濕地松材脂兼用林最優(yōu)輪伐期的經(jīng)濟分析*
——以江西省景德鎮(zhèn)市楓樹山林場為例

劉 林 張 旭 余素君 孫洪剛 姜景民 王宇華

(1.中國計量大學經(jīng)濟與管理學院 杭州 310018； 2.中國林業(yè)科學研究院亞熱帶林業(yè)研究所 杭州 311400；3.景德鎮(zhèn)市楓樹山林場 景德鎮(zhèn) 333000)

濕地松(Pinuselliottii)為美洲常綠針葉喬木，因其具有適應性強、出材量大、生態(tài)效益顯著和松脂產(chǎn)量高等優(yōu)點，被亞洲、澳洲和非洲等眾多國家廣泛引種栽培。為緩解木材供需失衡和生態(tài)造林樹種匱乏等問題，自20世紀70年代，我國南方多數(shù)省份也開始大規(guī)模引種栽培濕地松(成子純， 2004)。近年來，受國際松脂原料需求的拉動，松樹采脂已被眾多林業(yè)生產(chǎn)單位和投資企業(yè)所重視。濕地松單株產(chǎn)脂量高、采脂周期長，以及松脂可利用成分豐富等優(yōu)點，濕地松載培已成為南方諸多林區(qū)市(縣)“脫貧致富奔小康”的重要產(chǎn)業(yè)。

由于對濕地松采脂可以獲得較高的經(jīng)濟效益，因此濕地松經(jīng)營方向由木材轉向了松脂，但是對于如何經(jīng)營兼顧木材和松脂生產(chǎn)的材脂兼用林，尚缺乏研究。在生產(chǎn)實踐中，更多的是在用材林經(jīng)營模式基礎上，對某些經(jīng)營措施進行適當調整，作為材脂兼用林經(jīng)營模式。比如，有些松樹的輪伐期由木材利用為主的30年延長到以采脂為主的50年，雖然在短期內可獲得顯著的經(jīng)濟效益，但從長期來看，輪伐期增加，林分老齡化會導致生長停滯和松脂生產(chǎn)退化等問題(Prasetyoetal., 2017)，且經(jīng)營周期越長，市場環(huán)境變化導致未來收益的不確定性越大，增加了經(jīng)營風險。因此，濕地松材脂兼用的經(jīng)營模式，如果忽略了經(jīng)營收益與林分自然生長屬性和林產(chǎn)品市場環(huán)境之間的作用規(guī)律，不僅對林分蓄積、木材質量和松脂產(chǎn)量造成不利影響，降低生產(chǎn)企業(yè)和投資企業(yè)未來的經(jīng)濟效益，還會加劇未來濕地松工業(yè)原料的供需失衡。所以，必須通過對濕地松材脂兼用林經(jīng)營模式進行經(jīng)濟分析，科學確定采脂和采伐的時間節(jié)點，才能確保濕地松人工林經(jīng)營效益的最大化和林產(chǎn)品生產(chǎn)的可持續(xù)性。

確定人工林采伐的最優(yōu)輪伐期是森林培育模式研究中的經(jīng)典問題，F(xiàn)austmann模型是此類研究中應用最為普遍的技術(Amacheretal., 2009; Tahvonen, 2009; Olschewskietal., 2010; Soedomo, 2012)。Bailey(1986)和Pienear(1984)曾利用該表達式對折現(xiàn)率較低時濕地松用材林的輪伐期進行過分析。但考慮到非木質林產(chǎn)品對林地期望價值的影響，研究人員對Faustmann模型進行了各種擴展(Stevenetal., 1978; Enzingeretal., 2000; Gongetal., 2009; Nghiem, 2014; Nghiem, 2015; Nguyenetal., 2016)，擴展的模型大多側重于經(jīng)濟作物在不同價格水平下的風險評估(Mehtaetal., 1997; Prunamasarietal., 2002; Osei-Bonsuetal., 2002; Obirietal., 2007; Ryanetal., 2009)，而對以非木質林產(chǎn)品為目標的人工林的經(jīng)濟分析中大多沒有考慮木材收入。Wang等(2006)和Prasetyo等(2017)分別在西芒松(Pinuskesiya)和南亞松(Pinusmerkusii)材脂兼用林最優(yōu)輪伐期的研究中同時考慮了木材和松脂的收益，并利用擴展的Faustmann模型證明材脂兼用林的最優(yōu)輪伐期會因采脂而延長，且延長年限主要與折現(xiàn)率有關。Bonyad等(2019)采用凈現(xiàn)值分析濕地松材脂兼用林經(jīng)營收益時提出： 松脂在林分生長早期由于產(chǎn)脂量增加可提高成本回收效率和連年經(jīng)濟收入，如果延長最優(yōu)輪伐期3～4年，材脂兼營模式的收益還會進一步提高?？梢?，材脂兼用林的輪伐期要比單一用材林的輪伐期長，這一結論已被普遍認可。

