Những hàm ước lượng đường kính đối với cây bình quân của rừng trồng Keo lai trên ba cấp đất.. Tương quan và sai lệch đối với những hàm ước lượng đường kính cây bình quân của rừng trồng K
Trang 1LỜI CAM ĐOAN
Tôi tên Doãn Thị Thu Hằng xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được
ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác
Học viên cam đoan
Doãn Thị Thu Hằng
Trang 2Đặc biệt, tôi xin tỏ lòng biết ơn chân thành đến Thầy PGS.TS Phạm Thế Dũngđã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này
Xin chân thành cảm ơn tập thể Công ty TNHH MTV Lâm nghiệp tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thu thập số liệu ngoài thực tế
Xin chân thành cảm ơn sự ủng hộ nhiệt tình của đồng nghiệp, đến các bạn
bè thân hữu gần xa đã giúp đỡ, động viên tôi trong quá trình học tập cũng như trong thời gian thực hiện và hoàn thành luận văn này
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến gia đình đã luôn bên cạnh và động viên ủng hộ cho tôi có được ngày hôm nay
Đồng Nai, tháng 11 năm 2018
Doãn Thị Thu Hằng
Trang 3MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU vi
DANH SÁCH CÁC BẢNG vii
DANH SÁCH CÁC HÌNH xi
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1 Tính cấp thiết của đề tài 1
2 Ý nghĩa của đề tài 3
Chương 1 TỔNG QUAN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4
1.1 Khái quát về cây Keo lai 4
1.2 Những nghiên cứu về rừng trồng Keo lai 5
1.3 Phương pháp phân cấp sinh trưởng cây rừng 8
1.3.1 Phân loại cấp sinh trưởng cây rừng của Kraft (1884) 8
1.3.2 Phân cấp năng suất cây rừng của Zưnkin 9
1.4 Phân tích cấu trúc rừng 10
1.5 Phân tích sự cạnh tranh của những cây gỗ trong quần thụ 11
1.6 Những mô hình tăng trưởng và sản lượng rừng 12
1.7 Thảo luận chung 13
Chương 2 ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 14
2.1 Vị trí địa lý 14
2.2 Khí hậu – thủy văn 14
2.3 Địa hình và thổ nhưỡng 14
2.4 Tài nguyên rừng 15
Chương 3 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG 16
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16
3.1 Mục tiêu nghiên cứu 16
Trang 43.1.1 Mục tiêu tổng quát 16
3.1.2 Mục tiêu cụ thể 16
3.2 Đối tượng nghiên cứu 16
3.3 Phạm vi nghiên cứu 16
3.4 Nội dung nghiên cứu 16
3.5 Phương pháp nghiên cứu 17
3.5.1 Phương pháp luận 17
3.5.2 Phương pháp thu thập số liệu 17
3.5.3 Phương pháp xử lý số liệu 20
3.5.4 Công cụ tính toán 24
Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 25
4.1 Cấu trúc của rừng trồng Keo lai 25
4.1.1 Phân bố số cây theo cấp đường kính 25
4.1.2 Phân bố số cây theo cấp chiều cao 33
4.2 Xây dựng những hàm sinh trưởng đối với rừng trồng Keo lai 42
4.2.1 Xây dựng những hàm sinh trưởng đường kính thân cây 42
4.2.2 Xây dựng những hàm sinh trưởng chiều cao thân cây 44
4.2.3 Xây dựng những hàm sinh trưởng thể tích thân cây 47
4.2.4 Xây dựng những hàm sinh trưởng trữ lượng rừng trồng Keo lai 49
4.3 Sinh trưởng của rừng trồng Keo lai 51
4.3.1 Sinh trưởng bình quân của rừng trồng Keo lai trên ba cấp đất 51
4.3.2 Sinh trưởng của rừng trồng Keo lai trên cấp đất I 56
4.3.3 Sinh trưởng của rừng trồng Keo lai trên cấp đất II 60
4.3.4 Sinh trưởng của rừng trồng Keo lai trên cấp đất III 64
4.3.5 So sánh tăng trưởng của rừng trồng Keo lai trên ba cấp đất 69
4.4 Phân hóa và tỉa thưa đối với rừng trồng Keo lai 72
4.4.1 Sự suy giảm mật độ theo tuổi 72
4.4.2 Phân hóa và tỉa thưa tự nhiên đối với rừng trồng Keo lai 74
Trang 54.5 Thảo luận 77
4.5.1 Cấu trúc và sinh trưởng của rừng trồng Keo lai 77
4.5.2 Đề xuất áp dụng kết quả nghiên cứu 78
KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ 82
1 Kết luận 82
2 Tồn tại 82
3 Kiến nghị 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Trang 6DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
D (cm) Đường kính thân cây ngang ngực
H (m) Chiều cao vút ngọn
g và G (m2) Tiết diện ngang thân cây và quần thụ
MAE Sai số tuyệt đối trung bình (Mean Absolute Error)
MAPE (%) Sai số tuyệt đối trung bình theo phần trăm (Mean Absolute
Percent Error)
M (m3/ha) Trữ lượng gỗ thân cây/ha
N (cây/ha) Mật độ cây gỗ
SSR Tổng bình phương sai lệch (Sum of Square Residuals)
Chỉ số mật độ quần thụ
Trang 7DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 4.1 Đặc trưng thống kê đường kính đối với rừng trồng Keo lai 4 tuổi trên
ba cấp đất Đơn vị tính: 1.000 m2 25Bảng 4.2 Phân bố N/D của rừng trồng Keo lai 4 tuổi trên ba cấp đất.Đơn vị tính: 1,0 ha 26Bảng 4.3 Dự đoán phân bố N/D đối với rừng trồng Keo lai 4 tuổi trên cấp đất I Đơn vị tính: 1 ha 31Bảng 4.4 Dự đoán phân bố N/D đối với rừng trồng Keo lai 4 tuổi trên cấp đất II Đơn vị tính: 1 ha 32Bảng 4.5 Dự đoán phân bố N/D đối với rừng trồng Keo lai 4 tuổi trên cấp đất III Đơn vị tính: 1 ha 32Bảng 4.6 Đặc trung thống kê chiều cao đối với rừng trồng Keo lai 4 tuổi trên ba cấp đất Đơn vị tính: 1.000 m2 34Bảng 4.7 Phân bố N/H của rừng trồng Keo lai 4 tuổi trên ba cấp đất Đơn vị tính: 1,0 ha 35Bảng 4.8 Phân bố N/H đối với rừng trồng Keo lai 4 tuổi trên cấp đất I Đơn vị tính: 1 ha 40Bảng 4.9 Phân bố N/H đối với rừng trồng Keo lai 4 tuổi trên cấp đất II Đơn vị tính: 1 ha 40Bảng 4.10 Phân bố N/H đối với rừng trồng Keo lai 4 tuổi trên cấp đất III Đơn
vị tính: 1 ha 41Bảng 4.11 Những hàm ước lượng đường kính đối với cây bình quân của rừng
trồng Keo lai trên ba cấp đất 43
Bảng 4.12 Tương quan và sai lệch đối với những hàm ước lượng đường kính cây bình quân của rừng trồng Keo lai trên ba cấp đất 43Bảng 4.13 Những hàm ước lượng chiều cao đối với cây bình quân của rừng
trồng Keo lai trên ba cấp đất 45
Trang 8Bảng 4.14 Tương quan và sai lệch đối với những hàm ước lượng chiều cao đối
với cây bình quân của rừng trồng Keo lai trên ba cấp đất 45
Bảng 4.15 Những hàm ước lượng thể tích thân đối với cây bình quân của rừng trồng Keo lai trên ba cấp đất 47
Bảng 4.16 Tương quan và sai lệch đối với những hàm ước lượng thể tích thân cây bình quân của rừng trồng Keo lai trên ba cấp đất 47
Bảng 4.17 Những hàm mật độ đối với rừng trồng Keo lai trên ba cấp đất Đơn vị tính: 1 ha 49
Bảng 4.18 Những hàm ước lượng trữ lượng gỗ đối với rừng trồng Keo lai trên ba cấp đất 50
Bảng 4.19 Tương quan và sai lệch đối với những hàm ước lượng trữ lượng gỗ của rừng trồng Keo lai trên ba cấp đất 50
Bảng 4.20 Những hàm ước lượng sinh trưởng đối với cây bình quân và quần thụ Keo lai trên ba cấp đất I - III 52
Bảng 4.21 Sinh trưởng đường kính bình quân của rừng trồng Keo lai 52
Bảng 4.22 Sinh trưởng chiều cao cây bình quân của rừng trồng Keo lai 53
Bảng 4.23 Sinh trưởng thể tích thân cây bình quân của rừng trồng Keo lai 53
Bảng 4.24 Sinh trưởng trữ lượng gỗ bình quân của rừng trồng Keo lai 54
Bảng 4.25 Những đặc điểm sinh trưởng đối với đường kính, chiều cao, thể tích cây bình quân và trữ lượng gỗ của rừng trồng Keo lai từ 2 - 10 tuổi 54
Bảng 4.26 Những hàm ước lượng sinh trưởng đối với cây bình quân và quần thụ Keo lai trên cấp đất I 56
