1、 1不同初植密度的桉树人工林经济效益分析*陈少雄1、2，李志辉2，李天会1*，周国福3，吴志华1，周群英1 （ 1. 国家林业局桉树研究开发中心，广东 湛江 524022； 2. 中南林业科技大学， 湖南 长沙 410004； 3. 广西东门林场， 广西 扶绥 532108） 摘要： 通过分析 1993 年设立于广西东门林场的桉树人工林 5 种造林密度 （ 1） 2 222 株 hm-2、（ 2） 1 667 株 hm-2、（ 3） 1 250 株 hm-2、 （ 4） 883 株 hm-2和（ 5） 667 株 hm-212 年的生长数据，计算了连年生长量、平均生长量、材种出材量、净现值和内
2、部收益率。结果显示， 6.3 a 前 5 种密度蓄积生长量的差距达到极显著水平， 8.3 a以后差异就不再显著； 密度 2 222 株 hm-2、 1 667 株 hm-2和 1 250 株 hm-2的数量成熟均为 6 a， 密度 883 株 hm-2为 6.5 a，密度 667 株 hm-2为 7 a；造林密度越大，纸浆材的出材比例越高，而大、中径材出材比例越小，造林密度小，锯材和旋切材的出材比例更高；密度 2 222 株 hm-2、 1 667 株 hm-2、 1 250 株 hm-2、 883 株 hm-2和 667 株 hm-2的轮伐期分别为 6 a、 7 a、 7 a、 7 a 和
3、8 a，这时的净现值分别是 17 661、 18 457、 22 257、 24 755和 24 007 元hm-2，内部收益率分别为 56、50、55、58和 51；密度 883 株 hm-2有最高的净现值和内部收益率，是 5 种密度中最好的造林密度，其它从大到小的顺序是密度 667 株 hm-2、 1 250 株 hm-2、 1 667株 hm-2和 2 222 株 hm-2。 关键词： 桉树；人工林；密度；蓄积生长量；经济效益 Economic Analysis of Eucalypt Plantation with Different Initial Spacing CHEN Shao
4、-xiong1， LI Zhi-hui2， LI Tian-hui1， ZHOU Guo-fu3， WU Zhi-hua1， ZHOU Qun-ying1 (1. China Eucalypt Research Center, Zhanjiang, 524022, Guangdong, China; 2. Central South University of Forestry 3. Guangxi Dongmen Forest Farm, Fushui, 532108, Guangxi, China ) Abstract: One spacing trial with 5 treatment
5、s （ 1） 2 222 tree hm-2,（ 2） 1 667 tree hm-2,（ 3） 1 250 tree hm-2,（ 4） 883 tree hm-2and（ 5） 667 tree hm-2 was established at Guangxi Dongmen Forest Farm in 1993, the growth data had been collected up to 12 years old and calculated CAI, MAI, Volume with different top diameter, NPV and IRR. The results
6、 showed that the volume growth of 5 spacing were high significant up to 6.3 yrs, not significant from 8.3 yrs. The age of quantitative maturity of spacing2 222 tree hm-2, 1 667 tree hm-2and 1 250 tree hm-2was 6 yrs, 6.5 yrs for spacing 883 tree hm-2and 7 yrs for spacing 667 tree hm-2. The more of in
7、itial spacing was the more amount of small diameter timber and less of big diameter timber. The harvest rotations of spacing 2 222 tree hm-2, 1 667 tree hm-2, 1 250 tree hm-2, 883 tree hm-2and 667 tree hm-2were 6 yrs、 7 yrs、 7 yrs、 7 yrs and 8yrs respectively, the NPV were 17 661、18 457、 22 257、 24