我國南方多數(shù)省份濕地松材脂兼用林采用25年的輪伐期，該輪伐期是在以蓄積平均生長量等于連年生長量的數(shù)量成熟齡的基礎上延長2年得到的。雖然該輪伐期可以取得一定的經(jīng)濟效益，但由于經(jīng)營收益最大化的經(jīng)濟目標與生物量最大化的培育目標未必兼容，25年的輪伐期是否獲得了最優(yōu)的經(jīng)濟效果尚缺乏科學依據(jù)。為此，本研究以江西省丘陵區(qū)的濕地松人工林為例，應用Faustmann模型來分析濕地松人工林經(jīng)營中，木材和松脂對經(jīng)濟績效的貢獻。通過分析濕地松經(jīng)營中木材和松脂對經(jīng)濟績效的貢獻，確定采脂和采伐的時間節(jié)點及其影響因素，為保證濕地松人工林經(jīng)營效益的最大化和林產(chǎn)品生產(chǎn)的可持續(xù)性提供科學依據(jù)。

1 研究區(qū)概況、數(shù)據(jù)收集和研究方法

1.1 研究區(qū)概況

研究地點位于江西省景德鎮(zhèn)市楓樹山林場(117°06′40.77″—117°17′16.59″ E，29°12′17.47″—29°18′40.99″ N)，該林場位于江西省東北部，地貌以丘陵和山地為主，經(jīng)營面積266.64 km2。該區(qū)域海拔600 m以下、坡度≤20°，土層深度超過60 cm。在20世紀80年代開始大面積引種濕地松，截至到2018年，濕地松人工林面積為104.23 km2，其中，濕地松用材林面積為70.74 km2，濕地松材脂兼用林面積為33.49 km2。

1.2 數(shù)據(jù)收集

本研究所使用的濕地松用材林和材脂兼用林生長數(shù)據(jù)全部來自楓樹山林場1985、1995、2005和2015年4次森林資源二類調查數(shù)據(jù)庫，主要包括林齡、胸徑、樹高、單位面積活立木株數(shù)和活立木蓄積等小班調查因子。另外，為了保證數(shù)據(jù)的代表性，分別采用坡向、坡位和土層厚度等立地因子，林分是否發(fā)生大規(guī)模自然和人為損毀，以及林分調查年齡等指標對數(shù)據(jù)進行篩選。首先選擇坡向、坡位和土層厚度基本一致的小班，其次排除發(fā)生大規(guī)模自然和人為損毀的小班，再次剔除與小班內活立木數(shù)量隨林齡增大逐步減少這一規(guī)律不符的小班。最后用于計算和擬合濕地松用材林和材脂兼用林的小班數(shù)量分別為230和120個(表1)。所有小班林分全部采用裸根苗進行造林，造林密度在為2 000～5 000株·hm-2之間，并采用相同生產(chǎn)經(jīng)營模式進行經(jīng)營管理。結合生產(chǎn)性采脂活動進行林分產(chǎn)脂量測定，在2018年10月底采脂期結束時，對各小班所屬的100 m2樣方內所有單株上采集的松脂進行稱取鮮質量，然后匯總并換算成每公頃松脂產(chǎn)量。

為計算經(jīng)營成本和收益，結合楓樹山林場2015—2020年濕地松經(jīng)營的實際情況，調查收集各類經(jīng)營活動成本、木材和松脂價格數(shù)據(jù)(表2)。

