桉樹經營的最優(yōu)輪伐期“錯位”問題研究

王楓，任世奇，吳海龍

桉樹經營的最優(yōu)輪伐期“錯位”問題研究

王楓，任世奇，吳海龍

(1. 中國林業(yè)科學研究院林業(yè)科技信息研究所，北京 100091；2. 中國林學會，北京 100091；3. 廣西林業(yè)科學研究院，廣西 南寧 530002；4. 中國林業(yè)科學研究院，北京 100091)

對桉樹經營的最優(yōu)輪伐期進行科學測定，分析桉樹科學經營的最優(yōu)輪伐期“錯位”問題，為引導桉樹經營者開展科學經營提供理論依據(jù)?；趶V西尾巨桉種植的成本收益數(shù)據(jù)，運用Faustmann模型研究桉樹科學經營的最優(yōu)輪伐期。尾巨桉的最優(yōu)輪伐期為9年，桉樹經營的現(xiàn)實輪伐期與最優(yōu)輪伐期存在明顯的“錯位”問題。當前4～6年的短輪伐期經營既沒有獲得最優(yōu)的經濟效益，也沒有獲得更好生態(tài)效益。在此基礎上，針對現(xiàn)實輪伐期與最優(yōu)輪伐期的錯位問題進行了拓展性的討論，指出桉樹產業(yè)發(fā)展的社會環(huán)境以及林權糾紛等問題影響了桉樹經營者的經營預期。應進一步加強正面宣傳，營造良好的發(fā)展環(huán)境和有效保護林地經營權，穩(wěn)定經營預期，提出積極引導桉樹經營者延長輪伐期的政策建議。

桉樹；科學經營；最優(yōu)輪伐期；錯位；Faustmann模型

輪伐期是森林培育過程中培育符合目的林木的生產周期，影響森林培育的全過程。確定合理的輪伐期是獲得最優(yōu)的經濟效益和生態(tài)效益的前提，是開展科學經營的重要任務。桉樹()作為三大速生樹種之一，在全世界范圍內被廣泛引種栽培，也是華南地區(qū)速生豐產林的主要樹種。我國從20世紀90年代開始大規(guī)模種植桉樹，目前桉樹種植面積達到546.74萬hm，年產木材超過3 000萬m，接近全國木材產量的30%，為保障全國木材安全作出了突出的貢獻。由于世界各國國情、林情和經營目標不同，桉樹人工林經營的輪伐期有所不同。國外桉樹人工林的輪伐期，薪炭林為4年，紙漿材林為7～14年，用材林為6～10年，而大徑材林則延長至20～25年。我國桉樹的主要用途是纖維利用，用做紙漿材、人造板等。桉樹人工林的輪伐期一般為4～6年，有的甚至縮短到3～4年。近年來，不斷縮短的輪伐期和高強度的經營導致桉樹林地土壤肥力衰退，地面干旱、表土堅實、水源涵養(yǎng)功能降低等負面效果，成為影響桉樹產業(yè)和生態(tài)環(huán)境保護的突出問題。當前桉樹經營的輪伐期是否是最優(yōu)的輪伐期？如何解決桉樹經營的最優(yōu)輪伐期“錯位”問題，激勵桉樹經營者選擇最優(yōu)輪伐期進行科學經營是目前推進桉樹科學經營急需解決的現(xiàn)實問題。