8、755 and 24 007 RMBhm2respectively and IRR are 56、50、55、58 and 51 respectively. Spacing 883 tree hm-2has the most NPV and IRR among the 5 spacing treatments, the rest from big to small were 667 tree hm-2, 1 250 tree hm-2, 1 667 tree hm-2 and 2 222 tree hm-2. Key words: eucalypt; plantation; spacing;
9、volume growth; economic benefit 收稿日期： 2007-04-20 基金项目：国家“十一五”科技支撑课题：桉树和相思速生丰产林培育关键技术研究与示范（ 2006BAD24B02） ；国家“十一五”科技支撑课题：速生纸浆林可持续经营管理技术研究与示范。中、澳国际合作 ACIAR 项目 FST1999/095. 作者简介：陈少雄（ 1965） ，男，江西樟树人，研究员，博士生，主要从事桉树培育和经营研究。 * 致谢：感谢东门林场陈东林、兰俊和吴兵等科技人员试验期间辛勤的野外工作。 *通讯作者：李天会，女，高级工程师，桉树中心研发部副主任。 2桉树（Eucalyptus
10、）绝大部分分布于澳大利亚，少量分布于印度尼西亚、巴布亚新几内亚和菲律宾，各国早在 1819 世纪都从澳大利亚引种桉树；桉树多为乔木，经确认的种类有 945 种，其中有亚种和变种 137 个，且有许多天然的杂种和分化类型1。桉树自 1890 年引入中国后，得到长足发展。桉树已经成为我国南方最重要的速生用材树种，也是重要的纸浆工业原料树种和大径材树种。发展桉树是根据我国六大工程之一“重点地区速生丰产用材林基地建设工程”的需要和我国木材供需矛盾和结构性失调的现实提出。 我国桉树资源快速增长，桉树木材的利用途径也随之拓宽，除传统的切木片、制浆造纸外，还增加了旋切板和锯材的生产；桉树木材的价格由此不断攀
11、升，桉树人工林的经济效益也相应提高。但是，有关桉树人工林经济效益方面的报道却不多见，只有基于桉树纸浆材的经济效益分析，这不能全面反映我国桉树目前的利用状况和经济效益水平23。本文将通过桉树分径阶和分段利用为锯材、旋切板和纸浆材的现实情况，来分析不同初植密度桉树人工林的轮伐期和经济效益。 1 材料与方法 1.1 试验地 试验地位于广西东门林场华侨分场 21 林班，年平均气温 21.2 22.3 、极端最高气温为38 41 ，极端最低温为 0.1 1.9 。年降雨量为 1 000 1 300mm，土壤为砖红性红壤。前作为柠檬桉 (E. citriodora Hook)。试验地向南坡，坡度 5 10
12、。机耕全垦整地，深度 30 35cm；苗木全部为无性系 (DH32 13)扦插苗（营养杯） ，苗高 15 25 cm； 以钙镁磷作基肥，100 克株-1；于 1993 年 4 月 2 日定植。追肥 N、 P、 K 的总量分别为 200、 150、 100 kg hm-2；施用的氮肥为含 N463 g kg-1的尿素；钾肥为含量为 600 g kg-1的 KCl，磷肥为含 P160 g kg-1的钙美磷肥 。追肥方法，在距树基 20cm 处挖 15cm 见方的小穴，待 3 种肥施完之后再盖土。追肥分两次进行，第 1 次于定植后 2 个月内进行， N、 P、 K 施肥量分别为 100、 50、 5
13、0 kg hm-2；第2 次于 1996 年 6 月进行， N、 P、 K 施肥量分别为 100、 100、 50 kg hm-2。 1.2 试验设计与观测 试验采用完全随即区组设计，设 5 种造林密度，分别为（ 1） 2 222 株 hm-2（ 3.0 m 1.5 m） 、 （ 2）1 667 株 hm-2（ 3.0 m 2.0 m） 、 （ 3） 1 250 株 hm-2（ 4.0 m 2.0 m） 、 （ 4） 883 株 hm-2（ 4.0 m 3.0 m）和（ 5） 667 株 hm-2（ 5.0 m 3.0 m） ， 4 次重复。每个试验小区面积 0.04 hm2 (20 m 20
