NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ LÀM CƠ SỞ CHO VIỆC TỈA THƯA RỪNG ĐƯỚC TRỒNG Ở VÙNG VEN BIỂN NAM BỘ

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ LÀM CƠ SỞ CHO VIỆC TỈA THƯA RỪNG ĐƯỚC TRỒNG Ở VÙNG VEN BIỂN NAM BỘ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

PHẠM TRỌNG THỊNH

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ LÀM CƠ SỞ CHO VIỆC

TỈA THƯA RỪNG ĐƯỚC (Rhizophora apiculata Blume)

TRỒNG Ở VÙNG VEN BIỂN NAM BỘ

Chuyên ngành: Lâm sinh

Mã số: 4.04.04

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

TP HỒ CHÍ MINH - 2007

Công trình được hoàn thành tại:

Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh

Người hướng dẫn khoa học:

1 TS Giang Văn Thắng, Đại học Nông Lâm, TP Hồ Chí Minh

2 TS Đinh Quang Diệp, Đại học Nông Lâm, TP Hồ Chí Minh

Phản biện 1: GS.TSKH Đỗ Đình Sâm,

Viện Khoa học Lâm Nghiệp Việt Nam Phản biện 2: GS.TSKH Phan Nguyên Hồng

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Phản biện 3: PGS.TS Triệu Văn Hùng

Vụ Khoa học – Công Nghệ - Bộ NN&PTNT Luận án được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp nhà nước họp

tại: Viện Điều tra Quy hoạch Rừng,

Văn Điển – Thanh Trì – Hà Nội

Vào hồi 7 giờ 30 phút, ngày 10 tháng 2 năm 2007

Có thể tìm hiểu luận án tại Thư viện Quốc gia và Thư viện Đại học

Nông Lâm, thành phố Hồ Chí Minh

Danh mục các công trình của tác giả đã công bố về đề tài luận án

1 Phạm Trọng Thịnh (2004), “Phân chia cấp đất để kinh doanh

rừng Đước”, Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn, số 2

năm 2004, trang 255-257, Hà Nội

2 Phạm Trọng Thịnh (2004), “Một số yếu tố ảnh hưởng đến sinh

trưởng của rừng Đước ở vùng ven biển Nam Bộ”, Tạp chí Nông

nghiệp và phát triển nông thôn, số 4 năm 2004, trang 521-523,

Hà Nội

(7) Với các chỉ tiêu tỉa thưa mà đề tài đã xác lập, tổng trữ lượng gỗ của

rừng Ðuớc trên cấp đất I là 465,9 m3/ha (phần nuôi dưỡng 407,7 m3/ha,

phần tỉa thưa 58,2 m3/ha) Trên cấp đất II là 291,4 m3/ha (phần nuôi

dưỡng 256,3 m3/ha, phần tỉa thua 35,1 m3/ha) Trên cấp đất III là 159,2

m3/ha (phần nuôi dưỡng 138,6 m3/ha, phần tỉa thưa 20,6 m3/ha)

(8) Tỉa thưa đúng cơ sở khoa học chính là biện pháp nâng cao hiệu quả

kinh tế của rừng Đước trồng So với các quần thụ không tỉa thưa thì quần

thụ được tỉa thưa có giá trị hiện tại thuần ở các cấp đất I, II và III lớn gấp

2,5 đến 3,8 lần so với quần thụ không tỉa thưa Tỷ lệ nội hoàn (IRR) ở các

cấp đất I, II và III lớn gấp 1,6 đến 1,7 lần so với quần thụ không tỉa thưa

5.2 ĐỀ NGHỊ

(1) Kết quả nghiên cứu của đề tài đã cho thấy, quá trình sinh trưởng của

cá thể và sự đào thải tự nhiên trong rừng Đước đều phụ thuộc vào cấp đất,

do đó các biện pháp nuôi dưỡng và kinh doanh rừng Đước cần được xác

lập theo từng cấp đất

(2) Trong thực tiễn hiện nay chỉ áp dụng một phương thức tỉa thưa cơ giới

cho rừng Đước trồng là không hợp lý Nên áp dụng hai phương thức tỉa

thưa cho rừng đước là tỉa thưa tầng dưới và tỉa thưa phối hợp

(3) Khi thực hiện các hoạt động tỉa thưa cần nghiên cứu kỹ về cấu trúc

của rừng theo các đặc điểm phân hóa rừng theo chiều cao và phân nhóm

đường kính và xác định đúng cấp đất của lâm phần

(4) Cấp đất và các yếu tố lập địa có sự liên hệ mật thiết với nhau, thông

qua các yếu tố lập địa có thể dự đoán được cấp đất ngay khi thiết lập

rừng Việc nghiên cứu sâu về mối liên hệ giữa lập địa và cấp đất có giá trị

thiết thực trong thực tiễn sản xuất

(5) Cần thiết lập hệ thống ô định vị để theo dõi hiệu quả của các phương

thức tỉa thưa rừng đã được xác lập, kiểm chứng các chỉ tiêu kỹ thuật đã

được đề xuất và nghiên cứu mô hình chuyển đổi cấu trúc rừng

Chương 1 MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Cây Đước (Rhizhophora apiculata Bl) là loài cây gỗ chủ yếu trong

