抚育间伐作业设计

抚育间伐作业设计

一、目的要求

通过组织学生进行单项的抚育间伐作业设计练习，使其掌握经营作业设计的整个程序(准备工作、外业调查和内业设计)，为今后从事林业作业设计工作、合理地组织林业生产奠定良好的基础。

(一)材料与工具

1．材料

(1)上级林业管理部门对调查地区的计划指令书、地区的林业发展规划和年度计划等。

(2)有关的林业方针、森林法、采伐更新规程、森林经理规程和总体设计规划等。

(3)历年经营活动分析资料。

(4)作业设计地区的自然条件(如地形地势、土壤、气象、水文、动物和植物等)和社会经济条件(如交通运输、设备、工具、劳动力、经费预算等)。

(5)作业设施材料(如楞场、厂棚、房舍和集运材线路等)。

(6)图面材料(如基本图、林相图、森林分布图、森林经营规划图及各种专业调查用图)。

(7)林业科学研究的新成就和生产方面的先进经验。

2．工具罗盘仪、皮尺、斧子、绘图工具及各种表格等。

（二)实验场所

四川农业大学实习林场

二、作业原理

森林抚育间伐作业设计，是指对各类森林在组织经营作业施工前进行全面

的区划、测量与调查，并在此基础上对作业员、技术措施、作业设施及投资收益等方面进行全面的分析、计算与设计的工作，它是具体贯彻林业基层单位(如林业局、林场)总体规划设计的重要程序，也是作业施工的依据。

(二)知识储备

1．划分小班的依据

(1)按林分类型、树种组成和经营措施不同划分不同小班。

(2)一般相差1个龄级以上的目的树种，单独划分小班。

(3)起源不同、作业法不同、林种培育目的不同，划分不同小班。

(4)抚育间伐的种类、方法不同要划分不同小班；面积大，再根据地形、运输条件等因素划开。

(5)自然灾害形成的火烧林分划分作业小班。

2．确定抚育间伐种类

(1)林龄在Ⅰ、Ⅱ龄级以下，郁闭度≥0.9的人工幼林及郁闭度≥0.7的天然幼林确定为透光抚育间伐。

(2)混交林种问关系不协调，定为透光伐或疏伐。

(3)在自然保护区林、风景林等密度大于生长过程表或密度管理图中的合理密度，实践证明是混交稳定的林分，以透光抚育间伐或疏伐为主。

(4)集约经营区，其抚育间伐种类应根据实际内容、性质确定。

3．抚育间伐的对象

(1)每公顷幼树超过3000株、树高30cm以上，或30cm以上的幼苗、幼树大于6000株，或幼苗、幼树层总覆盖度80％以上，或非目的树种、残留的上层“世代林木、霸王树以及过多下木影响目的树种生长的天然幼龄林。

(2)郁闭度0.8以亡，林木分化明显、过度整枝，直径生长明显下降的林分。

(3)遭受轻度病虫害、火灾及雪压、风折等自然灾害的林分。

(4)出于经营目的需要改变群落结构与组成的林分。

(5)有特殊培育目标的森林特殊对待（如纤维林可不进行抚育问伐），是否抚育间伐视情况而定。

4．确定抚育间伐强度

(1)强度大的条件

生长（主要指高生长迅速）的林分、母树林、速生树种为优势树种而非目的树种的林分、阳性树种、先锋树种组成的林分、栽针保阔或相反需实施间伐改造的林分、有大量散生木的次生林、森林公园及风景林中设计不均匀有斑块景观的林分、平地缓坡无水土流失的林分等。

(2)强度小的条件

慢生树种织成的林分、耐阴树种组成的林分、密度或郁闭度小的林分、以矮林作业生产编织原料的林分及其它培养纺织材料的用材林、陡坡及干燥容易发生水土流失的林分、为营造景观经营的森林公园和风景林的某些局部地段等。

(3)强度中等的条件

介于以上两种情况下的林分。

5.五级分类法(克拉夫特林木分级法)

I级木（优势木）：直径最粗(设林分平均木的直径为1，则I级木的直径可达1．6左右)，树干最高(设林分平均木的树高为1，则I级木的树高可达到1．15左右，其树冠位于主林冠层之上，几乎不受挤压。这类I级树木约占标准地总株数的10％一15％。

Ⅱ级木（亚优势木）：直径和树高略次于I级木(设平均木的直径为1，则Ⅱ级木的直径约为1．3左右)，其树冠构成林冠层的主要部分，侧方多少会受到挤压。这类Ⅱ级树木约占标准地总株数的25％一45％。

