一次間伐對(duì)速生桉樹大徑材增長(zhǎng)影響及經(jīng)濟(jì)效益分析

歐陽(yáng)林男，蘭俊，陳少雄*，張磊，吳志華，何沙娥，張程，陳沫

一次間伐對(duì)速生桉樹大徑材增長(zhǎng)影響及經(jīng)濟(jì)效益分析

歐陽(yáng)林男，蘭俊，陳少雄，張磊，吳志華，何沙娥，張程，陳沫

(1. 國(guó)家林業(yè)和草原局桉樹研究開發(fā)中心，廣東 湛江 524022；2. 廣西國(guó)有東門林場(chǎng)，廣西 扶綏 532108)

通過監(jiān)測(cè)不同間伐強(qiáng)度桉樹人工林的不同材種生長(zhǎng)情況，探討不同間伐強(qiáng)度下桉樹人工林的經(jīng)濟(jì)效益，為桉樹大徑材培育經(jīng)營(yíng)提供參數(shù)。通過分析2008年設(shè)立于廣西東門林場(chǎng)的桉樹人工林7種間伐強(qiáng)度(200、300、400、500、600、700、800株·hm)和不間伐對(duì)照(1 250株·hm)12年的生長(zhǎng)數(shù)據(jù)，以及第12年566株樣木伐倒后大徑材(鋸材，尾徑>16 cm)，中徑材(旋切板材，尾徑8～16 cm)，小徑材(紙漿材，尾徑4～8 cm)三個(gè)徑階的段木長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，計(jì)算了連年生長(zhǎng)量、平均生長(zhǎng)量、材種出材量、凈現(xiàn)值和內(nèi)部收益率。結(jié)果表明：間伐3.5年后，大徑材出材總量和總增長(zhǎng)量最大的均為間伐保留800株·hm，大徑材出材總量和總增長(zhǎng)量分別達(dá)376.33和152.44 m·hm，比對(duì)照分別提高5.59%和10.48%，大徑材總增長(zhǎng)率最大的是間伐保留400株·hm，達(dá)87.27%，比對(duì)照提高38.15%；間伐保留200、300、400、500、600、700、800株·hm和對(duì)照1 667株·hm的第二輪輪伐期分別為13、13、12.5、11.5、11.5、11、11和8.5年，這時(shí)的凈現(xiàn)值分別是65 933、69 220、65 743、75 343、80 103、77 737、78 847和70 830元·hm，內(nèi)部收益率分別為37%、35%、34%、36%、37%、38%、38%和44%。林分?jǐn)?shù)量成熟時(shí)，間伐保留600株·hm凈現(xiàn)值最高，比對(duì)照增加13.09%，是7種間伐強(qiáng)度中經(jīng)濟(jì)效益最好的，其他凈現(xiàn)值大小順序是間伐保留800、700、500、300、200、400株·hm。

桉樹；大徑材；間伐；蓄積生長(zhǎng)量；經(jīng)濟(jì)效益

撫育間伐是人工林經(jīng)營(yíng)過程中的一種重要手段，在一定程度上能改變林分結(jié)構(gòu)和功能。早在20世紀(jì)60年代，英國(guó)就通過間伐撫育來提高杉木()和松樹()人工林的營(yíng)林利潤(rùn)，維持樹木健康。有學(xué)者指出，在合適的立地條件下，早期間伐能消除樹冠發(fā)育的不規(guī)則性，刺激剩余樹木生長(zhǎng)。

