Nghiên cứu phương pháp hiệu chỉnh biểu quá trình sinh trưởng để xác định một số chỉ tiêu sản lượng cho các lâm phần mỡ (mangglieta glauca) và sa mộc (cunningghamia lanceolata) ở một số tỉnh phía bắc

Vũ Tiến hưngNghiên cứu phương pháp hiệu chỉnh biểu quá trình sinh trưởng để xác định một số chỉ tiêu sản lượng cho các lâm phần Mỡ Manglietia Glauca và Sa Mộc Cunninghamia lanceolata ở m

Vũ Tiến hưng

Nghiên cứu phương pháp hiệu chỉnh biểu quá trình sinh trưởng để xác định một số chỉ tiêu sản lượng cho các lâm phần Mỡ (Manglietia Glauca) và Sa Mộc (Cunninghamia lanceolata) ở một số tỉnh Phía Bắc

Đặt vấn đề

Trong những năm gần đây, đặc biệt từ năm 1998, dự án trồng mới 5triệu ha rừng được triển khai, diện tích rừng trồng ở nước ta ngày một tăng vớicơ cấu cây trồng ngày càng phong phú Tính đến thời điểm năm 2005, tổngdiện tích rừng trồng ở nước ta là 2.1 triệu ha, với các loài cây trồng phổ biếnnhư: Bồ Đề, Mỡ, Thông nhựa, Thông đuôi ngựa, Thông ba lá, Keo lá tràm,Keo tai tượng, Keo lai, Tếch, Bạch đàn Urophylla, Sa mộc, Quế, Dầu rái

Mặc dù diện tích trồng rừng lớn nhưng phân tán, ngoài vùng rừng trồngnguyên liệu tập trung do các đơn vị quốc doanh, còn lại do các hộ gia đìnhquản lý, chăm sóc và bảo vệ Với diện tích rừng trồng ngày một lớn, nhiều loàicây trồng và đa dạng về chủ thể như vậy, cần thiết phải có các biểu chuyêndụng để điều tra dự đoán các chỉ tiêu sản lượng cho từng lô rừng cụ thể

Trước thực tế đó, trong những năm gần đây, nhiều đề tài lập biểu quátrình sinh trưởng đã được thực hiện Cho đến năm 2003, đã có 14 biểu quátrình sinh trưởng lập cho 14 loài cây được công bố Tuy vậy, các biểu này đều

được lập theo trạng thái lâm phần chuẩn Vì thế biểu có tác dụng tốt để hướngdẫn kỹ thuật cho những lô rừng trồng mới Những lô rừng đã trồng trước đây,ngay cả với những lô rừng cùng loài cây và cấp đất, đều không được áp dụngthống nhất hệ thống biện pháp kỹ thuật, từ mật độ trồng, thời điểm tỉa thưa vàcường độ tỉa thưa Chính vì thế, khi sử dụng biểu vào điều tra các lô rừng cụthể, thường mắc sai số lớn và có tính hệ thống Từ những lý do đó, với mỗiloài cây, cần thiết phải có phương pháp hiệu chỉnh biểu quá trình sinh trưởng

đã lập, để sao cho công việc điều tra được đơn giản lại đảm bảo độ chính xáccần thiết Tuy vậy, không thể cùng một lúc thực hiện công việc này cho tất cảcác loài cây trồng hiện có

Xuất phát từ yêu cầu thực tế của công tác điều tra, dự đoán sản lượngrừng trồng, cũng như nguồn số liệu hiện có, chúng tôi thực hiện luận văn với

đề tài: “Nghiên cứu phương pháp hiệu chỉnh biểu quá trình sinh trưởng để

xác định một số chỉ tiêu sản lượng cho các lâm phần Mỡ (Manglietia glauca) và Sa Mộc (Cunninghamia lanceolata) ở một số tỉnh Phía Bắc.”

Đề tài được thực hiện nhằm mục tiêu chính là tìm được phương pháphiệu chỉnh những biểu quá trình sinh trưởng đã lập cho hai loài cây nghiêncứu Từ đó làm tăng độ chính xác của kết quả điều tra và giảm chi phí điều tra

so với các phương pháp hiện hành, như phương pháp sử dụng biểu thể tích.Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là cơ sở để tiến hành nghiên cứu, hiệu chỉnhcác biểu quá trình sinh trưởng cho các loài cây trồng khác

Chương 1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Vần đề cần giải quyết của đề tài là lựa chọn phương pháp thích hợp đểhiệu chỉnh các biểu quá trình sinh trưởng để xác định một số nhân tố điều tracơ bản cho các lâm phần Mỡ và Sa mộc, vì thế phần tổng quan sẽ đề cập đếncác phương pháp xác định cũng như mô hình dự đoán các nhân tố điều tra cơbản, như phương pháp xác định và dự đoán mật độ, tổng tiết diện ngang,

Với: N: Mật độ tối ưu cần xác định ở thời điểm t

N0: Mật độ ban đầu khi lâm phần xuất hiện hiện tượng tỉa thưa tựnhiên (ứng với thời điểm t0)

: Hệ số tỉa thưa tự nhiên

- Cujenkov (1971) [32] xác định mật độ tối ưu theo phương trình:

- Roemisch (1971) [32] xác định mật độ tối ưu theo phương trình:

Với NE: Mật độ tại thời điểm kết thúc tỉa thưa tự nhiên

Mật độ tối ưu phụ thuộc vào tuổi và điều kiện lập địa Hai nhân tố này

được phản ánh tổng hợp qua kích thước của cây bình quân Từ đó, một số tácgiả đã xác lập quan hệ giữa mật độ với đường kính và chiều cao bình quân củalâm phần

