基于非支配排序与遗传算法的毛边锯材优化下锯算法研究

【目的】为解决我国木材加工企业在毛边锯材锯切过程中存在出材率低和智能化加工能力不足的问题,本研究基于非支配排序与遗传算法提出一种毛边锯材优化下锯智能算法。【方法】通过分析毛边锯材下锯方式,确定了先截断后纵解再截断的加工方法。分析毛边锯材传统纵向等宽锯切方法不足,以出材率为最终求解目标,完成两阶段优化下锯模型构建。将毛边锯材视作无缺陷锯材进行下锯方案求解,同时考虑出材率与坯料价值,基于坯料宽度编码,采用非支配排序与拥挤度排序确定个体优劣,提出多种群寻优策略完成种群迭代,获取多种下锯方案。取出所有下锯方案对原含缺陷锯材模拟锯切,使用遗传算法寻找方案的最优下锯顺序,以得到最终下锯方案。选用C++编程实现算法功能,并通过OpenCV C++编程显示仿真锯切结果。实测毛边锯材分别采用传统等宽锯切方法与本算法对锯材进行模拟锯切,对比锯切结果以验证算法可行性。【结果】本算法在使用不同横向截断长度、不同输入坯料宽度和不同锯材的情形下,仿真锯切结果均优于传统等宽锯切方法,锯材完整坯料出材率与总出材率明显提升。【结论】优化下锯方法相比传统等宽锯切方法可提供更好的下锯方案,能在一定程度上实现毛边锯材优化下锯...     

实木地板榫槽铣削力的试验分析

【目的】以实验为基础,研究实木地板榫槽铣削加工中切削参数对切削力的影响,为不同切削工艺下加工参数的优化以及设置提供参考依据,达到提高加工质量、延长刀具寿命并用以指导生产的目的。【方法】以山毛榉材地板为试验材料,运用木材切削机理对切削速度、进给速度及切削宽度3个参数进行单因素试验,并采集切削过程中随着切削参数变化产生的切削力值,揭示在顺铣和逆铣方式下不同切削参数对实木地板榫槽铣削力的影响规律。【结果】在不同铣削方式下,随着切削速度的增大,XYZ方向的切削力总体呈降低趋势;随着进给速度和切削宽度的增大呈现升高的趋势,顺铣加工时XYZ 3个方向的铣削力变化相比逆铣加工的波动趋势小,稳定性要好。通过对铣削力回归模型进行方差分析,可知R2(Fdown)=0.9490,R2(Fup)=0.8516,均接近1,回归效果显著,验证了铣削力模型的合理性。【结论】通过对比相同切削参数在不同工艺条件下产生的切削力变化,可知顺铣加工稳定性高于逆铣加工。     

竹子公园游憩者满意度及其影响因素研究——以山东省聊城市东昌湖西百竹园为例

【目的】东昌湖百竹园是以竹材资源为特色的竹子公园,是聊城市东昌湖景区园林景观的重要组成部分,该研究旨在为竹子公园休闲景观建设与安全管理提供一定的参考和借鉴。【方法】采用创新的景观量化模型满意度及其影响因素研究方法,保留了问卷调查原始数据结构,并分析了景观特色因素和可信度系数等。【结果】调查研究显示,问卷可信度系数为0.948,平均满意度得分为61.03,潜变量相关系数值均大于0.5,总体满意度为较满意,但分数较低,说明百竹园景观还有较高提升空间。【结论】研究指出提升竹子公园游憩者满意度评价,采取改善交通安全、完善基础服务、满足多样需求、优化竹园竹景、融入特色文化等举措,精准优化竹园观赏环境,为竹子公园景观建设与后期满意度提升带来新的思路和方向。     