桉樹()的間伐研究于20世紀(jì)70年代在南非、津巴布韋等地開展。此后，對(duì)桉樹間伐的報(bào)道也多數(shù)集中于樹木生理和森林生態(tài)系統(tǒng)方面的影響，如間伐能顯著提高桉樹林分的徑流量，提高地下水位，增強(qiáng)水源涵養(yǎng)能力。間伐后，桉樹大徑材具有更大的水力傳導(dǎo)性和更高的葉面積與邊材面積之比，利于資源獲取和生長(zhǎng)率提高。間伐能提高樹冠的光合速率，增大葉片氮和磷的濃度。對(duì)桉樹人工林進(jìn)行間伐通常是為了培育用作鋸木、單板原木或傳輸線桿的大徑材桉樹。直至2003年起，SOARES等和CASSIDY等開始報(bào)道間伐能較大地提高桉樹人工林的經(jīng)濟(jì)收益。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和天然林保護(hù)工程的實(shí)施，世界各國(guó)對(duì)木材的需求不斷增加，對(duì)大徑材的需求也日益增強(qiáng)，桉樹因其速生性和優(yōu)良的材性成為培育高質(zhì)量大徑材的優(yōu)良樹種。對(duì)我國(guó)而言，充分利用我國(guó)南部充足的水熱條件，短期內(nèi)培育速生優(yōu)質(zhì)大徑材，是解決我國(guó)大徑材資源短缺的有效途徑。我國(guó)桉樹大徑材的發(fā)展目前還處于起步階段。2008年，陳少雄等報(bào)道了經(jīng)濟(jì)收益最高的桉樹人工林初植密度，張金文提出了經(jīng)濟(jì)效益最大的桉樹人工林二次間伐強(qiáng)度。之后的學(xué)者僅針對(duì)不同輪伐期、不同林齡的桉樹人工林報(bào)道了經(jīng)濟(jì)效益差異。而結(jié)合間伐效應(yīng)，對(duì)桉樹大徑材分徑階來衡量其經(jīng)濟(jì)價(jià)值的研究報(bào)道甚少。為此，本研究選用2008年?duì)I造的尾巨桉(×)優(yōu)良無性系林分，在12年經(jīng)營(yíng)中開展間伐試驗(yàn)，通過徑階分為鋸材、旋切板和紙漿材，探討不同間伐強(qiáng)度下桉樹人工林的經(jīng)濟(jì)效益。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于廣西東門林場(chǎng)華僑分場(chǎng)24林班(22°35′N，107°87′E)，年平均氣溫為21.2～22.3℃，極端最高氣溫38～41℃，極端最低氣溫?0.1～1.9℃，年均降水量為1 000～1 300 mm，土壤為磚紅壤，土層厚度為100 cm。前作為尾巨桉。試驗(yàn)地海拔135～157 m，向南坡，坡度2.3～6.5°。機(jī)耕全墾整地，開墾深度30～35 cm，苗木為無性系(DH32-28)扦插苗，苗高15～25 cm，以鈣鎂磷作基肥，1 000 g·株。于2008年5月定植，2個(gè)月后施追肥，追肥N、P、K的施用量分別為110、85、55 g·株；施用的N肥為含N 46%的尿素，P肥為含P 18%的鈣鎂磷肥，K肥為含K 60%的KCl。追肥方法為在距離樹基20 cm處挖掘15 cm見方的小穴，施完3種肥之后再蓋土。第二次追肥在定植后第3年，追肥施用量和追肥方法與定植當(dāng)年第一次追肥相同。在林齡為8.5年時(shí)進(jìn)行間伐，間伐后5個(gè)月進(jìn)行追肥，追肥N、P、K的施用量分別為220、170、110 g·株，使用的肥料與間伐前的相同，間伐后每年追肥一次，共計(jì)經(jīng)營(yíng)12年，至2020年7月，將小區(qū)樣木全伐倒進(jìn)行每木測(cè)量。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)、間伐與觀測(cè)

試驗(yàn)林于2008年定植，株行距2 m × 4 m，密度為1 250株·hm。生長(zhǎng)8.5年后對(duì)試驗(yàn)地進(jìn)行每木調(diào)查，隨后開展間伐試驗(yàn)，采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地共24塊，每塊標(biāo)準(zhǔn)地面積為0.04 hm，間伐強(qiáng)度分別編號(hào)為1、2、3、4、5、6、7和對(duì)照，分別指間伐后保留200、300、400、500、600、700、800和1 250株·hm。每個(gè)間伐處理重復(fù)3次，共有樣木566株。間伐前，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)地進(jìn)行每木檢尺、編號(hào)，并用油漆把間伐林木作上記號(hào)，然后進(jìn)行間伐施工。間伐采用下層疏伐法，按照去小留大，去劣留優(yōu)和適當(dāng)均勻的原則。間伐后，逐年對(duì)各標(biāo)準(zhǔn)地進(jìn)行每木胸徑、樹高測(cè)量，持續(xù)3.5年。

1.3 伐木施工和統(tǒng)計(jì)

2020年7月，將24個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地的所有立木566株全部伐倒，測(cè)量立木底部直徑，根據(jù)市場(chǎng)對(duì)不同規(guī)格材的需求，對(duì)伐木分三種規(guī)格(原木尾徑>16 cm、8～16 cm、4～8 cm)木材產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)量和統(tǒng)計(jì)，所對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品分別為鋸材、膠合板材和紙漿纖維材，分段測(cè)量木材長(zhǎng)度，計(jì)算各木材產(chǎn)品的出材量。

1.4 計(jì)算方法和依據(jù)

1.4.1 營(yíng)林成本

營(yíng)林成本主要包括：(1)機(jī)耕整地，2 700元·hm；(2)基肥(包括肥料和施工)，鈣鎂磷肥1 000 g·株，基肥成本為4 167.5元·hm；(3)造林(包括苗木、運(yùn)輸及定植)，1 200元·hm；(4)間伐之前每年追肥，1 042元·hm；(5)間伐之后每年追肥，上述從1至7號(hào)間伐強(qiáng)度和不間伐對(duì)照的追肥費(fèi)用分別為250、375、500、625、750、875、1 000和2 084元·hm；(6)撫育，2 250元·hm。