rừng ngập mặn Đây là loài cây có nhiều giá trị trong việc cung cấp sản phẩm gỗ, củi, và bảo vệ bờ biển, cung cấp nơi cư trú cho nhiều loài sinh vật biển Các nước trên thế giới và ở Việt Nam đang quan tâm trồng, bảo

vệ và sử dụng bền vững rừng Đước ở vùng ven biển

Tỉa thưa có vai trò quan trọng trong kinh doanh rừng Đước.Tỉa thưa là biện pháp chọn lọc loại bỏ những cây xấu, nuôi dưỡng những cây sinh trưởng tốt, nâng cao năng suất rừng, cải thiện tình trạng sâu bệnh hại rừng, làm tăng hiệu quả của các hoạt động lâm ngư kết hợp Tỉa thưa cung cấp sản phẩm gỗ, củi, nâng cao thu nhập cho người trồng rừng, góp phần quan trọng vào quá trình phát triển bền vững ở vùng ven biển

Những kết quả nghiên cứu trước đây và những quy định hiện hành về phân loại và tỉa thưa rừng Đước còn nhiều khiếm khuyết Chẳng hạn như chưa quan tâm đầy đủ đến yếu tố cấp đất, về sự phân hóa và đào thải tự nhiên trong quần thụ, về mật độ tối ưu của quần thụ và các phương thức tỉa thưa…nên đã hạn chế hiệu quả kinh doanh rừng Đước, làm cho các nhà đầu tư chưa quan tâm đến các dự án trồng rừng Đước ở vùng ven biển Do

đó, việc nghiên cứu đầy đủ những yếu tố làm cơ sở khoa học cho tỉa thưa rừng Đước trồng ở vùng ven biển Nam bộ là rất cần thiết

1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Đề tài nghiên cứu làm sáng tỏ các quy luật sinh trưởng của cây cá thể

và những đặc điểm phân hóa, đào thải tự nhiên của rừng Đước làm cơ sở

để đề xuất các chỉ tiêu kỹ thuật cho tỉa thưa rừng Đước trồng ở vùng ven biển Nam bộ

Các kết quả nghiên cứu của đề tài giúp các nhà quản lý đưa ra những quy phạm kỹ thuật tỉa thưa, nuôi dưỡng và kinh doanh rừng Đước một cách khoa học, giúp người trồng rừng điều chỉnh hoạt động nuôi dưỡng

rừng nhằm đạt hiệu quả kinh tế cao, giúp nhà đầu tư dự đoán trữ lượng và

hiệu quả kinh tế của kinh doanh rừng Đước

1.3 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI

(1) Rừng Đước trồng ở vùng ven biển Nam bộ thuộc ba cấp đất Ranh

giới của các cấp đất được xác định bằng các phương trình sinh trưởng

chiều cao bình quân của tầng cây trội (H0) Tại tuổi cơ sở 20 năm, chiều

cao bình quân của tầng cây trội (H0) ở cấp đất I là 17,5 mét, cấp đất II là

14,5mét, cấp đất III là 11,5 mét

(2) Lượng tăng trưởng hàng năm của cây Đước, mức độ phân hóa và

đào thải tự nhiên của rừng Đước giảm dần từ cấp đất I đến cấp đất III

Tuổi cây có lượng tăng trưởng hàng năm đạt giá trị cực đại ở cấp đất I đến

sớm hơn so với cấp đất II và cấp đất III Chu kỳ kinh doanh của rừng

Đước trồng là 25 năm

(3) Các quy luật sinh trưởng của cây Đước và quá trình phân hóa, đào

thải tự nhiên của rừng Đước là những yếu tố cơ sở để xác định các chỉ tiêu

kỹ thuật tỉa thưa rừng Đước trồng trên các cấp đất Cấp đất I, tỉa thưa ba

lần, vào lúc 8 tuổi, 14 tuổi và 20 tuổi, số cây nuôi dưỡng sau mỗi lần tỉa

thưa là 3030 cây/ha, 2346 cây/ha và 2087 cây/ha Cấp đất II, tỉa thưa hai

lần vào lúc 9 tuổi và 17 tuổi, số cây nuôi dưỡng là 3172 cây/ha sau lần tỉa

thưa thứ nhất và 2312 cây/ha sau lần tỉa thưa thứ hai Cấp đất III, tỉa thưa

hai lần vào lúc 10 tuổi và 20 tuổi, số cây nuôi dưỡng sau lần tỉa thứ nhất là

3462 cây/ha và 2572 cây/ha sau lần tỉa thứ hai

(4) Tỉa thưa đúng cơ sở khoa học là biện pháp hữu hiệu để nâng cao

năng suất và giá trị kinh tế của rừng Đước trồng Thực hiện tỉa thưa theo

các chỉ tiêu đã được đề tài xác lập sẽ làm tăng tổng trữ lượng gỗ của rừng

Đước trồng từ 208 m3/ha (cấp đất I) đến 82 m3/ha (cấp đất III) Lãi suất

thuần của rừng Đước được tỉa thưa lớn gấp 2,5 đến 3,8 lần so với rừng

Đước không tỉa thưa

quản lý kinh doanh rừng Đước như biểu thể tích thân cây, biểu tỉa thưa rừng Đước, biểu quá trình sinh trưởng của rừng Đước