1.3 研究方法

1.3.1 考慮松脂和木材兩類產(chǎn)出的Faustmann模型 在我國，常用內部收益率和凈現(xiàn)值等財務方法計算人工林經(jīng)濟績效(成子純， 2004； 袁鐵象等， 2011)。此類方法僅考慮單一輪伐期(Ramírezetal., 2001)，不能比較不同輪伐期的經(jīng)濟績效，在林業(yè)永續(xù)經(jīng)營的條件下計算最優(yōu)輪伐期不合適。Faustmann模型是估算林業(yè)用地期望值的標準經(jīng)濟模型(Shigematsuetal., 2013)，使得我們能夠在經(jīng)營周期不同的情況下直接比較土地期望值(LEV)。

表1 濕地松用材林和材脂兼用林基本情況統(tǒng)計表Tab.1 Descriptive statistics of slash pine plantations used for timber and timber & resin

濕地松林分的經(jīng)濟收益主要來自木材(包括間伐材和主伐材)和松脂。本研究利用Faustmann模型，基于楓樹山林場濕地松用材林培育的實地考察，在模型中考慮了第9年和第15年的間伐收入、采脂起始至更新造林期間的松脂年收入以及第T年更新造林時濕地松人工林的主伐收入，因此，計算土地期望值(CEV)的模型設定如下：

(1)

其中，Rt是第t年的收入；R(j)是間伐收入；R(z)是松脂收入；R(c)是主伐時木材收入；Ct是第t年產(chǎn)生的財務成本(包括初始造林成本C0，數(shù)據(jù)見表2)；T是輪伐期長度； tr為采脂起始年份；r是折現(xiàn)率。

R(j) t是間伐時的收入，撫育間伐是一項重要的培育技術措施，通過適時調整林分密度，促進保留木的生長，是增加單位林地面積木材總產(chǎn)量和松脂總產(chǎn)量的重要手段(成子純， 2004)。從理論上講，間伐周期越短，間伐次數(shù)越多，每次的間伐強度越小，林分密度調控生長的效果越好。然而，由于受到各種條件的限制，尤其是受到諸如經(jīng)營目的、勞動力價格、運輸成本和小徑材銷路等經(jīng)濟條件的限制，這種“低強度、高頻次”的間伐方案在生產(chǎn)實踐上是行不通的。楓樹山林場的濕地松人工林在生產(chǎn)周期內共進行兩次森林撫育，造林后第9年進行透光伐，然后間隔5年進行撫育間伐，伐后林分保留株數(shù)不超過初植密度的25%～30%。兩次間伐獲得的間伐材可以出售，間伐收入按林場實際交易價格計算(表2)，間伐作業(yè)的國家森林撫育補助標準目前為1 500元·hm-2。

圖1展示了濕地松用材林和材脂兼用林木材產(chǎn)出量與林齡的關系，未采脂的濕地松用材林在18年以后生長變緩； 材脂兼用林在采脂后生長速度明顯低于未采脂濕地松的生長速度，但兩類人工林進入生長拐點的時間幾乎是相同的。濕地松用材林的數(shù)量輪伐期由此可以確定，根據(jù)林分材積連年生長量等于平均年增長量的法則，該濕地松試驗林的數(shù)量輪伐期為22年。通過該生長曲線得到的木材產(chǎn)量預測值乘以木材價格即林分木材收益。

松脂采割從林齡為13年時開始，采脂3年后，松脂產(chǎn)量的增速放緩，當采脂達到7年時，松脂產(chǎn)量逐年降低(圖2)。Rodríguez-García 等(2016)對松脂生產(chǎn)規(guī)律的觀察結果也發(fā)現(xiàn)，松脂產(chǎn)量隨林齡呈現(xiàn)出先增長后下降的趨勢。

表2 江西省濕地松人工林經(jīng)營的平均單位成本和產(chǎn)出價格Tab.2 Average unit cost and output price of slash pine plantations in Jiangxi Province

圖1 濕地松林分蓄積曲線 Fig. 1 Trend of stand volume of Slash pine plantations

圖2 濕地松采脂量曲線Fig.2 Trend of resin yield of Slash pine plantations

計算R(z) t和R(c) t時，除了要明確不同林齡時的松脂產(chǎn)量和木材產(chǎn)量外，還要明確不同林齡時松脂和木材價格(P)。松脂的價格為實際交易價格。考慮到木材價格與隨著林齡變化的木材徑階有密切聯(lián)系，以林分的平均徑階所對應的木材價格為因變量，林分林齡為自變量，進行擬合，得到隨林齡增加的木材價格變動情況，擬合后的表達式為：Pt= 355.37 e0.039 9t(擬合優(yōu)度96.33%)。計算材脂兼用林的木材收入R(c) t時，考慮到長期采脂降低了木材規(guī)格和質量，木材價格較低且變化不大，此時計算木材收入時采用楓樹山林場實際交易時的木材價格(表2)。

