Chuong 3_ Noi dung va phuong phap (6)

Chương ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu lâm phần tếch trồng tuổi (2 ha), (6 ha), (6 ha), 10 (35 ha), 12 (20 ha), 16 (25 ha) 18 (8 ha); tổng cộng 100 Những lâm phần tếch trồng đất rừng tự nhiên từ – 10 năm Đất trồng rừng tếch đất feralit xám phát triển từ đá phiến sét Địa hình gợn sóng nhẹ, độ cao từ 100 – 300 m so với mặt biển; độ dốc từ - 150 Trước trồng rừng, lập địa xử lý cách cày theo đường đồng mức Hố trồng có kích thước 60*60*50 cm Cây đem trồng thân cụt (stumps) năm tuổi Mật độ trồng rừng ban đầu 1.111 cây/ha (3*3 m) Những lâm phần tếch đưa vào nghiên cứu sinh trưởng phát triển bình thường chưa qua tỉa thưa Thời gian nghiên cứu từ tháng 8/2005 đến tháng 12 năm 2007 3.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Nội dung nghiên cứu bao gồm vấn đề sau đây: (1) Đặc điểm chung rừng tếch trồng Kampong Cham (2) Cấu trúc rừng tếch trồng Kampong Cham + Phân bố đường kính thân + Phân bố chiều cao thân + Phân bố đường kính tán (3) Sinh trưởng suất rừng tếch trồng Kampong Cham + Sinh trưởng đường kính thân nhân tố ảnh hưởng + Sinh trưởng chiều cao thân nhân tố ảnh hưởng + Năng suất rừng tếch nhân tố ảnh hưởng + Đánh giá thích nghi tếch với lập địa Kampong Cham 20 (4) Phân hoá tỉa thưa tự nhiên rừng tếch trồng Kampong Cham + Xây dựng hàm phân loại cấp sinh trưởng + Phân hóa tỉa thưa rừng tếch (5) Đặc điểm đất rừng tếch trồng Kampong Cham (6) Chu kỳ khai thác rừng tếch tối ưu kinh tế (7) Một số đề xuất 3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.3.1 Cơ sở phương pháp luận Cơ sở khoa học phương pháp luận dựa quan niệm sau đây: Trước hết, rừng tếch trồng hệ sinh thái nhân tạo Trong hệ thống này, quần thụ tếch thành phần cấu thành mơi trường sống chúng (khí hậu, địa hình - đất, sinh vật hoạt động người) có tương tác phụ thuộc qua lại chặt chẽ với Nói cách khác, kết cấu sinh trưởng quần thụ tếch xác định yếu tố khí hậu, địa hình - đất, sinh vật, người Khí hậu, địa hình đất tảng ban đầu cho sống quần thụ Những yếu tố sinh vật hoạt động người (hoạt động lâm sinh) tham gia vào q trình làm thay đổi quần thụ mơi trường sống quần thụ Sự thích nghi quần thụ với mơi trường sống vơ (khí hậu, địa hình - đất) biểu thơng qua thay đổi sức sống, cấu trúc, sinh trưởng, suất, phân hoá tỉa thưa tự nhiên quần thụ Một tiêu tổng hợp phản ánh thích nghi quần thụ với môi trường sống cấp đất Khi mơi trường sống thích hợp quần thụ sinh trưởng mạnh hay cấp đất tốt Ngược lại, mơi trường sống thích hợp quần thụ sinh trưởng hay cấp đất xấu Mặt khác, trình sống quần thụ tác động ngược trở lại môi trường sống làm cho môi trường sống thay đổi Đến lượt mình, thay đổi mơi trường sống ảnh hưởng quần thụ lại tác động đến quần thụ Nói khác đi, quần thụ ln bị kiểm soát điều kiện lập địa, đồng thời quần thụ ảnh hưởng đến yếu tố cấu thành lập địa Vì thế, phân tích mối quan hệ qua lại quần thụ tếch với yếu tố mơi trường cho phép giải thích rõ đặc trưng cấu trúc, sinh trưởng suất rừng tếch 21 Hai là, quần thụ tếch tượng động, nghĩa chúng ln thay đổi theo thời gian Vì thế, đặc trưng cấu trúc, tăng trưởng suất, phân hóa tỉa thưa tự nhiên quần thụ phải xem xét theo thời gian hay tuổi quần thụ theo cấp đất Để ghi nhận xác thay đổi quần thụ mơi trường sống chúng theo thời gian, địi hỏi phải có nghiên cứu định vị Nhưng nghiên cứu định vị địi hỏi chi phí lớn thời gian, nhân lực kinh phí