富山県農林水産総合技術センター森林研究所

研究レポート No.9 Jun.2014

富山県林業経営収支予測システムの開発−魅力的で説得力のある施業提案を行うために−
森林環境課 図子光太郎

１．はじめに森林組合などの林業事業体が、集約化

現時点での収入だけではなく、主伐を含をすすめ搬出間伐などを実施する場合、めたトータルの収入を勘案し、総合的に施業の方針や得られる収入などについて、判断すべきでしょう。

森林所有者にあらかじめ十分に理解してそこで森林研究所では、根元曲がりのもらい、合意を得る必要があります。こ多い林分にも対応し、間伐から将来行うのために施業提案書を作成するわけですが、主伐までを対象に素材生産の収益や経費

現場によって生育状況や作業条件が大きを予測する『富山県林業経営収支予測シ

く異なる素材生産事業において、収益やステム』を開発しました。このレポート

経費を予測することは容易ではありません。

では、本システムによる収益や経費の予とくに、本県では積雪のために根元曲が測のしくみや考え方について説明するとりが多く、収支予測はいっそう難しくなともに、その活用方法について提案します。

ります。また、間伐における伐採量は、２．システムの概要
本システムは、①丸太の生産量や販売

富山県林業経営収支予測システム

収益を予測する収益予測、②生産に要す林分データ

る各種の経費を予測する経費予測、③間伐後の林分の成長を予測する成長予測の伐出方法

３つのモジュールから構成されています

作業条件

販売収益

入力

出力

伐出経費
将来予測

（図-１）。
収益予測

操作方法はシンプルで、対象となる林分の調査データ（胸高直径、樹高、樹幹経費予測

成長予測

図−1システムの概念図形状など）、伐採本数、伐出作業にかか応じて変更することも出来ます。

る人員や機械の数などを入力するだけで、素材生産量や販売収益、素材生産に要す

なお、本システムは、操作習得にかかる経費が出力されます。計算に必要な労るユーザーの負担や出力データの再利用

務や機械損料などの単価は標準的な値がを考慮し、マイクロソフト社のエクセルあらかじめ与えられており、これをそのを使ってデータの入出力や操作を行うよまま利用することも、各事業体の実態にうに設計されています。
１

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３．収益予測のしくみと考え方ています。

一般的に、立木から生産される丸太の量は伐採する立木の本数とサイズから概図-４は、立木のサイズと生産される丸ね推定できると考えられています。しかし、太の量（利用材積）との関係（利用材積

本県のような多雪地帯では、ほとんどの推定モデル）を樹幹形状級別に表してい立木が根元付近で曲がっており（図-２）、ます。同じ胸高直径と樹高をもつ立木で曲がりの大きさや形状によって生産されあっても、樹幹形状級によって、生産さる丸太の量や品質が異なり、収益も大きれる丸太の量が大きく異なることがわかく変動します。このため、本システムは、ります。
図-５は、立木のサイズと生産される丸根元曲がりの影響を収益予測に反映でき太の等級比率との関係を樹幹形状級別にるよう設計されています。
根元曲がりの影響を収益予測に反映さ表しています（丸太等級別材積率推定モ

せるには、曲がりの大きさや形状を分類デル）。丸太の等級は品質やサイズに応する必要があります。本システムでは、じて、A材、B材、C材および小径材の4樹幹形状分類（図-３）とよばれる簡単な種類に区分します。A材は通直な丸太で基準にもとづいて、樹幹の形状を１級か主に製材用に、B材は弱い曲がりのある

ら５級までの５つに分類する方法を用い丸太で合板や集成材に、C材は強い曲が図−２ 根元曲がりが多いスギ林分

図−３ 樹幹形状分類の基準

図−４ 樹幹形状級別の利用材積２富山県農林水産総合技術センター森林研究所

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りのある丸太で製紙用や燃料用のチップに、小径材は末口の直径が10cm〜14cmの曲がりのない丸太で土木用の丸棒などにそれぞれ用いられます。根元曲がりの小さい1級木や2級木では、価格の高いA材やB材の割合が高く、曲がりの大きい4級木や5級木では、価格の低いC材の割合が高くなります。
本システムの収益予測は、利用材積推定モデルと丸太等級別材積率推定モデルを用いることによって、根元曲がりを含む林分から生産される丸太の量を等級別に算出します。さらに、等級別の丸太の量にそれぞれの平均単価を掛けることによって、丸太の販売収益を予測します。

