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Breeding Objectives for Reducing Pulp Production Costs of Masson Pine under Different Management Models

不同经营模式下降低马尾松纸浆生产成本的育种目标



全 文 :  收稿日期: 1999-05-04
基金项目: “九五”国家科技攻关“马尾松优质纸浆用材树种良种选育及培育技术研究”专题( 96-011-01-01)及中国林科
院亚林所和福建省南平造纸营林总公司科技合作项目
作者简介: 周志春( 1963-) ,男,江苏丹阳人,副研究员,在读博士生.
  文章编号: 1001-1498( 2000) 01-0023-08
不同经营模式下降低马尾松纸浆生产
成 本 的 育 种 目 标
周志春1 , 李光荣2 , 黄光霖2 , 陈 跃2 , 詹祥鉴2
( 1.中国林业科学研究院亚热带林业研究所,浙江富阳 311400;
2.福建省南平造纸营林总公司,福建南平 353000)
摘要: 在构建不同经营模式马尾松未漂硫酸盐浆( U BMKP )生产成本函数的基础上, 尝试研究目标
性状木材产量( V )、木材密度( SG )和制浆得率( PY )的经济权重及对育种的重要性, 建立相应的育
种目标和选择方程。研究发现, 目标性状对育种的重要性与纸浆生产的成本构成有关。对包括从纸
浆林营建到制浆等阶段的林纸一体化的造纸企业,由于与 PY 和 SG 有关的木材收获、运输和制浆
等未来成本分量在纸浆生产总成本中所占比例很高,因而 PY 和 SG 对降低纸浆生产成本的重要性
较高, 随着贴现率的提高, PY 和 SG 的重要性下降。对于仅靠生产和出售木材的纯林业生产系统,
V 是最重要的育种目标, 可较少考虑 SG 和 PY。敏感性分析指出,对于林纸一体化的企业, 成本构
成、贴现率和轮伐期等变量对选择决策影响较小。对纸浆生产不同经营模式下育种经济效果的分析
表明, 若入选率为 10% , 经过第 1代遗传改良,生产能力为 2×105 t·a - 1UBMKP 的纸厂每年可获
得 657. 6~746. 8万元的额外效益。
关键词: 马尾松; 纸浆生产; 成本构成; 育种目标
中图分类号: S722    文献标识码: A
  在制定林木育种方案时,最重要的乃是确定育种目标,这样可不增加额外成本而提高育种
增益。虽然很多重要树种都针对不同目标进行定向选育, 遗憾的是因缺乏可用的信息而无法正
确确定育种目标。纸浆生产经营者和管理者都希望能确定性状的改良方向,或希望一些性状值
在最佳水平之上, 但对性状变化与总收益的关系知之甚少。
利用生产函数可以研究育种目标与最终收益间的相互关系,如 Dean 等[ 1]和 Fonseca等 [ 2]
假定资本成本固定不变,利用简单生产函数研究生长速率、木材密度( SG)和制浆得率( PY)对
桉树未漂硫酸盐浆( UBEKP)生产的影响。Barralho 等[ 3]设定销售价不变或在造纸公司能控制
的范围内,利用简单收益方程研究不同生产成本构成下蓝桉( Eucalyp tus globulus Labill. )木
材产量( V)、SG和 PY的经济值。Greaves[ 4]则假定资本成本和生产费用在变动情况下利用长
期 UBEKP 生产函数确定桉树 V、SG、PY 和干形的经济权重。作者曾报道了马尾松( Pinus
massoniana Lamb. ) V、SG、木材化学组分和浆纸性能在家系间的遗传差异和重要遗传参数估
算值[ 5, 6]。本文将详细描述 UBMKP 成本函数,根据不同贴现率,研究在几种经营模式的不同
林业科学研究 2000, 13( 1) : 23~30
Forest Research      
生产成本结构下 V、SG和 PY 对降低纸浆生产成本的相对经济重要性,确定马尾松纸浆生产
的育种目标, 构建适宜的指数选择模型, 并分析在纸浆林不同经营模式下进行育种的经济结
果。
1 研究方法
1. 1 育种目标性状
育种目标乃是希望加以改良的系列性状组合,以使林纸企业获得最大收益。纸浆林建设是
一项长期投资,要预测其未来的生产水平和售价较为困难。经济学理论表明不能期望未来有高
的售价,但对所有经营者来讲,使生产成本降至最低应是最合理的育种目标。目标性状的确定
应基于经济学的考虑, 而非根据其遗传特性或估测的难易程度。单位面积纸浆产量是生长的函
