桉樹經(jīng)營的最優(yōu)輪伐期“錯(cuò)位”問題研究

王楓，任世奇，吳海龍

桉樹經(jīng)營的最優(yōu)輪伐期“錯(cuò)位”問題研究

王楓，任世奇，吳海龍

(1. 中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)科技信息研究所，北京 100091；2. 中國林學(xué)會(huì)，北京 100091；3. 廣西林業(yè)科學(xué)研究院，廣西 南寧 530002；4. 中國林業(yè)科學(xué)研究院，北京 100091)

對(duì)桉樹經(jīng)營的最優(yōu)輪伐期進(jìn)行科學(xué)測(cè)定，分析桉樹科學(xué)經(jīng)營的最優(yōu)輪伐期“錯(cuò)位”問題，為引導(dǎo)桉樹經(jīng)營者開展科學(xué)經(jīng)營提供理論依據(jù)?；趶V西尾巨桉種植的成本收益數(shù)據(jù)，運(yùn)用Faustmann模型研究桉樹科學(xué)經(jīng)營的最優(yōu)輪伐期。尾巨桉的最優(yōu)輪伐期為9年，桉樹經(jīng)營的現(xiàn)實(shí)輪伐期與最優(yōu)輪伐期存在明顯的“錯(cuò)位”問題。當(dāng)前4～6年的短輪伐期經(jīng)營既沒有獲得最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)效益，也沒有獲得更好生態(tài)效益。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)現(xiàn)實(shí)輪伐期與最優(yōu)輪伐期的錯(cuò)位問題進(jìn)行了拓展性的討論，指出桉樹產(chǎn)業(yè)發(fā)展的社會(huì)環(huán)境以及林權(quán)糾紛等問題影響了桉樹經(jīng)營者的經(jīng)營預(yù)期。應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)正面宣傳，營造良好的發(fā)展環(huán)境和有效保護(hù)林地經(jīng)營權(quán)，穩(wěn)定經(jīng)營預(yù)期，提出積極引導(dǎo)桉樹經(jīng)營者延長輪伐期的政策建議。

桉樹；科學(xué)經(jīng)營；最優(yōu)輪伐期；錯(cuò)位；Faustmann模型

輪伐期是森林培育過程中培育符合目的林木的生產(chǎn)周期，影響森林培育的全過程。確定合理的輪伐期是獲得最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的前提，是開展科學(xué)經(jīng)營的重要任務(wù)。桉樹()作為三大速生樹種之一，在全世界范圍內(nèi)被廣泛引種栽培，也是華南地區(qū)速生豐產(chǎn)林的主要樹種。我國從20世紀(jì)90年代開始大規(guī)模種植桉樹，目前桉樹種植面積達(dá)到546.74萬hm，年產(chǎn)木材超過3 000萬m，接近全國木材產(chǎn)量的30%，為保障全國木材安全作出了突出的貢獻(xiàn)。由于世界各國國情、林情和經(jīng)營目標(biāo)不同，桉樹人工林經(jīng)營的輪伐期有所不同。國外桉樹人工林的輪伐期，薪炭林為4年，紙漿材林為7～14年，用材林為6～10年，而大徑材林則延長至20～25年。我國桉樹的主要用途是纖維利用，用做紙漿材、人造板等。桉樹人工林的輪伐期一般為4～6年，有的甚至縮短到3～4年。近年來，不斷縮短的輪伐期和高強(qiáng)度的經(jīng)營導(dǎo)致桉樹林地土壤肥力衰退，地面干旱、表土堅(jiān)實(shí)、水源涵養(yǎng)功能降低等負(fù)面效果，成為影響桉樹產(chǎn)業(yè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的突出問題。當(dāng)前桉樹經(jīng)營的輪伐期是否是最優(yōu)的輪伐期？如何解決桉樹經(jīng)營的最優(yōu)輪伐期“錯(cuò)位”問題，激勵(lì)桉樹經(jīng)營者選擇最優(yōu)輪伐期進(jìn)行科學(xué)經(jīng)營是目前推進(jìn)桉樹科學(xué)經(jīng)營急需解決的現(xiàn)實(shí)問題。