1 桉樹輪伐期研究進展

最優(yōu)輪伐期的確定是林學中最古老也是最重要的問題之一。國內外學者對于桉樹經營的不同輪伐期、樹高、胸徑、材積、經濟效益等方面進行了較多的研究。一些學者從經濟效益的視角研究桉樹經營的最優(yōu)輪伐期。SIMON等采用凈現(xiàn)值法比較藍桉()萌芽林和植苗林的經濟效益，發(fā)現(xiàn)萌芽林具有較高利潤，但易遭受病蟲害而導致經濟損失。GUEDES等也得出類似的結論。JOHN等運用3PG模型估算美國南部種植5年生長期的桉樹經濟可行性。周維分析尾葉桉()的數(shù)量、經濟成熟期及輪伐期。陳少雄等對廣西東門林場桉樹人工林的經濟效益進行分析，當輪伐期為7年時，桉樹人工林具有最高的凈現(xiàn)值。盧嬋江等研究短、中、長輪伐期的巨尾桉(×)人工林的經濟效益，結果表明，巨尾桉人工林的輪伐期確定在13年左右較為適宜。還有學者從種植密度、材積、林分結構等視角對桉樹的最優(yōu)輪伐期進行研究。張澤等對保山市藍桉及富民縣直干桉()的固定樣地觀測和材積增長率比較，認為藍桉輪伐期定為7年較為合理。李光友等對尾葉桉短輪伐期經營林設置好、中、差三類立地調查林分生長及進行樹干解析，研究短輪伐期林分林木生長的變化趨勢，為合理確定輪伐期提供參考。蘇金德等研究不同造林密度對巨尾桉生長的影響，結果表明，造林密度宜采用 1 205～2 505 株·hm，輪伐期為4～6年。近年來，眾多學者嘗試利用土地期望值最大化來構建桉樹最優(yōu)輪伐期模型，并考慮碳匯收益、政策補貼、勞動力價格等因素對輪伐期的影響。LUIS等研究了考慮木材和碳匯收益時巴西尾巨桉(×)和西班牙藍桉的桉樹最優(yōu)輪伐期，結果顯示巴西尾巨桉為6～8年，西班牙藍桉為14～16年，碳價格和貼現(xiàn)率對輪伐期的影響更加明顯。NGUYEN等研究了在越南東北部種植的尾葉桉的經濟木材管理的生產力和最優(yōu)輪伐期。結果表明，在政府補貼的農村家庭信貸計劃下，桉樹人工林的最優(yōu)輪伐期延長1～3年。為了從桉樹種植園獲取最高利潤，種植者應根據(jù)補貼信貸計劃將其目前的農業(yè)經營周期7年延長至14～18年，并在商業(yè)借貸利率下延長10～12年。楊家偉用最大土地期值法確定經營桉樹的最優(yōu)輪伐期為9年，但在考慮造林和采伐成本時沒有進行折現(xiàn)。何龍等構建了短輪伐期巨尾桉人工林的主伐年齡模型，分析得出巨尾桉人工林主伐年齡為5.71年，但在模型構建中僅考慮單個輪伐期的NPV最大化，同時，在主伐模型構建時主觀性太強。黃和亮等運用凈現(xiàn)值等指標對福建永安林業(yè)集團投資經營的巨尾桉工業(yè)原料林進行研究，結果顯示：巨尾桉工業(yè)原料林的最優(yōu)經濟輪伐期為7年。7年主伐的巨尾桉工業(yè)原料林，凈現(xiàn)值達到5 718.50 元·hm，具有較好的經濟效益。王勁松對巨尾桉植苗林與萌芽林的效益進行研究。研究表明：如以中小徑材為培育目標，兩種更新方式巨尾桉林木最優(yōu)主伐時間均為 5年，若以培育中大徑材為目標，應選擇植苗林，且主伐時間應控制在7年以后。黃宰勝等以浙江省蒼南縣桉樹碳匯林為研究對象，構建了同時考慮碳匯價值和木材價值的最優(yōu)輪伐期模型,分析了碳價格、貼現(xiàn)率、木材價格和勞動力價格等對碳匯林最優(yōu)輪伐期的影響。

國內外學者對于桉樹人工林的最優(yōu)輪伐期和經濟效益進行了較多的研究，從研究方法來看，國內外學者運用凈現(xiàn)值法，或者運用Faustmann模型進行分析。然而在研究方法使用上，許多學者對于土地租金、管護成本等成本的折現(xiàn)缺乏考慮，或者僅用單個輪伐期的凈現(xiàn)值最大化來確定最優(yōu)輪伐期，使研究結論的實際意義有所減弱。也有學者研究桉樹林的多種產出，如碳匯效益等對輪伐期的影響。由于桉樹碳匯林的造林要求、碳匯交易成本及收益的可獲性等問題，使得桉樹碳匯林的發(fā)展面積極小，對桉樹產業(yè)的科學經營缺乏實質的借鑒意義。同時，缺乏對于桉樹實際經營輪伐期與最優(yōu)輪伐期“錯位”的實際分析。在全社會關注木材安全和桉樹種植對生態(tài)環(huán)境影響的今天，如何科學確定桉樹經營的最優(yōu)輪伐期，引導桉樹經營者延長輪伐期，開展科學經營顯得尤為重要。以廣西尾巨桉種植為例，運用經濟學理論分析現(xiàn)有桉樹輪伐期的合理性，并分析最優(yōu)輪伐期下桉樹林經營的經濟效益和生態(tài)效益，在此基礎上，針對現(xiàn)實輪伐期與最優(yōu)輪伐期的錯位進行拓展性的討論，進而提出促進延長桉樹經營輪伐期的政策建議，對于推動桉樹產業(yè)科學發(fā)展具有重要的意義。

2 材料與方法

2.1 研究數(shù)據(jù)

2.1.1 桉樹經營成本

根據(jù)調查和實際測算，桉樹經營的成本主要包括以下部分：(1)造林成本：包括第一年的整地、種植、種苗、除草及肥料成本以及第1～3年的幼林撫育成本；(2)歷年的管護成本和林地租金；(3)桉樹主伐的采伐運輸成本等。具體的經營成本見表1。