(2) Luận án đã thiết lập được liên hệ giữa thể tích thân cây có vỏ (V) với đường kính có vỏ (D) và chiều cao cây Đước (H) thể hiện dưới dạng phương trình hai biến số phụ thuộc V= 10 (-4,346) x D (2,01) x H (0,965) Đây là phương trình thích hợp để lập biểu thể tích hai nhân tố, phục vụ cho kiểm

kê trữ lượng rừng Đước trồng ở vùng ven biển Nam Bộ

(3) Cấp đất của rừng Đước được xác lập với chỉ tiêu phân chia cấp đất là chiều cao bình quân H0 Cự ly chiều cao giữa các cấp đất là 3 m Tại tuổi

cơ sở là 20 năm, các chỉ số cấp đất (Si) là 17,5 m (cấp đất I), 14,5m (cấp đất II), và 11,5 (cấp đất III)

(4) Luận án đã xác lập được quy luật sinh trưởng của cây cá thể bình quân trên từng cấp đất Lượng tăng trưởng hàng năm về thể tích thân cây đạt giá trị cực đại lúc 14 (cấp đất I), 15 tuổi (cấp đất II) và 16 tuổi (cấp đất III) Lượng tăng trưởng bình quân của thể tích thân cây đạt cực đại lúc 19 tuổi (cấp đất I), 22 tuổi (cấp đất II) và 23 tuổi (cấp đất III) Chu kỳ kinh doanh của rừng Đước trồng được xác định là 25 năm cấp đất I và cấp đất II; từ 20-25 năm ở cấp đất III

(5) Quá trình phân hóa và đào thải tự nhiên trong quần thể cũng phụ thuộc vào tuổi và cấp đất Tại cùng một tuổi, tỷ lệ % số cây ở tầng rừng bị đào thải và chèn ép giảm dần từ cấp đất I sang cấp đất II và cấp đất III Tỷ lệ (%) số cây ở tầng rừng bị chèn ép và bị đào thải cao nhất ở giai đoạn 10 tuổi, sau đó giảm dần khi tuổi tăng lên

(6) Các chỉ tiêu kỹ thuật cho tỉa thưa rừng Ðuớc đã được xác định cho từng cấp đất Cấp đất I, tỉa thưa thực hiện vào các thời điểm 8 tuổi, 14 tuổi

và 20 tuổi, mật độ nuôi dưỡng là 3030 cây/ha, 2346 cây/ha và 2087 cây/ha Cấp đất II, tỉa thưa vào các thời điểm 9 tuổi và 17 tuổi, mật độ nuôi dưỡng là 3172 cây/ha, 2312 cây/ha Cấp đất III, tỉa thưa vào các thời điểm 10 tuổi và 20 tuổi, mật độ nuôi dưỡng tương ứng là 3462 cây/ha và

2572 cây/ha

trong 25 năm là 11,7 m3/ha/năm, giá trị cực đại của tổng lượng tăng

trưởng bình quân chung của quần thụ là 12,1 m3/ha/năm lúc 22 tuổi Bộ

phận nuôi dưỡng có lượng tăng trưởng của trữ lượng bình quân là 10,3

m3/ha/năm

Cấp đất III, tỉa thưa 2 lần vào tuổi 10 và tuổi 20, tổng trữ lượng quần

thụ đạt 158,9 m3/ha vào thời điểm 25 tuổi, gồm bộ phận nuôi dưỡng là

138,6 m3/ha và phần tỉa thưa là 20,6 m3/ha

Tổng lượng tăng trưởng hàng năm của quần thụ đạt cực đại là 13,6

m3/ha/năm lúc 18 tuổi Tổng lượng tăng trưởng bình quân của rừng trong

25 năm là 6,4 m3/ha/năm và đạt giá trị cực đại là 6,6 m3/ha/năm lúc 23

tuổi Bộ phận nuôi dưỡng có lượng tăng trưởng của trữ lượng bình quân là

5,5 m3/ha/năm

4.4.7 Hiệu quả của tỉa thưa rừng Ðước trồng

Kết quả nghiên cứu cho thấy, với chu kỳ kinh doanh 25 năm, nếu thực

hiện tỉa thưa đúng cơ sở khoa học như đề tài đề xuất, so với điều kiện

không thực hiện tỉa thưa, thì:

- Tổng trữ lượng quần thụ sẽ tăng 207,9 m3/ha (cấp đất I), 143,4 m3/ha

(cấp đất II), 82,6 m3/ha (cấp đất III) và sản lượng của quần thụ tăng

166,7m3/ha (cấp đất I), 114,5 m3/ha (cấp đất II), 65,4 m3/ha (cấp đất III)

- Giá trị hiện tại thuần ở các cấp đất I, II và III lần lượt lớn gấp 2,5; 2,9

và 3,8 lần so với không tỉa thưa Còn tỷ lệ nội hoàn (IRR) ở các cấp đất I,

II và III lần lượt lớn gấp 1,6; 1,6 và 1,7 lần so với không tỉa thưa

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

5.1 KẾT LUẬN

(1) Các kết quả nghiên cứu của đề tài đã đạt được các mục tiêu ban đầu là

làm sáng tỏ các cơ sở khoa học cho tỉa thưa rừng Đước Đó là những quy

luật sinh trưởng của cây Đước, sự phân hóa và đào thải tự nhiên của rừng

Đước trên các cấp đất Đề tài đã đóng góp thiết thực cho các hoạt động

1.4 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.4.1 Về mặt khoa học

Đề tài góp phần làm phong phú thêm các phương pháp nghiên cứu về nuôi dưỡng rừng trồng Trong đề tài đã kết hợp nghiên cứu quy luật sinh trưởng của cá thể với nghiên cứu quy luật phân hóa và đào thải của quần thụ để đề xuất các chỉ tiêu kỹ thuật cho tỉa thưa rừng Đước

