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福林與母范文1
1、項目名稱
中幼林撫育
2、項目概況
__縣地處江西省東北部,地形以低山和丘陵為主,屬中亞熱帶濕潤氣候區,氣候溫和,雨量充沛,光照充足,無霜期長,土壤主要種類為紅壤、黃紅壤,土層深厚,肥力等級高,適宜林木生長。
__縣__林場成立于1988年,下設五個分場,1990-1995年共營造速生豐產林55441畝,其中杉木43661畝,國外松11780畝(闊葉樹面積列入杉水中)。項目建設期間,造林五項指標的達標率均達到部頒標準,目前,前期營造的速豐林已郁閉成林,生長情況良好。
但是,由于缺少資金,后期撫育管理難以跟上,導致林下雜灌草叢生,已嚴重影響林木的正常生長,因此為了調整林分結構,改善林分生長條件,促進大中徑材的培育,達到優質、速生、豐產的目的,對現有速豐林進行強化撫育是非常必要的。
3、產品市場分析與預測
近年來,國家為了保護生態環境,防止水土流失,禁止了部分省區的天然林的采伐,大力提倡營造與培育速生豐產林,以解決木材市場供不應求的局面。隨著國家對經濟宏觀調控,擴大內需政策的啟動,市場對木材的需求將越來越大,木材價格將緩步回升。
4、建設規模與產品方案
4.1建設規模
選擇93年、94年營造的速生豐產林26000畝進行重點撫育。
4.2產品方案
木材產品為建筑材、礦柱材、造低材,林副產品為松脂、薪材。
5、建設地點
紫溪分場1畝,大田分場4000畝,其中杉木12500畝,國外松3500畝。
6、主要技術方案
6.1中幼林撫育
砍除林下雜灌,除萌、施肥、伐蔸不超過10公分,施肥選擇姑地勢平緩的山下部,施肥與培蔸同時進行。
6.2防火線(林帶)建設
近年來,全國各地相繼發生重大森林火災,尤其是清明前后,由于造林山場周圍都有村民居住,所以防范森林火災用當務之急。對原有的防火林帶(已種植木荷,一般寬15-20米),將所有雜灌草連根鏟掉,清理干凈;靠近村莊、農田、路邊的造林山場山腳,新開設防水線,寬10米,用鋤將雜灌草鏟凈。
6.3間伐、采脂、主伐
林木生長初期,當林分郁閉度達0.9以上時,為調整林分密度,改善林分生長條件,促進大中徑材的培育,就必須對林分進行適度的間伐。主伐年齡為20年,國外松主伐前兩年進行采脂。薪林由當地職工和農民作燃料,不另行計算。
7、環境保護
砍雜時,保留適量的闊葉樹,如楓香、楮類、櫟類等,特別是郁閉度低的山場,尤其要保護好現有植被,進行有選擇的砍雜,以保持森林植被的多樣性。培蔸時,由于已有大量被砍倒的植被鋪在地上,所以可以盡量減少水土流失。
對幼林的強化撫育,可促其加速生長,提前郁閉,對保持水土、涵養水原、凈化空氣,將發揮巨大作用。
8、投資概算
總投資160萬元,其中撫育工資80萬元,配套工程20.8萬元,肥料款35.2萬元,病蟲害防治8萬元,護林費16萬元,詳見表一。
表一:
中幼林撫育
單位:元/畝、畝、元
類別單位投資定額撫育面積投資金額
計量
單位數量單價金額
1、撫育工資5016000800000
劈山工日2204016000640000
培蔸施肥工日20__16000160000
2、配套工程1316000208000
防火林帶米241600064000
防火線米( )3916000144000
3、肥料款公斤2221600035
4、病蟲害防治年0.551600080000
5、護林費年1011016000160000
合計100160001600000
注:防火林帶長32公里,防火線長48公里。
9、資金籌措計劃
總投資160萬元,其中立項貸款110萬元,自籌50萬元。
10、產量預測
二三年、年各間伐一次,二一二年進行主伐,第一個輪伐期結束后,預計生產木材187995m3,其中衫木規格材11m3,非規格材40750m3;松木規格材26040m3,非規格材9205m3;松脂420噸,詳見表二。
表二:
產量預測表
單位:畝、m3/畝,m3、噸
類別年限面積(畝)間伐主伐松脂(畝)
采伐量規格材采伐量非規格材采伐量規格材采伐量非規格材采量產量
杉木101250000.67500
141250000.5670000.567000
20__50008.41050002.126250
小計350010500026250
1035002065
1435000.248400.24840840
1835000.12420
2035007.225.86300
小計3500840290525300420
11、效益評估
基地經營期滿后(至20__年),可提供商品材187995m3,松脂420噸,總產值9716.1萬元,其中采運成本2331.54萬元,上交稅費3619.02萬元,扣除建設期自籌資金50萬元,還本利息149.6萬元,凈利潤為3565.94萬元。