2.1.2 桉樹的價格數(shù)據(jù)

速生桉樹多用于造紙和人造板，價格相對穩(wěn)定。根據(jù)筆者對廣西木材市場的實際調查，2016年桉樹的價格為700元·m。

2.2 研究方法

2.2.1 最優(yōu)輪伐期模型選擇

Faustmann模型是研究林木最優(yōu)輪伐期的經典模型，最早由德國林學家浮士德曼于1849年提出。Faustmann構建了一個模型的林地期望值()與木材生產成本收益的時間函數(shù)模型，實質是運用經濟學的邊際成本等于邊際收益來解決收益最大化問題，當林地期望值()最大時的輪伐期即是最優(yōu)輪伐期。Faustmann模型提出以后，后來的學者針對不同情況對Faustmann模型進行了改進，如考慮非木質產品和服務的Hartman模型等。但就本研究而言，桉樹種植的收益主要為木材收益，林地使用期限內能夠進行多個輪伐期的經營，適用于經典的Faustmann模型。模型的表達式為：

表1 桉樹經營成本 元·hm-2

注：采伐跡地更新費的算法為單位面積(每公頃)產值乘以0.1。

2.2.2 桉樹生長模型選擇

由于不同區(qū)域氣候、降水、立地指數(shù)和品種等方面的差異，會導致不同的桉樹生長狀況。因此，綜合考慮上述因素，并查閱相關桉樹生長模型的文獻后，本次采用陸玉云等的桉樹凈生長率模型。模型的表達式為：

式中，為桉樹凈生長率(%)，即年的蓄積增量與上年累積蓄積量之比，故第年的累積蓄積量為：

在式(3)、(4)中的為年時桉樹單株樹干蓄積量，為t年時的桉樹蓄積增量。為初始的種植密度，經實際調查，確定為1 650株·hm，同時，根據(jù)對項目地內的桉樹的抽樣調查，得到單株桉樹第一年末平均蓄積量Q為0.011 8 m。

3 結果與分析

3.1 模型結果

利用桉樹的生長模型可以獲得不同年份桉樹的蓄積和材積，結合整個輪伐期內不同年度桉樹經營的成本和收益數(shù)據(jù)，利用Faustman模型，可以算出不同輪伐期的桉樹林地期望值。林地期望值最大時的輪伐期，就是桉樹經營的最優(yōu)輪伐期(圖1)，并得出最優(yōu)輪伐期時的木材收益。結果顯示：在單個輪伐期內，木材收益最大化的采伐期為12年，此時的木材收益為33 098元·hm。而林地期望值()最大化的輪伐期，即桉樹經營的最優(yōu)輪伐期為9年，此時的林地收益為83 363元·hm。而目前大多數(shù)桉樹的輪伐期為4～6年，桉樹經營的現(xiàn)實輪伐期與最優(yōu)輪伐期存在明顯的“錯位”問題。

以6年一個輪伐期為例，此時的木材收益僅為18 278元·hm，比最優(yōu)輪伐期時的木材收益減少了45%，林地期望值為70 524元·hm，比最大的林地期望值減少15.4%(圖2)。從經濟效益的角度來看，現(xiàn)在普遍采用的短輪伐期經營未獲得最優(yōu)的經濟效益。另外，從生態(tài)效益的視角來分析，最優(yōu)輪伐期下的林木蓄積量為237.3 m·hm，年均蓄積量為26.4 m·年·hm，以6年為輪伐期的桉樹林，林木蓄積量為153.8 m·hm，僅為最優(yōu)輪伐期時的64.8%，年均蓄積量為25.6 m·年·hm(圖3～4)?？梢?，現(xiàn)在普遍實行的桉樹林短輪伐期經營方式既沒有獲得最優(yōu)的經濟效益，也沒有獲得更好的生態(tài)效益。

