何沙娥，陈少雄，欧阳林男，张维耀，刘学锋
我国桉树大径材培育模式和效益分析——基于“十三五”桉树大径材培育技术研究实践
何沙娥，陈少雄*，欧阳林男，张维耀，刘学锋
(中国林业科学研究院速生树木研究所，广东 湛江 524022)
针对我国桉树大径材培育技术模式缺乏的问题，本文介绍了我国桉树大径材的基本定义和主要培育技术的贡献力，总结了中国林科院速生树木研究所“十三五”期间桉树大径材培育的3种密度控制技术模式和经济效益。模式一“初植密度3 m × 4 m培育模式”，9年生时胸径16 cm以上立木蓄积量和净现值分别为229.44 m3·hm-2和40 193元·hm-2，较常规密度2 m × 4 m培育模式的分别提高了35.41%和29.68%；
模式二“中龄林间伐模式”，间伐3.5年后直径16 cm以上立木蓄积量和净现值分别为370.90 m3·hm-2和74 852.27元·hm-2，比不间伐对照的分别提高了56.0%和26.39%；
模式三“幼龄林间伐模式”，间伐4年后直径16 cm以上立木蓄积量和净现值分别为157.20 m3·hm-2和61 572.04元·hm-2，比不间伐对照的分别提高了90.91%和107.45%。这些技术模式的提出为我国桉树大径材培育奠定了良好的技术基础。
桉树；
大径材；
培育模式；
经济效益
桉树()是我国重要的人工林树种之一。根据2018年国家林业和草原局公布的第九次全国森林资源清查结果，桉树在中国种植面积达546万hm2，占人工林面积的6.87%，年产木材超3 000万m3，占全国年木材产量的38%以上，桉树对于保障我国木材安全发挥了重要作用[1]。但目前桉树人工林生产中存在部分突出问题，一是生产力低，我国桉树商品林年均生长量介于10 ～ 30 m3·hm-2，远低于巴西和南非等国(年均生长量40 m3·hm-2)；
二是材种结构严重失调，桉树人工林主要作为生产小径材的工业用材林，而中大径材短缺，木材价值低，存在重大生态安全的隐患。造成这些问题的主要原因是桉树传统经营培育过程中相关栽培模式缺乏引导，大径材培育技术缺乏系统研究，因此迫切需要在桉树大径材培育经营方面加强研究和进行技术创新，解决国家及行业对桉树大径材高效培育技术突破的需求，以加快桉树生产的转型和升级，提高商品材价值，实现桉树增产提质，促进桉树产业健康发展。
树种选择、立地控制技术、密度调控技术、肥料技术是大径材培育的主要技术措施。中国林业科学研究院速生树木研究所(原国家林业和草原局桉树研究开发中心)在“十三五”期间通过对桉树大径材培育技术进行系统研究，采用解析结构模型分析主要培育技术措施的科技贡献力分析，明确密度控制措施对胸径生长的影响最大[2]。以此为基础，总结了“十三五”期间桉树大径材培育的3种技术模式和经济效益，推广应用情况及前景，以期为我国桉树大径材培育经营提供借鉴和科学依据。
1.1 桉树大径材定义
根据桉树大径材培育的林业行业标准《桉树大径材培育技术规程》(LY/T2909-2017)[3]，明确定义大径材、中径材和中大径材林分及材种出材分类比例。定义桉树大径材为胸高直径达到28 cm及以上的林木，作锯材用，标准板和优级板出材率≥ 30%；
桉树中径材为胸高直径达16 ～ 26 cm的林木，作旋切板材用，D级以上单板出材率≥70%；
桉树大径材林分为大径材林木的数量占规格材总量60%的林分。
1.2 培育技术及其贡献力
大径材培育的主要技术措施有树种选择、立地控制技术、密度调控技术、肥料技术等。大径材培育技术体系因子解析结构模型分析揭示大径材培育体系中各因子之间的关系为：社会需求、气候因子、立地因子为第一层(最底层)，树种控制为第二层，密度调控技术处于第三层，施肥技术和修枝技术处于第四层；
在桉树主栽区大径材培育过程中，对主要技术措施的贡献力分析揭示树种选择、立地控制、密度控制和施肥对大径材培育胸径生长的贡献力分别为25.15%、23.76%、28.43%和22.66%。其中对胸径生长影响最大的是密度控制措施。
2.1 初植密度3 m × 4 m培育模式
2.1.1 试验设计
试验地位于广西国有东门林场，苗木为尾巨桉(×)DH32-13扦插苗；
试验采取随机区组设计，设3种初植密度，分别是1 250株·hm-2(株行距2 m × 4 m)、833株·hm-2(株行距3 m × 4 m)和667株·hm-2(株行距3 m × 5 m)，每处理4次重复，共计12个小区(面积为20 m × 20 m)；
相邻小区间隔4 m。在定植后2个月和第3年追肥：N、P、K的施用量分别为110、85、55 g·株-1；
施用的N肥为含N 46%的尿素，P肥为含P 18%的钙镁磷肥，K肥为含K 60%的KCl。
对密度1 250株·hm-2各小区24株(3行× 8株)，833株·hm-2各小区15株(3行× 5株)，667株·hm-2各小区10株(2行× 5株)进行调查，分别获得了1 ～ 9年、12年和16年胸径(DBH)和树高(H)。依据文献[3]，按照大径材(DBH≥28 cm)、中径材(DBH 16 ～ 26 cm)、小径材(DBH 8 ～ 14 cm)分径阶计算3个密度16年生的生长规律和中大径材出材量，分析平均生长量。采用净现值和内部收益率评价经济效益。
2.1.2 经济效益分析
由图1可知，3种初植密度处理林分均在9年生时达到净现值峰值(NPV)。其中，833株·hm-2的净现值最大，为40 193元·hm-2，比常规密度1 250株·hm-2(30 994元·hm-2)提高29.7%；