1.4.2 數(shù)量成熟年齡計(jì)算

當(dāng)林分連年生長(zhǎng)量等于年平均生長(zhǎng)量時(shí)，達(dá)到數(shù)量成熟年齡，即達(dá)到輪伐期。本研究使用林分單株材積和林分蓄積公式計(jì)算得出從間伐實(shí)施當(dāng)年開始直到全伐期間林分的逐年林分蓄積量，再計(jì)算得出林分連年生長(zhǎng)量和年均生長(zhǎng)量，通過作圖分析獲得林分?jǐn)?shù)量成熟年齡。

單株材積的計(jì)算公式采用平均實(shí)驗(yàn)形數(shù)法：

=f××(+3) (1)

式中，為材積(m)；f為桉樹實(shí)驗(yàn)形數(shù)，取0.4；為胸高斷面積(m)；為樹高(m)。

林分蓄積為各標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)所有立木單株材積之和，換算為每公頃蓄積量(m·hm)。

林分連年生長(zhǎng)量等于當(dāng)年林分蓄積減去前一年林分蓄積的差值，林分年平均生長(zhǎng)量為當(dāng)年林分蓄積除以當(dāng)年林齡所得值。

1.4.3 單株和林分出材量計(jì)算

根據(jù)測(cè)量所得的566株樣木底部直徑、各徑階的木材長(zhǎng)度、胸徑和樹高，使用圓錐體積公式分別計(jì)算出>16 cm、8～16 cm、4～8 cm三個(gè)徑階的段木體積，作為不同徑階出材量數(shù)據(jù)。利用計(jì)算得到的556份徑階出材量數(shù)據(jù)，結(jié)合樣木胸徑和樹高測(cè)量值，利用DataFit 9.0軟件模擬出各徑階的出材公式，見式(2)至式(4)，以此來模擬計(jì)算間伐當(dāng)年(8.5年)、伐后1年(9.5 年)、伐后2年(10.5年)、伐后3年(11.5年)各徑階的間伐收獲出材和全部采伐出材量。

=0.812+0.125×?0.006×+0.00008×?0.316×+0.017×?0.0002×(2)

=1.496?0.363×+0.03×?0.001×+0.00002×?1.709×+0.042×?0.002×+0.00003×(3)

=0.017××(4)

=++(5)

式中，、、分別為≥16 cm、8～16 cm、4～8 cm徑階段木的出材量(m)，為單株立木的出材量(m)，為胸徑(cm)，為樹高(m)。

1.4.4 木材銷售價(jià)格

砍伐當(dāng)年的木材市場(chǎng)價(jià)格：(1)大徑材(鋸材)，尾徑>16 cm并且長(zhǎng)度≥2 m，價(jià)格1 000元·m；(2)中徑材(旋切板材)，尾徑范圍為8～16 cm，長(zhǎng)度≥2 m，價(jià)格500元·m；(3)小徑材(紙漿材)，尾徑4～8 cm，長(zhǎng)度≥2 m，價(jià)格250元·m。

1.4.5 采伐成本

采伐成本包括砍伐人工費(fèi)80元·m，運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用30元·m。

1.4.6 凈現(xiàn)值

凈現(xiàn)值指逐年收益值的總和減去逐年開支現(xiàn)值的總和。凈現(xiàn)值如為正值，代表的是除去開支后的利潤(rùn)；如為負(fù)值，營(yíng)林所得收益將不夠償還成本。

式中，指凈現(xiàn)值，C指在周期內(nèi)的凈現(xiàn)金流量，指包括的年數(shù)，i指貼現(xiàn)率(林業(yè)取12%)。

1.4.7 內(nèi)部收益率

內(nèi)部收益率指當(dāng)貼現(xiàn)率能使一項(xiàng)設(shè)計(jì)凈現(xiàn)值等于零時(shí)的內(nèi)部收益率。

式中，為內(nèi)部收益率，其他同公式(6)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同間伐處理對(duì)單株材積和林分蓄積的影響