Điều vượt khả đề tài Để khắc phục khó khăn đảm bảo thu thập liệu tốt, tác giả sử dụng phương pháp nghiên cứu ô tiêu chuẩn điển hình tạm thời lấy khơng gian thay thời gian (tuổi rừng) Cách thức nghiên cứu dựa quan điểm cho rằng, tất thay đổi quần thụ môi trường sống chúng diễn hàng năm quần thụ “ghi lại” thơng qua biến đổi hình thái cấu trúc thân Do đó, để thấy rõ thay đổi quần thụ khứ, tác giả sử dụng phương pháp phân tích quần thụ cá thể hình thành quần thụ giai đoạn tuổi khác Tuy vậy, nghiên cứu ô ô tiêu chuẩn điển hình tạm thời, tác giả tuân thủ nguyên tắc: “Khi xem xét ảnh hưởng riêng biệt nhân tố sinh thái đến quần thụ, nhân tố sinh thái khác phải cố định” Chẳng hạn, xem xét khuynh hướng sinh trưởng rừng tếch theo giai đoạn tuổi khác nhau, tác giả sử dụng vòng năm cá thể sống môi trường vật lý (khí hậu, địa hình đất) định Ba là, phương thức ni rừng chân phải cân nhắc đầy đủ yêu cầu lâm sinh lẫn kinh tế - xã hội công nghệ chế biến gỗ Theo quan niệm này, đề xuất biện pháp nuôi rừng, tác giả cân nhắc kỹ nhu cầu lâm sinh, kinh tế - xã hội và công nghệ chế biến gỗ Về mặt lâm sinh, tác giả cho việc định chọn lựa phương thức chặt ni rừng khơng vào tình trạng lâm phần, mà vào mục tiêu tạo rừng Về khía cạnh kinh tế, tác giả cho việc định chặt nuôi rừng hay không chặt nuôi rừng phải dựa tính tốn chu kỳ khai thác hiệu kinh doanh rừng Tuy vậy, khó khăn nguồn số liệu, nên đề tài khơng hướng vào tính tốn 22 hiệu kinh doanh, mà làm rõ thời điểm hay chu kỳ khai thác rừng tếch có lợi hay tối ưu kinh tế Bởi vì, thời điểm khai thác rừng tếch có lợi kinh tế có ý nghĩa định chương trình chặt ni rừng thời điểm bắt đầu kết thúc chặt nuôi rừng (chặt tỉa thưa, tỉa cành…), số lần kỳ dãn cách hai lần chặt nuôi rừng liên tiếp…Về mặt công nghệ chế biến gỗ, việc định thời điểm chặt nuôi rừng lần đầu khai thác phải xác định sở sản phẩm rừng (ở gỗ) đáp ứng tốt nhu cầu quy cách kích thước chất lượng sản phẩm 3.3.2 Phương pháp thu thập số liệu 3.3.2.1 Những tiêu nghiên cứu + Đối với quần thụ tếch, đề tài nghiên cứu 21 tiêu sau đây: (1) mật độ lâm phần (N, cây/ha), (2) đường kính thân ngang ngực (D1.3, cm), (3) chiều cao toàn thân (H, m), (4) chiều cao cành lớn sống (Hdc, m), (5) đường kính tán vị trí rộng (Dt, m), (6) chiều dài tán (Lt, m), (7) diện tích hình chiếu vng góc tán (St, m), (8) tiết diện ngang thân (g, m2), (9) tiết diện ngang lâm phần (G, m2/ha), (10) thể tích thân (V, m3), (11) trữ lượng gỗ lâm phần (M, m3/ha), (12) lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm đường kính thân (ZD, cm/năm), (13) lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm chiều cao thân (ZH, m/năm), (14) lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm trữ lượng rừng (ZM, m3/ha/năm), (15) lượng tăng trưởng bình qn năm đường kính thân (ΔD, cm/năm), (16) lượng tăng trưởng bình quân năm chiều cao thân (ΔH, m/năm), (17) lượng tăng trưởng bình quân năm trữ lượng rừng (ΔM, m3/ha/năm), (18) suất tăng trưởng đường kính thân (Pd,%), (19) suất tăng trưởng chiều cao thân (Ph,%), (20) suất tăng trưởng trữ lượng rừng (PM,%), (21) phân hóa tỉa thưa tự nhiên lâm phần + Đối với đất rừng tếch, đề tài nghiên cứu 12 tiêu sau đây: (1) độ dày tầng đất, (2) tỷ trọng, (3) dung trọng, (4) thành phần giới, (5) pHH2O, (6) pHKCL), (7) N tổng số, (8) P2O5 tổng số, (9) K2O tổng số, (10) Ca2+, (11) Mg2+, (12) độ no bazơ 23 + Những tiêu kinh tế, đề tài