木-钢组合箱梁抗弯性能试验及有限元对比分析

【目的】为促进木结构在大型工程中的应用范围,本研究提出了一种以落叶松胶合木板作为上下翼板、焊接冷弯薄壁槽钢作为腹板并通过螺栓连接的木-钢组合箱梁。【方法】采用分级加载的方式分别对3根木-钢组合箱梁和1根木箱梁进行弯曲加载试验,观测组合箱梁和木箱梁在荷载作用下翼缘和腹板的应变变化、挠度的发展、破坏过程及形态变化,研究其抗弯极限承载力和抗弯刚度等力学性能,并基于ABAQUS建立了有限元模型对组合箱梁及胶合木箱梁进行数值模拟分析。【结果】组合箱梁的翼板与腹板组合性能较好,最终均为下翼缘木板受拉断裂的破坏模式,同时伴随着钢材局部屈曲和上翼缘木材的局部劈裂等破坏;木箱梁为腹板顺纹剪切破坏。相比胶合木箱梁,组合箱梁的抗弯极限承载能力平均提升了30.33%,但初始刚度平均降低了34.42%;根据翼板横向应变分布计算了木箱梁和木-钢组合箱梁上翼缘的剪力滞系数以及有效分布宽度。有限元模型与试验结果吻合良好,能有效预测木-钢组合箱梁及胶合木箱梁的弯曲性能。【结论】木-钢组合箱梁充分发挥了木材和钢材的力学性能,相比于纯木箱梁,抗弯承载力提升显著,说明木-钢组合箱梁是一种科学合理的组合形式,研究成果可为木-钢...     

客室座椅结构优化及其人机工程学研究

针对现有客室座椅结构，提出一种新的优化方案，并用有限元方法验证了新座椅结构的安全性。同时，用人机工程的思想推导了客室座椅椅面的理想断面，结合计算机仿真技术检验了座椅椅面尺寸的人机工程学性能，并指出有待改善的断面尺寸。     

改进型遗传算法在种子园无性系配置设计中的应用

【目的】使用优化算法优化种子园无性系配置的设计方案,以保证种子园子代在具有较高的遗传增益的前提下维持丰富的遗传多样性,为高世代种子园的无性系配置设计提供参考。【方法】基于已有的内蒙古红花尔基樟子松国家良种基地的樟子松亲本为材料,采用SSR分子标记技术及其分析软件确定樟子松亲本之间的遗传距离,使用优化算法开展基于遗传距离的樟子松种子园无性系配置优化设计,并基于研究目标改进原有的优化方法,最后与传统的种子园无性系配置方案、其他优化方法得到的方案进行对比分析。【结果】使用本文改进的优化算法获得的种子园无性系配置方案优于传统的顺序错位以及其他方法的种子园配置方案,该方法能够使遗传距离较近的无性系在配置上保持最大距离,减少近亲交配机会,在一定程度上扩大了子代的遗传基础。【结论】当已知种子园无性系亲本间遗传距离时,可利用本文提出的基于传统遗传算法进行改进的多种群并行自适应的方法,即改进型自适应并行遗传算法,来实现基于遗传距离的种子园无性系优化配置。     

梨果实细胞分裂期内参基因表达稳定性分析

【目的】果实细胞分裂期是果实品质调控的关键时期,qRT-PCR技术在果实品质研究中发挥着重要作用,qRT-PCR技术中内参基因的选择关系到检测结果的准确性。为了筛选出适合分析梨果实细胞分裂期基因表达水平的内参基因。【方法】分别以杜梨、香梨和鸭梨梨花露红期、盛花期的花托和授粉后10、20、30、40 d的梨果肉为研究材料,应用qRT-PCR技术,对TUB2、TUB1、TUB3、Actin1、Actin2、UBI、EF1α和GAPDH这8个内参基因在不同梨品种果实细胞分裂期的表达情况进行了分析,利用geNorm和NormFinder对候选内参基因的稳定性进行了分析评价;以FWL1为目标基因,验证了候选基因在同一花期不同梨品种之间表达的稳定性。【结果】Actin1在花期花托中的表达稳定性最高,TUB2在果期的表达稳定性最高,TUB2在总样本中的表达稳定性最高。以FWL1为目的基因对表达稳定性不同的TUB2、Actin1、Actin2和TUB1这4个候选基因的验证结果表明,以TUB2、Actin1和Actin2为内参基因时,FWL1在同一时期不同梨品种之间的表达模式基本一致,使用TUB1作为内参基因得到的FWL1在杜梨、香梨和鸭梨中的表达模式与应用TUB2作为内参基因时的表达模式完全不一致。【结论】Actin1是研究梨花期花托基因表达分析的首选内参基因;TUB2是研究果期果肉基因表达分析的首选内参基因,也是梨果实细胞分裂期基因表达分析的首选内参基因。     

