红松人工林多目标优化经营技术规程DB23／T 3190—2022.pdf

ICS 65.020.40 CCS B 64 黑龙江省地方标准 江 省 地 方 标 准 DB23/T 3190 2022 红松 人工 林多目标 优化经营 技术规程 2022-05-09 发布 2022-06-08 实施 黑 龙 江 省 市 场 监 督 管 理 局 发布 DB23 DB23/T 3190 2022 前 言 本 文件 按 照GB/T 1.1-2020 标 准化 工作 导则 第1 部分：标 准化 文件 的结 构 和起草 规则 的规 定起草。请注意 本文 件的 某些 内容 可能涉 及专 利。本文 件的 发布机 构不 承担 识别 专利 的责任。本 文件 由黑 龙江 省林 业和 草原局 提出。本 文件 起草 单位：东 北林 业大学、黑 龙江 省自 然资 源权益 调查 监测 院、东宁 市朝阳 沟林 场、黑龙 江省濒危 野生 动物 救护 繁育 中心宾 西示 范林 场、尚志 国有林 场管 理局。本 文件 主要 起草 人：金 星 姬、李凤 日、董 利虎、胡 媛秋、于 晓杰、芦海 涛、蔡晓楼、韩金 胜、陈春伟、徐颖、孙钰 森、杜晓 云。DB23/T 3190 2022 1 红松人工 林多目 标优化经 营技术 规程 1 范围 本 文件 规定 了红松 人 工林 多目标 优化 经营 中 的 林分 基础模 型、培育 指标、主 要 技术措 施和 生产 档案。本 文件 适用 于红松 人工 商品 林多 目标 优化 经营。2 规 范性 引用 文件 下列文 件 中 的内 容通 过文 中的规 范性 引用 而构 成本 文件必 不可 少的 条款。其 中，注日 期的 引用 文件，仅注日 期对应 的 版本 适用 于本文 件；不注 日期 的引 用文件，其 最新 版本（包 括所有 的修 改单）适 用 于 本文件。GB/T 15776-2016 造林 技 术规程 GB/T 15781-2015 森林 抚 育规程 GB/T 26424-2010 森林 资 源规划 设计 调查 技术 规程 LY/T 1646-2005 森 林采 伐作业 规程 DB23/T 1786-2016 红松 果材兼 用林 定向 培育 技术 规程 DB23/T 1444-2011 森林 采伐更 新技 术规 程 3 术 语和 定义 本文件 没有 需要 界定 的 术 语和定 义。4 林 分基 础模 型 4.1 林 分地 位指 数模 型 林分地 位指 数按 照 公 式（1）计算：（1）式中：林分地 位指 数（m）；T 1 时林 分优 势木 平均 高（m）；林分年 龄（a）；基准年 龄 40（a）。4.2 自稀 疏模 型 4.2.1 林分 每公 顷最 大株 数 林分每 公顷 最大 株数 按照 公式（2）计算：（2）式中：林分每 公顷 最大 株数（n/hm2）；林分平 均胸 径（cm）；DB23/T 3190 2022 2 林分地 位指 数（m）。4.2.2 林分 每公 顷最 大断 面积 林分每 公顷 最大 断面 积按 照 公式（3）计 算：（3）式中：林分每 公顷 最大 断面 积（m2/hm2）；林分平 均胸 径（cm）；林分地 位指 数（m）。4.3 单木 直径 生长 与存 活 模型 4.3.1 单木 年直 径生 长模型 单木年 直径 生长 按照 公式（4）计算：（4）式中：年直径 生长 量（cm/a）；单木胸径（cm）；林分每 公顷 断面 积（m2/hm2）；林分 中 大于 对象 木的 每公 顷 林木 断面 积和（m2/hm2）；林分地 位指 数（m）。4.3.2 存活 模型 年存活 概率 按照 公式（5）计算：（5）式中：年存活 概率；单木胸径（cm）；林分 中 大于 对象 木的 每公 顷 林木 断面 积和（m2/hm2）；林分地 位指 数（m）。4.4 单木 树高 方程 单木树 高按 照 公 式（6）计 算：（6）式中：单木树高（m）；林分优 势 木 平均 高（m）；单木胸径（cm）。4.5 单木 材积 方程 4.5.1 削度 方程 削度方 程按 照 公 式（7）计 算：（7）式中：为离地 高处 的带 皮直 径（cm）；带皮单 木胸 径（cm）；DB23/T 3190 2022 3 总树 高（m）；。4.5.2 平均 断面 积区 分求 积式 单 木材 积按 照 公 式（8）计 算：（8）式中：原木材 积（m3）；伐根处 断面 积（m2）；梢底处 断面 积（m2）；区分段 个数；第 区分 段断 面积（m2）；区分段 长度（取0.1m）；梢头长 度（m）。4.6 松塔 产量 方程 4.6.1 单木 结实 概率 单木结 实概 率 按 照式（9）计算：.（9）式中：单木 结 实概 率；单木胸径（cm）；林分每 公顷 断面 积（m2/hm2）。4.6.2 单木 结实 个数 单木结 实个数 按 照式（10）计算：（10）式中：单木 结 实个 数；单木胸径（cm）；林分地 位指 数（m）；林分每 公顷 断面 积（m2/hm2）。林分 中 大于 对象 木的 每公 顷 林木 断面 积和（m2/hm2）。5 培 育指 标 5.1 造林 成活 率和 保存 率 造林成 活率 90%，造林 后 保存率 85%。5.2 成林 后林 木质 量 主伐时，林 分 90%以 上林 木干形 通直、无 病腐、无 裂口、无折 损，大径 材 蓄 积量（胸径 大 于 30cm）占比80%。6 主 要技 术措 施 6.1 立地 选择 DB23/T 3190 2022 4 按照DB23/T 1786-2016中的5的 规定 执行。