在7種參試間伐強(qiáng)度中，立木單株材積隨著間伐強(qiáng)度的減弱，即隨林分密度的增大而減小，因此，間伐可明顯提高立木單株材積生長(zhǎng)量；但林分蓄積的大小還是主要取決于林分密度的高低，間伐3.5年之內(nèi)，間伐強(qiáng)度越大，林分蓄積量越小，盡管密度低的林分單株平均胸徑大，但由于株數(shù)少，也造成了林分總蓄積的減少(表1)。根據(jù)方差分析結(jié)果(表2)，8.5年生間伐前的林分蓄積在各處理間無顯著差異，間伐后3.5年之內(nèi)，各間伐強(qiáng)度之間的林分蓄積量的差距均達(dá)到極顯著水平。伐后3.5年之內(nèi)，不同間伐強(qiáng)度與不間伐對(duì)照的蓄積差距隨林齡增長(zhǎng)的變化規(guī)律不同，間伐強(qiáng)度1、2和3與不間伐對(duì)照的蓄積差值逐年增大，間伐強(qiáng)度4與對(duì)照的蓄積差值先增大后減小，而間伐強(qiáng)度5、6和7與對(duì)照的蓄積差值逐年減小。

表1 7種間伐強(qiáng)度的林分單株材積和蓄積生長(zhǎng)過程

表 2 7種間伐強(qiáng)度蓄積生長(zhǎng)量差異顯著性逐年分析

注：*表示平均值差異在 0.05水平顯著。

2.2 數(shù)量成熟

圖1顯示，間伐強(qiáng)度1(200株·hm)和2(300株·hm)的數(shù)量成熟年齡均為第13年，間伐強(qiáng)度3(400株·hm)為第12.5年，間伐強(qiáng)度4(500株·hm)和5(600株·hm)均為第11.5年，間伐強(qiáng)度6(700株·hm)和7(800株·hm)均為11年，不間伐對(duì)照(1 250株·hm)為第8.5年。與不間伐對(duì)照相比，試驗(yàn)采取的間伐撫育措施能將林分?jǐn)?shù)量成熟的年齡延長(zhǎng)了2.5～4.5年，間伐強(qiáng)度越大，數(shù)量成熟年齡延長(zhǎng)越多。

圖1 7種間伐強(qiáng)度和不間伐對(duì)照連年與平均生長(zhǎng)量

2.3 不同間伐處理對(duì)林分大徑材出材量、增長(zhǎng)率的影響

表3為伐后3.5年期間，不同間伐強(qiáng)度對(duì)尾徑>16 cm的大徑材(鋸材)出材量和增長(zhǎng)率的影響?；窘Y(jié)論是：(1)大徑材出材總量。不同間伐處理在間伐3.5年生后大徑材間伐+主伐出材總量的排名為間伐強(qiáng)度7>5>6>對(duì)照，大徑材間伐+主伐出材量分別為376.33、370.90、368.77和356.40 m·hm；比對(duì)照總量分別提高5.59%、4.07%和3.47%；其他間伐處理的間伐+主伐大徑材出材總量均小于對(duì)照。(2)大徑材的增長(zhǎng)量。年增長(zhǎng)量都是在間伐1年后開始大幅增加；第2年增長(zhǎng)量達(dá)到峰值；第3年增長(zhǎng)量又開始大幅下滑，第3年比第1年的增加幅度還小一些。不同間伐處理在伐后3.5年生長(zhǎng)期間大徑材增加總量的排名為間伐強(qiáng)度7>5>6>對(duì)照，大徑材增加量分別為152.44、150.06、145.11和137.98 m·hm，比對(duì)照分別提高10.48%、8.75%和5.17%；其他間伐處理的大徑材的增長(zhǎng)總量都小于對(duì)照。(3)大徑材的增長(zhǎng)率。間伐后的第1年，間伐強(qiáng)度1、2、3、4的大徑材增長(zhǎng)率就達(dá)到了最大值，分別為19.51%、22.14%、27.35%和20.61%，都明顯高于對(duì)照的17.23%；間伐后的第2年，間伐強(qiáng)度5、6、7和對(duì)照的大徑材增長(zhǎng)率也達(dá)到了最大值，分別為23.75%、19.32%、21.29%和18.74%；不同間伐處理在伐后3.5年期間大徑材總增長(zhǎng)率的排名為間伐強(qiáng)度3>2>5>4>7>1>6，大徑材增長(zhǎng)率分別為87.27%、80.83%、79.19%、73.97%、73.16%、65.73%和65.65%，所有間伐處理的大徑材總增長(zhǎng)率均大于對(duì)照63.17%。

表3 7種間伐強(qiáng)度和不間伐對(duì)照尾徑>16 cm木材的出材量、增長(zhǎng)量和增長(zhǎng)率

注：出材量、增長(zhǎng)量、增長(zhǎng)率單位分別為m·hm、m·hm、%。

表4 7種間伐強(qiáng)度和不間伐對(duì)照每年的營(yíng)林成本 元·hm-2

2.4 經(jīng)濟(jì)效益分析

2.4.1 營(yíng)林成本與銷售收入

營(yíng)林成本主要是指從造林當(dāng)年開始至12年的整地、基肥、追肥、撫育和間伐等費(fèi)用；銷售收入指間伐收益和采伐(主伐)后的銷售額減去采伐成本、運(yùn)輸?shù)瘸杀竞蟮拿麧?rùn)(表4～5)。