11.1產值
單位:萬m3、萬元/m3、萬元、萬噸
類別年限產值合計間伐材主伐材松脂
規格材非規格材規格材非規格材
產量單價產量產量單價產量產量單價產量產量單價產量產量單價產量
杉木10187.50.7500250187.5
144270.70003602520.7000250175
207481.310.5000065068252.6250250656.3
小計8095.80.72521.45362.510.56825656.3
國外松1051.60.206525051.6
1446.20.084025.20.034025021
181050.0422500105
201417.52.50012600.63250157.5
小計1620.30.08425.20.290572.62.5212600.63157.5105
合計9716.10.748277.21.7405435.113.0280853.255813.80.042105
11.2生產成本、稅、費
木材采運成本包括生產準備、采作、集運、管理及其它費用,每立方米120元,采脂成本1800元/噸;稅費包括育林基金20%,稅收17.6%,合計銷價的37.6%,松脂稅費按銷價的5%計。
采運成本18.7995萬m3×120元/m3÷0.0420萬噸×1800元/噸=2331.54萬元
稅金=(8095.8萬元÷1515.3萬元)×37.6%÷105萬元×5%
=3619.0236萬元
11.3 財務費用
__縣__林場九至九二年營造速豐林27178畝,現已進入間伐期,至可采伐間伐材24460立方米(每畝間伐0.9立方米),按現行市場價360元/立方米,可實現產值880.567萬元,扣除稅(17.6%)、費(20%)331.09萬元,采伐工資293.52萬元,凈利潤為255.957萬元,該利潤可用來償還立項貸款及相應的利息。
貸款110萬元,年利率按6%計,前六年償還各年利息39.6萬元(110×6%×6),第六年還本金110萬元。
11.4凈利潤
凈利潤=產值-自籌資金-采運成本-稅金-貸款本息
=9716.1-50-2331.54-3619.02-39.6
=3565.9(萬元)
11.5財務效益分析
凈現值(基準收益率10%):10310750.62
內部收益率:35.52%
投資回收期=12-1+1439148/35998512=11年
12、綜合評價
通過高質量的撫育,可以促進林木的高、直徑、材積的生長,提前郁閉,提高森林保持水土,涵養水原的能力,對保護生態環境起著巨大的作用,同時還能帶來巨大的經濟效益和社會效益,增加當地農民勞務收入,提高本場職工工資收入,為國家創造稅金。因此,我們認為該項目是可行的,請上級部門給予政策和資金的大力支持。
現金流量表
單位:元
20__20__20__
1收入2391000473105000088988000
1.1間伐林2391000473
1.2主伐林88988000
1.3松脂1050000
2支出188400240001171800240002400024000190560024000240007800001953000
2.1撫育工資80000
2.2肥料35
2.3采運工資__7800188160075600019530000
2.4配套工資208000
2.5其它24000240002400024000240002400024000240000
3.1本金24000
3.2利息660006600066000660006600066000-24000
4稅費89900017792325250033459488
5凈現金流量-1884000-9000254184-9000-90000-9000-118222-24000-2400217500035998512
6累計凈現金流量-1384000-1474000-1219816-1309816-1309816-1489816-1489816-1608648-1656648-1489148-143914834559364
福林與母范文2
關鍵詞:巴山木竹;撫育;措施
中圖分類號:S79 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2012)-04-0157-1
巴山木竹廣泛分布于米倉山、巴山、伏牛山,其中心產區為鎮巴縣西北部,為西北地區最大的天然木竹林,有“巴山竹?!钡拿婪Q。以巴山木竹為主的竹林多分布在海拔1500-2200米之間,尤以1700米左右分布最為集中。主要有純竹林、竹-喬、竹-灌、喬-竹和灌-竹五個竹林類型。竹林多與喬木混交,有少量純林分布,林相整齊,生長良好。