Ⅲ级木（中等木）：直径和树高在林分中均为中等大小(通常在林木分级时，

以Ⅲ级木的直径和树高作为l，以此导其他各级林木进行比较)，树冠发育尚好，

能伸到主林冠，但侧方受挤压。这类树木约占标准地总株数的25％一35％。

IV级木（被压木）：树高和直径生长都很落后，树干纤细，树冠窄小且偏冠，处于主林冠层以下或只有树梢能达到主林冠层，其直径约为平均木直径的0.8左右。

V级木（濒死木和枯死木）：完全处于主林冠层之下，生长衰弱，接近死亡或已经死亡。

三、作业小班的区划与测量

1、作业区及作业小班的区划

根据踏查、调查的实地资料，划定出间伐作业区。划定时先要充分考虑自然条件，边界尽量以自然地形的溪沟为境界，以集运材运输系统为主要依据，作业区边界要伐开或标记，并用罗盘仪测量需抚育林分的实际境界和面积，闭合差不大干1％。

2、标准地调查

每小班设置1—3块面积为20m×30m至30m×40m典型标准地，调查林分、

林木生长和土壤、植被等特征，调查项目见《抚育间伐作业一览表》(表1)。

抚育间伐作业一览表

林班小班号小

班

面

积

hm

2

伐前林分状况

间

伐

方

法

间伐情况

株

数

平

均

高

m

平

均

直

径

c

m

蓄

积

量

m3

郁

闭

度

疏

密

度

地

位

级

间伐

量

间伐

强度

保

留

疏

密

度

或

郁

闭

度

出

材

量

m3

出

材

率

%

薪

炭

材

k

g

用工量

合

计

每

0.1

hm2

株

数

材

积

m3

株

数

%

材

积

%

表1 单位：hm

2、m 、cm 、m

3、kg 、m 2

各树种组出材率表

表1-1 单位：cm 、% 树种（组）

各径级组出材率

6-10 12-22 24-32 34以上 柏木 30 57 60 62 青冈 28 57 59 61 水杉、柳杉 33 59 62 65 桉树 30 57 60 62 马尾松

31

58

62

66

硬阔（刺槐、香樟、刺楸、桦木、檀木、皂角、白蜡、榆树、苦楝、香樟） 28

56

59

62

软阔（千丈、臭椿、香椿、合欢、桤木、泡桐、杨树、枫杨、柳树）

28

56

59

62

蓄积计算：运用《四川省林业常用数表(Ⅰ)》中的二元立木材积式进行小班蓄积计算。二元立木材积式为：V=aDbHc 式中：V —材积、单位m 3 D —胸径、单位cm H —树高、单位m a 、b 、c 为材积参数

各树种材积式参数见表3-1。

各树种材积参数表

表3-1

树种(组)

二元立木材积表表名

二元立木材积式V=aD b H c 各参数值 a

b

c

柏木西南地区柏、杉类二元立木材积表 5.71736E-05 1.8813305 0.99568845 青冈西南地区栎类二元立木材积表 5.95998E-05 1.8564005 0.98056206 柳杉和水杉四川柳杉二元立木材积表 5.62807E-05 1.82910409 1.05195643 桉树桉树二元立木材积表7.95418E-05 1.9430935 0.73965335 马尾松马尾松二元立木材积表 6.00491E-05 1.8719753 0.97180232

硬阔（刺槐、香樟、刺楸、桦木、檀木、皂角、白蜡、榆树、苦楝、香樟）四川和滇西北阔叶树二元立木材

积表

5.27507E-05 1.9450324 0.9388533

软阔（千丈、臭椿、香椿、合欢、桤木、泡桐、杨树、枫杨、柳树）四川和滇西北阔叶树二元立木材

积表

5.27507E-05 1.9450324 0.9388533

注：V——单株木材积(m3)；D——胸径(cm)；H——树高(m)

