巨尾桉人工林皆伐改擇伐經(jīng)濟效益初探

張春貴

（福建省泉州市林業(yè)局 362000）

森林采伐作為森林經(jīng)營的重要內容，長期以來是國內外學者研究的焦點之一，對森林資源的利用和更新有著重大的影響[1-2]。森林主伐是我國常用的采伐方式，可以分為皆伐、擇伐和漸伐3 種類別。福建省的森林覆蓋率居全國首位，是我國南方重點林區(qū)之一，為了優(yōu)化森林結構，加強森林生態(tài)功能，著力建設“森林福建”，福建省近年來大力推行用材林主伐皆伐改擇伐技術。相關研究表明，擇伐不僅能夠改變林分結構和競爭狀態(tài)[3]，促進林木的徑向和縱向生長[4]，而且有利于林下不斷進行更新，形成復層異齡林，更好地發(fā)揮森林的生態(tài)效益[5-6]。

桉屬植物是我國南方主要的用材樹種，由于其生長迅速，在福建獲得大面積發(fā)展。目前桉樹人工林采伐方式以皆伐為主，造成了水土流失、林地生產(chǎn)力下降等問題，引起了國內外諸多學者的重視，認為其主要與經(jīng)營管理水平有關[7-8]。本研究以福建南安市洪瀨鎮(zhèn)巨尾桉（E.grandis × E.urophylla）人工林為研究對象，對其皆伐改擇伐的生長情況和經(jīng)濟效益進行分析，以期為桉樹人工林的經(jīng)營管理提供參考。

1 研究地概況

試驗地設于福建南安市洪瀨鎮(zhèn)躍進村筆架山，東經(jīng)118°34′12"-118°34′43"，北緯25°2′57"-25°3′33"，位于南安市東北部，戴云山脈東南麓，晉江東溪下游，海拔143-397m，年均氣溫 20.4℃，年降水量1600-2100mm，年平均相對濕度77%，無霜期310 天左右，屬南亞熱帶海洋性季風氣候。土壤為黃紅壤，土層深厚，土壤疏松，土地肥沃，Ⅱ類地。試驗地上主要地表植物為鐵芒萁、五節(jié)芒和小型灌木，蓋度20%。

2 研究方法

2.1 試驗方法

試驗地于2006年春季造林，造林時采用塊狀整地，挖明穴、回表土，穴規(guī)格為 60cm×40cm×40cm，初植密度1500 株/hm2；至2011年8月，達到主伐年齡，林分密度為1305株/hm2，平均胸徑13.5cm，平均高11.9m，平均蓄積量112.857m3/hm2。

在試驗地內設置1 畝標準地9 個，按下坡位、中坡位、上坡位的順序將擇伐樣地編號為ZF-1、ZF-2、ZF-3，皆伐二代萌芽樣地編號為MY-1、MY-2、MY-3，皆伐新造樣地編號為XZ-1、XZ-2、XZ-3。

擇伐樣地留有保留木27 株，擇伐后對林分進行撫育及追肥；皆伐新造樣地，于2011年11月開始整地、挖穴等造林準備，2012年3月開始造林；皆伐二代萌芽樣地，于2012年3月實行除萌及撫育、追肥。

2.2 調查方法

于采伐前對3 個擇伐樣地（ZF-1、ZF-2、ZF-3）進行每木調查，測算樹高、胸徑、生長量、材積等因子，采伐后于2014年7月對9個樣地進行每木調查，材積采用施恭明等[9]研制的福建省桉樹二元材積式進行測算（式1），對每木調查數(shù)據(jù)按2cm 徑階進行整化處理，數(shù)據(jù)處理采用Excel 和Spss20.0 等軟件進行統(tǒng)計分析。

2.3 經(jīng)濟指標計算

2.3.1 蓄積量、出材量計算

2011年主伐時各經(jīng)營類型的蓄積量為各徑階材積累加，出材率按60%計；2017年的蓄積量由2014年的平均胸徑和平均樹高推算得到（假設年均生長量保持不變）。