全縣木竹總面積6891hm2,總株數78911萬株,總蓄積量120344噸。其中:純竹林面積1944hm2,株數32615萬株,蓄積量52260噸;竹-喬類型的面積465hm2,株數6323萬株,蓄積量13658噸;竹-灌類型的面積1729hm2,株數20058萬株,蓄積量31185噸;喬-竹類型的面積2510hm2,株數18786萬株,蓄積量22144噸;灌-竹類型的面積243hm2,株數1129萬株,蓄積量1097噸。
從生態效益角度看,巴山木竹是巴山中山地區優良的水源涵養、水土保持樹種。從社會效益角度看,能解決林區附近閑散勞力務工,促進地方經濟發展。從經濟效益角度看,巴山木竹是超短期輪伐樹種,在集約經營的情況下,可實現年年撫育采伐,能為我縣帶來良好的經濟效益。綜上所述就如何能更好的經營利用巴山木竹資源,使其得到永續利用,就此提出以下建議:
1 了解木竹生長發育規律,合理撫育作業設計
1.1 巴山木竹生長規律
巴山木竹由于長期處于自然生長狀態,植株自然衰老枯死,林內死竹連年積累,竹林部分枯死老化,林內衛生差,鞭根和竹蔸的地下郁閉不斷增加,擠掉了木竹的正常孕筍和成竹所必需的空間,不利于中、幼齡林竹的生長,以至年發筍成竹數量少,一般發筍成竹僅占全林總株數的5%左右。巴山木竹的生長發育規律是:“竹養鞭、鞭生筍、筍成竹”,這樣周而復始,保證了這一物種的延續。在遵循竹林林學特性和更好的經營和利用巴山木竹,培育后備資源的前提下進行齡級擇伐,才能真正保證竹林越采越好,采伐越多。
1.2 巴山木竹撫育作業設計
只有細致的外業踏查,了解巴山木竹的生長狀態,分布規律,合理的設計。才能更好的為后期的撫育管理提供正確的依據。
1.2.1 成圖方法 利用二類資源清查成果圖轉繪至2.5萬分之一的地形圖作為調查手圖。
1.2.2 調查方法 通過巴山木竹的生物學特性結合區劃的調查范圍確定外業調查路線,在外業調查路線中可以用GPS定點進一步確定巴山木竹分布區域。在確定的巴山木竹分布區域內全面踏查,初步直觀了解林分的層片結構植被群落和生態條件,確定竹林類型,區劃小班,然后在植被群落和生態條件明顯變化林分中選設標準地。標準地采用10×10米進行調查。在調查中巴山木竹按齡級可劃分3個等級;幼林竹(1-3年生),中齡竹(4-6年生),成過熟竹(7年生以上)。竹齡的辨認,1年生竹稈部筍衣尚未脫盡,竹節處有細密軟毛,2年生竹稈部筍衣脫盡但竹節處有芽鱗伴生,3年生竹芽鱗脫落痕跡明顯,第四年以后,稈上漸生灰白粉末,稈部灰度越重竹齡越大。在樣地調查中分竹齡、徑階統計,現地求算平均胸徑,根據平均胸徑砍伐樣竹求平均高。
1.3 內業整理
根據在外業區劃的小班內取得的樣竹平均高和胸徑,由《直徑高度與稈重相關表》查得單株重,從而求出每公頃蓄積和小班總蓄積。關于齡級擇伐強度,唐建文同志在《巴山木竹采伐試驗》一文中記載 “連年齡級擇伐,年擇伐量約為底竹蓄積的15%,即可連年采伐利用,又不破壞森林環境,具有保持永續利用,維持生態平衡的優點”。
2 巴山木竹的繁殖更新
巴山木竹的地下莖為復軸型,可采用埋鞭、移株的方式進行無性繁殖。鞭梢在10月底生長停止,冬季休眠,翌年三月下旬開始生長。巴山木竹約百年可進入開花結實,開花結實后的竹林會成片死亡,竹鞭腐爛,可利用種子繁育進行性繁殖,但達到利用的周期較長。木竹的開花過程為,一般8月抽出穗蕾,翌年4月開花,五月成熟,種子隔年即喪失發芽能力,應隨采隨播。
3 木竹林撫育措施
巴山木竹的經營應以營林為基礎,加強管護,合理采伐,永續利用的方針。其重點是清除枯立竹,調整竹林結構,改善竹林生長條件,同時著力開發利用現有竹林,積極開展速生豐產林的培育和低產林的改造,促使竹林越采越旺,越采越好。在撫育采伐作業時應以調整林分結構改善林內衛生狀況,減少成過熟竹對土壤養分的大量消耗為主,保證中、幼齡竹的自然生,在撫育過程中杜絕采伐中、幼齡竹,重點擇伐7年生(含7年生)以上的成、過熟竹和1.0厘米以下小徑竹﹑病害竹、枯立竹,并將枯立竹運出林外進行堆放處理,以改善林內衛生為中﹑幼齡竹提供良好的生長空間。在撫育作業時注意以下幾點:
①樹立撫育作業者的法律意識,正確對待撫育作業的規定;
②在撫育作業前須對采竹工進行竹齡識別培訓,以正確選擇采伐成、過熟竹,保留中、幼齡竹的比例;
③嚴格控制撫育強度,作業期限,禁止越界采伐,落實專人現場監督,確保后備資源的培育;
④認真做好伐后檢查驗收;
⑤加強護筍力度,堅決制止采筍行為。
巴山木竹資源既是我縣的旅游品牌,又是國有林場重要的物質財富,在撫育作業中應該遵循巴木竹的生長發育規律。既要采伐利用,更重要的還是要培育竹林資源,只有良好的木竹撫育作業管理才能真正實現資源增長,經濟增收,達到雙豐收的目的。
參考文獻
[1] 唐建文.巴山木竹采伐實驗.竹類研究匯刊,1984,(02).