1 桉樹輪伐期研究進(jìn)展

最優(yōu)輪伐期的確定是林學(xué)中最古老也是最重要的問題之一。國內(nèi)外學(xué)者對(duì)于桉樹經(jīng)營的不同輪伐期、樹高、胸徑、材積、經(jīng)濟(jì)效益等方面進(jìn)行了較多的研究。一些學(xué)者從經(jīng)濟(jì)效益的視角研究桉樹經(jīng)營的最優(yōu)輪伐期。SIMON等采用凈現(xiàn)值法比較藍(lán)桉()萌芽林和植苗林的經(jīng)濟(jì)效益，發(fā)現(xiàn)萌芽林具有較高利潤，但易遭受病蟲害而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。GUEDES等也得出類似的結(jié)論。JOHN等運(yùn)用3PG模型估算美國南部種植5年生長期的桉樹經(jīng)濟(jì)可行性。周維分析尾葉桉()的數(shù)量、經(jīng)濟(jì)成熟期及輪伐期。陳少雄等對(duì)廣西東門林場(chǎng)桉樹人工林的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析，當(dāng)輪伐期為7年時(shí)，桉樹人工林具有最高的凈現(xiàn)值。盧嬋江等研究短、中、長輪伐期的巨尾桉(×)人工林的經(jīng)濟(jì)效益，結(jié)果表明，巨尾桉人工林的輪伐期確定在13年左右較為適宜。還有學(xué)者從種植密度、材積、林分結(jié)構(gòu)等視角對(duì)桉樹的最優(yōu)輪伐期進(jìn)行研究。張澤等對(duì)保山市藍(lán)桉及富民縣直干桉()的固定樣地觀測(cè)和材積增長率比較，認(rèn)為藍(lán)桉輪伐期定為7年較為合理。李光友等對(duì)尾葉桉短輪伐期經(jīng)營林設(shè)置好、中、差三類立地調(diào)查林分生長及進(jìn)行樹干解析，研究短輪伐期林分林木生長的變化趨勢(shì)，為合理確定輪伐期提供參考。蘇金德等研究不同造林密度對(duì)巨尾桉生長的影響，結(jié)果表明，造林密度宜采用 1 205～2 505 株·hm，輪伐期為4～6年。近年來，眾多學(xué)者嘗試?yán)猛恋仄谕底畲蠡瘉順?gòu)建桉樹最優(yōu)輪伐期模型，并考慮碳匯收益、政策補(bǔ)貼、勞動(dòng)力價(jià)格等因素對(duì)輪伐期的影響。LUIS等研究了考慮木材和碳匯收益時(shí)巴西尾巨桉(×)和西班牙藍(lán)桉的桉樹最優(yōu)輪伐期，結(jié)果顯示巴西尾巨桉為6～8年，西班牙藍(lán)桉為14～16年，碳價(jià)格和貼現(xiàn)率對(duì)輪伐期的影響更加明顯。NGUYEN等研究了在越南東北部種植的尾葉桉的經(jīng)濟(jì)木材管理的生產(chǎn)力和最優(yōu)輪伐期。結(jié)果表明，在政府補(bǔ)貼的農(nóng)村家庭信貸計(jì)劃下，桉樹人工林的最優(yōu)輪伐期延長1～3年。為了從桉樹種植園獲取最高利潤，種植者應(yīng)根據(jù)補(bǔ)貼信貸計(jì)劃將其目前的農(nóng)業(yè)經(jīng)營周期7年延長至14～18年，并在商業(yè)借貸利率下延長10～12年。楊家偉用最大土地期值法確定經(jīng)營桉樹的最優(yōu)輪伐期為9年，但在考慮造林和采伐成本時(shí)沒有進(jìn)行折現(xiàn)。何龍等構(gòu)建了短輪伐期巨尾桉人工林的主伐年齡模型，分析得出巨尾桉人工林主伐年齡為5.71年，但在模型構(gòu)建中僅考慮單個(gè)輪伐期的NPV最大化，同時(shí)，在主伐模型構(gòu)建時(shí)主觀性太強(qiáng)。黃和亮等運(yùn)用凈現(xiàn)值等指標(biāo)對(duì)福建永安林業(yè)集團(tuán)投資經(jīng)營的巨尾桉工業(yè)原料林進(jìn)行研究，結(jié)果顯示：巨尾桉工業(yè)原料林的最優(yōu)經(jīng)濟(jì)輪伐期為7年。7年主伐的巨尾桉工業(yè)原料林，凈現(xiàn)值達(dá)到5 718.50 元·hm，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。王勁松對(duì)巨尾桉植苗林與萌芽林的效益進(jìn)行研究。研究表明：如以中小徑材為培育目標(biāo)，兩種更新方式巨尾桉林木最優(yōu)主伐時(shí)間均為 5年，若以培育中大徑材為目標(biāo)，應(yīng)選擇植苗林，且主伐時(shí)間應(yīng)控制在7年以后。黃宰勝等以浙江省蒼南縣桉樹碳匯林為研究對(duì)象，構(gòu)建了同時(shí)考慮碳匯價(jià)值和木材價(jià)值的最優(yōu)輪伐期模型,分析了碳價(jià)格、貼現(xiàn)率、木材價(jià)格和勞動(dòng)力價(jià)格等對(duì)碳匯林最優(yōu)輪伐期的影響。

