BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH SINH TRƯỞNG VÀ TĂNG TRƯỞNG CỦA RỪNG TRỒNG THUẦN LOẠI THÔNG BA LÁ (Pinus kesiya Royle ex Gordon) TẠI BAN QUẢN LÝ RỪNG PHÒNG HỘ SÊRÊPOK HUYỆN ĐAM RÔNG TỈNH LÂM ĐỒNG

Các biện pháp tác động chưa thực sự chưa dựa trên khả năng sinh trưởng của rừng các yếu tố của sinh trưởng và phát triển, về đường kính, chiều cao của từng cấp tuổi khác nhau, chưa được

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

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH SINH TRƯỞNG VÀ TĂNG TRƯỞNG CỦA RỪNG TRỒNG THUẦN LOẠI

THÔNG BA LÁ (Pinus kesiya Royle ex Gordon)

TẠI BAN QUẢN LÝ RỪNG PHÒNG HỘ SÊRÊPOK- HUYỆN ĐAM RÔNG

TỈNH LÂM ĐỒNG

Họ và tên: MAI VĂN THẮNG Ngành: Lâm nghiệp Niên khóa: 2004 -2008

Tháng 07/2009

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH SINH TRƯỞNG VÀ

TĂNG TRƯỞNG CỦA RỪNG TRỒNG THUẦN LOẠI

THÔNG BA LÁ (Pinus kesiya Royle ex Gordon)

TẠI BAN QUẢN LÝ RỪNG PHÒNG HỘ

SÊRÊPOK- ĐAM RÔNG TỈNH LÂM ĐỒNG

HỌ VÀ TÊN: MAI VĂN THẮNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ

Ngành: Lâm nghiệp

Giảng viên hướng dẫn: Kỹ sư HỒ QUÝ THẠCH

Tháng 07/2009

Lời cảm ơn

™ Tôi xin chân thành cảm ơn trưởng ban quản lý bảo vệ rừng phòng hộ đầu

nguồn SêRêPôk, cùng các đồng nghiệp đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi được

học tập và hoàn thành tốt đề tài

™ Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong khoa lâm nghiệp trường đại

học nông lâm đã truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt thời gian học tập tại

trường

™ Tôi xin cảm ơn toàn thể thầy cô giáo trường Đại Học Nông Lâm TP Hồ

Chí Minh đã truyền đạt kiến thức cho tôi trong thời gian học tập

™ Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Hồ Quý Thạch đã tận tình hướng

dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài này

™ Cám ơn giám đốc trung tâm tại chức tỉnh lâm đồng đã tạo điều kiện thuận

lợi cho chúng tôi được học tập nhằm nâng cao kiến thức chuyên môn để hoàn

thành tốt hơn trong công tác

™ Cảm ơn các bạn trong lớp Lâm Nghiệp khóa TC04LNLD, đã giúp đỡ tôi

trong suốt quá trình học tập

Đà lạt ngày 1 tháng 6 năm 2009 Sinh viên thực hiện

Tóm Tắt Đề Tài

Đề tài bước đầu nghiên cứu về quá trình sinh trưởng và tăng trưởng của rừng trồng

Thông ba lá (Pinus Kesiya Royla) tại BQL Rừng Phịng Hộ SRPOK do sinh vin Mai

Văn Thắng -khoa Lâm nghiệp, Đại học Nông Lâm thực hiện từ tháng tháng 02 đến tháng 07 năm 2009, tại tại BQL Rừng Phịng Hộ SRPOK, huyện Đam Rông, tỉnh Lâm Đồng

Giảng Viên hướng dẫn: Kỹ sư Hồ Qúy Thạch

Mục tiu nghin cứu:

-Nghiên cứu các quy luật phân bố số cây (N) theo các chỉ tiêu sinh trưởng cơ bản sau: D1,3; Hvn; Dt

-Xy dựng các phương trình tương quan giữa các chỉ tiêu sinh trưởng D1,3; Hvn với tuổi (A) và phương trình tương quan giữa Hvn với D1,3

Kết quả nghiên cứu được tóm tắt trong các nội dung chính như sau:

Kết quả cụ thể như sau:

1.Hàm số biểu thị mối tương quan giữa đường kính và tuổi cây(D1,3/A) như sau:

4 Hình số bình qun tại vị trí 1,3 m (f1,3) của Thơng ba l l 0.51

5 Độ tàn che tại BQL Rừng Phịng Hộ SRPOK, huyện Đam Rông, tỉnh Lâm Đồng năm 1991 l 0,52

Tháng 07 năm 2009

SVTH: MAI VĂN THẮNG

MỤC LỤC

Trang

Trang tựa i

Lời cảm ơn ii

Tóm Tắt Đề Tài iii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH CÁC BẢNG vi

DANH SÁCH CÁC HÌNH vii

NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU vii

Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.1.Lý do nghiên cứu 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

Chương 2: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

2.1.Khái niệm chung về sinh trưởng và tăng trưởng 3

2.2 Nghiên cứu về sinh trưởng, tăng trưởng cây rừng trên thế giới 4

2.3 Nghiên cứu về sinh trưởng và tăng trưởng ở Việt Nam 7

Chương 3: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 11

3.1.Đặc điểm khu vực nghiên cứu 11

3.1.1 Vị trí địa lý 11

3.1.2 Địa hình 11

3.1.3 Đặc điểm đất đai 12

3.1.4 Khí hậu 12

3.1.5 Hệ thống sông suối thủy văn 13

3.1.6 Đặc điểm thảm thực vật 13

3.1.7 Đặc điểm tình hình dân sinh, kinh tế và xã hội 13

3.2 Đặc điểm đối tượng nghiên cứu 15

3.2.1 Đối tượng nghiên cứu 15

3.2.2 Đặc điểm phân bố Thông 3 lá 15

3.2.3 Hình thái và đặc điểm sinh trưởng 15

3.2.4 Đặc tính sinh thái 16

3.2.5 Công dụng và ý nghĩa kinh tế 16

3.2.6 Kỹ thuật trồng Thông Ba Lá 16

Chương 4: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

4.1.Nội dung nghiên cứu 19

4.2 Phương pháp nghiên cứu 19

4.2.1 ngoại nghiệp 19

4.2.2 Nội nghiệp 20

Chương 5: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 24

5.1.Quy luật phân bố số cây theo một số chỉ tiêu sinh trưởng 24

5.1.1.Quy luật phân bố số cây (N) theo chiều cao Hvn 24

5.1.2 Quy luật phân bố số cây (N) theo cấp đường kính D1,3 27

5.1.3 Quy luật phân bố cây (N) theo cấp đường kính tán Dt 31

5.2.Quy luật sinh trưởng của rừng trồng Thông Ba Lá tại Sê Rê Pôk 34

5.2.1 Quy luật sinh trưởng về chiều cao (Hvn/A) 36

5.2.2 Quy luật sinh trưởng về đường kính (D1,3/A) 37

5.2.3 Tương quan giữa chiều cao (Hvn) và đường kính (D1,3) 39

5.3 Hình số f của Thông Ba Lá tại khu vực Sê Rê Pôk 41

5.4 Quá trình sinh trưởng về thể tích (V) 42

5.5.Quá trình tăng trưởng rừng Thông Ba Lá tại Sê Rê Pôk 43

5.5.1 Tăng trưởng về chiều cao (iHvn) 43

5.5.2 Tăng trưởng về đường kính (id1,3) 44

5.5.3 Tăng trưởng về thể tích (iv) 46

5.6 Lập biểu quá trình sinh trưởng tạm thời rừng Thông Ba Lá tạo khu vực Sê Rê Pôk_Đam Rông 47

5.7 Xác định độ tàn che của rừng Thông Ba Lá tại rừng đầu nguồn Sê Rê Pôk_Đam Rông 48

Chương 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51

6.1 Kết luận 51

6.2 Kiến nghị 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 55

Phụ Biểu 56

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 5.1 Bảng tóm tắt các chỉ tiêu thống kê (phân bố N/Hvn) 25

