闽南国营林场人工杉木林分采伐年龄的研究

闽南国营林场人工杉木林分采伐年龄的研究

王光玉1陈信旺2施恭明2姚庆端3刘良贤1(1福建省林业厅，2福建省林业勘察设计院，3漳州市林业局，4泉州市林业局）

摘要本文通过拟合不同立地条件下的杉木林分生长模型，研究其数量、工艺、经济成熟，并以净现值最大的经济成熟为主，认为闽南国营林场人工杉木林分在不同立地条件下的采伐年龄可确定为：I立地条件下为30年左右；II立地条件下为24—28年；III立地条件下为24年。

关键词杉木，采伐年龄;经济成熟

闽南地处我省杉木边缘产区，多年来群众有着经营杉木的习惯，且管理水平较高。经营集约度较高的国营林场，常常把培育生长快、材质好、用途广的杉木，做为提高林场经济效益的途径之一。鉴于目前部份杉木林分已进入成熟利用阶段，为了研究合理的采伐年龄，以及不同立地条件下培育杉木林分的经济效益，笔者撰文进行探讨。

1林分生长规律

利用收集于闽南葛坑、白赖、半村、五台山、国强、碧卿、丰田、罗山、岩溪等28个国营林场的317块人工杉木林分标准地、样地材料以及70株标准地平均木解析木材料，通过选取数学模型、求解参数、拟合得不同立地条件下杉木林分生长因子数学模型，依此求得林分生长指标，见表1、表2、表3。

表1  I立地条件下主伐收获量表

林龄	胸径(cm)	树高(m)	林分密度(株）	材积（m3/hm2)
				总生长量	平均生长量	连年生长量
8	8.7	8.0	143	55.9	6.988
10	10.2	9.0	127	75.5	7.550	9.800
12	11.6	9.8	116	95.9	7.992	10.200
14	12.9	10.5	108	117.0	8.357	10.550
16	14.2	11.1	101	138.3	8.4	10.650
18	15.3	11.7	96	159.8	8.878	10.750
20	16.5	12.3	92	181.1	9.055	10.650
22	17.5	12.8	88	202.3	9.195	10.660
24	18.6	13.3	85	223.2	9.300	10.450
26	19.6	13.7	82	247.3	9.512	12.050
28	20.5	14.1	80	265.4	9.479	9.050
30	21.4	14.5	78	283.4	9.447	9.000

表2  II立地条件下主伐收获量表

林龄	胸径(cm)	树髙(m)	林分密度(株）	材积（m3/hm2）
				总生长量	平均生长量	连年生长量
8	8.4	7.0	1	44.3	5.538
10	9.9	7.8	149	.6	6.460	10.150
12	11.3	8.5	137	85.7	7.142	10.550
14	12.5	9.2	128	106.9	7.636	10.600
16	13.5	9.7	121	127.4	7.963	10.250
18	14.3	10.3	115	146.7	8.150	9.650
20	15.1	10.7	110	1.8	8.240	9.050
22	15.7	11.2	105	181.4	8.245	8.300
24	16.2	11.6	102	196.5	8.188	7.550
26	16.7	11.9	99	210.2	8.085	6.850
28	17.1	12.2	97	222.6	7.950	6.200
30	17.4	12.6	95	233.7	7.790	5.550

表3  III立地条件下主伐收获量表

林龄	胸径(cm)	树髙(m)	林分密度(株）	材积(m3/hm2)
				总生长量	平均生长量	连年生长量
8	6.5	5.7	192	26.2	3.275
10	7.7	6.4	170	37.3	3.730	5.550
12	8.7	7.0	154	48.2	4.017	5.450
14	9.5	7.4	142	58.5	4.179	5.150
16	10.1	7.8	133	67.8	4.238	4.650
18	10.6	8.1	127	76.0	4.222	4.100
20	11.0	8.3	122	83.1	4.155	3.550
22	11.3	8.5	118	.2	4.055	3.050
24	11.6	8.6	115	94.4	3.933	2.600
26	11.8	8.7	112	98.7	3.796	2.160
28	11.9	8.8	111	102.4	3.657	1.850
30	12.1	8.8	109	105.4	3.513	1.500

2数量成熟

从表I、表2、表3中看出，数量成熟随立地指数的提高而延迟，不同立地条件的数量成熟龄分别为：I立地条件27年，II立地条件22年，III立地条件17年。

3工艺成熟

工艺成熟龄是指林分通过皆伐能提供某材种材积最多的年龄。拫据外业收集的平均木解析木材料，参照省林业厅木材标准（大径材小头直径26cm，中径材14cm，小径材10cm，材长均>2m)进行解析木图上造材，求得不同立地条件、各年龄阶段的材种出材率、材种出材量（详见表4、表5、表6),以材种平均生长量最大的年龄，确定得各立地条件的工艺成熟龄:I立地条件小径材的工艺成熟龄为20年，中径材至30年尚未达到工艺成熟；II、III立地条件下小径材的工艺成熟龄均为24年。