数,材积生长常作为一个重要目标性状。诸如木材密度、纤维素含量和纤维长度等木材性状虽
然影响制浆过程和浆纸性能 [ 7, 8] , 但与制浆成本关系的研究甚少。Barralho 等[ 3]、Greaves等 [ 4, 9]
和 Raymond等 [ 10]根据桉树 V、SG、PY、干形、纤维长度等与 KP 和 CCSP 制浆成本的关系, 认
为 V、SG 和 PY 是 3个主要目标性状。影响纸浆生产系统的性状还有抗病性、树皮含量、木材
化学组分等, 但这些性状缺乏适用的遗传学和经济学信息。本文将收获时的V、SG 和PY作为
UBMKP 的主要育种目标性状。
1. 2 纸浆生产的成本函数
纸厂可通过拥有或租赁土地生产木材,或直接从林业系统购买木材。本文研究的生产系统
是一个具有固定生产能力的 U BMKP 纸厂,拥有的纸浆林基地能满足纸厂木材需求。从营林
到纸浆生产, 包括纸浆林培育、木材收获和运输、UBMKP 生产等环节。
1. 2. 1 纸浆林生产成本 培育成本包括林地使用费( CL)、营建费( CE)和维护费( CM )。CE 有
种苗、林地准备、植苗、施肥、幼抚、设计等开支, CM 包括防火、病虫害防治、追肥等项和其它必
要开支如林道维修等。CL、CE 和 CM 一般按单位林地面积计算,换算成吨浆成本时则除以 V、
SG和 PY。
1. 2. 2 纸材收获和运输成本 纸材收获涉及伐木、集材、剥皮、圆木装载等。收获成本( CH)常
按木材体积或鲜质量计算。收获时单位体积木材的纸浆产量随 SG和 PY 增加而提高,而 CH
则相反。树木大小对 CH似有影响, 较小圆木的 CH有增加趋势,可参照参考文献[ 2, 3]。吨浆运
输成本( CT )与 V 无关,随 SG和 PY增加而降低。
1. 2. 3 从圆木至制浆的成本 从圆木到 UBMKP 需经削片、蒸煮、打浆、筛浆、洗涤、碱回收
等工序。虽然关于材性对马尾松制浆过程和制浆成本影响的研究未有报道, 但假设 U BMKP
制浆成本( CP)随 SG和 PY增加而降低应是成立的。
1. 2. 4 纸浆总成本 以吨 UBMKP 人民币元计, 并贴现至纸浆林营建时, 见表 1中的 CTT, 式
中 L 为纸厂中的纤维损耗量, 按 7. 5%计。r 为轮伐期(这里设计为 20 a) ,Ⅰ为贴现率。
1. 3 纸浆生产的成本构成
因南方集体林区林权复杂, 马尾松纸浆林基地建设应因地制宜采取多种经营模式,下面是
几种较有效的经营模式。作为对比分析,还选择一个仅生产和销售木材的纯林业生产系统。
1. 3. 1 模式 1 纸厂拥有林场,木材能自给,不考虑 CL。这是纸厂办林场的情形。
1. 3. 2 模式 2 在纸厂周围租赁林地和投资造林。成本构成与模式 1相似,只是主伐时以其
24 林 业 科 学 研 究              第 13 卷
表 1 UBM KP 生产成本(包括林地、纸浆林营建和维护、木材收获和运输、制浆等)
生产阶段 UBMKP 生产成本函数    不同生产成本构成/ (元·t- 1)模式 1 模式 2 模式 3 模式 4 成本计时
纸浆林营建   CE∝ 1/ ( V·SG·PY ) 35. 6 44. 5 29. 7 35. 6 轮伐期始
纸浆林维护   CM∝ 1/ ( V·SG·PY ) 1. 2 1. 5 1. 0 1. 2 按年计
纸材收获    CH∝ 1/ ( V 0. 2·SG·PY ) 401. 9 401. 9 267. 9 轮伐期末
纸材运输    CT∝ 1/ ( SG·PY ) 354. 6 354. 6 461. 0 轮伐期末
制  浆    CP∝ 1/ ( SG·PY ) 1 019. 9 1 019. 8 1 019. 8 轮伐期末
纸浆总成本   CTT= CE/ ( 1- L) + CM [ 1- ( 1+ I ) - r ] / [ I ( 1-
   L ) ] + (CH+ CT ) ( 1+ I ) - r/ ( 1- L) + CP( 1+ I ) - r
454. 69 466. 06 440. 99 轮伐期末
 
  注:表中 UBMKP 纸浆生产成本数据来源于福建省南纸股份有限公司 1999年度实际值。
二成木材抵作林地使用费。
1. 3. 3 模式 3 与模式 2类似, 但租赁的林地距纸厂较远,那里劳力廉价, CE、CM 和 CH 是模
式 1的 2/ 3,但 CT 提高了 30%。
1. 3. 4 模式 4 一个纯林业生产系统, 仅生产和销售木材。成本构成中仅包括 CE 和CM ,适用