Bảng 5.2 bảng tóm tắt các chỉ tiêu thống kê (phân bố N/D1,3) 27

Bảng 5.3 bảng tóm tắt các chỉ tiêu thống kê (phân bố N/Dt) 31

Bảng 5.4 tương quan giữa chiều cao (Hvn) theo tuổi (A) 36

Bảng 5.5: tương quan giữa đường kính D1,3 theo tuổi A 38

Bảng 5.6: tương quan giữa chiều cao (Hvn) theo đường kính (D1,3) 40

Bảng 5.7: thể tính thân cây (V) theo tuổi (A) 42

Bảng 5.8 tăng trưởng thường xuyên hàng năm về chiều cao (iHvn) 43

Bảng 5.9 tăng trưởng thường xuyên hàng năm về chiều cao (id1,3) 45

Bảng 5.10: tăng trưởng về thể tích thân cây (iv) 46

Bảng 5.11: biểu dự báo quá trình sinh trưởng 47

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 5.1: Biểu đồ phân bố số cây N/Hvn rừng trồng thông ba lá 26

Hình 5.2: Biểu đồ phân bố N/D13 rừng trồng thông 3 lá 30

Hình 5.3: Biểu đồ phân bố D/Dt rừng trồng thông ba lá 34

Hình 5.4: Đường biểu diễn mối tương quan giữa chiều cao (Hvn) theo tuổi (A) 37

Hình 5.5: Đường biểu diễn mối tương quan đường kính (D1,3) theo tuổi (A) 38

Hình 5.6: Đường biểu diễn mối tương quan chiều cao (Hvn) theo đường kính (D1,3) 40

Hình 5.7: Đường biểu diễn thể tích V theo tuổi A 42

Hình 5.8: Đường biểu diễn lượng tăng trưởng về chiều cao (ihvn) 44

Hình 5.9: Đường biểu diễn lượng tăng trưởng về đường kính (id1,3) 45

Hình 5.10: Đường biểu diễn lượng tăng trưởng về thể tích (iv) 46

TRẮC ĐỒ NGANG, DỌC CỦA DAVID VÀ RICHARDS RỪNG TRỒNG THÔNG BA LÁ NĂM 1991 50

RỪNG TRỒNG TẠI BAN QUẢN LÝ RỪNG PHÒNG HỘ SÊ RÊ PÔK – HUYỆN ĐAM RÔNG 54

NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

D1,3: Đường kính than cây tại tầm cao 1,3m

D1,3tn: Đường kính 1,3m thực nghiệm

D1,3lt: Đường kính 1,3m tính theo lý thuyết

Hvn: Chiều cao vút ngọn

Hvntn: Chiều cao tính thực nghiệm

Hvnlt: Chiều cao tính theo lý thuyết

f1,3: Hình số thân cây tuyệt đối

id1,3: Lượng tăng trưởng về đường kính

Ihvn: Lượng tăng trưởng về chiều cao

Log : Logarit thập phân (cơ số 10)

Ln : Logarit tự nhiên (cơ số e)

N: Số cây trên đơn vị diện tích

S2 : Phương sai mẫu

SY/x : Sai số của phương trình hồi quy

5.1 : Số hiệu của bảng hay hình theo chương

Thông Ba Lá là loại cây ưa sáng, có khả năng chịu được lạnh, được phân bố tự nhiên ở Lâm Đồng nơi có độ cao từ 900 đến 1700m Đây là loại cây chủ yếu mà được ngành Lâm Nghiệp Lâm Đồng chọn làm cây trồng chính trong các chương trình trồng rừng, từ năm 1976 đến nay Trong đó có ban quản lý rừng phòng hộ đầu nguồn Sê Rê Pôk thuộc huyện Đam Rông Tuy nhiên từ khi trồng đến nay, những diện tích được trồng hầu như chưa được đánh giá theo dõi về sinh trưởng và tăng trưởng Các biện pháp tác động chưa thực sự chưa dựa trên khả năng sinh trưởng của rừng các yếu tố của sinh trưởng và phát triển, về đường kính, chiều cao của từng cấp tuổi khác nhau, chưa được đơn vị chủ rừng quan tâm nghiên cứu để có các cơ sở đề suất các biện pháp

kỹ thuật lâm sinh cho phù hợp cũng như chăn sóc nuôi dưỡng và bảo vệ rừng trồng một cách hợp lý theo định hướng của con người

Đam Rông là một huyện mới thành lập, vùng sâu vùng xa của tỉnh Lâm Đồng,

có diện tích rừng 52.970 ha, có tổng dân số 34.742 nhân khẩu với 7.086 hộ trong đó đồng bào dân tộc thiểu số chiếm 73% dân số Trong vùng dự án có 27.181 nhân khẩu trong tổng thể 5.444 hộ là dân tộc thiểu số gốc Tây Nguyên, và một số ít người dân tộc H’mông di cư từ các tỉnh phía Bắc vào định cư tại địa bàn Trong tổng số 386 hộ với

1581 nhân khẩu mới sắp xếp được ổn định 111/667 nhân khẩu tại thôn Rô Men Phong tục tập quán sản xuất còn lạc hậu Chủ yếu là phát nương làm rẫy, trồng tỉa lúa bắp, củ

mỳ, sau 1 đến 2 năm đất bạc màu lại bỏ hoang

Để giải quyết công ăn việc làm, tăng thu nhập nhằm ổn định đời sống cho đồng bào dân tộc, thúc đẩy hình thành nghề rừng phát triển ổn định và lâu dài, năm 2007 Chính Phủ đã ra quyết định 147/QD-TTG ngày 10 tháng 9 năm 2007 quyết định một

số chính sách phát triển rừng trồng giai đoạn 2007 – 2015 Khuyến khích các tổ chứ, các hộ gia đình, cá nhân thuộc các thành phần kinh tế đầu tư rừng và chế biến lâm sản theo quy luật về bảo vệ và phát triển rừng Nhà nước hộ trợ một phần kinh phí ban đầu nhằm khuyến khích các hộ gia đình, cá nhân, cộng đồng đầu tư và hưởng lợi trực tiếp

từ các công việc trồng rừng Đồng thời để chi trả một phần giá trị môi trường do rừng mang lại và bù đắp lợi nhuận đặc thù của nghề rừng

Vai trò của rừng ở đây rất quan trọng, nó có tác dụng phòng hộ đầu nguồn, điều hòa nguồn nước, cân bằng môi trường sinh thái Vì thế, công tác trồng rừng ở đây được đặt lên hàng đầu Ban quản lý rừng phòng hộ đầu nguồn Sê Rê Pôk đã triển khai nhiều phương án trồng rừng cụ thể với những mục đích khác nhau Trước tình hình đó, được sự phân công của Khoa Lâm Nghiệp và bộ môn quản lý bảo vệ rừng, dưới hướng dẫn của thầy Hồ Quý Thạch thuộc bộ môn quản lý và bảo vệ rừng, khoa Lâm Nghiệp trường đại học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh tôi thực hiện đề tài: “nghiên cứu quá trình sinh trưởng và tăng trưởng của rừng trồng thuần loài Thông Ba Lá (Pinus kesiya royle Ex Gordon) tại ban quản lý rừng phòng hộ đầu nguồn Sê Rê Pôk” từ đó góp phần đưa ra những biện pháp kỹ thuật tác động đến rừng trồng nhằm xây dựng và phát triển vốn rừng liên tục và lâu dài

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

a.Nghiên cứu các quy luật phân bố số cây (N) theo các chỉ tiêu sinh trưởng cơ bản sau: D1,3; Hvn; Dt

b.Xây dựng các phương trình tương quan giữa các chỉ tiêu sinh trưởng D1,3; Hvn với các độ tuổi (A) và các phương trình tương quan giữa Hvn với D1,3

c.Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp với tác động đến rừng trồng nhằm xây dựng vốn rừng liên tục và lâu dài

