Microsoft Word BIA doc BỘ CÔNG THƯƠNG TỔNG CÔNG TY GIẤY VIỆT NAM VIỆN NGHIÊN CỨU CÂY NGUYÊN LIỆU GIẤY BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2009 TÊN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CƠ SỞ XÁC ĐỊNH CHU KỲ KINH DOANH RỪNG[.]
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
Cơ sở pháp lý
Căn cứ vào Hợp đồng số 083.09.RD/HĐ-KHCN ký ngày 04/03/2009 giữa Bộ Công Thương, hợp đồng này liên quan đến việc đặt hàng sản xuất và cung cấp dịch vụ sự nghiệp công trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ.
Căn cứ vào Quyết định số 15/VNC-QĐ-KHTH ngày 05/03/2009, Viện trưởng Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy đã được giao nhiệm vụ nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ.
Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu
Bạch đàn là một trong những loài cây rừng chủ yếu ở nhiều nước trên toàn thế giới Cho đến những năm 1990, diện tích đất trồng rừng đã tăng gấp
5 lần với hơn 4 triệu ha rừng trồng trên 90 nước ngoài vùng phân bố tự nhiên của loài thực vật này (Hứa Vĩnh Tùng, Phạm Trọng Nhân)
Tại vùng nguyên liệu giấy Trung tâm, Bạch đàn urophylla xuất xứ Lewotobi và Egon đã được xác định là loài thích hợp cho trồng rừng từ những năm 1980 Công tác cải thiện giống đã được thực hiện để phát triển các giống Bạch đàn có năng suất cao Hiện nay, vùng Trung tâm đã có hơn 10 giống Bạch đàn phong phú phục vụ cho trồng rừng sản xuất, bao gồm cả giống sản xuất và giống tiến bộ kỹ thuật.
Trong những năm qua, việc trồng rừng thâm canh đã nâng cao năng suất rừng Bạch đàn, điều này mang lại niềm tự hào cho những người làm công tác trồng rừng, đặc biệt là những người trồng rừng nguyên liệu giấy.
Để hỗ trợ các nhà quản lý và sản xuất giấy, cũng như người sử dụng sản phẩm rừng, việc nghiên cứu và đánh giá tổng thể về năng suất rừng, giống cây, và thành phần bột giấy là rất cần thiết Những nghiên cứu này sẽ giúp đưa ra những tiên lượng chính xác trong việc sử dụng cây nguyên liệu, từ đó đảm bảo hiệu quả và tiết kiệm trong quá trình sản xuất kinh doanh.
Sản xuất lâm nghiệp có chu kỳ dài, thường từ hàng chục đến hàng trăm năm, do đó việc xác định chu kỳ sản xuất là rất quan trọng cho kinh doanh rừng Chỉ khi xác định được thời điểm cây rừng đạt số lượng và chất lượng tối ưu, kinh doanh mới hiệu quả Hiện nay, chu kỳ kinh doanh rừng trồng Bạch đàn là 8 năm, nhưng nhiều ý kiến cho rằng đây là quá dài cho nguyên liệu giấy Quy cách gỗ Bạch đàn đã thay đổi, với đường kính đầu nhỏ giảm từ ≥ 6 cm xuống ≥ 4 cm, do đó cần rút ngắn chu kỳ kinh doanh để nhanh thu hồi vốn và tăng hiệu quả kinh tế Vấn đề khai thác rừng trồng Bạch đàn ở tuổi nào để đạt hiệu quả kinh tế cao đang được các cơ sở sản xuất quan tâm Đề tài “Nghiên cứu cơ sở xác định chu kỳ kinh doanh rừng trồng Bạch đàn mô, hom làm nguyên liệu giấy” được thực hiện năm 2009 nhằm giải quyết những vấn đề này.
Xác định tuổi khai thác tối ưu về kinh tế đối với rừng trồng Bạch đàn mô, hom làm nguyên liệu giấy
Địa điểm, đối tượng và nội dung nghiên cứu
Vùng nguyên liệu giấy Trung tâm có diện tích 672.498 ha, nằm trong phạm vi hành chính của 5 tỉnh: Hà Giang, Tuyên Quang, Yên Bái, Phú Thọ và Vĩnh Phúc Vùng này cách thủ đô Hà Nội 100 km về phía Tây Bắc, với tọa độ địa lý từ 21°00' đến 22°25' vĩ độ Bắc và 104°20' đến 105°40' kinh độ Đông.
Vùng này có địa hình chuyển tiếp giữa núi cao phía Tây Bắc và đồng bằng Bắc Bộ, bao gồm đồi, núi thấp và núi trung bình Địa hình bị chia cắt mạnh với độ dốc lớn và thung lũng sâu, tạo ra nhiều kiểu địa hình khác nhau như vùng núi thấp, vùng núi trung bình và vùng đồi.
Theo tài liệu địa chất miền Bắc Việt Nam của Tổng cục địa chất, nền địa chất chủ yếu được hình thành từ các loại trầm tích cổ, bao gồm đá Phiến thạch sét màu hồng và màu xám, xen lẫn với đá Sa thạch mịn như Cát kết, Sỏi kết và một số loại Đá vôi.
