尾巨桉（DH32-28）二代高產(chǎn)林生長規(guī)律及經(jīng)濟效益研究

唐日俊，韋晟珠，吳 敏，鐘連香，秦武明

（1.廣西南寧樹木園，廣西南寧530031；2.廣西大學(xué)林學(xué)院，廣西南寧530005）

尾巨桉（DH32-28）二代高產(chǎn)林生長規(guī)律及經(jīng)濟效益研究

唐日俊1，韋晟珠1，吳 敏1，鐘連香2，秦武明2

（1.廣西南寧樹木園，廣西南寧530031；2.廣西大學(xué)林學(xué)院，廣西南寧530005）

采用樹干解析法對廣西南寧地區(qū)尾巨桉（DH32-28）二代高產(chǎn)林生長規(guī)律進行分析，結(jié)果表明，5年生林分平均樹高、平均胸徑和平均材積分別達21.33 m，13.62 cm，0.142 4 m3/株。樹高和胸徑連年生長量都在第1年時最大且連年生長量曲線均為反“J”型，材積連年生長曲線則呈拋物線狀并在第4年出現(xiàn)峰值。經(jīng)模型研究得出，林分材積數(shù)量成熟年限為6 a。二代高產(chǎn)林分的經(jīng)濟效益可觀，5年生人工林項目的累積財務(wù)凈現(xiàn)值為41 960.14元/hm2，內(nèi)部收益率為85.76%，高產(chǎn)林年均利潤為14 186.00元/hm2。投資項目年均投資利潤率、年均利稅率分別達到93.43%和110.09%。

尾巨桉DH32-28；樹干解析；數(shù)量成熟；效益分析

桉樹是桃金娘科（Myrtaceae）桉屬（Eucalyptus）樹種的總稱。其生長快、干形好、耐瘠薄、適應(yīng)性廣、用途多、經(jīng)濟價值高等優(yōu)良特性，成為熱帶亞熱帶地區(qū)極為重要的速生造林樹種之一[1]。如今，通過無性繁殖選育出了很多符合我國南方氣候特點以及短周期輪伐特點的優(yōu)良無性系，尾巨桉DH32-28就是優(yōu)良的無性系之一[2-3]。截至2015年，廣西桉樹人工林的栽培面積約達200萬hm2。短周期、單一樹種大面積營造對我國南方地區(qū)生態(tài)問題、森林病蟲害防治帶來了很大壓力。為此，廣西林業(yè)部門積極調(diào)整、優(yōu)化林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，合理控制桉樹栽培面積。如何在現(xiàn)有的桉樹人工林面積下，保證社會發(fā)展對桉樹木材供需平衡成為研究的熱門話題，故提高桉樹人工林單位面積出材量成為桉樹栽培著重解決的問題。我國南方絕大部分桉樹人工林正處于第2代經(jīng)營階段，筆者通過對廣西南寧地區(qū)尾巨桉DH32-28二代高產(chǎn)林分生長規(guī)律及經(jīng)濟效益進行了研究分析，旨在為桉樹第2代人工林合理經(jīng)營及投資提供科學(xué)參考。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于廣西南寧市橫縣校椅鎮(zhèn)、蓮塘鎮(zhèn)和陶圩鎮(zhèn)3鎮(zhèn)交界處，屬于南亞熱帶季風(fēng)氣候，熱量充足，雨量充沛。年平均溫度21.8℃，極端最高氣溫40℃，極端最低溫度-2℃，≥10℃年積溫約7 200℃，年平均降水量1 200～1 500 mm，降水多集中在5—9月，年蒸發(fā)量1 250～1 620 mm，年日照時數(shù)1 450～1 650 h，年均空氣相對濕度79%。高產(chǎn)林分面積57.5 hm2，為工業(yè)原料林，于2005年采用植苗造林，最初植苗造林密度為1 245株/hm2，第一輪采伐后于2010年1月采用萌芽更新的方式造林。2015年3月份對樣地進行調(diào)查，林分的郁閉度在0.6～0.8，保留株數(shù)為1 545株/hm2。林地平均海拔在80～200 m，坡度在5°～35°，土層平均厚度在80 cm以上，土壤肥沃，主要以紅壤、赤紅壤為主，土壤石礫含量在5%～10%。林下主要植被類型包括飛機草（Eupatorium odoratum）、五節(jié)芒（Miscanthus floridulus）、東方烏毛蕨（Blechnum orientale）、潺槁樹（Litsea glutinosa）、鐵線蕨（Dicranopteris linearis）、蔓生莠竹（Microstegium fasciculatum）、光野漆（Taxicodendron succedaneum）、三叉苦（Evodia lepta）、海金沙（Lygodium japonicum）、鴨腳木（Schefflera octophylla）、粗葉懸鉤子（Rubus alceaefolius）、半邊旗（Pteris semipinnata）、山菅蘭（Dianella ensifolia）、火炭母（Polygonumchinense）等。