Chương 2

TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1.Khái niệm chung về sinh trưởng và tăng trưởng

Sinh trưởng và tăng trưởng đang là vấn đề mà các nhà lâm nghiệp đặc biệt quan tâm Sinh trưởng của mỗi loài cây rừng trên mỗi điều kiện lập địa thường có sự khác nhau Vì vậy việc nghiên cứu về sinh trưởng góp phần đánh giá được khả năng sống của từng loài cây trong từng điều kiện khác nhau

Sinh trưởng của cây rừng là kết quả của quá trình đồng hóa những nguồn năng lượng của môi trường dưới ảnh hưởng của các quá trình vận động nội tại, cũng như mối quan hệ giữa các nhân tố nội tại với các nhân tố ngoại cảnh trong suốt thời gian tồn tại của chúng và là cơ sở chủ yếu để đánh giá sức sản xuất của lập địa, điều kiện tự nhiên cũng như các biện pháp tác động đã áp dụng

Sinh trưởng là sự tổng hợp của quá trình tăng lên về thân, lá, hoa, quả, về sản lượng quần thể của thực vật Sinh trưởng của rừng là quá trình sinh trưởng của quần thể cây rừng có quan hệ chặt chẽ với điều kiện môi trường và lập địa Sinh trưởng của cây rừng là cơ sở hình thành nên sản lượng vì vậy muốn nghiên cứu quy luật sinh trưởng của quần thể rừng trước hết trước hết phải nghiên cứu quy luật của từng cá thể Nghiên cứu quá trình sinh trưởng của cây và loại hình rừng nào đó là tìm hiểu và nắm bắt được quy luật phát triển của chúng thông qua một số chỉ tiêu sinh trưởng như:

D1,3, Hvn, Dt, V…theo thời gian (hay còn gọi là theo tuổi của cây rừng) Những quy luật này được mô tả và trình bày bằng những phương pháp toán học cụ thể, chúng được gọi là hàm sinh trưởng hay các mô hình sinh trưởng Từ những quy luật này, người làm công tác lâm nghiệp sẽ có những đánh giá, nhận xét một cách khách quan

về ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh (điều kiện tự nhiên, biện pháp tác động, …) tới quá trình sinh trưởng của cây rừng Trên cơ sở đề xuất những biện pháp kỹ thuật

lâm sinh phù hợp với từng giai đoạn phát triển của cây rừng để đáp ứng về chất lượng, năng suất và phù hợp với mục tiêu kinh doanh đã đề ra

Tăng trưởng là hàm số của một nhân tố sinh trưởng vào một thời điểm nào đó, người ta dựa vào chu kỳ kinh doanh để tính lượng tăng trưởng Tăng trưởng của cây là đạo hàm bậc nhất của một nhân tố sinh trưởng theo thời gian (t)

Nghiên cứu sinh trưởng và dự đoán sản lượng rừng đã được nhiều tác giả trên thế giới và ở Việt Nam đề cập tới từ thế kỷ 19

2.2 Nghiên cứu về sinh trưởng, tăng trưởng cây rừng trên thế giới

Từ thề kỷ 20 đã có những nghiên cứu về sinh trưởng của cây rừng và lâm phần Các tác giả chủ yếu xây dựng thành các mô hình toán học chặt chẽ như Meyer, MA, Strenson (1949), Schumacher (1960)…

Nhìn chung các hàm sinh trưởng đều có dạng toán học khá phức tạp, biểu diễn quá trình sinh trưởng dưới sự chi phối tổng hợp của các nhân tố nội và ngoại cảnh Đây là những hàm toán học mô phỏng đươc quy luật sinh trưởng của cây rừng cũng như lâm phần dựa vào các nhân tố điều tra trong lâm phần để dự đoán già trị lớn nhất của các đại lượng sinh trưởng

Cho đến nay, nhiều nhà khoa học lâm nghiệp trên thế giới đã đi sâu nghiên cứu về quy luật sinh trưởng của cây rừng với sự ứng dụng rộng rãi thống kê toán học, để tìm

ra các hàm toán học thích hợp cho việc mô tả quá trình sinh trưởng của từng loại cây khác nhau trên các điều kiện lập địa khác nhau

Tuy nhiên, các hàm toán học hay các hàm sinh trưởng tìm được chỉ thích hợp với một số loài cây ở một vùng sinh trưởng nào đó, với các loài cây khác nhau ở các vùng sinh trưởng khác nhau có phù hợp hay không thì cần phải tiếp tục nghiên cứu và đưa

ra những kết luận cụ thể

Tiêu biểu và đại diện cho những kết quả nghiên cứu sinh trưởng của cây rừng được công bố trên thế giới là những hàm sinh trưởng mang tên các tác giả như:

Theo Busson (1789), lượng tăng trưởng về thể tích gỗ sẽ tăng lên đến một tuổi nào

đó lại giảm xuống

Theo Prodan, khi nghiên cứu giữa quan hệ đường cong sinh sinh trưởng và đường

cong lượng tăng trưởng, ông thấy rằng điểm uốn của đường cong sinh trưởng là điểm cực đại của đường cong lượng tăng trưởng

Việc nghiên cứu về quy luật sinh trưởng và tăng trưởng của cây rừng về chiều cao, đường kính, đường kính tán, thể tích, …đã thu hút sự quan tâm của rất nhiều nghiên cứu về sinh trưởng cây rừng trên thế giới Qua đó, người ta đã đưa ra nhiều dạng hàm toán học khác nhau ở từng vùng sinh thái, lập địa khác nhau trên thế giới và cũng là cơ

sở khoa học rất quý giá cho những nghiên cứu khác về sinh trưởng cây rừng trên thế giới

a 0

1

A a

Hàm Gompetz : Y = m.e-e

Hàm Backmann : Lg(Y) = a0 + a1.Lg(A) + a2.Lg2(A)

Hàm Korsun : Y = a0.e[a1.Ln(A) – a2.Ln2(A)]

Hàm Thomasuis : Y = a0.[1-e-a1.A(1-e-a2A)]

Hàm Mircherlich : Y = a0[1-e(-a1.A).a0]

Trong đó:

Y : là đại lượng sinh trưởng (chiều cao, đường kính…)

m : là giá trị cực đại có thể đạt được của Y

a0, a1, a2 : là tham số của phương trình

A : là tuổi của cây rừng hay lâm phần

e : là số mũ tự nhiên (e = 2,7182…)

Trong các hàm sinh trưởng đã được trình bày ở trên, có thể coi hàm Gompetz là

hàm cơ sở ban đầu cho việc phát triển tiếp theo của các hàm sinh trưởng khác

Mặc khác, sinh trưởng cây rừng cũng được thể hiện thông qua mối tương quan và

ảnh hưởng với nhau Cụ thể vấn đề này là R.W.J.Keay (1961) đã nhận thấy mối tương

quan giữa đường kính tán lá (Dt) và lượng tăng trưởng đường kính thân cây (Iđ) rất

chặt chẽ với nhau ở loài cây Sterculia rhirpetala tại Nigera

Schumacher sau nhiều năm nghiên cứu đã đưa ra một công thức đơn giản hơn:

N = a*Db

Trong đó:

N: là mật độ cây rừng tối ưu ứng với kích thước bình quân lâm phần (D)

a, b : là tham số của lâm phần

Như vậy, khi nhu cầu về không gian sinh trưởng thay đổi sẽ dẫn tới sự thay đổi về mật độ cho phù hợp với quan hệ nội và ngoại cảnh của đời sống cây rừng, nếu nhu cầu này không được giải quyết, nói cách khác mật độ cây không phù hợp sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới khả năng sinh trưởng và phát triển của rừng

Tốc độ sinh trưởng hay còn gọi là lượng tăng trưởng của cây rừng cũng được các nhà nghiên cứu quan tâm, mô tả và quy luật hóa quá trình tăng trưởng của cây rừng bằng những hàm tăng trưởng như:

Trong nghiên cứu quá trình sinh trưởng, việc nghiên cứu những thay đổi theo thời gian của mật độ cây rừng cũng được chú trọng, vì nó là một trong những nhân tố tạo ra

hoàn cảnh rừng có tốt hay không và trữ lượng rừng cao hay thấp Từ đó, Thomasius

(1972) đã đề xướng học thuyết về không gian sinh trưởng tối ưu cho mỗi loài cây rừng thông qua phương trình:

N : là mật độ cây rừng ở tuổi A (cây/ha)

K : là không gian sinh trưởng tối ưu

D : là kích thước bình quân lâm phần ở tuổi A

C :là tham số của phương trình

e : là số mũ tự nhiên Neper (e = 2,7182…)

Hàm Gompetz : Y’ = a0.e-a1.A

Hàm Korf : Y’ = a0.A-a1

Trong đó:

Y’ : là lượng tăng trưởng của một nhân tố sinh trưởng

A : là tuổi của cây rừng

a0, a1 :là tham số của phương trình

e : là số mũ tự nhiên Neper (e = 2,7182…)

Theo Busson (1789), lượng tăng trưởng về thể tích gỗ sẽ tăng lên đến một tuổi nào

đó lại giảm xuống

Theo Prodan, khi nghiên cứu giữa quan hệ đường cong sinh sinh trưởng và đường

cong lượng tăng trưởng, ông thấy rằng điểm uốn của đường cong sinh trưởng là điểm cực đại của đường cong lượng tăng trưởng

Việc nghiên cứu về quy luật sinh trưởng và tăng trưởng của cây rừng về chiều cao, đường kính, đường kính tán, thể tích, …đã thu hút sự quan tâm của rất nhiều nghiên cứu về sinh trưởng cây rừng trên thế giới Qua đó, người ta đã đưa ra nhiều dạng hàm toán học khác nhau ở từng vùng sinh thái, lập địa khác nhau trên thế giới và cũng là cơ

sở khoa học rất quý giá cho những nghiên cứu khác về sinh trưởng cây rừng trên thế giới

2.3 Nghiên cứu về sinh trưởng và tăng trưởng ở Việt Nam

Nghiên cứu quá trình sinh trưởng ở nước ta đã được nhiều nhà khoa học lâm nghiệp nghiên cứu ứng dụng và đề nghị một số dạng phương trình toán học biểu diễn quá trình sinh trưởng của một số loài cây trồng và nhiều loài hình rừng khác nhau cũng như mối quan hệ giữa các nhân tố sinh trưởng, tiêu biểu như:

Đồng Sỹ Hiền (1973 – trích “luận văn tốt nghiệp kỹ sư chuyên ngành lâm nghiệp của Võ Thị Hạnh” năm 2003) trong công trình nghiên cứu của mình, ông đã đưa ra một dạng phương trình toán học dạng đa thức để biểu thị mối quan hệ giữa đường kính

và chiều cao ở các vị trí khác của cây, qua đó đã mô tả được quy luật phát triển hình dạng thân cây rừng, đặc biệt là cây rừng tự nhiên:

Y = b0 + b1x1 + b2x2 + b3x3 + … + bnxnSau đó, ông dùng phương trình này làm cơ sở cho việc lập thể tích và biểu độ thon cây đứng, nhằm xác định trữ lượng của rừng theo phương pháp cây tiêu chuẩn một cách nhanh chóng, giảm nhẹ công việc nội nghiệp và ngoại nghiệp trong công tác điều tra rừng

Đồng Sỹ Hiền (1974) đã đưa ra nhiều dạng hàm toán học để nghiên cứu lập biểu

sinh trưởng của cây Một số phương trình đã được ông sử dụng để biểu thị mối quan

hệ giữa chiều cao và đường kính trên 10 loài cây trồng chính và phụ ở các đơn vị được chọn ngẫu nhiên, số lượng từ 20 cây trở lên Gồm các dạng phương trình sau:

H= a0 + a1d + a2d2

H= a0 + a1d + a2d2 + a3d3

Pđ = 0,08249 + 0,8985.D1,3-0,5

Trịnh Đức Huy (1987) sau khi thu thập số liệu từ 38 lâm phần Bồ Đề ở Yên Bái đã

xác định hàm Sumacher Y = a0.e-b/xk có độ liên hệ rất cao và ổn định cho cả nhân tố đường kính, chiều cao và thể tích của cây rừng

H : là chiều cao bình quân

D : là đường kính ngang ngực bình quân

V : là thể tích không vỏ bình quân

Vũ Đình Phương và cộng tác viên (1973), sau khi nghiên cứu về quy luật sinh

trưởng rừng Bồ Đề đã mô tả về chiều cao bình quân (Hbq) với tuổi của lâm phần Bồ Đề

(Styrax Tonkinensis Pierre) trồng thuần chủng đều tuổi bằng phương trình:

AH = a0 +a1.A + a2.A2Trong đó:

A : là tuổi cây hay rừng

AH : là tích số giữa tuổi và chiều cao bình quân lâm phần

a0 ,a1, a2 : là tham số của phương trình

Hoặc quan hệ giữa trữ lượng lâm phần Bồ Đề nói trên (M) với chiều cao của lâm phần (H)

M = b0 + b1.H + b2.H2Trong đó:

b0, b1, b2: là tham số của phương trình, với phương trình cụ thể sau:

M = 324,478 – 48,1114.H + 2,322.H2 với r = 0,7892

Vũ Đình Phương (1975) biểu thị tương quan giữa đường kính thân cây ở tầm cao

1,3 m và đường kính tán của cây Bồ Đề bằng phương trình đường thẳng:

Dt = 1,0099 + 1,1579.D1,3 với r = 0,9

Phùng Ngọc Lan (81-85) đã khảo nghiệm phương trình sinh trưởng Schumacher và

Gompertz cho một số loài cây như: Thông Nhựa, Bồ Đề và Bạch Đàn trên một số điều

kiện lập địa khác nhau cho thấy đường sinh trưởng thực nghiệm và đường sinh trưởng

lý thuyết đa số cắt nhau tại một điểm, chứng tỏ sai số của phương trình rất nhỏ, song

có hai giai đoạn có tham số ngược dấu nhau một cách có hệ thống

Lâm Xuân Xanh (1987) sinh trưởng là một biểu thị động thái của rừng, là căn cứ khoa học quan trọng để định ra những phương thức kỹ thuật lâm sinh thích hợp với từng giai đoạn phát triển khác nhau của rừng để đáp ứng với mục tiêu kinh doanh lâm nghiệp Sinh trưởng của quần xã thực vật và cá thể cây rừng là hai vấn đề khác nhau nhưng quan hệ chặt chẽ với nhau Sinh trưởng cá thể có ý nghĩa rất lớn đối với sự phát triển của rừng

Ở nước ta nhiều nhà khoa học lâm nghiệp đã nghiên cứu ứng dụng và đề nghị một

số dạng phương trình toán học biểu diễn quá trình sinh trưởng của rừng

Theo kết quả nghiên cứu của Bùi Việt Hải (1997) về quy luật sinh trưởng của cây

Keo lá tràm tại Vĩnh An, Đồng Nai cho thấy các hàm sau đây tương đối phù hợp để biểu diễn sinh trưởng, tăng trưởng của loài Keo lá tràm:

2

.