國內(nèi)外學(xué)者對(duì)于桉樹人工林的最優(yōu)輪伐期和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了較多的研究，從研究方法來看，國內(nèi)外學(xué)者運(yùn)用凈現(xiàn)值法，或者運(yùn)用Faustmann模型進(jìn)行分析。然而在研究方法使用上，許多學(xué)者對(duì)于土地租金、管護(hù)成本等成本的折現(xiàn)缺乏考慮，或者僅用單個(gè)輪伐期的凈現(xiàn)值最大化來確定最優(yōu)輪伐期，使研究結(jié)論的實(shí)際意義有所減弱。也有學(xué)者研究桉樹林的多種產(chǎn)出，如碳匯效益等對(duì)輪伐期的影響。由于桉樹碳匯林的造林要求、碳匯交易成本及收益的可獲性等問題，使得桉樹碳匯林的發(fā)展面積極小，對(duì)桉樹產(chǎn)業(yè)的科學(xué)經(jīng)營缺乏實(shí)質(zhì)的借鑒意義。同時(shí)，缺乏對(duì)于桉樹實(shí)際經(jīng)營輪伐期與最優(yōu)輪伐期“錯(cuò)位”的實(shí)際分析。在全社會(huì)關(guān)注木材安全和桉樹種植對(duì)生態(tài)環(huán)境影響的今天，如何科學(xué)確定桉樹經(jīng)營的最優(yōu)輪伐期，引導(dǎo)桉樹經(jīng)營者延長輪伐期，開展科學(xué)經(jīng)營顯得尤為重要。以廣西尾巨桉種植為例，運(yùn)用經(jīng)濟(jì)學(xué)理論分析現(xiàn)有桉樹輪伐期的合理性，并分析最優(yōu)輪伐期下桉樹林經(jīng)營的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，在此基礎(chǔ)上，針對(duì)現(xiàn)實(shí)輪伐期與最優(yōu)輪伐期的錯(cuò)位進(jìn)行拓展性的討論，進(jìn)而提出促進(jìn)延長桉樹經(jīng)營輪伐期的政策建議，對(duì)于推動(dòng)桉樹產(chǎn)業(yè)科學(xué)發(fā)展具有重要的意義。

2 材料與方法

2.1 研究數(shù)據(jù)

