DB23∕T 3190—2022 红松人工林多目标优化经营技术规程(黑龙江省).pdf

ICS 65.020.40 CCS B 64 黑龙江省地方标准 DB23/T 31902022 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 31902022 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 31902022 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： = 40.30 (.)(). （1） 式中： SI 林分地位指数（m） ； H1 T1时林分优势木平均高 （m） ； T1 林分年龄（a） ； T2 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） ； Dg 林分平均胸径（cm） ； DB23/T 31902022 2 SI 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） ； Dg 林分平均胸径（cm） ； SI 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） ； d 单木胸径（cm） ； G 林分每公顷断面积（m2/hm2） ； BAL 林分中大于对象木的每公顷林木断面积和（m2/hm2） ； SI 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： S 年存活概率； d 单木胸径（cm） ； BAL 林分中大于对象木的每公顷林木断面积和（m2/hm2） ； SI 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： = 1.3 + (9.6450 + 0.4750 ). （6） 式中： h 单木树高（m） ； 林分优势木平均高（m） ； d 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： = 0.9691.().（7） 式中： 为离地高处的带皮直径（cm） ； D 带皮单木胸径（cm） ； DB23/T 31902022 3 H 总树高（m） ； X (1 )/(1 )； t 1.3/H； q /H； Q (1 )。 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i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； d 单木胸径（cm） ； G 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； d 单木胸径（cm） ； SI 林分地位指数（m） ； G 林分每公顷断面积（m2/hm2） 。 BAL 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 31902022 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 31902022 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) 造林密度造林密度 25002500 n n/hm/hm2 2 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 造林密度造林密度 33003300 n n/hm/hm2 2 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 31902022 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） 。 = 0.5 + 0.25 + 0.25（11） 式中： NPV 轮伐期内的净现值（元） ； LP 轮伐期内的年均大径原木收获量（m3/hm2） ； Cone 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，LP和C由林分基础模型推算，NPV由公式（12）计算 = () （12） 式中： NPV 净现值（元） ； t 经营期（a） ； 经营期t内的收入（元） ； 经营期t内的支出（元） ； 贴现率（本标准中i=3%） ； R 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0，1之间的随机数； 个体极值； DB23/T 31902022 7 当前粒子位置； 学习因子； 均匀分布于0，1之间的随机数； 全局极值。