2.3.2 投資成本

第一次采伐完成前巨尾桉人工營林投資成本見表1，由于在整個經(jīng)營周期中資金投入是分年度的，所以在計算過程中應考慮資金的時間價值，即應按資金投入時間逐年進行復利累加[10]，本研究利息率按6%計。第二個經(jīng)營周期皆伐新造林的投資成本與第一個周期一樣；擇伐的經(jīng)營成本第一年只需鋤草600 元/hm2、撫育與追肥900 元/hm2和管護費用150元/hm2，第二年撫育與追肥675 元/hm2；皆伐二代萌芽林除每年的管護費用外，第一年需要擴坎施肥1800 元/hm2，第二年除萌撫育兩次需1200 元/hm2、施肥需900 元/hm2。

表1 巨尾桉人工林經(jīng)營投資成本 Table1 capital and operation cost of E.grandis×E.urophylla Plantations

3 結果與分析

3.1 林分結構與生長情況

3.1.1 林分徑級結構

不同經(jīng)營方式不同坡位林分徑級結構見圖1、圖2，由圖可見坡位對巨尾桉人工林徑階分布影響不顯著。由圖1可見，巨尾桉林分擇伐三年后林分徑級結構發(fā)生了顯著改變，由本來的正態(tài)分布，演變?yōu)殡p波峰分布。擇伐后保留的巨尾桉胸徑增長顯著，同時林下二代萌芽也較快生長，徑階大部分分布在8 和10 兩個徑階。

由圖2可見，新造巨尾桉林和皆伐二代萌芽林的徑階結構相近，大部分分布在4-8徑階，二代萌芽林的胸徑略大于新造林，表明二代萌芽林前期生長較新造林快。

圖1 擇伐前后林分徑級結構 Figure 1 DBH structures of stands befoer and after cutting

圖2 新造林和二代萌芽林林分徑級結構 Figure 2 DBH structures of stands in new plantations and second rotation plantations

3.1.2 林分生長情況

由表2可見，與擇伐前相比，擇伐后保留木平均胸徑和平均樹高增長顯著，年均生長量也高于擇伐前。二代萌芽林比新造林生長得更快，胸徑年均生長量達3.55cm，樹高年均生長量達4.35m；主擇伐中的萌芽木與皆伐萌芽木相比，樹高和胸徑均較小，可能是由于巨尾桉屬喜光樹種，受保留木一定程度遮陰的影響，導致萌芽條生長較慢，經(jīng)過下一個周期的擇伐，可以獲得更多的陽光，從而再次迅速生長。

表2 采伐前后巨尾桉人工林生長情況 Table2 growth situation of E.grandis×E.urophylla plantations before and after cutting

表3 不同經(jīng)營類型胸徑和樹高的LSD 多重比較 Table3 LSD multiple comparisons about DBH and height of tree of ifferent operation alternatives

不同經(jīng)營方式林分胸徑和樹高的LSD 多重比較結果見表3，可見擇伐保留木的胸徑和樹高與其它林分之間達到極顯著差異水平，采伐前和擇伐萌芽木之間的胸徑差異顯著，采伐前、皆伐新造、擇伐萌芽木和皆伐萌芽木之間的樹高差異顯著，其它兩兩比較均未達顯著水平。

3.2 經(jīng)濟效益分析

3.2.1 產(chǎn)量計算

兩個經(jīng)營周期蓄積量和出材量計算見表4和表5，由表計算得擇伐兩個經(jīng)營周期每公頃出材量為309.1093m3，皆伐新造林為253.7815m3，皆伐萌芽林為292.6051m3。

表4 不同經(jīng)營類型第一周期蓄積量和出材量 Table4 stand volume and wood yield of different operation alternatives at the first felling cycle

表5 不同經(jīng)營類型第二周期生長量、蓄積量和出材量 Table5 growth,stand volume and wood yield of different operation alternatives at the second felling cycle

