农业工程论文检尺径变化与材长设计

　　②林木主干或枝干，从大头到小头，没有节子时，直径均匀减少变化。从有枝干的地方开始，被认为是树冠部分。遇有节子时，在节子处肥大，节子前后直径减少值常大于正常变化值，这是由于分生枝干（节子）的缘故。节子基部直径越大或在一个点上节子个数越多，节子后直径减少变化值越大。同时，单个节子还能引起主干枝弯曲。节子基部直径值越大，主干弯曲越大。

　　③主干根部或干枝基部肥大结构，是抗衡各种应力最大最复杂的地方，直径减少变化值要大一些。

　　2、形成原因

　　①林木年轮个数自下而上呈等差数列分布，公差为1。树根茎处的年轮个数最多，个数等于树龄，树梢年轮为1个（当年生长的幼枝）。此为尖削度形成的主要原因。

　　②林木自下而上，年轮厚度向越来越薄变化，此为尖削度形成又一原因。

　　③林木生长在不同的环境中，为了争光、争水、争营养、争空间和抗风（倒伏）等，林木自身在垂直与水平方向上的结构发生不同的变化，此因对尖削度形成和变化有重要影响。

　　④不同树种的正常生长高度、树冠冠幅大小、干枝的分布形式和结构、生长速度（直径和高度每年生长值）和材质物理性质（硬度、强度、弹性、纹理结构等等）不同，则抗衡各种应力的能力不同，导致尖削度不同。如色木与水曲柳的尖削度不同；落叶松与所有阔叶树的尖削度不同等等。

　　3、平均尖削度

　　经过对大量林木材身各段直径测量，尖削度的正常变化（没有较大节子时）值，小的只有几毫米/m，大的有几㎝/m，相差悬殊，平均值是1cm/1m左右或1㎜/dm。

　　4、确定原条和长材原木中间某处直径的一般做法

　　①确定长材原木中间某处检尺径的做法：如果尖削度大时，先检量小头检尺径，然后再用观察法确定。如果尖削度小看不出来，可以采用大小头同时检量，以平均值计算的方式确定。②确定原条从大头向小头某处检尺径的一般做法：先检量大头检尺径（扣除肥大），然后用观察法、计算法和围尺测量（应扣除树皮）等三种方法来推断某处检尺径大小。③注意事项：如果有肥大，应扣除肥大检量。

　　二、原木检尺径

　　1、原木检尺径

　　原木检尺径，原木小头断面经进舍后的直径。检尺径大小决定材种确定、材长设计、材积多少和售价高低，决定木材的用途的使用范围，是原木产品的重要规格条件。

　　①检尺径与材长：原条从根部到梢部，材长越长，直径或检尺径越小。

　　②检尺径与材种：每一个材种的检尺径都有规定的范围，叫做材种检尺径范围。材种级别越高，检尺径的最低限度要高一些，材种检尺径范围缩小。

　　③检尺径与售价：检尺径越大，木材纹理结构越好，材质越好，出材率高，应用范围广，则售价增大。

　　④检尺径与材积：材长一定，检尺径越大，材积越多。

　　2、分类

　　①材种检尺径范围可以分为大径、中径、小径三种。如特柞分为小径特柞、中径特柞和大径特柞。

　　②检尺径是连续的自然偶数（小径中有奇数检尺径）。因此，每一个检尺径又可以分为上限、中限和下限三个部分，上限还可以分为一般上限和上限极限值两部分；下限还可以分为一般下限和下限极限值两部分。例如，实际检量23.0至24.9为检尺径24cm，23.0为下限极值，24.9为上限极值等等。