Bảng 4.27 Sinh trưởng đường kính bình quân của rừng trồng Keo lai trên cấp đất I 56
Bảng 4.28 Sinh trưởng chiều cao của rừng trồng Keo lai trên cấp đất I 57
Bảng 4.29 Sinh trưởng thể tích thân cây bình quân của rừng trồng Keo lai trên cấp đất I 58
Bảng 4.30 Sinh trưởng trữ lượng gỗ đối với rừng trồng Keo laitrên cấp đất I 58
Trang 9Bảng 4.31 Những đặc điểm sinh trưởng đối với đường kính, chiều cao, thể tích cây bình quân và trữ lượng gỗ của rừng Keo lai từ 2 - 10 tuổitrên cấp đất I 59Bảng 4.32 Những hàm ước lượng sinh trưởng đối với cây bình quân và quần thụ Keo lai trên cấp đất II 60Bảng 4.33 Sinh trưởng đường kính bình quân của rừng trồng Keo lai trên cấp đất II 61Bảng 4.34 Sinh trưởng chiều cao cây bình quân của rừng trồng Keo lai trên cấp đất II 61Bảng 4.35 Sinh trưởng thể tích thân cây bình quân của rừng trồng Keo lai trên cấp đất II 62Bảng 4.36 Sinh trưởng trữ lượng gỗ đối với rừng trồng Keo laitrên cấp đất II 63Bảng 4.37 Những đặc điểm sinh trưởng đối với đường kính, chiều cao, thể tích cây bình quân và trữ lượng gỗ của rừng trồng Keo lai từ 2 - 10 tuổi trên cấp đất
II 63Bảng 4.38 Những hàm ước lượng sinh trưởng đối với cây bình quân và quần thụ Keo lai trên cấp đất III 65Bảng 4.39 Sinh trưởng đường kính bình quân của rừng trồng Keo lai trên cấp đất III 65Bảng 4.40 Sinh trưởng chiều cao cây bình quân của rừng trồng Keo lai trên cấp đất III 66Bảng 4.41 Sinh trưởng thể tích thân cây bình quân của rừng trồng Keo lai trên cấp đất III 67Bảng 4.42 Sinh trưởng trữ lượng gỗ đối với rừng trồng Keo lai trên cấp đất III 67Bảng 4.43 Những đặc điểm sinh trưởng đối với đường kính, chiều cao, thể tích cây bình quân và trữ lượng gỗ của rừng Keo lai từ 2 - 10 tuổi trên cấp đất III 68Bảng 4.44 Đặc điểm tăng trưởng đường kính đối với cây bình quân của rừng trồng Keo lai trên ba cấp đất 69
Trang 10Bảng 4.45 Đặc điểm tăng trưởng chiều cao đối với cây bình quân của rừng trồng Keo lai trên ba cấp đất 69Bảng 4.46 Đặc điểm tăng trưởng thể tích thân đối với cây bình quân của rừng trồng Keo lai trên ba cấp đất 70Bảng 4.47 Đặc điểm tăng trưởng trữ lượng gỗ đối với rừng trồng Keo lai trên ba cấp đất Đơn vị tính: 1 ha 70Bảng 4.48 Mật độ hiện còn đối với rừng trồng Keo laitrên ba cấp đất khác nhau 73Bảng 4.49 Phân cấp sinh trưởng đối với những cá thể hình thành rừng trồng Keo lai tại cấp tuổi 4 trên cấp đất I Đơn vị tính: 1 ha 74Bảng 4.50 Phân cấp sinh trưởng đối với những cá thể hình thành rừng trồng Keo lai tại cấp tuổi 4 trên cấp đất II Đơn vị tính: 1 ha 75Bảng 4.51 Phân cấp sinh trưởng đối với những cá thể hình thành rừng trồng Keo lai tại cấp tuổi 4 trên cấp đất III Đơn vị tính: 1 ha 76Bảng 4.52 Những hàm ước lượng sinh trưởng đối với cây bình quân và quần thụ Keo lai trên ba cấp đất I - III 79Bảng 4.53 Những hàm ước lượng sinh trưởng đối với cây bình quân và quần thụ Keo lai trên cấp đất I 80Bảng 4.54 Những hàm ước lượng sinh trưởng đối với cây bình quân và quần thụ Keo lai trên cấp đất II 80Bảng 4.55 Những hàm ước lượng sinh trưởng đối với cây bình quân và quần thụ Keo lai trên cấp đất III 80
Trang 11DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 3.2 Sơ đồ mô tả áp dụng kết quả nghiên cứu 18Hình 4.1 Phân bố N/D của rừng trồng Keo lai 4 tuổi trên ba cấp đất 27Hình 4.2 Đồ thị biểu diễn hàm phân bố Weibull và hàm phân bố Richards được làm phù hợp với phân bố N/D đối với rừng Keo lai 4 tuổi trên cấp đất I 28Hình 4.3 Đồ thị biểu diễn hàm phân bố Weibull và hàm phân bố Richards được làm phù hợp với phân bố N/D đối với rừng trồng Keo lai 4 tuổi trên cấp đất II 29Hình 4.4 Đồ thị biểu diễn hàm phân bố Weibull và hàm phân bố Richards được làm phù hợp với phân bố N/D đối với rừng trồng Keo lai 4 tuổi trên cấp đất III 30Hình 4.5 Đồ thị biểu diễn phân bố N/D đối với rừng trồng Keo lai 4 tuổi trên ba cấp đất I – III theo hàm phân bố Richards 33Hình 4.6 Phân bố N/H của rừng trồng Keo lai 4 tuổi trên ba cấp đất 35Hình 4.7 Đồ thị biểu diễn hàm phân bố Weibull và hàm phân bố Richards được làm phù hợp với phân bố N/H đối với rừng Keo lai 4 tuổi trên cấp đất I 36Hình 4.8 Đồ thị biểu diễn hàm phân bố Weibull và hàm phân bố Richards được làm phù hợp với phân bố N/H đối với rừng Keo lai 4 tuổi trên cấp đất II 37Hình 4.9 Đồ thị biểu diễn hàm phân bố Weibull và hàm phân bố Richards được làm phù hợp với phân bố N/H đối với rừng Keo lai 4 tuổi trên cấp đất III 39Hình 4.10 Đồ thị biểu diễn phân bố N/H đối với rừng trồng Keo lai 4 tuổi trên
ba cấp đất I – III theo hàm phân bố Richards 41Hình 4.11 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ D = f(A) đối với cây bình quân của
rừng trồng Keo lai trên cấp đất I-III (a), I (b), II (c) và III (d) 44
Hình 4.12 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ H = f(A) đối với cây bình quân của
rừng trồng Keo lai trên cấp đất I-III (a), I (b), II (c) và III (d) 46
Hình 4.13 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ V = f(A) đối với cây bình quân của
rừng Keo lai trên cấp đất I - III (a), I (b), II (c) và III (d) 48
Trang 12Hình 4.14 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ M = f(A) đối với rừng Keo lai trên ba
cấp đất I - III (a), cấp đất I (b), cấp đất II (c) và cấp đất III (3) 51Hình 4.15 Đồ thị biểu diễn tăng trưởng (D, H, V và M) đối với cây bình quân và quần thụ Keo lai từ 2 – 10 tuổi 55Hình 4.16 Đồ thị biểu diễn tăng trưởng (D, H, V và M) đối với cây bình quân và quần thụ Keo lai 2 – 10 tuổi trên cấp đất I 59Hình 4.17 Đồ thị biểu diễn tăng trưởng (D, H, V và M) đối với cây bình quân và quần thụ Keo lai từ 2 – 10 tuổi trên cấp đất II 64Hình 4.18 Đồ thị biểu diễn tăng trưởng (D, H, V và M) đối với cây bình quân và quần thụ Keo lai 2 – 10 tuổi trên cấp đất III 68Hình 4.19 Đồ thị biểu diễn quá trình sinh trưởng trữ lượng gỗ đối với rừng Keo lai trên ba cấp đất 71Hình 4.20 Đồ thị biểu diễn số cây hiện còn (a) và số cây bị đào thải (b) đối với rừng trồng Keo lai trên ba cấp đất khác nhau 73
Trang 13ĐẶT VẤN ĐỀ
1 Tính cấp thiết của đề tài
Rừng là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá đối với con người Rừng có chức năng phòng hộ sinh thái rất quan trọng cho mỗi đất nước và cả nhân loại Rừng giữ vai trò rất lớn và có ý nghĩa trong nhiều lĩnh vực kinh tế, văn hóa, xã hội, chính trị, an ninh quốc phòng Rừng là cái nôi sinh ra, là lá phổi xanh và là môi trường sống của mọi sinh vật sống trên trái đất
Việt Nam nằm hoàn toàn trong vành đai nhiệt đới Bắc bán cầu Vị trí địa
lý, điều kiện tự nhiên thuận lợi đã tạo điều kiện cho hệ động thực vật phát triển phong phú Chính điều này đã tồn tại trong tư tưởng, ý nghĩ của nhiều người rừng là nguồn tài nguyên vô tận Thực tế, do tác động vào rừng một cách tùy tiện
mà sức sản xuất của rừng ngày càng giảm dần, rừng suy thoái và khó phục hồi, diện tích rừng ngày càng thu hẹp
Trước sự giảm sút về mặt chất lượng và diện tích rừng đã đặt ra cho các nhà làm công tác Lâm nghiệp một nhiệm vụ cấp bách là phải gia tăng diện tích, từng bước nâng cao năng suất, chất lượng rừng trồng, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về gỗ, củi và bảo vệ môi trường sống của con người.Hiện nay, cây Keo