1.3.2 Đố i t ượ ng nghiên c ứ u Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các giống Bạch đàn urophylla trồng thuần loài đã được chọn tạo và sản xuất bằng công nghệ mô, hom Đến nay, số lượng các giống Bạch đàn đã được công nhận để áp dụng cho sản xuất khá nhiều trong vùng, nhưng do cần phải có thêm thời gian để hoàn thiện các nghiên cứu ứng dụng như: khảo nghiêm mở rộng, hoàn thiện công nghệ nhân giống… nên rừng trồng vào thời điểm hiện tại chủ yếu từ hai giống PN2 và U6 Căn cứ vào thực tế trồng rừng của hai giống hiện nay đề tài tiến hành chọn đối tượng nghiên cứu cho hai giống trên
Yếu tố tuổi rừng cần được xác định phù hợp với yêu cầu sản xuất kinh doanh Độ tuổi đánh giá rừng trồng nằm trong khoảng từ 5 đến 8 tuổi, khi đó rừng đã khép tán và phát triển ổn định.
Sau 4 năm ổn định từ khi chăm sóc rừng non, vào tuổi 8, rừng trồng nguyên liệu giấy đã đạt đến độ thành thục về công nghệ Thời điểm này, rừng sẽ nhận được sự quan tâm nhiều hơn trong quá trình nghiên cứu.
- Xử lý thực bì: Phát toàn diện theo lô, dọn sạch rồi đốt, thời gian xử lý trước khi cuốc 20 ngày đến 1 tháng
Để chuẩn bị cho việc trồng cây, cần cuốc hố với kích thước 40 x 40 x 40 cm, thực hiện trước khi trồng từ 20 ngày đến 1 tháng Việc lấp hố sẽ được tiến hành sau khi trồng từ 8 đến 10 ngày.
- Bón phân: Phân bón lót NPK 10:5:5, bón 200g/hố đồng thời vào lúc lấp hố
+ Trồng rừng thuần loại + Trồng bằng cây con có bầu
+ Cây con Bạch đàn được sản xuất bằng công nghệ mô, hom + Thời vụ trồng rừng: Vụ xuân
+ Mật độ trồng: 1.111 cây/ha, cự ly hàng x hàng = 3m x 3m, cự ly cây x cây = 3m x 3m
- Chăm sóc và quản lý bảo vệ rừng: Thời gian chăm sóc: 3 năm 6 lần
+ Năm thứ nhất 3 lần, + Năm thứ hai 2 lần + Năm thứ ba 1 lần
Theo Tổng Công ty giấy Việt Nam, Bạch đàn được trồng tập trung ở phía Nam vùng nguyên liệu giấy Trung tâm Đặc điểm chung của khu vực
Khu vực này chủ yếu là vùng đồi bát úp với độ cao trung bình từ 50 - 200 m và độ dốc bình quân dưới 15 độ Đất ở đây thuộc nhóm Fs, chủ yếu là feralit vàng đỏ phát triển trên đá sét và cuội kết, với tầng đất mỏng, nghèo dinh dưỡng và thoái hoá nặng, có nhiều đá ong và đá sạn, tạo thành lớp đất cứng khó canh tác Lượng mưa trung bình hàng năm dao động từ 1.600 - 1.700 mm, trong khi nhiệt độ trung bình năm từ 23 - 24 độ C Các đơn vị kinh doanh rừng trồng tiêu biểu trong khu vực bao gồm Công ty lâm nghiệp Tam Thanh và Công ty lâm nghiệp Lập Thạch, trong đó diện tích rừng trồng Bạch đàn chiếm hơn 90% tổng diện tích đất lâm nghiệp.
Từ năm 2000 đến 2004, rừng trồng Bạch đàn chủ yếu gồm hai giống PN2 và U6, việc đánh giá sinh trưởng của chúng sẽ hỗ trợ tích cực cho hoạt động kinh doanh rừng Nghiên cứu này được giới hạn trong diện tích rừng trồng Bạch đàn của Công ty lâm nghiệp Tam Thanh và Công ty lâm nghiệp Lập Thạch, hai công ty có diện tích trồng Bạch đàn lớn nhất thuộc Tổng công ty giấy Việt Nam hiện nay.
- Đánh giá sinh trưởng rừng trồng Bạch đàn mô, hom từ tuổi 5 - 8
- Phân tích hàm lượng xenlulô, lignin… theo các cấp tuổi
- Xác định chu kỳ kinh doanh rừng trồng Bạch đàn làm nguyên liệu giấy có hiệu quả kinh tế cao.
Tổng quan tình hình nghiên cứu
Bạch đàn, thuộc chi Eucalypt với hơn 500 loài, chủ yếu phân bố ở Australia, được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực Gỗ bạch đàn thường được dùng để sản xuất đồ gia dụng, gỗ xây dựng, củi, than, và tinh dầu Công ty bột giấy Caima tại Bồ Đào Nha sử dụng loài Eucalyptus globulus để sản xuất bột sulfite.
