收稿日期：2017-12-25; 罗致日期：2018-04-25; 收集出书韶华：2018-05-04基金项目：国度开展与改变委应对天气转移司中国洁净开展机造基金赠款子目(No. 2014083)资帮：有机烧毁物是紧要的待开垦行使的生物质资源, 格表是开展生物炼造。文中针对林业残剩物第二级分类的整体10个类型, 依据1993-2017年间报道的相闭林业残剩物系数探讨, 起初正在昔人探讨结果的根基上, 完好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, 对待没有了了根据的取值和迄今未取值的系数, 通过闭联探讨取得数据并举行实地调研, 确定了打算林木苗圃残剩物、林木修枝残剩物、木料采伐残剩物、木料造材残剩物、木料加工残剩物、竹材加工残剩物、薪材、废旧竹材和废旧木料、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;

　　确凿评估林业残剩物资源量是拟定闭联计谋步调和生物质家当开展谋划的紧要参考。然而, 向来今后昔人对林业残剩物的估算分别较大, 为此, 本系列探讨前文商量并完好了林业残剩物的观点界说[1], 完好了各样型残剩物的打算公式[2]。本文归纳剖释昔人对打算所用系数, 联络家当调研, 以期确定一套迄今较为合理的界说和取值林木。

　　使用本系列探讨对林业残剩物界说的狭义观点[1], 即正在林业育苗、管束、采伐、造材、加工和行使的总共流程中发生的烧毁物潜正在量的总和, 但不搜罗各林种的退步物(即枯枝、落叶和弃果等)和经济林劳绩物加工、食用发生的烧毁物(即果皮、果壳、残碴等)。依据本系列探讨, 林业残剩物第二级分类搜罗林木苗圃残剩物、林木修枝残剩物、木料采伐残剩物、木料造材残剩物、木料加工残剩物、竹材加工残剩物、薪材、废旧竹材、废旧木料、香蕉和菠萝残体。本探讨的鸿沟是打算这些第二级分类的林业残剩物所须要系数的界说和取值。

　　依据本系列探讨的前文报道[2], 以国度或行业统计的各样林业临蓐目标数据举动参数, 乘以相应的残剩物产出系数取得各样残剩物资源量。打算中所用重要参数搜罗各林种面积林木、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、木成品产量、竹地板产量、竹胶合板产量、香蕉种植面积林木、菠萝种植面积, 其界说及数据开头仍旧了了[2]。林业残剩物产出系数共有32个[2], 其界说和取值直接闭连着打算结果确切凿性。

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

　　同时选用问卷调研的伎俩对相闭连数举行取值。2017年8-10月对木本生果修枝残剩物闭联题目举行了问卷调研, 取得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, 经济林更新采伐境况调研样本71份。2017年11月对山西省和北京市的7个苗圃残剩物举行了实地调研, 得到有用问卷6份。

　　木料密度是单元体积木料的质料, 也叫折重系数, 分为根本密度、生材密度、气干密度和绝干密度[3]。依据林业临蓐实践, 本探讨以为木料残剩物估算宜用木料气干密度, 含水率大凡为12%[3]。

　　较多探讨都将木料密度取为1.17 t/m3(表 1), 本探讨通过对文件溯源, 涌现等[4]最早援用了此取值, 然而并未给出援用根据。潘幼苏[5]也援用了此值, 经溯源涌现此值正在原文件[6]中为biomass expansion factor, 并不是木料密度。又有报道[7]将木料密度取值为0.5 t/m3或0.9 t/m3, 但由于取值根据不了了而不宜采用。王红彦等比来报道[8]援用了我国目前重要木料树种的木料气干密度均匀值0.618 t/m3 [9](表 1), 因为取得此值的树品种型多, 样本量较大, 于是是合理的, 实用于百般木料残剩物。

　　竹材密度是单元体积竹材的质料。本探讨以为宜用气干密度, 其含水率大凡为15%[3]。因为竹材烧毁重要为大径竹, 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)举动竹材烧毁物密度取值是适当的林木。

　　林木苗圃残剩物产率指正在苗圃中每年因苗木殒命以及修枝、定杆林木、截杆发生的截头和树梢等残剩物的气干重量。本探讨对北京市和山西省的6家苗圃举行了实地问卷调研, 重要树种为银杏、苹果、毛竹、玉兰、柿, 均匀苗圃残剩物产率取值为气干重0.233 kg/棵。昔人探讨[5,13]将每年苗圃修枝、定杆、截杆发生的截头和树梢等残剩物的质料取值为0.125 kg/棵, 然而并没有分析其取值开头, 也没有分析残剩物的含水率, 同时也许由于没有搜罗因苗木殒命发生的残剩物而比本探讨调研取得的值幼, 于是, 苗圃残剩物均匀产率按本探讨调研结果取值。

　　林木修枝频度系数是修枝周期年数的倒数的百分比, 仿佛于取柴系数[14]或产柴系数[8]。修枝残剩物产率是指单元面积上每次修枝发生枝桠的质料, 昔人探讨也叫产柴率[8,14]。因为经济林加倍是木本生果的管束及其修枝残剩物搜求拥有出格性, 并且木本生果的临蓐境况统计更为详细, 本文分辩举行了实地调研取值。于是, 不倡议使用昔人探讨[5,7-8,13,15]将经济林举动一个全部使用其修枝频度和修枝残剩物产率。