3.2.2 成本計算

根據(jù)表1，至2011年采伐完成為止，擇伐的采運成本為46.6966*95=4436.177 元/hm2，皆伐的采運成本為67.5196*95=6414.362 元/hm2，則擇伐的成本K1=6750*（1+6%）6+1125*（1+6%）5+150*（1+6%）4+150*（1+6%）3+150*（1+6%）2+ 4586.177*（1+6%）= 16478.419 元/hm2；皆伐新造林和皆伐二代萌芽林的成本為K2=6750*（1+6%）6+1125*（1+6%）5+150*（1+6%）4+150*（1+6%）3+150* （1+6%）2+6414.362*（1+6%）=18416.295 元/hm2。

第二個周期（2011年采伐后至2017年），各經(jīng)營方式的成本為：擇伐的成本K11= 1650 *（1+6%）6+825*（1+6%）5+150*（1+6%）4+150* （1+6%）3+150*（1+6%）2+24929.207*（1+6%）= 30406.116元/hm2；皆伐新造林的成本K21=6750* （1+6%）6+1125*（1+6%）5+150*（1+6%）4+150* （1+6%）3+150* （1+6%）2+17688.8955*（1+6%）= 30367.301 元/hm2；皆伐二代萌芽林的成本K22=1950*（1+6%）6+2250* （1+6%）5+150*（1+6%）4+150*（1+6%）3+150* （1+6%）2+21383.123*（1+6%） =28979.794 元/hm2。

3.2.3 收入計算

巨尾桉的價格按600 元/m3測算，擇伐林的保留木按出材量計算其價值，則擇伐林預期收入為185465.6 元/hm2，皆伐新造林預期收入為152268.9 元/hm2，皆伐二代萌芽林預期收入為175563.1 元/hm2。

3.2.4 不同經(jīng)營方式經(jīng)濟效益比較分析

選用凈收益、效益成本比等作為經(jīng)濟效益分析指標，對不同經(jīng)營方式巨尾桉人工林的經(jīng)濟效益進行對比分析，結果見表6。由表可見，兩個經(jīng)營周期（12年）后三種經(jīng)營方式的效益成本比均達3.1 以上，其中擇伐林的凈收益最多，且前期投入最少，效益成本比達3.96；皆伐二代萌芽林獲得的凈收益僅次于擇伐林，皆伐新造林的凈收益最少。

表6 不同經(jīng)營方式經(jīng)濟效益比較 Table6 economic benefits comparison of different operation alternatives

4 結論與討論

巨尾桉人工林經(jīng)擇伐3年后，林分結構發(fā)生了較大變化，保留木由于相互競爭減小，獲得了更大的生長空間，生長速度加快，但胸徑年均生長量和樹高年均生長量均小于新造林和二代萌芽林，表明桉樹在造林后3年內生長速度迅速。其中二代萌芽林桉樹的生長速度比新造林快，可能是由于萌芽林具有一代林留下的龐大根系，能夠為二代萌芽林的生長提供充足的養(yǎng)分。

巨尾桉人工林采用擇伐方式進行經(jīng)營產(chǎn)生的效益，雖然在第一個采伐周期比皆伐低，但其進行第二個周期的造林成本明顯低于皆伐新造林和皆伐二代萌芽林，且擇伐后的保留木在第二周期中生長迅速，可以獲得質量更好的大徑材。經(jīng)過第二個周期的采伐，主伐擇伐林獲得的凈收益顯著高于皆伐新造林和皆伐二代萌芽林。

綜上所述，巨尾桉人工林主伐皆伐改成主伐擇伐的經(jīng)營方式，不僅有利于巨尾桉人工林的生長，而且能夠在2 個采伐周期后獲得更多的經(jīng)濟效益。同時，與皆伐相比，采用擇伐的方式經(jīng)營還有利于林地的水土保持，具有更大的生態(tài)效益。

此外，在分析過程中發(fā)現(xiàn)二代萌芽木的生長速度明顯快于新造巨尾桉，在擇伐的第二個經(jīng)營周期開始，應該加強萌芽木的撫育管理。但二代萌芽林的具體經(jīng)營措施還有待進一步研究。

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