3．确定抚育间伐方法

(1)林分价值高、生长势力充足、经营水平高、林地条件好的林分,采用透光抚育法的全面抚育法,否则采用局部抚育的方法。

(2)喜光树种、耐阴树种或林地有水土流失现象采用窄廊状抚育；地形平整、无水上流失问题，只是经济、劳力不足，采用带状或块状。

(3)单层纯林多采用下层疏伐。

(4)混交林、复层林上层先锋树种或霸干树，多采用上层疏伐法。

(5)耐阴树种组成的异龄复层林、一些混交常绿阔叶林和次生林多采用综合抚育法。

4.确定抚育间伐技术要素

(1)确定始伐期

①根据自然整枝高度（或冠高比）来确定：在标准地内选择几株(一般为3—5株)中等直径的林木，用涂有长度单位的测杆(或测高器)测量其树高和枝下高，将测定树木的树高值之和及枝下高值之和分别除以所测株数，即得平均树高和平均枝下高，求出二者的比值，导算出“冠高比”，其比值大于1/3，林木生长良好，一般应开始间伐。

②根据林木分化程度（径阶分布）来确定：统计标准地内自然径阶(即林木直径与林分平均直径的比值，平均直径为1.0)，即0.8以下的株数，求算与标准地总株数的比值，一般达到1：3时，即可进行首次间伐。

③根据胸径连年生长量来确定：选定标难木用“砍口法”或用生长锥测定最近几年的年轮宽度(即最近几年的直径生长量)，比较其生长量的大小，若发现生长量明显下降，则可决定施行间伐。

④选择采伐木最好在夏未秋初林木未落叶前进行，有利于判断冠高比，以及林木之间的相互关系，有助正确选定采伐木；在常绿林中，四季可选木。

(2)制定选木标准：按五级分类法，一般采伐Ⅳ、Ⅴ木，并明确以下原则：

①淘汰低价值树种的林木

②淘汰劣质和生长落后的林木

③采伐有碍林分环境卫生的林木

④保留有助于益鸟、益兽及珍稀动植物栖息和繁殖的林木

(3在进行作业设计之前，应对林场或分场需要进行抚育间伐的林分作出总的规划，确定抚育间伐的先后顺序。为了考虑实施作业的经济效果，应尽可能地采用“一山一沟、方便集材”的作业要求进行设计。

(4)对于一个作业区，还应考虑统一的集运村道路和作业设施，以降低成本。

(5)本设计采们的标准是GB／Tl5781—1995森林抚育规程。

通过抚台间伐生产施行，让学生了解抚育间伐作业设计应注意的问题，掌握砍伐木标定技术；对伐木、打枝、造材、集材及迹地清理等生产工艺过程暂不要求。

四、作业设计原则

(1)严格执行有关法律、法规、规程、规范，采伐应符合公益改造要求，为项目建设服务；

(2)充分利用自然条件和有利的采伐季节，但不影响项目建设的进程；

(3)充分保护林木采伐作业设计以外的植被环境，严禁超范围采伐林木；

(4)有利于生产管理，合理安排劳动组织，减少木材损失；

(5)实是求是、因地制宜，合理布局，尽量减少集运工艺中的中转环节和重复作业；

(6)坚持合理采伐，合理造材，节约资源，充分利用伐区剩余物，提高森林资源利用率。

五、采伐方式的确定

对本项目建设用地内的有林地实行抚育间伐。

六、采伐前准备

采伐前的准备工作包括楞场、工棚、集材道的修建和采伐工（器）具的准备。该工程林木采伐作业场地呈长方块状，需要采伐的小班6个，采伐地集中，分别位于紫坪铺镇白沙村1组、岷江村2、3、4组，小班之间的间距不超过500米。采伐地位于岷江边二王庙靠上游位置，采伐量较大，建议修建临时楞场、工棚，由于地势较平坦可免于修建简易集材道。集材采用人力串坡和人力搬运，就近归楞或现地销售均可。

采伐前需准备好砍斧、油锯、弯把锯、钢钎、钎绳等采伐工具。

七、采伐边界的确定

采伐林木要严格按照设计图纸所示的施工场地占地范围进行采伐，对于界外保留的林木严禁采伐，并要求在林木采伐前对边界木以红色油漆醒目标志，以免越界采伐。采伐作业应按林木采伐作业设计图来进行，详见“都江堰市道解都江堰基础设施建设项目使用林地林木采伐作业设计图”。