　　3、特点

　　①检尺径都是非0整数，检量时是量至㎜计至㎝，所以，每一个检尺径都可以看做是一个独立的数值区间。如实际检量23.0cm至24.9cm为检尺径24cm，23.0cm为下限极值，24.9cm为上限极值，24.0cm为中限标准值。当材种和材长一定，长径和短径都在23.0cm-24.9cm范围内的任何值时，检尺径都为24cm，则售价和材积都一样。根据以上说法，当生产的原木检尺径长径和短径都处于下限极值时，实际材积在23.0cm-24.9cm范围内最少，而理论材积等于24cm时的材积，可以认为是变相提高售价，销售这样的木材对企业最划算，有利于缩短森林培育周期。同理，生产的原木检尺径处于上限极值时，实际材积在23.0cm-24.9cm范围内最多，理论材积等于24cm时的材积，无形中降低售价，销售这样的木材对企业最不划算。如果检尺径处在材种检尺径区间最低值或检尺径区间级升级线边缘时，对售价影响更大。检尺径限值的确定非常重要，关系到优先设计短材后检尺径的升级。以长短径真值大小和进舍后长短径的差值大小来综合考虑才能确定。现举几个例题来加以说明：①短径31.1cm，长径33.5cm，进舍后为短径31cm，长径33cm，都是奇数，检尺径为32cm，且长短径进舍后的差为2，为偶数，长短径进舍后都为奇数，则定为下限。②短径32.9cm，长径36.1cm，进舍后短径32cm，长径36cm，都是偶数，检尺径为34cm，又因短径为上限极值，长径为中限，且短径升级时长径仍不能升级，且长短径进舍后的差为3，不是偶数，则以长径为准定为中限。③短径32.5cm，长径36.5cm，进舍后短径32cm，长径36cm，都是偶数，检尺径为34cm，则定为上限。④短径32.5cm，长径35.5cm，进舍后为短径32cm，长径35cm，且长短径进舍后的差为3，一奇一偶，检尺径为34cm，则以长径为准定为下限。

　　三、检尺径区间

　　1、检尺径区间

　　按照木材使用和经济价值大小，把材种检尺径范围从小到大划分成数段，叫做检尺径区间。受木材市场行情和可利用森林资源现状影响，各段检尺径区间的范围大小不同。如特选材柞木：26cm-28cm为2cm，30cm-34cm为4cm，……50cm-58cm为8cm，60cm以上不限等。随着科学技术和市场经济的不断发展，材种检尺径范围和检尺径区间都将随之变化。

　　2、检尺径区间级

　　按自小到大的顺序把检尺径区间分成级，叫做检尺径区间级，用数字或字母表示。如胶合板材柞木：26cm-28cm为A级，30cm-34cm为B级，36cm-40cm为C级……60cm以上为F级。

　　四、检尺径区间售价

　　1、检尺径区间售价

　　每一个检尺径区间执行相同的售价，叫做检尺径区间售价。

　　2、检尺径区间售价级

　　按照检尺径区间级的排列顺序，在每一个检尺径区间后面标上售价，便形成了检尺径区间售价级，用数字或字母表示。如吉林省白石山林业局二〇一三年第三次原木价格表中的胶合板材柞木，材长2m的检尺径区间售价级为：26cm-28cm为A级，售价1790元；30cm-34cm为B级等等。

　　A级为最低级。级数不断增加，检尺径也就不断增大，售价也不断增加。相邻检尺径区间售价级之间的售价差值大小不一。如曲柳优质材2.6m，30-34cm（A级）售价为3290元，36-38cm（B级）售价为4570元，售价差值为1280元，而36-38cm（B级）售价4570元和40-44cm（C级）售价4690元的售价差值为120元，差值大小悬殊，带有不合理性。此后差值大小变化较接近。

　　材种不同，级的划分方法也不同。材种级别越高，级数越多，即划分越细密。

　　3、检尺径区间售价级之间的变径价规律

　　从多年来的《木材价格表》上可以看到三个问题：①每一个材种的不同材长在相同检尺径区间内的售价不同，材长越长，售价也越高。②定制材售价高。③短材长原木的检尺径区间售价与低一级长材原木的检尺径区间售价相比，有高的，叫升径价，有低的，叫降径价，也有相等的，叫等径价，这种现象叫做变径价现象。如特选材柞木2m材长36-40cm（C级），售价2630元，4m30-34cm（B级），售价为2450元，前者比后者售价高了180元，升径价180元。如特选材柞木2m材长30-34cm（B级），售价2350元，4m26-28cm（A级），售价为2350元，前者与后者售价相等，等径价为0元。如特选材榆木2m材长36-40cm（C级），售价1740元，4m30-34cm（B级），售价为1790元，前者比后者售价低了50元，降径价50元。当材种相同，升径价数值达到一定值时，长材短造后，两节或两节以上的短材售价大于长材售价，叫做升径售价。反之，都叫做降径售价。升径售价现象普遍存在。有升径价现象时，常伴有材积增加和减少的变化，所以，计算是否有升径售价时，要把材积变化因素排除出去，才能准确判断是否升径售价。当材种相同，有升径售价现象时，应优先设计短材（长材短造），有降径售价现象时，应优先设计长材。对材长的要求：长材必须能分造成短材，如4m长材=2m+2m，6m长材=2m+4m=2m+2m+2m=3m+3m=4m+2m；3m=2.6m（定制材）+0.4m（短原木）等等。