表5 7種間伐強(qiáng)度和不間伐對(duì)照分年采伐減去銷售成本后的毛利潤(rùn) 元·hm-2

2.4.2 凈現(xiàn)值

7種間伐強(qiáng)度和不間伐對(duì)照在8.5年生采伐時(shí)，都有60 000～75 000元·hm的利潤(rùn)；9.5年時(shí)(伐后1年)各間伐強(qiáng)度下的林分利潤(rùn)開始增大，間伐強(qiáng)度5(600株·hm)的利潤(rùn)最高，間伐強(qiáng)度7(800株·hm)次之；在10.5年時(shí)(伐后2年)所有間伐強(qiáng)度和不間伐對(duì)照林分利潤(rùn)均出現(xiàn)一個(gè)最高峰，利潤(rùn)達(dá)最大，這時(shí)間伐強(qiáng)度1～7的利潤(rùn)在70 000～85 000元·hm，同樣以間伐強(qiáng)度5的利潤(rùn)最高，達(dá)82 029元·hm，間伐強(qiáng)度7(800株·hm)和6(700株·hm)次之，間伐強(qiáng)度3(400株·hm)的利潤(rùn)仍最??；10.5～12年期間，所有間伐強(qiáng)度和不間伐對(duì)照林分的利潤(rùn)均逐漸下降，11.5年以后不間伐對(duì)照林分的利潤(rùn)最小，且利潤(rùn)下降最明顯(圖2)。

圖2 7種間伐強(qiáng)度和不間伐對(duì)照各年度凈現(xiàn)值

2.4.3 內(nèi)部收益率

圖3為7種間伐強(qiáng)度和不間伐對(duì)照的林分內(nèi)部收益率。各間伐強(qiáng)度的內(nèi)部收益率均在8.5年時(shí)達(dá)到最高，然后逐年降低，體現(xiàn)了尾巨桉在8.5年時(shí)的速生性，其中間伐強(qiáng)度5(600株·hm)的內(nèi)部收益率最高，達(dá)45%，其次為間伐強(qiáng)度7(800株·hm)。到9年(伐后0.5年)時(shí)，間伐強(qiáng)度1、2、4、6和7，以及間伐強(qiáng)度3和不間伐對(duì)照的內(nèi)部收益率有一個(gè)明顯的交叉點(diǎn)，說明這時(shí)的內(nèi)部收益率相等；9～12 年，各間伐強(qiáng)度的內(nèi)部收益率逐漸拉大差距，不間伐對(duì)照的內(nèi)部收益率變?yōu)樽畹?，并呈現(xiàn)出間伐強(qiáng)度越大內(nèi)部收益率越高的趨勢(shì)，間伐效應(yīng)顯現(xiàn)；12年時(shí)，間伐強(qiáng)度1(200株·hm)的內(nèi)部收益率仍有37%。間伐強(qiáng)度1～7內(nèi)部收益率8.5～12年均超過30%，不間伐對(duì)照在12年最低，也超過29%，而杉木人工林至輪伐期時(shí)的內(nèi)部收益率均低于25%。

圖3 7種間伐強(qiáng)度和不間伐對(duì)照的內(nèi)部收益率

3 討論

3.1 林分生長(zhǎng)量

3.1.1 7種間伐強(qiáng)度蓄積生長(zhǎng)差距

間伐后7種間伐強(qiáng)度蓄積生長(zhǎng)量為間伐強(qiáng)度越大，蓄積量越小。但不同間伐強(qiáng)度與不間伐對(duì)照的蓄積差距變化規(guī)律在伐后開始改變，間伐保留200、300和400株·hm與不間伐對(duì)照的蓄積差值逐年增大，而間伐保留600、700和800株·hm與對(duì)照的蓄積差值逐年減小，呈現(xiàn)出隨時(shí)間延長(zhǎng)，保留600、700和800株·hm這3種間伐強(qiáng)度的蓄積量積累速度超過不間伐林分的趨勢(shì)，體現(xiàn)出林分在一定強(qiáng)度間伐后的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。有研究報(bào)道，間伐后桉樹大徑材具有更大的水力傳導(dǎo)性和更高的葉面積與邊材面積之比，利于資源獲取和生長(zhǎng)率提高。適當(dāng)?shù)拈g伐強(qiáng)度能刺激林木生長(zhǎng)，提高林分的生物量蓄積能力和林分結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3.1.2 7種間伐強(qiáng)度的數(shù)量成熟年齡