[2] 唐建文,王仕安.巴山木竹采伐實生物學特性及生態習性.
福林與母范文3
有出材的撫育項目涉及的成本包括撫育支出和木材生產成本兩部分,不出材的撫育項目僅涉及撫育成本。間伐、修枝、割灌、清林、除草、擴穴、簡易作業道路修建等屬于撫育項目支出。制材、集材、下山、歸垛、倒料、木材運輸道路新建與維護,木材場地的清理、入庫檢尺費等應記入木材生產成本。工程結算后應根據實際作業項目來確定應該記入撫育支出還是木材生產成本。
1.撫育支出
因屬于撫育補貼資金,用于撫育支出每畝要大于或等于100元,但不得小于100元。撫育支出包括直接費用和間接費用兩部分。在實際計入撫育項目的總支出中,直接費用不得少于95%,間接費用不得多于5%。
(1)直接費用包括的項目:間伐、修枝、割灌、清林、除草、擴穴、簡易作業道路修建等。直接費用的結算工作量的計量單位是:畝、次、工、公里等。費用要素是:人工費、工具費、材料費等。
(2)間接費用包括:作業設計費、施工費、檢查驗收費、檔案建設費、成效監測費、少量的項目管理費用等。間接費用的支出必須有資料證明此費用與撫育項目有相關性。
2.木材成本
根據實際用于木材生產的成本應記入木材生產成本。包括:制材、集材、下山、歸垛、倒料、木材運輸道路新建與維護、木材場地的清理、施工費、入庫檢尺費等。計量單位是:立方米、支、畝、次、工、公里等。費用要素是:人工費、工具費、材料費等。
二、結算付款要求
撫育直接費用的結算中明確作業項目(中撫、幼撫)、作業地點(林班、小班),間接費用要在中撫、幼撫間合理分攤。直接費用結算需要的手續:合同、驗收單、結算單,工程外包的要有正式發票,自營完成的有含有工作量的工資表。撫育項目結算后,收到部分國家投資款的,支付的工程款不得少于收到的投資款。國家資金分兩批下達,但工程結算要一次性結算,國家投資未到位的,結算后記入“應付款”,待投資下達后及時支付,不得長期拖欠,否則形成滯留國家投資。
三、會計處理
1.屬于財政性項目投入撫育的核算
收到撥款時:記入“撥入事業費———森林撫育補貼”;結算撫育成本:記入“營林成本———幼林撫育(中林撫育)”;年末結轉:將累計發生的撫育成本結轉至“林木資產”。實際撫育支出大于或等于撥款額(按每畝100元)時,將“撥入事業費———森林撫育補貼”全額結轉“林木資本”;大于的部分,用利潤彌補,借記“利潤分配———彌補營林生產資金不足的利潤”,貸記“盈余公積———一般盈余公積”。累計營林成本小于撥款額時(即年末項目尚未完工),根據已記入營林成本的金額將“撥入事業費———森林撫育補貼”部分轉“林木資本”。
2.屬于基本建設投資撫育的核算
收到撥款時:記入“基本撥款———本年基建撥款(以前年度基建撥款)”;結算撫育成本:記入“其他營造林工程———幼林撫育(中林撫育)”;年末結轉:根據累計發生的撫育成本結轉至“待核銷基建支出”。實際撫育支出大于撥款額(按每畝100元)時,用利潤彌補。財務賬借記“利潤分配———彌補營林生產資金不足的利潤”,貸記“銀行存款”;基本建設賬借記“銀行存款”,貸記“基本撥款———自籌基建撥款”。如項目已完工的,可在次年初將“待核銷基建支出”和“基本撥款———以前年度基建撥款”對轉。
3.木材生產與銷售的核算
福林與母范文4
關鍵詞:森林撫育補貼 效益 政策
中圖分類號:S753 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(b)-0245-01
1 紫金縣森林資源概況
1.1 地理位置、氣候條件
紫金縣地處廣東省中東部,東西長88.6公里,南北寬64.0 km,總面積3627 km2。地理坐標為東經114°40′~115°30′,北緯23°10′~23°45′。屬于亞熱帶季風氣候,氣候溫和,光照充足,雨量充沛,季風明顯,夏長冬短。年平均氣溫21.1 ℃,年降雨量1891.9 mm,年日照總時數1703.0 h,年平均相對濕度76%。地形以山地、丘陵為主。
1.2 森林資源狀況
根據2012年森林資源檔案更新數據,紫金縣全縣林業用地面積282575.7 hm2,占全省林業用地面積的2.6%。林業用地按一級林種分類:生態公益林101644.7 hm2,占林業用地的面積36%;商品林180931 hm2,占林業用地面積的64%。全縣活立木蓄積1246萬m。全縣森林覆蓋率74.93%,林木綠化率為75.53%。
2 中央森林撫育補貼效益分析
我縣根據廣東省林業廳、廣東省財政廳下達的中央森林撫育任務,并依據國家林業局關于印發《森林撫育補貼試點管理辦法》;《森林撫育補貼試點作業設計規定》的通知(林造發[2012]20號);《生態公益林建設技術規程》(GB/T 18337.3);《生態公益林建設導則》(GB/T 18337.1);《森林撫育規程》(GB/T 15781);《森林資源規劃設計調查技術規程》(GB/T26424);《森林采伐作業規程》(LY/T 1646)等的要求,嚴格制定實施方案和作業設計,各部門齊心協力,全力以赴,目前該補貼試點項目已取得了較大效益。