林木采伐过程中，当地政府管理部门及各乡镇林业站需派专人到现场进行采伐监督和管理，直至伐区剩余物清理完毕。

八、其它注意事项

对幼树、幼苗一般进行移植处理；对珍稀植物保护性移植；对古树名木加强保护。

九、伐区生产工艺流程

1、生产工艺确定的原则：

(1)尽量简化工序，缩短工艺流程，并有利于生产连续性和充分利用资源；

(2)尽量使用作业机械减轻劳动强度，提高劳动生产率；

(3)方便生产管理，减少木材损失，降低生产成本。

根据当地实际，选择伐区生产工艺流程为：采伐→打枝→造材→人力集材→人力归楞（或现地销售）。

2、采伐机械的选择

对坡度不大、胸径大的林木采用机械作业，主要用油锯伐木、打枝、造材；对坡度陡，胸径小的林木采用手工作业，主要工具采用砍斧、油锯伐木、打枝、造材。集材、装车等工序以手工工具为主。

3、劳动组合：油锯采伐4人一组，手工采伐5人一组。

4、注意事项

(1)林木采伐尽可能齐地面砍伐，伐桩高度按我省采伐更新规程规定，“胸径40cm以上者，伐桩高度不超过10cm；胸径40cm以下者，伐桩高度不超过5cm”，树根可以保留在施工区，以减少水土流失量；

(2)严禁超限采伐林木（蓄积）；

(3)注意保护采伐边界外的林木；

(4)杜绝因采伐施工而带来的森林火灾隐患；

(5)采伐时严禁上下坡同时作业，以免发生安全事故。

5、集材方式选择以人力集材为主，采用人力串坡方式集材。

6、劳动组合组合5人一组。

7、木材运输

项目建设区内交通道路较好，就近向附近村民销售木材如有剩余，以机动车辆运输搬运贮存或外地销售。

8、伐区剩余物的清理

伐区剩余物的清理是指对木材生产中产生的各类梢、枝等进行清运。采伐lm3经济材就有伐区剩余物0.58m3，采伐量为 m3，该工程的伐区剩余物约为 m3，可作为当地居民的烧材，否则将剩余物运到伐区外的适当位置深埋处理，避免污染环境，消除森林火灾隐患。

9、需工量

根据外业调查，结合当地实际情况和生产任务量，计算伐区生产总需工量为个工日。详见表4-2。

当地劳动力较为充足，伐区生产所需劳动力全部由当地提供。

十、项目区采伐林木成本及效益概算

（1）项目区采伐成本

该项目区的采伐成本只有木材生产成本，各分项成本详见表5-1：项目采伐成本汇总表，概算表见表5-2：木材生产成本概算表。

（2）木材生产成本

据有关经济技术指标和当地劳务费标准及物价指数推算，每1m3木材生产成本为280.0元。其中：伐区生产成本170.0元，木材销售税费90.0元，经营成本及其它20.0元。

各类需工量概算一览表

表4-2 单位：工日/m3、工日/t、工日/ hm2项目木材生产灌木林地采伐经济林移植总计

采伐规模

需工量概算计

采伐

定额 1 需工量

归楞、集运

定额 1.5 需工量

剩余物清理

定额0.3 需工量

备注：经济林移植需工量按300工日/hm2计算，灌木林采伐120工日/hm2

项目区采伐成本汇总表

表5-1 单位：元

项目工程量总成本伐区

生产成本

木材销售税费经营成

本

及其它

计育林基金更改基金

总计

木材生产生产木材

本项目木材生产出材量，成本元，其中伐区生产成本元，占 %；税费元，占 %；经营成本及其它元，占 %。木材生产成本详见表5-2。

（3）效益概算

采伐总收入：生产木材，每1m3按综合价格550元计算，收入元（×550元/m3元），伐区生产成本元（仅为木材生产成本），除去税费和经营成本元，纯利润元。

木材生产成本概算表

表5－2 单位：元

序号成本项目木材(元/m3) 成本(元) 备注

一伐区成本170

1 采伐50

2 集运和装车100

3 伐区清理20

二销售税费90 按木材综合价格550元/m3计算

1 育林基金54 按销售价格的12%提取

2 更改基金36 按销售价格的8%提取

三经营成本及其它20

四合计280 生产木材 m3

木材生产可提取基金元，其中育林基金元，更改基金元。

经营成本及其它元。

十一、综合评价

（1）经济效益

生产木材 m3，实现销售收入元，扣除成本和税费，纯利润元。生产成本中除少数原材料外，大部分为民工劳务收入，增加了当地村民的收入。

提取育林基金元，更改基金元，以作为林业生产及管护的相关资金。

（2）生态效益分析

本次采伐对生态环境的负面影响在短期内是客观现实的，对局部小区域的生态平衡有一定负作用。鉴于采伐区林木生长受限，生态效益难以发挥，对此区域公益林的改造应为合理。同时，采伐林地的面积小，采伐的林木数量较少，并且在采伐过程中通过合理布局伐区、严格控制采伐方式，将最大限度地减少对生态环境的破坏，把森林采伐对环境的影响控制在最低限度内。对破坏的森