Giữa mật độ tối ưu với đường kính bình quân lâm phần (thường dùng

đường kính bình quân theo tiết diện dg) luôn luôn tồn tại mối quan hệ mậtthiết và thường được biểu thị theo dạng phương trình:

b g

d a

Với a, b là tham số của phương trình

Diskovski xây dựng mô hình mật độ trên cơ sở chiều cao cây có tiếtdiện bình quân (hg)

bN dh

Với N0 : Số cây lúc lâm phần bắt đầu khép tán

Hgo: Chiều cao lâm phần lúc bắt đầu khép tán

N : Mật độ tối ưu tại thời điểm xác định

hg : Chiều cao hiện tại

Thomasius (1972) [31] đã dựa vào quan hệ giữa tăng trưởng thể tích củacây với diện tích dinh dưỡng để xác định mật độ tối ưu cho lâm phần tại thời

điểm t Quan hệ này được tác giả mô phỏng bằng phương trình sau:

Zvmaxlà tăng trưởng thể tích lớn nhất

ao là diện tích dinh dưỡng tối thiểu

Phương trình (1.7) cho thấy, khi a tăng thì Zv tăng theo, nhưng đến mộtgiới hạn nào đó, Zv tăng rất chậm và tiệm cận với Zvmax Điều này có nghĩathực tiễn là, không nên để mật độ lâm phần quá thấp, vì ở mật độ này, Zvkhông phụ thuộc vào a Nếu thay N = 104/a thì tăng trưởng trữ lượng được xác

định theo công thức sau:

ZM= (104/a) ZvMAX [1 – e– c (a-ao)] (1.8)Diện tích dinh dưỡng ứng với giá trị lớn nhất của ZM gọi là diện tíchdinh dưỡng tối ưu, còn mật độ tương ứng gọi là mật độ tối ưu:

max

P S

Q



(1.10)

Qmax: Diện tích tán tối đa trên héc ta (ha)

S: Diện tích hình chiếu tán tối ưu của một cây (m2/cây)

P: Độ giao tán tối ưu

Nhưng Thuật Hùng (1989) [14] khi xác định cường độ tỉa thưa cho cácloài Bạch đàn chanh và Bạch đàn liễu ở Lôi Châu – Trung Quốc, xác định mật

độ tối ưu trên cơ sở độ đầy lâm phần (P) Tác giả cho rằng: Tại mỗi thời điểm

độ đầy lâm phần là chỉ tiêu đánh giá mật độ tối ưu

1.1.2 Các phương pháp dự đoán tổng tiết diện ngang

ở các nước có nền Lâm nghiệp phát triển như Thụy Điển, Đức, PhầnLan…, người ta đã lập biểu sản lượng cho từng loài cây cụ thể Để giải quyếtvấn đề lập biểu sản lượng, cần thiết phải tiến hành nghiên cứu hệ thống cácquy luật biến đổi của các chỉ tiêu như: đường kính, chiều cao, tổng diệnngang, trữ lượng, mật độ lâm phần

Là những cơ sở chính để lập biểu quá trình sinh trưởng, các mô hình dự

đoán sản lượng từ lâu đã được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu

Alder (1980) [29] đã đưa ra phương pháp xây dựng mô hình dự đoántổng diện ngang trên cơ sở mối quan hệ giữa tổng diện ngang (G) với chiềucao bình quân tầng ưu thế (H0) Chiều cao bình quân này là chỉ tiêu ổn định,

dễ xác định từ biểu cấp đất Khi lập biểu quá trình sinh trưởng cho loài Pinuspatula, Alder đã dựa vào cơ sở quan hệ giữa tổng diện ngang (G) với chiều caobình quân ưu thế và mật độ lâm phần G = f(H0,N)

Các nước châu âu, đặc biệt là Đức, người ta thường dự đoán tổng diệnngang trên cơ sở động thái phân bố số cây theo đường kính ở từng thời điểmkhác nhau, qua đó tổng tiết diện ngang được xác định theo công thức:





i i

i d n G

di: Trị số giữa các cỡ kính

Dự đoán tổng diện ngang cho các lâm phần có tỉa thưa, Marsh cho rằng:

“Tăng trưởng của những lâm phần tỉa thưa bằng tăng trưởng những lâm phầnkhông tỉa thưa khi chúng có cùng độ đầy” Mặt khác độ đầy được thể hiệnthông qua H0 và N, vì thế những lâm phần có cùng H0 và N thì có cùng tăngtrưởng tổng diện ngang Alder (1980) [29] đã áp dụng lý thuyết Marsh choloài Pinus paluta để xác định tổng diện ngang các lâm phần tỉa thưa và thu

được kết quả khả quan

1.1.3 Các phương pháp dự đoán trữ lượng

Trữ lượng là chỉ tiêu tổng hợp nhất đánh giá năng suất của cây rừng Đểxác định trữ lượng ở các thời điểm khác nhau, các tác giả thường dùng cácphương pháp sau:

Phương pháp thứ nhất: Lấy mô hình xác định tổng diện ngang lâm

(MA) và suất tăng trưởng thể tích (PV) được tiến hành như sau:

Tính suất tăng trưởng thể tích ở từng tuổi của từng cấp đất

Xác lập mối quan hệ giữa (PV) với A cho từng cấp đất:

Từ (PV) và (MA), có thể xác định trữ lượng ở tuổi A+1 theo công thức:

1

) 1 ( 1

A v A

A

P M

V : Thể tích cây bình quânTheo Prodan (1995) [30], nếu trong lâm phần giữa thể tích và tiết diệnngang có quan hệ đường thẳng thì cây có tiết diện bình quân cũng chính là cây

có thể tích bình quân Vì vậy có thể dự đoán trữ lượng thông qua thể tích câybình quân và quan hệ giữa VA+nvới VA theo dạng phương trình:

A n

) (

n

1.1.4 Các phương pháp đự đoán phân bố cây tỉa thưa và cây để lại nuôi dưỡng

Sự biến đổi của phân bố N/D theo tuổi ngoài phụ thuộc vào sinh trưởng

đường kính còn chịu ảnh hưởng sâu sắc của quá trình tỉa thưa Từ đóPreussner Wenk (1990) [32] đã đề nghị mô hình tỉa thưa mới trên cơ sở quanniệm sự biến đổi của phân bố đường kính là một quá trình xác định, là tổnghợp của hai mô hình: Mô hình tỉa thưa và mô hình tăng trưởng đường kính

Với mô hình tỉa thưa tác giả sử dụng hàm:

g s d d i

m i e n Y

0 (

1

001 , 0 ).

11 , 0

a d d

a t t p

t t p

di: §­êng kÝnh trung b×nh cì kÝnh i ë thêi ®iÓm t

d: §­êng kÝnh trung bÝnh céng ë thêi ®iÓm t

p(t+t): Suất tăng trưởng đường kính

a: Tham số của phương trình

d b a

Do tăng trưởng, một số cây nhất định sẽ chuyển dịch từ cỡ kính thấp lên

cỡ kính cao hơn Số cây này được xác định theo hệ số chuyển cấp:

Từ các nghiên cứu định lượng cấu trúc N/D đề cập ở trên cho thấy:

- Các nghiên cứu về phân bố số cây theo đường kính và ứng dụng của

nó thường dựa vào dãy số lý thuyết

- Các hàm toán học được sử dụng để mô phỏng rất đa dạng và phongphú

- Xu hướng chung là tìm hàm toán học thích hợp, xác định các tham sốcủa phân bố N/D bằng các hàm tương quan trực tiếp hoặc gián tiếp theo tuổi,thiết lập một quá trình ngẫu nhiên Ngoài ra, mô tả biến đổi phân bố N/D nhưmột quá trình xác định trên cơ sở quan niệm động thái phân bố N/D là kết quảcủa quá trình sinh trưởng và quá trình tỉa thưa

1.2 ở Việt Nam

1.2.1 Các phương pháp dự đoán mật độ

Đối với rừng trồng nước ta, nhiều tác giả đã nghiên cứu mật độ tối ưulàm cơ sở lựa chọn biện pháp kỹ thuật thích hợp Vũ Tiến Hinh (1996)[10] đãxác lập quan hệ giữa diện tích tán cây trong lâm phần với chiều cao tầng ưuthế và mật độ ban đầu làm cơ sở xác định mật độ tối ưu cho rừng trồng Keo látràm trên phạm vi cả nước

Bảo Huy (1992) [15] xác định mật độ tối ưu dựa vào quan hệ diện tíchtán bình quân của những cây có khả năng giữ lại nuôi dưỡng với chiều caotầng ưu thế

2

4

10

t S

Nguyễn Ngọc Lung, Đào Công Khanh (1999) [21] khi nghiên cứu cho

đối tượng rừng Thông 3 lá Lâm Đồng đã xác định mật độ tối ưu theo côngthức:

T B N

N

i 10 10

0 4 4



Với N0: Mật độ trồng ban đầu

T : Tuổi lâm phần

Bi : Tham số phương trình phụ thuộc vào cấp đất

1.2.2 Các phương pháp dự đoán tổng tiết diện ngang và dự đoán trữ lượng

Trịnh Đức Huy (1988) [16] khi lập biểu dự đoán trữ lượng và năng suất

gỗ của đất trồng rừng Bồ đề khu Trung tâm ẩm Bắc Việt Nam, đã xây dựngmô hình dự đoán trữ lượng rừng Bồ đề trên cơ sở tổng tiết diện ngang và chiềucao bình quân lâm phần dưới dạng phương trình:

đất trên cơ sở chiều cao tầng ưu thế Từ đó, dự đoán biến đổi tổng diện ngang,

đường kính bình quân và trữ lượng theo tuổi và cấp đất

Biểu quá trình sinh trưởng keo lá tràm do Vũ Tiến Hinh lập (1996)[10]trên cơ sở quan hệ giữa đại lượng sinh trưởng (M,G) với chiều cao tầng ưu thế

và mật độ

LnM = -6.26021 + 2.64127 lnH0 + 0.5319 lnN (1.36)

Nguyễn Thị Bảo Lâm (1996) [18] khi lập biểu quá trình sinh trưởngrừng Thông đuôi ngựa kinh doanh gỗ mỏ khu Đông Bắc Việt Nam đã xâydựng mô hình dự đoán sản lượng cụ thể như sau:

0

4424 , 0 496 ,

N h

3 , 1

1 6596 , 9 0731 , 5

51 , 43 3 , 1

1 0194 , 4 0792 , 4 10

Khúc Đình Thành (1999) [24] xây dựng một số mô hình dự đoán trữlượng và tổng tiết diện ngang Keo tai tượng ở khu vực Uông bí - Đông triều –Quảng ninh, trên cơ sở chiều cao ưu thế và mật độ tuổi:

LnM =-2.644377+1.326799ln h 0+0.360913lnN+0.681917ln A (1.41) LnG =-2.9236 + 0.6566ln h 0+ 0.3876ln N + 0.6648ln A (1.42)

LnG =-4.87364 + 2.07324 ln h 0 + 0.30389lnN (1.43)Trần Văn Linh (2003) [19] xác lập một số mô hình sản lượng cho rừngthông 3 lá tại tỉnh Gia lai, từ h0, N và A:

LnM =-1.585690+1.423906Lnh 0+0.329429LnN+0.294514LnA (1.44) LnM =-1.615493 + 1.701121Lnh 0+0.344005LnN (1.45)

LnG = -0.518444+0.400042Lnh 0+0.283235LnN+0.341722LnA (1.46)

LnG =-0.553024 + 0.721693Lnh 0 + 0.300147LnN (1.47)Nguyễn Thị Tú Oanh (2002) [22] thiết lập một số mô hình sinh trưởng

và sản lượng Keo lai, dựa vào chiều cao, N, A:

LnM = -6.4476 + 1.6799lnH + 0.7620lnN + 0.6548lnA (1.48)

Hg

A N

Hg HF

M

G

4834 0 1462 0

ln 8106 0 ln 7069 0 ln

6165 0 4205 5

*Biểu quá trình sinh trưởng

Cho đến nay, ở nước ta, một số loài cây trồng chính đã có biểu quá trìnhsinh trưởng Dưới đây có thể thống kê một số biểu quá trình sinh trưởng đãlập: Biểu quá trình sinh trưởng Thông 3 lá Lâm Đồng do Nguyễn Ngọc Lung(1989) lập trên cơ sở mô hình sinh trưởng và mật độ rừng chuẩn Từ các môhình sinh trưởng, tác giả đã lập biểu cho 5 cấp đất và ứng với 3 bộ phận lâmphần: Bộ phận nuôi dưỡng, bộ phận tỉa thưa và bộ phận tổng hợp

Biểu dự đoán sản lượng và năng suất gỗ của đất trồng rừng Bồ đề doTrịnh Đức Huy lập năm 1988 Biểu được xây dựng trên cơ sở mối quan hệsinh trưởng, sinh thái theo dạng:

Biểu được lập cho 5 cấp đất trong phạm vi tuổi 5 đến tuổi 10 Biến thiênmật độ theo từng giai đoạn tuổi được dựa trên cơ sở tài liệu nghiên cứu vớicách quãng 50 cây cho mỗi bậc

Ngoài ra còn có biểu quá trình sinh trường cho rừng Đước vùng TâyNam Bộ, biểu quá trình sinh trưởng cho rừng Tràm vùng Tây Nam Bộ, biểuquá trình sinh trưởng cho rừng Thông đuôi ngựa lập năm 1996, biểu quá trìnhsinh trưởng cho rừng Keo lá tràm toàn quốc lập năm 1996, biểu quá trình sinhtrưởng rừng trồng Bồ Đề, biểu quá trình sinh trưởng rừng trồng Mỡ, biểu quátrình sinh trưởng rừng trồng Thông nhựa, biểu quá trình sinh trưởng rừngtrồng Thông đuôi ngựa, biểu quá trình sinh trưởng rừng trồng Keo tai tượng,biểu quá trình sinh trưởng rừng trồng Keo lai, biểu quá trình sinh trưởng rừngtrồng Tếch, biểu quá trình sinh trưởng rừng trồng Bạch đàn Urophylla, biểuquá trình sinh trưởng rừng trồng Sa mộc.

Với rừng trồng Mỡ và rừng trồng Sa Mộc, đã có một số nghiên cứu vềlập biểu thể tích hai nhân tố, nghiên cứu về khả năng sử dụng biểu quá trìnhsinh trưởng loài Mỡ và loài Sa Mộc sẽ kế thừa có chọn lọc những cơ sở lýluận, những quan điểm và phương pháp nghiên cứu định lượng sao cho phùhợp với đối tượng và nội dung nghiên cứu đặt ra

1.4 Giới thiệu về biểu quá trình sinh trưởng loài Mỡ và loài Sa mộc

Biểu quá trình sinh trưởng là biểu ghi giá trị bình quân theo tuổi củamột số nhân tố điều tra cơ bản của lâm phần Biểu lập cho đối tượng rừngtrồng và theo loài cây và cấp đất Với những đối tượng trong chu kỳ kinhdoanh có tỉa thưa một số lần thì biểu được cấu tạo theo ba bộ phận: bộ phậntổng hợp, bộ phận tỉa thưa và bộ phận nuôi dưỡng Biểu quá trình sinh trưởng

được sử dụng để xác định và dự đoán các nhân tố điều tra lâm phần (còn gọi làchỉ tiêu sản lượng) và xác định biện pháp kinh doanh, như xác định mật độtrồng ban đầu, thời điểm tỉa thưa, cường độ tỉa thưa và tuổi khai thác chính.Dưới đây lần lượt giới thiệu biểu quá trình sinh trưởng lập cho rừng trồng Samộc và rừng trồng Mỡ

