收稿日期：2017-12-25; 接纳日期：2018-04-25; 汇集出书年光：2018-05-04基金项目：国度开展与改良委应对天气变革司中国洁净开展机造基金赠款子目(No. 2014083)资帮：有机毁灭物是主要的待拓荒应用的生物质资源, 特地是开展生物炼造。文中针对林业赢余物第二级分类的整个10个类型, 按照1993-2017年间报道的相闭林业赢余物系数探求, 起首正在古人探求结果的本原上, 完美了系数系统及其界说。然后, 对以前的取值通过文件溯源鉴别其合理性, 看待没有精确按照的取值和迄今未取值的系数, 通过闭系探求得回数据并实行实地调研, 确定了计较林木苗圃赢余物、林木修枝赢余物、木柴采伐赢余物、木柴造材赢余物、木柴加工赢余物、竹材加工赢余物、薪材、废旧竹材和废旧木柴、香蕉和菠萝残体所需系数的合理取值。Definition and assessment of coefficients for the calculation of forestry residues1 College of Agronomy and Biotechnology, China Agricultural University, Beijing 100193, China;

　　正确评估林业赢余物资源量是拟订闭系策略步骤和生物质家产开展筹划的主要参考林木。不过, 不绝往后古人对林业赢余物的估算分歧较大, 为此, 本系列探求前文计划并完美了林业赢余物的观念界说[1], 完美了种种型赢余物的计较公式[2]。本文归纳理解古人对计较所用系数, 连结家产调研, 以期确定一套迄今较为合理的界说和取值。

　　运用本系列探求对林业赢余物界说的狭义观念[1], 即正在林业育苗、处分、采伐、造材、加工和应用的统统经过中形成的毁灭物潜正在量的总和, 但不囊括各林种的雕谢物(即枯枝、落叶和弃果等)和经济林成效物加工、食用形成的毁灭物(即果皮、果壳林木、残碴等)。按照本系列探求, 林业赢余物第二级分类囊括林木苗圃赢余物、林木修枝赢余物、木柴采伐赢余物、木柴造材赢余物、木柴加工赢余物、竹材加工赢余物、薪材、废旧竹材、废旧木柴林木、香蕉和菠萝残体。本探求的限造是计较这些第二级分类的林业赢余物所须要系数的界说和取值。

　　按照本系列探求的前文报道[2], 以国度或行业统计的种种林业临蓐目标数据行为参数, 乘以相应的赢余物产出系数获得种种赢余物资源量。计较中所用重要参数囊括各林种面积、造林苗木数目、木本生果种植面积、原木产量、薪材体积产量、加工用材量、大径竹产量林木、木成品产量、竹地板产量、竹胶合板产量半岛体彩、香蕉种植面积、菠萝种植面积, 其界说及数据泉源仍然精确[2]。林业赢余物产出系数共有32个[2], 其界说和取值直接相干着计较结果的正确性。

　　通过查阅1993-2017年间的中国博士和硕士学位论文、国表里闭系著述及期刊论文, 提取其入彀算所用的系数, 评估系数其取值的合理性。

　　同时选用问卷调研的设施对相相干数实行取值。2017年8-10月对木本生果修枝赢余物闭系题目实行了问卷调研, 得回35位果农和4位果树临蓐一线份, 正在有用样本中, 经济林剪枝调研样本80份, 经济林更新采伐处境调研样本71份。2017年11月对山西省和北京市的7个苗圃赢余物实行了实地调研, 博得有用问卷6份。

　　木柴密度是单元体积木柴的质料, 也叫折重系数, 分为基础密度、生材密度、气干密度和绝干密度[3]。按照林业临蓐本质, 本探求以为木柴赢余物估算宜用木柴气干密度, 含水率大凡为12%[3]。

　　较多探求都将木柴密度取为1.17 t/m3(表 1), 本探求通过对文件溯源, 创造等[4]最早援用了此取值, 不过并未给出援用按照。潘幼苏[5]也援用了此值, 经溯源创造此值正在原文件[6]中为biomass expansion factor, 并不是木柴密度。尚有报道[7]将木柴密度取值为0.5 t/m3或0.9 t/m3, 但由于取值按照不精确而不宜采用。王红彦等迩来报道[8]援用了我国目前重要木柴树种的木柴气干密度均匀值0.618 t/m3 [9](表 1), 因为得回此值的树品种型多, 样本量较大, 于是是合理的, 实用于各类木柴赢余物。

