對立木量材及應伐木設計研究

伊春林業管理局育林基金管理辦公室 153000

摘要：本文是根據立木主干直徑大小變化與優化量材設計之間的關系而研究出來的新的森林采伐應伐木設計方法。使用本法可以使應伐木的售價和利用率進入更高而合理層次上，很好解決了森林培育周期、立木蓄積連年生長量與經濟效益之間的矛盾。

關鍵詞：立木量材設計；應伐木設計；培育期

在量材設計工作中，經常可以遇到這樣一些原條，如果這些原條的直徑發生很小的增加變化，可以使優化量材設計出來的原木產品的材種升級，出材率增大，售價大幅度增加的現象。直徑增加的幅度很小，一般僅僅需要林木再生長1年或幾年，這種林木進行采伐設計存在不合理性，主要是由當前采伐設計理論和技術存在問題而造成的。解決這一問題的辦法是應伐木處在立木狀態時進行預先量材設計，根據預先量材設計結果決定采伐設計。合理的采伐設計，一定程度關系到森林能否合理開發利用，能否創造更多經濟效益，確定合理的森林培育周期。

一、立木量材設計法

就是對未采伐或即將設計采伐的立木進行優化量材設計，然后根據立木徑級變化規律估測若干年后（年限要少，一般不超過3年）這種優化設計結果變化情況，以對比結果，決定是否設計采伐，叫做立木量材設計法。

設計對象：本法適用于即將設計采伐的健康或亞健康過、成熟應伐木，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。

設計部位：樹冠下面的主干進行量材設計。如果主干長度小于2m時，若能準確掌握以上一段長度直徑變化情況時，可以使用本法。

目的：在短時間內獲得比此前設計更高的經濟效益，更合理開發利用森林資源，緩解培育與開發利用之間矛盾。

二、立木量材設計法的理論根據

一株健康立木從發芽到成過熟，直至自然衰老死亡，是立木的一生生活史。在不同的時間內，樹高、直徑、材積、材種不同，經濟價值和對環境影響也不同。

一株立木的經濟價值從0開始，不斷增加，達到高峰值后，便開始回落，最后又變成0。畫成圖像，叫做立木生長變化與經濟價值圖像。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，每個階梯的高度值不等，有的高一些，有的低一些。為什么會是這樣的情況？理論上，立木生長期，如夏季，在每一年、每個月、每一天，甚至每小時，每一分鐘……都在發生增加或減少變化，增加變化是指立木生長增加速度大于腐朽減少速度（包括沒有腐朽），減少是指立木衰老腐朽減少速度大于生長增加速度。當時間→0時，直徑變化值也→0，畫出變化圖像是連續的，但實際計算時不要求特別精確，而是按照區間或級差進行計算的。如立木直徑由23.0cm長到24.9cm需要很多年，在直徑沒有達到25.0cm時，材積按照直徑24cm計算，材種一般也不會變化。

根據直徑變化對售價的影響程度，可以分為三種形式：只有檢尺徑發生變化時稱為小階梯變化，檢尺徑區間升級變化為中階梯變化，材種升級變化為大階梯變化。后兩種變化中都包含第一種變化。小階梯變化售價變化值也小，中階梯和大階梯變化售價變化也大。

健康立木與亞健康立木的圖像有所區別，前者峰值高，跨度大一些（生長期長），后者相對平緩，跨度小（生長期短）。

經過統計，樹冠以下主干部分中的特一等品木材約占80%以上、立木經濟價值占80%以上、材積占70%以上。所以，這一段木材徑級發生很小變化就能大幅提高木材經濟效益和增加材積。成熟闊葉樹樹冠下主干長度約為4至10m，成熟針葉樹樹冠下主干長度約為6至14m。樹冠以上的木材經濟價值和材積所占比重小，加上判斷困難，設計時可以不考慮或者以不變化的估測值來確定。