不同种源野杏无性系定量描述性状的变异及其分类

【目的】探究不同种源野杏无性系定量性状的变异特点及遗传稳定性,为野杏优特无性系选育提供理论参考。【方法】以122个野杏无性系为试验材料,采用变异分析、主成分分析和聚类分析方法对其25个定量描述性状进行系统研究。【结果】野杏无性系25个定量描述性状的变异系数均值为19%,其中22个性状的变异系数在10%以上,变异系数最大的是小枝长度(67%),不同种源野杏种群的变异系数以会宁县为最大(25%),以霍城县为最小(13%)。25个性状的重复力差异均达到了极显著水平,其中单核质量的重复力最大(0.991)。所提取的6个主成分累积贡献率达80.42%,能够反映野杏无性系定量描述性状的大部分信息。通过聚类分析将122个野杏无性系划分为5类。其中,Ⅰ类表现为小枝长势弱,出仁率最小;Ⅱ类表现为出仁率最大;Ⅲ类表现为小枝长势好,出核率最大;Ⅳ类表现为叶片长势好,叶长、叶宽、叶柄长、叶柄粗均最大;Ⅴ类表现为果、核、仁长势最好,单果质量、单核质量、单仁质量均最大。各类均可作为野杏不同育种目标的亲本材料。【结论】不同种源野杏无性系定量描述性状变异程度丰富,选择潜力大,有利于野杏优特类型选育;各性状重复力差异极显著,各无性系遗传原株优良性状优势明显;主成分分析结果反映了野杏无性系定量性状的大部分信息;通过聚类分析将野杏无性系划分为5类,均可作为选育高出核率及特殊果、核、仁类型的亲本种质资源。     

北美黄杉和云杉-松木-冷杉平行弦木桁架承载性能比较

【目的】对比不同腹杆角度下北美黄杉和云杉-松木-冷杉(SPF)华伦式平行弦木桁架的承载性能,探究腹杆角度和结构用材对华伦式平行弦木桁架承载性能的影响规律,为平行弦木桁架结构设计提供理论依据。【方法】以承载力和稳定性为验算指标,利用Smsolver结构力学求解器对平行弦木桁架各杆件的内力变化及其变形情况进行定量分析,得到平行弦木桁架腹杆角度的上、下临界角度和最优腹杆角度;采用ABAQUS有限元软件对3种腹杆角度的北美黄杉和SPF平行弦木桁架进行有限元模型分析与验证,获得不同基材平行弦木桁架在不同腹杆角度情况下的内力变化规律,判断其可能的破坏形式和受力机理;以SPF和北美黄杉为基材分别制作3种腹杆角度的平行弦木桁架,进行抗弯承载性能静力试验,探究平行弦木桁架的极限荷载、应力分布及主要破坏形式,并与有限元模拟结果进行对比,验证平行弦木桁架有限元模型分析的准确性和适用性。【结果】1)华伦式平行弦木桁架的最优腹杆角度为47°,下临界角度为34°,上临界角度为60°;2)北美黄杉平行弦木桁架的极限荷载范围为26.53～40.83 kN,跨中挠度范围为30.57～31.01 mm,SPF平行弦木桁架...     