9年生时，3种初植密度处理中，833株·hm-2密度的内部收益率(IRR)也最大，为41%，比1 250株·hm-2密度的37%提高了4%。由表1可知，由于试验时间限制，试验期内尚未达到大径材(DBH ≥ 28 cm)培育目标，因此本试验以中径材(DBH16 ～ 26 cm)为目标，计算3种初植密度的蓄积量。从第7年到16年生时，3种初植密度中，833株·hm-2密度的年均蓄积生长量始终保持最高，其胸径16 cm以上立木蓄积量均大于1 250株·hm-2和667株·hm-2。在净现值峰值达到最高峰时(9年生)，833株·hm-2密度的胸径16 cm以上立木蓄积量为229.44 m3·hm-2，比常规密度1 250株·hm-2的169.44 m3·hm-2提高了35.41%，比667株·hm-2密度的187.66 m3·hm-2提高了22.26%。
2.2 中龄林间伐模式
2.2.1 试验设计
试验地位于广西国有东门林场。试验材料为尾巨桉无性系DH32-28，造林时间为2008年5月，造林密度1 250株·hm-2，株行距2 m × 4 m。试验采用完全随机区组设计，每试验林设标准地共24块，每块标准地面积为0.04·hm2。在定植后2个月和第3年追肥，追肥同初植密度3m × 4m培育模式的。103月龄(8.5年生)时进行间伐。间伐后的密度为：800株·hm-2、700株·hm-2、600株·hm-2、500株·hm-2、400株·hm-2、300株·hm-2和200株·hm-2。间伐后5个月进行追肥，N、P、K的施用量分别为220、170、110 g·株-1。间伐3.5年后(2020年7月，12年生)采伐。间伐前，对标准地进行每木检尺、编号；
间伐后，逐年对各标准地进行每木胸径、树高测量；
采伐后分别测量伐桩地径、原木尾径大于16 cm、8 ～ 16 cm、4 ～ 8 cm三种规格材木材长度；
根据生长数据和采伐数据计算连年生长量、平均生长量、材种出材量、净现值和内部收益率。
2.2.2 效益分析
由表2可知，间伐3.5年后(12年生)，间伐保留600株·hm-2的净现值(NPV)最大，达74 852.27元·hm-2，不间伐对照的为47 967.40元·hm-2，间伐保留600株·hm-2的比对照提高56%；
7种间伐强度的内部收益率(IRR)均高于对照，其中保留600株·hm-2的为33.94%，相比不间伐对照的26.93%提高了7%。间伐保留600株·hm-2的胸径增长量为3.3 cm，比不间伐对照的2.1 cm提高57.78%；
直径16 cm以上木材出材量为370.90 m3·hm-2，仅次于800株·hm-2的376.33 m3·hm-2，比对照的293.46 m3·hm-2提高26.39%。
2.3 幼龄林间伐模式
2.3.1 试验设计
试验地位于广东省清远市飞来峡镇。试验材料为尾巨桉无性系DH32-29，造林时间为2012年6月，造林密度为为1 667株·hm-2，株行距2 m × 3 m。每年追肥一次，追肥采用桉树专用复混肥：N、P和K合理配比，总养分30% ～ 36%，其中含0.2% ～ 0.3% 硼砂、0.1% ～ 0.2% 硫酸锌、0.1% ～ 0.2% 硫酸铜，有机质含量≥15%。53月龄时间伐，间伐4年后(2020年12月，8.5年生)采伐。间伐强度和数据获得同中龄林间伐模式。
2.3.2 效益分析
表3的数据表明，间伐4年后(8.5年生)，间伐保留700株·hm-2的净现值(NPV)和内部收益率(IRR)均最大，其中净现值(NPV)达到61 572.04元·hm-2，比不间伐对照的29 681.03元·hm-2提高107.45%；
内部收益率(IRR)为41.31%，比不间伐对照的28.31%提高13%。生长和出材情况：4年内间伐保留700株·hm-2的胸径增长量为5.23 cm，比不间伐对照的3.72 cm提高40.82%；
直径16 cm以上木材出材量为保留700株·hm-2的最大，达到157.20 m3·hm-2，比不间伐对照的82.35 m3·hm-2提高90.91%。
图1 不同初植密度处理尾巨桉经济效益分析
表1 3种初植密度处理林分中胸径16 cm以上立木蓄积量和年均蓄积量
表2 中龄林间伐模式下尾巨桉的胸径生长和经济效益
表3 幼龄林间伐模式下尾巨桉的胸径生长和经济效益
桉树大径材培育技术模式促进了桉树人工林生产力提高，将为缓解我国木材，尤其是中大径材供需矛盾做出重要贡献，同时也将为桉树人工林由短周期人工林培育转向较长周期人工林培育转型提供技术支撑，大力促进桉树人工林健康可持续发展。
目前，3个技术模式已在广东清远、肇庆，广西崇左、南宁、柳州，四川乐山等地推广应用，建立试验示范基地2 333 hm2，辐射推广造林13 217万hm2，预期新增总产值59 014万元，新增利润28 802万元。这些营林劳作增加了大量劳动就业机会，对于实现林农增产增收，促进社会和谐进步发挥了重要作用，兼具良好的经济效益和社会效益。
我国现有桉树人工林以纸浆材林分为主，主要生产小径材，经济效益较低；
当前立地指数大于24的桉树林地面积至少20%，若其中的50%通过该成果技术改造成为中大径材林分，全国将有55万hm2、广东18万hm2的桉树林成为中大径材林分。以8 ～ 9年生采伐计算，相比常规造林，应用该成果每个轮伐期木材净收入至少增加25 000元·hm-2，全国可增加木材收入150亿元，应用前景良好。