lai (Acacia auriculiformis*mangium) đang là loại cây đáp ứng tốt mục đích, yêu
cầu của con người, xã hội và môi trường Rừng Keo lai cung cấp gỗ để làm nhà
và đồ gia dụng, nguyên liệu chế biến ván ghép thanh, ván ép và bao bì…Ngoài
ra, rừng trồng Keo lai còn góp phần bảo vệ và cải thiện môi trường sống Việc phát triển rừng trồng Keo lai đã và đang gia tăng trong nhiều năm qua, tuy nhiên sản phẩm cung cấp gỗ từ rừng chủ yếu vẫn là làm nguyên liệu giấy, dăm gỗ với giá cả thấp làm cho việc phát triển này thiếu tính bền vững, nhất là ở vùng Đông Nam Bộ, khi quỹ đất dành cho lâm nghiệp phải cạnh tranh với nhiều loài cây công nghiệp khác như Cao su, Điều, và các loài cây lấy quả khác Để đảm bảo
Trang 14nguồn nguyên liệu gỗ cung ứng tại chỗ, việc nâng cao giá trị gia tăng của rừng là yêu cầu cần thiết
Một trong những nhiệm vụ trọng tâm của đề án tái cấu trúc ngành Lâm nghiệp của Việt Nam đã được cụ thể hóa bởi Quyết định số 774 và 919 /QĐ-BNN-TCLN ngày 18/4/2018 và 5/5/2014 của Bộ Nông nghiệp & PTNT, về
“Nâng cao năng suất, chất lượng và giá trị rừng trồng sản xuất ” và “Nâng cao gía trị sản phẩm gỗ qua chế biến” giai đoạn 2014-2020” Theo đó, tập trung chuyển hóa và trồng rừng gỗ lớn, phần đấu “đạt tỷ lệ gỗ lớn (gỗ xẻ có đường kính >15 cm) từ 30-40% sản lượng khai thác hiện nay lên đến 50-60% vào năm
2020 và > 60% vào từ năm 2020 trở đi” Tuy nhiên, việc trồng rừng ở nước ta, nhìn chung vẫn còn đang thiếu cả về nguồn giống chất lượng cao đến kỹ thuật tạo rừng cho gỗ xẻ
Về kỹ thuật, một trong những nhiệm vụ quan trọng đó là xác định những biện pháp nuôi rừng bằng những biện pháp khác nhau như chăm sóc rừng, xử lý lập địa, tỉa thưa, tỉa cành…; Trong đó, tỉa thưa là biện pháp được ưu tiên trong việc tạo ra chất lượng và quy cách sản phẩm gỗ đáp ứng được mục tiêu gỗ xẻ
Để việc tỉa thưa có cơ sở khoa học, lâm học cần phải xác định cường độ tỉa thưa,
kỳ dãn cách giữa các lần tỉa thưa liên tiếp và mật độ thích hợp cho từng cấp tuổi Cường độ tỉa thưa có thể được xác định bằng tỷ lệ giữa số cây chặt và tổng số cây hình thành quần thụ Mật độ thích hợp là mật độ đảm bảo cho những cây để lại nuôi dưỡng sinh trưởng và phát triển ổn định, đây là một đặc tính của quần thụ mà nhà lâm học cần phải xác định được mức độ cạnh tranh tán của những cây gỗ trong quần thụ, xác định được mức độ lợi dụng không gian sống và tính toán mật độ tối ưu đối với quần thụ ở từng giai đoạn tuổi và trên những lập địa khác nhau, để từ đó xác định được năng suất và sản lượng rừng
Trước đây, đã có nhiều công trình nghiên cứu về năng suất và sản lượng rừng trồng Keo lai (Viện khoa học Lâm nghiệp, 1995; Lê Đình Khả, 1997, 2000[8, 9]; Nguyễn Hoàng Nghĩa, 1999 [13]; Nguyễn Huy Sơn và cộng sự, 2006
Trang 15[16, 17]; Phạm Thế Dũng, 2005[4, 5]) được thực hiện ở nhiều nơi khác nhau Tuy nhiên, tại tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, trong đó có huyện Xuyên Mộc, dù Keo lai được trồng tập trung ở nhiều nơi khác nhau, nhưng hiện nay khoa học và thực tiễn vẫn còn thiếu những thông tin về sinh trưởng, cấu trúc, sự cạnh tranh, sự phân hóa và tỉa thưa tự nhiên đối với rừng trồng Keo lai ở tỉnh này Vì thế, đến nay cơ quan quản lý tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu vẫn chưa đủ căn cứ khoa học để xây dựng phương thức nuôi dưỡng rừng trồng Keo lai ở những cấp tuổi khác nhau
Từ những lý do trên đây, đề tài “Nghiên cứu cấu trúc, sinh trưởng làm cơ
sở tỉa thưa rừng trồng Keo lai (Acacia auriculiformis*mangium) tại khu vực Xuyên Mộc thuộc tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu” được thực hiện nhằm góp phần giải
quyết những tồn tại này
2 Ý nghĩa của đề tài
Về lý luận, đề tài này sẽ cung cấp những thông tin để phân tích đặc tính sinh thái của rừng trồng Keo lai ở những cấp tuổi khác nhau Về thực tiễn, đề tài
sẽ cung cấp những thông tin về cấu trúc, phân hóa và tỉa thưa, các chỉ số mật độ
và chỉ số cạnh tranh để làm cơ sở cho việc xác định những chỉ tiêu kỹ thuật nuôi dưỡng rừng
Trang 16Chương 1 TỔNG QUAN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1.1 Khái quát về cây Keo lai
Keo lai là giống lai tự nhiên giữa Keo tai tượng (Acacia mangium) và Keo
lá tràm (Acacia auriculiformis) Keo lai tự nhiên được Messrs Hepbum ghi chép
lần đầu tiên vào năm 1972 tại Malaysia Năm 1978, Keo lai được Pedkey xác định là giống lai (Prasal, 1992)[30] Tại Việt Nam, Keo lai được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1992 ở Ba Vì (Hà Nội) Sau này người ta còn tìm thấy Keo lai
ở khu vực Đông Nam Bộ và Trung Trung Bộ (Lê Đình Khả, 1997) [8]
Từ năm 1991[29], nghiên cứu và khảo sát của Cyril Pinso đã cho thấy Keo lai có rất nhiều đặc trưng nổi bật so với bố mẹ đó là sinh trưởng nhanh, hình thân
có độ thẳng trung gian giữa hai loài cây bố và mẹ, chất lượng gỗ khá hơn so với
loài A.mangium
Keo lai là cây ưa sáng mạnh, thích hợp và sinh trưởng nhanh ở vùng khí hậu nóng ẩm và cận ẩm; nhiệt độ không khí nóng quanh năm, bình quân từ 22-
260 C, nhiệt độ bình quân tháng nóng nhất từ 32- 340C và lạnh nhất từ 17- 200C; lượng mưa bình quân từ 1800- 2500 mm và chỉ có từ 1-2 tháng mùa khô Tuy nhiên, Keo lai là cây có biên độ sinh thái khá rộng, có khả năng chịu hạn tương đối cao Vì thế, chúng có thể sống ở những nơi khô hạn với lượng mưa hàng năm dưới 1000 mm như vùng đất cát ven biển miền Nam Trung Bộ nước ta Keo lai sinh trưởng kém ở những nơi có mùa khô kéo dài hay nơi có mùa đông lạnh, nhiệt độ xuống thấp hơn 100C và có sương giá Khi trồng ở những vùng có gió mạnh hoặc gió xoáy, rừng trồng Keo lai có thể bị hại nặng (Nguyễn Huy Sơn, 2006) [16, 17]
Keo lai có nhiều đặc điểm hình thái trung gian giữa bố và mẹ, đồng thời có
ưu thế lai rõ rệt như: Sinh trưởng nhanh, có hiệu suất bột giấy cao, độ bền cơ học
và độ trắng của giấy hơn hẳn các loài bố mẹ, có khả năng trồng được trên nhiều điều kiện lập địa khác nhau, đặc biệt là cạnh tranh với cỏ tranh và có khả năng cố
Trang 17định đạm khí quyển trong đất nhờ có nốt sần ở hệ rễ Gỗ thẳng, màu vàng trắng
có vân, có giác lõi phân biệt, gỗ có tác dụng nhiều mặt: Kích thước nhỏ làm nguyên liệu giấy, kích thước lớn sử dụng trong xây dựng, đóng đồ mộc mỹ nghệ, hàng hóa xuất khẩu
1.2 Những nghiên cứu về rừng trồng Keo lai
Đến nay, đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về rừng trồng Keo lai Theo Zuhaidi và Noor (1997) [31], khi tỉa thưa với cường độ mạnh, thì lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm và lượng tăng trưởng bình quân chung của rừng trồng Keo lai đạt lớn nhất ở tuổi 7 - 8 Nếu không tỉa thưa hoặc tỉa thưa với cường độ vừa, thì đường kính tập trung nhiều nhất từ 20-25 cm (tương ứng 39%
và 49.2%) Khi tỉa thưa với cường độ mạnh, đường kính tập trung nhiều nhất từ 25-30 cm (62.9%)