1.2 研究方法

1.2.1 生長規(guī)律的調(diào)查 根據(jù)高產(chǎn)林地伐區(qū)調(diào)查設(shè)計的結(jié)果，于2015年3月對高產(chǎn)林分進行實地調(diào)查，選擇調(diào)查樣地10塊，大小為20 m×20 m，對每個樣地進行每木檢尺，根據(jù)檢尺結(jié)果按8～20 cm胸徑范圍內(nèi)，以2 cm為一個徑階，每個徑階選擇2株平均木作為標準木，共14株標準木。樣木伐倒前用指南針定其北向，伐倒后沿樹高0.0，1.3，3.6，5.6 m……按2 m區(qū)分段截取圓盤，圓盤厚度為5.0 cm，在圓盤上標明南北方向、解析木編號以及圓盤編號，帶回實驗室刨光，從東西方向和南北方向分別測定圓盤的生長輪寬度，取其平均值作為當年的生長輪寬度，各齡階的樹高由樹高生長曲線圖查出，各齡階的去皮材積利用區(qū)分段法求算[4]。

1.2.2 生長模型的擬合 很多學(xué)者[5-7]對林木的生長過程做了相關(guān)的研究，認為一個理想的生長規(guī)律模型不僅具備精確性和通用性的要求，同時還要求具備數(shù)學(xué)和生物學(xué)的意義。經(jīng)比較分析，本研究分別采用了Richards模型、邏輯斯蒂模型、舒馬克模型、威布爾模型和坎派滋模型等對桉樹二代高產(chǎn)林分的樹高、胸徑和材積生長過程進行擬合，綜合分析不同模型的相關(guān)系數(shù)R以及F值，從而選出最優(yōu)的生長模型。

生長模型的擬合校驗中采用平均誤差、標準差和平均誤指標作為評定指標，其表達式如下。

式中，x1指模型預(yù)測值；x為實測值；n為驗證值個數(shù)；S為平均誤差；σ為標準差；m為平均誤。

1.2.3 經(jīng)濟效益評價

1.2.3.1 經(jīng)濟評價指標的選擇 采用動態(tài)經(jīng)濟指標與靜態(tài)經(jīng)濟指標相結(jié)合的方法對項目經(jīng)濟效益進行評價分析。選取的動態(tài)經(jīng)濟指標有財務(wù)凈現(xiàn)值、內(nèi)部收益率；靜態(tài)經(jīng)濟指標主要有投資利潤率、利稅率。

1.2.3.2 相關(guān)稅率 廣西對造林投資項目類免征“育林基金”、“更改基金”2項稅費，營林投資基礎(chǔ)收益率按12%計[8]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Windows系統(tǒng)的Excel 2003以及DPS 7.05數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 樹高生長規(guī)律

