宋新衛(wèi),周傳統(tǒng),陰淑文,倪 靜
(1.肥城市新城街道辦事處林果站,山東 泰安271600;2.肥城市林業(yè)局)
在生產(chǎn)實際工作中,原木的材積是由《原木材積表》查表計算,目前執(zhí)行GB4814—1984標(biāo)準(zhǔn),本標(biāo)準(zhǔn)適用于所有材種的原木材積計算。當(dāng)小徑4—12cm 的原木材積由公式V=0.7854L(D+0.45L+0.2)2÷10000確定;當(dāng)小徑14cm以上的原木材積由公式V=0.7854L[D+0.5L+0.005L2+0.000125L(14-L)2(D-10)]2÷10000確定;當(dāng)檢尺長度低于2m或大于10m其材積由公式 V=0.8L(D+0.5L)2÷10000 確定。 以上三式中 V—材積(m3);L—檢尺長(m);D—小徑(cm)。由于原木的形狀會因樹種、地域環(huán)境、經(jīng)營培育目的、品種以及原木樹干不同部位等因素的影響,其樹干曲線形狀會有一定的差異。因此,所有原木用同一個材積表求算的材積不一定符合實際。為了更好的求算原木材積,結(jié)合《測樹學(xué)》的關(guān)于原木縱斷面形狀“近似拋物線”的論述及數(shù)學(xué)關(guān)于拋物線體的有關(guān)計算公式,總結(jié)了一種原木材積的求算方法論述如下,供參考。
由《測樹學(xué)》的有關(guān)論述可知,原木的縱斷面形狀近似拋物線,因此,原木的材積可以用拋物線體的體積公式:
根據(jù)《原木材積表》由以上公式(1),可以推出原木的大頭直徑理論數(shù)值計算公式:
以上計算公式(1)、(2),V—原木材積(m3);R—大頭半徑 (cm);r—小頭半徑 (cm);D—大頭直徑(cm);d—小徑(cm);L—檢尺長(m);π—圓周率。
由“1計算原木大頭直徑”的論述,根據(jù)上述公式(1),可以推出原木的實際材積:
以上計算公式(3),V實際—實際材積(m3);V—原木材積 (m3);D實際—實際量測的大頭直徑(cm);D—由公式(2)求算的大頭直徑(cm);d—小徑(cm)。
根據(jù)“2原木實際材積的計算方法”的論述,以原木檢尺長為2.6m為例,做進一步實例論述。
當(dāng)小徑分別為4cm、6cm、8cm.........時,根據(jù)公式(2)計算原木大頭直徑理論數(shù)值過程如下:
由以上計算可知,小徑分別為 4cm、6cm、8cm........時,結(jié)合公式(2)計算結(jié)果大頭直徑分別為6.5cm、8.5cm、10.6cm.........等,如果實際量測原木大頭直徑(D實際)減少10%時計算結(jié)果如下:
D實際4=6.5×(100%-10%)=5.9cm
D實際6=8.5×(100%-10%)=7.7cm
D實際8=10.6×(100%-10%)=9.5cm
根據(jù)公式(3)計算當(dāng)實際量測原木大頭直徑(D實際)減少10%時的原木材積計算結(jié)果如下:
小徑分別為4cm、6cm、8cm.........時,結(jié)合公式(2) 計 算 結(jié) 果 大 頭 直 徑 分 別 為 6.5cm、8.5cm、10.6cm.........等,如果實際量測原木大頭直徑(D實際)增加10%時計算結(jié)果如下:
D實際4=6.5×(100%+10%)=7.2cm
D實際6=8.5×(100%+10%)=9.4cm
D實際8=10.6×(100%+10%)=11.7cm
根據(jù)公式(3)計算當(dāng)實際量測原木大頭直徑(D實際)增加10%時的原木材積計算結(jié)果如下:
以此類推,可以計算出其它規(guī)格的原木,詳見表1:長度2.6m原木計算表。
表1 長度2.6m原木計算表
這種求算原木材積的方法,由于考慮到了同一小徑原木大頭直徑的差異,這樣求算的原木材積將會更加接近實際。因此,應(yīng)用此方法在實際工作中可以更為精確地求算出不同原木的材積,但由于原木的縱斷面形狀是“近似拋物線”,此方法仍存有誤差。因此,更簡單、更便捷、更科學(xué)的方法還需繼續(xù)研究探討應(yīng)用。