折現(xiàn)率(r)對LEV有顯著影響(Brukasetal., 2001; Liaoetal., 2008; Liuetal., 2019)。因此，折現(xiàn)率的選擇是衡量人工林潛在效益的一個重要因素。但折現(xiàn)率的選擇目前存在很大的爭議。如果從個人對未來的不確定性、消費的邊際效益遞減以及資本的機會成本理論出發(fā)，應該選擇較高的折現(xiàn)率。但從自然資源增長的有限性以及代際公平的角度考慮，很多學者反對較高的折現(xiàn)率(Newelletal., 2004)，甚至認為應該選擇負的折現(xiàn)率(Drepperetal., 1993)。在林業(yè)基本案例分析中，折現(xiàn)率有兩種選擇： 中央銀行的長期借款利率(Prunamasarietal., 2002; Lopez, 2003; Guoetal., 2006; Manivongetal., 2008)和政府債券市場的無風險利率(Brukasetal., 2001; Liaoetal., 2008; Yingetal., 2010)。本研究采用了5%的折現(xiàn)率作為標準，這是我國的長期借款利率(銀發(fā)[2015]325號)，并以此為基礎增加和減少折現(xiàn)率進行敏感性分析。

基于上述模型和數(shù)據(jù)，表達式(1)可以計算不同折現(xiàn)率下的林地期望價值(LEV)。最優(yōu)輪伐期(T*)就是LEV最大時所對應的林分年齡。

1.3.2 敏感性分析 本研究探討折現(xiàn)率為2%、5%、10% 和15%時LEV和T*的變化，以分析折現(xiàn)率對LEV的影響。具體來說，以1年期2%的折現(xiàn)率下限，描述我國市場風險降低的情況； 將折現(xiàn)率上限設定為15%，以說明我國市場風險增加的情況。在2%～15%之間設置不同折現(xiàn)率，進一步分析木材價格、松脂價格和勞動力成本變化對LEV和輪伐期的影響。

1)考慮木材價格上升20%(根據(jù)近25年松木最高均價1 161元m3，高出本研究擬合的木材均價約20%而設定)和木材價格下降15%(根據(jù)近25年松木最低均價847元m3，低于本研究擬合的木材均價約15%而設定)來評估LEV和T*對木材價格變化的反應。

2)考慮松脂價格上升到12 000元t-1(歷史最高價格水平)和松脂價格下降到8 000元t-1(歷史最低價格水平)來量化改變松脂價格對LEV和T*的影響。

3)經(jīng)營成本的構成較為復雜，人工成本是人工林經(jīng)營中最重要的構成部分，因此考察當人工單位成本增加10%和人工單位成本增加20%時LEV和T*的變化。設人工單位成本增加10%和20%是基于江西省最低工資標準的變化，從2010年到2020年，江西省最低工資標準的平均增長率為8.88%，最大增長率為20.83%，數(shù)據(jù)見“中國最低工資數(shù)據(jù)庫”(China Minimum Wage Database，CMWD)，該庫由中國社會科學院人口與勞動經(jīng)濟研究所建立，收集了1993年至今關于最低工資標準調整的信息。

2 結果與分析

2.1 木材和松脂在濕地松人工林經(jīng)營收入中的貢獻

木材收入與松脂收入的時間周期不同，木材收入除了兩次間伐時有少量收入外，主要收入在皆伐時實現(xiàn)，而松脂收入從采脂開始到木材皆伐時止，每年均有收入。因此，在比較不同類型濕地松人工林收入時，為了使木材收入和松脂收入具有可比性，同一林齡下的采脂收入為累計收入，而木材收入為當年收入。