2.1.1 桉樹經(jīng)營成本

根據(jù)調(diào)查和實(shí)際測(cè)算，桉樹經(jīng)營的成本主要包括以下部分：(1)造林成本：包括第一年的整地、種植、種苗、除草及肥料成本以及第1～3年的幼林撫育成本；(2)歷年的管護(hù)成本和林地租金；(3)桉樹主伐的采伐運(yùn)輸成本等。具體的經(jīng)營成本見表1。

2.1.2 桉樹的價(jià)格數(shù)據(jù)

速生桉樹多用于造紙和人造板，價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定。根據(jù)筆者對(duì)廣西木材市場(chǎng)的實(shí)際調(diào)查，2016年桉樹的價(jià)格為700元·m。

2.2 研究方法

2.2.1 最優(yōu)輪伐期模型選擇

Faustmann模型是研究林木最優(yōu)輪伐期的經(jīng)典模型，最早由德國林學(xué)家浮士德曼于1849年提出。Faustmann構(gòu)建了一個(gè)模型的林地期望值()與木材生產(chǎn)成本收益的時(shí)間函數(shù)模型，實(shí)質(zhì)是運(yùn)用經(jīng)濟(jì)學(xué)的邊際成本等于邊際收益來解決收益最大化問題，當(dāng)林地期望值()最大時(shí)的輪伐期即是最優(yōu)輪伐期。Faustmann模型提出以后，后來的學(xué)者針對(duì)不同情況對(duì)Faustmann模型進(jìn)行了改進(jìn)，如考慮非木質(zhì)產(chǎn)品和服務(wù)的Hartman模型等。但就本研究而言，桉樹種植的收益主要為木材收益，林地使用期限內(nèi)能夠進(jìn)行多個(gè)輪伐期的經(jīng)營，適用于經(jīng)典的Faustmann模型。模型的表達(dá)式為：

表1 桉樹經(jīng)營成本 元·hm-2

注：采伐跡地更新費(fèi)的算法為單位面積(每公頃)產(chǎn)值乘以0.1。

2.2.2 桉樹生長模型選擇

由于不同區(qū)域氣候、降水、立地指數(shù)和品種等方面的差異，會(huì)導(dǎo)致不同的桉樹生長狀況。因此，綜合考慮上述因素，并查閱相關(guān)桉樹生長模型的文獻(xiàn)后，本次采用陸玉云等的桉樹凈生長率模型。模型的表達(dá)式為：

式中，為桉樹凈生長率(%)，即年的蓄積增量與上年累積蓄積量之比，故第年的累積蓄積量為：

在式(3)、(4)中的為年時(shí)桉樹單株樹干蓄積量，為t年時(shí)的桉樹蓄積增量。為初始的種植密度，經(jīng)實(shí)際調(diào)查，確定為1 650株·hm，同時(shí)，根據(jù)對(duì)項(xiàng)目地內(nèi)的桉樹的抽樣調(diào)查，得到單株桉樹第一年末平均蓄積量Q為0.011 8 m。

3 結(jié)果與分析

3.1 模型結(jié)果

利用桉樹的生長模型可以獲得不同年份桉樹的蓄積和材積，結(jié)合整個(gè)輪伐期內(nèi)不同年度桉樹經(jīng)營的成本和收益數(shù)據(jù)，利用Faustman模型，可以算出不同輪伐期的桉樹林地期望值。林地期望值最大時(shí)的輪伐期，就是桉樹經(jīng)營的最優(yōu)輪伐期(圖1)，并得出最優(yōu)輪伐期時(shí)的木材收益。結(jié)果顯示：在單個(gè)輪伐期內(nèi)，木材收益最大化的采伐期為12年，此時(shí)的木材收益為33 098元·hm。而林地期望值()最大化的輪伐期，即桉樹經(jīng)營的最優(yōu)輪伐期為9年，此時(shí)的林地收益為83 363元·hm。而目前大多數(shù)桉樹的輪伐期為4～6年，桉樹經(jīng)營的現(xiàn)實(shí)輪伐期與最優(yōu)輪伐期存在明顯的“錯(cuò)位”問題。