間伐保留200和300株·hm的林分?jǐn)?shù)量成熟年齡均為13年，間伐保留400株·hm為12.5年，間伐保留500和600株·hm均為11.5年，間伐保留700株·hm和800株·hm為11年，不間伐1 250株·hm為第8.5年。CASSIDY等研究得出初植密度1 667株·hm的尾巨桉人工林的數(shù)量成熟年齡為6年。說明達(dá)到第一輪數(shù)量成熟年齡之后，間伐能使林分出現(xiàn)第二輪的數(shù)量成熟年齡，在第二輪數(shù)量成熟過程中，與不間伐對(duì)照相比，間伐可延長(zhǎng)林分?jǐn)?shù)量成熟年齡2.5～4.5年，間伐強(qiáng)度越大，數(shù)量成熟年齡延長(zhǎng)越多。間伐能通過提高水源涵養(yǎng)能力，增強(qiáng)樹冠光合作用等生理過程來刺激樹木生長(zhǎng)。本研究第二輪數(shù)量成熟年齡的出現(xiàn)也充分顯示出間伐對(duì)林分生長(zhǎng)潛力的激發(fā)效應(yīng)。

3.1.3 7種間伐強(qiáng)度的大徑材出材量和增長(zhǎng)率

間伐3.5年后，大徑材間伐+主伐出材總量最大的是間伐保留800株·hm，達(dá)376.33 m·hm，比對(duì)照提高5.59%；伐后3.5年，大徑材的總增長(zhǎng)量最大的是間伐保留800株·hm，達(dá)152.44 m·hm，比對(duì)照提高10.48%；伐后3.5年，大徑材的總增長(zhǎng)率最大的是間伐保留400株·hm，達(dá)87.27%，比對(duì)照提高38.15%。可以看出，不同間伐強(qiáng)度對(duì)大徑材出材總量、總增長(zhǎng)量、總增長(zhǎng)率大小的影響規(guī)律不同。研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，不同間伐強(qiáng)度下，大徑材的增長(zhǎng)量和增長(zhǎng)率在伐后2年內(nèi)均達(dá)到峰值，說明伐后2年短期內(nèi)對(duì)林分生長(zhǎng)潛力的激發(fā)效應(yīng)最強(qiáng)，這種激發(fā)效應(yīng)隨林齡增長(zhǎng)有所減弱。

3.2 經(jīng)濟(jì)效益

3.2.1 材種出材

桉樹木材的價(jià)格隨徑階的增大而增大，各間伐強(qiáng)度下材種出材量的多少直接影響著林分經(jīng)濟(jì)效益的高低?？傮w上，不間伐林分的蓄積生長(zhǎng)量比大部分間伐林分高，但不間伐林分主要是小徑材(紙漿材)和中徑材(旋切板材)的出材比例高，而大徑材(鋸材)的出材比例小，因此，不間伐林分的經(jīng)濟(jì)效益并不很高。間伐雖然在早期普遍降低了林分蓄積生長(zhǎng)量，但大徑材(鋸材)的出材比例高，且隨林齡的增加，間伐強(qiáng)度較低的林分蓄積量積累速度優(yōu)于不間伐對(duì)照，因此，經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)更高。

3.2.2 凈現(xiàn)值

7種間伐強(qiáng)度在8.5年生采伐時(shí)，均有60 000～75 000元·hm的利潤(rùn)。9.5～12年，間伐保留600株·hm的利潤(rùn)一直保持最高，為最佳的間伐強(qiáng)度，其次為間伐保留800株·hm和700株·hm。雖然間伐強(qiáng)度越高，大徑材(鋸材)的出材比例越高，但此時(shí)的林分密度小、蓄積小，利潤(rùn)并不能達(dá)到最大，因此使林分的經(jīng)濟(jì)效益最大化需要同時(shí)考慮林分大徑材的出材率和林分蓄積兩個(gè)因素，二者的綜合效益最顯著時(shí)才能使間伐對(duì)林分效益的提高作用發(fā)揮到最大程度，此時(shí)的間伐強(qiáng)度也最合適。10.5年時(shí)(伐后2年)，絕大部分間伐強(qiáng)度林分利潤(rùn)出現(xiàn)一個(gè)最高峰，此時(shí)利潤(rùn)最大，經(jīng)濟(jì)效益最高。