不考慮貨幣的時間價值，從名義收入的角度看不同類型的濕地松人工林的收益情況(圖3)，在所考慮的35年經(jīng)營期內，經(jīng)營材脂兼用林在任何時點上的名義收入都是最高的。經(jīng)營用材林的名義收入不及材脂兼用林，但是當林齡達到35年時，材脂兼用林的名義收入為276 302元，用材林的是268 778元，兩者的名義收入已經(jīng)非常接近。這就是說，如果經(jīng)營時間足夠長，經(jīng)營濕地松用材林和材脂兼用林的名義收入基本一致。但如果經(jīng)營濕地松只是為了采脂，顯然在濕地松生長的初期，名義收入高于生產(chǎn)木材的收入，但采脂的名義收入隨著林齡的增加，其增速下降，當林齡達到35年時，其名義收入比其他兩種方式低很多。由此可見，在濕地松人工林經(jīng)營中，木材收入對總的名義收入的貢獻是不可忽視的。經(jīng)營濕地松人工林時就要考慮如何使得木材和松脂收入總額最大化，而不應為了獲得更多的松脂收入而不顧采脂對木材生長的影響。

圖3 不同類型濕地松人工林名義收入Fig. 3 Income of three different typesof slash pine plantations

圖4用來說明木材收入占林分總收入比例的變化，木材收入占比是非線性的，隨著林齡的增加而減少，且在采脂后的前5年，木材收入占比快速下降。因為此時為產(chǎn)脂旺盛期，木材徑階較小，價格較低。在此之后，采脂量增速下降，木材徑階逐漸增加，木材價格升高，木材收入占比下降的趨勢逐漸趨緩。

圖4 材脂兼用林中木材收入占累計收入比重Fig.4 Timber ratio in accumulated income of timberand resin slash pine plantations

考慮貨幣的時間價值，通過計算林分LEV值來確定松脂在濕地松人工林盈利中的作用(表3)。與用材林的LEV相比，松脂收入顯著提高了材脂兼用林的LEV?？紤]到松脂收益對人工林經(jīng)營的貢獻，當折現(xiàn)率高到一定水平時(比如15%)，只有經(jīng)營材脂兼用林才能有利可圖。這意味著材脂兼用林比用材林具有更強的創(chuàng)收能力。但是這也基本上是經(jīng)營濕地松人工林所能承受的經(jīng)濟風險邊界，折現(xiàn)率再增加的話，林地會要另作它途。

2.2 濕地松用材林和材脂兼用林輪伐期的比較

為了探尋實現(xiàn)濕地松人工林經(jīng)濟最優(yōu)化的輪伐期，利用公式(1)計算不同林齡時的LEV，LEV最大時所對應的林齡就是T*(表3)。由于折現(xiàn)率不確定，表3中給出當折現(xiàn)率為0.02、0.05、0.10和0.15時的結果，LEV隨林齡變化見圖5。

表3的結果顯示材脂兼用林的LEV明顯高于用材林的LEV。材脂兼用林的T*也明顯長于用材林的T*?？梢姡芍找娲_實可以延長濕地松人工林的輪伐期； 延長Faustmann輪伐期可獲得更多的松脂收益。林地機會成本就是林地租金，它體現(xiàn)的是林地經(jīng)營者必須承擔的林地價值的利息成本(r×LEV)，林地兼用林的林地機會成本最高。另外，由于推遲采伐而導致的機會成本為r×LEV,經(jīng)營用材林所要承擔的該成本遠高于材脂兼用林。這兩項機會成本構成了林地經(jīng)營者必須承擔的經(jīng)濟成本。顯然，經(jīng)營用材林的機會成本大于經(jīng)營材脂兼用林的機會成本。

表3 濕地松人工林最優(yōu)輪伐期與林地期望價值Tab.3 Optimal rotation and LEVs of slash pine plantations

圖5 不同折現(xiàn)率下三種林地經(jīng)營類型的林地期望價值Fig. 5 LEVs of three types of forest land management under 3 different discount rates

折現(xiàn)率對T*、LEV和機會成本的影響也是顯而易見的。隨著折現(xiàn)率的增加，LEV和林地機會成本減少，推遲采伐的機會成本增加。對T*的影響值得引起注意： 對用材林而言，如果其它條件不變，折現(xiàn)率增加，T*縮短，這一結論已經(jīng)在理論和實踐中得到了證明(Amacheretal., 2009; Liuetal., 2019)。但對材脂兼用林而言，雖然也有研究表明隨著折現(xiàn)率增加，T*縮短(Wangetal., 2006)，但本研究的結果顯示： 材脂兼用林的T*隨著折現(xiàn)率的增加略有增加。當折現(xiàn)率較低時(r= 0.02和r= 0.05)，材脂兼用林的最優(yōu)輪伐期為32年； 當折現(xiàn)率較高時(r= 0.10和r= 0.15)，材脂兼用林的最優(yōu)輪伐期為33年。這與折現(xiàn)率對用材林最優(yōu)輪伐期的影響具有顯著的差別。