Từ năm 1906 đến 1990, nhu cầu toàn cầu về bột giấy ước tính đạt khoảng 9,8 triệu tấn, trong đó 42% được sản xuất từ gỗ Bạch đàn (J.W Turnbull, 1991) Các loài Bạch đàn được ưa chuộng trong ngành sản xuất giấy.
E.camaldulensis, E.deglupta, E.grandis, E.regnan, E.urophylla và các giống lai E.alba x E.urophylla và E.grandis x E.urophylla
Bạch đàn, với sự phong phú về loài, biên độ sinh thái rộng, sinh trưởng nhanh và năng suất cao, đã trở thành cây trồng quan trọng trên toàn cầu Do đó, nhiều công trình nghiên cứu về loài cây này đã được thực hiện trên khắp thế giới.
Bạch đàn, theo tài liệu của Cosstalter và Martin, phân bố tự nhiên ở Timor và các đảo khác thuộc phía đông quần đảo Inđonesia, nằm ở vĩ độ 8 - 10 độ Nam Khi được trồng ở những khu vực ngoài vùng phân bố tự nhiên, bạch đàn cho thấy sự thích nghi đặc biệt với các vùng có vĩ độ thấp, khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới ẩm ướt.
Theo Eldridge (1993), các chương trình chọn giống đã được triển khai ở nhiều quốc gia, tập trung vào các loài cây mọc nhanh như Bạch đàn Tại Braxin, việc chọn cây trội và xây dựng vườn giống cho các loài E.maculata đã bắt đầu từ năm 1952, trong khi Mỹ khởi động chương trình với loài E robusta vào năm 1966 Từ năm 1970, các hoạt động này tiếp tục phát triển.
1973, Úc đã tuyển chọn được 160 cây trội cho loài E.regnans và 170 cây trội có thân hình thẳng đẹp và tỉa cành tự nhiên tốt với loài E grandis
Kết quả thử nghiệm tại Dongmen, Trung Quốc cho thấy cây E.urophylla có sản lượng cao, với khả năng đạt 78 m³/ha sau 4 năm khi rừng được bón phân Khu vực Dongmen và các vùng lân cận có điều kiện lập địa tương tự như vùng nguyên liệu giấy Trung tâm (Simson, 1989) Nhiệt độ trung bình hàng năm ở đây là 21,3°C, lượng mưa trung bình hàng năm đạt 1213 mm, và độ cao trung bình là 150m, nằm trong khoảng vĩ độ 22°17' - 22°30'.
Nguyễn Luyện (1993) đã thực hiện các nghiên cứu tại Camerun, Congo và Madagascar, cho thấy E urophylla có sức sống mạnh mẽ Đặc biệt, một số xuất xứ sau 3 năm đã đạt sản lượng lên tới 33m.
3/ha/năm Kết quả này so sánh với sự sinh trưởng ở vùng phân bố tự nhiên
7 cho thấy loài E.urophylla là loài có khả năng cho năng suất lớn nếu được trồng ở nơi thích hợp
Trồng rừng tập trung theo hướng công nghiệp hóa với các loài cây mọc nhanh và năng suất cao đang trở thành một giải pháp hiệu quả cho ngành lâm nghiệp tại Việt Nam và trên thế giới Phương pháp này không chỉ đáp ứng nhu cầu nguyên liệu lớn và chất lượng cao cho các ngành công nghiệp như giấy, gỗ trụ mỏ và ván nhân tạo, mà còn rút ngắn thời gian chu kỳ kinh doanh rừng và bảo vệ tính chất đất rừng cũng như môi trường sinh thái Để đáp ứng nhu cầu gỗ nguyên liệu cho ngành chế biến, chúng ta đang tập trung phát triển trồng rừng công nghiệp, ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật về giống và các biện pháp thâm canh nhằm nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế của rừng trồng.
Bạch đàn đã được trồng rải rác ở Việt Nam từ trước năm 1945, và từ giữa những năm 1960, nhiều loài như Bạch đàn trắng, Bạch đàn liễu, Bạch đàn chanh và Bạch đàn đỏ đã được nhập từ Trung Quốc để phát triển phong trào trồng cây và rừng Hiện nay, nhiều công trình nghiên cứu về Bạch đàn đã được thực hiện, bao gồm khảo nghiệm, chọn giống và điều tra sinh trưởng Để đáp ứng nhu cầu trồng rừng quy mô lớn cho vùng nguyên liệu giấy, nhiều giống Bạch đàn đã được nghiên cứu và ứng dụng công nghệ nhân giống, trong đó nhiều giống như PN2, PN14, PN3d, PN47, PN46 và PN21 đã được Bộ NN&PTNT công nhận là giống quốc gia hoặc giống tiến bộ kỹ thuật với năng suất cao.