図−５ 樹幹形状級別の等級別材積率

４．経費予測のしくみと考え方
本県の素材生産は、林内に高密度の路付帯して、作業道の作設、集積された丸網を配置し、作業道上で造材した丸太を太の検寸や仕分け、トラックへの積み込集材用車両によって土場まで運搬する車みといった副作業が必要となります。本

両系システムを用いるのが一般的です。

システムでは、車両系システムによる伐

この場合、図-６に示した伐木、木寄せ、出を前提に、伐出作業と副作業の各工程造材、集材の4つの工程（伐出作業）をの経費を個別に算出します。
素材生産経費は直接経費と間接経費に経て丸太が生産されます。また、これに伐木立木を伐倒する作業

木寄せ
伐木した木を造材地点まで集める作業

造材
木の枝を切り落とし、決められた長さの丸太を作る作業

図−６ 車両系システムにおける一連の作業工程

３

集材
造材した丸太を車両を使って土場まで運搬する作業富山県農林水産総合技術センター森林研究所

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表−１ チェンソー伐木の要素作業時間の関係式

大別されます。直接経費は生産に要する個々の作業と結びつけて計算できる費用のこ

要素作業

作業時間の関係式（秒）
搬出木伐木

移動伐倒準備
伐倒
かかり木処理伐根・木口整形
給油・機械調整
連絡・打合せ木探し・移動遅延
休憩
遅延・その他(A/n) /V,
0.863D217.765 + 0.125D -1.590D
12.4
2.8
6.4
1.8
3.7
6.0
2.5とで、労務費や機械経費などからなります。
直接経費の算出には、各工程の作業時間を明らかにする必要があります。作業時
間は作業毎に定められたサイクルタイムから求めます。
サイクルタイムとは一本当たりあるいは一回当たりの作業に要する標準的な時間のことです。例えば、チェンソーを使

0.52

A:対象面積(m ), n:伐木本数, V:歩行速度(m/s),
V=0.570-0.005α, α:斜面傾斜(°),D:胸高直径って1本の木を伐採するのに要する時間がチェンソー伐木のサイクルタイムです。
これに伐採本数を掛ければ全体の作業時間を求めることができます。しかし、サイクルタイムは伐採木のサイズや現場の条件によって異なります。そこで、作業時間とそれに影響する条件との関係を調べ、関係式を作成します。こうすれば、作業条件に応じたサイクルタイムを求めることが出来ます。
表-１は伐木作業を構成する要素作業の作業時間に関する関係式を示したものです。
この関係式をもとにいくつかの条件を想図−７ 胸高直径と伐木サイクルタイム

定したチェンソー伐木のサイクルタイムを掛けることによって直接経費を求めます。

を示すと図-７のようになります。

これに丸太運搬費、機械運搬費、現場監督費、販売手数料、諸経費などの間接経各工程のサイクルタイムをもとに作業費を加え、全体の生産経費とします。

時間を算出し、労務単価や機械損料単価

５．システムを用いた収支予測の事例
ここからは実際の予測事例をもとに、として、表-２に示した林分を対象に、間出力結果やその利用方法について説明し伐率30％（本数率）の下層間伐を実施していきたいと思います。搬出間伐の事例

ます（図-8）。伐出に使用する機械は、

表-２ 試算に用いた林分の概要
林分面積 （ha)
12.7
林齢（年）
43
林分密度（本/ha） 1333
平均直径（cm）
26
平均樹高（m）
19平均幹材積（m3）0.57757
林分蓄積（m3/ha）

図-８ 間伐木の直径階分布

４

図-９ 間伐木の樹幹形状級の割合

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はならないことがわかります。

伐木にチェンソー、木寄せにウインチ付
きグラップル、造材にプロセッサ、集材経費予測の結果を表-４に示します。こにフォワーダ（平均集材距離1,300m）の搬出間伐の労働生産性は4.5m3/人日とを使用するものとします。丸太の販売単なり、本県の平均（5.5m3/人日）に達し価および労務や機械損料の単価は本シスませんでした。これは、平均集材距離がテムで採用している標準値をそのまま使長かったために集材工程の生産性が大幅用します。に低下したことが原因です。生産性の低素材生産量および収益の予測結果を表-下を反映し、１m3当たりの生産経費はや３に示します。搬出丸太の材積は646m3や高めの16,434円となりました。間接3となり、伐採材積（1,267m ）に対する経費を含めた生産経費の合計は10,616