Đã vận dụng lý thuyết về chuỗi Markov để mô phỏng động thái cấu trúc của rừng Đước, qua đó đã kết luận là chuỗi Markov thích hợp để nghiên cứu quy luật chuyển đổi cấu trúc của rừng Đước trồng, và dự đoán cấu trúc của quần thụ

Quá trình sinh trưởng của cây bình quân và của quần thụ đã được xác định trên cơ sở có sự ảnh hưởng của yếu tố tỉa thưa, tương ứng với các giai đoạn trước khi tỉa thưa, sau khi tỉa thưa và giữa hai lần tỉa thưa trên từng cấp đất Các chỉ tiêu kỹ thuật trong tỉa thưa rừng Đước và biểu quá trình sinh trưởng của rừng Đước được xây dựng một cách hệ thống theo tuổi và cấp đất

1.4.2 Về mặt thực tiễn

Đề tài đã xây dựng được phương trình tính thể tích thân cây phục vụ công tác điều tra, thống kê tài nguyên rừng Đước Các kết quả nghiên cứu

về quá trình sinh trưởng của cây cá thể và sự phân hóa, đào thải tự nhiên của quần thụ, giúp xác định các giai đoạn sinh trưởng của rừng, phục vụ cho nghiên cứu và thực hiện các biện pháp nuôi dưỡng rừng

Đề tài đã xác định được các chỉ tiêu kỹ thuật cho tỉa thưa rừng Đước một cách khoa học, đã xây dựng được biểu quá trình sinh trưởng của rừng Đước sau tỉa thưa giúp chủ rừng điều chỉnh quá trình kinh doanh rừng Đước nhằm đạt được hiệu quả cao

Kết quả nghiên cứu về quá trình sinh trưởng của rừng Đước qua tỉa thưa giúp dự đoán được năng suất và hiệu quả kinh tế của rừng Đước dưới

tác động của tỉa thưa, phục vụ cho các dự án đầu tư trồng rừng Đước ở

vùng ven biển

1.5 GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG CỦA ĐỀ TÀI

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là giai đoạn nuơi dưỡng rừng Đước

trồng để sản xuất gỗ nhỏ và củi với chu kỳ kinh doanh 25 năm, mật độ

trồng ban đầu là 10.000 cây/ha Rừng trồng trong điều kiện cùng nguồn

giống, cùng phương thức trồng, khơng áp dụng biện pháp thâm canh rừng

Phạm vi nghiên cứu của đề tài là vùng ven biển Nam bộ từ Vũng Tàu

(tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu) đến Hà Tiên (tỉnh Kiên Giang) Các địa điểm

nghiên cứu thu thập tài liệu điển hình tại 3 khu vực: Cần Giờ, Thạnh Phú

(Bến Tre) và Cà Mau

1.6 BỐ CỤC CỦA LUẬN ÁN

Luận án gồm cĩ 150 trang và phần phụ lục 26 trang 106 tài liệu tham

khảo Bố cục gồm 5 chương Chương 1: Mở đầu Chương 2: Tổng quan

Chương 3: Đặc điểm của đối tượng nghiên cứu, nội dung và phương pháp

nghiên cứu Chương 4: Kết quả và thảo luận Chương 5: Kết luận và đề

nghị Luận án cĩ 56 bảng số liệu, 25 hình, ảnh và biểu đồ, xây dựng 25

phương trình tốn học

Chương 2 TỔNG QUAN

Đề tài đã tập hợp được 106 tài liệu tham khảo liên quan trực tiếp đến

các đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh trưởng của lồi Đước, về các

phương pháp và kết quả nghiên cứu tỉa thưa rừng trồng Thơng qua nghiên

cứu tổng quan, nghiên cứu sinh đã cĩ các nhận định như sau:

(1) Mục tiêu, tác dụng và nhiệm vụ của tỉa thưa rừng là loại bỏ một

cách cĩ chọn lọc một số cây rừng để mở rộng tán và hệ rễ của những cây

được giữ lại Thơng qua các biện pháp điều chỉnh mật độ khu rừng để thúc

đẩy sinh trưởng cho những cây được nuơi dưỡng Tạo ra các khu rừng phù

hợp mục đích kinh doanh, đồng thời vẫn bảo đảm được chức năng phịng

hộ và các giá trị khác của rừng

lượng bình quân theo tuổi cĩ dạng khúc khuỷu, do ngay sau mỗi lần tỉa thưa trữ lượng lâm phần sụt giảm Nhưng sau 2 đến 3 năm sau khi tỉa thưa, thì trữ lượng quần thụ lại tiếp tục tăng

Với chu kỳ kinh doanh là 25 năm, trữ lượng của quần thụ sau các lần tỉa thưa đã biến đổi như sau:

Cấp đất I, tỉa thưa 3 lần, vào lúc 8 tuổi, 14 tuổi và 20 tuổi Tổng trữ lượng của quần thụ đạt 465,9 m3/ha vào thời điểm 25 tuổi, gồm bộ phận nuơi dưỡng là 407,7 m3/ha và phần tỉa thưa là 58,2 m3/ha

Tổng lượng tăng trưởng hàng năm của quần thụ đạt cực đại là 36,7

m3/ha/năm vào lúc 12 tuổi Tổng lượng tăng trưởng bình quân chung của quần thụ trong 25 năm là 18,6 m3/ha/năm và đạt cực đại là 19,7 m3/ha/năm lúc 21 tuổi Bộ phận nuơi dưỡng cĩ lượng tăng trưởng của trữ lượng bình quân là 16,3 m3/ha/năm

Cấp đất II, tỉa thưa 2 lần vào lúc 9 tuổi và 17 tuổi Tổng trữ lượng quần thụ đạt 291,4 m3/ha vào thời điểm 25 tuổi, gồm bộ phận nuơi dưỡng

là 256,3 m3/ha và phần tỉa thưa là 35,1 m3/ha

Tổng lượng tăng trưởng hàng năm của quần thụ đạt cực đại là 24,8

m3/ha/năm lúc 14 tuổi Tổng lượng tăng trưởng bình quân của quần thụ

Hình 4.6 Biến đổi của trữ lượng M(m3)/ha bộ phận

nuôi dưỡng ở 3 cấp đất

M1(I) M1(II) M1(III) 0

100 200 300 400 500

Tuổi (năm)

tỉa thưa thứ hai ở 3 cấp đất đều khác nhau, cấp đất I là 6 năm, cấp đất II là

8 năm và cấp đất III là 10 năm, tương ứng với khoảng thời gian để chiều

cao bình quân của quần thụ tăng 5 mét

Riêng cấp đất I thực hiện 3 lần tỉa thưa nên lần tỉa thưa thứ 3 được

thực hiện khi chiều cao bình quân của quần thụ tăng 4 mét Điều này cũng

phù hợp với yêu cầu sản phẩm và khoảng thời gian để quần thụ sinh

trưởng đến kỳ khai thác cuối cùng vào lúc 25 tuổi

4.4.6 Biểu quá trình sinh trưởng và tỉa thưa rừng Đước

Các kết quả nghiên cứu quá trình sinh trưởng của quần thụ thông qua

tỉa thưa đã được trình bày tóm tắt trong bảng 4.5 và trong hình 4.6

Bảng 4.5 Tóm tắt các biểu quá trình sinh trưởng của rừng Đước

Cấp

Đất

Tuổi

năm cm m caây/ha m 3 /ha caây/ha cm m

3 /ha

m 3 /ha %

8 6,8 8,3 3030 49 2670 5,1 15,2 64,1 25,5

14 12,2 13,9 2346 204 684 9,1 25,8 245 10,1

20 14,9 17,2 2087 334 259 11,1 17,2 392 5,5

Cấp

Đất

I

9 6,0 6,5 3172 32 2519 4,5 10,5 42,4 21,7

17 11,4 12,6 2312 160 860 8,7 24,6 195 8,0

Cấp

Đất

II

20 9,7 10,2 2572 110 890 7,1 16 131 5,8

Cấp

Đất

III

Hình 4.6 cho thấy, sự biến đổi của trữ lượng bình quân của quần thụ

sau tỉa thưa trong chu kỳ kinh doanh là 25 năm Đường biểu diễn của trữ

(2) Tác dụng của tỉa thưa là tạo ra các sản phẩm trung gian để nâng cao thu nhập cho người trồng rừng Đẩy nhanh tốc độ sinh trưởng đường kính của thân cây và khả năng chống chịu của cây rừng đối với sâu bệnh, gió bão Cải thiện các giá trị về mặt sinh thái cảnh quan của rừng

(3) Nhiệm vụ của tỉa thưa rừng trồng thuần loài là điều chỉnh mật độ, điều chỉnh phân bố cây rừng trong khu rừng và nâng cao chất lượng rừng (4) Để xây dựng chương trình tỉa thưa và dự đoán trữ lượng của rừng Đước cần nghiên cứu đầy đủ các quá trình sinh trưởng của cá thể, của quần thụ và sự cạnh tranh đào thải của các cá thể trong quần thụ ở mỗi giai đoạn tuổi trên từng cấp đất Trên cơ sở đó xác định các chỉ tiêu kỹ thuật cho tỉa thưa rừng như thời điểm và chu kỳ tỉa thưa, mật độ cây nuôi dưỡng, cường độ tỉa thưa, phương thức tỉa thưa Trữ lượng gỗ của quần thụ cũng phải được xác định trên từng cấp đất theo các giai đoạn trước khi tỉa thưa, sau tỉa thưa và giữa hai lần tỉa thưa

(5) Nhìn chung, các nghiên cứu làm cơ sở cho thống kê tài nguyên và tỉa thưa rừng Đước hiện nay còn nhiều hạn chế Biểu thể tích rừng Đước (Viện Điều tra Quy hoạch rừng, 1995) là biểu 1 nhân tố nên độ chính xác chưa cao, hoặc biểu 2 nhân tố nhưng chỉ nghiên cứu trong phạm vi hẹp (Viên Ngọc Nam, 2004)