　　竹材密度是单元体积竹材的质料。本探求以为宜用气干密度, 其含水率大凡为15%[3]。因为竹材毁灭重要为大径竹, 而行业统计的大径竹重要种类为毛竹[12], 于是, 以毛竹材的气干密度[3](即0.81 t/m3)行为竹材毁灭物密度取值是相宜的。

　　林木苗圃赢余物产率指正在苗圃中每年因苗木灭亡以及修枝、定杆、截杆形成的截头和树梢等赢余物的气干重量。本探求对北京市和山西省的6家苗圃实行了实地问卷调研, 重要树种为银杏、苹果、毛竹、玉兰、柿, 均匀苗圃赢余物产率取值为气干重0.233 kg/棵。古人探求[5,13]将每年苗圃修枝、定杆、截杆形成的截头和树梢等赢余物的质料取值为0.125 kg/棵, 不过并没有解释其取值泉源, 也没有解释赢余物的含水率, 同时恐怕由于没有囊括因苗木灭亡形成的赢余物而比本探求调研得回的值幼, 于是, 苗圃赢余物均匀产率按本探求调研结果取值。

　　林木修枝频度系数是修枝周期年数的倒数的百分比, 形似于取柴系数[14]或产柴系数[8]。修枝赢余物产率是指单元面积上每次修枝形成枝桠的质料, 古人探求也叫产柴率[8,14]。因为经济林越发是木本生果的处分及其修枝赢余物收罗拥有分表性, 并且木本生果的临蓐处境统计更为详细, 本文区分实行了实地调研取值。于是, 不提倡运用古人探求[5,7-8,13,15]将经济林行为一个团体运用其修枝频度和修枝赢余物产率。

　　古人探求[10,16]报道了区别区域用材林、特种用处林、防护林的修枝赢余物产率(表 2), 因为没有更新的探求目前按此取值是合理的。

　　木本生果囊括中国农业年鉴[17]中统计的7种生果, 按照本探求问卷调研的结果, 这7种成年木本生果的修枝频度系数和修枝赢余物产率见表 3。

　　本探求将表 3所列7种木本生果以表的经济林叫其他经济林, 对板栗林木、核桃、龙眼、山楂等共10类经济林木实行了调研, 以其全盘调研样本的结果取均匀值, 获得其他经济林修枝频度系数为129%、每次修枝赢余物产率为2.06 t/hm2(表 4)。

　　经济林栽植密度是经济林临蓐中单元面积上种植的林木棵数。按照本探求调研结果, 我国经济林栽植密度均匀为1 036棵/hm2(表 5)。

　　经济林采伐频度系数是指经济林的经济寿命的倒数百分比。本探求视察了我国本质临蓐中经济林的采伐频度, 约26年采伐一次, 即其采伐频度为3.67% (表 5)。有探求[8]报道, 将果园均匀更新周期定为15年, 固然大都木本生果的盛果期可达20年以上[16], 但正在筹备经过中往往提前更新更改栽植种类。不过, 果园仅是经济林的一个别, 比如, 据专家讨论结果, 板栗、山楂、柿树因为盛果期较长, 寿命多正在40-50年间, 于是本探求的调研结果取值更为合理。

　　经济林木柴采伐赢余物产率是均匀每棵经济林采伐经过中产出赢余物质料。经济林原木柴积产率是均匀每棵经济林木经采伐和造材后造成的原木柴积量。截止目前, 尚未检索到古人闭于这两个目标取值的探求, 按照本探求问卷调研结果, 经济林采伐赢余物产率取值为气干重0.018 5 t/棵, 经济林原木柴积产率取值为0.204 0 m3/棵(表 5)。

　　经济林木柴加工系数是经济林被采伐后经历打枝、截梢和造材工艺所造成的原木中, 被用于加工的量占原木总量的比例。按照本探求67份调研问卷显示, 经济林木柴加工系数为11.72%。

　　指用材林、防护林和特种用处林正在其采伐经过形成的赢余物占所采伐林木蓄积量的体积百分比。固然古人探求对计入木柴采伐赢余物实质物不尽一致(表 6), 这是林业临蓐的杂乱性所导致, 大都探求运用通过体验理解对木柴采伐赢余物系数取值为40%, 这正在目前的探求中是合理的。

