尾巨桉（DH32-28）二代高产林生长规律及经济效益研究

唐日俊，韦晟珠，吴 敏，钟连香，秦武明

（1.广西南宁树木园，广西南宁530031；2.广西大学林学院，广西南宁530005）

尾巨桉（DH32-28）二代高产林生长规律及经济效益研究

唐日俊1，韦晟珠1，吴 敏1，钟连香2，秦武明2

（1.广西南宁树木园，广西南宁530031；2.广西大学林学院，广西南宁530005）

采用树干解析法对广西南宁地区尾巨桉（DH32-28）二代高产林生长规律进行分析，结果表明，5年生林分平均树高、平均胸径和平均材积分别达21.33 m，13.62 cm，0.142 4 m3/株。树高和胸径连年生长量都在第1年时最大且连年生长量曲线均为反“J”型，材积连年生长曲线则呈抛物线状并在第4年出现峰值。经模型研究得出，林分材积数量成熟年限为6 a。二代高产林分的经济效益可观，5年生人工林项目的累积财务净现值为41 960.14元/hm2，内部收益率为85.76%，高产林年均利润为14 186.00元/hm2。投资项目年均投资利润率、年均利税率分别达到93.43%和110.09%。

尾巨桉DH32-28；树干解析；数量成熟；效益分析

桉树是桃金娘科（Myrtaceae）桉属（Eucalyptus）树种的总称。其生长快、干形好、耐瘠薄、适应性广、用途多、经济价值高等优良特性，成为热带亚热带地区极为重要的速生造林树种之一[1]。如今，通过无性繁殖选育出了很多符合我国南方气候特点以及短周期轮伐特点的优良无性系，尾巨桉DH32-28就是优良的无性系之一[2-3]。截至2015年，广西桉树人工林的栽培面积约达200万hm2。短周期、单一树种大面积营造对我国南方地区生态问题、森林病虫害防治带来了很大压力。为此，广西林业部门积极调整、优化林业产业结构，合理控制桉树栽培面积。如何在现有的桉树人工林面积下，保证社会发展对桉树木材供需平衡成为研究的热门话题，故提高桉树人工林单位面积出材量成为桉树栽培着重解决的问题。我国南方绝大部分桉树人工林正处于第2代经营阶段，笔者通过对广西南宁地区尾巨桉DH32-28二代高产林分生长规律及经济效益进行了研究分析，旨在为桉树第2代人工林合理经营及投资提供科学参考。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验地位于广西南宁市横县校椅镇、莲塘镇和陶圩镇3镇交界处，属于南亚热带季风气候，热量充足，雨量充沛。年平均温度21.8℃，极端最高气温40℃，极端最低温度-2℃，≥10℃年积温约7 200℃，年平均降水量1 200～1 500 mm，降水多集中在5—9月，年蒸发量1 250～1 620 mm，年日照时数1 450～1 650 h，年均空气相对湿度79%。高产林分面积57.5 hm2，为工业原料林，于2005年采用植苗造林，最初植苗造林密度为1 245株/hm2，第一轮采伐后于2010年1月采用萌芽更新的方式造林。2015年3月份对样地进行调查，林分的郁闭度在0.6～0.8，保留株数为1 545株/hm2。林地平均海拔在80～200 m，坡度在5°～35°，土层平均厚度在80 cm以上，土壤肥沃，主要以红壤、赤红壤为主，土壤石砾含量在5%～10%。林下主要植被类型包括飞机草（Eupatorium odoratum）、五节芒（Miscanthus floridulus）、东方乌毛蕨（Blechnum orientale）、潺槁树（Litsea glutinosa）、铁线蕨（Dicranopteris linearis）、蔓生莠竹（Microstegium fasciculatum）、光野漆（Taxicodendron succedaneum）、三叉苦（Evodia lepta）、海金沙（Lygodium japonicum）、鸭脚木（Schefflera octophylla）、粗叶悬钩子（Rubus alceaefolius）、半边旗（Pteris semipinnata）、山菅兰（Dianella ensifolia）、火炭母（Polygonumchinense）等。

1.2 研究方法

1.2.1 生长规律的调查 根据高产林地伐区调查设计的结果，于2015年3月对高产林分进行实地调查，选择调查样地10块，大小为20 m×20 m，对每个样地进行每木检尺，根据检尺结果按8～20 cm胸径范围内，以2 cm为一个径阶，每个径阶选择2株平均木作为标准木，共14株标准木。样木伐倒前用指南针定其北向，伐倒后沿树高0.0，1.3，3.6，5.6 m……按2 m区分段截取圆盘，圆盘厚度为5.0 cm，在圆盘上标明南北方向、解析木编号以及圆盘编号，带回实验室刨光，从东西方向和南北方向分别测定圆盘的生长轮宽度，取其平均值作为当年的生长轮宽度，各龄阶的树高由树高生长曲线图查出，各龄阶的去皮材积利用区分段法求算[4]。