Một số công trình nghiên cứu điển hình có liên quan:
Bài viết của Trần Hậu Huệ trong Tạp chí LN 10/1994 đã phân tích tuổi khai thác rừng trồng Bạch đàn Eucalyptus camaldulensis làm nguyên liệu giấy tại Đồng Nai Nghiên cứu cho thấy cây Bạch đàn có tốc độ tăng trưởng nhanh trong 3 năm đầu, và việc khai thác ở tuổi 3 và 4 mang lại sản lượng bột giấy cao nhất.
Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích ảnh hưởng của độ tuổi cây nguyên liệu giấy Bạch đàn và keo tai tượng đến tỷ trọng gỗ cũng như kích thước xơ sợi Báo cáo tổng kết đề tài cấp cho thấy mối liên hệ giữa các yếu tố này có thể ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng và hiệu suất sản xuất giấy.
Bộ Công nghiệp, Nguyễn Thành Trung, Viện công nghiệp giấy - xenluylo, Hà Nội 12/2000
- Theo dõi tình hình sinh trưởng và phát triển rừng trồng Bạch đàn
Eucalyptus urophylla từ cây mô, hom (Hoàng Ngọc Hải, Cấn Văn Thơ, 2003)
- Điều tra đánh giá rừng trồng nguyên liệu giấy tại các lâm trường vùng Trung tâm Bắc bộ giai đoạn 2000 - 2004 (Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy, 2006)
Nghiên cứu của Phạm Thanh Bình và Nguyễn Thị Thanh Huyền trong tạp chí NN&PTNT số 5/2002 đã xác định chu kỳ khai thác tối ưu về kinh tế của rừng keo lá tràm, phục vụ cho ngành sản xuất giấy tại lâm trường Mã Đà và Trị An, tỉnh Đồng Nai.
THỰC NGHIỆM
Phương pháp nghiên cứu
2.1.1 Đ i ề u tra sinh tr ưở ng r ừ ng
- Sử dụng phương pháp lập ô tiêu chuẩn điển hình (Vũ Tiến Hinh, Phạm Ngọc Giao - Giáo trình điều tra rừng,1997)
Dựa trên hiện trạng trồng rừng Bạch đàn U6 và PN2 của các công ty lâm nghiệp theo cấp tuổi và dạng lập địa, các lâm phần đại diện đã được chọn để điều tra lập ô tiêu chuẩn tạm thời Để đảm bảo độ tin cậy trong xử lý thống kê, diện tích ô tiêu chuẩn là 300 m² với dung lượng mẫu ≥ 30 cây Nghiên cứu sinh trưởng của rừng trồng Bạch đàn mô, hom dòng U6 và PN2 được thực hiện từ tuổi 5 đến 8, với tổng số ô điều tra là 160 ô tiêu chuẩn.
- Xác định tăng trưởng cây rừng được sử dụng theo giá trình điều tra rừng (Vũ Tiến Hinh, Phạm Ngọc Giao - Giáo trình điều tra rừng,1997)
- Xác định tuổi thành thục số lượng (Vũ Tiến Hinh, Phạm Ngọc Giao - Giáo trình điều tra rừng,1997)
Thành thục số lượng là trạng thái của cây rừng khi đạt lượng tăng trưởng bình quân cao nhất, với tuổi thành thục số lượng đánh dấu thời điểm này Trong quá trình sinh trưởng, sự tăng trưởng về thể tích không theo tỷ lệ nhất định, thể hiện qua biến đổi của lượng tăng trưởng bình quân và hàng năm Cây rừng thường có lượng tăng trưởng hàng năm tăng dần theo tuổi, đạt giá trị cực đại ở một độ tuổi nhất định trước khi giảm Lượng tăng trưởng bình quân cũng có xu hướng tương tự, nhưng tăng trưởng chậm hơn trong giai đoạn đầu và đạt cực đại muộn hơn so với lượng tăng trưởng hàng năm Tại thời điểm cực đại, trị số của lượng tăng trưởng bình quân và hàng năm sẽ bằng nhau hoặc xấp xỉ.
10 bằng nhau Nếu tại điểm đó tiến hành khai thác ta sẽ thu được số lượng gỗ bình quân cao nhất
Thành thục số lượng là chỉ tiêu quan trọng phản ánh mức độ khai thác đất rừng và năng suất của cây rừng Đây là cơ sở để xác định chu kỳ kinh doanh rừng, đặc biệt có ý nghĩa đối với rừng sản xuất gỗ nhỏ và gỗ củi.
Hình 01: Quy luật biến đổi của lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm và lượng tăng trưởng bình quân về thể tích
- Đánh giá các chỉ tiêu thành phần hóa học gỗ
Phân tích hàm lượng bột giấy từ cấp tuổi 5 - 8 cho dòng Bạch đàn U6 nhằm xác định tuổi cây cho lượng bột giấy cao nhất Căn cứ vào thành phần bột giấy như Xenluylo và lignin theo từng cấp tuổi, nghiên cứu sẽ đánh giá mối quan hệ giữa các thành phần này và độ tuổi của Bạch đàn.