1.4.1 Biểu quá trình sinh trưởng lập cho rừng trồng Mỡ

Biểu được lập cho những lâm phần Mỡ ở vùng Trung tâm phía bắc vàvùng đông bắc

Biểu cấp đất lập theo chiều cao ưu thế H0 và phân thành 4 cấp: I, II, III,

IV tương ứng với cấp đất từ tốt đến xấu

Biểu quá trình sinh trưởng lập theo đơn vị cấp đất và lập đến tuổi 17

1.4.2 Biểu quá trình sinh trưởng lập cho rừng trồng Sa mộc

Đối tượng lập biểu là những lâm phần Sa mộc thuần loài đều tuổi phân

bố ở các tỉnh biên giới phía Bắc

Biểu cấp đất lập theo chiều cao ưu thế H0 (chiều cao bình quân của 20%

số cây có đường kính lớn nhất trong lâm phần) và phân thành 4 cấp: I, II, III,

IV tương ứng với cấp đất từ tốt đến xấu

Tương ứng với mỗi cấp đất lập một biểu quá trình sinh trưởng Biểu

được lập cho đến tuổi 25

Biểu quá trình sinh trưởng lập cho rừng Mỡ và rừng Sa mộc thuộc đề tàicấp Bộ do Vũ Tiến Hinh và các cán bộ Bộ môn Điều tra Quy hoạch Trường

Đại học Lâm nghiệp thực hiện Đề tài đã được nghiệm thu năm 2000 Hai biểuquá trình sinh trưởng này đã được giới thiệu sử dụng trong cuốn Biểu điều trakinh doanh rừng trồng của 14 loài cây chủ yếu

Đối với cả hai loài cây này, bộ phận nuôi dưỡng trong biểu tương ứngvới trạng thái tổng diện tích tán cây trên ha bằng 10.000 m2

Biểu quá trình sinh trưởng của Mỡ và Sa mộc được lập theo cùngphương pháp, cụ thể như sau:

- Phân chia cấp đất: Các đường sinh trưởng chiều cao bình quân củatừng cấp đất được xác định thông qua chỉ số cấp đất (chiều cao bình quân củacác cấp đất ở tuổi cơ sở Ao) và phương trình suất tăng trưởng chiều cao

- Mật độ để lại nuôi dưỡng được xác định theo công thức:

St N

4 2

ở cả hai biểu quá trình sinh trưởng này, mô hình dự đoán trữ lượng đều

được chọn làm cơ sở Trữ lượng tại tuổi 5 được coi là trữ lượng ban đầu, từ trữlượng ban đầu, suy ra trữ lượng ở các tuổi tiếp theo dựa vào suất tăng trưởngtrữ lượng và cường độ tỉa thưa theo trữ lượng (được xác định cho năm có tỉathưa)

Từ mô hình trữ lượng, suy ra tổng tiết diện ngang qua hình cao HF:

HF được xác định thông qua quan hệ theo dạng đường thẳng với chiều

Từ tổng tiết diện ngang của từng bộ phận, suy ra đường kính bình quântương ứng theo công thức tổng quát:

Chương 2

Đặc điểm đối tượng nghiên cứu, Điều kiện tự nhiên

khu vực nghiên cứu, Tài liệu nghiên cứu

2.1 Đặc điểm của đối tượng nghiên cứu

2.1.1 Một số đặc điểm sinh vật học của loài Mỡ (M.glauca)

Loài Mỡ có tên khoa học là Manglietia glauca Blum, phân bố tự nhiên ởViệt Nam, Nam Trung Quốc, Lào, Thái Lan ở nước ta, Mỡ phân bố nhiều ởcác tỉnh Phú Thọ, Yên Bái, Tuyên Quang Ngoài ra Mỡ còn phân bố ở các tỉnhkhác như Hà Giang, Lào Cai, Lạng Sơn, Thái Nguyên, Quảng Ninh, ThanhHoá Nghệ An, Hà Tĩnh

Mỡ là loài cây ưa sáng, nhưng giai đoạn tuổi nhỏ biểu thị trung tính.Cây Mỡ có thân thẳng và tròn, chiều cao tới trên 20m, đường kính có thể đạttới trên 60cm, sinh trưởng nhanh ở giai đoạn 15 - 20 năm đầu Tán hình tháp

Vỏ nhẵn màu xanh xám, không nứt, lớp vỏ trong màu trắng ngà, thơm nhẹ.Cành non mọc gần thẳng góc với thân chính, màu xanh nhạt Lá đơn mọccách, hình trứng ngược hoặc trái xoan Phiến lá dài 15-20cm, rộng 4-6cm Haimặt lá nhẵn, mặt trên là màu lục sẫm, mặt dưới nhạt hơn, gân lá nổi rõ Hoamàu trắng, mọc lẻ ở đầu cành, dài 6-8cm Bao hoa 9 cánh, 3 cánh bên ngoài

có màu phớt xanh Nhị nhiều, chỉ nhị ngắn Nhị và nhuỵ xếp sát nhau trên đếhoa hình trụ Nhuỵ có nhiều lá noãn rời xếp xoắn ốc tạo thành khối hìnhtrứng, vòi nhuỵ ngắn Quả đại kép, nứt bung Mỗi đại mang 5-6 hạt Hạt nhẵn

vỏ hạt đỏ thơm nồng

Cây Mỡ sinh trưởng thích hợp ở những vùng có nhiệt độ trung bìnhhàng năm khoảng từ 220C đến 240C, chịu được nhiệt độ tối cao là 420C và tốithấp tuyệt đối là -10C, thích hợp với độ ẩm không khí hàng năm khoảng trên