6.2 苗木 选择 按照GB/T 15776-2016中的8.3的 规定 执行。6.3 整 地 按GB/T 15776-2016 中 的10.3 的规 定执 行。6.4 造林 6.4.1 密度 按照GB/T 15776-2016中9.3 的规 定执 行。6.4.2 补植 当年造 林成 活率 90%时，应在翌 年春 季采 用同 龄苗 进行补 植。6.5 幼林 抚育 6.5.1 抚 育次 数 造林后 连 续3 年 进行 幼林 抚育，按 照 2-2-1 的 抚育 方式进 行。6.5.2 抚 育方 式 造林当 年和 第2 年，第1 次采用 扩穴 除草 的方 式，第2 次 采用 全面 割灌 草的 方式，造 林后 第 3 年采用全面 割灌 草的 方式，灌 草覆盖 于穴 面。6.6 抚育 采伐 抚育采 伐次数、时 间、保 留株数、采伐 强度 等按附 录 A 操作。透光 伐、卫 生 伐 等其 他 技术 要求 按GB/T 15781-2015 中 的6 和7 的 规定 执行。6.7 主伐 主伐时 间按 附 录 A 操 作。主伐作 业的 其他 技术 要求 按 LY/T 1646-2005 中的6.1 的 规定 执行。7 生 产档 案 应建立 生产档 案，内容包 括：林 分基础 模型、培育 指标(包括 造 林成活 率和 保 存率、成林后 林木 质量)、主 要技 术措施（包括立地划 分、苗 木选择、整 地）、造林作 业设 计、抚 育采伐 设计、主伐 作业 设计等。DB23/T 3190 2022 5 附 录 A（规范 性）红松人 工 林 多目 标经 营模 式 兼顾净 现值、大 径材 产量 和球果 产量 三个 经营 目标，利用 组合 林分 基础 模型、经营 方程 和优 化算 法所 建立的 红松 人工 林多 目标 经营模 拟系 统可 有效 确定多目标 下的 林分 最佳 经营 模式。A.1 红 松人 工林 多目 标经 营模式 见 表A.1。表A.1 红 松人 工林 多目 标 经营模 式 地位指数(m)第一次采伐 第二次采伐 第三次采伐 第四次采伐 主伐 林龄(a)伐前 平均 胸径（cm）保留 株数(n/hm2)蓄积强度 林龄(a)伐 前 平均 胸径（cm）保留 株数(n/hm2)蓄积强度 林龄(a)伐前 平均 胸径（cm）保留 株数(n/hm2)蓄积 强度 林龄(a)伐前 平均 胸径（cm）保留 株数(n/hm2)蓄积 强度 年龄(a)总蓄积量(m/hm2)大径材 蓄积(m/hm2)松塔产量(个/hm2/a)造 林密度 2500 n/hm2 12 21 13.0 1300 18%33 19.0 900 17%45 24.0 640 18%60 31.0 420 20%99 660 560 111028 14 20 13.5 1350 18%32 20.0 950 16%45 25.0 660 18%57 32.0 450 20%94 730 650 125585 16 19 14.0 1400 16%30 20.5 1000 16%44 26.0 680 17%55 33.0 500 19%90 800 680 160986 造 林密度 3300 n/hm2 12 18 9.0 1600 20%33 20.5 920 19%47 27.5 600 18%65 38.0 400 20%105 710 630 102268 14 17 10.0 1650 20%31 19.0 1000 19%45 26.0 650 18%62 36.0 450 18%97 750 650 138083 16 16 10.5 1700 19%29 18.0 1100 19%45 25.0 700 19%60 34.0 500 19%95 850 720 175727 DB23/T 3190 2022 6 附 录 B（资料 性）多目标 经营 方程 与粒 子群 优化算 法 B.1 多 目标 经营 方程 利用林 分基 础模 型进 行经 营模拟，各 材种 径阶 划分 按 GB/T 26424-2010 中的5.7.7 的规 定执 行；计算多 目标 经营 方程 并优 化得出 最佳 经营 模式。其 中，多 目标 经营 方程 是利 用多属 性效 用函 数构 建见式（11）。（11）式中：轮伐期 内 的 净现 值（元）；轮伐期 内 的 年均 大径 原木 收获量（m3/hm2）；轮伐期 内的 球果 产量(个/hm2/a)；NPV 最 大值（元）；LP 最 大值（m3/hm2）；Cone 最大 值。其中，和 由林 分基 础 模型推 算，由 公式（12）计算（12）式中：净现值（元）；经营期（a）；经营 期 内的 收入（元）；经营 期 内的 支出（元）；贴现率（本 标准 中=3%）；轮 伐期，即 主伐 年龄（a）。B.2 粒 子群 优化 算法 B.2.1 更新 后粒 子位 置 粒子群 优化 算法 中，更新 后粒子 位置 按照 公式（13）计算：.（13）式中：更新后 粒子 位置；当前粒 子位 置；当前粒 子速 度。B.2.2 更新 后粒 子速 度 粒子群 优化 算法 中，更新 后粒子 速度 按照 公式（14）计算：.（14）式中：更新后 粒子 速度；惯性权 重；当前粒 子速 度。学习因 子；均匀分 布于，之 间的 随机数；个体极 值；DB23/T 3190 2022 7 当前粒 子位 置；学习因 子；均匀分 布于，之 间的 随机数；全局极 值。