林植被由当地林业主管部门通过科学、合理的原址植被恢复措施，种植适地适树、又能充分相应生态效益的灌木或丛竹在青城山旅游索道下，既恢复了森林植被，也能充分发挥生态公益林的生态效益，同时对于青城山索道下的景观风貌结构组成、特征体现以及景观风貌的连接要素影响甚微。

（3）社会效益分析

社会效益体现在几个方面：

一是为社会提供部分木材，缓解当地木材供需矛盾；

二是采伐将使用一定数量的社会劳动力，有利于增加农民的经济收入，对当地农村经济的发展起到了一定作用；

三是采伐木材的收入和提取的税费，也是林业发展的一项资源。

十二、林木采伐及木材流通管理

（1）加强林木采伐的组织领导和执法检查

林木采伐作业设计及林木采伐政策性强，各方面要求高，需要落实专人负责林木采伐的组织领导和协调。都江堰市林业局及乡镇林业站要切实加强对林木采伐工作的指导和管理，强化监督，严格执法检查。对以本项目采伐为名乱砍滥伐林木等破坏森林资源的案件，一经发现严惩不怠，绝不姑息迁就。

（2）严格按要求办理林木采伐作业设计及相关手续

林地是森林资源的基础，森林是生态建设的主体，国家、省十分重视林地的保护和管理工作，相继出台了加强林地保护管理的一系列法律、法规和政策。项目建设单位应根据相关文件精神与政策要求，及时组织上报林木采伐作业设计审核审批的有关材料，取得《林木采伐作业设计审核同意书》、《林木采伐许

可证》等手续后，方可进行采伐施工。

十三、伐区拨交

本着谁发林木采伐许可证由谁负责伐区拨交的原则，要求林权所有者、林业主管部门(发证者)、采伐者到场指定采伐周界，对周界外50m的林木(含灌木、未成林造林地上的幼树、幼苗)用红油漆上号标志，禁止采伐，同时制填伐区拨交单，经三方签字后实施采伐。

十四、采伐监督管理

在林木采伐过程中，当地林业局要派专人到现场进行采伐管理和监督，并注重以下三个方面：

(1)监督采伐者必须按《林木采伐作业设计审核同意书》、《林木采伐许可证》批准的采伐地点、十字周界、林地面积、采伐期限等内容与要求实施采伐。

(2)在实施采伐的各生产工序中，监督采伐者要严格执行林木采伐的相关规定和《采伐作业设计》的技术标准，尽量降低伐桩高度，集材和归楞中要注意减少木材损失、节约资源，提高林木综合利用率。要求检尺人员要随时对采伐的林木进行检尺登记汇总，严格禁止超范围和移位采伐。

(3)检查各项安全生产措施制定和落实情况，确保安全生产。

十五、伐区验收

伐区生产必须严格按林木采伐作业设计及有关采伐规程规范的要求进行生产，伐区剩余物应按工程建设的需要进行清理，以保证工程施工的顺利进行。伐区清理完成后，都江堰市林业局应组织相关部门的专业技术人员进行伐区验

收，写出采伐验收报告，填写采伐验收单。不合格者应责令返工，并承担相应的经济损失和法律责任。伐区验收时应注意以下事项：

(1)采伐面积、蓄积、方式、地点、范围是否与采伐许可证规定的内容相符；

(2)幼树、经济林木与园林绿化树是否得到有效保护；

(3)根据工程建设的需要，地面不得残留伐桩；

(4)采伐林木残余的枝桠、灌木等伐区剩余物应全部清理出伐区，杜绝森林火灾隐患。

十六、搞好木材流通管理

采伐的木材作为商品材销售必须按要求办理木材运输证和检疫证。都江堰市林业局应加强木材运输证发放管理工作，严格木材运输证的发放制度，防止以本项目为名将盗伐、滥伐林木作为商品材流通。都江堰市林业局和下属各级木材检查站要进一步加强木材运输的监督检查，凡县（区）、乡(镇)境内运输木材的，必须持有木材运输证，运输木材出境的，必须持有出境木材运输证。都江堰市林业局和木材检查站在实施检查中必须坚持一车一证，证货相符的原则，凡无证运输或证货不符的必须扣留，依法处理。