于国有林场和林业局经营的纸浆林。
1. 4 经济权重和指数选择
性状单位增加量引起育种目标的变化(这里指纸浆总成本的节支值)定义为性状的经济权
重。将各项成本函数代入CTT ,分别对V、SG和 PY 求偏导数估算其经济值W V、WSG和WPY ,并
利用Sm ith-Hazel选择指数估算指数系数向量。
1. 5 数据来源和模拟
V、SG和 PY遗传参数估算值来源于前两文(表 2) [ 5, 6]。假设未经过遗传改良的马尾松纸
浆林在 20 a伐期时每公顷木材产量为 225 m3 ,木材基本密度为 0. 45 t·m- 3 , UBMKP 得率为
0. 47。分别按 2. 5%、5%、7. 5%和 10%4种贴现率计算纸浆生产成本。
表 2 3个主要目标性状的重要遗传参数
性 状 单 位 均 值 遗传型标准差 表型标准差 家系遗传力
 遗传和表型相关系数
V SG PY
V m 3·hm- 2 225  30. 75  39. 87 0. 61 - 0. 56 0. 48
SG t·m - 3 0. 45 0. 018 9 0. 023 2 - 0. 38 0. 67 0. 80
PY kg·kg - 1 0. 47 0. 005 0 0. 007 8 0. 41 0. 37 0. 42
   下有横线的数据为性状的家系遗传力;以此为对角线,右上三角和左下三角分别为性状间遗传相关和表型相关系数。
2 结果与分析
2. 1 目标性状的经济权重及对育种的重要性
2. 1. 1 经济权重 不同经营模式下 V、SG和 PY 的经济权重列于表 3,如模式 1中 W V、W SG
和 W PY分别为 0. 67、1 061. 97和 1 016. 78,表示 V( m 3·hm - 2)、SG( t·m - 3)和PY( kg·kg - 1)
增加一个单位,吨 U BMKP 成本将分别降低 0. 67元、1 061. 97元和 1 016. 78元。这样育种目
标可用 H = W V ( V a) + W SG( S Ga) + W PY ( PYa )表示,式中V a、S Ga和 PY a 分别为木材收获时 V、
SG和 PY的遗传型值(用与其群体均值的离差表示)。此外,还可利用 V、SG 和 PY 的指数选
择系数 bV、bSG和 bPY来构建育种目标 I= bV ( V P) + bSG ( S GP) + bPY ( PY P) ,这里 V P、SGP 和 PY P
分别表示收获时 V、SG和 PY的表型值(同样用与其群体均值的离差表示)。
25第 1期       周志春等:不同经营模式下降低马尾松纸浆生产成本的育种目标
表 3 不同经营模式下的育种目标和选择指数(贴现率为 7. 5% )
经营模式 育 种 目 标 H 选  择  指  数 I
模式 1 H 1= 0. 67V a+ 1 061. 97SGa+ 1 016. 78PY a I 1= 0. 14VP+ 289. 25SG P+ 1 946. 49PYP
模式 2 H 2= 0. 72V a+ 1 089. 95SGa+ 1 043. 57PY a I 2= 0. 15VP+ 283. 95SG P+ 2 020. 76PYP
模式 3 H 3= 0. 48V a+ 1 028. 21SGa+ 984. 45PY a I 3= 0. 06VP+ 347. 46SG P+ 1 764. 70PYP
模式 4 H 4= 0. 22V a+ 111. 89SGa+ 107. 13PY a I 4= 0. 08VP+ 29. 22SG P+ 311. 28PY P
2. 1. 2 对育种的重要性 经济权重和指数选择系数虽可用以确定多性状选择对降低纸浆生
产成本的贡献,但并不反映目标性状对育种的重要性。表 3列出的是 7. 5%贴现率时的育种目
标和选择指数,可以看出, SG 和PY的经济权重远大于V 的经济权重。然而 SG和 PY 可利用
的遗传变异受其现实变异范围的限制( SG和 PY 在遗传型间的绝对差异仅在 0. 05~0. 10 t·
m
- 3和 0. 02~0. 03 kg·kg- 1左右) , SG不可能从0. 45 t·m - 3提高至 1. 45 t·m- 3 , PY 也不能
从 0. 47 kg·kg- 1提高至 1. 47 kg·kg - 1, 因此表 3中的性状经济权重应作调整才能说明其对
育种的真实重要性。