圖1 桉樹經營的林地期望值

圖2 桉樹經營的木材收益

圖3 桉樹的蓄積量

圖4 桉樹的年均蓄積量

3.2 最優(yōu)輪伐期“錯位”的分析

為什么桉樹經營者沒有采用最優(yōu)的輪伐期，以獲得更好的經濟效益和生態(tài)效益，而是選擇更短的輪伐期呢？以我國桉樹人工林分布最多的省區(qū)廣西為例，通過對部分廣西桉樹人工林經營的企業(yè)和農戶進行訪談，了解到可能的原因主要有兩點：一是社會上對桉樹種植的“妖魔化”，導致許多桉樹經營者在經營決策時有短視行為，過早地進行桉樹的采伐。過早采伐增加了桉樹經營對林地和周邊生態(tài)環(huán)境的影響，沒有達到科學經營的效果，反而加劇了社會對于桉樹種植破壞生態(tài)環(huán)境的認知，形成了更加不利于桉樹產業(yè)健康發(fā)展的社會環(huán)境。兩者互為因果，不利于桉樹產業(yè)的健康發(fā)展。二是頻繁發(fā)生的林權糾紛嚴重影響桉樹經營者的經營預期，增加了桉樹經營的不確定性，可能是許多桉樹經營者在最優(yōu)輪伐期前進行采伐的原因。相關研究表明，產權安全感知對林木的生產經營行為具有顯著的影響。林權糾紛主要來自歷次林權制度改革缺乏有效銜接造成的林地權屬、林地邊界不清，圖證不符、證地不符、重復發(fā)證等情況，大量的林權糾紛增加了桉樹經營的不確定性和經營成本，使桉樹經營者選擇更加短平快的經營周期。

4 結論與建議

4.1 結論

延長輪伐期，開展科學經營是推動桉樹產業(yè)健康發(fā)展的重要手段。本文以廣西為例，運用Faustmann模型對桉樹林經營的最優(yōu)輪伐期進行科學模擬分析，并結合模擬結果進行討論，得出如下結論：(1)尾巨桉經營的最優(yōu)輪伐期是9年，桉樹經營的現(xiàn)實輪伐期與最優(yōu)輪伐期存在明顯的“錯位”問題；(2)現(xiàn)行的4～6年短輪伐期沒有獲得最優(yōu)的經濟效益和生態(tài)效益；(3)頻發(fā)的林地糾紛矛盾以及桉樹發(fā)展的輿論環(huán)境與短輪伐期經營帶來的生態(tài)環(huán)境問題相互影響，嚴重影響桉樹經營者的經營預期，是桉樹經營最優(yōu)輪伐期“錯位”問題的根本原因。

4.2 建議

4.2.1 加強正面宣傳，營造良好的發(fā)展環(huán)境

良好的發(fā)展環(huán)境是開展科學經營、推動桉樹產業(yè)科學發(fā)展的重要前提。要加大對桉樹作正面宣傳力度，使大眾公正、客觀地認識桉樹，認識到桉樹對廣西經濟和林農收入的重要性，對國家木材安全的重大意義，以及當前桉樹引發(fā)生態(tài)問題的真實原因，為桉樹產業(yè)營造良好的發(fā)展環(huán)境。

4.2.2 有效保護林地經營權，穩(wěn)定經營預期

要妥善處理由于歷次林權制度改革銜接不暢、自然資源產權登記銜接不暢帶來的林地糾紛，設計更加科學合理的利益分配機制來解決前期林地流轉中的糾紛問題，理順林地經營者與林地所有者關系。要積極推進集體林地所有權和經營權“兩權分離”，創(chuàng)新林地經營權流轉登記制度，明確林地經營權登記證書的法律效力，保障林地經營者在辦理林木采伐、林權抵押貸款時的合法權益，穩(wěn)定桉樹經營者的經營預期，推動桉樹科學經營。

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Study on the Problem of "Dislocation" of Optimum Rotation Period inManagement

WANG Feng, REN Shiqi, WU hailong

(12.3)

This study was undertaken to scientifically determine the optimal economic rotation length forplantations and analyze the problem of "dislocation" of optimal rotation length so as to provide theoretical basis for guiding plantation managers. Using cost-benefit data fromplantations in Guangxi, the Faustmann model was used to analyse the optimal economic rotation length. This found the optimal rotation period forto be 9 years, revealing an obvious "dislocation" between the actual rotation periods used by growers and the optimal rotation period. The current 4～6 year rotation management favoured by most growers is too short to obtain the best economic benefit whilst also failing to optimise ecological benefits from such plantations. Problems of this apparent dislocation between the actual rotation and the optimal rotation are discussed. Also, the social environment in which theindustry has developed and disputes of forest rights are examined in the way that they can affect the management expectation of eucalypt plantation growers. This study suggests we should further strengthen positive publicity, create a good development environment and effective protection of forest management rights, stabilize management expectations, actively guide eucalypt plantation growers and encourage them to extend the rotation lengths they use.

; scientific management; optimal rotation; dislocation; Faustmann model

S757.4+4

A

10.13987/j.cnki.askj.2021.03.002

廣西創(chuàng)新驅動發(fā)展專項“桉樹人工林生態(tài)系統(tǒng)功能監(jiān)測與評價”(桂科AA17204087-9)及“桉樹用材林質量精準提升關鍵技術研究及集成示范”(桂科AA17204087-6)

王楓(1986— )，博士生，高級工程師，從事生態(tài)經濟、森林資源與政策方面的研究，E-mail:wfhn007@163.com

吳海龍(1986— )，博士生，工程師，主要從事林業(yè)經濟與政策方面的研究，E-mail:whlong1986@163.com