3.2.3 內(nèi)部收益率

各間伐強(qiáng)度林分的內(nèi)部收益率在8.5年時(shí)達(dá)到最高值，間伐保留600株·hm的內(nèi)部收益率最高，達(dá)45%，此后逐年降低。9年(伐后0.5年)，間伐保留200株·hm、300株·hm、500株·hm、700株·hm和800株·hm的內(nèi)部收益率有一個(gè)明顯的交叉點(diǎn)，此時(shí)內(nèi)部收益率相等。9～12年，各間伐強(qiáng)度內(nèi)部收益率差距逐漸拉大，間伐強(qiáng)度越大，內(nèi)部收益率越高，9.5年時(shí)，間伐保留200株·hm的內(nèi)部收益率升為各間伐強(qiáng)度中最大，達(dá)42%，此后一直保持內(nèi)部收益率最大，間伐對(duì)增大林分內(nèi)部收益率效果明顯。

4 結(jié)論

間伐3.5年后，大徑材出材總量和總增長(zhǎng)量最大的均為間伐保留800株·hm，大徑材出材總量和總增長(zhǎng)量分別達(dá)376.33和152.44 m·hm，比對(duì)照分別提高5.59%和10.48%。大徑材總增長(zhǎng)率最大的是間伐保留400株·hm，達(dá)87.27%，比對(duì)照提高38.15%。間伐保留200、300、400、500、600株·hm、700、800株·hm和不間伐對(duì)照1 250株·hm間伐后的第二輪數(shù)量成熟年齡分別為13、13、12.5、11.5、11.5、11、11、8.5年，這時(shí)的凈現(xiàn)值分別是65 933、69 220、65 743、75 343、80 103、77 737、78 847、70 830元·hm。林分?jǐn)?shù)量成熟時(shí)，間伐保留600株·hm的凈現(xiàn)值最高，比對(duì)照增加13.09%，是7種間伐強(qiáng)度中經(jīng)濟(jì)效益最好的間伐強(qiáng)度，其他凈現(xiàn)值的大小順序是間伐保留800、700、500、300、200、400株·hm。

[1] 余碧云,張文輝.間伐強(qiáng)度對(duì)陰、陽(yáng)坡栓皮櫟林木生長(zhǎng)及干形的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2016,44(1):73-80.

[2] 李明雨,黨坤良,馬俊,等.間伐對(duì)華山松天然次生林光合特性的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,43(7):66-73.

[3] MATTHEWS J D. Some Applications of Genetics and Physiology in Thinning[J].Forestry,1963,36(2):172-180.

[4] DAY W R. Biological Aspects of Thinning in Conifer Plantations[J].Forestry,1966,39(2):191-212.

[5] ALVARO A V S, HELIO G L, JOVANE P C, et al. Development of stand structural heterogeneity and growth dominance in thinnedstands in Brazil[J]. Forest Ecology and Management,2017, 384:339-346.

[6] COETZEE J, SCHONAU A P G. Initial spacing, stand density and thinning in eucalypt plantations[J]. Forest Ecology and Management,1989,29:245-266.

[7] STONEMAN G L. Hydrological response to thinning a small jarrah () forest catchment[J]. Journal of Hydrology,1993,150:393-407.

[8] MEDHURST J L, BEADLE C L. Sapwood hydraulic conductivity and leaf area - Sapwood area relationships following thinning of aplantation[J]. Plant, Cell and Environment, 2002, 25:1011-1019.

[9] GEOFF W B, ANDREW M, BEN F, et al. The influence of different restoration thinning treatments on tree growth in a depleted forest system[J].Forest Ecology and Management, 2019,437:10-16.

[10] MEDHURET J L, BEADLE C L. Photosynthetic capacity and foliar nitrogen distribution inis altered by high-intensity thinning[J].Tree Physiology, 2005, 25:981-991.

[11] SCHONAU A P G, COETZEE J. Initial spacing, stand density and thinning in eucalypt plantations[J].Forest Ecology and Management,1989,29(4):245-266.

[12] SOARES T S, SILVA M L D, GAMA J R V,et al.Economic evaluation ofstands submitted to thinning[J].Revista Arvore,2003,27(4):481-486.

[13] CASSIDY M, PALMER G, GLENCROSS K, et al. Stocking and intensity of thinning affect log size and value in[J]. Forest Ecology and Management,2012,264:220-227.

[14] MALAN F S. The wood properties and sawn board quality of the×hybrid[J].Southern African Forestry Journal,2000,188(1):29-35.

[15] BEADLE C, VOLKER P, BIRD T, et al. Solid-wood production from temperate eucalypt plantations:a Tasmanian case study[J].Southern Forests: a Journal of forest Science,2008,70(1):45-57.

[16] SEDJO R A. The potential of high-yield plantation forestry for meeting timber needs[J]. New Forests,1999,17(1/3):339-359.

[17] 張金文.巨尾桉大徑材間伐試驗(yàn)研究[J].林業(yè)科學(xué)研究,2008,21(4):464-468.