1.2.2 生长模型的拟合 很多学者[5-7]对林木的生长过程做了相关的研究，认为一个理想的生长规律模型不仅具备精确性和通用性的要求，同时还要求具备数学和生物学的意义。经比较分析，本研究分别采用了Richards模型、逻辑斯蒂模型、舒马克模型、威布尔模型和坎派滋模型等对桉树二代高产林分的树高、胸径和材积生长过程进行拟合，综合分析不同模型的相关系数R以及F值，从而选出最优的生长模型。

生长模型的拟合校验中采用平均误差、标准差和平均误指标作为评定指标，其表达式如下。

式中，x1指模型预测值；x为实测值；n为验证值个数；S为平均误差；σ为标准差；m为平均误。

1.2.3 经济效益评价

1.2.3.1 经济评价指标的选择 采用动态经济指标与静态经济指标相结合的方法对项目经济效益进行评价分析。选取的动态经济指标有财务净现值、内部收益率；静态经济指标主要有投资利润率、利税率。

1.2.3.2 相关税率 广西对造林投资项目类免征“育林基金”、“更改基金”2项税费，营林投资基础收益率按12%计[8]。

1.3 数据分析

采用Windows系统的Excel 2003以及DPS 7.05数据处理系统，对数据进行统计和分析处理。

2 结果与分析

2.1 树高生长规律

高产林分解析木树高的研究结果（图1）显示，树高总生长量曲线呈现随着树龄增加而增长，树高总生长量、连年生长量及平均生长量在第5年时分别达到21.33 m，1.93，4.27 m/a。二代高产林树高生长有2个鲜明特点，其一是稳定性，即树高的生长在树木生长中理应是一个波动性、差异性较大的生长指标，但是二代林分树高生长呈现随树龄平稳的增加、连年生长量和平均生长量随时间平稳的递减，波动性小。二为高生长性，桉树二代林生长曲线不论是连年生长曲线和平均生长曲线都为单调递减曲线，有别于常规的抛物线状。这是因桉树二代林的迅速增长造成的，特别是早期的快速增长，如第1年的连年生长量可以达到6.93 m/a。

2.2 胸径生长规律

经标准木树干解析得出，桉树二代高产林分的胸径生长趋势（图2）与其树高的生长趋势基本相同，胸径总生长量随树龄增长而增加，胸径连年生长量和平均生长量随树龄增加而递减，5 a时胸径总生长量、连年生长量和平均生长量分别为13.62 cm，1.31，2.72 cm/a。从胸径连年生长量的变化情况看，连年生长量随树龄增加而减少非常明显，从第1年的5.28 cm持续降低到第5年的1.31 cm。即便如此，高产林分第5年的胸径平均生长量也维持在一个相对较高的水平（2.72 cm/a），充分体现了二代林的高生长性。

2.3 材积生长规律

林分材积是生产经营者密切关注的一个生长指标，它直接影响了人工林经营的出材量，直接关乎生产经营的经济收益。从图3可以看出，桉树二代林单株的材积增长迅速，材积增长在第5年达0.142 4 m3/株，材积连年生长量和平均生长量分别为0.035 1，0.028 5 m3/a。材积生长与树高和胸径的生长关系密切，但是其生长曲线有别于胸径和树高生长曲线，材积总生长曲线呈现“J”型增长，材积连年生长曲线和平均生长曲线呈抛物线型。连年增长量在第4年时达到最大值，为0.038 4 m3/a；材积的平均生长曲线则随树龄增长而单调递增，在第5年达到了0.028 5 m3/a。生长曲线图中材积连年生长曲线和平均生长曲线在5 a的时间内并未相交，说明其材积的生长在第5年时并没有达到数量上的成熟，林分继续经营仍可以保持材积的高增长。

2.4 生长方程的拟合研究

2.4.1 模型生长方程的拟合 由表1可知，桉树二代高产林分的树高、胸径和材积分别以舒马克模型、舒马克模型和理查德模型的拟合最优，模型拟合相关系数均达到了0.999 8以上，从生长模型的拟合效果、拟合精度等角度看，拟合效果理想。

表1 生长模型拟合结果

2.4.2 基于生长模型的校验与材积成熟年限预测

通过对生长模型的校验，结果（表2）显示，模型预测值与材积实测值很接近，能够较准确的描述材积生长的实际情况。分别计算胸径、树高和材积实测值以及模型预测值2组数据之间平均误差、标准差，三者的平均误差均小于1%，标准差依次为0.01 cm，0.01 m，0.03 m3，说明模型预测值到达较高的精度，可用于指导生产实践。

表2 模型预测值与实测值比较

从图4可以看出，基于生长模型的材积连年生 长曲线和平均生长曲线相交于第6年，可以得出桉树二代高产林分在6 a时材积达到数量上的成熟，之后材积的连年生长曲线出现明显下滑，此时可以对林分进行采伐，以保证林分木材产出最大化。