以6年一個(gè)輪伐期為例，此時(shí)的木材收益僅為18 278元·hm，比最優(yōu)輪伐期時(shí)的木材收益減少了45%，林地期望值為70 524元·hm，比最大的林地期望值減少15.4%(圖2)。從經(jīng)濟(jì)效益的角度來看，現(xiàn)在普遍采用的短輪伐期經(jīng)營未獲得最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)效益。另外，從生態(tài)效益的視角來分析，最優(yōu)輪伐期下的林木蓄積量為237.3 m·hm，年均蓄積量為26.4 m·年·hm，以6年為輪伐期的桉樹林，林木蓄積量為153.8 m·hm，僅為最優(yōu)輪伐期時(shí)的64.8%，年均蓄積量為25.6 m·年·hm(圖3～4)。可見，現(xiàn)在普遍實(shí)行的桉樹林短輪伐期經(jīng)營方式既沒有獲得最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)效益，也沒有獲得更好的生態(tài)效益。

圖1 桉樹經(jīng)營的林地期望值

圖2 桉樹經(jīng)營的木材收益

圖3 桉樹的蓄積量

圖4 桉樹的年均蓄積量

3.2 最優(yōu)輪伐期“錯(cuò)位”的分析

為什么桉樹經(jīng)營者沒有采用最優(yōu)的輪伐期，以獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，而是選擇更短的輪伐期呢？以我國桉樹人工林分布最多的省區(qū)廣西為例，通過對(duì)部分廣西桉樹人工林經(jīng)營的企業(yè)和農(nóng)戶進(jìn)行訪談，了解到可能的原因主要有兩點(diǎn)：一是社會(huì)上對(duì)桉樹種植的“妖魔化”，導(dǎo)致許多桉樹經(jīng)營者在經(jīng)營決策時(shí)有短視行為，過早地進(jìn)行桉樹的采伐。過早采伐增加了桉樹經(jīng)營對(duì)林地和周邊生態(tài)環(huán)境的影響，沒有達(dá)到科學(xué)經(jīng)營的效果，反而加劇了社會(huì)對(duì)于桉樹種植破壞生態(tài)環(huán)境的認(rèn)知，形成了更加不利于桉樹產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的社會(huì)環(huán)境。兩者互為因果，不利于桉樹產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。二是頻繁發(fā)生的林權(quán)糾紛嚴(yán)重影響桉樹經(jīng)營者的經(jīng)營預(yù)期，增加了桉樹經(jīng)營的不確定性，可能是許多桉樹經(jīng)營者在最優(yōu)輪伐期前進(jìn)行采伐的原因。相關(guān)研究表明，產(chǎn)權(quán)安全感知對(duì)林木的生產(chǎn)經(jīng)營行為具有顯著的影響。林權(quán)糾紛主要來自歷次林權(quán)制度改革缺乏有效銜接造成的林地權(quán)屬、林地邊界不清，圖證不符、證地不符、重復(fù)發(fā)證等情況，大量的林權(quán)糾紛增加了桉樹經(jīng)營的不確定性和經(jīng)營成本，使桉樹經(jīng)營者選擇更加短平快的經(jīng)營周期。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

延長輪伐期，開展科學(xué)經(jīng)營是推動(dòng)桉樹產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的重要手段。本文以廣西為例，運(yùn)用Faustmann模型對(duì)桉樹林經(jīng)營的最優(yōu)輪伐期進(jìn)行科學(xué)模擬分析，并結(jié)合模擬結(jié)果進(jìn)行討論，得出如下結(jié)論：(1)尾巨桉經(jīng)營的最優(yōu)輪伐期是9年，桉樹經(jīng)營的現(xiàn)實(shí)輪伐期與最優(yōu)輪伐期存在明顯的“錯(cuò)位”問題；(2)現(xiàn)行的4～6年短輪伐期沒有獲得最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益；(3)頻發(fā)的林地糾紛矛盾以及桉樹發(fā)展的輿論環(huán)境與短輪伐期經(jīng)營帶來的生態(tài)環(huán)境問題相互影響，嚴(yán)重影響桉樹經(jīng)營者的經(jīng)營預(yù)期，是桉樹經(jīng)營最優(yōu)輪伐期“錯(cuò)位”問題的根本原因。