一个目标性状对育种的相对重要性( RV B)可在给定选择强度下用其对育种目标的相对
增益( G t)来描述[ 4]。在不同经营模式下 7. 5%贴现率时 V、SG 和PY 对育种的相对重要性见表
4。可清楚地发现,对不考虑 CL 的经营模式 1, SG 和 V对育种的重要性相似,而纸浆生产总成
本因 PY 单性状选择的节支值是 V 的2. 18倍。模式 2的结果类似于模式 1。模式 3是纸厂在
距其较远地区租赁林地造林的情形,这时 PY 和 SG单性状引起纸浆生产成本的降低值分别
是 V 的 2. 55倍和 3. 66倍。对于纯林业的生产系统, V是最重要的目标性状。
表 4 在不同经营模式下 V、SG 和 PY 对育种目标的相对增益( G t)和相对重要性( RVB)
性 状 模式 1 模式 2 模式 3 模式 4
G t RVB Gt RVB G t RVB Gt RVB
V 9. 13 1 10. 14 1 4. 83 1 4. 52 1
SG 10. 27 1. 12 10. 08 0. 99 12. 31 2. 55 - 1. 01 -
PY 19. 89 2. 18 20. 72 2. 04 17. 66 3. 66 3. 51 0. 78
  与表 4中性状对育种的相对重要性一样, PY单性状选择的期望增益最大(包括直接增益
和相关的间接增益) (表 5)。模式 1和模式 2中 SG和 V 选择的期望增益相近,而模式 3中 SG
的选择增益是 V 的2. 55倍。假设选择 10%的最优家系, 基于多性状选择的纸浆总成本期望节
支值(贴现至纸浆林营建时) ,模式 1~3分别为 35. 88、37. 34和 32. 88元·t - 1 , PY单性状获
得的期望增益分别为 34. 38、35. 80和 30. 47元·t - 1,是多性状选择增益的 93%~96%, SG 单
性状选择的期望增益分别为 17. 60、17. 59和 21. 50元·t - 1 ,分别是多性状选择的 49%、47%
表 5 不同选择强度下经多性状和单性状选择纸浆生产总成本的降低值 元·t- 1
性 状 模式 1 模式 2 模式 3
5 10 15 5 10 15 5 10 15
V+ SG+ PY 42. 24 35. 88 31. 98 43. 95 37. 34 33. 29 38. 70 32. 88 29. 31
V 18. 59 15. 79 14. 08 20. 66 17. 55 15. 64 9. 75 8. 28 7. 38
SG 20. 72 17. 60 15. 69 20. 71 17. 59 15. 68 25. 31 21. 50 19. 17
PY 40. 47 34. 38 30. 65 42. 14 35. 80 31. 91 35. 87 30. 47 27. 16
   该栏均为入选率/ %。
26 林 业 科 学 研 究              第 13 卷
和 60%, 而仅根据 V的选择(这是多数育种程序常见的状况) , 其期望增益则分别是多性状的
44%、47%和 25%。
  模式 1~3中 PY对降低纸浆总成本的作用最大,究其原因,主要与马尾松纸浆生产的成
本结构有关。在中国南方山区,由于伐木、集材、剥皮、圆木装载等主要依靠人工操作,机械化水
平很低,因而木材收获和运输费用很高。另外我国一些耗用马尾松材的纸厂其生产能力和规模
相对较小(年产纸浆和纸张 10~20万 t ,有些年产仅 1万 t 左右) , 技术装备落后,劳力费用占
制浆成本的很大一部分,致使吨浆生产成本较国际上一些先进企业高出许多。在模式 1~3中,
与 PY 和 SG有关的木材收获、运输和制浆费用在纸浆总成本中所占比例高达 90%~93%, 而
与 V有关的纸浆林营建和维护费仅占7%~10%。与我国马尾松纸浆生产成本结构不同的是,
葡萄牙和澳大利亚等桉树纸浆生产的大型企业,纸浆林营建和维护的费用占了总成本的 25%
以上, V 和 SG对育种的重要性较PY 大[ 3, 4]。
2. 2 育种目标的敏感性分析
2. 2. 1 对成本构成变化的敏感性 对纸浆生产总成本的敏感性分析,可以确定成本的构成、
贴现率和轮伐期等变量对选择决策的作用。表 4发现在经营模式 1和模式2下, 3个目标性状
重要性的排序是一致的,而在模式3中,因CE 和 CM 在总成本中的比例下降, PY 和 SG 重要性
提高。模式4的结果是不难理解的, V 对降低成本的作用最大。根据 James[ 9]提出的公式,计算