基于巢式分组设计的板栗刺苞与坚果形态多样性分析

【目的】通过揭示不同板栗种质资源在迁西地区的表型多样性、变异规律及变异水平,为迁西地区板栗的引种、育种等工作提供依据。【方法】以6个板栗群体39份板栗种质资源为研究对象,在坚果成熟期采集刺苞与坚果,并测定其相关表型性状。采用双因素巢式分组试验设计方差分析、聚类分析方法进行多样性分析。【结果】1)刺束长度在群体内存在显著性差异,而在群体间差异性不显著,其余9个性状指标在群体内和群体间差异均达到显著水平;2)各性状指标变异系数均存在显著性差异。北京、河北、湖北、山东板栗群体平均变异系数较大;3)群体间平均变异与群体内平均变异比约为2:11,表明各性状群体内的变异远高于群体间的变异;4)采用系统聚类中Ward聚类法进行聚类分析,结果与地理分布格局基本相吻合。【结论】板栗刺苞与坚果表型形态性状多样性丰富;其中北京、河北、湖北、山东板栗群体平均变异系数较大,说明其板栗表型性状多态性较为丰富,性状遗传稳定性较低,具有较大的遗传潜力;通过对比群体间与群体内的变异系数得出群体内变异是板栗表型性状呈多样性的主要来源;根据聚类结果可以得到地理分布相近的板栗群体可以相互引种。     

集材机用三角履带轮关键参数的优化设计

【目的】采用三角履带轮代替传统轮胎,并对其关键参数进行优化设计,以改善轮式集材机的通过性,提高集材机的牵引力和爬坡能力,为集材机用三角履带轮后续研究提供理论数据,为其他三角履带轮研发提供参考。【方法】分析三角履带轮的结构组成及其作用,基于轮式集材机的基本参数和林内工况提出集材机用三角履带轮结构技术方案,选取三角履带轮关键参数,并结合轮式、履带式集材机的行驶理论、工作效率和布局关系等对集材机用三角履带轮关键参数取值范围进行理论计算。利用三角履带轮驱动效率理论,建立关键参数优化设计数学模型,借助MATLAB优化工具箱,采用约束非线性优化函数fmincon对关键参数进行优化,得到关键参数的最优组合。【结果】从输出结果得到exitflag=1,表明优化一阶最优性条件满足容许范围,分析结果比较理想。根据优化结果绘制三角履带轮总体几何布置图,三角履带轮各部件之间没有任何干涉。【结论】1)通过对三角履带轮结构组成及其作用的分析,结合林内工况,提出集材机用三角履带轮总体布置方案;2)选取三角履带轮关键参数,从实际调研出发,综合考虑工作效率、行驶稳定性及三角履带轮结构特性,确定关键参数选取原则和方法;3)基于三角履带驱动效率最优原则进行履带驱动段的驱动功率损失分析,建立履带驱动效率数学模型,确立优化目标函数,借助MATLAB软件优化模块对三角履带轮关键参数进行优化分析,得到关键参数的最优组合。     

基于π值法则的油松人工林稳定性与空间结构关联性研究

【目的】研究林分空间结构与稳定性的关系是开展结构化森林经营的前提,旨在探索空间结构对林分稳定性的影响特征,为结构化森林经营提供支持与理论依据。【方法】以黄龙山油松人工林为研究对象,通过设置典型样地,采用最优林分的π值法则,选取10项稳定性指标进行稳定性评价,利用典型相关分析、逐步线性回归分析等方法研究空间结构(包括混交度M、角尺度W和Hegyi竞争指数CI)与林分稳定性ω的关联机制。【结果】1)林分稳定性ω平均值为0.18,变异系数为36%,总体评价结果偏差;混交度M平均值为0.26,变异系数为79%,研究区油松林分物种入侵差异大。2)典型相关分析显示,空间结构指数(包括混交度M、角尺度W和Hegyi竞争指数CI)与稳定性评价指标体系在整体上存在很强的线性相关,典型相关系数可达0.95。3)Pearson相关性分析中,W、M和CI均与ω强烈相关,相关系数分别为-0.5、0.61和-0.73。W与林分健康状态呈极显著负相关,相关系数为-0.63;M与树种多样性呈极显著正相关,与林分长势呈极显著负相关,相关系数分别为0.86、-0.66;CI与林分健康、林分密度呈极显著负相关,相关系数分别为-0.60、-0.57。4)逐步回归分析显示,混交度和林木竞争是影响稳定性的主要因素;由标准化系数可看出,林木竞争(-0.58)对稳定性的影响比混交度(0.39)大。【结论】空间结构与林分稳定性在整体上显著相关;林分混交程度显著提高林分稳定性,但是会削弱优势林木长势;团状分布格局加大了林木竞争,不利于林分稳定性。在结构调控中应适当提高林分混交程度,对竞争强度进行调整时可以连带调整林分的团状分布格局,从而提高林分稳定性水平。     