Phương pháp chuẩn bị mẫu theo tiêu chuẩn TAPPI T 257 CM - 85
TT Chỉ tiêu Phương pháp
1 Hàm lượng Xenluylo: % Phương pháp ASTM D 1103
2 Hàm lượng Lignin: % Phương pháp ASTM D 1106
3 Hàm lượng Pentozan: % Phương pháp TAPPI T 19/T223
4 Hàm lượng các chất tan trong
5 Hàm lượng tro: % Phương pháp ASTM D 1102
Chiều dài sợi: àm Phương phỏp Kajaani FS-100
6 Bề rộng sợi: àm Phương phỏp Kajaani FS-100
- Đánh giá hiệu quả kinh tế
Dự toán chi phí và thu nhập cho 1 ha rừng trồng Bạch đàn trong nghiên cứu này phản ánh kết quả cuối cùng trong sản xuất kinh doanh Nó thể hiện mối quan hệ giữa kết quả thu được và chi phí lao động sống cũng như lao động vật hoá, từ đó đánh giá hiệu quả của vốn đầu tư.
Xác định chu kỳ kinh doanh rừng trồng Bạch đàn mô, hom làm nguyên liệu giấy dựa trên kết quả điều tra sinh trưởng, chi phí đầu tư và phân tích thành phần hóa học gỗ ở các cấp tuổi từ 5 đến 8 là rất quan trọng Nghiên cứu này giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao hiệu quả kinh tế trong ngành công nghiệp giấy Thông qua việc phân tích các yếu tố sinh trưởng và chi phí, chúng ta có thể đưa ra những quyết định hợp lý về thời điểm khai thác và quản lý rừng trồng.
2.1.3 Ph ươ ng pháp thu th ậ p s ố li ệ u
- Sinh trưởng về đường kính (D1.3) của Bạch đàn từ tuổi 5 -tuổi 8, sử dụng thước dây đo chu vi
- Sinh trưởng về chiều cao (Hvn) của bạch đàn từ tuổi 5 - tuổi 8, sử dụng máy đo chiều cao chuyên dụng
- Điều tra phân tích đất
Tại mỗi địa điểm nghiên cứu, chúng tôi đã tiến hành đào 4 phẫu diện đất, tổng cộng là 8 phẫu diện Sau khi thu thập, các mẫu đất được bảo quản và chuyển về Trường Đại học Lâm Nghiệp để tiến hành phân tích.
- Phân tích thành phần hóa học gỗ
Cây lấy mẫu được cắt bỏ đoạn ngọn có đường kính nhỏ hơn 5 cm, sau đó lấy 3 mẫu cách đều nhau: một ở phần giữa, một ở phần gốc và một ở phần ngọn, mỗi mẫu dài 1 m và được bóc sạch vỏ Mẫu gỗ để phân tích thành phần hóa học được lấy từ 3 đoạn, mỗi đoạn lấy 3 khoanh dày 2,5 cm (một khoanh ở giữa, hai khoanh ở hai đầu) Các khoanh này được chẻ thành 8 phần, lấy 2 phần đối diện nhau để tiếp tục chẻ nhỏ Cuối cùng, các mẫu gỗ sau khi chẻ nhỏ được nghiền thành bột và rây qua sàng có lỗ 0,4 mm, bột dưới sàng sẽ được sử dụng để phân tích thành phần hóa học.
- Phương pháp dự toán chi phí, thu nhập một ha rừng trồng
Thu thập tài liệu tại văn phòng Công ty về chi phí đầu tư cho việc trồng, chăm sóc, nuôi dưỡng và bảo vệ cây Bạch đàn E urophylla dòng PN2 và dòng U6, đồng thời tính toán hiệu quả kinh tế cho mỗi hecta.
+ Chi phí đầu tư hàng năm
+ Lãi suất vay ngân hàng
+ Tổng chi phí cho cả chu kì kinh doanh
+ Tổng thu nhập từ bán gỗ
2.1.4 Ph ươ ng pháp x ử lý s ố li ệ u
- Số liệu điều tra sinh trưởng được xử lý theo phương pháp thống kê toán học trong lâm nghiệp bằng chương trình spss 11.5 và Excell 5.0 trên máy vi tính
Tính toán các đặc trưng mẫu:
- Tỷ lệ sống trên ha (TLS): × 100
Trong đó: Nht : là mật độ rừng hiện tại
Nbd : là mật độ trồng rừng ban đầu
- Hệ số biến động (S%) được tính theo công thức:
Trong đó: S% : là hệ số biến động
Sd : là sai tiêu chuẩn mẫu
Hệ số biến động là chỉ số thể hiện mức độ biến động trung bình của dãy số quan sát, được sử dụng để đánh giá sự đồng đều của cây trồng.