.

b x

ba lá tại Đà Lạt – Lâm Đồng đã nhận xét hàm Schumacher phù hợp với quy luật sinh

trưởng của một số nhân tố D, H, V Các hàm sinh trưởng là các đường cong tăng và tăng nhanh trong những năm đầu vì nó mang đặc tính chung của cây mọc nhanh Từ

đó, có thể đưa ra những biện pháp tác động để những cây sinh trưởng tốt

Theo giáo trình điều tra của T.S Giang Văn Thắng: Tăng trưởng là hiệu số của một nhân tố sinh trưởng nào đó vào các thời điểm khác nhau:

t

YΔ = −Y Y−Δ

Trong đó:Y : là nhân tố sinh trưởng nào đó

T : là thời điểm điều tra Y’ :là lượng sinh trưởng

Δ : là khoảng thời gian từ thời điểm nào đó đến thời điểm điều tra

Về mặt toán học, tăng trưởng còn gọi là tốc độ sinh trưởng, là đạo hàm bậc nhất của một nhân tố sinh trưởng nào đó theo thời gian

Y’ = F’(t) = dy/dt

Từ những quy luật này, các nhà lâm nghiệp sẽ có những đánh giá, nhận xét một cách khách quan về ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh như: điều kiện tự nhiên, biện pháp tác động… tới quá trình sinh trưởng của cây rừng, để từ đó có những biện pháp

kỹ thuật thích hợp tác động đến từng giai đoạn phát triển của cây rừng, nhằm đưa rừng đạt được chất lượng tốt và năng suất cao phù hợp với mục đích kinh doanh

Chương 3

ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

3.1.Đặc điểm khu vực nghiên cứu

3.1.1 Vị trí địa lý

Huyện Đam Rông nằm ở tọa độ địa lý :

• Vỹ độ bắc : từ 11o57’18’’ đến 12o08’05’’

• Kinh độ : từ 108o07’00’’ đến 108o30’00’’

• Phía đông giáp huyện Lạc Dương

• Phía tây giáp huyện Lâm Hà

• Phía đông giáp tỉnh Đắc Nông

• Phía bắc giáp tỉnh Đắc Lắc

• Nằm trong địa giới huyện Đam Rông gồm 6 xã và 64 tiểu khu

• Với vị trí nằm tương đối biệt lập cách thành phố Đà Lạt 100km theo đường quốc lộ 27, nhiều đèo dốc cao nên ảnh hưởng đến mọi hoạt động giao lưu kinh

tế, văn hóa xã hội với các huyện, tỉnh bên ngoài duy nhất bằng con đường quốc lộ 27

Đó là khó khăn lớn trong giao lưu phát triển kinh tế, trao đổi hàng hóa với các khu vực lân cận

• Độ cao tuyệt đối cao nhất là 1982m

• Độ cao tuyệt đối thấp nhất 502m

• Dạng địa hình gò đồi thấp, xem kẽ vùng đồng bằng ven sông, suối phân

bố dọc theo 2 bên sông K’rông Nô Và các con suối lớn khác …

• Điểm chung là dạng địa hình này là độ cao từ 00 đến 20o, đất có độ phì nhiêu từ trung bình đến cao Thuận lợi cho việc bố trí sản xuất nông nghiệp, tuy nhiên dạng địa hình này có diện tích nhỏ, khoảng 5000ha chiếm khoảng 9,6% diện tích tự nhiên nên còn hạn chế về đất nông nghiệp

• Dạng địa hình đồi núi cao chia cắt từ trung bình đến sâu, phân bố dọc theo các sườn núi tiếp giáp dạng địa hình gò đồi thấp xen kẽ, có diện tích khoảng

47604 ha chiếm khoảng 91,4%, đặc điểm từ 25o trở lên không có khả năng sản xuất nông nghiệp, địa hình bị chia cắt hiểm trở, khó khăn tới việc sản xuất Lâm Nghiệp 3.1.3 Đặc điểm đất đai

• Đất phù sa sông suối

• Đất dốc tụ ven sông suối màu xám trắng

• Đất màu vàng đỏ phát triển trên đất Feralit

• Đất màu vàng phát triển trên đất Feralit

• Đất Feralit màu đỏ vàng phát triển trên đất phiến xét

• Đất Feralit màu vàng phát triển trên đá đa xít

- Mùa mưa từ đầu tháng 5 đến tháng cuối 10

-Mùa khô từ tháng đầu 11 đến cuối tháng 4 năm sau

Chế độ nhiệt:

- Nhiệt độ bình quân từ 21oC

- Nhiệt độ cao nhất là 32oC vào tháng 3 và tháng 4

- Nhiệt độ bình quân thấp nhất 16oC vào tháng 12

Lượng mưa và độ ẩm không khí:

- Lượng mưa bình quân năm 1625mm

- Độ ẩm bình quân 80,5%

Chế độ gió:

- Hướng gió chính là hướng gió Đông Bắc và gió Tây Nam

Nhìn chung tình hình khí hậu rất tốt, thuận lợi cho cây trồng phát triển tốt, nhưng chú ý trong tháng 6 mùa khô thường hay xảy ra cháy rừng

3.1.5 Hệ thống sông suối thủy văn

Trong khu vực nghiên cứu có các sông suối chính như sau:

- Sông DarMang bắt nguồn từ đỉnh RơNamrmây đổ về sông K’rông Nô

- Suối DarMang bắt nguồn từ đỉnh Hòn Nga chảy qua 3 xã đổ về sông K’rông Nô

- Sông K’rông Nô nằm tạo ranh giới giữa Đắc Lắc và Lâm Đồng Giữa Đắc Nông và Lâm Đồng, nằm trên mặt sông rộng từ 10 đến 50m, lưu lượng lũ cao 30m/s, lượng mùa khô 5 đến 10m/s Mực nước cao nhất (đỉnh lũ 7m, thấp nhất 0,5m) 3.1.6 Đặc điểm thảm thực vật

Rừng khu vực nghiên cứu rất phong phú về chủng loại, có rừng lá rộng thường xanh, rừng lá kim, tre nứa, hỗn giao lá rộng, lá kim, tre nứa Nhưng trải qua một thời gian dài chặt phá rừng bừa bãi, đốt nương làm ray, khai thác lâm sản trái phép và tác động vô ý thức của con người gây cháy rừng, làm cho nguồn thực vật ở đây bị tàn phá nặng nề

Hiện nay ban quản lý rừng đầu nguồn Sê Rê Pôk đã có nhiều dự án trồng rừng với mục đích là phòng hộ rừng đầu nguồn, đặc biệt là rừng lá kim mọc nhanh

3.1.7 Đặc điểm tình hình dân sinh, kinh tế và xã hội

-Tình hình dân cư:

Dân số của huyện Đam Rông có 33.909 người, là huyện có tỷ lệ đồng bào dân tộc cao (71,3%) so với các huyện khác trong tỉnh tỷ lệ dân số cao (2,9%) hầu hết đồng bào dân tộc theo đạo thiên chúa và tin lành, dân trí thấp, đời sống còn nhiều khó khăn

Đa phần sản xuất còn nặng về tự cấp, tự túc và chủ yếu dựa vào nông nghiệp, chưa nhạy bén với ứng dụng khoa học kỹ thuật

Lao động: năm 2007 tổng số lao động trong độ tuổi lao động có 14.718 người chiếm 50,3% dân số toàn huyện Lao động làm việc trong nền kinh tế chiếm 95% lao động trong độ tuổi (toàn tỉnh 89,9%) về cơ cấu lao động, lao động nông – Lâm Nghiệp là chính 93,3%, lao động phi nông nghiệp ít 6,7% Chất lượng lao động thấp, đa phần là lao động thủ công, bình quân có 20 người trình độ đại học/1000 người, trong đó chủyếu là cán bộ quản lý và giáo viên

-Tình hình kinh tế:

-Số hộ khá không đáng kể: tập trung chủ yếu là các hộ người kinh chiếm khoảng 10%

-Số hộ trung bình chiếm khoảng từ 22 – 25%

-Số hộ nghèo đói tính bình quân 3 xã khoảng 70%

Nhìn chung đại đa số các hộ đồng bào dân tộc ít người còn gặp rất nhiều khó khăn

-Cơ sở hạ tầng:

-Tình hình giao Thông: có 2 trục lộ chính là đường quốc lộ 27, và đoạn đường tỉnh lộ 722 kéo dài từ 3 xã Đam Rông đến ngã ba Bằng Lăng Còn lại là đường liên thôn, liên xã đã được đầu tư theo chương trình xã đặc biệt khó khăn được một số Song còn lại chủ yếu là đường be cũ và đường do dân tự mở, rất khó khăn cho việc đi lại trong mùa mưa