Quy phạm thiết kế kinh doanh rừng Đước (Bộ Lâm Nghiệp, 1984) Quy phạm tỉa thưa rừng Đước (Bộ Lâm Nghiệp, 1985) và (Bộ Nông Nghiệp & PTNT, 2002), không quan tâm đến cấp đất, tuổi, mật độ tối ưu

và chỉ áp dụng một phương thức tỉa thưa cơ giới cho toàn vùng Các biểu quá trình sinh trưởng của rừng Đước (Viện Điều tra Quy hoạch rừng, 1995), (Viên Ngọc Nam, 2004), (Võ Ngươn Thảo và Đặng Trung Tấn, 1999) chưa quan tâm đến mật độ tối ưu, cấp đất và hiệu quả của tỉa thưa đối với sinh trưởng của quần thụ

Như vậy, chưa có công trình nào nghiên cứu một cách đầy đủ và toàn diện các yếu tố kỹ thuật cho tỉa thưa rừng Đước Do đó, việc nghiên cứu

đầy đủ các cơ sở khoa học cho tỉa thưa rừng Đước trồng ở vùng ven biển

Nam bộ là rất cần thiết

Chương 3 ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU,

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Khí hậu ở vùng ven biển Nam bộ đặc trưng bởi tính chất xích đạo,

nắng, nóng, mưa nhiều, nhiệt độ cao và ít thay đổi Lượng mưa phân bố

không đều trong các tháng mùa mưa và thay đổi theo các địa phương

Vùng ven biển Nam bộ chịu ảnh hưởng của 2 hệ thống sông lớn là sông

Đồng Nai và sông Cửu Long Những hệ thống sông này mang phù sa bồi

tụ cho vùng ven biển, tạo điều kiện thuận lợi cho sinh trưởng và phát triển

của rừng Đước

Cây Đước phân bố tự nhiên trên các bãi bồi đang ổn định ở vùng ngập

mặn ven biển Rừng Đước được trồng đại trà ở vùng ven biển Nam bộ sau

năm 1975 Đến năm 2005, tổng diện tích rừng Đước trồng ở vùng ven biển

Nam bộ có 85.000 ha Mật độ trồng là 10.000 cây/ha hoặc 20.000 cây/ha

Sinh trưởng của cây con phụ thuộc vào điều kiện lập địa Rừng non

bắt đầu giao tán sau 2,5-3 năm ở vùng bùn chặt, ngập thủy triều trung bình

trong ngày, còn vùng sét mềm sau 3-3,5 năm Trước đây, ở vùng ven biển

Nam bộ có những khu rừng Đước cao trên 30 mét với đường kính đạt trên

50 cm ở độ tuổi 50-60 năm Các sản phẩm của rừng Đước rất đa dạng, như

róng, nóng, kèo, cột làm nhà Gỗ súc dùng làm ván trong xây dựng Gỗ

đóng cọc giữ lưới để đánh bắt cá ở vùng ven biển Than Đước được sử

dụng rất rộng rãi ở các vùng thành thị và nông thôn

3.2 QUAN ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN

Trong quá trình phát triển, số lượng các cá thể của quần thụ giảm đi

không ngừng từ khi rừng được trồng đến khi thu hoạch rừng Đó là kết quả

của quá trình sinh trưởng của mỗi cá thể, quá trình cạnh tranh không gian

b Thời điểm tỉa thưa lần thứ 2

- Cấp đất I, thời điểm tỉa thưa lần thứ 2 vào lúc 14 tuổi, khi chiều cao bình quân của quần thụ tăng được 5 mét từ sau lần tỉa thưa thứ nhất

- Cấp đất II, lần tỉa thứ hai được thực hiện vào lúc 17 tuổi, chiều cao bình quân của quần thụ tăng trưởng 4,8 mét, sau khi thực hiện tỉa thưa lần thứ nhất

- Cấp đất III, lần tỉa thứ hai được thực hiện vào lúc 20 tuổi, chiều cao bình quân của quần thụ tăng trưởng 4,3 mét, sau khi thực hiện tỉa thưa lần thứ nhất

c Thời điểm tỉa thưa lần cuối

Do đặc điểm sinh trưởng của quần thụ trên các cấp đất khác nhau Ở giai đoạn từ 15 trở đi, tăng trưởng của lâm phần trên các cấp đất II và cấp đất III không lớn, do đó tỉa thưa lần thứ 3 chỉ thực hiện cho cấp đất I, thời

điểm tỉa thưa lần thứ 3 cho cấp đất I vào lúc 20 tuổi

4.4.5 Chu kỳ tỉa thưa rừng Đước

Chu kỳ tỉa thưa trên các cấp đất đã được xác định dựa vào quá trình sinh trưởng của rừng trên các cấp đất và sản phẩm tỉa thưa Đối với cấp đất I thực hiện 3 lần tỉa thưa, với chu kỳ 6 năm Lần tỉa thưa thứ nhất vào lúc 8 tuổi, sản phẩm tỉa thưa là róng nhỏ Lần tỉa thưa thứ hai vào lúc 14 tuổi, chiều cao bình quân của lâm phần tăng 5 mét sau khi tỉa thưa lần thứ nhất, sản phẩm tỉa thưa là đòn tay Tỉa thưa lần thứ ba lúc 20 tuổi, chiều cao bình quân của quần thụ tăng 4 mét, sản phẩm tỉa thưa là đòn tay Cấp đất II thực hiện 2 lần tỉa thưa, lần tỉa thưa thứ nhất lúc 9 tuổi, sản phẩm tỉa thưa là róng nhỏ Tỉa thưa lần thứ hai vào lúc 17 tuổi, tương ứng với thời điểm chiều cao bình quân của quần thụ đã tăng 5 mét, sản phẩm tỉa thưa là đòn tay