Hệ số biến động càng nhỏ sinh trưởng cây sinh trưởng càng đồng đều và ngược lại
- Thể tích thân cây được tính theo công thức:
V c : Thể tích trung bình của cây
D 1 : Đường kính trung bình của cây
H : Chiều cao trung bình của cây f : Hình số tự nhiên (= 0,5) π : 3,14
- Tính trữ lượng gỗ cho một ha rừng trồng
M = × Trong đó: M : là trữ lượng của một ha rừng trồng
14 n : là số cây trong một ha rừng trồng
V : là thể tích cây bình quân
- Lượng tăng trưởng bình quân năm:
∆ M = M/A (m 3 /ha/năm) Trong đó: ∆ M : lượng tăng trưởng bình quân hàng năm
M : là trữ lượng cây đứng trên một ha
A : là tuổi của cây (Tính toán cho các công thức trên được thực hiện bằng chương trình Microsoft Office Excel 2007 của máy tính)
- Phương pháp phân tích đất: Mẫu đất được phân tích theo các chỉ tiêu sau:
+ Xác định thành phần cơ giới đất trong môi trường nước
+ Xác định độ pHKCL bằng máy pH mét
+ Xác định độ chua thuỷ phân theo phương pháp Kapen
+ Xác định độ chua trao đổi theo phương pháp Xôkhôlốp
+ Xác định hàm lượng mùn theo phương pháp ChiuRin
+ Xác định hàm lượng P2O5 theo phương pháp Kiecxanốp
+ Xác định hàm lượng NH4 + theo phương pháp so mầu bằng chỉ thị Nesle
+ Xác định hàm lượng K2O theo phương pháp độ đục với thuốc thử
- Phân tích thành phần hóa học gỗ
Các mẫu gỗ sau khi thu thập được bảo quản trong túi nilon và chuyển về trường Đại học Lâm nghiệp Xuân Mai, Chương Mỹ, Hà Nội để tiến hành phân tích.
Hiệu quả kinh tế của rừng trồng Bạch đàn mô có thể được xác định thông qua phương pháp đồ thị và bảng biểu, thể hiện mối quan hệ giữa tỷ lệ gia tăng trữ lượng gỗ và tuổi rừng Đồng thời, cần đưa ra giá trị lãi suất ngân hàng để xác định điểm giao nhau giữa đường biểu diễn tỷ lệ tăng trữ lượng gỗ.
Gỗ theo tuổi rừng có ảnh hưởng lớn đến chu kỳ khai thác, đặc biệt là đối với rừng Bạch đàn mô, hom làm nguyên liệu giấy Để tối ưu hóa lợi ích kinh tế, cần phân tích hiệu quả kinh tế của rừng trồng thông qua các chỉ tiêu như NPV, IRR và BCR theo từng độ tuổi Việc này giúp xác định thời điểm khai thác rừng mang lại lợi nhuận cao nhất.
- Phương pháp tính toán hiệu quả kinh tế
Giá trị hiện tại thực (NPV) là chỉ tiêu được xác định bằng cách lấy giá trị hiện tại của tổng thu nhập trừ đi giá trị hiện tại của tổng chi phí trong chu kỳ sản xuất kinh doanh.
Công thức tính theo DK Paul như sau:
Trong đó: NPV là giá trị hiện tại thực (giá trị lợi nhuận ròng hiện tại)
Bt là thu nhập năm thứ t
Ct là chi phí năm thứ t r là tỷ lệ chiết khấu hay là tỷ lệ lãi xuất t là thời gian (=0 ÷ n) r) t
Hệ số tính kép là yếu tố quan trọng trong việc đánh giá hiệu quả kinh doanh Nếu NPV (Giá trị hiện tại ròng) lớn hơn 0, điều này cho thấy doanh nghiệp có khả năng sinh lời và phương án đầu tư được chấp nhận Ngược lại, nếu NPV nhỏ hơn 0, doanh nghiệp sẽ gặp thua lỗ và phương án đầu tư sẽ không được chấp nhận.
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
2.2.1 Đ ánh giá sinh tr ưở ng B ạ ch đ àn t ừ tu ổ i 5 - 8
Chiều cao và đường kính là những chỉ tiêu quan trọng phản ánh sự sinh trưởng của cây rừng, ảnh hưởng quyết định đến trữ lượng rừng trồng Để đánh giá sinh trưởng của rừng trồng bạch đàn trong khu vực nghiên cứu, đề tài đã tiến hành điều tra theo các cấp tuổi Kết quả sinh trưởng được tổng hợp trong các phụ lục 01, 02, 03, 04, và bảng 01 cung cấp thông tin tổng hợp về sinh trưởng và năng suất của rừng trồng bạch đàn ở các tuổi từ 5 đến 8.
Bảng 01: Năng suất bình quân rừng trồng Bạch đàn 5 - 8 tuổi
A Mật độ còn lại TLS
Tỷ lệ sống bình quân của rừng trồng hiện đạt khá cao, dao động từ 97,2% đến 91,7%, nhưng có xu hướng giảm dần theo tuổi Đây là một chỉ tiêu quan trọng phản ánh sự thành công trong công tác trồng rừng Hiện nay, việc trồng rừng theo hướng công nghiệp và thâm canh cao đang được chú trọng, với các biện pháp đầu tư kỹ thuật tổng hợp từ khâu tạo cây con, làm đất, đến chăm sóc và bảo vệ rừng Mục tiêu là nâng cao số lượng và chất lượng lâm phần, đồng thời củng cố tiềm năng của rừng để tăng cường sức sản xuất.