-Điện lưới quốc gia đã được sử dụng từ năm 2007 ở hầu hết các xã và thôn, bản Khoảng 80% đã được sử dụng điện, còn một số buôn ở xa khu dân cư vẫn chưa

-Tình hình sản xuất của đồng bào dân tộc ít người ở địa phương:

Các hộ đồng bào dân tộc thu nhập chủ yếu dựa vào nông nghiệp và nghề rừng

tự do, quỹ đất nông nghiệp hạn chế với tập quán sản xuất còn lạc hậu do vậy tài nguyên rừng đang chịu áp lực rất lớn của người dân địa phương Làm cho rừng ngày càng trở nên nghèo kiệt Để người dân sống ở gần rừng, sống được từ việc tham gia làm nghề rừng và có những thu nhập từ rừng ổn định, bền vững

3.2 Đặc điểm đối tượng nghiên cứu

3.2.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng được trồng rừng chủ yếu tại ban quản lý rừng phòng hộ đầu nguồn

Sê Rê Pôk là Thông Ba Lá, Thông hai lá và Thông Caribê Và đây là đối tượng nghiên cứu chính trong suốt đề tài

3.2.2 Đặc điểm phân bố Thông 3 lá

-Tên khoa học : pinus Kesiya Royle Ex Gordon

lá rộng khác nhưng không đáng kể, tạo thành loại rừng thưa cây lá kim

3.2.3 Hình thái và đặc điểm sinh trưởng

Là loài cây gỗ lớn, thường xanh, thân tròn thẳng có thể cao từ 30 – 35m, đường kính đạt từ 70 – 80 cm thậm chí có cây đạt hơn 90cm cây có thể sống đến 150 tuổi Thông Ba Lá có vỏ dầy màu nâu sẩm, nứt dọc sâu, bong mảng, có khả năng chịu lửa tốt, cành thô màu đỏ nâu, gỗ mềm nhẹ màu vàng đến màu vàng da cam, tỷ trọng d = 0,65 – 0,7; cây thường có 3 lá kim màu xanh thẫm mọc trên chồi ngắn (bẹ) 1,2cm; lá dài từ 15 – 25 cm; quả hình nón trứng viên chùy dài 5 – 9 cm thường quặn xuống, quả dài và có rốn rất rõ, hạt có cánh dài 1,5 – 2,5 cm Thông Ba Lá ra hoa vào tháng 3 – 4, quả chín vào tháng 11 – 12 năm sau (20 – 22 tháng), quả chùy không rụng như thông hai lá Thông Ba Lá trồng từ 6 -7 tuổi có thể ra hoa nhưng số lượng rất ít và chất lượng

Thông Ba Lá là loài cây sinh trưởng tương đối nhanh, mỗi năm sinh 2 – 4 vòng cánh, ở lập địa thích hợp tăng trưởng bình quân có thể đạt 1,2m chiều cao và 1cm đường kính trên năm Nơi đất khô, nghèo dinh dưỡng cây trên 30 tuổi tăng trưởng giảm rõ rệt

3.2.4 Đặc tính sinh thái

Thông Ba Lá thích hợp với điều kiện thời tiết nhiệt đới gió mùa, phân bố tự nhiên ở độ cao 600 – 2000m, là loài cây ưa sáng, có biên độ sinh thái rộng đối với nhiệt độ, ẩm độ và đất Mọc tự nhiên nơi có nhiệt độ từ 18 – 20oC, nhiệt độ tháng trung bình nóng nhất 27oC, tháng lạnh nhất 12oC, mùa khô kéo dài 4 – 7 tháng, lượng mưa hàng năm 1.100 – 4.500 mm Thông Ba Lá sinh trưởng tốt trên các loại đất Feralit phát triển từ các loại đá mẹ Granit, diệp thạch, bazan; thích hợp trên đất thoát nước,

độ chua PH = 4,5 – 5,5; cũng có thể gặp trên đất thịt nặng hoặc đất lẫn sỏi đá, có khả năng chịu được lạnh và sương muối

3.2.5 Công dụng và ý nghĩa kinh tế

Thông Ba Lá là loại cây cho gỗ, nhựa, chất đốt Gỗ thường được dùng trong xây dựng, nguyên vật liệu giấy, sợi nhân tạo, bao bì, trụ điện, gia dụng … nhựa thông dùng để chưng cất tinh dầu, Colophan, làm sơn, vecni, dược liệu, văn phòng phẩm …

gỗ và nhựa cung cấp cho hơn 50 ngành công nghiệp khác nhau

Rừng Thông Ba Lá không những cung cấp những giá trị về kinh tế mà còn có ý nghĩa trong bảo vệ môi trường, đất, có tác dụng to lớn trong phòng hộ đầu nguồn với những nơi có địa hình cao

3.2.6 Kỹ thuật trồng Thông Ba Lá

Thông Ba Lá được trồng bằng cây con tạo sẵn trong túi bầu

-Giống và tạo cây con:

Cây mẹ lấy giống được tuyển chọn từ rừng giống, rừng giống chuyển hóa hoặc vườn giống có xuất xứ từ Lâm Đồng Phải sử dụng vật liệu giống biết rõ nguồn gốc, có

hồ sơ lý lịch rõ ràng, có phiếu kiểm định chất lượng giống

-Thu hái quả: thời gian thu hái từ tháng 11 đến tháng 2 năm sau, khi quả chuyển

từ màu xanh sang màu vàng mơ hay màu cánh gián

-Chế biến và bảo quản hạt: quả thu về được ủ đống từ 2 đến 3 ngày cho quả chín đều Sau đó đem phơi trên nong dưới nắng nhẹ từ 3 đến 5 nắng để tách hạt ra Hạt sau khi thu hái và chế biến xong thì đem gieo trồng ngay

-Gieo hạt vào bầu: hạt được xử lý trước khi gieo, tưới nước cho bầu đủ ẩm trước khi gieo hạt ít nhất 1 buổi Chọc 1 lỗ giữa bầu sâu 0,6 đến 0,8 cm cho 1 – 2 hạt

đã nứt nanh xuống lỗ và lấp kín hạt Dùng rơm rạ hoặc lá thông đã khử trùng bằng thuốc tím 0,1% che phủ mặt bầu, dày 1 – 2 cm sau khi gieo và dỡ bỏ sau khi hạt bắt đầu nhú khỏi mặt đất

-Tiêu chuẩn của cây con đem trồng rừng:

-Tuổi cây : từ 6 đến 8 tháng tuổi

-Chiều cao từ cổ rễ : trên 15 – 20cm

hố

-Trồng dặm: sau khi trồng từ 20 đến 30 ngày phải kiểm tra tỷ lệ sống, nếu đạt dưới 85% thì phải trồng dặm lại theo quy định

-Chăm sóc:

Thời gian chăm sóc là 5 năm:

-Năm thứ nhất: chăm sóc một lần vào đầu mùa khô, giẫy cỏ xung quanh gốc và

-Năm thứ hai – thứ ba: chăm sóc 2 lần

-Lần thứ nhất : phát thực bì toàn diện, giẫy cỏ theo hàng 1 m, vun xới gốc vào đầu mùa mưa

-Lần thứ hai: phát thực bì toàn diện, đốt dọn sạch có kiểm soát giữa 2 hàng cây vào đầu mùa khô

-Năm thứ tư: chăm sóc 2 lần

-Lần thứ nhất: phát thực bì toàn diện vào đầu mùa mưa

-Lần thứ hai: phát thực vì toàn diện, đốt dọn sạch cỏ

-Năm thứ 5: phát thực bì toàn diện và đốt dọn cỏ có kiểm soát một lần vào đầu mùa khô

Ban quản lý tiến hành quản lý chung và phân công cho các trạm để kịp thời quản lý tốt Khuyến khích người dân tham gia vào công tác quản lý rừng