(1)增加林農收入,改善當地經濟環境
參與承包我縣中央財政森林撫育補貼試點任務的林農,不僅可以取得國家按100元/畝的專項補貼資金,還可以獲取間伐撫育作業的木材收益,出售這些木材能夠獲得一定的額外收入。據統計,2011、2012年我縣森林撫育補貼試點項目的實施,增加本地林農工資性收入約1045萬元,并在一定程度上帶動了其他相關產業的發展,改善了我縣經濟環境,提高了當地生產生活條件??梢?,森林撫育補貼試點政策的實施有利于提高林農收入,改善林農生活。
(2)提供就業機會,促進農村穩定發展
中央財政森林撫育補貼試點項目是勞動力密集型的工種,需要要投入大量的勞動力。紫金縣2011、2012年中央財政森林撫育補貼試點項目任務共11萬畝,總投資1067萬元,直接提供林農950多個就業崗位,受益人口7800多人。由調查數據顯示,紫金縣實施2011、2012年森林撫育補貼試點工程總用工量為87584個工日,其中森林撫育作業總用工量為87084個工日,占總用工量的99.43%,輔助建設工程總用工量為500個工日,占總用工量的0.57%。中央森林撫育補貼項目實施時間跨度長,為林農提供了充足的就業機會,林農參加森林撫育施工任務,有效地解決了農村剩余勞動力問題,一定程度上緩解了農村地區就業壓力,促進了農村社會經濟的穩定發展。
(3)組織森林撫育技術培訓,提高林農素質
為確保中央森林撫育補貼試點項目的成效,保障森林撫育施工的質量,紫金縣在實施森林撫育試點工作之前,組織施工專業隊、林業工作站技術人員和當地林農開展森林撫育技術培訓,學習《森林撫育規程》(GB/T 15781)、《森林采伐作業規程》 (LY/T 1646)等學習,組織技術培訓8期,培訓技術人員432人。通過森林撫育技術培訓與指導,有效地提高撫育作業人員的專業素質,從而提高森林撫育質量。
(4)改善森林生態環境,促進生態文明建設
紫金縣森林撫育設計區全部屬生態公益林,林分主要是:10~15年的生態公益林中人工造林的中齡林以及4年生以上人工造林中幼齡林,樹種以木荷、楓香、樟樹等優良鄉土樹種為主,通過修枝、間伐、割灌除草等撫育,清理了林區內的雜草、灌木、藤條,對枯死枝和林下部1~2輪活枝進行了修枝,提高了林內衛生狀況和林木的干性及材質;增強了森林抵御火災和病蟲害的能力,創造了適宜的生長空間,使林木質量顯著提高;加快了林木生長,提高森林林分質量,提高了森林的復層郁閉水平,有效地推動生態建設、生態安全和生態文明的進程。
3 森林撫育補貼試點項目政策建議
中央財政森林撫育補貼試點項目是利國利民的重大政策,結合紫金縣實施的情況,為完善中央財政森林撫育補貼試點項目建設提出以下建議:
(1)擴大撫育對象
現中央森林撫育補貼試點項目對象為生態公益林中的中幼齡林,而結合我縣的實際,以近幾年新造林的珠江防護林、水源涵養林、碳匯林的第二、三年撫育最為重要,建議撫育試點對象適當擴大至新造林的第二、三年撫育。同時,在抓好公益林撫育的同時,建議把用材林也納入試點范圍內,這對于推進興林富民,長久解決農村就業、木材供需矛盾具有積極意義。
(2)提高補貼標準
隨著國民經濟的發展,社會勞動力成本日趨增長,以及林區運輸成本的增加,加之本縣生態公益林撫育剩余物價值不高,多為雜灌,森林撫育成本較高,而現有中央森林撫育補貼標準偏低,山區縣財政收入較差,難于增加配套資金,以致撫育工程施工很難雇用勞動力。因此,建議適當提高森林撫育補貼標準,以每畝180~250元(包括施肥)較為合適。
(3)實施補貼標準差異化
林業生產投入大、周期長、風險高的產業,又是自然生態環境和經濟建設不可或缺的產業。為確保我國生態安全,有必要對林業生產進行適當補貼,依據國民經濟發展階段以及地域的差異,提高補貼標準外,對不同地區、不同撫育類型和撫育對象制定不同的森林撫育補貼標準。
4 結語
森林撫育補貼是利國利民的重大國策,搞好中央森林撫育補貼試點工作,有利于改善森林生態環境,提高森林蓄積量,森林碳匯、涵養水源、生物多樣性等功能也會進一步提高。開展森林撫育,是形成高效優質的森林資源,取得良好的社會、經濟和生態效益的重要舉措。
參考文獻
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福林與母范文5
[關鍵詞] 杉木人工林 撫育模式 林分蓄積量