表4  I立地条件下杉木林分各年龄材种出材量表单位：m3/hm2

林龄(

年）	经济材			中径材			小径材
	出材率(%)	出材量	平均	出材率 (%)	出材量	平均	出材率 (%)	出材量	平均
8	37.6	21.02	2.63				37.6	21.02	2.63
10	51.7	39.03	3.90				51.7	39.03	3.90
12	69.7	66.84	5.57				69,7	66.84	5.57
14	78.1	91.38	6.53				78.1	91.38	6.53
16	79.8	110.36	6.90				79.8	110.36	6.90
18	80.9	129.28	7.18				80.9	129.28	7.18
20	81.6	147.78	7.39				81.6	147.78	7.39
22	81.7	165.28	7.52	6.8	13.76	0.63	74.9	151.52	6.
24	82.2	183.47	7.	7.1	15.85	0.66	75.1	167.62	6.98
26	82.2	203.28	7.82	7.6	18.79	0.72	74.6	184.49	7.10
28	82.8	219.75	7.85	12.8	33.97	1.21	70.0	185.78	6.
30	83.3	236.07	7.87	17.9	50.73	1.69	65.4	185.34	6.18

表5  II立地条件下杉木林分各年龄出材量表单位：m3/hm2

经济材(

小径材）	年龄
	10	12	14	16	18	20	22	24	26	28	30
出材率（％)	7.3	34.5	40.4	68.6	74.4	76.0	77.5	80.1	80.6	81.2	81.5
出材量	4.72	29.59	43.19	87.40	109.14	125.25	140.59	157.40	169.42	180.75	190.47
平均	0.47	2.47	3.09	5.46	6.06	6.26	6.39	6.56	6.52	6.46	6.35

表6  III立地条件下杉木林分各年龄出材量表单位：m3/hm2

经济材(小径材

)	年龄
	12	14	16	18	20	22	24	26	28	30
出材率（％)	16.9	28.1	47.6	66.9	69.9	72.9	78.4	79.0	79.6	79.5
出材量	8.15	16.44	32.27	50.84	58.09	65.03	74.01	77.97	81.51	83.79
平均	0.68	1.17	2.02	2.82	2.90	2.96	3.08	3.00	2.91	2.79

4经济成熟

为了探讨闽南国营林场人工杉木林分于何时采伐，才能获得最大的经济效益，我们以净现值达最大的时期研究其经济成熟龄。所谓净现值最大即森林采伐后能生产最大净现值的年龄，可用公式：

             (1)

表示之，式中：NPV为净现值，Rt为t年的收入，Ct为t年的费用，P为年利率，t为周期年数。据式（1)计算出各立地条件下人工杉木林分不同收获年龄的净现值，列于表7、表8、表9。

表7  I立地条件下杉木林分净现值计算表单位：元

林龄(

年）	主间伐收入合计	营林 成本	净现值(NPV)
			1.5	2.7	4.5	5.4	6.3	6.6	6.9	7.5	8.4
8	20	4171	-1137	-1035	-901	-841	-786	-768	-751	-718	-672
10	5460	5575	-99	-88	-74	-68	-62	-61	-59	-56	-51
12	9403	6045	2809	2439	1980	1786	1613	1560	1508	1410	1276
14	12957	6530	5218	4426	3470	3078	2732	2627	2525	2335	2078
16	15814	7487	6562	5437	4117	3590	3133	2995	2863	2618	2291
18	18718	8015	8187	6626	4846	4153	35	3387	3220	2912	2506
20	21624	8560	9700	7668	5417	4563	3850	3639	3440	3075	2603
22	28171	9121	13729	10601	7233	5990	4968	4669	43	3881	3230
24	31721	9699	15405	11619	7657	6233	5082	4750	4440	3882	3178
26	35783	10294	17307	12750	8116	94	5206	4838	4497	3888	3130
28	42765	10907	20996	15109	92	7306	5758	5321	4919	4205	3330
30	50221	11539	24747	17394	10328	7985	6187	5686	5226	4418	3441