Chương 4

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

4.1.Nội dung nghiên cứu

Để nhiên cứu quá trình sinh trưởng và tăng trưởng của rừng trồng thuần loài Thông Ba Lá tại khu vực ban quản lý rừng phòng hộ đầu nguồn Sê Rê Pôk thì nội dung chính của đề tài cần đạt được là:

*Nghiên cứu các quy luật phân bố số cây, bao gồm:

+ Quy luật phân bố số cây (N) theo cấp chiều cao Hvn

+ Quy luật phân bố số cây (N) theo cấp đường kính D1,3

+ Quy luật phân bố số cây (N) theo cấp đường kính tán Dt

* Nghiên cứu các quy luật sinh trưởng, bao gồm:

+ Quá trình sinh trưởng về chiều cao Hvn

+ Quá trình sinh trưởng về đường kính D1,3

+ Tương quan giữa chiều cao Hvn và đường kính D1,3

* Xác định hình số thân cây f1,3 và thể tích thân cây

* Xác định lượng tăng trưởng của cây

* Lập biểu dự báo quá trình sinh trưởng

* Xác định độ tàn che của rừng trồng thông qua phương pháp vẽ trắc đồ của Davids và Richards

4.2 Phương pháp nghiên cứu

4.2.1 ngoại nghiệp

Tiến hành tham khảo tài liệu liên quan, khảo sát sơ bộ đối tượng nghiên cứu Phương pháp điều tra thu thập số liệu được sử dụng chủ yếu ở đây là phương pháp điều tra mẫu Đơn vị điều tra là ô tiêu chuẩn và cây tiêu chuẩn Dịên tích ô tiêu chuẩn

500 m2 (25 m x 20 m), đại diện cho tình hình sinh trưởng và sinh thái rừng tại khu vực nghiên cứu

Trên cùng một diện tích rừng cùng tuổi, tôi quan sát, lựa chọn và tiến hành lập các

ô tiêu chuẩn ở những vị trí khác nhau, mỗi tuổi lập từ 1 đến 3 ô tiêu chuẩn Điều tra trong các năm trồng từ 1991 đến 1995:

Ở mỗi ô tiêu chuẩn tiến hành điều tra đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng của cây, cụ thể như sau:

+ Đo chiều cao Hvn bằng thước đo cao Blume_Lay một số cây phía ngoài làm chuẩn, từ đó mục trắc các cây còn lại, điều chỉnh sai số thông qua cây giải tích

+ Đo chu vi các cây trong ô bằng thước dây với độ chính xác 0,5 cm, sau đó suy ra đường kính bằng công thức D1,3 = C1,3/π

+ Đo đường kính tán theo hai hướng vuông góc sau đó lấy giá trị trung bình

Ở ô tiêu chuẩn rừng trồng năm 1991 tiến hành chọn một cây tiêu chuẩn để giải tích thân cây Cây giải tích là cây sinh trưởng và phát triển bình thường, không sâu bệnh, không gãy gọn, thân thẳng, kích thước cây giải tích tương đương với bình quân cây trong ô tiêu chuẩn ở tuổi đó

Cây giải tích sau khi chặt hạ, dùng thước dây đo: chiều dài men thân (Lmt), chiều cao vút ngọn (Hvn), chiều cao dưới cành (Hdc) Tiến hành cưa thớt giải tích tại các vị trí mét lẻ: 0m, 1m, 1,3m, 3m…đến mét lẻ cuối cùng

Tiến hành xử lý mặt cắt bằng cách bào nhẵn, đếm chính xác số vòng năm và vị trí kết thúc của cây, từ đó xác định trực tiếp chiều cao cây các tuổi bên trong

Tại thớt giải tích 1,3 m tiến hành xác định chính xác số vòng năm, sau đó đo đường kính từng vòng năm theo hai hướng vuông góc nhau, vòng ngoài cùng (tuổi hiện tại) được đo đường kính không vỏ, có vỏ

4.2.2 Nội nghiệp

Số liệu sau khi điều tra, thu nhập ngoài hiện trường được kiểm tra lại nhằm loại bỏ những số liệu nghi ngờ, không hợp lý trong quá trình đo đếm trước khi tiến hành xử lý

số liệu, tính toán và phân tích kết quả dựa trên phần mềm Excel

Để nghiên cứu quy luật phân bố, các nhân tố điều tra được tổng hơp lại và chia tổ theo phương pháp chung:

+ Số tổ: m = 5.lg(n)

+ Cự li tổ: Xmax Xmin

m

−

Với fi tần số xuất hiện ở mỗi tổ

Sự phân bố các chỉ tiêu sinh trưởng được lập trên số tổ có được và biểu thị bằng đồ thị, đồng thời tiến hành tính toán các đặc trưng thống kê khác nhau

fixi fixi S

Quy luật sinh trưởng của cây rừng được xác định thông qua các mối quan hệ giữa các nhân tố sinh trưởng Hvn, D1,3, Dt với tuổi và giữa các nhân tố sinh trưởng với nhau Các phương trình toán học được xác định để biểu diễn những mối quan hệ đó được gọi

là phương trình tương quan hay các hàm sinh trưởng Lựa chọn những hàm toán học đơn giản, dễ áp dụng và phù hợp với đối tượng nghiên cứu, trong đề tài này tôi đã sử dụng các hàm sau để thử nghiệm cho tương quan của các nhân tố ở loài Thông ba lá trồng tại khu vực nghiên cứu Như sau:

1 hàm mũ : y = a.xb hay logy = loga + blogx

2 Hàm Meyer : y = α.e−βx haylny=lnα β− x

Với y là biến số phụ thuộc hay hàm số

x là biến số độc lập hay đối số (tuổi của cây, tính theo năm)

k là hệ số biểu thị loài (k thường lấy trong khoảng từ 0,2-2,0)

Sau khi thử nghiệm, tiến hành so sánh đánh giá mức độ phù hợp của các phương trình, chọn ra phương trình phù hợp nhất Kết quả cho thấy: dạng hàm Mũ Y = a*Xb là phù hợp để mô phỏng tương quan giữa Hvn/A, D1,3/A của loài Thông ba lá tại khu vực nghiên cứu, dạng hàm Logarit: y = a + b*logx là phù hợp để mô phỏng tương quan giữa D1,3/ Hvn Dạng hàm này phù hợp với quy luật sinh học của đối tượng nghiên cứu,

có hệ số tương quan cao, sai số nhỏ và tương đối dễ tính toán

Thể tích cây đứng được tính bằng công thức:

2 1,3 1,3

N: là số đoạn cây giải tích

dn: là đường kính cây tại các vị trí đoạn n

Lượng tăng trưởng bình quân về đường kính (Iđ), chiều cao (Ih) được xác định bằng phương pháp chung Trữ lượng bình quân rừng M (m3/ha) được tính bằng công thức:

=

Từ kết quả nghiên cứu về quy luật tương quan giữa các chỉ tiêu sinh trưởng về chiều cao, đường kính và thể tích với tuổi, tiến hành lập biểu dự báo tạm thời về quá trình sinh trưởng của rừng Thông Ba Lá

Các kết quả nghiên cứu cụ thể về sinh trưởng làm cơ sở cho việc đánh giá, nhận xét quy luật sinh trưởng, tăng trưởng của Thông Ba Lá tại khu vực rừng đầu nguồn Sê