　　昔人探讨[10,16]报道了分歧地域用材林林木、特种用处林、防护林的修枝残剩物产率(表 2), 因为没有更新的探讨目前按此取值是合理的。

　　木本生果搜罗中国农业年鉴[17]中统计的7种生果, 依据本探讨问卷调研的结果, 这7种成年木本生果的修枝频度系数和修枝残剩物产率见表 3。

　　本探讨将表 3所列7种木本生果以表的经济林叫其他经济林, 对板栗、核桃、龙眼、山楂等共10类经济林木举行了调研, 以其一起调研样本的结果取均匀值, 取得其他经济林修枝频度系数为129%、每次修枝残剩物产率为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。依据本探讨调研结果, 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博鱼体育入口。本探讨探问了我国实践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)。有探讨[8]报道, 将果园均匀更新周期定为15年, 固然无数木本生果的盛果期可达20年以上[16], 但正在筹备流程中往往提前更新改观栽植种类。然而, 果园仅是经济林的一个别, 比如, 据专家接洽结果, 板栗、山楂、柿树因为盛果期较长, 寿命多正在40-50年间, 于是本探讨的调研结果取值更为合理。

　　经济林木料采伐残剩物产率是均匀每棵经济林采伐流程中产出残剩物质料。经济林原木料积产率是均匀每棵经济林木经采伐和造材后造成的原木料积量。截止目前, 尚未检索到昔人闭于这两个目标取值的探讨, 依据本探讨问卷调研结果, 经济林采伐残剩物产率取值为气干重0.018 5 t/棵, 经济林原木料积产率取值为0.204 0 m3/棵(表 5)。

　　经济林木料加工系数是经济林被采伐后原委打枝、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。依据本探讨67份调研问卷显示, 经济林木料加工系数为11.72%。

　　指用材林、防护林和特种用处林正在其采伐流程发生的残剩物占所采伐林木蓄积量的体积百分比。固然昔人探讨对计入木料采伐残剩物实质物不尽相似(表 6), 这是林业临蓐的杂乱性所导致, 无数探讨使用通过履历剖释对木料采伐残剩物系数取值为40%, 这正在目前的探讨中是合理的。

　　近年来有探讨[8]运用“非立木残剩物数目相当于立木料积量的均匀比重” (原文简称为“非立系数”)打算木料采伐和造材残剩物的“非立木个别”, 以为非立木个别不属于采伐残剩物, 这是值得商榷的。起初, “非立系数”实质上便是“用材林、防护林和特种用处林木料采伐残剩物系数”, 将原文中此系数的界说与用材林、防护林和特种用处林木料采伐残剩物系数的界说举行对照涌现, 骨子上两个系数包蕴的实质物是相似的。第二, “非立系数”将树蔸计入了非商品材鸿沟, 然而树蔸的地上个别属于立木蓄积, 其地下个别搜求又异常繁难。

　　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准绳的百般原木、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)。经济材出材率昔人探讨较多, 对1 304个样本举行加权均匀取得取值为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)。

　　指原条正在造材流程中发生的残剩物占其所临蓐原木料积量的体积百分比。于丹[7]将此系数取值定为34%。造材残剩物系数与原木出材率也有必然闭连, 造材的原料为原条(约等于采伐立木蓄积量), 造材流程会发生原木与造材残剩物。综上所述, 联络公式1, 造材残剩物系数可由公式2推导。

　　指原木正在加工流程中发生残剩物占所打发原木的体积百分比, 许多探讨将此系数称为木料加工残剩物产出比例[5,7,13], 也有称为木料加工残剩物折算系数[4,64]。无数探讨的取值鸿沟为15%- 34.4%, 因为使用34.4%较多所以也是相对合理的取值(表 8)。也有学者以为[8], 由原木加工至造品流程中发生的木料加工残剩物可达60%, 这是因为未商酌木料加工流程中存正在边角料再行使的境况[65]。依据结尾产出的木料产物的分歧, 加工残剩物所占原木比例也会分歧。

　　进口木料加工系数是进口木料中加工用材占总进口原木的体积百分比。本探讨通过接洽中国海闭得知, 我国海闭统计体系短促不统计原木到岸后的详细用处。于是, 本探讨拟运用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%。

　　是正在竹材加工流程中发生的竹叶、竹梢、竹枝、竹屑占所采伐竹材的总生物量的重量百分比, 本探讨特指大径竹。依据实测[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, 大径竹行使率低于40%, 于是竹材残剩物产出系数取值为60%。

　　大径竹均匀生物量指单根大径竹的一起地上部气干重量, 单元是吨每棵。张齐生探讨[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, 据此打算可知, 大径竹的均匀生物质料约为15 kg/棵。

　　直接用原木、木成品和竹成品运用寿命分辩是指其从最先运用到烧毁的韶华。王红彦等[8]通干预卷调研得出我国直接用原木和木成品的运用寿命为12年。本探讨通过专家调研的办法将竹胶合板和竹地板的均匀运用寿命取值为14年。

　　废旧直接用原木、废旧木成品和废旧竹成品接管率分辩指其到达运用寿命后举动烧毁被接管的量占实践烧毁木料总量的体积百分比。依据《可再生能源中长久开展谋划》的预探讨[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, 依据本探讨专家调研以为竹材和木料的接管率较为逼近, 将废旧竹成品的接管率也取值为65%。

　　单元面积香蕉经劳绩后遗留的叶、茎和假茎的气干重量。本探讨经接洽专家, 将香蕉残体每年产率取值为6.96 t/hm2。

　　单元面积菠萝经劳绩后, 遗留的地上个别(茎、叶)的气干重量。通过接洽专家, 将菠萝残体每年产率取值为16.43 t/hm2。

　　本探讨起初梳理昔人闭联探讨结果, 完好了打算第二级分类的林业残剩物所需的系数系统及其界说。然后, 对昔人的取值通过文件溯源鉴别其合理性, 对待没有了了根据的取值或未取值的系数, 本探讨或通过昔人闭联探讨取得数据, 或通过实地调研, 确定了一起系数的相对合理的取值总结于表 9。博鱼体育入口林业赢余物资源量评林木估所用系数的界说和取值