杉木(Cunninghamia lanceolata)是我國南方最重要的商品用材樹種之一,生長快、材質好、產量高,是群眾最喜愛的造林樹種。自上世紀七十年代至今,南方各省、區就大力發展以杉木為主要樹種的用材林基地,有關杉木人工林幼林撫育的科學研究成果很多,杉木營造林技術也有了新的提高,如全面劈草、全面鋤草、全面劈草局部松土、全墾大穴和培土等。但在生產實踐中,經常采用多種撫育方式,加強幼林撫育,以提高林分單位面積產量和經濟效益?,F對福建省南靖縣永豐國有林場造林20年的杉木人工林,其采用不同的幼林撫育模式的經營效果進行調查與分析探討,以期為培育杉木人工用材林速生豐產提供參考。
1 試驗地概況
試驗地位于福建省南靖縣永豐國有林場荊都工區7大班4小班,為第一代杉木林于1987年采伐跡地,地處東經117°28′25″,北緯34°39′39″;屬于低山丘陵地帶,年平均氣溫21.0℃,年均降水量1500mm,空氣濕度80.3%,極端低溫-3℃,無霜期351d,年日照時數4326.3h,云霧多,水熱同期,適于林木生長。試驗地為海拔386m,坡度27°,坡向北,土壤為花崗巖發育的紅壤,土層厚度大于1.1m,腐殖質層厚度約5~9cm,林下植被主要有五節芒、蕨類、大青、芒萁骨等,立地等級為Ⅱ類,植被主要有黃瑞木、五節芒、茅草及藤本等。
2 材料與方法
2.1 試驗材料
試驗研究的林分為1988年2月營造的杉木人工純林(苗木為本場培育的優質杉木苗),面積94畝(包括試驗地與四周保護區),其主要營造林措施有:采取劈草煉山;塊狀整地,挖穴規格40cm×35cm×35cm,挖明穴、回表土;造林初植密度為2500株/hm2。
2.2 試驗與調查方法
試驗采用3種處理(A、B、C不同幼林撫育模式),3次重復,試驗區都在山坡的中下部設3個區組,每一區組內隨機排列3種處理(小區)。每一重復(小區)面積3~4畝。試驗處理:A(五年六次撫育):造林當年全鋤結合擴穴培土一次,第二年全墾一次、全鋤一次,第三年至第五年各全鋤一次;B(四年四次撫育):造林當年淺墾結合培土一次,第二至第四年各全鋤一次;C(三年三次撫育):造林當年全面鋤草一次,第二和第三年全劈一次;試驗調查主要有林分平均樹高、平均胸徑、保留密度和單位蓄積量等作為研究指標。材積公式采用福建省國營林場杉木二元材積表計算:V=1.00188×0.000093621D1.754610H0.932386。
3 不同撫育模式對20年杉木人工林分生長效果比較與分析
從表1看出,在整地方式、造林密度等一致的情況下,立地質量等級相同而幼林撫育措施不同的杉木人工林生長狀況相差較大。研究表明,以A處理(五年六次撫育)的林分蓄積量最高, 20年林分平均蓄積量平均可達238.0587m3 /hm2,而C處理(三年三次撫育)較為粗放管理試驗的林分蓄積量最低,20年林分蓄積量平均僅為127.05m3/hm2。不同杉木幼林撫育模式按林分蓄積量大小排序為A>B>C,即隨著幼林撫育質量的提高,林分生長量趨于增大。經方差分析與顯著性檢驗表明,不同撫育模式間的20年生林分蓄積量達極顯著差異水平(見表2)。經進一步采用林分蓄積量平均數間的多重比較表明(表3),不同撫育模式間20年林分蓄積量達極顯著差異水平。進一步采用LSD多重比較表明:A處理與B、C之間差異極顯著,差異顯著,B處理與C處理差異也極顯著。其中A處理20年生林分每畝蓄積量達15.8706m3;B處理達12.217m3;而C處理僅為8.47 m3;由此可見加強幼林撫育與集約管理是培育杉木速生豐產林的關鍵技術措施之一。
4 結論
4.1 幼林撫育能明顯促進杉木生長,提高林地生產力。隨著幼林撫育強度的加大,林分生長量也趨加大。加強幼林撫育是確保杉木人工用材林速生豐產的關鍵技術措施。特別是在立地條件較差的情況下,通過加強幼林撫育,培育速生豐產林與大徑材林分也是可以實現的。
4.2 試驗結果表明,在人工杉木用材林A、B、C三種幼林撫育模式中,采用A撫育模式20年生林分平均單位蓄積量最高,平均每畝蓄積量達15.8706m3;B處理達12.217m3;而C處理僅為8.47 m3;經方差分析、顯著性檢驗和林分蓄積量平均數間的多重比較表明,不同撫育管理模式間20年生林分蓄積量達極顯著差異水平。
4.3 實踐進一步說明,在林地資源有限、林業投入允許的情況下,對不同立地條件宜采用不同的幼林撫育模式,即:Ⅰ類地采取三年四~五次幼林撫育、Ⅱ類地采取五年六次幼林撫育等較集約的管理,可獲得最大的產出。加強幼林撫育特別是增加全墾、擴穴、培土、松土的次數,一方面減輕甚至消除灌草與幼林爭奪營養空間,另一方面使得林地土壤變的較為疏松,物理性狀得到改善,土壤微生物增加,酶活性增強,從而提高土壤速效養分水平,協調水肥氣熱狀況,為林木創造良好的生長環境。試驗結果表明,加強幼林撫育與集約管理是培育杉木速生豐產林的關鍵技術措施之一。
參考文獻