了 4种模式育种目标和选择指数间的相关系数(表 6) ,发现育种目标 H1~H3以及选择指数 I1
~I3间相关系数接近于 1,说明这 3种经营模式对选择决策影响很小。而模式 1~3与纯林业
生产系统的模式 4之间的相关性较小( 0. 55~0. 73) ,意味着经营纸浆生产的企业(包括从纸浆
林营建到制浆各环节)与典型的林业生产企业有着不同的育种目标。
表 6 4 种经营模式的育种目标间( H, 下三角)和选择指数间( I, 上三角)的相关系数( r 值)
项 目 模式 1(H 1, I1) 模式 2( H2, I2) 模式 3( H3, I3) 模式 4( H4, I4)
模式 1( H1, I1) 0. 999 8 0. 978 6 0. 715 6
模式 2( H2, I2) 0. 999 5 0. 973 9 0. 730 6
模式 3( H3, I3) 0. 979 5 0. 972 3 0. 556 6
模式 4( H4, I4) 0. 704 2 0. 727 3 0. 546 7
2. 2. 2 对贴现率和轮伐期变化的敏感性 表 7列出了 V、SG和 PY 对贴现率变化的敏感性
分析结果。随着贴现率的提高,木材收获、运输和制浆等未来成本在纸浆总成本中的分量下降。
因 PY 和 SG主要影响未来成本分量, V 主要与种植成本有关, 因此随着贴现率的提高, PY 和
SG对 V 的相对重要性将减小。研究发现,在不同经营模式内,不同贴现率的育种目标间的相
关系数都在 0. 94以上,说明贴现率的变化虽然对期望增益有影响,但对选择决策几乎无作用。
本文在研究纸浆生产的育种目标时, 将轮伐期看作固定不变, 从对贴现率的敏感性分析结果可
表 7 V、SG 和 PY 重要性对贴现率变化的敏感性
性状 RV B (模式 1) RVB (模式 2) RV B(模式 3)
2. 5 5. 0 7. 5 10. 0 2. 5 5. 0 7. 5 10. 0 2. 5 5. 0 7. 5 10. 0
V 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
SG 1. 70 1. 41 1. 12 0. 87 1. 57 1. 29 0. 99 0. 70 4. 66 3. 53 2. 55 1. 67
PY 2. 77 2. 47 2. 18 1. 92 2. 64 2. 35 2. 04 1. 74 5. 85 4. 68 3. 66 2. 74
   该行均为贴现率/ %。
27第 1期       周志春等:不同经营模式下降低马尾松纸浆生产成本的育种目标
以知道轮伐期的变化对性状重要性的影响。轮伐期延长,在总成本中未来成本分量将下降, PY
和 SG对 V 的相对重要性将变小。
2. 3 不同经营模式下育种经济结果分析
福建省南平造纸营林总公司是全国唯一纸办林的试点单位,经营马尾松纸材基地约 4. 3
万 hm2 ,依托自办的试验林场,采用多种模式经营纸浆生产,其中以拥有土地自办林场、租赁林
地投资造林和股份制经营纸材基地的效果较好,而后两者在本质上相同。为提高马尾松纸材基
地的经营质量和效果, 自 1991年始, 福建省南平造纸营林总公司和中国林科院亚林所等合作,
开展马尾松优质纸浆材定向选育的研究,已取得重大进展。这里就纸浆生产的几种不同经营模
式,对不同成本构成下育种的经济结果进行分析。
表 8 不同成本结构下未经遗传改良( UP )和经过第 1 代遗传改良( IP)后
人工林的目标性状值和纸浆生产成本
目标性状值和纸
浆生产总成本
模式 1 模式 2 模式 3 模式 4
U P IP UP IP U P IP UP IP
V / ( m3·hm - 2) 225 240. 22 225 241. 62 225 231. 53 225 264. 26
SG / ( t·m - 3) 0. 45 0. 467 6 0. 45 0. 466 7 0. 45 0. 472 3 0. 45 0. 445 2
PY / (k g·kg- 1) 0. 47 0. 476 9 0. 47 0. 476 8 0. 47 0. 476 9 0. 47 0. 474 2
CTT / (元·t- 1) 454. 69 418. 81 466. 06 428. 72 440. 99 379. 89
假设入选率为 10%,在模式 1的成本构成下,经过第 1代遗传改良后,在 20 a 主伐时 V、