14、 m)，共计 20 个小区；小区之间间隔 4 m。每年测定 1 次胸径和树高，分别于造林后 1 a、 2.3 a、 3.1 a、 4.2 a、 5.2 a、 6.3 a、 7.3 a、 8.3 a、 9.2 a 和 12 a 进行了 10 次观测。在每个试验小区内，去除边缘行和边缘株，取中间部分测定，按照上述密度顺序分别测量 30 株（ 3 行 10 株） 、 24 株（ 3 行 8 株） 、 24株（ 3 行 8 株） 、 15 株（ 3 行 5 株）和 10 株（ 2 行 5 株） ；每年测定胸径、树高。 1.3 计算方法和依据 1.3.1 营林成本 营林成本主要包括以下一些内容（1）机耕
15、整地，1027.5 元 hm-2， （ 2）基肥（包括肥料和施工） ，钙镁磷肥 100 克株-1，上述 5 种密度的基肥成本分别为： 363.7 元 hm-2、 274.3元 hm-2、 205.1 元 hm-2、 137.6 元 hm-2和 109.3 元 hm-2； （ 3）造林（包括苗木、运输及定植） ，上述 5 种密度的造林费分别为： 679.9 元 hm-2、 509.5 元 hm-2、 328.5 元 hm-2、 254.9 元 hm-2和 109.3 元 hm-2； （ 4）两次追肥，上述 5 种密度每次追肥费用都是： 722 元 hm-2； （ 5）抚育，第1、 第 2 和第
16、3 年进行， 机抚 75 元 hm-2； （ 6） 地租， 从第 0a 开始发生， 按照市场价 300 元 hm-2 a-1。 1.3.2 单株材积计算 单株材积计算公式采用平均实验形数法4 5： V f G1.3 (H+3) （ 1） 式中： V 为材积； f 为桉树实验形数，取 0.44； G1.3为胸高断面积； H 为树高。 1.3.3 木材销售价格 （1）大径材（锯材） ，尾径16 cm，长度 2 m，价格 680 元 m-3； （ 2）3中径材 A（旋切材） ， 16 cm 尾径 12 cm，长度 2 m，价格 550 元 m-3； （ 3）中径材 B（旋切材） ， 12 cm 尾径
17、 8 cm，长度 2 m，价 格 450 元 m-3； (4)小径材（纸浆材） ， 8 cm 尾径 4 cm，长度 2 m，价格 300 元 m-3。 1.3.4 采伐成本 采伐成本包括砍伐人工费 5 0 元 m-3、 20 元 m-3运输费和税费 5 0 元 m-3，三项合计为 120 元 m-3。 2 结果与分析 2.1 蓄积量生长过程 在 5 种参试的密度处理范围内，初植密度越大，蓄积量也越大；这种趋势在 6.3 a 前没有任何变化。从 7.3 a 开始，密度（ 3）的蓄积量生长反超密度（ 2） ； 12 a 时密度（ 4）又超密度（ 2）和（ 3） ，详见表 1。经过方差分析得出， 6
18、.3 a 前 5 种密度蓄积量的差距达到极显著水平； 7.3 a 时还达到 0.05的显著水平； 8.3 a 以后差异就不再显著（详见表 2） 。 表 1 不同造林密度的林分平均蓄积量生长过程 蓄 积 量 /(m3 hm-2) 密度 2.3 a 3.1 a 4.2 a 5.2 a 6.3 a 7.3 a 8.3 a 9.1 a 12 a 1 60.35 95.49 134.34 175.45 212.07 237.60 259.29 282.39 339.532 55.98 86.97 129.11 163.44 197.81 221.88 243.23 268.91 324.933 46.5
19、8 76.75 116.51 159.66 195.52 227.19 249.27 272.58 333.594 41.12 66.48 104.20 142.24 188.14 212.54 234.09 266.24 335.115 30.77 54.17 90.91 128.70 163.77 190.25 219.62 246.90 311.80表 2 5 种造林密度蓄积生长量差异显著性逐年分析 年份 平方和 自 由 度 均方 F值 显 著 性 年份 平方和 自由度均方 F值 显 著 性 2.3a 密度间 2 225.1 4 556.3 38.3 * 7.3a 密度间 5 136.1
20、 4 1 284.0 3.3 *剩余 217.8 15 14.5 剩余 5 800.5 15 386.7 合计 2 442.9 19 合计 10 936.6 19 3.1a 密度间 4 270.6 4 1 067.7 21.8 * 8.3a 密度间 3 651.3 4 912.8 1.5 .240剩余 735.5 15 49.0 剩余 8 863.6 15 590.9 合计 5 006.1 19 合计 12 514.9 19 4.2a 密度间 5 085.8 4 1 271.5 10.1 * 9.2a 密度间 2 701.8 4 675.5 1.0 .445剩余 1 888.6 15 125.