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福林與母范文6
關鍵詞:太陽能電池; 數學模型; 工程應用; Matlab
中圖分類號:TN911-34 文獻標識碼:A 文章編號:1004-373X(2011)24-0192-03
Research on Photovoltaic Cell Model Based on Matlab/Simulink
YANG Jin-xiao, ZHU Lin
(Department of Electronic and Information, Northwestern Polytechnic University, Xi’an 710129, China)
Abstract: A PV module simulation model sets up based on mathematical model of solar cells under Matlab/simulink environment is introduced. Compared with other common modeling methods, this model has the characteristics of simple algorithm, simplified structure and easy operation, and can preferably describe the electrical characteristics of photovoltaic arrays. The more important work is that the influence of arbitrary light intensity and temperature on series-resistance Rs parameter is considered in the process of modeling, and the experiments for solar cell output character were implemented. The comparison between theoretic estimation and measured data proves that the error between them is less than 6% which is in range of project allowance. In comparison with traditional methods, it has not only improved the accuracy, but also provided a reference for the research of PV system.
Keywords: photovoltaic cell; mathematical model; project application
0 引 言
隨著經濟的發展,人口的增加,化石能源逐步消耗,能源危機問題日益嚴重。在這樣的背景下,太陽能作為一種巨量的可再生能源,引起了人們的重視,各國政府正在逐步推動太陽能光伏發電產業的發展。但是,大多數的光伏發電系統都是基于經驗公式進行設計的,為了對整個設計系統進行驗證和優化,有必要研究適用于光伏發電系統工程設計應用的仿真模型。由于太陽能電池陣列是光伏發電系統的核心部件,所以在光伏發電系統中,對太陽能電池陣列仿真模型的研究至關重要。
太陽能電池技術發展很快,目前比較成熟且廣泛應用的是經歸類的太陽能電池。在2009年,全球太陽能電池的產量為1 0231 MWp,到2011年預計達到1.5 GWp,比2010年增加50%。其中,單晶硅電池占43.86%,多晶硅電池占46.62%,薄膜電池占9.52%。國內外太陽能行業都在圍繞提高太陽能電池的光轉換效率和降低成本這兩大目標開展研究工作。太陽能電池通過串并聯組合成光伏陣列使用,但針對單個太陽能電池的模型往往很少,且無法應用于各種仿真和電力工程計算中。目前,多晶硅太陽能電池的實驗室效率已超過17%,前景很好[1-4]。本模型以數據參考手冊參數為基準,用到了廠商提供的多晶硅太陽能電池標準下的參數[5]。
本文從光伏電池數學模型入手,在Matlab/Simulink的仿真系統中,建立了一種實用性較強的光伏電池模塊仿真模型,該模型忽略了一些次要因素的影響,在不同太陽輻射強度和溫度下模擬出太陽電池陣列的輸出特性,并且將仿真模型結果與實際太陽電池陣列的測量結果進行了比較,工程應用精度在誤差允許范圍內,為光伏系統研究提供了極大的參考價值。
1 光伏電池特性