丸太材積の割合（利用率）は51％となり千円となり、補助金を併せた収益（11,686ました。また、A材の材積は全体の12％千円）から経費を差し引くと、収入はとなり、B材は34％、小径材は6％とな1,070千円となりました。このように、りました。一方、C材の材積は全体の約本システムを用いることによって、収支半分の48％を占めました。この林分は、予測だけではなく、どの工程の生産性がとくに根元曲がりが多いというわけでは低いか、あるいはコストがかかるかといありません。それでも、根元曲がりの大ったことをあらかじめ知ることが出来ます。

きい木は間伐の対象になりやすい傾向がまた、それをふまえ、伐出方法、路網のあります（図-９）。こうした間伐の実態配置、土場の設置箇所などをコンピューを考えると、根元曲がりを考慮せずに収ター内で色々試し、収益性の高い方法を益予測を行っても、実用的な見積もりと探索することも出来ます。

表-３ 収益予測の結果
丸太等級
A材
B材
C材
小径材
小計
間伐補助金
作業道補助金補助金計
収益計

表-４ 経費予測の結果

材積
m3金額千円作業工程78218311396469372,3981,431232
4,998
5,509
1,179
6,688
11,686

伐木
木寄せ
造材
集材
伐出作業計
副作業計
直接経費
間接経費
経費計

人員数
人

作業日数日

費用千円

労働生産性
m3/人日

32
117101720.0
13.6
25.7
30.0
89.3
57.8
147.1

1,043
559
1,149
1,135
3,886
2,361
6,247
4,369
10,616

10.8
23.7
25.1
20.9
4.5

材積当たり経費
円/m3
1,615
865
1,779
1,757
6,016
3,655
9,670
16,434

６．将来の林分における収支シミュレーション
本システムは、現時点における間伐の長を予測し、主伐における収支が林齢に収支を見積もるだけではなく、10年後あよってどのように変化するかを示しているいは20年後の立木の成長を予測し、将ます。このグラフをみると、45年後（88来における間伐や主伐の収支についても年生時）に主伐した場合の収入はha当た見積もることが出来ます。図-10は、先り1,400千円となります。こうした結果の試算に用いた林分における間伐後の成を用いることによって、目指すべき主伐５富山県農林水産総合技術センター森林研究所

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収入を考えながら伐採時期を決めることを高くしすぎると主伐収入が減少し、やができます。

はりトータルの収入は減少します。シミ

図-11は、間伐率を0％から50％までュレーション結果によれば間伐率を35％段階的に変化させた場合、間伐収入、将程度にするとトータル収入が最大となる来の主伐収入（88年生時）および間伐とことがわかります。こうしたシミュレー

主伐とを併せたトータル収入がどのようションを行うことによって、主伐を含めに変化するかを示しています。間伐率がたトータルな経営収支にもとづく、最適あまり低いと間伐収入が得られず、トーな間伐率を見つけ出すことが出来ます。

タルの収入は減少します。また、間伐率図-10 主伐収支の将来シミュレーション

図-11 間伐率シミュレーション（88年生時に主伐）

７．おわりに本システムは、素材生産事業におけるよって、森林所有者に説得力のある提案

経営収支について、本県の人工林の実態書が作成できると思います。同時にこのに沿った、実用的な予測が行えるよう開ことは、林業事業体の信頼性や収益性の発しました。これを用い、様々な伐採量、向上につながり、施業集約化の推進や木伐出方法、作業条件のもとでの収支を試

材生産量の増大に寄与することが期待さ算し、最適な施業方法を検討することにれます。

研究レポート No.9
平成 26（2014）年 6 月 30 日発行
編集 富山県農林水産総合技術センター森林研究所〒930−1362 富山県中新川郡立山町吉峰３
電話 076−483−1511 FAX 076−483−1512

http://www.fes.pref.toyama.jp/

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