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Rotation of Eucalyptus grandis ×E. urophylla Plantation for Pulp and Paper

尾巨桉纸浆材人工林轮伐期研究



全 文 :  收稿日期: 20010515
基金项目: 国家 九五 攻关专题 桉树纸浆用材树种良种选育和培育技术研究 ( 960110103)
作者简介: 陈少雄(1965 ) ,男,江西樟树人,高级工程师.
  文章编号: 10011498( 2002) 04039405
尾巨桉纸浆材人工林轮伐期研究
陈少雄1, 周国福2, 林义辉3
( 1.国家林业局桉树研究开发中心, 广东湛江  524022;
2.广西壮族自治区国营东门林场,广西扶绥  532108;
3. 广东省林业厅, 广东 广州  510173)
摘要: 试验设造林密度和追肥 2 因素,每个因素 6 个水平, 4 次重复。在参试的处理范围内,初植密度
越大, 其数量成熟和轮伐期的年龄越小; 密度处理从 1到 6 达到数量成熟的年龄分别为 55、62、66、
67、68、6 4 a;最佳轮伐期分别为 5、6、7、7、7、6 a,这时的内部收益率分别为 24 8%、239%、235%、
228%、216%、241%。施肥处理 1 到 6 的数量成熟年龄分别为 6 3、6 6、65、6. 5、6. 5、6. 6 a, 全部在
6. 3  6. 6 a之间, 而轮伐期分别是 6、7、6、6、6、7 a, 这时的内部收益率分别为 204%、215%、236%、
250%、266%、231%。所有施肥和密度处理在 4 a时均可进行采伐, 这时采伐各处理的内部收益率
都已超过 18% ,经济效益十分可观。
关键词: 尾巨桉; 纸浆材; 数量成熟; 经济成熟; 轮伐期
中图分类号: S7939  S7574+ 4     文献标识码: A
桉树纸浆材轮伐期的问题一直倍受人们的关注, 也是实际生产中迫切需要解决的问题。
本文对各种不同造林密度以及施肥处理条件下的尾巨桉( Eucalyptus urophylla S.T . Blake ! E .
grandis W.Hill ex Maiden) ) [ 1  3]纸浆材人工林轮伐期的确定进行了试验研究。
1  材料与方法
11  试验地基本情况
试验地位于广西东门林场华侨分场 21林班, 年平均气温212  223 ∀ 、极端最高气温 38
 41 ∀ , 极端最低温- 01  19 ∀ 。年降水量 1 000  1 300 mm,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 ∀ 。机耕全垦整地, 深度 30  35
cm;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
g#株- 1; 于1993年 4月 2日定植。
12  试验设计
试验采用列区设计,设造林密度和追肥 2因素,每个因素 6个水平, 4次重复。密度因子作主
区,追肥因子作副区,各个因素和各处理按随机区组排列。每个试验小区面积 004 hm2( 20 m! 20
m) ,共计144个小区;小区之间间隔4 m。每年测定1次胸径和树高。密度、追肥各水平见表 1、2。
追肥分 2次进行,第 1次于定植后2个月内进行,第2次于造林后 38个月完成。施用的N肥为含
林业科学研究  2002, 15( 4) : 394  398
Forest Research
N 463 g#kg- 1的尿素;K肥为含 K 600 g#kg- 1的 KCl, P 肥为含 P 160 g#kg- 1的钙镁磷肥。追肥方
法,在距树基 20 cm处挖15 cm见方的小穴,待3种肥施完之后再盖土。
表 1  密度因子的 6个水平
水平号 密度/
(株#hm2) 行距/m 株距/m
1 2 222 3. 0 1. 5
2 1 667 3. 0 2. 0
3 1 250 4. 0 2. 0
4  883 4. 0 3. 0
5  667 5. 9 3. 0
6 1 250 6. 0/ 2. 0* 2. 0
  注: * 表示 60 m 和 20 m的行距交替出现,下同。
表 2 追肥因素的 6 个水平 kg#hm- 2
水平号
总追肥量
N P K
第 1次追肥
N P K
第 2次追肥
N P K
1 300 200 200 150 100 100 150 100 100
2 200 100 150 100 50 50 100 50 100
3 200 150 100 100 50 50 100 100 50
4 150 100 100 100 50 50 50 50 50
5 100 50 50 50 0 50 50 50 0
6 100 150 150 50 50 50 50 100 100
13  观测和计算方法
分别于造林后 1. 0、23、31、42、52、63、73、83 a 进行了试验观测。在每个试验小区
内,去除边缘行和边缘株,取中间部分测定(最大测区 55株,最小测区 10株) ;每年测定每木胸
径、树高。
单株材积计算公式采用广西林业设计院研制的公式[ 4] :
V= 0. 017 745 97- 0. 004 292 55D+ 0. 000 200 813 6D
2
+ 0000 494 599D#H
+ 0. 000 011 259 69D2#H - 0. 001 782 894H
2  结果与分析
  表 5 蓄积量方差分析
变异来源 自由度 平方和 均方 F值 显著性
重复 3 5 583. 6 1 861. 2 2. 55 不显著
密度 5 35 179. 5 7 035. 9 9. 66 极显著
剩余( a) 15 10 928. 5  728. 5
施肥 5 7 305. 8 1 461. 1 6. 79 极显著
密度 ! 施肥 25 7 387. 5  295. 5 1. 37 不显著
剩余( b) 90 19 371. 3  215. 2