高產(chǎn)林分解析木樹高的研究結(jié)果（圖1）顯示，樹高總生長量曲線呈現(xiàn)隨著樹齡增加而增長，樹高總生長量、連年生長量及平均生長量在第5年時分別達到21.33 m，1.93，4.27 m/a。二代高產(chǎn)林樹高生長有2個鮮明特點，其一是穩(wěn)定性，即樹高的生長在樹木生長中理應(yīng)是一個波動性、差異性較大的生長指標，但是二代林分樹高生長呈現(xiàn)隨樹齡平穩(wěn)的增加、連年生長量和平均生長量隨時間平穩(wěn)的遞減，波動性小。二為高生長性，桉樹二代林生長曲線不論是連年生長曲線和平均生長曲線都為單調(diào)遞減曲線，有別于常規(guī)的拋物線狀。這是因桉樹二代林的迅速增長造成的，特別是早期的快速增長，如第1年的連年生長量可以達到6.93 m/a。

2.2 胸徑生長規(guī)律

經(jīng)標準木樹干解析得出，桉樹二代高產(chǎn)林分的胸徑生長趨勢（圖2）與其樹高的生長趨勢基本相同，胸徑總生長量隨樹齡增長而增加，胸徑連年生長量和平均生長量隨樹齡增加而遞減，5 a時胸徑總生長量、連年生長量和平均生長量分別為13.62 cm，1.31，2.72 cm/a。從胸徑連年生長量的變化情況看，連年生長量隨樹齡增加而減少非常明顯，從第1年的5.28 cm持續(xù)降低到第5年的1.31 cm。即便如此，高產(chǎn)林分第5年的胸徑平均生長量也維持在一個相對較高的水平（2.72 cm/a），充分體現(xiàn)了二代林的高生長性。

2.3 材積生長規(guī)律

林分材積是生產(chǎn)經(jīng)營者密切關(guān)注的一個生長指標，它直接影響了人工林經(jīng)營的出材量，直接關(guān)乎生產(chǎn)經(jīng)營的經(jīng)濟收益。從圖3可以看出，桉樹二代林單株的材積增長迅速，材積增長在第5年達0.142 4 m3/株，材積連年生長量和平均生長量分別為0.035 1，0.028 5 m3/a。材積生長與樹高和胸徑的生長關(guān)系密切，但是其生長曲線有別于胸徑和樹高生長曲線，材積總生長曲線呈現(xiàn)“J”型增長，材積連年生長曲線和平均生長曲線呈拋物線型。連年增長量在第4年時達到最大值，為0.038 4 m3/a；材積的平均生長曲線則隨樹齡增長而單調(diào)遞增，在第5年達到了0.028 5 m3/a。生長曲線圖中材積連年生長曲線和平均生長曲線在5 a的時間內(nèi)并未相交，說明其材積的生長在第5年時并沒有達到數(shù)量上的成熟，林分繼續(xù)經(jīng)營仍可以保持材積的高增長。

2.4 生長方程的擬合研究

2.4.1 模型生長方程的擬合 由表1可知，桉樹二代高產(chǎn)林分的樹高、胸徑和材積分別以舒馬克模型、舒馬克模型和理查德模型的擬合最優(yōu)，模型擬合相關(guān)系數(shù)均達到了0.999 8以上，從生長模型的擬合效果、擬合精度等角度看，擬合效果理想。

表1 生長模型擬合結(jié)果

2.4.2 基于生長模型的校驗與材積成熟年限預(yù)測

通過對生長模型的校驗，結(jié)果（表2）顯示，模型預(yù)測值與材積實測值很接近，能夠較準確的描述材積生長的實際情況。分別計算胸徑、樹高和材積實測值以及模型預(yù)測值2組數(shù)據(jù)之間平均誤差、標準差，三者的平均誤差均小于1%，標準差依次為0.01 cm，0.01 m，0.03 m3，說明模型預(yù)測值到達較高的精度，可用于指導(dǎo)生產(chǎn)實踐。

表2 模型預(yù)測值與實測值比較

從圖4可以看出，基于生長模型的材積連年生 長曲線和平均生長曲線相交于第6年，可以得出桉樹二代高產(chǎn)林分在6 a時材積達到數(shù)量上的成熟，之后材積的連年生長曲線出現(xiàn)明顯下滑，此時可以對林分進行采伐，以保證林分木材產(chǎn)出最大化。

