落叶松是我国东北、华北和南方亚高山区的主要用材树种，人工林面积316.29万公顷，蓄积量2.37亿立方米，是我国人工林中排名第四的主要速生用材树种。但落叶松人工林每公顷平均蓄积量仅75立方米，长期存在着经营模式单一、生产力低等问题。因此，针对落叶松主要用材种（日本落叶松、长白落叶松和华北落叶松）的生物学特性和所处的生态区位，改变其传统经营模式，优化经营技术体系，对于保障国家木材安全、提升人工林质量和生态服务功能、支撑国家储备林建设有重要意义。
中国林业科学研究院林业研究所联合东北林业大学、河北农业大学、中国林业科学研究院资源信息研究所、北华大学、黑龙江林业科学研究所、辽宁省林业科学研究院、内蒙古自治区林业科学研究院、河北省林业科学研究院、湖北省林业科学研究院等16家单位，依托“十三五”国家重点研发计划项目“落叶松高效培育技术研究”，历时五年的研究攻关，以定向培育速生优质高产纸浆材和大径材为目标，建立了针对不同落叶松树种和面向不同主产区的高效培育技术体系。面向北亚热带亚高山区、暖温带中山区和温带低山区等日本落叶松主产区，形成集立地质量、初植密度、整地方式和抚育管理为一体的日本落叶松纸浆材定向培育技术，实现林分每公顷蓄积量提升15.6%；面向东北林区等长白落叶松主产区，在长白落叶松人工纯林经营中兼顾考虑经济效益、大径原木产量和碳储量三个经营目标，应用优化算法构建了不同立地条件和初植密度下的长白落叶松人工林多目标优化经营技术，实现了轮伐期根据经营目标的动态调控，主伐时每公顷林分蓄积量平均提高16.3%，大径材产出比例达30%以上，碳储量提高22%；面向华北林区等华北落叶松主产区，创新性提出了华北落叶松目标树定量化选择技术，形成以目标直径确定采伐年龄、林分生长发育阶段特征判断目标树密度的生产中便于操作的半亩小样圆目标树作业法，林分年公顷蓄积生长量比对照提高16.2%，大径材产出比例提高到50%，林下植被多样性指数提高38.2%。技术成果营建试验示范林7000余亩，辐射示范推广5万余亩，涵盖了黑龙江、吉林、辽宁等8个省（区）的落叶松人工林主产区，木材增产和生态效益显著。编制的《河北省塞罕坝机械林场森林经营方案（2021-2030）》成为全国森林经营试点单位和《联合国森林文书》履约单位的样本方案，服务于全国落叶松人工林主产区森林质量提升建设，对支撑国家储备林建设和“双碳”战略具有重要意义。
16年生日本落叶松纸浆材定向培育试验示范林（辽宁省清原县大孤家林场）
12年生日本落叶松纸浆材定向培育试验示范林（湖北省建始县长岭岗林场）
35年生长白落叶松多目标经营试验示范林（黑龙江省孟家岗林场）
32年生华北落叶松目标树-大径材经营试验示范林（山西省五寨县羊圈沟林场）
42年生华北落叶松目标树-大径材经营试验示范林（河北省塞罕坝机械林场）