Theo Lê Đình Khả (1997) [8], khối lượng thể tích gỗ Keo lai khô kiệt là 0,455 g/cm3 Trị số này ở dạng trung gian giữa Keo lá tràm và Keo tai tượng Độ chịu kéo, độ gấp và độ trắng giấy của Keo lai cũng cao hơn rõ rệt so với các loài keo bố mẹ
Khi nghiên cứu về sinh trưởng của rừng trồng Keo lai, Lê Đình Khả và cộng sự (1997; 2000) [8, 9] cho rằng những cây trội Keo lai F1 sinh trưởng về chiều cao và đường kính lớn hơn so với cây bố mẹ Ngoài ra, đất dưới tán rừng trồng Keo lai cũng được cải thiện tốt hơn so với đất dưới tán rừng keo bố mẹ Những nghiên cứu của Nguyễn Hoàng Nghĩa (1999) [13], Phạm Văn Tuấn và Lưu Bá Thịnh (1999) [23] cho thấy, hầu hết các dòng Keo lai ở vùng Đông Nam
Bộ đều sinh trưởng vượt trội so với Keo tai tượng và Keo lá tràm Vũ Tấn Phương (2001) [14] đã nghiên cứu mối quan hệ sinh trưởng của Keo lai với một
số tính chất đất Nghiên cứu của Phạm Thế Dũng (2005) [4, 5] cho thấy rừng trồng Keo lai ở Đông Nam Bộ sinh trưởng trên đất nâu đỏ tốt hơn so với đất xám phù sa cổ Ngoài ra, mật độ trồng rừng trồng Keo lai thích hợp từ 1.100 - 1.660 cây/ha
Trang 18Từ năm 2000 – 2004[2], Phạm Thế Dũng và cộng sự đã thực hiện nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật thâm canh rừng cho các dòng Keo lai được tuyển chọn trên đất phù sa cổ tại tỉnh Bình Phước làm nguyên liệu giấy Kết quả bước đầu cho thấy Keo lai sinh trưởng nhanh trong ba năm đầu và có thể trồng Keo lai trên nhiều loại đất ở vùng Đông Nam Bộ, nhưng trên đất xám bạc màu phù sa cổ cần thiết phải bón phân khi trồng Trên đất feralit phát triển trên phù sa cổ và trên đất xám bạc màu Đông Nam Bộ có thể bón lót hỗn hợp phân vi sinh Sông Danh với NPK theo liều lượng 0,5 kg + 0,1 kg/ hố trước khi trồng Trong điều kiện đất dốc, không nhất thiết phải san ủi thực bì mà có thể phát dọn thủ công để trồng rừng, không nên đốt dọn thực bì mà sử dụng chúng làm lớp thảm rải đều trên mặt đất
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của quản lý lập địa tới năng suất rừng
trồng cây Keo lá tràm (Acacia auriculiformis) vùng Đông Nam Bộ, Phạm Thế
Dũng và cộng sự (2001 - 2005)[3] cho rằng, để lại cành nhánh sau khai thác có tác động tới tăng trưởng rừng trồng chu kỳ 2 và có tác động tới thành phần hóa học trong đất Có mối tương quan chặt chẽ giữa hàm lượng đạm tổng số và chất hữu cơ
Khi nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng của rừng trồng Keo lai tại Đông Nam
Bộ, Nguyễn Huy Sơn (2006) [16, 17] đã chỉ ra rằng tuổi thành thục số lượng của rừng trồng Keo lai tại Đông Nam Bộ xuất hiện ở khoảng tuổi 7 - 8 Nếu kinh doanh gỗ nhỏ, thì đường kính khai thác ở tuổi 7 - 8 năm có thể đạt từ 18,7 - 21,5
cm Khi nghiên cứu kỹ thuật trồng rừng thâm canh Keo lai tại Đông Nam Bộ, Nguyễn Huy Sơn và cộng sự (2006) cho rằng, để kéo dài thời gian tăng trưởng cực đại, thúc đẩy khả năng tăng trưởng cũng như làm tăng lợi nhuận trong quá trình kinh doanh rừng, có thể tiến hành tỉa thưa lần 1 vào trước khi lượng tăng trưởng thường xuyên đạt cực đại ở tuổi 5, mật độ để lại từ 800 - 900 cây/ha Kiều Thanh Tịnh (2002) [24] cho rằng, nếu mục tiêu trồng rừng để lấy gỗ nguyên liệu giấy và gỗ cỡ nhỏ, thì mật độ trồng rừng trồng Keo lai thích hợp là
Trang 191.100 cây/ha Ngoài ra, nếu cải thiện về giống thì có thể trồng dày hơn sau đó tỉa thưa vào năm thứ 3 và để lại mật độ 1.100 cây/ha sẽ đạt được sản lượng cao nhất
Sản lượng rừng trồng Keo lai bị ảnh hưởng bởi mật độ Tuy vậy, do chất lượng gỗ tăng, nên giá trị gỗ tăng cao Tỉa thưa thúc đẩy tăng trưởng nhanh về đường kính Nếu kinh doanh gỗ nguyên liệu, thì chu kỳ khai thác rừng trồng Keo lai thích hợp là 8 năm (Nguyễn Thanh Minh (2005)[11]) Nguyễn Thanh Minh (2007) [12] cũng đã lập biểu thể tích và tỉa thưa rừng trồng Keo lai tại Đông Nam Bộ
Khi nghiên cứu một số cơ sở khoa học của kỹ thuật tỉa thưa rừng trồng Keo lá tràm tại vùng Đông Nam Bộ, Bùi Việt Hải (1998) [6] cho rằng, khi mật
độ trồng ban đầu từ 2660- 3300 cây/ha, thì tuổi thích hợp nhất để tỉa thưa rừng trồng Keo lá tràm là tuổi 4 Phương pháp tỉa thưa là tỉa thưa tầng dưới có kết hợp loại bỏ từng cây một cách cơ giới Rừng Keo lá tràm chỉ cần tỉa thưa một lần Nói chung, rừng đã qua tỉa thưa có thể cho sản phẩm sớm hơn so với rừng không qua tỉa thưa
Sau khi khảo nghiệm và xây dựng mô hình trồng rừng Keo lai cung cấp
gỗ lớn tại Tây Nguyên, Hồ Đức Soa (2015)[15] cho rằng: Căn cứ vào đường kính, chiều dài và phẩm chất gỗ, gỗ rừng trồng Keo đạt tiêu chuẩn, quy cách gỗ lớn theo quy định hiện hành Keo lai là loài cây có biên độ sinh thái rộng, trồng được trên hầu hết các loại đất và vùng khí hậu khác nhau ở Tây Nguyên Với kĩ thuật thâm canh hợp lí, cây trồng sinh trưởng nhanh cho năng suất tương đối cao
và ổn định, gỗ tương đối tốt, thích hợp với công nghệ chế tạo đồ mộc gia dụng
và được thị trường chấp nhận Các dòng Keo lai đều sinh trưởng nhanh, năng suất cao, tăng trưởng đường kính đạt 2,0 -3,3 cm/năm, chiều cao 2 - 3,3 m/năm, chu kì kinh doanh ngắn thường 8 - 12 năm, gỗ màu sáng đẹp, làm đồ mộc và nguyên liệu giấy Có thể nói đây là loài cây dễ trồng thích hợp với đại đa số các dạng lập địa tại Tây Nguyên, cho năng suất tương đối cao
Trang 201.3 Phương pháp phân cấp sinh trưởng cây rừng
1.3.1 Phân loại cấp sinh trưởng cây rừng của Kraft (1884)
Theo Kraft (1884; dẫn Nguyễn Văn Thêm, 2002, 2005)[21, 22], toàn bộ cây gỗ của một quần thụ có thể được phân chia thành 5 cấp sinh trưởng cơ bản (hoặc cấp “ưu thế “ và cấp bị “chèn ép”) theo thứ tự giảm dần sức sống; trong đó cây cấp I – những cá thể tốt nhất, cây cấp II và III - tương ứng là những cá thể khá và trung bình, cây cấp IV và V - tương ứng là những cá thể xấu (bị chèn ép)
và sắp bị đào thải Chỉ tiêu được Kraft sử dụng để phân cấp sinh trưởng cây rừng bao gồm vị trí tán cây trong tán rừng, độ lớn và hình dạng tán lá, khả năng ra hoa quả, tình trạng sinh lực, cây còn sống hay đã chết Mỗi chỉ tiêu có một hệ thống tiêu chuẩn để nhận biết và đánh giá
Cây cấp I là những cá thể cao nhất, đường kính thân cây to nhất, tán lá phát triển tốt nhất Chiều cao của chúng bằng 1,2 - 1,3Hbq, với Hbq là chiều cao bình quân lâm phần Đây là nhóm cây sinh sản mạnh nhất, cho chất lượng hạt tốt nhất Cây cấp II là những cá thể sinh trưởng và phát triển tốt, nhưng có các tiêu chuẩn thấp hơn cây cấp I So với Hbq của quần thụ, chiều cao cây cấp II đạt 1,1 - 1,15Hbq Cây cấp II cũng có khả năng sinh sản tốt, chất lượng di truyền tốt, tỉa cành tự nhiên tốt và thường chiếm số lượng cá thể khá lớn Cây cấp III là những
cá thể trung bình, chiều cao đạt 0,95 - 1,0Hbq, lượng hoa quả đạt 35 – 40 % so với cây cấp I Số lượng cây cấp III thường đạt lớn nhất Cây cấp IV là những cá thể bị chèn ép, nhưng chúng vẫn có thể tham gia vào tầng thấp của tán rừng Cây cấp IV được phân nhỏ thành hai nhóm: IVa - cây có tán hẹp nhưng đều, và IVb - cây có tán dạng cờ lệch về một phía Nói chung, cây cấp IV không ra hoa quả Nếu loại bỏ cây cấp IVb ra khỏi tán rừng thì không để lại lỗ trống trong tán rừng Ngược lại, khi loại bỏ cây cấp IVa thì để lại lỗ trống nhỏ trong tán rừng Cây cấp