2.5 高產(chǎn)林經(jīng)濟效益分析

2.5.1 生產(chǎn)成本分析 桉樹萌芽更新有別于植苗造林，早期的成本投入低，萌芽林的投資成本主要包括清山、除萌、追肥、除草、病蟲害防治、地租等。由表3可知，2010—2015年桉樹二代萌芽高產(chǎn)林的投資成本合計15 183.42元/hm2。

另外，木材生產(chǎn)成本主要包括木材的采伐、運輸費用。其中，木材的采伐和裝車費用為80元/t，運輸費用為80元/t，其他不可預(yù)見性的費用為10元/t，所以，每生產(chǎn)1 t原木材平均造價為170元。

表3 桉樹高產(chǎn)林造林投資成本 元/hm2

2.5.2 項目產(chǎn)出 高產(chǎn)林分項目投資收益依靠木材銷售收入，通過對57.5 hm2高產(chǎn)林分的實際采伐出材量統(tǒng)計，其商品材量（按照原木小頭直徑≥6.0 cm為商品材，小頭直徑＜6.0 cm為材火材）為9 383.20 t，材火材量為799.49 t，分別占總出材量的92.15%和7.85%。不同材種的價格差距大，商品材為750元/t，材火材為300元/t，商品材銷售收入696.24萬元，占總木材銷售收入的96.67%。

2.5.3 財務(wù)分析 借助投資現(xiàn)金流量表，采用12%的折現(xiàn)率對桉樹二代林分投資項目投入與產(chǎn)出情況進行財務(wù)分析（表4），二代高產(chǎn)林項目投資的財務(wù)凈現(xiàn)值為41 960.14元/hm2（財務(wù)凈現(xiàn)值大于0），財務(wù)內(nèi)部收益率為85.76%（財務(wù)內(nèi)部收益率大于投資基礎(chǔ)收益率12%），都遠大于投資收益基準線，說明高產(chǎn)林經(jīng)營有很大的利潤空間，正處于盈利狀態(tài)。投資項目年均投資利潤率為110.09%，在不考慮資本的時間成本情況下實現(xiàn)年均14 186.00元/hm2的利潤收益。

表4 桉樹二代高產(chǎn)林經(jīng)濟效益分析

3 結(jié)論與討論

廣西南寧地區(qū)尾巨桉DH32-28桉樹二代高產(chǎn)林分平均單株的樹高、胸徑和材積分別為21.33 m，13.6 cm，0.142 4 m3/株。材積的生長曲線與樹高、胸徑的生長曲線截然不同，樹高和胸徑連年生長量都是在第1年時最大，連年生長量曲線表現(xiàn)為反“J”型，而材積的連年生長曲線則呈拋物線狀，連年生長量最大值出現(xiàn)在第4年，為0.038 4 m3/a。

桉樹二代高產(chǎn)林分樹高、胸徑和材積的生長模型擬合效果良好，擬合相關(guān)系數(shù)都在0.999以上，經(jīng)校驗，模型有較高的精度，可以用于指導(dǎo)生產(chǎn)實踐。采用材積生長的理查德模型對林分材積生長的預(yù)測結(jié)構(gòu)顯示，林分材積數(shù)量成熟在造林后第6年，如此才能保證木材出材量的最大化。所以，在實際的生產(chǎn)經(jīng)營中，輪伐時間的確定不能采取“一刀切（5 a輪伐）”，應(yīng)當分類經(jīng)營，對于立地條件良好、高產(chǎn)的林分可以適當延長采伐周期，周期可以延長至6 a甚至更長的時間。另外，林分的數(shù)量成熟年限還與林分的密度有關(guān)，隨林分密度降低而升高[9]，所以，也要根據(jù)林分密度適當調(diào)整。