2.5 高产林经济效益分析

2.5.1 生产成本分析 桉树萌芽更新有别于植苗造林，早期的成本投入低，萌芽林的投资成本主要包括清山、除萌、追肥、除草、病虫害防治、地租等。由表3可知，2010—2015年桉树二代萌芽高产林的投资成本合计15 183.42元/hm2。

另外，木材生产成本主要包括木材的采伐、运输费用。其中，木材的采伐和装车费用为80元/t，运输费用为80元/t，其他不可预见性的费用为10元/t，所以，每生产1 t原木材平均造价为170元。

表3 桉树高产林造林投资成本 元/hm2

2.5.2 项目产出 高产林分项目投资收益依靠木材销售收入，通过对57.5 hm2高产林分的实际采伐出材量统计，其商品材量（按照原木小头直径≥6.0 cm为商品材，小头直径＜6.0 cm为材火材）为9 383.20 t，材火材量为799.49 t，分别占总出材量的92.15%和7.85%。不同材种的价格差距大，商品材为750元/t，材火材为300元/t，商品材销售收入696.24万元，占总木材销售收入的96.67%。

2.5.3 财务分析 借助投资现金流量表，采用12%的折现率对桉树二代林分投资项目投入与产出情况进行财务分析（表4），二代高产林项目投资的财务净现值为41 960.14元/hm2（财务净现值大于0），财务内部收益率为85.76%（财务内部收益率大于投资基础收益率12%），都远大于投资收益基准线，说明高产林经营有很大的利润空间，正处于盈利状态。投资项目年均投资利润率为110.09%，在不考虑资本的时间成本情况下实现年均14 186.00元/hm2的利润收益。

表4 桉树二代高产林经济效益分析

3 结论与讨论

广西南宁地区尾巨桉DH32-28桉树二代高产林分平均单株的树高、胸径和材积分别为21.33 m，13.6 cm，0.142 4 m3/株。材积的生长曲线与树高、胸径的生长曲线截然不同，树高和胸径连年生长量都是在第1年时最大，连年生长量曲线表现为反“J”型，而材积的连年生长曲线则呈抛物线状，连年生长量最大值出现在第4年，为0.038 4 m3/a。

桉树二代高产林分树高、胸径和材积的生长模型拟合效果良好，拟合相关系数都在0.999以上，经校验，模型有较高的精度，可以用于指导生产实践。采用材积生长的理查德模型对林分材积生长的预测结构显示，林分材积数量成熟在造林后第6年，如此才能保证木材出材量的最大化。所以，在实际的生产经营中，轮伐时间的确定不能采取“一刀切（5 a轮伐）”，应当分类经营，对于立地条件良好、高产的林分可以适当延长采伐周期，周期可以延长至6 a甚至更长的时间。另外，林分的数量成熟年限还与林分的密度有关，随林分密度降低而升高[9]，所以，也要根据林分密度适当调整。

桉树二代高产林分的经济效益可观，5年生人工林项目的累积财务净现值为41 960.14元/hm2，高产林年均利润为14 186.00元/hm2，财务内部收益率为85.76%，投资项目年均投资利润率为110.09%，比相同无性系的一代林分效益更高[3]，也明显优于陈少雄等[9-10]研究的广西东门林场不同初植密度的桉树人工林经济效益，说明桉树二代人工林的经营较一代林有更大的利润空间。

［1］祁述雄.中国桉树[M].2版.北京：中国林业出版社，2002.

［2］陆道调，蔡会德，张旭，等.桉树无性系速生丰产林生长及经济效益评价[J].浙江林学院学报，2008，25（1）：65-68.

［3］秦武明，刘运华，黄世芳，等.不同桉树无性系生长对比试验及经济效益分析[J].林业科技，2008，33（1）：15-18.

［4］唐继新，白灵海，郭文福，等.红椎人工林生长规律的初步研究[J].中南林业科技大学学报，2012（4）：51-54，60.

［5］梁有祥，秦武明，玉桂成，等.桂东南地区火力楠人工林生长规律研究[J].西北林学院学报，2011（2）：150-154，240.

［6］李兵兵，原民龙，贾彦龙，等.华北落叶松人工林生长规律研究[J].河北农业大学学报，2012（2）：60-64，71.

［7］韦善华，覃静，朱贤良，等.南宁地区灰木莲人工林生长规律研究[J].西北林学院学报，2011（5）：174-178.

［8］蒙树权，吴英，梁海平，等.马尾松、杉木人工林经济效益评价：以广西贵港市港北区为例 [J].广西林业科学，2010，39（2）：88-92.

［9］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.

［10］陈少雄，李志辉，李天会，等.不同初植密度的桉树人工林经济效益分析[J].林业科学研究，2008，21（1）：1-6.

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

唐日俊（1974-），男，广西融安人，工程师，主要从事森林培育、森林经济研究工作。吴 敏为通信作者。