V là những cá thể đang chết hoặc đã chết, nhưng chúng chưa bị đổ gẫy Cây cấp
V được chia ra hai phân cấp nhỏ: Va - cây đang chết nhưng một vài bộ phận còn sống, Vb - cây đã chết, nhưng chúng chưa bị đổ gãy Nhóm cây cấp V được gọi
Trang 21là nhóm cây bị đào thải Nếu loại bỏ cây cấp V thì không để lại lỗ trống trong tán rừng
Phân cấp sinh trưởng cây rừng của Kraft có những ưu điểm sau đây: (1) đơn giản, (2) sử dụng nhiều chỉ tiêu biểu thị vai trò của mỗi cá thể trong quần thể, (3) có ý nghĩa trong tuyển chọn cây giống và chặt nuôi rừng, (4) dễ áp dụng trong phân loại cây theo cấp sinh trưởng ở rừng thuần loại đồng tuổi Hệ thống phân loại của Kraft có một số nhược điểm Trước hết, hệ thống phân loại này chỉ
áp dụng tốt cho rừng thuần loài đồng tuổi và rừng chưa qua tỉa thưa Hai là, sử dụng các chỉ tiêu định tính nên khó đưa ra tiêu chuẩn định lượng Chẳng hạn, bằng mắt thường chúng ta rất khó so sánh những cây ra hoa quả nhiều với cây ra hoa quả ít, cây sinh trưởng tốt với cây sinh trưởng kém Ba là, cách phân loại này không phản ánh rõ động thái biến đổi của cây rừng theo thời gian Thật vậy, cây ưu thế và cây bị chèn ép không phải lúc nào cũng giữ vị trí ổn định đến tuổi trưởng thành Do tương tác qua lại giữa các cá thể cây rừng với nhau và giữa cây rừng với môi trường, nên một bộ phận cây cấp I và II có thể chuyển xuống nhóm cây cấp III và cấp IV, còn một bộ phận cây cấp III và IV lại chuyển lên nhóm cây thuộc cấp cao hơn Bốn là, phương pháp này chưa cho biết rõ chất lượng cây rừng về mặt kỹ thuật Ví dụ, hai cây có vị trí tán trong tán rừng như nhau, nhưng chất lượng thân cây có thể khác nhau (một cây có thân thẳng và tròn đều, còn cây kia có thân cong hoặc hai thân) Mặc dù còn một vài nhược điểm, nhưng hệ thống phân loại của Kraft rất thông dụng và được áp dụng nhiều trong nghiên cứu và sản xuất
1.3.2 Phân cấp năng suất cây rừng của Zưnkin
Để đơn giản cho việc nhận biết các cấp sinh trưởng của những cây gỗ ở rừng thuần loài đồng tuổi, Zưnkin (1972; dẫn Nguyễn Văn Thêm, 2005 [22]) đã cải tiến hệ thống phân cấp sinh trưởng cây rừng của Kraft bằng cách chỉ sử dụng đường kính thân cây Những cây có đường kính thân cây bằng đường kính bình quân lâm phần (Dbq1,3) được quy ước hệ số bằng 1,0 và xếp vào những cây thuộc
Trang 22cấp năng suất (sinh trưởng) III Những cây điển hình của 5 cấp sinh trưởng (từ I đến V) của Kraft sẽ có các hệ số giữa cấp tương ứng như sau: cây cấp I bằng 1,6
Dbq; cây cấp II - 1,3 Dbq; cây cấp III - 1,0 Dbq; cây cấp IV - 0,8 Dbq; cây cấp V - 0,6 Dbq Ranh giới giữa hai cấp kế cận nhau được lấy bằng 1/2 kích thước đường kính bình quân của các cấp cây tương ứng
Vì chỉ dựa vào một chỉ tiêu là đường kính thân cây, nên hệ thống phân cấp sinh trưởng cây rừng của Zưnkin là hệ thống phân cấp rất đơn giản, dễ ứng dụng
và tính toán Tuy vậy, kích thước đường kính thân cây không thể phản ánh đầy
đủ tình trạng sinh trưởng và năng suất của cây rừng Thật vậy, hai cây có đường kính bằng nhau nhưng chiều cao, hình dạng thân cây và những đặc trưng về tán
lá, về khả năng sinh sản có thể khác nhau Một cây có thân thẳng đẹp, tán lá cân đối, ra hoa quả nhiều, còn cây kia có thân cong, cụt ngọn, tán lệch, hoa quả ít Vì thế, nhiều nhà lâm học cho rằng, nếu ứng dụng cách phân cấp của Zưnkin thì cần phải phối hợp với phân cấp của Kraft
1.4 Phân tích cấu trúc rừng
Cấu trúc rừng biểu thị những thành phần về sự tổ chức, sắp xếp của các thành phần theo không gian (đứng và ngang) và thời gian Nội dung mô tả cấu trúc rừng bao gồm xác định thành phần loài cây gỗ theo cấp đường kính (D, cm)
và cấp chiều cao (H, m); xác định kết cấu mật độ (N, cây/ha), tiết diện ngang (G,
m2/ha) và trữ lượng gỗ (M, m3/ha) theo cấp D và cấp H; xác định phân bố N/D, phân bố N/H, phân bố N/G và phân bố N/V (Nguyễn Văn Thêm, 2002)[21]
Tùy theo mục tiêu nghiên cứu, cấu trúc rừng có thể được mô tả bằng những phương pháp định tính hay phương pháp định lượng Theo phương pháp định tính, Davis và Richards (1934 – 1936; dẫn theo Thái Văn Trừng, 1999 [20])
đã mô tả cấu trúc rừng bằng những biểu đồ phẫu diện đứng và ngang Ưu điểm của phương pháp biểu đồ trắc diện là đơn giản và dễ thực hiện Nhược điểm của phương pháp này là không định lượng được những tham số cấu trúc rừng Nhược điểm này có thể được khắc phục bằng cách sử dụng phương pháp định
Trang 23lượng hay những mô hình toán học (Nguyễn Hải Tuất, 1982 [18]; Nguyễn Văn Trương, 1984 [19])
Phân bố N/D và phân bố N/H đối với rừng trồng thuần loài đồng tuổi thường có dạng bất đối xứng Ở giai đoạn tuổi non, đỉnh đường cong phân bố N/D và phân bố N/H thường tồn tại dưới dạng lệch trái Khi rừng bước vào giai đoạn trung niên, đỉnh đường cong phân bố N/D và phân bố N/H có dạng tiệm cận phân bố chuẩn Ở giai đoạn thành thục, đỉnh đường cong phân bố N/D và phân bố N/H có dạng lệch phải (Nguyễn Văn Thêm, 2002 [21]; Vũ Tiến Hinh,
2003 [7]) Những dạng phân bố này có thể được mô hình hóa bằng phân bố chuẩn, phân bố Lognormal, phân bố Gamma và phân bố Weibull 2 hoặc 3 tham
số (Nguyễn Hải Tuất, 1982)[18]
Đa dạng cấu trúc hay tính phức tạp về cấu trúc rừng biểu thị ảnh hưởng của hai hoặc nhiều đặc tính của rừng Các đặc tính của rừng được chọn là những đặc tính có ý nghĩa và dễ đo đạc Tính phức tạp về cấu trúc rừng được mô tả bằng chỉ số cấu trúc (SCI) Chỉ số SCI có thể được biểu diễn bằng tổng số điểm của các đặc tính, tổng số điểm trung bình của các nhóm đặc tính và tích số giữa các đặc tính của rừng Holdridge (1967; dẫn theo Cintrón và ctv, 1984 [27]) đã xây dựng chỉ số phức tạp về cấu trúc ở dạng tích số giữa số loài (S), mật độ (N, cây), chiều cao (H, m) và tiết diện ngang (G, m2) của quần thụ trên ô mẫu
1.5 Phân tích sự cạnh tranh của những cây gỗ trong quần thụ
Sự cạnh tranh của những cây gỗ trong quần thụ xảy ra khi nguồn sống (nước, ánh sáng, chất khoáng) không đủ cung cấp cho chúng Những dấu hiệu phản ánh sự cạnh tranh của những cây gỗ được nhận biết rõ ràng là sự che tán và
sự giao nhau về hệ rễ Sự che tán có liên quan đến mật độ quần thụ (N, cây/ha)
và đường kính tán (DT, m) Mật độ quần thụ biểu thị số cây trên đơn vị diện tích Đây là một đặc tính của quần thụ Từ mật độ quần thụ và diện tích tán trung bình của 1 cây, nhà lâm học có thể xác định được mức độ che tán trung bình của 1 cây
và toàn bộ quần thụ Mật độ quần thụ được sử dụng để xác định mức độ lợi dụng
Trang 24không gian sống và tính toán mật độ tối ưu đối với quần thụ trên những lập địa khác nhau (Ngô Quang Đê và ctv, 1992[1]; Nguyễn Văn Thêm, 2005 [22]) Những nghiên cứu cho thấy diện tích tán cây và đường kính thân cây có quan hệ chặt chẽ với nhau Diện tích tán cây cũng có quan hệ chặt chẽ với hệ thống rễ, quang hợp và hô hấp của quần thụ Vì thế, diện tích tán cây trong quần thụ là một chỉ tiêu phản ánh mức độ cạnh tranh của các cây gỗ (Nguyễn Văn Trương, 1984[19]; Nguyễn Ngọc Lung và Đào Công Khanh, 1999 [10])