21、9 剩余 10 270.7 15 684.7 合计 6 974.5 19 合计 12 972.5 19 5.2a 密度间 5 436.8 4 1 359.2 9.6 * 12a 密度间 1 929.0 4 482.2 0.4 .806剩余 2 121.6 15 141.4 剩余 18 129.3 15 1 208.6 合计 7 558.4 19 合计 20 058.3 19 6.3a 密度间 5 034.7 4 1 258.7 6.0 *剩余 3 155.6 15 210.4 合计 8 190.3 19 2.2 数量成熟 当连年生长量等于平均生长量时，正好达到数量成熟。图 1 显示，密度处理从
22、（ 1） 、 （ 2）和（ 3）的数量成熟均为 6 a，密度（ 4）为 6.5 a，密度（ 5）为 7 a。说明数量成熟年龄与初植密度成反比，4即初植密度越大，到达数量成熟的年龄越小。 图1 5种密度连年与平均生长量10.0015.0020.0025.0030.0035.0040.0045.002345678912年龄/a蓄积量/（m3hm-2）1-平 1连 2-平 2连 3-平3连 4-平 4连 5-平 5连2.3 林分材种出材量计算 现在市场桉树木材的销售是按照径阶来计算价格的， 因此林分材种出材量的计算显得十分重要。桉树林分的出材率按照常规数据 75计算4。 公式（ 2） 、 （ 3）
23、、 （ 4）和（ 5）是根据广西博白林场的试验数据推测出来的材种公式，在计算各材种出材量时还参照速丰桉林分群体经济用材林各材种出材量表6： 8 cm 尾径 4 cm： y1= 426 722x-4.2111； R12= 0.989 6 （ 2） 12 cm 尾径 8 cm ： y2= -3.251 4x2+ 72.243x - 328.09； R22= 0.907 8 （ 3） 16 cm 尾径 12cm： y3= 94.535ln(x) - 217.03； R32= 0.936 9 （ 4） 尾径16 cm： y4= 125.01ln(x) - 312.32； R42= 0.930 8 （
24、5） y1y 2y 3y 4100 （6） 式中： y1、y 2、y 3和y 4不同材种出材百分比；x林分平均胸径； R1、 R2、 R3、 R4相关系数。 2.4 经济效益分析 2.4.1 营林成本与销售收入 表 3 5 种密度每年的营林成本 单位：元hm2 密 度 0a （整地/基肥/地租） 1a （造林/追肥/抚育/地租）2a （抚育地租）3a （抚育追肥 地租）4a (地租) 5a (地租) 6a (地租)7a (地租)8a (地租)9(地1 1 691 1 777 375 1 097 300 300 300 300 300 32 1 601 1 607 375 1 097 300 3
25、00 300 300 300 33 1 533 1 426 375 1 097 300 300 300 300 300 34 1 460 1 352 375 1 097 300 300 300 300 300 35 1 437 1 206 375 1 097 300 300 300 300 300 3表 4 5 种密度分年采伐减去销售成本后的毛利润 单位：元hm2密度 3 a 4 a 5 a 6 a 7 a 8 a 9 a 12 a 1 18 661 28 499 39 922 48 655 56 568 63 301 76 742 100 7182 18 152 28 625 38 458
26、47 196 56 231 64 417 78 898 109 0633 17 093 27 332 41 792 53 025 65 129 76 062 89 242 119 2904 15 762 27 275 43 594 60 021 71 010 80 411 95 114 123 5925 13 173 25 508 42 414 55 770 65 747 77 376 90 080 116 54352.4.2 净现值7净现值是指逐年收益值的总和减去逐年开支现值的总和。净现值如为正值，是指除去开支后的利润；如为负值，投资所得收益将不够偿还成本。 =+=n0ttti)(1CNPV
27、 （7） 式中： Ct在周期 t 内净现金流量；n包括的年数；i贴现率（林业取 127） 。 图2 5种密度各年度净现值05,00010,00015,00020,00025,00030,000345678912采伐年/a净现值/（元hm-2）密1 密2 密3 密4 密5图3 5种密度的内部收益率2030405060708090100345678912采伐年/a内部收益率/%密1 密2 密3 密4 密55种密度在 3 a 生采伐时，都开始有 5000 8000 元hm2的利润，造林密度越大利润越高；4 a 时利润高低就开始发生变化，密度（2）的利润最高，密（1）次之；在 4.5 a 时，5 种密