表8  II立地条件下杉木林分净现值计算表单位：元

林龄(

年）	主间伐收入合计	营林 成本	净现值(NPV)
			1.5	2.7	4.5	5.4	6.3	6.6	6.9	7.5	8.4
10	712	5575	-4190	-3726	-3131	-2874	-20	-2566	-2495	-2359	-2171
12	4254	6045	-1498	-1301	-1056	-953	-860	-832	-804	-752	-680
14	6333	6530	-160	-136	-106	-94	-84	-81	-77	-72	-
16	12597	7487	4027	3337	2527	2203	1923	1838	1757	1607	1406
18	15884	8015	6019	4871	3563	3053	2620	2491	2368	2141	1842
20	18467	8560	7356	5815	4108	3460	2919	2759	2608	2332	1974
22	21001	9121	8562	6611	4511	3735	3098	2912	2737	2420	2015
24	23785	9699	9854	7432	48	3987	3251	3038	2840	2483	2033
26	25973	10294	106	7843	4992	3995	3202	2976	2766	2392	1926
28	28115	10907	11342	8161	5017	3946	3110	2874	2657	2271	1799
30	30086	11539	11866	8340	4952	3829	2967	2726	2506	2118	1650

表9  III立地条件下杉木林分净现值计算表单位:元

林龄(

年）	主间伐收入合计	营林 成本	净现值(NPV)
			1.5	2.7	4.5	5.4	6.3	6.6	6.9	7.5	8.4
12	1150	6045	-4094	-3556	-2886	-2604	-2352	-2273-	-2198	-2055	-1860
14	2396	6530	-3356	-2847	-2232	-1980	-1758	-1690-	-1624	-1502	-1336
16	4692	7487	-2203	-1825	-1382	-1205	-1052	-1005	-961	-879	-769
18	7388	8015	-480	-388	-284	-243	-209	-198	-1	-171	-147
20	8583	8560	17	13	10	8	7	6	6	5	5
22	9760	9121	461	356	243	201	167	157	147	130	108
24	11234	9699	1074	810	534	434	354	331	309	271	222
26	12051	10294	1193	879	559	448	359	333	310	268	216
28	12829	10907	1267	916	560	410	347	321	297	254	201
30	13453	11539	1225	861	511	395	306	281	259	219	170

表7、表8、表9中杉木各材种价格系闽南各国营林场1991年1月至1992年7月的平均值，其中中径材815元/m3，小径材545元/m3，间伐材420元/m3，采伐成本410元/m3。

不难看出，I立地条件下，30年生的杉木林分在各种利率下均未达到经济成熟，说明林分尚有生长潜力；II立地条件下，除了利率取1.5%、2.7%时该林分未于30年前达经济成热，利率取其它数值时,其经济成熟龄波动于24—28年之间；III立地条件下，经济成熟龄24—28年。

5结语

(1)综合上述杉木林分的数量、工艺、经济成熟龄，结合考虑市场的木材供需情况，可确定闽南国营林场人工杉木林分的采伐年龄为：I立地条件30年左右，II立地条件24—28年，III立地条件24年。

(2)闽南国营林场的杉木经营应以培育中、小径材为主，不适合于培育大径材。I、II立地条件用于培育杉木，主伐后获利较佳。而III立地条件经营杉木，20年后其净现值始为正值，且盈利小，生产上当予以重视。

(3)同等立地条件下，经济成熟龄随利率的上升而提前，说明高利率具有短的经济成熟龄，低利率则反之。相同的利率下，经济成熟龄随立地指数的提高而延迟。

参考文献

I孙玉军，1988,人工落叶松林划分立地类型及主伐年龄的研究，华东森林经理，2 (4), 18-22 2北京林学皖主编，1984，森林经理学.林业出版社

A Study on the Harvesting Age of Cunninghatnia lanceciata Plantations on State-Owned Forest Farms in Southern Fujian

Wang Guangyu1 Chen Xinwang2 Shi Gongming2 Yao Qingduan3 Liu Liangxian4

CForestry Department of Ft^ian Province• 2Ftnvstry Prospect aivl Design Institute of Ft^ian Prxnivce ^Forestry Bureau of Zhaiigzhou City, iForeStry Bureau of QllanzhoU City)

Abstract By means of the fitting of growth models of Cunning hamia lanceola- Ia stands under different site conditions，this paper studies their quantitative ma¬turity, technical maturity and economic maturity. By giving priority to the eco¬nomic maturity with the biggest net present value, the harvesting age of artificial C. Ianceolata stands under different site conditions on state-owned forest farms in southern Fujian may be ascertained as: about 30 years under the condition of site I ； 24 — 28 years under the condition of site I ； and 24 years under the con¬dition of site H .

Key words Cunninghamia lanceolatai harvesting age； economic maturity