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(jì)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(jìn)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(dá)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(shí)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(jì)效益可觀，5年生人工林項(xiàng)目的累積財(cái)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(xiàng)目年均投資利潤率、年均利稅率分別達(dá)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(jì)價(jià)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(diǎn)以及短周期輪伐特點(diǎn)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(dá)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(jì)效益進(jìn)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(yàn)地概況

試驗(yàn)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(shí)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(jìn)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(jī)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(jì)的結(jié)果，于2015年3月對高產(chǎn)林分進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，選擇調(diào)查樣地10塊，大小為20 m×20 m，對每個(gè)樣地進(jìn)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(gè)徑階，每個(gè)徑階選擇2株平均木作為標(biāo)準(zhǔn)木，共14株標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)明南北方向、解析木編號以及圓盤編號，帶回實(shí)驗(yàn)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(dāng)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(rèn)為一個(gè)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(shí)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(jìn)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(yàn)中采用平均誤差、標(biāo)準(zhǔn)差和平均誤指標(biāo)作為評定指標(biāo)，其表達(dá)式如下。

式中，x1指模型預(yù)測值；x為實(shí)測值；n為驗(yàn)證值個(gè)數(shù)；S為平均誤差；σ為標(biāo)準(zhǔn)差；m為平均誤。

1.2.3 經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)

1.2.3.1 經(jīng)濟(jì)評價(jià)指標(biāo)的選擇 采用動態(tài)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與靜態(tài)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相結(jié)合的方法對項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評價(jià)分析。選取的動態(tài)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值、內(nèi)部收益率；靜態(tài)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)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(xiàng)目類免征“育林基金”、“更改基金”2項(xiàng)稅費(fèi)，營林投資基礎(chǔ)收益率按12%計(jì)[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(jìn)行統(tǒng)計(jì)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(shí)分別達(dá)到21.33 m，1.93，4.27 m/a。二代高產(chǎn)林樹高生長有2個(gè)鮮明特點(diǎn)，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(gè)波動性、差異性較大的生長指標(biāo)，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(shí)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(dá)到6.93 m/a。

2.2 胸徑生長規(guī)律

經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(gè)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(gè)生長指標(biāo)，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(jì)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(dá)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(shí)達(dá)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(dá)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(shí)間內(nèi)并未相交，說明其材積的生長在第5年時(shí)并沒有達(dá)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(dá)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(yàn)與材積成熟年限預(yù)測

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

表2 模型預(yù)測值與實(shí)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(shí)材積達(dá)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(shí)可以對林分進(jìn)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(jì)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(jì)15 183.42元/hm2。

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

表3 桉樹高產(chǎn)林造林投資成本 元/hm2

2.5.2 項(xiàng)目產(chǎn)出 高產(chǎn)林分項(xiàng)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(shí)際采伐出材量統(tǒng)計(jì)，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(jià)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(cái)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(xiàng)目投入與產(chǎn)出情況進(jìn)行財(cái)務(wù)分析（表4），二代高產(chǎn)林項(xiàng)目投資的財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值為41 960.14元/hm2（財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值大于0），財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率為85.76%（財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率大于投資基礎(chǔ)收益率12%），都遠(yuǎn)大于投資收益基準(zhǔn)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(xiàng)目年均投資利潤率為110.09%，在不考慮資本的時(shí)間成本情況下實(shí)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(jì)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(shí)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(yàn)，模型有較高的精度，可以用于指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)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(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)營中，輪伐時(shí)間的確定不能采取“一刀切（5 a輪伐）”，應(yīng)當(dāng)分類經(jīng)營，對于立地條件良好、高產(chǎn)的林分可以適當(dāng)延長采伐周期，周期可以延長至6 a甚至更長的時(shí)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(dāng)調(diào)整。

桉樹二代高產(chǎn)林分的經(jīng)濟(jì)效益可觀，5年生人工林項(xiàng)目的累積財(cái)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(cái)務(wù)內(nèi)部收益率為85.76%，投資項(xiàng)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(jì)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。

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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(jì)研究工作。吳 敏為通信作者。