80%, lượng mưa trung bình hàng năm từ 14002000mm Cây Mỡ mọc tốt ởnhững vùng địa hình đồi thấp, đồi bát úp xen kẽ ruộng, độ cao so với mặt biểnthường dưới 400m Đất trồng Mỡ thích hợp nhất là đất feralit đỏ - vàng hoặcvàng - đỏ phát triển trên phiến thạch sét hoặc phiến thạch mica, tầng đất sâu,

ẩm, thoát nước, tơi xốp, nhiều mùn, thành phần cơ giới từ thịt đến sét nhẹ

Giá trị kinh tế: Gỗ Mỡ mềm, nhẹ, thớ thẳng, mịn, ít co rút, chịu đượcmưa nắng, ít bị mối mọt, dác gỗ có màu trắng xám, lõi gỗ màu vàng nhạt hơi

có ánh bạc Gỗ Mỡ thường được dùng làm nhà cửa, đóng đồ gia dụng, gỗnguyên liệu giấy, gỗ trụ mỏ, gỗ dán, lạng, bút chì…

Mỡ trồng thành rừng ở Yên Bái vào năm 1932 Đến nay, Mỡ đã trởthành loài cây quen thuộc được trồng thành rừng từ Hà Tĩnh trở ra Bắc Saukhi khai thác có thể kinh doanh rừng chồi Rừng Mỡ trồng thuần loài sau 20tuổi tốc độ sinh trưởng chậm rõ rệt

2.1.2 Đặc điểm sinh vật học của loài Sa mộc (Cunninghamia lanceolata)

Sa mộc (đôi khi còn gọi là Sa mu, Sam mộc) có tên khoa học làCunninghamia lanceolata, thuộc họ Bụt mọc (Taxodiaceae) phân bố tự nhiên ởmiền Trung, miền Nam Trung Quốc, cây gỗ lớn, thân thẳng, tán hình tháp, vỏnứt dọc, vỏ có màu nâu hoặc xám nâu, cành mọc vòng trải đều trên thân, phâncành thấp, lá hình ngọn giáo, dầy, cứng, mép lá răng cưa

Vốn là loài cây xứ lạnh, Sa mộc không thích hợp với nhiệt độ cao, cầnchiếu sáng nhẹ, thích hợp với ánh sáng tán xạ, sinh trưởng nhanh trên đất ẩm,xốp, có mùn, đất hơi chua pH=4,5 - 6,5

Trong khu vực phân bố của Sa mộc: lượng mưa hàng năm trên1500mm, độ ẩm tương đối hàng tháng trên 80%, có mùa khô trên 3 tháng,nhiệt độ trung bình là 15-230C, nhiệt độ trung bình tháng lớn nhất là 20 -

260C, vượt qua giới hạn này Sa mộc phát triển kém, thậm chí không tồn tại

được, nhiệt độ trung bình tháng nhỏ nhất 0 - 150C, nhiệt độ thấp nhất là -170C,thích hợp nơi khuất gió và nhiều sương mù.

Độ cao của khu vực phân bố: với phương pháp đối chiếu sinh khí hậu,

GS Lâm Công Định (1992) đã quy định vùng sinh thái cho loài Sa mộc nhưsau:

1 Khu vực hoàn toàn thuận lợi: từ vùng cao Hà Giang đến Sa Pa

2 Khu vực có thuận lợi trong nhiều mặt: Sìn Hồ - Tam Đảo

3 Khu vực có thuận lợi trong những mặt chủ yếu: Pha Đin - Mù CăngChải - Đà Lạt

4 Khu vực đã bị khống chế: Mộc Châu - Tuần Giáo - Than Uyên - Chợ

Đồn, Cao Bằng, Lạng Sơn - Thất Khê - Đình Lập - Bắc Sơn

Theo tác giả thì phía Bắc từ 1000m, phía Nam 1500m trở lên là phù hợpnhất với Sa mộc Riêng phía Bắc, từ 1000m trở xuống là bất lợi, nhỏ hơn200m là hoàn toàn bất lợi

Lâm phần Sa mộc từ 5 - 6 tuổi bắt đầu khép tán và ra hoa, quần tụ Samộc có thể sống được trên đất dốc, thích hợp với những nơi râm mát như khenúi Sa mộc có khả năng tái sinh chồi tốt, vì vậy có thể lợi dụng kinh doanhrừng chồi

Giá trị kinh tế: Sa mộc là loài cây gỗ lớn, thẳng, tròn đều, gỗ có màuvàng, có tinh dầu thơm, thớ thẳng, chịu được dưới đất ẩm, do có giá trị rất lớn

về nhiều mặt: làm gỗ trụ mỏ, gỗ xây dựng, làm cột điện, nguyên liệu giấy,

đóng đồ nội thất Vì thế Sa mộc được coi là loài cây chính trong chương trìnhtrồng mới 5 triệu ha rừng ở các tỉnh vùng cao biên giới phía Bắc

Dưới đây là phần trích dẫn tóm tắt điều kiện tự nhiên của hai địaphương có diện tích trồng Mỡ (Đoan Hùng) và Sa mộc (Bắc Hà) tương đối tậptrung

2.2 Điều kiện Tự nhiên khu vực Đoan Hùng – Phú Thọ

2.2.1 Điều kiện tự nhiên

Lâm trường Đoan Hùng là một đơn vị thành viên thuộc công ty giấy BãiBằng, tổng công ty giấy Việt Nam Lâm trường được UBND tỉnh Phú Thọgiao quản lý và sử dụng 2068,141ha đất Lâm nghiệp nằm trên 8 xã, thị trấnphía Bắc huyện Đoan Hùng

Tổng diện tích và gianh giới hành chính:

Tổng diện tích: 2086,141ha

Phía Đông giáp huyện Yên Sơn - Tuyên Quang

Phía Tây giáp huyện Hạ Hoà - Phú Thọ

Phía Nam giáp huyện Phù Ninh - Phú Thọ

Phía Bắc giáp huyện Yên Bình - Yên Bái

2.2.2 Địa hình địa thế

Toàn bộ khu vực Lâm trường thuộc vùng núi thấp, chủ yếu là đồi bát

úp, độ cao trung bình 60-100m, độ dốc phổ biến nhỏ hơn 30o, có hai dãy núicao có độ dốc trên 30o, núi Đẫu thuộc xã Ngọc Quan, núi Ông thuộc xã BằngDoãn và Bằng Luân có độ cao trên 300m

2.2.3 Điều kiện thổ nhưỡng

Đất đai thuộc Lâm trường Đoan Hùng tập trung chủ yếu loại đất Feralitmàu vàng nhạt phát triển trên đá mẹ phiến thạch sét Độ sâu (A+B) trên 80cm,thành phần cơ giới thịt trung bình Tỷ lệ đá lẫn 10-15%

2.2.4 Điều kiện khí hậu thuỷ văn.

Lâm trường thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa, một năm có hai mùa rõrệt: Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 9, mùa khô từ tháng 10 đến tháng 3 nămsau

Theo thống kê của trạm khí tượng thuỷ văn huyện Đoan Hùng:

+ Phía Đông giáp huyện Xín Mần tỉnh Hà Giang

+ Phía Tây giáp huyện Mường Khương tỉnh Lào Cai

+ Phía Nam giáp huyện Bảo Thắng tỉnh Lào Cai

2.3.3 Địa hình.

Huyện Bắc Hà nằm trên cao nguyên núi đá vôi, hiện tượng Krast thườngxảy ra tạo thành các khe suối ngầm và các hố sâu, đồng thời trong lưu vực gần

đầu nguồn sông Chảy Là huyện vùng núi cao của tỉnh Lào Cai, núi rừng trùng

điệp, chỗ thấp nhất là 116 m, cao nhất là 1800 m (so với mặt biển) Địa hìnhphức tạp, độ dốc lớn, chia cắt mạnh, gây nhiều khó khăn cho việc đi lại, sảnxuất và sinh hoạt của nhân dân Độ dốc trung bình từ 24 đến 280 trở lên Địathế có dạng hình chóp có đỉnh là khu Lùng Phình, các hướng dốc dần ra sôngChảy theo hướng Bắc Nam

2.4 Số liệu nghiên cứu

2.4.1 Số liệu loài Mỡ

Để thực hiện đề tài, nguồn tài liệu chủ yếu được thu thập vào các năm

2004, 2005, 2006 của Bộ môn Điều tra – Quy hoạch rừng, Trường Đại họcLâm nghiệp

Số liệu ở 46 ô tiêu chuẩn có diện tích 500m2, đại diện cho các lâm phần

có tuổi từ 4 đến 17 thuộc hai địa phương (biểu 2.1.)

Biểu 2.1: Phân bố số ô tiêu chuẩn theo địa phương

Trong số liệu 46 ô tiêu chuẩn sử dụng 33 ở Đoan Hùng để đánh giá sai

số của biểu và chỉ lập một số phương trình dùng để hiệu chỉnh biểu, 13 ô cònlại được sử dụng để xác định sai số khi đã hiệu chỉnh biểu

2.4.2 Số liệu loài Sa mộc

Số liệu nghiên cứu được thu thập trên các lâm phần có tuổi từ 6 đến 24,với tổng số 45 ô tiêu chuẩn Các ô đều bố trí điển hình với diện tích 500m2,phân bố địa bàn tỉnh Lào Cai và một số ít ở Quảng Ninh Nguồn tài liệu chủyếu được thu thập vào các năm 2004, 2005, 2006 của Bộ môn Điều tra – Quyhoạch rừng, Trường Đại học Lâm nghiệp

Tổng hợp phân bố các ô tiêu chuẩn theo địa phương thể hiện ở biểu 2.2

Biểu 2.2: Phân bố số ô tiêu chuẩn theo địa phương

Chương 3 Mục tiêu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

3.2 Nội dung nghiên cứu

Xuất phát từ mục tiêu nghiên cứu, đặc điểm đối tượng nghiên cứu vàphạm vi giới hạn, nội dung đề tài được xác định như sau:

1 Tính sai số xác định mật độ lâm phần

2 Sai số xác định đường kính bình quân

3 Sai số xác định tổng tiết diện ngang

4 Sai số xác định trữ lượng

5 Hiệu chỉnh kết quả

3.3 Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Quan điểm và phương pháp luận

Hầu hết rừng trồng một số tỉnh phía Bắc cấu tạo bởi những lâm phầnthuần loài đều tuổi sinh trưởng phát triển trên các điều kiện lập địa và chịu tác