Rê Pôk – Đam Rông

Chương 5

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

5.1.Quy luật phân bố số cây theo một số chỉ tiêu sinh trưởng

Để đánh giá tình hình sinh trưởng của cây rừng dưới ảnh hưởng của điều kiện, hoàn cảnh tự nhiên cũng như các biện pháp kỹ thuật lâm sinh đã được áp dụng, các nhà Lâm Nghiệp thường tìm hiểu đặc điểm cấu trúc của rừng thông qua quy luật phân

bố số cây theo một sô chỉ tiêu sinh trưởng cơ bản như: Hvn, D1,3, Dt

Dựa trên một số phương pháp đã được nghiên cứu, trong đề tài này tôi chọn phương pháp biểu đồ để tiến hành tìm hiểu và thiết lập các đường cong phân bố Việc dùng biểu đồ phân bố để đánh giá tình hình sinh trưởng của rừng là một phương pháp đơn giản, rõ ràng vì nó là hình ảnh thật, đáp ứng đầy đủ nhu cầu về tính quy luật phân

bố Qua đó, đánh giá được những đặc trưng cơ bản nhất về mặt kết cấu rừng, góp phần đánh giá và nhận xét về tình hình sinh trưởng và khả năng phát triển của cây rừng 5.1.1 Quy luật phân bố số cây (N) theo chiều cao Hvn

Chiều cao của cây rừng là một trong những chỉ tiêu quan trọng trong việc đánh giá khả năng thích nghi của cây trồng với điều kiện lập địa tại khu vực nghiên cứu Việc tìm hiểu quy luật phân bố số cây theo cách chiều cao của rừng trồng Thông Ba Lá nhằm

mô tả, nhận xét, đánh giá khách quan về tình hình sinh trưởng

Trong phạm vi đề tài này, tôi đã tiến hành nghiên cứu quy luật phân bố ở các năm trồng liên tục từ 1991 đến 1995 Từ đó, nhận xét được sự biến động về chiều cao giữa các năm Ở mỗi năm trồng, tiến hành đo đếm toàn bộ chiều cao của tất cả các cá thể cây trong ô tiêu chuẩn và gộp thành các bảng số liệu tổng hợp Sau đó, tiến hành chia tổ chiều cao, tính tần suất, các chỉ tiêu thống kê cần thiết, mô tả quy luật bằng biểu đồ Từ đó, đưa ra những biện pháp kỹ thuật phù hợp tạo điều kiện cho cây trồng sinh trưởng và phát triển tốt trên điều kiện lập địa, hoàn cảnh tự nhiên tại khu vực nghiên cứu Căn cứ vào các phụ biểu từ 1 – 5 và các phụ biểu từ 7 – 11 tôi xây dựng được bảng 5.1 và đồ thị 5.1 dưới đây:

Bảng 5.1 Bảng tóm tắt các chỉ tiêu thống kê (phân bố N/H vn )

Hình 5.1 Biểu đồ phân bố số cây N/Hvn rừng trồng Thông Ba Lá tại rừng phòng

hộ đầu nguồn Sê Rê Pôk – Đam Rông

Nhận xét:

Qua bảng tóm tắt các chỉ tiêu thống kê ở bảng 5.1 và biểu đồ phân bố số cây theo cấp chiều cao ở hình 5.1 Cho thấy phân bố N/Hvn số cây theo chiều cao có dạng một đỉnh, đồ thị có xu hướng lệch hướng phải được biểu hiện rõ nhất, ở năm 1993 –

1995 chứng tỏ mật độ cây ở những năm này quá dày dẫn đến phát triển nhanh chưa cao, đòi hỏi cần có tỉa thưa mật độ cây trong lâm phần

Chiều cao bình quân của lâm phần tăng liên tục từ 13,06 m (1995) đến 17,7 m

(1991) Qua đó, ta thấy Thông Ba Lá trồng tại khu vực nghiên cứu có khả năng thích

nghi với hoàn cảnh tự nhiên của khu vực, nhưng đối với từng điều kiện lập địa khác

nhau thì sinh trưởng tương đối khác nhau Mặt khác, hệ số biến động trong các năm

tương đối nhỏ (Cv < 10%) cho thấy lâm phần không bị tác động nhiều, và chưa áp

dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh trong công tác chăm sóc và nuôi dưỡng rừng

5.1.2 Quy luật phân bố số cây (N) theo cấp đường kính D1,3

Đường kính D1,3 là một nhân tố định lượng rất quan trọng trong việc đánh giá mức độ

sinh trưởng, tăng trưởng của cây rừng, đồng thời cũng là nhân tố cấu thành nên thê

tích thân cây, cũng như phản ánh khả năng sản xuất gỗ của cây rừng Từ đó đưa ra

những nhận xét về các biện pháp chăm sóc, nuôi dưỡng và tỉa thưa rừng trồng

Tương tự như chiều cao Hvn ở mỗi năm trồng tiến hành đo đếm toàn bộ đường

kính D1,3 của tất cả các cá thể cây trong ô tiêu chuẩn và gộp thành các bảng số liệu

tổng hợp Sau đó, tiến hành chia tổ đường kính, tần suất và các chỉ tiêu thống kê cần

thiết, mô tả quy luật đó bằng biểu đồ Căn cứ vào các phụ biểu từ 1 – 5 và các phụ biểu

từ 7 – 11 tôi xây dựng được bảng 5.2 và đồ thị 5.2 Dưới đây

Bảng 5.2 bảng tóm tắt các chỉ tiêu thống kê (phân bố N/D 1,3 )

Phân bố đường kính d 1,3 1991

Phân bố đường kính D 1,3 1992

Phân bố đường kính D 1,3 1995

Hình 5.2 Biểu đồ phân bố N/D1,3 rừng trồng Thơng Ba Lá

tại rừng phịng hộ đầu nguồn Sê Rê Pơk

Nhận xét :

Qua bảng tĩm tắt các chỉ tiêu thống kê ở bảng 5.2 và biểu đồ phân bố theo cấp đường kính ở hình 5.2 Cho thấy đường cong biểu diễn sự phân bố cây theo cấp đường kính cĩ dạng một đỉnh lệch trái Cây trồng phân bố tập trung chủ yếu ở cấp đường kính nhỏ ( = 21 – 23 cm), chứng tỏ cây trồng ở đây chưa được chăm sĩc và nuơi dưỡng kỹ (chưa tiến hành xử lý thực bì, cỏ dại, dây leo …), ảnh hưởng đến sự sinh trưởng về đường kính thân cây

Đường kính bình quân lâm phần tương đối nhỏ (lớn nhất năm 1991, = 24,27cm) so với đường kính Thơng Ba Lá tại các lập địa khác (Lao cai, Gia Lai …) đường kính bình quân tăng đều qua các năm nhưng tốc độ sinh trưởng thấp, điều đĩ cho thấy mức độ sinh trưởng của cây trồng tại khu vực nghiên cứu chưa cao

Qua quá trình điều tra tại Sê Rê Pơk cho thấy mức độ chênh lệch của các cá thể trong ơ tiêu chuẩn so với đường kính bình quân trong các năm trồng tương đối cao (nhất là năm 1993 cĩ R = 21,4m) Hệ số biến động Cv = 19,4% như vậy cấu trúc rừng tương đối ổn định vì rừng ở đầu nguồn Sê Rê Pơk trồng chủ yếu với mục đích phịng

hộ nên tránh các biện pháp tác động

5.1.3 Quy luật phân bố cây (N) theo cấp đường kính tán Dt

Ngoài các chỉ tiêu sinh trưởng Hvn, D1,3 … đường kính tán (Dt) cũng là nhân tố quan

trọng trong điều tra đánh giá tình hình sinh trưởng của rừng, cũng như làm cơ sở cho

việc điều chỉnh mật độ rừng (không gian sinh trưởng cũng như mật độ của lâm phần)

Tương tự như chiều cao Hvn, D1,3 ở mỗi năm trồng tiến hành đo đếm toàn bộ

đường kính D1,3 của tất cả các cá thể cây trong ô tiêu chuẩn và gộp lại thành các bảng

số liệu tổng hợp Sau đó, tiến hành chia tổ đường kính, tính tần suất và các chỉ tiêu

thống kê cần thiết, mô tả quy luật bằng biểu đồ Căn cứ vào các phụ biểu từ 1 – 5 và từ

các phụ biểu 7 – 11 tôi xây dựng được bảng 5.3 và đồ thị 5.3 Dưới đây

Bảng 5.3 bảng tóm tắt các chỉ tiêu thống kê (phân bố N/D t )