圖5展示出在當前市場條件下，不同折現(xiàn)率時濕地松材脂兼用林和用材林的林地期望價值的變化(脂用林是未考慮木材收入的材脂兼用林，為分析材脂兼用林的LEV變化特征而設)。在相同折現(xiàn)率時，林分第二次間伐后(第15年)，材脂兼用林的LEV最高，其次是脂用林，用材林的LEV是最低的。在不同折現(xiàn)率時，用材林的LEV曲線形狀變化最為明顯(圖5)，隨著折現(xiàn)率提高曲線的峰值出現(xiàn)的越來越早，這就解釋了折現(xiàn)率越高，T*越短的原因。脂用林的LEV曲線形狀幾乎沒有變化，隨著折現(xiàn)率的增加，LEV也增加，脂用林沒有T*，這是因為采脂每年都有收益，每個林齡所對應的LEV在計算時使用的是松脂收入的累計值，這也是材脂兼用林的T*沒有隨著折現(xiàn)率的增加而縮短的原因。但是從圖5可以看出，材脂兼用林的LEV與脂用林的LEV越來越接近，這意味著隨著折現(xiàn)率的增加，松脂收益在林分LEV中的貢獻越來越大，會主導林分的輪伐期。同時，不同折現(xiàn)率下濕地松人工林的LEV的變化強調了輪伐期確定的復雜性及其對林分經(jīng)營的影響，因此接下來將對影響輪伐期的因素進行更深入的分析。

2.3 LEVs和輪伐期對折現(xiàn)率、價格和經(jīng)營成本的敏感性

由于活立木和松脂價格、林分經(jīng)營成本以及折現(xiàn)率均隨著林分年齡的變化而變化，因此需要評估這些變化給T*帶來的可能影響。

活立木價格、松脂價格以及林分經(jīng)營成本的各種變化對LEVs和T*的影響見表4?；盍⒛緝r格升高時，材脂兼用林和用材林的LEV值都增加，活立木價格降低時，LEV的值都下降，但對用材林LEV值的影響明顯大于材脂兼用林。當活立木價格增長20%，相比材脂兼用林(表4)，濕地松用材林的LEV和T*都增加，LEV值提高了20%～40%； 活立木價格的增加導致材脂兼用林中木材收入在林分總收入中的比重提高了5%～15%，T*所對應的LEV值提高了5%～18%。當活立木價格下降15%，相比材脂兼用林(表4)，濕地松用材林的LEV和T*都減少，LEV值下降了18%～22%； 活立木價格的下降導致木材收入在材脂兼用林林分總收入中的比重降低了4%～10%，T*對應的LEV值降低了4%～8%。

表4 濕地松材脂兼用林最優(yōu)輪伐期與林地期望價值的敏感性分析①Tab.4 Sensitive analysis of LEVs and optimal rotation of slash pine plantations

松脂價格對LEV值有正向的影響，但在8 000～12 000元·t-1的價格區(qū)間，輪伐期對松脂價格的反應不敏感，尤其是當松脂價格增加時，木材收入在林分總收入中的比重下降，對T*的影響越來越不明顯； 反之，當松脂價格下降到一定程度，木材收入在林分總收入中占有較高比例，T*將隨著松脂價格下降而縮短。

人工成本的變化只考慮了增加的情況，濕地松用材林的LEV值隨著人工成本的增加而下降，且當折現(xiàn)率增加到10%左右時，經(jīng)營用材林已經(jīng)無利可圖，當折現(xiàn)率達到15%時，經(jīng)營材脂兼用林也將無利可圖。用材林的輪伐期對人工成本的反應敏感，但材脂兼用林不敏感。