　　在优化量材设计中，要认真掌握这一规律，不可全都优先设计长材。适合优先设计短材的木材，长材短造后，第一节原木检尺径不变，与长材检尺径区间相同，但售价下降：后一节原木进入高一级检尺径区间售价，售价要远远高于长材售价，两根短材长原木的售价之和大于长材售价。后一节原木检尺径能否进入高一级检尺径区间，取决于长材原木检尺径的真值在该检尺径区间的位置。如果长材检尺径在检尺径区间的上限，根据木材尖削度一般变化情况，向大头方向移到2m都可以使后一节短材原木检尺径区间升级。如果长材原木检尺径真值在上限极限值时，后一节原木的检尺径很可能隔径增加，这种情况还可以增加材积。尖削度大时，这种变化更明显。后一节短材原木检尺径隔检尺径区间增加的很少见

　　4、变价规律的应用

　　按照《木材检验与量材》的量材设计要求，对原条进行优化量材设计。凡遇长材（材种或等级相同）木段，应将其完整设计下来，然后根据检尺径区间售价级的变径价规律进行优化量材设计。如果存在升径售价现象，就优先设计短材，如果没有升径售价现象，就优先设计长材。

　　受木材市场的变化影响，各检尺径区间范围和售价也在不断发生变化，原来适合长材短造的，现在可能适合设计长材了，而原来设计适合长材的，现在可能适合设计长材短造了，总之，要及时根据当时的售价而定。

　　为在工作中方便，可以按照当时的《木材价格表》制定《升径售价表》，量材设计人员在现场检量出长材检尺径，对照《升径售价表》，就知道设计长材或短材，免去了现场计算过程。

　　五、举例说明（尖削度以正常为准，例题都是按照原木标准要求，从原条中优化量材设计出的长材原木）。

　　例1、柞木原木，般材，二等，材长4m，检尺径28cm中限，售价；0.302×1130=341.26元。长材短造：2m28cm售价0.138×1060=146.28元，2m30cm升径价，售价为0.158×1360=214.88，两段合计361.16元，长材短造后的两根原木材积为0.296m3，比原来减少了0.006m3，经济效益增加了19.90元。此例第二节原木检尺径区间升级，售价远远比此前长材售价高得多。

　　例2：白松原木，般材6m，二等，检尺径18cm上限，售价0.219×920=201.48元。长材短造：2m18cm售价0.059×590=34.81元，4m22cm售价0.191×910=173.81元，合208.62元，增加7.14元，材积增加了0.031m3。

　　本例短造设计方案很多（长材越长，则长材短造方案越多，但最佳方案仅一个），如果设计成：①2m+2m+2m时，因2m售价过低，材积变化不大，则必损失；②4m+2m时，因2m材积过大，售价低，总材积增加不大，损失是必然的；③3m+3m时，因3m售价偏低，后一节检尺径仍为22cm，则材积增加量小，难以增加售价。所以，2m（小头）+4m（大头）设计中，因2m（小头）材积少，4m（大头）材积多，增加的材积多而达到提高售价。

　　例3：曲柳原木，般材，二等材长4m，检尺径28cm上限，售价0.302×1190=359.38元。长材短造：第一节2m28cm，售价0.138×1090=150.42元，第二节2m32cm，升径价，售价0.180×1290=232.20元，合计382.62元，增加23.24元，材积增加了0.016m3。

　　参考文献

　　《木材检验与量材》（2004年出版，吉林科学技术出版社）

　　《吉林省白石山林业局2013年第三次木材价格表》。

　　《木材检验工程师技师晋升指导》（2006年，吉林科学技术出版社）