標(biāo)志，反之，稱為人為浪費(fèi)做法。解決問(wèn)題的目的是要大力發(fā)展資源，建設(shè)美好生態(tài)環(huán)境，在此基礎(chǔ)上增加開(kāi)發(fā)數(shù)量。

三、操作

人員：2至3人為一組。

工具：圍尺（或卡尺）、4m長(zhǎng)尺桿、記錄野帳（計(jì)兩份，一份為量材設(shè)計(jì)野帳，每棵立木為一頁(yè)；另一份為采伐設(shè)計(jì)野帳）、計(jì)算器、原木材積表、筆、橡皮、帳夾、工具包、砍刀、《木材價(jià)格表》等。

做法：

1.確定應(yīng)伐木：根據(jù)小班條件和采伐設(shè)計(jì)要求，確定應(yīng)伐木。

2.缺陷判定：自下而上了解應(yīng)伐木主干缺陷情況，如果有些缺陷無(wú)法判斷，如根部是否有心腐、裂紋（弧裂和環(huán)裂）？程度是多少？可以從根莖線處開(kāi)始以上讓出長(zhǎng)度1至1.5m左右開(kāi)始量材設(shè)計(jì)。

3.檢量直徑：檢量直徑要扣除樹(shù)皮。如果根部沒(méi)有缺陷，從根莖線以上正常部位開(kāi)始檢量直徑。如果根部有缺陷，缺陷長(zhǎng)度小于根莖線以上1.5m長(zhǎng)度時(shí)，則在讓出缺陷范圍線處檢量直徑；如果缺陷長(zhǎng)度大于根莖線以上1.5m時(shí)，則從根莖線以上正常部位開(kāi)始檢量直徑。直徑檢量后，根據(jù)原條尖削度變化規(guī)律和目測(cè)結(jié)果，確定樹(shù)冠以下主干各處直徑。如果頂端在樹(shù)杈處，其直徑以樹(shù)杈以下正常部位為直徑。

如果覺(jué)得沒(méi)有把握，可以采用兩次檢量的辦法。第一次檢量同前，第二次檢量在第一次檢量以上1m處，可以準(zhǔn)確確定尖削度變化情況，以此估測(cè)以上各處直徑變化情況。

4.主干長(zhǎng)度測(cè)量：手持4m長(zhǎng)的尺桿自檢量檢尺徑線處向上測(cè)量主干長(zhǎng)度，如果主干長(zhǎng)，另一人站在較遠(yuǎn)處，根據(jù)尺桿長(zhǎng)度目測(cè)主干長(zhǎng)度。

5.優(yōu)化量材設(shè)計(jì)：根據(jù)主干長(zhǎng)度和各段直徑變化情況，進(jìn)行優(yōu)化量材設(shè)計(jì)，并根據(jù)當(dāng)時(shí)的《木材價(jià)格表》進(jìn)行售價(jià)計(jì)算。

6.應(yīng)伐木設(shè)計(jì)：根據(jù)立木直徑年生長(zhǎng)變化規(guī)律確定此前調(diào)查結(jié)果在短期內(nèi)變化情況，決定是否設(shè)計(jì)為應(yīng)伐木。

以上六步為基本做法。在實(shí)踐中，為提高工作效率，可以把這六步化簡(jiǎn)為簡(jiǎn)單操作形式，只要準(zhǔn)確判斷短期內(nèi)因直徑變化能使材種升級(jí)或者檢尺徑區(qū)間升級(jí)變化，就可以設(shè)計(jì)為暫時(shí)保留木，并做好特定記號(hào)。除此之外，可以設(shè)計(jì)采伐。

四、舉例說(shuō)明（注：直徑扣除樹(shù)皮）：

例、火楊，樹(shù)高24m，根部無(wú)缺陷，立木蓄積0.8m3，向上6m處材質(zhì)優(yōu)，根莖線以上1m處直徑29.6cm，根據(jù)木材徑級(jí)變化規(guī)律和目測(cè)，自根莖線向上6m處直徑為24.6cm，可以設(shè)計(jì)出材長(zhǎng)6m，檢尺徑24cm，鋸切用原木，售價(jià)：0.366×640=234.24元，剩余木材售價(jià)估測(cè)：0.35m3×570元/m3=199.5元，合計(jì)433.74元。生長(zhǎng)一年后，根莖線以上1m處直徑變成30.2cm，根莖線以上6m處直徑變成25.2cm，可以設(shè)計(jì)出材長(zhǎng)6m，檢尺徑26cm，特選A材，直徑增加，材種升級(jí)，售價(jià)計(jì)算：0.423×880=372.24元，剩余部分假定沒(méi)有變化，僅這一節(jié)木材增加372.24-234.24=138元。這棵立木樹(shù)齡約為50年左右，前50年每年增加效益434÷50=8.68元。第51年時(shí)增加了138元，年平均增加（372.24元+199.5元）÷51年=11.3元/年，材積增加了0.057m3，第51年比平均增加量多出138-8.68≈129元，變化很明顯。

五、使用立木量材設(shè)計(jì)法結(jié)果調(diào)查

通過(guò)大量現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，總銷(xiāo)售價(jià)增加幅度在10%左右，材積增加幅度在3-5%之間。

在實(shí)際工作中，對(duì)缺陷的估測(cè)和檢尺徑的推算難免有操作誤差，但無(wú)論怎樣，都能大幅度提高售價(jià)和利用率。

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