总变异 143 85 756. 4  599. 7
21  蓄积量生长过程
表 3 不同造林密度的林分平均蓄积量生长过程
水平
蓄积量/ ( m3#hm- 2)
2. 3 a 3. 1 a 4. 2 a 5. 2 a 6. 3 a 7. 3 a 8. 3 a
1 57. 91 93. 31 132. 78 167. 85 199. 91 224. 86 244. 02
2 52. 21 84. 07 127. 55 161. 06 196. 73 224. 03 244. 85
3 45. 53 75. 33 116. 39 152. 32 189. 01 217. 81 241. 53
4 38. 18 66. 24 102. 61 135. 95 173. 00 197. 26 219. 95
5 29. 08 51. 71 84. 46 119. 48 149. 20 172. 44 191. 73
6 42. 26 71. 81 108. 48 144. 57 176. 65 201. 72 223. 27
表 4 不同施肥处理的林分平均蓄积量生长过程
水平
蓄积量/ ( m3#hm- 2)
2. 3 a 3. 1 a 4. 2 a 5. 2 a 6. 3 a 7. 3 a 8. 3 a
1 50. 31 82. 85 123. 41 158. 94 196. 29 221. 65 242. 15
2 43. 59 71. 66 109. 63 144. 82 178. 40 204. 14 224. 90
3 44. 98 75. 29 114. 24 151. 56 186. 54 212. 63 236. 55
4 44. 36 73. 55 110. 92 145. 52 178. 33 204. 61 219. 20
5 39. 05 67. 70 104. 81 136. 58 168. 46 192. 34 213. 70
6 43. 59 71. 42 109. 27 141. 82 176. 47 202. 75 224. 93
6种密度处理和 6种追肥处理的蓄积
生长量,在 83 a 的范围内有较大的不同,
特别是在生长初期。在参试的处理范围
内,初植密度越大, 蓄积量也越大; 追肥越
多,蓄积生长量越大;但是有的处理之间的
蓄积量在 83 a时已经较接近(表 3、4)。
经方差分析, 密度和施肥对蓄积量的
影响都达到极显著水平, 而两者之间的交
互作用不显著(详见表 5)。各处理的平均
395第 4 期 陈少雄等:尾巨桉纸浆材人工林轮伐期研究
保存率都在90%  95%之间, 经检验,无显著差异。
22  数量成熟年龄的确定
根据 73 a时的蓄积量生长材料,可以计算出各密度和追肥处理的连年生长量和平均生
长量, 并绘制出生长曲线,如图 1、2所示。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 1到 6达到数量成熟的年龄分别为 5. 5、6. 2、6. 6、6. 7、6. 8、6. 4 a,说
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;相同的初植
密度但不同配置方式的数量成熟年龄差别不大(如处理 3和 6)。图 2显示,追肥处理从 1到 6
达到数量成熟的年龄都集中在 63  6. 6 a之间,非常接近。
图 1  密度处理的蓄积量连年与平均生长量
图 2  施肥处理的蓄积量连年与平均生长量
396 林  业  科  学  研  究 第 15卷
23  经济成熟年龄的确定
经济效益计算方法:出材率按照目前生产上惯用的系数80%计算, 去皮质量12 t#m- 3,价
格为 230元#t- 1; 采伐及剥皮 60元#t- 1, 木材运输 70元#t- 1, 税收 288元#t- 1, 合计采伐运输
成本为1588元#t- 1。
经济成熟的年龄将主要根据内部收益率的大小来确定, 同时考虑净现值的变化情况。在
计算净现值时, 林业贴现率通常计 12%。
将第 3 a 起所计算的各年内部收益率列表于表 6和表 7。
表6和表 7显示,密度和施肥处理从 1到 6的内部收益率 4、5、6、7 a 都较为接近, 同比差
值大都在 3个百分点以内, 而在第 5 a达到最高值;由此推断, 所有施肥和密度处理的经济成
熟年龄都是5 a。
表 6  6 种密度处理的内部收益率   %
密度 3 a 4 a 5 a 6 a 7 a 8 a
1 11. 7 23. 8 24. 8 22. 6 21. 4 19. 2
2 15. 3 24. 1 24. 8 23. 9 22. 5 20. 7
3 14. 7 23. 4 25. 1 24. 7 23. 5 21. 5
4 12. 3 22. 3 24. 6 24. 1 22. 8 21. 2
5 5. 6 17. 9 21. 6 22. 2 21. 6 20. 4
6 14. 3 23. 2 24. 8 24. 1 22. 4 20. 7
表 7 6 种施肥处理的内部收益率   %
施肥 3 a 4 a 5 a 6 a 7 a 8 a
1 8. 8 18. 2 20. 5 20. 4 19. 3 18. 0
2 11. 3 20. 6 22. 9 22. 7 21. 5 20. 1
3 13. 5 22. 3 24. 1 23. 6 22. 2 20. 5
4 16. 9 24. 8 26. 2 25. 0 23. 3 21. 7
5 18. 8 26. 8 28. 0 26. 6 24. 6 22. 4
6 15. 3 23. 4 25. 4 24. 5 23. 1 21. 4
24  最佳轮伐期的确定
根据轮伐期的概念,结合表6和表 7的结果,所有施肥和密度处理到4 a时均可进行采伐,
因为这时采伐大部分处理的内部收益率都已超过 20%(密度处理 5和施肥处理 1为 18% ) ,经
济效益十分可观。
桉树是一种前期速生树种,由于桉树人工林的萌芽更新能力强, 所以桉树较多选择萌芽更
新;桉树人工林的轮伐期越短, 则从人工林- 萌芽林- 人工林的经营周期就更短,整体的经济
