全 文 ：林业科学研究　2008, 21 (1) : 1～6
Forest Research
　　文章编号 : 100121498 (2008) 0120001206
不同初植密度的桉树人工林经济效益分析 3
陈少雄 1, 2 , 李志辉 1 , 李天会 23 3 , 周国福 3 , 吴志华 2 , 周群英 2
(1. 中南林业科技大学 ,湖南 长沙　410004; 2. 国家林业局桉树研究开发中心 ,广东 湛江　524022; 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 - 2 12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 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 ,其他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
中图分类号 : S792. 39 文献标识码 : A
收稿日期 : 2007204220
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 AC IAR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.3 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.3 3 通讯作者 :李天会 ,女 ,高级工程师 ,桉树中心研发部副主任.
Econom ic Ana lysis of Euca lypt Plan ta tion w ith D ifferen t In itia l Spac ing
CHEN Shao2xiong1, 2 , L I Zhi2hui1 , L I Tian2hui2 , ZHOU Guo2fu3 , WU Zhi2hua2 , ZHOU Qun2ying2
(1. Central South University of Forestry and Science, Changsha　410004, Hu’nan, China;
2. China Eucalyp t Research Center, Zhanjiang　524022, Guangdong, China; 3. Guangxi Dongmen Forest Farm, Fusui　532108, Guangxi, China )
Abstract: The spacing trial with 5 treatments ( 1 ) 2 222 tree·hm - 2 , ( 2 ) 1 667 tree·hm - 2 , ( 3 ) 1 250 tree·
hm - 2 , (4) 883 tree·hm - 2 and (5) 667 tree·hm - 2 was established at Guangxi Dongmen Forest Farm in 1993, the
growth data were collected up to 12 years old and calculated CA I, MA I, Volume with different top diameter, NPV
and IRR. The results showed that the volume growth of 5 spacings were high significant up to 6. 3 yrs, not signifi2
cant from 8. 3 yrs. The age of quantitative maturity of spacing 2 222 tree·hm - 2 , 1 667 tree·hm - 2 and 1 250 tree
·hm - 2 was 6 yrs, 6. 5 yrs for spacing 883 tree·hm - 2 and 7 yrs for spacing 667 tree·hm - 2. The denser the ini2
tial spacing was, the more the amount of small diameter timber and the less the big diameter timber. The harvest ro2
tations of spacing 2 222 tree·hm - 2 , 1 667 tree·hm - 2 , 1 250 tree·hm - 2 , 883 tree·hm - 2 and 667 tree·hm - 2
were 6 yrs, 7 yrs, 7 yrs, 7 yrs and 8 yrs respectively, the NPV were 17 661、18 457、22 257、24 755 and 24 007 RMB
·hm - 2 respectively and IRR were 56% , 50% , 55% , 58% and 51% respectively. Spacing 883 tree·hm - 2 had the
most NPV and IRR among the 5 spacing treatments, the rest in the order from high to low were 667 tree·hm - 2 ,
1 250 tree·hm - 2 , 1 667 tree·hm - 2 and 2 222 tree·hm - 2.
林 　业 　科 　学 　研 　究 第 21卷
Key words: eucalyp t; p lantation; spacing; volume growth; econom ic benefit
桉树 ( Euca lyptus spp. )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 18—19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 ]。
有关桉树造林密度方面的研究报道比较多 ,但多集
中在造林密度对于胸径、材积以及材性方面的显著
影响 [ 2 - 5 ]。其他主要造林树种如杉木 ( Cunning2
ham ia lanceola te (Lamb. ) Hook. )造林密度方面的
报道就更多 ,但也集中在密度与生长量、密度与长期
生产力以及密度与林下植被方面的研究 [ 6 - 8 ]。有关
密度对桉树人工林经济效益影响方面的报道却不多
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 [ 9 - 10 ]。
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
攀升 ,桉树人工林的经济效益也相应提高。本文以
尾巨桉 ( E. urophylla S. T. B lake ×E. grand is W.
H ill. ex Meiden)为例 ,通过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 ℃。年降水量为 1 000～1
300 mm,土壤为砖红性红壤。前作为柠檬桉 ( E. citri2
odora 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 (DH322
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。追肥 N、
P、K的总量分别为 200、150、100 kg·hm - 2 ;施用的 N
肥为含 N 463 g·kg- 1的尿素 ; K肥为含量 600 g·
kg- 1的 KCl, P肥为含 P 160 g·kg- 1的钙美磷肥。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。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、50
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
试验采用完全随机区组设计 ,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 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)机耕整地 , 1 027. 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 3年
进行 ,机抚 75元 ·hm - 2 ; ( 6)地租 ,从第 0 a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 [ 11 - 12 ] :
V = f·G1. 3 · (H + 3) (1)
式中 : V 为材积 ; f为桉树实验形数 ,取 0. 4[ 4 ] ;
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)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≥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 50
2
第 1期 陈少雄等 :不同初植密度的桉树人工林经济效益分析
元 ·m - 3、20元 ·m - 3运输费和税费 50元 ·m - 3 , 3
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. 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
密度 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 9. 1 a 12 a
1 60. 35 95. 49 134. 34 175. 45 212. 07 237. 60 259. 29 282. 39 339. 53
