二、原木材積的計(jì)算
1.新編材積表的由來(lái)
原木材積計(jì)算包括所有針、闊葉樹(shù)的原木材積計(jì)算。我國(guó)原規(guī)定除杉原木以外的所有樹(shù)種的原木材積計(jì)算按LY108——61《原木材積表》的材積數(shù)字作為原始數(shù)據(jù)而編制成的。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用的實(shí)踐證明,這個(gè)材積表存在下列兩個(gè)問(wèn)題:一是不能反映我國(guó)所產(chǎn)原木的實(shí)際材積。據(jù)抽樣實(shí)測(cè)估計(jì),從全國(guó)范圍來(lái)說(shuō),按這個(gè)表的材積查定,比原木實(shí)際材積小2.5%以上;二是長(zhǎng)材截短后,材積增大,存在人為地將長(zhǎng)材截短的現(xiàn)象,造成木材得不到合理利用,大量的數(shù)字統(tǒng)計(jì)表明,將4~6m原木截成兩段,材積增加3~10%;8m原木截成兩段,材積增加6~15%,截成四段,材積增加7~30%.這種不合理現(xiàn)象,往往導(dǎo)至為追求增加材積,故意多造短材,降低木材使用價(jià)值,造成木材很大的浪費(fèi)。
根據(jù)以上問(wèn)題,中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院森林經(jīng)理研究室把原木材積的測(cè)算作為一項(xiàng)研究課題,從1960年始進(jìn)行原木材積表的全面修改工作。在這次修改中所采取的辦法是:
?。?)資料收集:前后共收集了12萬(wàn)多根原木測(cè)實(shí)資料,收集面普及全國(guó)60多個(gè)林業(yè)局(縣)和二幾個(gè)大貯木場(chǎng)。在制定收集抽樣方案時(shí),主要考慮資源多少、地域分布、樹(shù)種范圍及其比重。原木的長(zhǎng)度、徑級(jí)范圍等。根據(jù)這幾方面條件定出不同樹(shù)種、不同徑級(jí)原木的抽樣根數(shù)。
?。?)數(shù)據(jù)整理和處理:每根實(shí)測(cè)原木的實(shí)際材積是按測(cè)樹(shù)學(xué)上的區(qū)分求積法求得。在整理實(shí)測(cè)材積數(shù)字時(shí),合并不同樹(shù)種,并將各長(zhǎng)度級(jí)各小頭直徑所包含的許多實(shí)測(cè)材積匯總,求其平均值,作為編制新表的原始數(shù)據(jù)。
在分析析木材積的原始數(shù)據(jù)時(shí),發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)數(shù)量的2m段原木是樹(shù)木的根兜段,帶有膨大部分,如果膨大部分材積也計(jì)算在材積內(nèi),對(duì)消費(fèi)者不利。同時(shí)短原木的材積增大,對(duì)于控制材截短也非常不利。因此,經(jīng)過(guò)反復(fù)斟酌,最后決定將2m長(zhǎng)的實(shí)測(cè)材積壓低5%(根據(jù)對(duì)2m長(zhǎng)年原木,采用以小頭1m的削度代替整根原木削度來(lái)計(jì)算2m長(zhǎng)的原木材積,算出來(lái)的2m長(zhǎng)的原木材積的比實(shí)際材積小4.4%)作為編表的依據(jù)數(shù)字,其它長(zhǎng)度原木實(shí)測(cè)材積不動(dòng)。
(3)材積計(jì)算公式的確定:從1980年以后收集的數(shù)據(jù)與1967年前收集的數(shù)據(jù)比較,發(fā)現(xiàn)檢尺徑4—12cm的小徑木削度有變有的傾向。其原因可能由于近來(lái)間伐材增多,它不同于過(guò)去的小徑木來(lái)自樹(shù)木的上段(梢部),從而削度相應(yīng)地要小一些。為了更好地反映原木的實(shí)際材積,對(duì)檢尺徑4—12cm的原木和檢尺徑自14cm以上的原木則分別確定不同的材積計(jì)算公式。
由于編表依據(jù)中的長(zhǎng)大徑原木材積比短小徑原木材積大幾十倍到一二百倍,相差的十分懸殊,直接對(duì)原木材積的計(jì)算公式擬合效果不好。
削度將與L,D,LD,L2D和D2等因子有關(guān),于是對(duì)檢尺徑為14cm以上原木的削度進(jìn)行逐步回歸,求出原木的削度公式:
M=0.51+0.28L-0.00264L2+0.049D-0.007LD+0.000243DL2
將該削度代
入公式(5—14)式得:
V=π/4L{D+0.5L(0.51+0.08L-0.00264L2+0.049D-0.007LD+0.00024DL2)}2×1/10000
為簡(jiǎn)化公式,將公式中的系數(shù)作適當(dāng)調(diào)整,就可得到檢尺自14cm以上的原木材積計(jì)算公式,即:
V=0.785L{D+0.5L+0.005L2+0.000125L(14-L)2(D-10)×1/10000
式中:V——原木材積(m3);
D——原木檢尺徑(cm);
L——原木檢尺長(zhǎng)(m)
(4)新編原木材積表的驗(yàn)證
新原木材積表編好之后,于1966后、1979年進(jìn)行了全面可行性驗(yàn)證,從三次的驗(yàn)證表明,新編表的平均誤差一般都不超過(guò)0.33%,而舊表(Ly108-61《原木材積表》)的誤差都在2.3%以上。說(shuō)明新表比較準(zhǔn)確地反映了我國(guó)原木的實(shí)際材積,1984年正式頒布為GB4814-84《原木材積表》標(biāo)準(zhǔn)。
1983年又進(jìn)行了一次規(guī)模較大的驗(yàn)證,普及10個(gè)主要產(chǎn)材省、區(qū),共抽檢原木134.6萬(wàn)根,材積達(dá)16萬(wàn)多立方米了,著重檢驗(yàn)使用新表而引起材積的變化,前后四次驗(yàn)證結(jié)果基本一致,新表材積平均增長(zhǎng)2.5%,說(shuō)明舊表編小2.5%.
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