28、度的利润在15 000 元hm2有一个明显的交叉点，说明这时的利润都几乎相同；5 a 12 a，密度（4）的利润最高，密度（3）和（5）利润次之，最大造林密度（1）和（2）的利润最小。5 种密度均在 3 a 6 a 之间，利润有明显增加的趋势；6 a 9 a 利润缓慢增加，9 a 以后利润开始下降（如图 2） 。 2.4.3 内部收益率7内部收益率定义为当贴现率能使一项设计净现值等于零。 0t)i(1Cn0t*t=+=（8） 式中： i*为内部收益率；其它同公式（7） 。 如图 3 所示，除密（5）之外，其它密度的内部收益率在 3 a 时就达到最高值，然后逐年减少，体现了桉树的早期速生性，其中
29、以密（2）和密（3）的内部收益率最高；密（5）在第 4 a 时也达到最高值。从 4 a 开始，密度（4）的内部收益率始终保持最高， 但与密度（3）和密度（5）之间的差距不大；密（1）和密（2）的内部收益率稍微差些。5 种密度内部收益率从 3 a 12 a 都超过 30，而杉木人工林到轮伐期时的内部收益率都在 15 25之间8。 3 结论与讨论 3.1 林分生长量 3.1.1 5 种密度蓄积量生长差距 6.3 a 前 5 种密度蓄积生长量的差距达到极显著水平， 初植密度越大，蓄积量也越大； 7.3 a 时还达到 0.05 的显著水平； 8.3 a 以后差异就不再显著。 3.1.2 5 种密度的数
30、量成熟年龄 密度 2 222 株 hm-2、 1 667 株 hm-2 和 1 250 株 hm-2的数量成熟均为 6 a，密度 883 株 hm-2为 6.5 a，密度 667 株hm-2为 7 a。表明数量成熟年龄与初植密度成反比，即初植密度越大，到达数量成熟的年龄越小。在 667 株 hm-2 2 222 株 hm-2的范围，数量成熟的年龄最多仅相差 1 a，这充分说明桉树无性系人工林的速生性。 3.2 经济效益 63.2.1 成本与效益说明 在经济效益计算过程中，造林成本偏小，这是因为这个成本价是原始的成本价，即在造林过程中记录下的成本，是 1993 年的成本，比目前的造林成本要低 5
31、0以上；相反，木材销售价格是目前的市场价，总体价格水平比 1993 年要高出 50以上。因此，5 种密度的桉树人工林经济效益都很高，因为，一方面，是桉树的速生和丰产性；另一方面，是受到市场因素的严重影响。 3.2.2 材种出材 桉树木材的销售是按照径阶来计算价格的， 因此各种密度林分材种出材量的多少直接影响经济效益的高低。造林密度越大，蓄积生长量虽然也大，但主要是小径材（纸浆材）的出材比例高，而大、中径材出材比例小，因此，高密度造林的经济效益并不高；造林密度小，蓄积生长量虽然较小，但大径材（锯材）和中径材（旋切材）的出材比例高，因此，经济效益还相对较高。 3.2.3 净现值 5 种密度在 3
32、a 生采伐时，都开始有利润，且造林密度越大利润越高；在 4.5 a时，5 种密度的利润在 15 000 元hm2有一个明显的交叉点，这时的利润都几乎相同，从经济效益的角度再次说明了桉树无性系人工林的早期速生性。5 a 12 a，密度 883 株hm-2 的利润最高，密度1 250 株hm-2和667株hm-2利润次之，最大造林密度 2 222 株hm-2和 1 667 株hm-2的利润最小。5种密度均在 3 a 6 a 之间，利润有明显增加的趋势；6 a 9 a 利润缓慢增加，9 a 以后利润开始下降。 3.2.4 内部收益率 各密度的内部收益率在 3 a 时就达到最高值，然后逐年减少；从 4
33、 a 开始，密度 883 株hm-2的内部收益率最高始终保持最高，但与密度 1 250 株hm-2和密度 667 株hm-2之间的差距不大；密 2 222 株hm-2和密 1 667 株hm-2的内部收益率稍微差些。 3.3 结论 从材种出材量的角度来计算经济效益，结合数量成熟年龄，密度 2 222 株 hm-2、 1 667 株 hm-2、1 250 株 hm-2、 883 株 hm-2和 667 株 hm-2的轮伐期分别为 6a、 7a、 7a、 7a 和 8a；这时的净现值分别是 17 661、 18 457、 22 257、 24 755 和 24 007 元hm2，内部收益率分别为
34、56、50、55、58和 51。 密度 883 株hm-2有最高的净现值和内部收益率，是 5 种密度中最好的造林密度；其它的顺序是密度 667 株hm-2、1 250 株hm-2、1 667 株hm-2和 2 222 株hm-2。 参考文献： 1 祁述雄. 中国桉树M. 北京：中国林业出版社，2002 2 陈少雄， 杨建林， 周国福. 不同栽培措施对尾巨桉生长的影响及经济效益分析J. 林业科学研究, 1999, 12(4): 357 362 3 陈少雄，周国福，林义辉. 尾巨桉纸浆材人工林轮伐期研究J. 林业科学研究, 2002, 15(4): 394 398 4 祁述雄，王洪峰，文应乾. 桉树栽培实用技术M. 北京：中国林业出版社，2006 5 孟宪宇. 测树学M. 北京：中国林业出版社，1999 6 陈振生， 傅锋， 彭家昆， 杨小珍， 林汉权. 速丰桉林分群体各材种出材量的初步测定J. 中国林业, 2006, 5B:47 7 J.L. 克拉特，J.C. 弗尔森，L.V. 皮纳尔等. 用材林经理学定量方法M 范济洲，董乃均，于政中等译. 北京：中国林业出版社，1987 8 盛炜彤，惠刚盈，张守攻，何智英. 杉木人工林优化栽培模式M. 北京：中国科学技术出版社，2004