SG 和 PY 的遗传进展分别为 15. 215 4 m3·hm - 2、0. 017 6 t·m - 3和 0. 006 9 kg·kg - 1, 吨
UBMKP 总成本由 454. 69元降低至 418. 81元, 吨浆将节支 35. 88元(贴现至纸浆林营建时) ,
为总成本的 8%左右,意味着一个年产20万 t UBMKP 的纸厂每年将增加 717. 6万元的收益。
对于模式2和模式3,第1代遗传改良后期望能降低纸浆成本 37. 34元·t - 1和32. 88元·t - 1,
大致与模式 1相同,其中以模式 3最大。模式 1~3都是由纸厂投资造林,林纸结合的情形,节
支的纸浆生产成本主要归因于木材收获、运输和制浆等未来成本分量的降低。对于仅靠生产和
出售木材(按材积计)的纯林业系统,成本构成中只包括纸浆林营建费和维护费两项, 经过第 1
代遗传改良后,每公顷将增加 39. 263 9 m 3木材,吨浆成本降低 8. 54元。
3 讨 论
  选择指数是利用多种信息来源, 进行多性状选择的理想方法, 然而运用选择指数有一些限
制因子,包括适宜目标性状的确定、性状遗传参数和经济权重的精确估算等。作者曾构建包括
生长、木材密度和形质指标的选择指数以开展马尾松纸浆材优良家系的多性状选择[ 10] ,但在
确定目标性状和估算性状经济权重时,未能与纸浆生产成本或收益结合起来考虑,因而有很大
的主观性,研究结果只能指导仅靠生产和出售木材的纯林业经营模式下的选择决策。对于纸浆
生产而言,重要目标性状应包括收获时 V、SG 和 PY, 这些指标不仅影响纸浆质量,更与纸浆
生产各环节的成本关系密切。本文利用V、SG 和PY 已估算的遗传参数,尝试构建UBMKP 的
生产成本函数,以确定不同成本构成下 U BMKP 生产的育种目标。研究发现,对于林纸一体化
的造纸企业, 由于 CH、CT 和 CP等未来生产成本在纸浆生产总成本中所占比例很高, PY 和 SG
对育种的重要性高于 V,但这不意味着 V 重要性较小。本文在建立育种目标时是从降低纸浆
28 林 业 科 学 研 究              第 13 卷
生产成本来考虑的,而未考虑通过育种对纸浆生产收益的影响。Dean 等[ 1]和 Fonseca 等[ 2]认
为,对于 KP 纸厂, 化学回收阶段是其生产瓶颈, 提高 PY将使浆产量增加, 以满足化学回收的
需求而克服纸厂的生产瓶颈效应。Barralho 等 [ 3]和 Greaves 等[ 4]则发现 PY 和 SG 是影响
UBEKP 生产的 2个最重要育种目标性状,其种植成本( CE、CM )在总成本中占有较高的比例。
目标性状对育种的重要性与纸浆生产的成本构成有关,不同成本构成的经营模式其育种
目标有异。对于仅靠生产和销售木材的纯林业企业, V 是主要目标性状, 可较少考虑 PY 和
SG。而对于林纸一体化的造纸企业, CH、CT 和 CP等未来生产成本分量很大, PY 和 SG 之重要
性较V 高。随着造纸企业的规模扩大、技术的改造与引进等,制浆成本将会大大降低。交通运
输条件的改善可使木材运输费用下降。这样CT 和 CP等未来生产成本与种植成本比例减小, V
的相对重要性将提高。当然随着优良种植材料的运用,将使轮伐期缩短, 苗木成本提高、幼抚次
数减少,从而改变纸浆生产的成本构成,影响目标性状的相对重要性。
研究目标性状与各生产阶段成本的关系,构建适宜的成本函数,对于正确确定纸浆生产的
育种目标非常重要,但这方面的研究很少[ 4]。Gr eaves等 [ 11]发现,在育种目标成本函数中,纸浆
生产总成本与 V、SG、PY和干形间其实呈非线性关系, 当性状值处在较高水平时其真实经济
权重将降低。性状间存在的依存关系,将使一个性状的经济权重取决于其它性状的数值,这些
效应都将使得增益预测值偏高。纸浆生产育种目标的确定还需精确估算目标性状的遗传参数,
本文所用的马尾松 V、SG 和 PY遗传参数估算值来源于作者的首次报道,因此研究结果仅供
参考。
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29第 1期       周志春等:不同经营模式下降低马尾松纸浆生产成本的育种目标
Breeding Objectives for Reducing Pulp Production Costs of
Masson Pine under Different Management Models
ZHOU Zhi-chun
1
, L I G uang-rong
2