Nói chung, cạnh tranh biểu thị mức độ xâm chiếm không gian sống bởi những cây gỗ Sự “Cạnh tranh” (nước, ánh sáng, khoáng) là một yếu tố chủ yếu điều khiển năng suất và sản lượng quần thụ Cạnh tranh có thể xảy ra ở mức giữa các cây gỗ Cạnh tranh ở mức quần thụ có thể biểu thị bằng chỉ số cạnh tranh (Stand Competition Index = SCI) Chỉ số SCI cần phải kể đến N, phân bố của cây trong không gian, G, M, diện tích tán (ST, m2), chỉ số mật độ quần thụ (SDI), không gian tương đối, tỷ lệ D và Dbq, tỷ lệ H và Hbq hoặc tỷ lệ G/Gbq Chỉ số cạnh tranh tán của tất cả những cây trong quần thụ được xác định bằng tỷ lệ giữa tổng diện tích tán của toàn bộ cây gỗ (∑Si) và diện tích 1 ha (Contreras và ctv, 2011)[28]
1.6 Những mô hình tăng trưởng và sản lượng rừng
Trong lâm học và điều tra rừng, mô hình tăng trưởng và sản lượng rừng là
cơ sở để đánh giá chất lượng lập địa, dự đoán lượng tăng trưởng và sản lượng gỗ của quần thụ Mô hình tăng trưởng và sản lượng rừng trồng là cơ sở để ước lượng chu kỳ kinh doanh, tuổi khai thác rừng, sản lượng gỗ thu hoạch từ quần thụ (Nguyễn Ngọc Lung và ctv, 1999[10]; Vũ Tiến Hinh, 2003[7])
Theo Nguyễn Ngọc Lung và ctv (1999), đối với những loài cây gỗ và rừng trồng ở nước ta, mô hình Y = f(A) (với Y = D, H, V, M) phù hợp tốt với các hàm (1.1) - (1.5) Những hàm này cũng được sử dụng để mô tả mối quan hệ giữa H với D
Hàm Sigmoid (1825): Y = a*exp(-b*exp(-c*A)) (1.1)
Trang 25Hàm Schumacher (1939): Y = a*exp(-b/A^c) (1.2)
Hàm Drakin-Vuevski: Y = a*(1-exp(-b*A))^c (1.3)
Hàm Sloboda (1971): Y = a*exp(-b*exp(-c*A^d)) (1.4)
1.7 Thảo luận chung
(1) Những phương thức lâm sinh (trồng rừng, chặt tỉa thưa, khai thác gỗ) được xây dựng dựa trên những kiến thức cơ bản về đặc điểm cấu trúc rừng và sinh trưởng của rừng Hai đặc tính này thay đổi tùy theo loại rừng, điều kiện lập địa và tuổi rừng Đến nay vẫn còn thiếu những nghiên cứu về sinh trưởng, cấu trúc đối với rừng trồng Keo lai ở những giai đoạn tuổi khác nhau thuộc khu vực
Bà Rịa - Vũng Tàu Khi nghiên cứu về cấu trúc rừng, nhà lâm học thường tập trung làm rõ những đặc trưng thống kê và hình thái đối với phân bố đường kính (N/D) và phân bố chiều cao (N/H) Vì thế, đề tài này cũng mô tả và xây dựng những mô hình phân bố N/D và phân bố N/H đối với những cấp tuổi (A, năm)
khác nhau của rừng trồng Keo lai
(2) Những chỉ tiêu kỹ thuật tỉa thưa rừng trồng cũng dựa trên những kiến thức về sự phân hóa và tỉa thưa của rừng Cấp sinh trưởng cây rừng có thể được phân chia theo phương pháp của Kraft và phương pháp của Zưnkin Mục đích phân cấp sinh trưởng đối với những cây gỗ hình thành quần thụ thuần loài đồng tuổi là xác định những tiêu chuẩn cây rừng để lại nuôi dưỡng và cây đưa vào chặt tỉa thưa Những dấu hiệu dùng để phân loại là hình thái và chất lượng thân cây, vị trí tương đối và điều kiện tán lá, sinh lực và năng lực phát triển của cây
Sự tổ hợp những chỉ tiêu này phản ánh khá đầy đủ ý nghĩa của cây gỗ cả về mặt lâm sinh lẫn kinh tế Vì thế, đề tài này phân cấp sinh trưởng đối với rừng trồng Keo lai để làm cơ sở cho nuôi dưỡng rừng bằng cách tỉa thưa
Trang 26Chương 2 ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU
2.1 Vị trí địa lý
Khu vực nghiên cứu nằm trong địa giới hành chính 5 xã: Bình Châu, Bông Trang, Bưng Riềng, Phước Thuận, Hòa Hội của huyện Xuyên Mộc, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu
Tọa độ địa lý:
- Từ 10028’65” đến 10038’04” vĩ độ Bắc;
- Từ 107024’77” đến 107033’52” kinh độ Đông
Ranh giới:
- Phía bắc giáp huyện Cẩm Mỹ, tỉnh Đồng Nai
- Phía đông giáp huyện Hàm Tân, tỉnh Bình Thuận
- Phía nam giáp Biển Đông
- Phía tây giáp huyện Châu Đức và Đất Đỏ
2.2 Khí hậu – thủy văn
Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng ảnh hưởng của chế độ khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo Lượng mưa bình quân hàng năm là 1.396 mm Lượng mưa phân bố không đều trong năm Mùa mưa thường bắt đầu từ tháng 5 và kết thúc vào cuối tháng 10; trong đó phần lớn mưa tập trung vào tháng 7 - 9 Mùa khô thường bắt đầu từ tháng 11 kéo dài đến tháng 4 năm sau Nhiệt độ không khí bình quân năm là 25,30C Độ ẩm không khí trung bình năm là 85.2%; độ ẩm thấp nhất vào tháng 1 đến tháng 3 Khu vực nghiên cứu chịu ảnh hưởng của 2 hướng gió thịnh hành là gió Tây Nam thổi vào mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 và gió Đông Bắc thổi vào mùa khô từ giữa tháng 11 đến tháng 4 năm sau
2.3 Địa hình và thổ nhưỡng
Khu vực nghiên cứu có địa hình tương đối bằng phẳng
Khu vực nghiên cứu có 4 loại đất chính Đất Feralit vàng nhạt phát triển trên đá Mác ma Nhóm đất này có màu xám trắng đến vàng nhạt; thành phần cơ giới nhẹ (cát chiếm từ 40 - 60%); tầng đất sâu, tầng mùn mỏng, hàm lượng NPK
Trang 27thấp do bị rửa trôi mạnh Đất Feralit màu đỏ phát triển trên đá Bazan Nhóm đất này có màu nâu vàng đến nâu đỏ, tầng đất dày, thành phần cơ giới thịt nặng (sét tới 60%), hàm lượng NPK cao Đất chua phèn hình thành trên các bưng ngập nước vào mùa mưa Đất có màu xám trắng đến xám đen, độ pH từ 4 - 4,5 Thành phần cơ giới nhẹ (cát từ 50 - 60%), hàm lượng NPK thấp chỉ thích hợp cho cây Tràm Đất cát ven biển phân bố dọc theo bờ biển Loại đất này hình thành 2 dạng đất khác nhau: cồn cát di động không ngập nước biển và đất cát bị ngập nước do thủy triều dâng Cả 2 loại đất này đều có tỷ lệ cát từ 60 - 70%, tầng mùn hầu như không có, hàm lượng NPK rất thấp, hút và thoát nước mạnh, độ che phủ thực vật rất thấp dưới 10% Đất cát trắng và cát vàng trong nội địa có tỷ lệ khá cao trên 70%, hàm lượng NPK rất thấp
2.4 Tài nguyên rừng
Tổng diện tích rừng và đất rừng là 16.296,59 ha (100%); trong đó đất có rừng là 15.894,54 ha (97.5%), còn lại là đất trống 402,05 ha (2,5%) Trong đó:
- Rừng tự nhiên: 8.475,60 ha;
Trên địa bàn huyện Xuyên Mộc do có khu rừng đặc dụng nên đa dạng về hệ thực vật, động vật Theo kết quả khảo sát của Phân viện Điều tra và Quy hoạch rừng Nam bộ 2000 và khảo sát về hệ thực vật của TS Lưu Hồng Trường – Trung Tâm ĐDSH & Phát tiển (CBD) năm 2012, thành phần thực vật rừng của Khu Bảo tồn thiên nhiên Bình Châu – Phước Bửu được ghi nhận như sau:
- Thực vật bậc cao: Có 796 loài thuộc 142 họ, 486 chi, trong đó có 10 loài nguy cấp và 12 loài sắp nguy cấp
- Động vật: Tổng số 325 loài thuộc 96 họ, 29 bộ, trong đó: Thú 27 loài, Chim
194 loài, Bò sát 55 loài, Lưỡng cư 19 loài, có 27 loài nằm trong sách đỏ Việt Nam
Trang 28Chương 3 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Mục tiêu nghiên cứu
3.1.1 Mục tiêu tổng quát
Xác định những đặc trưng lâm học đối với rừng trồng Keo lai trên những cấp đất khác nhau để làm cơ sở cho quản lý rừng và phương thức lâm sinh
3.1.2 Mục tiêu cụ thể
(1) Xây dựng những mô hình thích hợp để phân tích cấu trúc và sinh
trưởng đối với rừng trồng Keo lai ở những cấp tuổi và cấp đất khác nhau