động của tự nhiên, con người khác nhau Là đơn vị sinh vật học hoàn chỉnh,trong quá trình vận động phát triển lâm phần thuần loài đều tuổi tồn tại nhữngquy luật xác định Dựa vào những tài liệu khách quan hiện tại, các nhà khoahọc Lâm nghiệp định lượng những quy luật kết cấu, sinh trưởng và sản lượng

theo những điều kiện sống và hệ thống biện pháp tác động thống nhất chokiểu lâm phần mong đợi trong tương lai Kết quả tạo ra một loại biểu gọi làbiểu quá trình sinh trưởng hay biểu sản lượng Khi sử dụng biểu này dự đoánsinh trưởng, sản lượng cho một lâm phần thực tế việc gặp phải sai số là điềukhó tránh khỏi Bởi vì chúng không được điều tiết bằng hệ thống biện pháp kỹthuật như nhau Tuy nhiên chúng cùng loài, tuổi, điều kiện sống như nhau nênchắc chắn cùng tồn tại các quy luật tương quan với nhau Sự khác nhau chỉ ởcác tham số biểu thị những quy luật này và đó là những nguồn gốc gây sai sốkhi sử dụng các biểu nói trên Trong thực tiễn điều tra việc xác định tham sốcủa từng quy luật nhằm hiệu chỉnh cho từng lâm phần cụ thể là không như sai

số giữa trị số thực và biểu lại có thể dễ dàng tìm được Từ đó có thể đặt ngượcvấn đề như sau: Bằng nguồn tài liệu thực nghiệm đủ lớn, xác định và phát hiệnquy luật các sai số khi dùng biểu dự đoán cho một chỉ tiêu điều tra từ đó cóthể hiệu chỉnh kết quả tức là đã góp phần gián tiếp điều chỉnh sự khác biệt củacác tham số nói trên Kết quả có thể sử dụng các biểu hiện hành để dự đoánsinh trưởng và sản lượng cho các lâm phần hiện tại mặc dù chúng không phùhợp với lâm phần chuẩn định sẵn khi xây dựng nên các biểu đó

3.3.2 Phương pháp thu thập số liệu

Thu thập số liệu trên thực địa là một khâu rất quan trọng Phương phápthu thập số liệu hợp lý, độ chính xác sẽ cao và đảm bảo tính khách quan củakết quả nghiên cứu Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, số liệu được thuthập trên ô tiêu chuẩn tạm thời có diện tích ô là 500m2 được bố trí điển hình,

đại diện tốt cho tình hình sinh trưởng cũng như tuổi và phân bố đều trong khuvực nghiên cứu Để thực hiện các nội dung đặt ra, đề tài sử dụng số liệu ở các

ô tiêu chuẩn không tham gia lập biểu quá trình sinh trưởng của mỗi loài cây.Các ô tiêu chuẩn này được điều tra thu thập số liệu vào các năm 2004, 2005 và2006

Trong mỗi ô, điều tra toàn diện các chỉ tiêu:

+ Đường kính ngang ngực (D1.3): đo bằng thước kẹp kính

+ Chiều cao vút ngọn (Hvn) và chiều cao dưới cành (Hdc): đo bằng thước

đo cao lượng giác (Blume-leiss)

+ Đường kính tán (Dt): đo đường kính hình chiếu tán theo 2 chiều vuônggóc bằng thước dây

3.3.3 Xác định các chỉ tiêu cơ bản

Số liệu sau khi thu thập, chỉnh lý với cự ly 2 cm đối với đường kính và 1

m đối với chiều cao

Trong từng ô tiêu chuẩn xác định các chỉ tiêu sau:

- Đường kính cây có tiết diện bình quân tầng ưu thế: (cm) D 0

Trong đó: Hg và Ho được xác định từ phương trình dạng (3.1) lập chotừng ô tiêu chuẩn thông qua Dg và Dg0

Trữ lượng được xác định thông qua biểu thể tích hai nhân tố lập cho Mỡ

và Sa mộc có trong cuốn biểu kinh doanh 14 loài cây trồng

Ngoài ra, còn xác định một số chỉ tiêu tương đối:

Mật độ tương đối:

B N

D

Trữ lượng tương đối:

B M

M

Chiều cao tương đối:

B H

H H

Sở dĩ các chỉ tiêu trong biểu được tra ở bộ phận nuôi dưỡng, vì các bộphận này được xác định ở mô hình tương ứng với trạng thái lâm phần chuẩn.Giá trị của các chỉ tiêu này được xem là đơn vị để xác định giá trị cho các chỉtiêu tương đối Từ giá trị của các chỉ tiêu tương đối, suy ra giá trị cụ thể chocác nhân tố điều tra lâm phần ở công thức (3.8), sai số được xác định theocông thức:

 

100

Ngoài ra, sai số xác định các chỉ tiêu sản lượng của lâm phần từ môhình được xác định theo công thức:

y

y y



Trong đó: yltlà giá trị lý thuyết, ytlà giá trị thực

Sai số bình quân được xác địn theo công thức (3.7)

Ngoài việc xác định sai số theo giá trị tuyệt đối và tương đối, đề tàidùng tiêu chuẩn U của Wilcoxon cho hai mẫu liên hệ để kiểm tra xem biểu cósai số hệ thống hay không Có thể tóm tắt các bước kiểm tra theo phương phápnày như sau:

- Tính sai dị giữa giá trị tra biểu và giá trị thực di

- Xếp hạng theo giá trị tuyệt đối di từ nhỏ đến lớn

- Tính tổng hạng theo giá trị âm (R-) và giá trị dương (R+) của di

- Tính đại lượng kiểm tra:

24

) 1 2 )(

1 (

4

) 1 (

r

r r R

hoặc

24

) 1 2 )(

1 (

4

) 1 (

r

r r R

Trong đó r là số sai dị khác không

So sánh U với 1.96, nếu U >1.96 thì biểu có sai số hệ thống Nếu R+ >

R- thì biểu có sai số hệ thống mang dấu + và ngược lại, biểu có sai số hệ thốngmang dấu âm