微米木纤维医用颈椎夹板的力学性能及有限元分析（英文）

【目的】研究微米木纤维医用颈椎夹板的力学性能,模拟颈椎夹板受到外力时的力学数值,分析其是否可以满足人体使用强度要求。【内容】选择直径为16μm的红松木纤维制备试验试样,对木纤维板进行三点弯曲力学性能测试,并运用扫描电镜(SEM)对其微观结构进行表征。利用ABAQUS程序对微米木纤维颈锥夹板进行压缩和冲击性能的模拟,并对其模拟结果进行分析。【结果】微米木纤维颈锥夹板沿上颈长度对应曲面由内向外压缩,后片的承载能力略高于前片;沿侧曲面由外向内压缩的抗压能力高于沿上颈长度对应曲面由内向外压缩的抗压能力。通过选用不同的冲击能量研究微米木纤维颈锥夹板在低速冲击作用下的损伤程度,冲击损伤随着冲击能量的增大而增大。【结论】颈锥夹板的有限元力学性能数值模拟与实际三点弯曲力学试验数值接近,说明试验的合理性。夹板最大可承受30 MPa的应力,可满足人体使用强度要求。     

基于模拟退火算法逆转搜索的森林空间经营规划

【目的】研究逆转搜索策略对模拟退火算法性能的提升作用,为复杂森林经营规划问题的优化求解提供技术支撑。【方法】以大兴安岭塔河林业局盘古林场森林空间收获安排问题为例,以模拟退火算法1-邻域和2-邻域技术为基础构建逆转搜索过程,并将其应用于具体的森林经营规划实践。规划模型以10年规划期内的木材均衡收获为目标函数,根据经营措施选用不同空间约束形式,对抚育措施采用面积限制模型,对皆伐措施采用单位限制模型,2种模型均满足3年的绿量约束期。【结果】对于最小化森林经营规划问题而言,逆转搜索中不同邻域间的交互次数对规划结果影响不显著,但其平均目标函数值均显著低于传统模拟退火算法1-邻域(P001)和2-邻域(P001),而算法优化时间分别比1-邻域和2-邻域增加约5和2倍,逆转搜索策略具有显著的优越性能和广泛的应用前景;最优森林经营方案表明,整个规划期(10年)内预计可收获木材约500×10~5m~3,其中抚育出材量312×10~5m~3,抚育林分面积占林场总面积的1094%,皆伐出材量188×105m3,皆伐林分面积占林场总面积的102%,该方案能够满足森林可持续经营的目标。【结论】逆转搜索是一种高效、稳定的优化求解技术,能够满足复杂森林经营规划问题的需要,可为森林经营方案的编制提供技术支撑。     

基于近红外光谱波段优选的针叶木材基本密度估测模型的优化研究

【目的】木材基本密度在木材质量等级评定中具有重要作用,是木材分流及精细化利用的重要依据。【方法】以东北林区典型针叶树种为研究对象,结合近红外光谱技术,构建红松、落叶松、云冷杉木材基本密度近红外估测模型,分析比较了不同波段优选算法并进行了模型优化。研究采用竞争性自适应重加权法(CARS)、无信息变量消除法(UVE)和间隔偏最小二乘法(iPLS)对木材近红外光谱波段进行优化,基于卷积平滑算法对近红外光谱数据进行预处理,结合偏最小二乘法(PLS)建立针叶木材基本密度估测模型。依据相关系数(R)、均方根误差(RMSEC)等模型参数对模型效果进行评价,对比分析确定最佳波段优选方法,得到最优针叶木材基本密度近红外估测模型。【结果】利用CARS、UVE、i PLS的波段优化方法对近红外光谱波段的筛选,可以起到优化针叶木材基本密度模型的作用,减少参与建模的近红外光谱的波段变量数,明显提升模型的运算速度,使得模型准确度更高、稳定性更好;利用间隔偏最小二乘法结合偏最小二乘法(iPLS-PLS)进行波段优选的针叶木材基本密度模型效果最好,其模型校正相关系数为0.938 0,校正均方根误差为0.021 8,验证相关系数为0.8959,验证均方根误差为0.028 0。【结论】基于波段优选及模型优化构建东北林区典型针叶树种基本密度近红外估测模型,可以有效提高运算速度及估测精度,实现针叶材基本密度的快速、准确、无损估测,为针叶木材材性研究和森林培育提供了理论依据与技术支撑,有利于进一步实现木材的高效节约与精细化利用。     