(2) Phân tích tình trạng phân hóa và tỉa thưa đối với rừng trồng Keo lai ở những cấp tuổi và cấp đất khác nhau
(3) Xác định các chỉ số mật độ và chỉ số cạnh tranh đối với rừng trồng Keo lai ở những cấp tuổi và cấp đất khác nhau
3.2 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là rừng trồng Keo lai từ 2 – 10 tuổi Rừng trồng Keo lai được trồng trên đất xám phù sa cổ Mật độ trồng rừng ban đầu là 2.200 cây/ha Sau khi trồng, rừng trồng Keo lai không được tỉa thưa
3.3 Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu của đề tài là cấu trúc, sinh trưởng, phân hóa và tỉa thưa, chỉ số mật độ và chỉ số cạnh tranh đối với rừng trồng Keo lai ở những cấp tuổi và cấp đất khác nhau Địa điểm nghiên cứu được thực hiện tại huyện Xuyên Mộc thuộc tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu Thời gian nghiên cứu từ tháng 6 đến tháng
10 năm 2018
3.4 Nội dung nghiên cứu
(1) Cấu trúc của rừng trồng Keo lai
(2) Xây dựng những hàm sinh trưởng đối với rừng trồng Keo lai
(3) Sinh trưởng của rừng trồng Keo lai
(4) Phân hóa và tỉa thưa đối với rừng trồng Keo lai
Trang 293.5 Phương pháp nghiên cứu
3.5.1 Phương pháp luận
Phương pháp luận của đề tài là phương pháp mô tả kết hợp với phương pháp mô hình hóa Phương pháp thống kê mô tả được áp dụng để mô tả và phân tích so sánh đặc trưng thống kê đường kính, chiều cao, tình trạng phân hóa và tỉa thưa đối với rừng trồng Keo lai ở những cấp tuổi (A, năm) và cấp đất khác nhau Phương pháp mô hình hóa được áp dụng để xây dựng các mô hình sinh trưởng, cấu trúc và các chỉ số cạnh tranh đối với rừng trồng Keo lai ở những cấp tuổi (A,
năm) và cấp đất khác nhau
Hướng giải quyết của đề tài này bắt đầu từ phân chia rừng trồng Keo lai ở khu vực nghiên cứu theo những cấp A và cấp đất khác nhau Mỗi cấp tuổi là 2 năm Sau đó mô tả và phân tích những đặc trưng cấu trúc, sinh trưởng, tình trạng phân hóa và tỉa thưa ở những cấp A và cấp đất khác nhau Các bước thu thập và phân tích số liệu được mô tả ở Hình 3.1 Áp dụng kết quả nghiên cứu được mô tả
ở Hình 3.2
3.5.2 Phương pháp thu thập số liệu
3.5.2.1 Những chỉ tiêu nghiên cứu
Đặc điểm của rừng trồng Keo lai được mô tả và phân tích so sánh thông qua 18 chỉ tiêu: (1) mật độ lâm phần (N, cây/ha); (2) đường kính thân cây ngang ngực (D, cm); (3) chiều cao toàn thân (H, m), (4) thể tích thân cây (V, m3-); (5) tiết diện ngang quần thụ (G, m2/ha); (6) trữ lượng quần thụ (M, m3/ha); (7) lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm về D (ZD, cm/năm); (8) lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm về H (ZH, m/năm); (9) lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm về V (ZV, m3/năm); (10) lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm
về M (ZM, m3/ha/năm); (11) lượng tăng trưởng bình quân về D (ΔD, cm/năm); (12) lượng tăng trưởng bình quân về H (ΔH, m/năm); (13) lượng tăng trưởng bình quân về V (ΔV, m3/năm); (14) lượng tăng trưởng bình quân về M (ΔM,
Trang 30m3/ha/năm); (15) suất tăng trưởng D (Pd,%); (16) suất tăng trưởng H (Ph,%); (17) suất tăng trưởng V (Pv,%); (18) suất tăng trưởng M (Pm,%)
Đối với các yếu tố khí hậu, đề tài mô tả khái quát 5 chỉ tiêu sau đây: (1) nhiệt độ không khí trung bình của các tháng trong năm, (2) lượng mưa trung bình của các tháng trong năm, (3) độ ẩm không khí trung bình của các tháng trong năm, (4) tốc độ gió của các tháng trong năm
Hình 3.2 Sơ đồ mô tả áp dụng kết quả nghiên cứu
Trang 31Đối với địa hình và đất, đề tài mô tả khái quát dạng địa hình và loại đất
3.5.2.2 Số lượng, kích thước và phương pháp bố trí ô tiêu chuẩn
Trước hết phân chia rừng trồng Keo lai từ tuổi 2 – 10 năm trên ba cấp đất thành 5 cấp A; trong đó mỗi cấp A = 2 năm Mỗi cấp A tương ứng với 1 cấp đất được thu thập 1 ô tiêu chuẩn Tổng số 5 cấp tuổi và ba cấp đất là 15 ô tiêu chuẩn Diện tích ô tiêu chuẩn là 500 m2 (20*25 m) Những ô tiêu chuẩn này chỉ được sử dụng để thống kê mật độ của rừng trồng Keo lai Các ô tiêu chuẩn được chọn điển hình theo cấp A và cấp đất Cấp đất được xác định gần đúng theo “Biểu cấp đất rừng Keo tai tượng” (Tiêu chuẩn ngành 04-TCN-66-2003, 2003)[25]
3.5.2.3 Xác định những đặc điểm của rừng trồng Keo lai
(a) Thu thập số liệu trong các ô tiêu chuẩn Đối với mỗi ô tiêu chuẩn, xác
định tuổi rừng trồng Keo lai theo hồ sơ trồng rừng Sau đó thống kê mật độ Số liệu này dùng để xây dựng hàm suy giảm mật độ đối với rừng trồng Keo lai Thông thường chu kỳ kinh doanh đối với rừng trồng Keo lai là 8 – 10 măm (Nguyễn Huy Sơn (2006) [16, 17]) Với chu kỳ kinh doanh 10 năm, rừng trồng Keo lai có thể được tỉa thưa 1 lần tại cấp tuổi 4 Trước khi tỉa thưa, nhà lâm học cần biết cấu trúc quần thụ Vì thế, nghiên cứu cấu trúc quần thụ tại cấp tuổi 4 là cần thiết Cấu trúc của rừng trồng Keo lai trên mỗi cấp đất tại cấp tuổi 4 được phân tích từ 1 ô tiêu chuẩn điển hình với diện tích 1.000 m2 Tổng số 3 ô tiêu chuẩn Sở dĩ sử dụng ô tiêu chuẩn với kích thước 1000 m2 là vì yêu cầu của mô hình phân bố số cây theo cấp D và cấp H phải có số cây đủ lớn Trong ô tiêu chuẩn 1000 m2, chu vi thân cây ngang ngực (CV, cm) được đo bằng thước dây với độ chính xác đến 0,1 cm; sau đó quy đổi ra D (cm) Chỉ tiêu H được đo đạc bằng thước đo chiều cao với độ chính xác đến 0,20 m Những đo đếm trên đây được thực hiện cho tất cả cây còn sống và cây đã chết nhưng chưa bị đổ gẫy
(b) Xác định sinh trưởng của cây bình quân Sinh trưởng của cây bình
quân ở những cấp A khác nhau trên ba cấp đất được xác định bằng phương pháp giải tích thân cây Những cây giải tích được chọn tại những quần thụ có tuổi cao
Trang 32nhất (10 năm) Tổng số cây giải tích là 9 cây; trong đó mỗi cấp đất là 3 cây Những cây giải tích có thân thẳng và tròn đều; tán lá tròn đều; không bị cụt ngọn; sinh trưởng bình thường Sau khi chặt hạ, những cây giải tích được đo đạc chiều dài toàn thân (H, m) bằng thước dây với độ chính xác 0,01 m Sau khi xử
lý cành nhánh, thân cây được phân chia thành những phân đoạn 1 m Các phân đoạn đều được đo đạc đường kính đầu nhỏ (Dmin, cm) và đầu lớn (Dmax, cm) Số liệu này được sử dụng để xác định thể tích các phân đoạn theo công thức kép tiết diện bình quân Tiếp theo cưa thớt giải tích tại các vị trí 0,0 m; 1 m; 1,3 m; 2 m;
3 m; 4 m…cho đến đoạn ngọn còn khoảng 0,5 - 1,0 m Sau đó tập hợp những thớt theo từng cây giải tích và ghi chú thứ tự cây, vị trí thớt theo hướng về phía ngọn cây
(c) Thu thập điều kiện tự nhiên ở khu vực nghiên cứu Những số liệu về
khí hậu, địa hình, lọai đất, biện pháp lâm sinh đã qua được thu thập từ những tài liệu của Công ty TNHH MTV Lâm nghiệp Bà Rịa – Vũng Tàu và Hạt Kiểm lâm huyện Xuyên Mộc
3.5.3 Phương pháp xử lý số liệu
3.5.3.1 Phân tích cấu trúc của rừng trồng Keo lai