4.2 建議

4.2.1 加強(qiáng)正面宣傳，營造良好的發(fā)展環(huán)境

良好的發(fā)展環(huán)境是開展科學(xué)經(jīng)營、推動(dòng)桉樹產(chǎn)業(yè)科學(xué)發(fā)展的重要前提。要加大對(duì)桉樹作正面宣傳力度，使大眾公正、客觀地認(rèn)識(shí)桉樹，認(rèn)識(shí)到桉樹對(duì)廣西經(jīng)濟(jì)和林農(nóng)收入的重要性，對(duì)國家木材安全的重大意義，以及當(dāng)前桉樹引發(fā)生態(tài)問題的真實(shí)原因，為桉樹產(chǎn)業(yè)營造良好的發(fā)展環(huán)境。

4.2.2 有效保護(hù)林地經(jīng)營權(quán)，穩(wěn)定經(jīng)營預(yù)期

要妥善處理由于歷次林權(quán)制度改革銜接不暢、自然資源產(chǎn)權(quán)登記銜接不暢帶來的林地糾紛，設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理的利益分配機(jī)制來解決前期林地流轉(zhuǎn)中的糾紛問題，理順林地經(jīng)營者與林地所有者關(guān)系。要積極推進(jìn)集體林地所有權(quán)和經(jīng)營權(quán)“兩權(quán)分離”，創(chuàng)新林地經(jīng)營權(quán)流轉(zhuǎn)登記制度，明確林地經(jīng)營權(quán)登記證書的法律效力，保障林地經(jīng)營者在辦理林木采伐、林權(quán)抵押貸款時(shí)的合法權(quán)益，穩(wěn)定桉樹經(jīng)營者的經(jīng)營預(yù)期，推動(dòng)桉樹科學(xué)經(jīng)營。

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Study on the Problem of "Dislocation" of Optimum Rotation Period inManagement

WANG Feng, REN Shiqi, WU hailong

(12.3)

This study was undertaken to scientifically determine the optimal economic rotation length forplantations and analyze the problem of "dislocation" of optimal rotation length so as to provide theoretical basis for guiding plantation managers. Using cost-benefit data fromplantations in Guangxi, the Faustmann model was used to analyse the optimal economic rotation length. This found the optimal rotation period forto be 9 years, revealing an obvious "dislocation" between the actual rotation periods used by growers and the optimal rotation period. The current 4～6 year rotation management favoured by most growers is too short to obtain the best economic benefit whilst also failing to optimise ecological benefits from such plantations. Problems of this apparent dislocation between the actual rotation and the optimal rotation are discussed. Also, the social environment in which theindustry has developed and disputes of forest rights are examined in the way that they can affect the management expectation of eucalypt plantation growers. This study suggests we should further strengthen positive publicity, create a good development environment and effective protection of forest management rights, stabilize management expectations, actively guide eucalypt plantation growers and encourage them to extend the rotation lengths they use.

; scientific management; optimal rotation; dislocation; Faustmann model

S757.4+4

A

10.13987/j.cnki.askj.2021.03.002

廣西創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展專項(xiàng)“桉樹人工林生態(tài)系統(tǒng)功能監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)”(桂科AA17204087-9)及“桉樹用材林質(zhì)量精準(zhǔn)提升關(guān)鍵技術(shù)研究及集成示范”(桂科AA17204087-6)

王楓(1986— )，博士生，高級(jí)工程師，從事生態(tài)經(jīng)濟(jì)、森林資源與政策方面的研究，E-mail:wfhn007@163.com

吳海龍(1986— )，博士生，工程師，主要從事林業(yè)經(jīng)濟(jì)與政策方面的研究，E-mail:whlong1986@163.com