基于KANO模型与TRIZ理论的竹质椅类家具创新设计

竹板材家具作为竹家具工业化生产的一个新的方向,可有效缓解我国木材短缺的现状,有利于充分利用我国丰富的竹林资源,但目前竹家具的设计、研究和生产仍存在许多不足。为了给竹家具的创新设计寻找一种新的现代化设计方法,本研究将KANO模型与TRIZ理论相结合,以竹质椅类家具为例,对竹家具设计展开研究。经过文献查阅调研后进行KANO问卷的设计,对KANO问卷结果进行分析后得出外观现代简洁、可调节2个魅力型需求指标。通过问卷所得的两项设计需求以及竹材自身性质的分析,进行了竹质椅类家具方案的初步设计。将问卷所得需求转化为3项技术矛盾,利用TRIZ矛盾矩阵寻找相应的发明原理并筛选出适用的设计方法进行分析,得出设计改进策略,代入初步设计方案中进一步优化,得出最终的竹质椅类家具方案。本研究通过完整的竹质椅类家具创新方案设计流程,验证了所建立的竹家具创新设计方法的科学性及实用性,为竹家具的设计、加工、生产等提供了更加标准高效的解决思路,从而为竹家具的设计制造提供参考。     

湿地松中龄林施肥经济效应与最优施肥量研究

【目的】使用常用农用肥料,探讨不同肥料及不同施肥量处理下湿地松的生长效益差异,并且估算不同成本施肥处理的经济效益,分析讨论合理的湿地松中林龄施肥方案,以期为湿地松高效培育提供技术支撑。【方法】分别在2个立地条件不同的湿地松林分中设置施肥试验样地,每个样地总共设计8种施肥处理,每个处理小区5株,重复3次。【结果】施肥对促进湿地松树高、胸径生长效果显著,其中P肥对促进湿地松树高生长效果显著,N肥对促进湿地松胸径生长效果显著,而K肥对湿地松生长促进作用相对较小。当硫酸钾复合肥用量达到300～400 g时对湿地松胸径和树高均有显著的促进效果,但再进一步提高复合肥用量时湿地松生长量没有显著提升。与不施肥的对照组相比,四纪红壤的湿地松林分施肥后胸径、树高净增长量更高。而在板页岩红壤湿地松林分施用复合肥,达到相同的增长效果需要消耗更多的肥料。但板页岩红壤湿地松林分施肥效益率更高,说明在板页岩红壤林分中,湿地松施肥后相对不施肥对照组的增益百分比要相对更高。【结论】施肥能够为湿地松培育带来显著的经济效益。考虑施肥成本和效益率,在四纪红壤湿地松林分经济效益最好的施肥处理方案为处理5,即每株湿地松施用300 g硫酸钾复合肥,每年能够提升大约13%的经济收益;而在板页岩红壤湿地松林分经济效益最好的施肥处理方案为处理6,即每株湿地松施用400 g硫酸钾复合肥,每年能够提升大约16%的经济收益。     

采伐干扰对吉林蛟河针阔混交林生产力稳定性的影响

【目的】研究采伐干扰对吉林蛟河天然次生针阔混交林林分生产力稳定性的影响,以期为针阔混交林的可持续经营提供理论依据。【方法】2011年7月在吉林蛟河建立4块1 hm²的针阔混交林采伐样地,2011年12月进行抚育采伐,采伐强度为2.7%～77.6%,平均值为39.2%,并于2013、2015和2018年复测保留木,利用样地中100个连续样方的木本植物数据,通过线性回归模型分析采伐强度、林分密度、土壤养分、林木大小分化（胸径Shannon-Wiener指数）和物种多样性（物种Simpson指数）与生产力稳定性的相关性;运用方差分解分析比较不同变量对生产力稳定性的贡献;进而利用结构方程模型探讨采伐对林木大小分化、物种多样性和生产力稳定性的影响及林木大小分化、物种多样性和生产力稳定性之间的关系。【结果】采伐强度与生产力稳定性无显著关系,物种多样性和林木大小分化与生产力稳定性均呈显著正相关（P<0.05）,林分密度对生产力稳定性有显著负影响（P<0.05）。在方差分解中,物种多样性单独解释生产力稳定性的19.5%;林分密度和林木大小分化对生产力稳定性的贡献率分别...     