桉樹二代高產(chǎn)林分的經(jīng)濟效益可觀，5年生人工林項目的累積財務(wù)凈現(xiàn)值為41 960.14元/hm2，高產(chǎn)林年均利潤為14 186.00元/hm2，財務(wù)內(nèi)部收益率為85.76%，投資項目年均投資利潤率為110.09%，比相同無性系的一代林分效益更高[3]，也明顯優(yōu)于陳少雄等[9-10]研究的廣西東門林場不同初植密度的桉樹人工林經(jīng)濟效益，說明桉樹二代人工林的經(jīng)營較一代林有更大的利潤空間。

［1］祁述雄.中國桉樹[M].2版.北京：中國林業(yè)出版社，2002.

［2］陸道調(diào)，蔡會德，張旭，等.桉樹無性系速生豐產(chǎn)林生長及經(jīng)濟效益評價[J].浙江林學(xué)院學(xué)報，2008，25（1）：65-68.

［3］秦武明，劉運華，黃世芳，等.不同桉樹無性系生長對比試驗及經(jīng)濟效益分析[J].林業(yè)科技，2008，33（1）：15-18.

［4］唐繼新，白靈海，郭文福，等.紅椎人工林生長規(guī)律的初步研究[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報，2012（4）：51-54，60.

［5］梁有祥，秦武明，玉桂成，等.桂東南地區(qū)火力楠人工林生長規(guī)律研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報，2011（2）：150-154，240.

［6］李兵兵，原民龍，賈彥龍，等.華北落葉松人工林生長規(guī)律研究[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2012（2）：60-64，71.

［7］韋善華，覃靜，朱賢良，等.南寧地區(qū)灰木蓮人工林生長規(guī)律研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報，2011（5）：174-178.

［8］蒙樹權(quán)，吳英，梁海平，等.馬尾松、杉木人工林經(jīng)濟效益評價：以廣西貴港市港北區(qū)為例 [J].廣西林業(yè)科學(xué)，2010，39（2）：88-92.

［9］陳少雄，周國福，林義輝.尾巨桉紙漿材人工林輪伐期研究[J].林業(yè)科學(xué)研究，2002，15（4）：394-398.

［10］陳少雄，李志輝，李天會，等.不同初植密度的桉樹人工林經(jīng)濟效益分析[J].林業(yè)科學(xué)研究，2008，21（1）：1-6.

Study on Growth Rule and Economic Benefit of the Second Generation of Eucalyptus gradis（DH32-28）High Yield Plantation

TANGRijun1，WEI Shengzhu1，WUMin1，ZHONGLianxiang2，QINWuming2
（1.Guangxi NanningArboretum，Nanning530031，China；2.College ofForestry，Guangxi University，Nanning530005，China）

The growth rhythm of the second generation of Eucalyptus gradis（DH32-28）high yield plantation in Guangxi anea of Nanning was analyzed by the method of stem analysis.The results showed that the height,DBH and volume of the second generation of Eucalyptus gradis（DH32-28）high yield plantation were 21.33 m,13.62 cm,0.142 4 m3/plant,respectively.The current annual increment curve of tree height and DBH reached the peak in the 1st year,and annual growth curve were anti J type.The current annual increment of volume was parabola and reached the peak in the 4th year.It was 6 years when the volume increment achieved the number of mature according to the growth model of volume.The second generation of Eucalyptus gradis（DH32-28）high yield plantation had a good economic benefit.Financial net present value of investment project was 41 960.14 yuan/hm2,the annual profit was 14 186.00 yuan/hm2.The financial internal rate ofreturn，the annual investment profit rate and the average annual profit taxrate were 85.76%,93.43%,110.09%,respectively.

Eucalyptus gradis（DH32-28）;stemanalysis;number ofmature;economic benefit

S792.39

：A

：1002-2481（2017）01-0030-05

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.01.08

2016-08-16

唐日?。?974-），男，廣西融安人，工程師，主要從事森林培育、森林經(jīng)濟研究工作。吳 敏為通信作者。