15年生桉樹中大徑材人工林生長規(guī)律與經(jīng)濟效益分析

施福軍 ，龍 敏 ，秦武明 ，吳 敏

（1.廣西南寧良鳳江國家森林公園，廣西南寧530031；2.廣西南寧樹木園，廣西南寧530031；3.廣西大學林學院，廣西南寧530001）

桉樹是桃金娘科（Myrtaceae）桉屬（Eucalyptus）樹種的總稱，具有生長快、干形好、產(chǎn)量高、耐瘠薄、適應(yīng)性廣等優(yōu)良特性，成為熱帶亞熱帶地區(qū)重要的速生造林樹種之一[1]。2015年，全世界桉樹人工林種植面積已經(jīng)突破了2 000萬hm2，占世界人工林種植面積的15%[2]，每年由桉樹人工林提供的木材達18 000萬m3（含鋸木和紙漿材）[3]，大大緩解了全球木材供應(yīng)的壓力。我國于1890年開始引種桉樹，20世紀80年代后發(fā)展迅猛，如今全國按樹人工林面積已達1.40×l06hm2，居世界第2位[4]。桉樹人工林的種植給我國華南地區(qū)林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營者帶來了收益。但是，大面積短周期桉樹工業(yè)原料的栽培給生態(tài)環(huán)境帶來了一定的壓力[5]，對于桉樹人工林的水土保持及水源涵養(yǎng)[6-9]、生物多樣性[10-11]方面的研究也成為熱點。人工林栽培首先考慮經(jīng)濟收益，但同時也要考慮生態(tài)效益，桉樹混交林建設(shè)[12-14]、人工林近自然經(jīng)營和生態(tài)公益改造[15-16]、人工林撫育措施的影響[17]等的研究也在不斷深入。如何平衡經(jīng)濟和生態(tài)的發(fā)展，促進按樹人工林長期、穩(wěn)定發(fā)展，是當今桉樹人工林經(jīng)營的重大課題。

筆者以15年生的桉樹人工林作為研究對象，通過延長桉樹人工林經(jīng)營周期、降低造林撫育頻率和強度，探討了經(jīng)營周期延長后桉樹人工林的生長規(guī)律，并對15年生桉樹人工林經(jīng)濟效益進行評價，旨在為桉樹人工林可持續(xù)經(jīng)營提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于廣西南寧樹木園新塘橋管理區(qū)連山站連山11林班，林分于2002年采用DH32-28號桉樹無性系造林。原造林設(shè)計密度為1 245株/hm2（株行距2 m×4 m），現(xiàn)郁閉度為0.7～0.8，伐區(qū)調(diào)查保存株數(shù)為1 020株/hm2。林地平均海拔為100～300 m，坡度范圍為 10°～30°；石礫含量 10%左右，土層平均厚度在0.5 m以上，土壤肥力良好，以紅壤、褐紅壤為主，伴有少量石礫。

1.2 試驗材料

2016年9月底對15年生桉樹人工林進行實地調(diào)查，選擇在具代表性經(jīng)營小班內(nèi)設(shè)大小為20m×20 m的臨時調(diào)查樣地5個，對每個調(diào)查樣地進行每木檢尺。根據(jù)檢尺結(jié)果按16～34 cm胸徑范圍內(nèi)，以4 cm為一個徑階，每個徑階選擇標準木1株，即18，22，26，30，34 cm 每個徑階各選擇 1 株平均木，共5株標準木。

1.3 試驗方法

1.3.1 生長規(guī)律 選定標準木后，在活立木上標好北向之后從基部伐到標準木，按照2.0 m的區(qū)分段截取圓盤，圓盤厚度約5.0 cm。將圓盤帶回實驗室進行樹干解析[18]。

1.3.2 經(jīng)濟效益分析 綜合靜態(tài)和動態(tài)的經(jīng)濟評價指標對人工林投資收益情況進行評價。其中，選取的靜態(tài)指標主要為投資利潤率；選取的動態(tài)指標為財務(wù)凈現(xiàn)值（FNPV）和內(nèi)部收益率（FIRR）[19]。

財務(wù)內(nèi)部收益率（FIRR）計算公式如下。

式中，CI為項目現(xiàn)金流入量；CO為項目現(xiàn)金流出量；n為項目周期即經(jīng)營年限；t表示第t年；（CI－CO）t為項目第t年的凈現(xiàn)金流量；（1＋ic）-t為行業(yè)基準收益率下第t年的折現(xiàn)系數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Windows系統(tǒng)自帶的Micros of t Excel 2003對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長情況分析

