Optimal harvesting of Tectona grandis plantation stands in Costa Rica

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201507212147
Title: Optimal harvesting of Tectona grandis plantation stands in Costa Rica
Author: Malmström, Miika
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Forest Sciences
Publisher: Helsingfors universitet
Date: 2013
Language: eng
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201507212147
http://hdl.handle.net/10138/42348
Thesis level: master's thesis
Discipline: Skogsekonomi och marknadsföring (skoglig miljö- och naturresursekonomi)
Forest Economics and Marketing (Forest Resource and Environmental Economics)
Metsäekonomia ja markkinointi (metsien luonnonvara- ja ympäristötaloustiede)
Abstract: This thesis studies the economically optimal timing of thinnings and final harvest on Costa Rican Tectona grandis plantations. Consequently this thesis studies the profitability of the plantations and makes a comparison to previous studies. Optimization is based on programming with AMPL with Knitro optimizing software. The objective function used is the Faustmann formula. Different rates of interest are used. The ecological functions used for the modeling were obtained from previous studies by Pérez and Kanninen (2005a). The economic data such as planting and thinning costs and log prices were obtained from a T. grandis plantation specialist. The results of the study show that the optimal harvesting regime in T. grandis plantations differs from what is suggested in literature. The main findings are that the optimal rotation length is shorter and both timing and intensity of the thinnings vary depending on the rate of interest used. In addition the maximized bare land values under optimal management regimes are notably higher than bare land values under previously suggested management regimes. The management regime is highly sensitive to the rate of interest used. The management regime is less sensitive to the changes in price than expected. This thesis suggests that the initial density of 816 ha-1 trees results into higher bare land values than 1111 ha-1 trees . However, the difference is minor and possible increase in silvicultural costs is not considered. In addition a simple test is carried out to see the possible effects on heartwood proportion growth to the optimal management regime. The shortcomings and possibilities to improve the model are discussed. It is noted that the price data for T. grandis is not coherent, and that the ecological model could be improved in order to increase its accuracy.Tämä pro gradu -tutkielma tutkii Tectona grandis -puuviljelmien optimaalista harvennusta ja päätehakkuuta Costa Ricassa. Tutkielma analysoi Tectona grandis -puuviljelmien kannattavuutta edellä mainitun optimaalisen käsittelyn alaisena ja vertailee tuloksia aiempiin tutkimuksiin. Tutkimuksen optimointi perustuu AMPL ohjelmointiin, joka on ratkaistu käyttäen Knitro optimointisovellusta. Tutkimuksessa käytettävä tavoitefunktio on Faustmannin kaava, eli tavoitteena on paljaan maan arvon maksimoiminen. Optimoinnissa käytettiin eri korkokantoja. Ekologinen kasvumalli perustui Pérezin ja Kannisen aiempiin tutkimuksiin (2005a). Hinta- ja kustannustiedot saatiin T. grandis -puuviljelmien asiantuntijalta. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että optimaalinen T. grandis -puuviljelmän käsittely on erilainen kuin kirjallisuudessa on aiemmin ehdotettu. Merkittävimmät havainnot ovat, että optimaalinen puuston kiertoaika on usein lyhyempi ja sekä harvennusten ajoitus että voimakkuus vaihtelevat käytetyn korkokannan mukaan. Lisäksi tutkimus osoittaa, että maksimoitu paljaan maan arvo on merkittävästi korkeampi käytettäessä optimoitua metsänkäsittelyä kuin käytettäessä aiemmin ehdotettuja metsänkäsittelyohjelmia. Tutkimuksessa havaittiin, että käytetyllä korkokannalla on huomattava vaikutus metsänkäsittelyyn. Puun hintojen vaikutus optimaaliseen käsittelyyn oli luultua pienempi. Tutkimus ehdottaa, että 816 puun istutustiheys hehtaarilla on hieman parempi kuin 1111 puun istutustiheys. Ero kahden eri alkutiheyden välillä paljaan maan arvossa ei ollut merkittävä ja väljempi istutustiheys voi johtaa kasvaviin kustannuksiin metsänhoitotoimenpiteissä, mitä ei huomioitu tulosten laskennassa. Lisäksi testattiin sydänpuun kasvun vaikutusta optimaaliseen käsittelyyn. Lopuksi analysoitiin tutkielmassa käytetyn mallin puutteita ja kuinka mallia olisi mahdollista parantaa. Todettiin, että hintatietoja on tarkennettava ja ekologista mallia olisi mahdollista parantaa lisäten
Subject: optimization
Tectona grandis
single-tree model
plantation
sensitivity analysis
profitability
bare land value
optimointi
yhden puulajin metsä
tiikki
puuviljelmä
herkkyysanalyysi
kannattavuus
paljaan maan arvo


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
Miika Malmström Pro Gradu.pdf 1.083Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record