根據立木經濟價值圖像來看，凡下降者必須設計采伐，越早越好，這時立木已經處于衰亡生長階段，時間拖得越久，損失越大。

應伐木設計不一定非要等立木生長到售價高峰值時才去設計采伐，合理設計應該是圖像上升中某處，一般是接近高峰點之前的剛剛上升到的一個大階梯點處為佳，這時即獲得較高售價，又沒有明顯增加培育時間，又不影響森林培育實施，有效解決了資源發展與利用之間的矛盾。所以，立木處在合理徑級處采伐，可以認為是合理開發利用森林資源的重要標志，反之，稱為人為浪費做法。解決問題的目的是要大力發展資源，建設美好生態環境，在此基礎上增加開發數量。

三、操作

人員：2至3人為一組。

工具：圍尺（或卡尺）、4m長尺桿、記錄野帳（計兩份，一份為量材設計野帳，每棵立木為一頁；另一份為采伐設計野帳）、計算器、原木材積表、筆、橡皮、帳夾、工具包、砍刀、《木材價格表》等。

做法：

1.確定應伐木：根據小班條件和采伐設計要求，確定應伐木。

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

3.檢量直徑：檢量直徑要扣除樹皮。如果根部沒有缺陷，從根莖線以上正常部位開始檢量直徑。如果根部有缺陷，缺陷長度小于根莖線以上1.5m長度時，則在讓出缺陷范圍線處檢量直徑；如果缺陷長度大于根莖線以上1.5m時，則從根莖線以上正常部位開始檢量直徑。直徑檢量后，根據原條尖削度變化規律和目測結果，確定樹冠以下主干各處直徑。如果頂端在樹杈處，其直徑以樹杈以下正常部位為直徑。

如果覺得沒有把握，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，可以準確確定尖削度變化情況，以此估測以上各處直徑變化情況。

4.主干長度測量：手持4m長的尺桿自檢量檢尺徑線處向上測量主干長度，如果主干長，另一人站在較遠處，根據尺桿長度目測主干長度。

5.優化量材設計：根據主干長度和各段直徑變化情況，進行優化量材設計，并根據當時的《木材價格表》進行售價計算。

6.應伐木設計：根據立木直徑年生長變化規律確定此前調查結果在短期內變化情況，決定是否設計為應伐木。

以上六步為基本做法。在實踐中，為提高工作效率，可以把這六步化簡為簡單操作形式，只要準確判斷短期內因直徑變化能使材種升級或者檢尺徑區間升級變化，就可以設計為暫時保留木，并做好特定記號。除此之外，可以設計采伐。

四、舉例說明（注：直徑扣除樹皮）：

例、火楊，樹高24m，根部無缺陷，立木蓄積0.8m3，向上6m處材質優，根莖線以上1m處直徑29.6cm，根據木材徑級變化規律和目測，自根莖線向上6m處直徑為24.6cm，可以設計出材長6m，檢尺徑24cm，鋸切用原木，售價：0.366×640=234.24元，剩余木材售價估測：0.35m3×570元/m3=199.5元，合計433.74元。生長一年后，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，可以設計出材長6m，檢尺徑26cm，特選A材，直徑增加，材種升級，售價計算：0.423×880=372.24元，剩余部分假定沒有變化，僅這一節木材增加372.24-234.24=138元。這棵立木樹齡約為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、使用立木量材設計法結果調查

通過大量現場調查，總銷售價增加幅度在10%左右，材積增加幅度在3-5%之間。

在實際工作中，對缺陷的估測和檢尺徑的推算難免有操作誤差，但無論怎樣，都能大幅度提高售價和利用率。

參考文獻：

[1]王吉順，鄒洪海，秦風巍.提高民營森林采伐調查設計精度和效率的探討[J].中國林副特產，2013，04：71-72.

[2]尹丕.我國森林采伐工作的現狀及發展策略[J].科技創新與應用，2013，32：287.

[3]檢尺徑變化與材長設計，農民致富之友，2013（12）