(a) Xác định phân bố N/D và phân bố N/H Trước hết xác định những đặc trưng thống kê mô tả phân bố N/D và phân bố N/H Chỉ tiêu phân tích bao gồm giá trị trung bình (X), mốt (Mo), trung vị (Me), giá trị lớn nhất (Max), giá trị nhỏ nhất (Min), sai tiêu chuẩn (S), hệ số biến động (V%), độ lệch (Sk) và độ nhọn (Ku) Những thông tin này mô tả vị trí, biến động và hình thái phân bố N/D và phân bố N/H tại cấp tuổi 4 trên ba cấp đất khác nhau Để ước lượng số cây theo cấp D và cấp H, mô hình hóa phân bố N/D và phân bố N/H ở cấp tuổi 4 bằng hàm phân bố Weibul 2 tham số và hàm phân bố Richards Hàm phân bố Weibull
2 tham số có dạng hàm (3.1); trong đó b = tham số tỷ lệ, c = tham số hình dạng,
b và c > 0, X = giá trị giữa các cấp D và cấp H
Trang 33Hàm phân bố tích lũy và hàm mật độ xác suất của hàm phân bố Richards tương ứng có dạng như hàm (3.2) và hàm (3.3); trong đó ba tham số q, p và r tương ứng là tham số vị trí, tham tham số tỷ lệ và tham số hình dạng
f(x) = (-r/p)exp(-(x – q)/p)(1 + exp(-(x – q)/p))^(r – 1) (3.3)
Các tham số của hàm 3.1 đối với phân bố Weibull 2 tham số và hàm 3.2 đối với phân bố Richards được xác định theo phương pháp hồi quy và tương quan phi tuyến tính của Marquatdt Những sai lệch của hai hàm này so với số liệu thực nghiệm được đánh giá thông qua hệ số xác định (R2) (Công thức 3.4); sai lệch chuẩn của ước lượng (S) (Công thức 3.5); sai số tuyệt đối trung bình (MAE) (Công thức 3.6); sai số tuyệt đối trung bình theo phần trăm (MAPE) (Công thức 3.7) và tổng sai lệch bình phương (SSR) (Công thức 3.8) Mô hình phân bố N/D và phân bố N/H thích hợp được chọn theo tiêu chuẩn SSRmin
Sau đó khảo sát hai mô hình phân bố N/D và phân bố N/H để ước lượng
số cây (N, cây), tỷ lệ số cây (N%), số cây tích lũy (NTL, cây), tỷ lệ số cây tích lũy (N%TL) theo những cấp D và cấp H khác nhau
3.5.3.2 Phân tích sinh trưởng đối với rừng trồng Keo lai
(a) Xử lý và đo đạc các vòng năm Các thớt trên cây giải tích được bào nhẵn một mặt về hướng gốc cây Kế đến xác định số vòng năm trên mỗi thớt giải tích nhằm xác định tuổi và chiều cao tương ứng với các tuổi Tiếp đến đo đạc đường kính từng vòng năm tại thớt 1,3 m theo hai hướng vuông góc với nhau bằng kính lúp với độ chính xác 0,1 mm để xác định các giá trị bình quân và
Trang 34lượng tăng trưởng đối với D, H, V, M Chiều cao thân cây tương ứng với các tuổi được xác định gần đúng theo phương pháp tỷ lệ
(b) Xây dựng những hàm sinh trưởng đối với cây bình quân Đối với mỗi cấp đất, xây dựng ba hàm D = f(A), H = f(A) và V = f(A) đối với cây bình quân Những hàm sinh trưởng thích hợp được kiểm định bằng hai hàm (3.9) và (3.10); trong đó Y = D, H và V, còn A = 2 – 10 năm
Hàm Sigmoid: Y = A^2/(a + b*A + c*A^2) (3.10)
Các hệ số và các thống kê sai lệch của hai hàm (3.9) và (3.10) được ước lượng bằng phương pháp phân tích hồi quy và tương quan phi tuyến tính của Marquardt Sai lệch của hai hàm này so với số liệu thực nghiệm được đánh giá theo 5 tiêu chuẩn: hệ số xác định (R2); sai lệch chuẩn của ước lượng (S); sai số tuyệt đối trung bình (MAE); sai số tuyệt đối trung bình theo phần trăm (MAPE)
Mật độ của rừng trồng Keo lai ở những cấp A trên ba cấp đất được ước lượng bằng hàm 3.12; trong đó ba tham số m, b và k được ước lượng bằng phương pháp phân tích hồi quy và tương quan phi tuyến tính của Marquardt
Hàm ước lượng M = f(A) thích hợp tương ứng với mỗi cấp đất cũng được kiểm định từ hai hàm (3.9) và (3.10); trong đó Y = M, còn A = 2 – 10 năm Các
Trang 35hệ số và các thống kê sai lệch của hai hàm này được phân tích bằng phương pháp hồi quy và tương quan phi tuyến tính của Marquardt Sai lệch của hai hàm này so với số liệu thực nghiệm được đánh giá theo 5 tiêu chuẩn: hệ số xác định (R2); sai lệch chuẩn của ước lượng (S); sai số tuyệt đối trung bình (MAE); sai số tuyệt đối trung bình theo phần trăm (MAPE) và tổng sai lệch bình phương (SSR) Hàm ước lượng M = f(A) thích hợp được chọn theo được chọn tiêu chuẩn SSRmin
Sau đó khảo sát các hàm sinh trưởng ở mức cây bình quân và quần thụ để xác định các giá trị bình quân và lượng tăng trưởng đối với D, H, V, M Từ đó xác định thời điểm mà D, H, V cây bình quân và M của rừng trồng Keo lai tương ứng với ba cấp đất chuyển từ giai đoạn sinh trưởng nhanh sang giai đoạn sinh trưởng chậm Thời điểm này tương ứng với ZDmax, ZHmax, ZVmax và ZMmax Tuổi thành thục số lượng của rừng trồng Keo lai trên mỗi cấp đất là cấp tuổi tương ứng với ∆Mmax.
3.5.3.3 Phân tích sự phân hóa và tỉa thưa đối với rừng trồng Keo lai
Những cây hình thành rừng trồng Keo lai ở những cấp A và cấp đất khác nhau được phân chia thành 5 cấp sinh trưởng; trong đó cây cấp I là tốt nhất, còn cây cấp V là xấu nhất Các cấp sinh trưởng được xác định theo hệ số đường kính thân cây (Kd) Hệ số Kd được xác định theo công thức 3.13; trong đó Di và Dbq
tương ứng là đường kính của cây i và đường kính bình quân của quần thụ
Những cây thuộc 5 cấp sinh trưởng nhận những hệ số Kd như sau: cấp I:
Kd > 1,2; cấp II: Kd = 1,1 – 1,2; cấp III: Kd = 0,9 - 1,1; cấp IV: Kd = 0,7 – 0,9
và cấp V: Kd < 0,7
Sau đó tổng hợp N (cây/ha), D (cm), H (m), tiết diện ngang (G, m2/ha) và trữ lượng gỗ (M, m3/ha) theo 5 cấp sinh trưởng từ I – V Từ đó phân tích sự phân hóa và tỉa thưa đối với rừng trồng Keo lai ở những cấp A và cấp đất khác nhau
Trang 37Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1 Cấu trúc của rừng trồng Keo lai
4.1.1 Phân bố số cây theo cấp đường kính
Những đặc trưng thống kê đường kính đối với rừng trồng Keo lai 4 tuổi trên ba cấp đất được ghi lại ở Bảng 4.1
Bảng 4.1 Đặc trưng thống kê đường kính đối với rừng trồng Keo lai 4 tuổi
Trang 3824,2%) đến cấp đất II (CV = 27,8%) và cấp đất III (CV = 31,8%); trung bình ba cấp đất là 27,8% Đường kính thân cây trên hai cấp đất II và III biến động mạnh
là do cấp đất xấu
Phân bố N/D của rừng trồng Keo lai 4 tuổi trên ba cấp đất đều có dạng một đỉnh gần đối xứng (Dbq ≈ Me ≈ Mo); đỉnh đường cong lệch phải (Sk < 0) và hơi tù (Ku < 0) (Bảng 4.2; Hình 4.1)
Bảng 4.2 Phân bố N/D của rừng trồng Keo lai 4 tuổi trên ba cấp đất
Trang 39là hàm phù hợp để xây dựng hàm ước lượng phân bố N/D đối với rừng trồng Keo lai 4 tuổi trên cấp đất I
Trang 40Đối với cấp đất II, hàm phân bố Weibull và hàm phân bố Richards tương ứng có dạng như hàm 4.3 và hàm 4.4 và Hình 4.3
FX = 1 - exp(-0,0008582*D^3,50689) (4.3)
r2 = 99,6%; S = ± 0,02; MAE = 0,01; MAPE = 17,5%; SSR = 0,002
Fx = (1 + exp(-(D – 8,14085)/0,874946))^-0,424967 (4.4)
r2 = 99,9%; S = ± 0,01; MAE = 0,007; MAPE = 5,8%; SSR = 0,0003 Hàm phân bố Weibull (Hàm 4.3) nhận hệ số xác định (R2 = 99,6%) nhỏ hơn so với hàm phân bố Richards (Hàm 4.4) (R2 = 99,9%) Trái lại, sai lệch MAPE của hàm phân bố Weibull (17,5%) lớn hơn so với hàm phân bố Richards (5,8%) Giá trị SSR của hàm phân bố Weibull (0,002) lớn hơn 6,7 lần so với hàm phân bố Richards (0,0003) Theo tiêu chuẩn SSRmin, hàm phân bố Richards là hàm phù hợp để xây dựng hàm ước lượng phân bố N/D đối với rừng trồng Keo lai 4 tuổi trên cấp đất II
Hình 4.2 Đồ thị biểu diễn hàm phân bố Weibull và hàm phân bố
Richards được làm phù hợp với phân bố N/D đối với rừng Keo lai
4 tuổi trên cấp đất I
N (cây/ha)
D (cm)