[1] 国家林业和草原局.中国森林资源报告(2014—2018)[M].北京:中国林业出版社,2019.
[2] 陈少雄,欧阳林男,王军锋,等.中国桉树大径材培育与利用[M].北京:中国林业出版社,2020.
[3] 全国营造林标准化技术委员会.桉树大径材培育技术规程:LY/T 2909-2017[S].北京:中国标准出版社,2017.
Model and Benefit Analysis on Large-diameter Eucalypt Cultivation in China:a Case Study Based on the Research and Practice during the 13thFive-year Plan Period
HE Shae, CHEN Shaoxiong, OUYANG Linnan, ZHANG Weiyao, LIU Xuefeng
()
In view of the lack of cultivation models for production of Large-diameter eucalypt timber in China, based on the research and practice of Large-diameter eucalypt cultivation conducted by Research Institute of Fast-growing Trees, Chinese Academy of Forestry, during the 13thFive-year Plan period, this report introduces the concept of Large-diameter eucalypt in China and the contribution of main cultivation technologies and summarizes three cultivation models and their benefits. In 3 m × 4 m initial planting density cultivation model, the standing stock of objective trees (trees with diameter at breast height (DBH) >16 cm) and the net present value (NPV) at 9 years of age were 229.44 m3·hm-2and 40 193 RMB·hm-2respectively, which increased by 35.41% and 29.68% compared with the conventional cultivation model of 2 m × 4 m; in the middle-age forest thinning model, after 3.5 years of thinning, the standing stock of objective trees and NPV were 370.90 m3·hm-2and 74 852.27 RMB·hm-2, respectively, which increased by 56.0% and 26.39% compared with the control group. In the young forest thinning model, the standing stock of objective trees and NPV were 157.20 m3·hm-2and 61 572.04 RMB·hm-2after 4 years of thinning, respectively, which increased by 90.91% and 107.45% compared with the control without thinning. These studies provide a good technical foundation for Large-diameter eucalypt cultivation in China.
Eucalypt; Large-diameter timber; cultivation model; economic benefits
10.13987/j.cnki.askj.2022.01.007
S753.3
A
国家重点研发计划课题“桉树大径材定向培育技术”(2016YFD0600502)
何沙娥(1983— )，女，博士，助理研究员，主要从事桉树培育研究，E-mail:cerchese@caf.ac.cn
陈少雄(1965— )，男，博士，研究员，主要从事桉树培育和经营研究，E-mail:sxchen01@163.com
感谢广西国有东门林场工作人员兰俊、王建忠、张磊、赵英伟和中国林业科学研究院速生树木研究所硕士研究生张程、陈沫、杨雪芮在试验林调查与采伐工作中提供的帮助！
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