折現(xiàn)率的變化對LEVs和T*的影響如表4所示：如果其它條件不變，隨著折現(xiàn)率的提高，LEV的值下降。如果折現(xiàn)率大于0.10，經(jīng)營用材林幾乎無利可圖，折現(xiàn)率繼續(xù)增加的話，經(jīng)營材脂兼用林也將無利可圖，林地經(jīng)營者就將考慮改變林地用途。隨著折現(xiàn)率的提高，用材林輪伐期明顯縮短。因為折現(xiàn)率越高，未來收獲被賦予的價值較低，故采伐決策在折現(xiàn)率較高時更傾向于當前變現(xiàn)。然而，在材脂兼用林中，隨著折現(xiàn)率的增加，雖然LEV的值下降，但是最優(yōu)輪伐期并沒有縮短。結合表4中的結果，發(fā)現(xiàn)只有當立木價格增加20%，材脂兼用林的T*將隨著折現(xiàn)率的增加而縮短。這源于材脂兼用林的收入構成，木材的收益規(guī)律與用材林無異，但其在材脂兼用林總收入中的比重隨著林齡的增加而下降(圖3)。當松脂價格下降，那么木材的收入占林分總收入的比重增加，也會出現(xiàn)T*隨著折現(xiàn)率的增加而縮短的情況。因此，判斷材脂兼用林的最優(yōu)輪伐期關鍵要看木材收入在林分總收入中的比重。

3 討論

3.1 最優(yōu)輪伐期與折現(xiàn)率關系的討論

根據(jù)上述結果，我們發(fā)現(xiàn)濕地松材脂兼用林的最優(yōu)輪伐期相比用材林的最優(yōu)輪伐期更長，同時也更難確定和理解。比較濕地松用材林和材脂兼用林在不同折現(xiàn)率時的LEV值，可以發(fā)現(xiàn)隨著折現(xiàn)率的增加，兩類人工林的LEV值的差異越來越小，即松脂收益對輪伐期的影響將隨著折現(xiàn)率的增加而減小(表4)，所以輪伐期的確定依賴于折現(xiàn)率。這與相關文獻的結論是一致的，但對這一結論的理解并不統(tǒng)一，分歧在于對折現(xiàn)率效應的解釋不同。Guo等(2006)在研究橡膠(Heveabrasiliensis)人工林的T*時指出相對于橡膠收益的年收入方式，木材收益要通過林分中活立木的“資本累積”來實現(xiàn)，因此木材收益對折現(xiàn)率的反應更加敏感。Wang等(2006)也指出思茅松(Pinuskesiya)材脂兼用林輪伐期在一定的折現(xiàn)率范圍內不敏感，他們將原因歸結為在計算凈現(xiàn)值時所采用的活立木價格，采用與徑階大小有關的活立木價格使得活立木價格出現(xiàn)突變性增長，這種價格的跳躍使得人工林的凈現(xiàn)值增加，造成輪伐期對折現(xiàn)率的不敏感。如果不考慮直接成本，或者成本與收入相比微不足道時，那么在一定折現(xiàn)率范圍內，與胸徑相關的活立木價格不影響凈現(xiàn)值，折現(xiàn)率將對輪伐期產(chǎn)生影響。

本研究在計算LEV時采用的活立木價格考慮了隨著胸徑的增長，活立木價格增加的因素，濕地松用材林的T*對折現(xiàn)率的反應敏感，因此，本文更傾向于Guo等(2006)的解釋，并認為： 1)與林分所獲得的木材價值不同，松脂的價值可能以正的速率持續(xù)增長，無限輪伐期或者受到凹性生產(chǎn)函數(shù)的約束也會使得兼用林的輪伐期比用材林的輪伐期長。在采脂初期，松脂產(chǎn)量會隨著林齡的推移而增加，松脂收益的增加延長了濕地松人工林的輪伐期。松脂收益對LEV的貢獻隨著折現(xiàn)率的增加而減少，濕地松人工林的輪伐期將縮短，因此，低折現(xiàn)率有利于松脂的長期生產(chǎn)。2)濕地松材脂兼用林的輪伐期對折現(xiàn)率反應不敏感，源于材脂兼用林的收入構成，木材的收益規(guī)律與用材林無異，但其在人工林總收入中的比重隨著林齡的增加而下降(圖4)，因此起決定作用的是松脂的收益，從圖5中脂用林的LEV變化情況上看，雖然折現(xiàn)率的增加使LEV變小，但是曲線變化的形狀保持一致，輪伐期并沒有變化。所以，折現(xiàn)率的變化更多的是影響是否經(jīng)營材脂兼用林的決策，而不會顯著影響輪伐期。