2.1.1 胸徑生長規(guī)律 經(jīng)樹干解析結(jié)果顯示（圖1），15年生桉樹中大徑材人工林胸徑生長量隨時間增加而增長，胸徑連年生長量、平均生長量隨時間增加而遞減；15年生桉樹人工林胸徑、連年生長量和平均生長量分別為25.40 cm（去皮），1.50 cm/a，1.69cm/a；胸徑連年生長量波動較大（0.85～2.80cm/a），第1年和第3年生長迅速（2.80 cm/a），第8年生長最慢（0.85 cm/a），第8年之后胸徑生長較穩(wěn)定，維持在1.00～1.50 cm/a，說明15年生桉樹人工林后期依然能夠維持較高水平的增長。

2.1.2 樹高生長規(guī)律 經(jīng)樹干解析中大徑材桉樹人工林樹高生長結(jié)果顯示（圖2），15年生桉樹人工林樹高的總生長量、連年生長量以及平均生長量分別達到了 29.7 m，0.30 m/a，1.98 m/a；從樹高連年生長曲線可以看出，15年生桉樹人工林樹高可以分為3個時期：快速生長期（0～5 a）、緩慢生長期（6～13 a）和生長穩(wěn)定期（13 a以后），其中，快速生長期（0～5 a）樹高生長迅速并且連年生長量逐年降低明顯，前5 a樹高生長量（17.8 m）占總生長量的60%；6～13 a期間樹高生長速度相對較慢且相對穩(wěn)定，不同年份生長差異不大；13 a之后樹高的生長相對穩(wěn)定，連年生長量很小，樹高基本穩(wěn)定。因為桉樹速生性的特點，樹高連年生長曲線和樹高平均生長曲線成反“J”型。

2.1.3 材積生長規(guī)律 林木材積生長狀況一直都是木材生產(chǎn)經(jīng)營者關(guān)注的問題，從15年生桉樹林分材積生長的分析結(jié)果可以看出（圖3），15年生桉樹中大徑材單株的材積增長迅速，總生長量達0.732 1 m3，材積連年生長量和平均生長量分別為0.077 9，0.048 8 m3/a。隨樹齡的增長材積的連年生長曲線表現(xiàn)為先增加后降低，且在4a之前材積生長緩慢，連年生長量在第14年時達最大（0.0921m3/a）；材積平均生長曲線隨樹齡的增加而增長，在第15年達到了0.048 8 m3/a。材積連年生長曲線和平均生長曲線在15 a內(nèi)并未相交。由此可以得出，其第15年時材積生長并未達到數(shù)量上的成熟，說明桉樹中大徑材人工林的培育在經(jīng)營后期林木依然維持材積的高速增長，大徑材培育潛力巨大。

2.2 經(jīng)濟效益評價

2.2.1 生產(chǎn)投資成本分析 按照近年來南寧樹木園桉樹生產(chǎn)投資情況統(tǒng)計整理得出（表1），15 a桉樹人工林總投資54 885元/hm2，投資主要發(fā)生在前3 a，共計23 760元/hm2，占總投資的43.29%。在投資項上，林地租金為25 875元/hm2，占總投資的47.14%；造林和撫育的人工費（包括清山、整地、定植和撫育的人工）共計11 745元/hm2，占總投資的21.40%，而且人工成本主要是發(fā)生在投資前3 a，加上近幾年人工費用不斷攀升，人工勞動成本將進一步提高，人工成本將成為制約桉樹中大徑材人工林投資項目經(jīng)濟效益的重要因素。

2.2.2 材積及出材量分析 林分出材量的計算根據(jù)林分平均木樹干解析材積的生長情況進行統(tǒng)計，各時間段保存株數(shù)由于未能如實進行記錄，故統(tǒng)一采用15 a時林分的實際保存株數(shù)1 020株/hm2計算，出材率通過查閱廣西速生桉二元材積表所得。經(jīng)計算，15年生桉樹人工林各年段平均出材量列于表2。

表1 桉樹生產(chǎn)成本核算元/hm2

表2 15年生桉樹人工林林分出材情況

2.2.3 項目投資現(xiàn)金流情況分析 對15年生桉樹人工林投資項目現(xiàn)金流量進行統(tǒng)計和分析，結(jié)果顯示（表3），以800元/m3的木材單價計算，桉樹人工林投資項目實現(xiàn)現(xiàn)金收入465 960元/hm2，現(xiàn)金流出總計188 850元/hm2，其中，營林成本54 885元/hm2，木材生產(chǎn)成本133 965元/hm2，雖然木材的生產(chǎn)成本占絕大部分，但是其發(fā)生在木材采伐和銷售的過程中，對整個項目的投資壓力較小。在不考慮資金成本情況下，項目累計凈現(xiàn)金流量277 110元/hm2，以12%的行業(yè)基準利率對項目進行估算，項目累計凈現(xiàn)值為97 808.4元/hm2。