　　近年来有探求[8]操纵“非立木赢余物数目相当于立木柴积量的均匀比重” (原文简称为“非立系数”)计较木柴采伐和造材赢余物的“非立木个别”, 以为非立木个别不属于采伐赢余物, 这是值得商榷的。起首, “非立系数”素质上便是“用材林、防护林和特种用处林木柴采伐赢余物系数”, 将原文中此系数的界说与用材林、防护林和特种用处林木柴采伐赢余物系数的界说实行比较创造, 本质上两个系数包罗的实质物是一致的。第二, “非立系数”将树蔸计入了非商品材限造, 然而树蔸的地上个别属于立木蓄积, 其地下个别收罗又非常贫寒。

　　也叫经济材出材率, 指树干或木段用材长度和幼头直径、材质等目标符适用材轨范的各类原木、板方材等材种的材积量, 占其临蓐所用林木的立木蓄积量的百分比(公式1)。经济材出材率古人探求较多, 对1 304个样本实行加权均匀得回取值为77.12% (表 7), 因为样本量大, 该取值拥有代表性。

　　式中,ot为原木出材率(%),pl为原木产量(m3),Vfr为采伐立木蓄积量(m3)。

　　指原条正在造材经过中形成的赢余物占其所临蓐原木柴积量的体积百分比。于丹[7]将此系数取值定为34%。造材赢余物系数与原木出材率也有肯定相干, 造材的原料为原条(约等于采伐立木蓄积量), 造材经过会形成原木与造材赢余物。综上所述, 连结公式1, 造材赢余物系数可由公式2推导。

　　指原木正在加工经过中形成赢余物占所耗费原木的体积百分比, 许多探求将此系数称为木柴加工赢余物产出比例[5,7,13], 也有称为木柴加工赢余物折算系数[4,64]。大都探求的取值限造为15%- 34.4%, 因为运用34.4%较多于是也是相对合理的取值(表 8)。也有学者以为[8], 由原木加工至造品经过中形成的木柴加工赢余物可达60%, 这是因为未研商木柴加工经过中存正在边角料再应用的处境[65]。按照结果产出的木柴产物的区别, 加工赢余物所占原木比例也会区别。

　　进口木柴加工系数是进口木柴中加工用材占总进口原木的体积百分比。本探求通过讨论中国海闭得知, 我国海闭统计体例短促不统计原木到岸后的详细用处。于是, 本探求拟操纵中国林业统计年鉴用的加工用材量占商品材产量的比估算加工用材占比将此系数取值为57.11%。

　　是正在竹材加工经过中形成的竹叶、竹梢、竹枝、竹屑占所采伐竹材的总生物量的重量百分比, 本探求特指大径竹林木。按照实测[70]及估算[71-72], 正在竹地板、竹材胶合板、竹凉席及竹造日用品临蓐中, 大径竹应用率低于40%, 于是竹材赢余物产出系数取值为60%。

　　大径竹均匀生物量指单根大径竹的全盘地上部气干重量, 单元是吨每棵。张齐生探求[72]指出, 1995年我国散生的大径竹(重要为毛竹)约有46亿棵, 即生物质料约有6 300亿t, 据此计较可知, 大径竹的均匀生物质料约为15 kg/棵。

　　直接用原木、木成品和竹成品操纵寿命区分是指其从先河操纵到毁灭的年光。王红彦等[8]通干涉卷调研得出我国直接用原木和木成品的操纵寿命为12年。本探求通过专家调研的形式将竹胶合板和竹地板的均匀操纵寿命取值为14年。

　　废旧直接用原木、废旧木成品和废旧竹成品接管率区分指其抵达操纵寿命后行为毁灭被接管的量占本质毁灭木柴总量的体积百分比。按照《可再生能源中永恒开展筹划》的预探求[8], 将废旧直接用原木和废旧木成品接管率均取值为65%。同时, 按照本探求专家调研以为竹材和木柴的接管率较为亲密, 将废旧竹成品的接管率也取值为65%。

　　单元面积香蕉经成效后遗留的叶、茎和假茎的气干重量。本探求经讨论专家, 将香蕉残体每年产率取值为6.96 t/hm2。

　　单元面积菠萝经成效后, 遗留的地上个别(茎、叶)的气干重量。通过讨论专家, 将菠萝残体每年产率取值为16.43 t/hm2。

　　本探求起首梳理古人闭系探求结果, 完美了计较第二级分类的林业赢余物所需的系数系统及其界说。然后, 对古人的取值通过文件溯源鉴别其合理性, 看待没有精确按照的取值或未取值的系数, 本探求或通过古人闭系探求得回数据, 或通过实地调研, 确定了全盘系数的相对合理的取值总结于表 9。半岛体彩林木林业盈余物资源量评估所用系数的界说和取值