效益就更高。最佳轮伐期的确定主要考虑: ( 1)数量成熟。密度处理 1到 6的数量成熟年龄分
别为 5. 5、6. 2、6. 6、6. 7、6. 8、6. 4 a;施肥处理 1到 6的数量成熟年龄全部在 63  66 a之间。
(2)经济成熟。所有施肥和密度处理的经济成熟年龄都是 5 a。由此推断,密度处理 1到 6的
轮伐期分别为 5、6、7、7、7、6 a; 施肥处理 1到 6的轮伐期分别为 6、7、6、6、6、7 a。
3  结论
( 1)在参试的密度与施肥处理范围内,到 83 a时,初植密度越大, 蓄积量也越大; 追肥越
多,蓄积生长量越大。不同密度之间的蓄积生长量的差距随年龄增大而缩小,有的处理之间的
蓄积量在 83 a时已经较接近, 如两种生产中常用的密度 2 222株#hm- 2与 1 667株#hm- 2到
83 a时的蓄积量分别为 24402 m3#hm- 2和 24485 m3#hm- 2。
( 2)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早;相同的
初植密度但不同配置方式的数量成熟年龄差别不大(如处理 3和6) ;密度处理从1到 6达到数
量成熟的年龄分别为 55、62、66、67、68、64 a。追肥处理从1到 6到达数量成熟的年龄都
集中在63  66 a 之间, 非常接近。
397第 4 期 陈少雄等:尾巨桉纸浆材人工林轮伐期研究
( 3)所有施肥和密度处理的经济成熟年龄都是 5 a。造林密度和施肥量都未能显著影响经
济成熟的年龄。
(4)所有施肥和密度处理到 4 a 时均可进行采伐, 这时采伐大部分处理的内部收益率都已
超过 20%(密度处理 5和施肥处理1为 18%) ,经济效益十分可观。
( 5)轮伐期的长短与造林密度也有成反比的趋势。密度处理 1到 6的最佳轮伐期分别为
5、6、7、7、7、6 a,这时的内部收益率分别为 248%、239%、235%、228%、216%、241%; 施肥
处理1到 6的轮伐期是 6、7、6、6、6、7 a, 这时的内部收益率分别为 204%、215%、236%、
250%、266%、231%。
参考文献:
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[ 3] 广西东门桉树示范林项目办公室. 尾叶桉引种及其改良的试验研究[ A] . 祁述雄. 国际桉树学术研讨会论文集[ C] . 北
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177
Rotation of Eucalyptus grandis ! E. urophylla
Plantation for Pulp and Paper
CHEN Shaoxiong1, ZHOU Guofu2, LIN Yihui3
( 1. China Eucalypt Research Center, Zhanjiang  524022, Guangdong, China;
2. Dongmen Forest Farm of Guangxi Zhuang Autonomous Region, Dongmen  532108, Guangxi, China;
3. Guangdong Forestry Department, Guangzhou  510173, Guangdong, China)
Abstract: A spacing and fertilizing trial with 4 replications and six levels each were established. The re
sults show that within the range of the trial, the more the init ial spacing, the younger the age to get quan
titat ive maturity and rotation; quant itative maturity of spacing levels from 1 to 6 are 5. 5, 6. 2, 6. 6,
6. 7, 6. 8 and 6. 4 a respectively; the length of rotat ions are 5, 6, 7, 7, 7 and 6 a respectively, while
the rates of economic benefit are 24. 8% , 23. 9%, 23. 5%, 22. 8% , 21. 6% and 24. 1%. The results al
so show that quantitative and economical maturity of fertilizing levels from 1 to 6 are 6. 3, 6. 6, 6. 5,
6. 5, 6. 5 and 6. 6 a, all between 6. 3 a and 6. 6 a, the length of rotat ions of all the levels are 6, 7, 6,
6, 6 and 7 a respectively and the rates of economic benefit are 20. 4% , 21. 5%, 23. 6%, 25. 0% ,
26. 6% and 23. 1% respectively. All the levels of two treatments could be harvested at age 4 which the
rates of economic benefit are all over 18%.
Key words: Eucalyptus grandis ! E . urophylla; pulp and paper; quantitative maturity; economical
maturity; rotat ion
398 林  业  科  学  研  究 第 15卷