硅太陽能電池的特性可用一個等效電路來描述:
根據圖1中電壓與電流的參考方向,得出普遍使用的太陽能電池通用模型[6]:I=npIph-npIrs{exp[qkTA(V+IRs)ns]-1}-
npV+IRsRsh
(1) 由于實際當中,太陽能并聯電阻Rsh的實際值很大,Rs的實際值很小,故有:I=npIph-npIrs[exp(qkTA•Vns)-1]
(2)
Iph=[Isc+kl(T-Tr)]S100
(3)
Irs=IrrTTr3expqEGkTA1Tr-1T
(4)式中:I,V為太陽能電池的輸出電流、電壓(單位:A,V);ns,np為光伏陣列串列和并聯的電池個數;Iph為太陽能電池光生電流,單位為A;Isc為短路電流,單位為A;q為電子電量(1.6×10-19 C);k為波爾茲曼常數(1.38×10-23 J/K);A為無綱量任意曲線的擬合常數,取值在1~5之間;T為太陽能電池絕對溫度(單位:K);Tr為太陽能電池參考溫度(單位:K);Irs為太陽能電池陣列反向飽和電流(單位:A);Irr為二極管反向飽和電流(單位:A);EG為硅的禁帶寬度; kl為短路電流溫度系數;S為光照強度(單位:W/m2)。
2 光伏組件的建模、及仿真
2.1 光伏組件模型的數學表達和模型建立 由于現有硅太陽能電池工程數學模型精度不高,方法不夠簡化,容易出錯的缺點,基于硅太陽能電池的理論數學模型,本文提出一種改進的硅太陽能電池非線性工程簡化數學模型。該模型是利用Matlab/Simulink工具,在光伏電池物理數字模型的基礎上,建立的一種簡潔光伏電池仿真模型。該模型忽略一些次要因素的影響,根據廠商提供的多晶硅太陽能電池作為參考[5,7]。下面給出S=1 000 W/m2,T=25 ℃測試條件下的 4個電氣參數, 即短路電流Isc=4.75 A、開路電壓Voc=21.75 V、最大功率點電流Im=4.515 A和最大功率點電壓Vm=17.25 V。
首先給出仿真模型的數學表達式為:C1=1-ImIscexp-VmC2Voc
(5)
C2=VmVoc-1/ln1-ImIsc
(6)
T1=T-Tref
(7)
S1=SSref-1
(8)
D=IscS1+aT1(1+S1)
(9)
dv=bT1+DRs
(10)
I=Isc1-C11-expV+dvC2Voc+D
(11)式中:Isc,Voc,Im,Vm為4個標準參考技術值;Sref為太陽光強參考值為1 000 W/m2;Tref為電池參考溫度,為25 ℃;S,T為任意太陽光強和電池溫度;S1,T1,C1,C2,D均為中間變量;a,b為補償系數,a=0.005 4,b=0.21。 太陽能電池模型的內部結構如圖2所示[8]。
2.2 仿真曲線及結果
由圖2得到該模型的仿真曲線(仿真采用變步長算法ode45tb,仿真時間設為25,設最大步長為0.1)。 在溫度T=25 ℃時,測得光照強度為1 000 W/m2,800 W/m2,600 W/m2,400 W/m2,200 W/m2時的光伏陣列電池I-V,P-V曲線如圖3,圖4所示。
在光照強度為S=1 000 W/m2,測得溫度分別為10 ℃,25 ℃,40 ℃,55 ℃,70 ℃時的光伏陣列電池I-V,P-V曲線如圖5,圖6所示。
由圖3,圖4可知,在溫度不變的情況下,隨著光照強度的不斷升高,最大功率點也在逐漸增大。由圖5,圖6可知,在光照強度不變的情況下,隨著溫度的升高,最大功率點在逐漸減小。
仿真結果表明,該模型比完全采用數學建?;蛴肧-function[9]函數建模相比,結構簡單,易于操作,只需要相關參數就可以模擬出與實際情況相近的特性曲線。
3 實測結果與估算結果的比較
在考慮了任意光強和溫度下串聯電阻Rs參數的影響后,對該模型進行了太陽能電池輸出電氣特性試驗。根據測得的太陽能電池陣列[6],對在任意選取的太陽輻射強度(S)、電池溫度(T)下,不同負載的電流電壓值[10-11]和對應條件的工程簡化模型進行了仿真結果對比。實驗與仿真結果的對比如圖7~圖9所示(①為仿真曲線;②為實驗曲線)。
由表中數據可以看出,該模型精度滿足了通常工程應用要求的精度范圍6%以下。
4 結 語
本文的光伏組件的數學模型是在Matlab/Simulink環境下,利用其數學模型建立了PV塊的Matlab仿真模型。經仿真實驗結果表明,該模型算法簡單,在結構上有了一定的改進,使結構簡化,提高了運算速率。
本文模型仿真結果和與實驗測得結果對比,比較結果表明,該模型的最大相對誤差都在工程允許的精度6%內,與傳統方法比進一步提高了精度,對于研究人員和后續工作來說,也極具參考價值。
參 考 文 獻
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