Cấp đất III thực hiện 2 lần tỉa thưa, tỉa thưa lần thứ nhất lúc 10 tuổi, sản phẩm tỉa thưa là róng nhỏ Tỉa thưa lần thứ hai vào lúc 20 tuổi, sản phẩm tỉa thưa là đòn tay Đây cũng là thời điểm chiều cao bình quân của quần thụ tăng 5 mét sau khi tỉa thưa lần thứ nhất

Như vậy, khoảng thời gian từ khi thực hiện tỉa thưa lần thứ nhất tới lần

Cường độ tỉa thưa tính theo số cây được tính trực tiếp thông qua tỷ lệ

giữa số cây tỉa thưa với tổng số cây của quần thụ, còn cường độ tỉa thưa

tính theo trữ lượng MC và cường độ tỉa thưa tính theo tiết diện ngang GC

được tính thông qua các chỉ tiêu đường kính, chiều cao, thể tích và số cây

của quần thụ Liên hệ giữa các chỉ tiêu cường độ tỉa thưa tính theo tiết diện

ngang và cường độ tỉa thưa tính theo trữ lượng với cường độ tỉa thưa theo

số cây trong các phương thức tỉa thưa rừng Đước trồng được tổng hợp

trong bảng 4.4

Bảng 4.4 Liên hệ giữa các chỉ tiêu cường độ tỉa thưa

Tỷ lệ Tỉa thưa

Tầng dưới

Tỉa thưa tầng trên

Tỉa thưa

cơ giới

Tỉa thưa phối hợp Mc(%)/Nc(%) 0,47 2,00 1,00 0,80

Gc(%)/Nc(%) 0,60 1,69 1,00 0,85

Liên hệ giữa các chỉ tiêu cường độ tỉa thưa được trình bày trong bảng

4.4 cho phép xác định các chỉ tiêu cường độ tỉa thưa theo tiết diện ngang

và trữ lượng dựa vào cường độ tỉa thưa theo số cây

Cường độ tỉa thưa được xác định từ mật độ rừng trước khi tỉa thưa,

từ phương trình (4.14) với số cây nuôi dưỡng tính từ các phương trình

(4.15), (4.16) và (4.17) và công thức N2 = 10.000/St_

4.4.4 Các thời điểm tỉa thưa

Từ kết quả nghiên cứu về sinh trưởng của cây bình quân, sự đào thải

và phân tầng của rừng, cũng như các yếu tố về kích thước của sản phẩm

tỉa thưa và khía cạnh kinh tế của hoạt động tỉa thưa, đề tài đã xác định các

thời điểm tỉa thưa trên các cấp đất như sau:

a Thời điểm tỉa thưa lần đầu

- Cấp đất I: Thời điểm tỉa thưa lần đầu lúc 8 tuổi,

- Cấp đất II: Thời điểm tỉa thưa lần đầu lúc 9 tuổi,

- Cấp đất III: Thời điểm tỉa thưa lần đầu lúc 10 tuổi,

sinh trưởng và đào thải tự nhiên của các cá thể trong quần thụ Các quá trình đó có mối liên hệ mật thiết với các yếu tố đất đai

Hoạt động tỉa thưa có nhiệm vụ chọn lọc tuyển chọn đúng cây nuôi dưỡng và cây nên được loại bỏ để nâng cao năng suất và chất lượng của quần thụ Để xác định những cơ sở khoa học cho tỉa thưa rừng Đước cần nghiên cứu kỹ về quá trình sinh trưởng của cá thể trên các cấp đất, quá trình phân hóa và đào thải tự nhiên trong lâm phần trên từng cấp đất

3.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

Đề tài thực hiện các nội dung nghiên cứu sau đây:

(i) Xây dựng phương trình tính thể tích thân cây;

(ii) Phân chia cấp đất và nghiên cứu sinh trưởng của cây bình quân; (iii) Nghiên cứu sự phân hóa và đào thải tự nhiên của rừng, xây dựng

mô hình dự đoán cấu trúc của rừng;

(iv) Xác định các chỉ tiêu tỉa thưa, xây dựng biểu quá trình sinh trưởng của rừng Đước và nghiên cứu hiệu quả kinh tế của tỉa thưa

3.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 3.4.1 Nghiên cứu thu thập số liệu trên thực địa

Số liệu nghiên cứu trên thực địa bằng các ô tiêu chuẩn tạm thời Số lượng các ô mẫu thu thập được gồm 276 ô, gồm Cần Giờ (thành phố Hồ Chí Minh) 91 ô, Thạnh Phú (Bến Tre) 44 ô, Cà Mau 141 ô Diện tích các ô tiêu chuẩn tạm thời là 100 m2 đối với rừng non dưới 8 tuổi, là 1000 m2 cho rừng từ 8 đến 20 tuổi, và 2000 m2 cho rừng trồng trên 20 tuổi