[18] 何沙娥,歐陽(yáng)林男,朱林生,等.桉樹大徑材培育技術(shù)研究概述[J].桉樹科技,2018,35(1):37-43.

[19] 陳少雄,鄭嘉琪,劉學(xué)鋒.中國(guó)桉樹培育技術(shù)百年發(fā)展史與展望[J].世界林業(yè)研究,2018,31(2):7-12.

[20] 陳少雄,李志輝,李天會(huì),等.不同初植密度的桉樹人工林經(jīng)濟(jì)效益分析[J].林業(yè)科學(xué)研究,2008,21(1):1-6.

[21] 盧嬋江,周曉果,黃冰川,等.不同輪伐期巨尾桉人工林的經(jīng)濟(jì)效益分析[J].廣西科學(xué),2018,25(2):158-162.

[22] 施福軍,龍敏,秦武明,等.15年生桉樹中大徑材人工林生長(zhǎng)規(guī)律與經(jīng)濟(jì)效益分析[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2019,47(7):1272-1276.

[23] 盛煒彤.不同密度杉木人工林林下植被發(fā)育與演替的定位研究[J].林業(yè)科學(xué)研究,2001,14(5):463-471.

[24] 盛煒彤,惠剛盈,張守攻,等.杉木人工林優(yōu)化栽培模式[M].北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社,2004.

[25] DAVID I F, JOHN J C, CHRISTOPHER L B, et al. Effect of thinning, pruning and nitrogen fertiliser application on light interception and light-use efficiency in a youngplantation[J].Forest Ecology and Management,2013,288:21-30.

[26] 高集美.桉樹撫育間伐強(qiáng)度效應(yīng)分析[J].河北林業(yè)科技,2010(1):20-21.

[27] 許曉東,劉麗婷,鄧海燕,等.桉樹人工林撫育間伐調(diào)控技術(shù)研究[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2019,39(4):52-58.

Economic Analysis of Eucalypt Sawn Log Production in Once Thinned Plantations

OUYANG Linnan, LAN Jun, CHEN Shaoxiong, ZHANG Lei, WU Zhihua, HE Shae, ZHANG Cheng, CHEN Mo

(1.;2)

Monitoring the growth ofplantations with different thinning intensities provided the basis for examination and discussion of the economic benefits of such plantations. For this study a thinning trial with 7 thinning intensities (200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 trees·hm) and also a control treatment(1 250 tree·hm) was established at Guangxi State-owned Dongmen Forest Farm in 2008. Growth data was collected from this trial up to age 12 years, as well as log segment length data of 566 felled sample trees with three diameter classes, including: large-diameter logs (saw logs, small end diameters >16 cm), middle-diameter logs (rotary veneer logs, small end diameters 8～16 cm) and small-diameter logs (pulp/fiber logs, small end diameters 4～8 cm). This data was used to calculate CAIs, MAIs, volumes by size classes, NPVs and IRRs. At 3.5 years after thinning, thinning down to 800 trees·hmprovided the highest yield of large diameter logs at 152.4 m·hmfrom a total volume of 376.3 m·hm, which represented increases relative to the control of 10.5% and 5.6% respectively. The highest growth rate of saw log volume was obtained at 400 trees·hm(after thinning), with 38.2% and 87.3% more than the control respectively. The second harvest rotations of 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 and 1 250 trees·hmretained in thinning were 13, 13,12.5, 11.5, 11.5, 11, 11 and 8.5 years respectively and these provided NPVs of 65 933, 69 220, 65 743, 75 343, 80 103, 77 737, 78 847 and 70 830 RMB·hmrespectively, and IRRs of 37%, 35%, 34%, 36%, 37%, 38%, 38% and 44% respectively. The thinning intensity that left 600 trees·hmprovided the highest NPV and economic benefit among the 7 thinning treatments, with the order of the other treatments by NPV (from highest to lowest) being 800, 700, 500, 300, 200 and 400 trees·hm.

; sawn log; thinning; stand volume; economic benefit

S753

A

10.13987/j.cnki.askj.2021.03.001

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題“桉樹大徑材定向培育技術(shù)”(2016YFD0600502)、廣東省林業(yè)科技創(chuàng)新重點(diǎn)項(xiàng)目“桉樹大徑材與林下經(jīng)濟(jì)培育技術(shù)研究與示范”(2019KJCX005)、湛江桉樹培育國(guó)家長(zhǎng)期科研基地運(yùn)行補(bǔ)助(2020132509)

歐陽(yáng)林男(1990— )，女，博士，助理研究員，主要從事桉樹培育研究，E-mail:ouyanglinnan0208@163.com

陳少雄(1965— )，男，博士，研究員，主要從事桉樹培育和經(jīng)營(yíng)研究，E-mail:sxchen01@163.com