基于改进林分密度指数的栎类天然林最大密度线

【目的】构建栎类天然林最大密度线,探究栎类天然林自稀疏规律,从理论上丰富种群生态学,为天然林林分密度管理与控制提供理论参考。【方法】以湖南省265块栎类天然林连续清查样地为研究对象,对现有林分密度指数进行改进,采用分位数回归和随机前沿分析评估Reineke林分密度指数和改进林分密度指数在构建栎类天然林最大密度线方面的适用性,并对不同林分类型栎类天然林的自稀疏特点进行分析。【结果】与Reineke林分密度模型相比,改进林分密度模型的预测误差显著降低（P<0.05）,模型以林分平均胸径和优势树种平均高为基础变量,能够更好诠释林分自稀疏的内涵;随机前沿分析方法在模拟天然林最大密度线模型方面更加客观且精度较高,分位数回归方法也可提供有价值的补充;天然混交林自稀疏过程受林分平均胸径和优势树种平均高的共同影响,林分平均胸径越大,自稀疏速率越快;林分优势树种平均高越大,林分可容纳株数越多。天然林自稀疏速率在不同类型林分之间存在显著差异（P<0.05）,栎类相对纯林的自稀疏速率更快、死亡率更高。【结论】构建栎类天然林最大密度线,探究其自稀疏规律,可为栎类天然林自稀疏状态的判别提供定量依据,...     

南洋楹造林密度与施肥均匀设计试验

【目的】探讨栽植密度和施肥对南洋楹早期生长的影响,在揭示主要栽培因素与单株材积、蓄积量相关关系和回归模型的基础上,建立密度与施肥组合栽培模式,使良种、立地、施肥等技术要素合理配合,为经营南洋楹速生丰产林提供理论依据。【方法】采用均匀设计和随机完全区组设计试验法,对栽植密度和施肥量等4因素6水平按照均匀设计表 U6(64)建立南洋楹高效栽培试验方案;通过 Stepwise分析选择最优回归模型,确定主要栽培因素;采用 Uniform Design Version 3.00拟合林分产量与施肥量回归模型;通过二次响应面回归 Rsreg获得优化施肥量。【结果】不同试验处理的平均树高、平均胸径、单株材积和每蓄积量差异均达到极显著水平( P ＜0.01);影响南洋楹生长最主要的因素是栽植密度,从单株材积和每蓄积量平衡点考虑,最优栽植密度为3 m ×3 m;单株材积与施肥量的二次回归模型： Y3=6.54E－2+5.29E－8X22+3.47E－5X3－4.27E－5X4,复相关系数 R =0.9480,回归方程显著;优化拟合施肥量为：过磷酸钙(作基肥)274 g +尿素(作当年追肥)48 g +复合肥(作次年追肥)250 g,将此优化施肥量代入回归方程求得理论单株材积为0.0604 m3,比试验设计中单株材积最低值0.0443 m3提高36.3%;通过最优栽植密度和优化施肥栽培模式,蓄积量可达47.2905 m3·hm －2,比试验设计中最低值19.4040 m3·hm －2提高143.7%。【结论】南洋楹的速生特性在早期得到显著表达,对不同栽植密度和施肥响应积极,辅以集约栽培技术措施可以较好发掘南洋楹良种和土地的生产潜力。本研究采用均匀设计试验法建立了南洋楹最佳栽植密度与施肥组合模式,从尽可能少的试验次数中揭示出因素对指标的影响大小和规律,并且进行优化拟合设计,缩短了研究周期和提高了试验的准确性。