表3 15年生中大徑材桉樹人工林投資項目現(xiàn)金流情況 元/hm2

2.2.4 效益分析 借助現(xiàn)金流表對15年生中大徑材桉樹人工林投資項目進行經(jīng)濟效益分析，采用凈現(xiàn)值法綜合動態(tài)和靜態(tài)的評價指標對人工林經(jīng)營項目進行經(jīng)濟效益評價，結(jié)果顯示，15年生桉樹人工林經(jīng)營財務(wù)凈現(xiàn)值為97 808元/hm2（財務(wù)凈現(xiàn)值＞0.00元），項目財務(wù)內(nèi)部收益率為18.44%（財務(wù)內(nèi)部收益率＞行業(yè)基準收益率12.00%），動態(tài)評價指標的評價結(jié)果顯示，項目經(jīng)營處于盈利的水平。在不考慮資金的時間成本等情況下，項目的年均利潤為18 474.15元/hm2，年均投資利潤率為33.66%，二者都處于較高的水平。從動態(tài)或靜態(tài)的經(jīng)濟評價指標對15年生桉樹人工林經(jīng)營的效益情況進行評價，項目投資都是盈利的。

2.2.5 時間序列分析 通過對南寧地區(qū)桉樹中大徑材人工林投資項目的財務(wù)序列分析，結(jié)果表明（表4），在不考慮資本的時間成本情況下，桉樹中大徑材培育項目年均利潤、年均利潤率在6～15 a隨時間的增加而增長，大小分別為-1940.44～18474.15元/hm2，-5.71%～33.66%，中大徑材人工林培育的投資回報率比較高。以12%的折現(xiàn)率計算，考慮投資資本的時間成本情況下，項目的財務(wù)凈現(xiàn)值在6～15 a間隨造林時間的增加而逐漸增長，財務(wù)內(nèi)部收益率隨造林年限增加先增長后降低，造林第12年時達到最大（19.83%）。年均財務(wù)凈現(xiàn)值隨造林時間的增加而增加，由第6年的-16 124.1元/hm2增長到第15年的97 808.4元/hm2。年均財務(wù)凈現(xiàn)值的大小是評價項目是否到達經(jīng)濟成熟年限的評價指標，15 a時年均凈現(xiàn)值最大，此時采伐可以實現(xiàn)利益的最大化。

表4 15年生桉樹中大徑材人工林投資項目的財務(wù)序列分析

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

3.1.1 15年生桉樹中大徑材林分生長狀況 本研究表明，15年生桉樹人工林平均胸徑、樹高和材積分別是25.40 cm（去皮）、29.7 m和0.732 1 m3/株。林木材積連年生長量在第14年時達到最大值（0.092 1 m3/a），材積的生長在第15年時并沒有達到數(shù)量上的成熟，成熟年限較我國南方地區(qū)桉樹短周期工業(yè)原料林材積數(shù)量成熟期限（5～7 a）有所延長，成熟年限的延長主要得益于中大徑材人工林培育采用的低密度經(jīng)營措施。

3.1.2 15年生桉樹中大徑材人工林經(jīng)濟效益狀況本研究結(jié)果表明，15年生桉樹人工林經(jīng)營實現(xiàn)現(xiàn)金收入465 960元/hm2，現(xiàn)金流出188 850元/hm2（其中，營林成本54 885元/hm2，木材生產(chǎn)成本133 965元/hm2）。中大徑材生產(chǎn)投資累計凈現(xiàn)金流量為277 110元/hm2，累計凈現(xiàn)值為97 808元/hm2（財務(wù)凈現(xiàn)值＞0.00元），內(nèi)部收益率為18.44%（財務(wù)內(nèi)部收益率＞行業(yè)基準收益率12.00%），動態(tài)評價指標的評價結(jié)果顯示，項目經(jīng)營處于盈利的水平。在不考慮資金的時間成本等情況下，項目的年均利潤為18 474.15元/hm2，年均投資利潤率為33.66%，二者都處于較高的水平。說明15年生桉樹人工林經(jīng)營的效益可觀。

3.2 討論

定向培育桉樹大徑材，實現(xiàn)營林質(zhì)量的提升。隨著桉樹人工林生產(chǎn)物資成本、勞動力成本、社會成本的不斷增加，桉樹紙漿材和小徑材生產(chǎn)的利潤將被進一步壓縮。定向培育桉樹大徑材能夠有效地降低風險，提高經(jīng)營利潤。大徑材市場價格約是小徑材的2倍，隨著桉樹大徑材板材的市場化、產(chǎn)業(yè)化以及加工工藝的提升，價格將進一步攀升。