, H UA N G Guang-lin
2
CH EN Yue
2
, ZH A N X iang -j ian
2
( 1. T he Research Inst itute of S ubt ropical Fores t ry, CAF, Fu yang 311400, Zhejian g, China;
2. T he Gen eral Company of Afforestat ion, Nanping Paper Mill , Nanping 353000, Fu jian , China)
Abstract: Product ion co st funct ions fo r unbleached masson pine kraf t pulp ( UBMKP) under
dif ferent management models w ere used to determ ine the economic w eights and value to
breeding of standing volume, specific g ravity and pulp yield and establish corresponding
breeding object ives and index selection equat ions. It was found that impo rtance of breeding
object iv es w as related to cost structures of pulp product ion. Fo r the pulp mill fr om grow ing
t rees to the production of UBMKP increasing pulp y ield and specif ic gr av ity had major effects
on reducing product ion cost , since pulp y ield and specif ic gr av ity primarily inf luenced the
future costs ( harv est ing , t ranspo rt , and pulping ) . Increasing the discount rate should result
in decreasing of impo rtance of pulp yield and specific gravity . For a pur e forest production
sy stem w ith no aff il iat ion to pulp m ill , the breeder′s at tent ion should be focused on genet ic
improvement of standing vo lume, not on specif ic gravity and pulp y ield. Sensit ivity analysis
indicated that economic w eights including component costs, r otation and discount rate had
minimal ef fects on the select ion decisions. Economic consequences fo r breeding of pulp
pr oduct ion show ed that the first-generat ion improved plantation could be expected to achieve
addit ive annual prof it of RMB Yuan 6. 6~7. 5 m ill ion for a pulp company w ith a mill capacity
of 200 000 t and self-suf ficiency in w ood supply. assuming that the ten top t rees in every 100
w as selected.
Key words : masson pine; pulp production; co st st ructure; br eeding objective
30 林 业 科 学 研 究              第 13 卷