3.2 采脂起始林齡的討論

在江西省景德鎮(zhèn)市楓樹山林場的生產(chǎn)實踐中，濕地松采脂期為10年左右，因為當樹干采脂割面高于2 m時，繼續(xù)采脂需要為每棵樹架梯子，導致采脂成本過高，因此濕地松采脂從第13年左右開始，林齡為23年左右時進行主伐更新。這并不是因為林分達到了最優(yōu)輪伐期，而是在該生產(chǎn)節(jié)點需要大的投入而被迫終止?？紤]到濕地松人工林處于中齡林時生長消耗大，松脂分泌相對較少，但樹木越接近成熟時其直徑也相對越大，樹脂道數(shù)量及總容積也隨之增加，形成松脂的能力增強，產(chǎn)脂量越高(王正喜等， 1993)。在林齡13年開始采脂會對濕地松林分生長產(chǎn)生顯著影響，還可能會錯過松脂產(chǎn)出旺盛的階段。江西省對濕地松絕大部分是以培育中、小徑材為目標，采伐年齡在21～25年。本研究試討論推遲采脂時間對濕地松人工林收益的影響，假如當濕地松生長到20年時開始采脂； 采脂對濕地松木材產(chǎn)出的影響較小，根據(jù)實踐經(jīng)驗，估計對產(chǎn)出的影響為5%～8%； 林齡20年開始采脂的松脂產(chǎn)出量較林齡13年開始采脂有較高的增長，相應產(chǎn)出可增加50%左右。這樣林齡為30年對濕地松人工林進行主伐的林地期望價值可達121 440.13元，比較目前林業(yè)實踐中23年皆伐時的林地期望價值79 328元具有較大的增長。如果實踐中濕地松林分在林齡為20年開始采脂的木材產(chǎn)量和松脂產(chǎn)量能夠如上述估算值，則不但可以提供更多的大徑材和松脂，還將產(chǎn)生更大的經(jīng)濟效益。為此，在濕地松經(jīng)營實踐中，可以考慮適當延長采脂起始林分年齡。

4 結論

本研究基于江西省景德鎮(zhèn)市楓樹山林場濕地松人工林生產(chǎn)實踐，構建考慮松脂和木材兩類產(chǎn)出的Faustmann模型，計算濕地松人工林的LEV和T*，并利用敏感性分析判斷LEV和T*對活立木價格、松脂價格和經(jīng)營成本變化的反應，得到以下結論：

1)雖然材脂兼用林比用材林具有更強的創(chuàng)收能力，但木材收入對總收入的貢獻是不可忽視的。如果經(jīng)營時間足夠長，濕地松用材林和材脂兼用林的名義現(xiàn)金收入將趨同。雖然松脂收入提高了林分的LEV，但是，木材收入對總的名義收入的貢獻將影響LEV的變化。因此，經(jīng)營濕地松人工林要以木材收入與松脂收入總額最大化為目標，采脂的同時要兼顧木材的生長。

2)濕地松材脂兼用林的T*比用材林的T*長，T*的大小與折現(xiàn)率有關。若其它條件不變，折現(xiàn)率增加，用材林的T*縮短，但材脂兼用林的T*略微變長。折現(xiàn)率是進行林業(yè)生產(chǎn)投資的決定性因素之一，在當前價格水平下，折現(xiàn)率超過10%，人工林經(jīng)營將無利可圖。因此，低折現(xiàn)率有利于松脂的長期生產(chǎn)。

3)材脂兼用林的T*對松脂價格、人工成本和較低木材價格時的變化反應不敏感。從投資的角度看，濕地松人工林的盈利能力主要取決于折現(xiàn)率。折現(xiàn)率對材脂兼用林T*的影響與木材收益占林分總收入的比重有關，比重越高，折現(xiàn)率對T*的負向影響就越大。

以上研究結論將有助于林地經(jīng)營者在經(jīng)濟環(huán)境發(fā)生變化時及時調整生產(chǎn)決策，也有助于政府林業(yè)政策制定者評估林地使用效果，改變稅收政策、林業(yè)補貼和價格約束政策。未來研究需要以獲得最大經(jīng)濟效益為目標構建材脂兼用林經(jīng)營模式，而非對用材林經(jīng)營模式進行局部調整。