Kết quả điều tra về sinh trưởng của hai giống Bạch đàn PN2 và U6 cho thấy chúng có mức sinh trưởng bình quân tương đương nhau qua các cấp tuổi, được thể hiện qua các chỉ tiêu như đường kính, chiều cao và trữ lượng rừng trồng Tuy nhiên, trong thực tế sản xuất, có sự biến động lớn về sinh trưởng và năng suất giữa các giống trồng trong cùng một điều kiện lập địa Cụ thể, năng suất rừng ở tuổi 5 dao động từ 43,1 đến 146,7 m³/ha và ở tuổi 6 từ 50,2 đến 162,5 m³/ha.
Sự biến động về năng suất rừng trồng ở các lập địa khác nhau rất lớn, với số liệu cho thấy tuổi 7 đạt 61,9 - 181,5 m³/ha và tuổi 8 đạt 80,6 - 242,3 m³/ha (phụ lục 01, 02, 03, 04) Nguyên nhân chính của sự khác biệt này bao gồm giống cây trồng và điều kiện đất đai, trong đó ảnh hưởng của điều kiện đất đai là nổi bật nhất.
Đánh giá các chỉ tiêu sinh trưởng của rừng trồng cho thấy sự biến động lớn giữa các giống cây và trong cùng một giống khi trồng ở các điều kiện khác nhau, ở tất cả các cấp tuổi.
Hệ số biến động về sinh trưởng đường kính và chiều cao của cây Bạch đàn mô hom trồng rừng hiện nay vẫn còn lớn, với biến động chiều cao từ 10,3 - 19,1% và đường kính từ 11,5 - 23,5% Số liệu điều tra cho thấy biến động về đường kính luôn cao hơn biến động về chiều cao Để đánh giá hiệu quả kinh tế rừng trồng, nghiên cứu tiến hành đánh giá năng suất rừng bình quân theo các cấp tuổi dựa trên số liệu điều tra.
Theo bảng 01, năng suất bình quân về trữ lượng rừng trồng Bạch đàn theo các cấp tuổi khác nhau cho thấy sự khác biệt rõ rệt Cụ thể, tuổi 8 đạt năng suất cao nhất với 135,2 m³/ha và tăng trưởng bình quân 16,9 m³/ha/năm Tiếp theo là tuổi 7 với 124,3 m³/ha và tăng trưởng 17,8 m³/ha/năm, tuổi 6 đạt 108,2 m³/ha và tăng trưởng 18,0 m³/ha/năm, trong khi tuổi 5 có năng suất thấp nhất là 80,3 m³/ha với tăng trưởng 16,1 m³/ha/năm Kết quả điều tra cho thấy năng suất rừng trồng biến động lớn ở nhiều lô rừng, với tuổi 5 có lô rừng năng suất cao nhất đạt 29,3 m³/ha/năm, tuổi 6 là 27,1 m³/ha/năm, tuổi 7 là 25,9 m³/ha/năm và tuổi 8 đạt 30,3 m³/ha/năm.
Tăng trưởng bình quân và tăng trưởng hàng năm về trữ lượng rừng trồng Bạch đàn theo các cấp tuổi được thể hiện rõ qua số liệu trong bảng 01 và biểu đồ 02.
Hình 02: Tăng trưởng bình quân và tăng trưởng thường xuyên hàng năm về trữ lượng rừng
Theo bảng 01 và hình 02, trữ lượng rừng trồng đến tuổi 8 vẫn tiếp tục tăng, nhưng lượng tăng trưởng bình quân hàng năm đã giảm, đặc biệt là lượng tăng trưởng hàng năm về trữ lượng rừng Tại tuổi 7, lượng tăng trưởng bình quân hàng năm và lượng tăng trưởng thường xuyên đã giao nhau, cho thấy đây là tuổi thành thục về số lượng Rừng trồng bằng cây mô, hom làm nguyên liệu giấy đã đạt đến tuổi khai thác (chu kỳ kinh doanh) ở tuổi 7 Sau tuổi thành thục, mặc dù thể tích vẫn tăng, nhưng tăng trưởng thường xuyên giảm mạnh và nhỏ hơn lượng tăng trưởng bình quân hàng năm.
Kết quả nghiên cứu này cũng tương tự với báo cáo tổng kết đề tài
“Theo dõi tình hình sinh trưởng và phát triển rừng trồng Bạch đàn
E.urophylla từ cây mô, hom`` Hoàng Ngọc Hải - 2002
Sau khi theo dõi sự sinh trưởng của cây Bạch đàn mô trên nhiều loại lập địa và thực bì khác nhau, tác giả đã đưa ra kết luận về sự tăng trưởng hàng năm và tăng trưởng bình quân hàng năm về thể tích.