2 55. 98 86. 97 129. 11 163. 44 197. 81 221. 88 243. 23 268. 91 324. 93
3 46. 58 76. 75 116. 51 159. 66 195. 52 227. 19 249. 27 272. 58 333. 59
4 41. 12 66. 48 104. 20 142. 24 188. 14 212. 54 234. 09 266. 24 335. 11
5 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
年龄 / a 项目 平方和 自由度 均方 F值 显著性 年龄 / a 项目 平方和 自由度 均方 F值 显著性
2. 3 密度间 2 225. 1 4 556. 3 38. 3 3 3 3 7. 3 密度间 5 136. 1 4 1 284. 0 3. 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. 1 密度间 4 270. 6 4 1 067. 7 21. 8 3 3 3 8. 3 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. 2 密度间 5 085. 8 4 1 271. 5 10. 1 3 3 3 9. 2 密度间 2 701. 8 4 675. 5 1. 0 . 445
剩余 1 888. 6 15 125. 9 剩余 10 270. 7 15 684. 7
合计 6 974. 5 19 合计 12 972. 5 19
5. 2 密度间 5 436. 8 4 1 359. 2 9. 6 3 3 3 12 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. 3 密度间 5 034. 7 4 1 258. 7 6. 0 3 3
剩余 3 155. 6 15 210. 4
合计 8 190. 3 19
图 1　5种密度连年与平均生长量
3
林 　业 　科 　学 　研 　究 第 21卷
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 (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 ,即初植密度
越大 ,到达数量成熟的年龄越小。
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 [ 11 ]。
公式 (2)、(3)、(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 》[ 13 ] :
8 cm >尾径 ≥4 cm: y1 = 426 722 x - 4. 211 1 ; R21 =
0. 989 6 (2)
12 cm >尾径 ≥8 cm : y2 = - 3. 251 4 x2 +
72. 243 x - 328. 09; R22 = 0. 907 8 (3)
16 cm >尾径 ≥12 cm: y3 = 94. 535 ln ( x ) -
217. 03; R23 = 0. 936 9 (4)
尾径 ≥16 cm: y4 = 125. 01 ln ( x) - 312. 32; R24 =
0. 930 8 (5)
y1 + y2 + y3 + y4 = 100% (6)
式中 :
y1、y2、y3和 y4 =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 　营林成本主要指从
造林前 1 a开始至 12 a的整地、基肥、追肥、抚育以
及地租等费用 ;销售收入指采伐后销售额减去采伐
成本、运输、税费等直接成本后的毛利润 (详见表 3
和表 4)。
2. 4. 2 净现值 [ 14 ] 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。
表 3 5种密度每年的营林成本 元·hm - 2
密度 0 a (整地 +基肥 +地租 )
1 a (造林 +追肥
+抚育 +地租 )
2 a
(抚育 +地租 )
3 a (抚育 +追
肥 +地租 )
4 a
(地租 )
5 a
(地租 )
6 a
(地租 )
7 a
(地租 )
8 a
(地租 )
9 a
(地租 )
10 a
(地租 )
11 a
(地租 )
12 a
(地租 )
1 1 691 1 777 375 1 097 300 300 300 300 300 300 300 300 300
2 1 601 1 607 375 1 097 300 300 300 300 300 300 300 300 300
3 1 533 1 426 375 1 097 300 300 300 300 300 300 300 300 300
4 1 460 1 352 375 1 097 300 300 300 300 300 300 300 300 300
5 1 437 1 206 375 1 097 300 300 300 300 300 300 300 300 300
表 4 5种密度分年采伐减去销售成本后的毛利润 元·hm - 2
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 76 742 100 718
2 18 152 28 625 38 458 47 196 56 231 64 417 78 898 109 063
3 17 093 27 332 41 792 53 025 65 129 76 062 89 242 119 290
4 15 762 27 275 43 594 60 021 71 010 80 411 95 114 123 592
5 13 173 25 508 42 414 55 770 65 747 77 376 90 080 116 543
　　N PV = ∑
n
t = 1
Ct
(1 + i) t (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 12% [ 7 ] )。
5种密度在 3年生采伐时 ,都开始有 5 000～
8 000元 ·hm - 2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 ,
密度 (1)次之 ;在 4. 5 a时 , 5种密度的利润在 15 000
图 2　5种密度各年度净现值
4
第 1期 陈少雄等 :不同初植密度的桉树人工林经济效益分析
元 ·hm - 2有一个明显的交叉点 ,说明这时的利润都
几乎相同 ; 5—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— 6 a之间 ,利润有明显增加的趋
势 ; 6—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 [ 14 ] 内部收益率定义为当贴现
率能使一项设计净现值等于零。
∑
n
t = 0
Ct
(1 + i3 ) t = 0 (8)
式中 :
i3 为内部收益率 ;其他同公式 (7)。
如图 3所示 ,除密度 ( 5)之外 ,其他密度的内部
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 ,其中以密度 (2)和密度 (3)的
内部收益率最高 ;密度 ( 5)在第 4年时也达到最高
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 ;密度
(1)和密度 (2)的内部收益率稍微差些。5种密度内
部收益率从 3—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 [ 15 ]。
图 3　5种密度的内部收益率
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～ 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
3. 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 50%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 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 ·hm - 2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—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— 6 a之间 ,利润有明显增加的趋势 ; 6—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 a开始 ,密度
883株 ·hm - 2的内部收益率始终保持最高 ,但与密
度 1 250株 ·hm - 2和密度 667株 ·hm - 2之间的差距
不大 ;密度 2 222株 ·hm - 2和密度 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 6 a、7 a、7 a、7 a和 8 a;这时的净现值
分别是 17 661 元 ·hm - 1、18 457元 ·hm - 2、22 257
元 ·hm - 2、24 755元 ·hm - 2和 24 007元 ·hm - 2 ,内
部收益率分别为 56%、50%、55%、58%和 51%。
5
林 　业 　科 　学 　研 　究 第 21卷
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 ;其他的顺序是密
度 667株 ·hm - 2、1 250株 ·hm - 2、1 667株 ·hm - 2
和 2 222株 ·hm - 2。
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