Giải tích thân cây và đo cây ngả để nghiên cứu sinh trưởng của cá thể

và của lâm phần Số lượng cây giải tích gồm 84 cây có tuổi từ 5 đến 29 năm Chặt hạ 95 cây để đo cây ngả để lập biểu thể tích Kế thừa 53 cây ngả của Phân Viện Điều tra quy hoạch rừng để kiểm tra độ chính xác của biểu thể tích thân cây

Những tiêu chí làm căn cứ để bố trí ô đo đếm là (i) mức độ ngập sâu

của thủy triều: sâu, trung bình, nông hoặc không ngập, (ii) độ thành thục

của đất: bùn chặt, sét mềm, sét chặt, (iii) biện pháp kinh doanh (có tỉa thưa

và không có tỉa thưa); (iv) tuổi của rừng Tiêu chí chọn lựa cây giải tích là

cây có đường kính bằng Dg hoặc Dg ± SDg Đó là những cây sinh trưởng

bình thường, không bị cong queo sâu bệnh hay cụt ngọn

3.4.2 Phân tích tương quan hồi quy và phân tích phương sai

Các phương pháp phân tích tương quan hồi quy được thực hiện trong

các nội dung nghiên cứu xây dựng phương trình tính thể tích thân cây;

phân chia cấp đất; nghiên cứu sinh trưởng của cây bình quân trên các cấp

đất; nghiên cứu sinh trưởng của tán lá cây nuôi dưỡng Các phương trình

được lựa chọn là phương trình có tổng bình phương các sai lệch là nhỏ

nhất, hệ số tương quan cao nhất, tồn tại của phương trình và của các hệ số

ở mức sác xuất p≤0,05 Sai số bình quân của phương trình nhỏ (Δ<5%)

Quá trình phân tích tương quan hồi quy và phân tích phương sai được thực

hiện bằng các phần mềm STATGRAPHICS Plus 3.0; STAG70 và SPSS

10.0 for Windows

3.4.3 Phân chia cấp đất và sinh trưởng của cây bình quân

Việc phân chia cấp đất được thực hiện qua các bước phân cấp đất sơ

bộ, khảo sát và chọn lựa phương trình để biểu diễn chỉ tiêu sinh trưởng

chiều cao H0 của cây bình quân Xác định các đường cong phân cấp đất

dựa vào chỉ số cấp đất và suất tăng trưởng chiều cao ở các cấp đất Kiểm

nghiệm sự phù hợp của biểu đồ cấp đất bằng cách biến đổi các phương

trình phân chia cấp đất từ dạng hàm số phi tuyến tính về dạng tuyến tính,

sử dụng tiêu chuẩn t kiểm tra sai dị giữa các trị số b của đường tuyến tính

phân chia cấp đất

3.4.4 Nghiên cứu sự phân tầng và đào thải tự nhiên của rừng Đước

Vận dụng kết hợp phương pháp phân cấp tầng rừng theo chiều cao của

G Kraft và phân nhóm đường kính theo B.D.Zưnkin Xây dựng mô hình

tán lá khi tuổi cây tăng lên, mật độ tầng cây nuôi dưỡng (I, II và III) cũng giảm nhanh trong giai đoạn trước 10 tuổi

Bảng 4.3 Diện tích tán lá St(m 2 ) và mật độ nuôi dưỡng N(cây/ha)

Tuổi (năm) St(I)

(m2) Cây/ha N2(I)

St(II) (m2)

N2(II) Cây/ha

St(III) (m2)

N2(III) Cây/ha

5 1,80 5.545 1,50 6.675 1,19 8.409

10 3,06 3.273 2,56 3.908 2,06 4.843

15 4,04 2.476 3,47 2.884 2,89 3.462

20 4,52 2.211 3,98 2.513 3,45 2.903

25 4,70 2.127 4,23 2.364 3,74 2.675 Trong giai đoạn 10 năm đầu, tỷ lệ (%) số cây giảm 6,7%/năm (cấp đất I), giảm 6,1%/năm (ở cấp đất II), và giảm 5,2%/năm (cấp đất III) Giai đoạn từ 11 đến 20 tuổi, tỷ lệ (%) số cây giảm 1,6%/năm (cấp đất I), giảm 2,3%/năm (cấp đất II), giảm 3,8%/năm (cấp đất III)

Giai đoạn từ 21 đến 25 tuổi, tỷ lệ (%) số cây giảm 0,7%/năm (cấp đất I), giảm 1,2%/năm (cấp đất II), giảm 1,8%/năm (cấp đất III)

4.4.2 Phương thức tỉa thưa rừng Đước

Từ kết quả nghiên cứu sự phân hóa và đào thải tự nhiên của quần thụ,

đề tài đã khảo sát 4 phương thức tỉa thưa, tỉa thưa tầng dưới, tỉa thưa tầng trên, tỉa thưa cơ giới và tỉa thưa phối hợp Căn cứ vào tác dụng và hiệu quả của từng phương thức tỉa thưa đã cho thấy phương thức tỉa thưa phối hợp

và tỉa thưa tầng dưới thích hợp cho rừng Đước trồng

4.4.3 Liên hệ giữa các chỉ tiêu cường độ tỉa thưa

Các phương thức tỉa thưa khác nhau thì các chỉ tiêu cường độ tỉa thưa tính theo số cây, trữ lượng hoặc tiết diện ngang cũng khác nhau và thay đổi tùy thuộc vào tuổi rừng