Hình 03: Tăng trưởng thường xuyên và tăng trưởng bình quân hàng năm về thể tích Bạch đàn mô, hom vùng Trung tâm
Tại tuổi 7, rừng trồng bằng cây mô và hom trong vùng nguyên liệu giấy đã đạt đến tuổi khai thác, với sự tăng trưởng bình quân hàng năm về thể tích thân cây và tăng trưởng thường xuyên giao nhau Điều này cho thấy rằng, trên toàn vùng nguyên liệu giấy Trung tâm, cây trồng đã đạt đến độ thành thục cần thiết để khai thác.
Các yếu tố đất như loại đất và độ dày tầng đất đóng vai trò quan trọng trong điều kiện lập địa, ảnh hưởng đến sự phân bố hệ rễ và cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng Độ dày tầng đất phản ánh quá trình phong hóa của đá mẹ và khoáng chất Do đó, việc đánh giá ảnh hưởng của loại đất và độ dày tầng đất đến sự sinh trưởng của rừng trồng là cần thiết để xác định điều kiện lập địa phù hợp cho việc trồng rừng.
Kết quả từ bảng 02 cho thấy rằng đất đai trong vùng nghiên cứu chủ yếu là đất feralit màu vàng nhạt, phát triển trên nền đá mẹ phiến thạch sét và cuội kết Đặc điểm của đất là có thành phần cơ giới sét pha thịt và thịt nhẹ, với độ pH rất chua (pHkcl < 4) và hàm lượng mùn nghèo (Mùn < 2) Ngoài ra, hàm lượng các chất dễ tiêu (mg/100g đất và chất tổng số (%)) chủ yếu ở mức nghèo đến trung bình.
Bảng 02: Kết quả phân tích đất
(Tính chất Hóa - Lý học)
Chất rễ tiêu mg/100g đất Chất tổng số (%) Thành phần cơ giới
TT Mẫu Mùn pH KCL
NH 4 + P 2 O 5 K 2 O N P 5 O 5 K 2 O >0.01 mm 100 100 15 Feratlit màu vàng nhạt, đá mẹ PT sét
5 TT1 1,43 3,7 4,10 1,29 5,12 0,212 0,041 0,29 18,47 27,87 >100 100 20 Feratlit màu vàng nhạt, đá mẹ PT sét
8 TT4 1.85 3,8 3,32 1,02 3,56 0,117 0,045 0,23 24,54 44,17 >100 25 Feratlit màu vàng nhạt, đá mẹ PT sét
Qua điều tra sinh trưởng rừng trồng Bạch đàn, độ dày tầng đất không ảnh hưởng tích cực đến sự phát triển của cây Đất có độ dày > 50 cm trên đá mẹ phiến thạch sét thường có tầng dày và ít đá lẫn, dẫn đến sinh trưởng kém hơn Ngược lại, trên đất có nguồn gốc đá mẹ cuội kết, Bạch đàn sinh trưởng tốt hơn Sự khác biệt về sinh trưởng còn thể hiện ngay trong cùng một loại đất, với hai yếu tố chính là loại đất và thành phần cơ giới ảnh hưởng đến sự phát triển Nguồn gốc đá mẹ khác nhau tạo ra các tính chất đất khác nhau, bao gồm dinh dưỡng và thành phần cơ giới Tổng thể, đất đai khu vực nghiên cứu được đánh giá là chua và nghèo dinh dưỡng, hạn chế khả năng sinh trưởng của Bạch đàn.
2.2.3 K ế t qu ả phân tích thành ph ầ n hóa h ọ c g ỗ Đề tài tiến hành phân tích 4 mẫu gỗ của dòng Bạch đàn U6 theo từng cấp tuổi (từ tuổi 5 đến tuổi 8)
Bảng 03: Kết quả phân tích thành phần hóa học gỗ Bạch đàn U6
TT Chỉ tiêu thử nghiệm
4 Hàm lượng các chất tan trong Axeton: %
5 Hàm lượng tro: % 0,90 0,87 0,67 0,56 ASTM D 1102 Chiều dài sợi: àm 933 940 942 950 Kajaani FS-100
6 Bề rộng sợi: àm 19,1 19,5 19,8 21,1 Kajaani FS-100
Hàm lượng xenluylo của dòng Bạch đàn U6 cao, với sự khác biệt rõ rệt giữa các tuổi, tăng dần từ tuổi 5 đến tuổi 8, đạt mức cao nhất ở tuổi 8 Lignin và các chất tan trong axeton có hàm lượng tương đối thấp, cho thấy ít tạp chất Đặc biệt, hàm lượng pentozan cao và tăng theo tuổi, giúp xenluylo phân bố đều trên bề mặt giấy Biểu đồ dưới đây minh họa sự thay đổi của thành phần hóa học gỗ theo tuổi.
Hình 04: Thành phần hóa học gỗ thay đổi theo tuổi