nghiên cứu tiêu sau đây: (1) đơn giá đơn vị gỗ sản phẩm (P, USD/m3); (2) tổng giá trị gỗ sản phẩm rừng (SA, USD/ha); (3) lượng gia tăng giá trị gỗ sản phẩm hàng năm (ΔSA, USD/năm); (4) lãi suất vay vốn trồng rừng (I% so với tổng giá trị gỗ sản phẩm rừng đến kỳ thu hoạch chính); (5) chi phí hội vốn (I*SA, USD) 3.3.2.2 Thu thập liệu đặc trưng quần thụ tếch (a) Phân chia đối tượng nghiên cứu Đối tượng thu thập liệu lâm phần tếch vào thời kỳ bắt đầu giao tán trở Theo đó, đối tượng thu thập liệu lâm phần tếch tuổi (6 ha), (6 ha), 10 (35 ha), 12 (20 ha), 16 (25 ha) 18 (8 ha); tổng cộng 100 Để thuận tiện cho việc thu thập liệu, trước hết lâm phần tếch nhận biết phân chia ranh giới theo tuổi rừng dựa lý lịch rừng điều tra thực địa Kế đến, lâm phần tương ứng với cỡ tuổi lại phân chia theo cấp đất dạng địa hình (1/3 sườn dưới, 1/3 sườn 1/3 sườn đỉnh) Việc phân chia lâm phần tếch theo cấp đất dạng địa hình nhằm mục đích tạo thuận lợi cho việc xác định đối tượng thu thập liệu, phân tích nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng lâm phần ứng dụng kinh doanh rừng Vì điều kiện khí hậu địa hình – đất Kampong Cham (Campuchia) tương tự khu vực Đông Nam Bộ Tây Nguyên Việt Nam, nên cấp đất lâm phần tếch trồng Kampong Cham phân chia gần dựa theo “Biểu cấp đất rừng trồng tếch khu vực Tây Nguyên Đông Nam Bộ Việt Nam”[32] Cấp đất lâm phần tếch Kampong Cham xác định theo chiều cao bình quân 20% số ưu hay có chiều cao lớn lâm phần tuổi 6, 12 18 năm Theo đó, lâm phần tếch Kampong Cham thuộc hai cấp đất I II; cấp đất I tương ứng với lâm phần phân bố 1/3 sườn giữa, cấp đất II tương ứng với lâm phần phân bố 1/3 sườn 1/3 sườn đỉnh (Phụ lục 1) (b) Số lượng kích thước tiêu chuẩn Số lượng tiêu chuẩn phân bố vào lâm phần tếch tuổi 4, 6, 10, 12, 16 18 năm tương ứng 3, 9, 9, 6, 9, ô tiêu chuẩn; tổng cộng lâm phần 45 ô tiêu chuẩn Những đặc trưng lâm học lâm phần tương ứng với cấp tuổi cấp đất nghiên cứu hai 24 tiêu chuẩn với kích thước 1.000 m2 (25*40 m) ô tiêu chuẩn với kích thước 2.500 m2 (50*50 m) Những tiêu chuẩn 1.000 m2 sử dụng để đo đạc tính toán biến động mật độ, tiết diện ngang trữ lượng lâm phần tùy theo tuổi cấp đất khác Do đó, nội dung đo đếm ô tiêu chuẩn 1.000 m2 bao gồm N (cây), D1.3 (cm) H (m) Những ô tiêu chuẩn 2.500 m2 sử dụng để nghiên cứu đặc trưng mật độ, tiết diện ngang trữ lượng lâm phần, mà cấu trúc lâm phần, tăng trưởng, phân hóa tỉa thưa tự nhiên lâm phần đặc tính đất rừng tếch Do đó, nội dung đo đếm ô tiêu chuẩn 2.500 m2 bao gồm N (cây), D1.3 (cm), H (m), Hdc (m), Dt (m), Lt (m) cây, giải tích tăng trưởng cá thể bình qn đặc tính đất (c) Thu thập số liệu trạng cấu trúc lâm phần Hiện trạng lâm phần thống kê tuổi Chỉ tiêu nghiên cứu bao gồm đặc trưng thống kê mật độ, đường kính, chiều cao, tiết diện ngang trữ lượng lâm phần Cấu trúc lâm phần giới hạn việc nghiên cứu phân bố đường kính thân (N – D1.3), phân bố chiều cao thân (N - H) phân bố đường kính tán (N – Dt) lâm phần trước chặt ni rừng – lâm phần tếch tuổi 6, 12 18 năm Để phân tích trạng cấu trúc lâm phần, trước hết xác định xác vị trí, ranh giới diện tích rừng tếch cỡ tuổi tương ứng với hai cấp đất I II Kế đến, chọn lựa quần thụ điển hình để lập tiêu chuẩn với kích thước 1.000 m2 2.500 m2 Quần thụ điển hình thỏa mãn tiêu chuẩn phân bố cấp tuổi cấp đất, sinh trưởng phát triển bình thường, mật độ kết cấu bình thường…Sau đó, thực đo đạc đặc trưng lâm phần ô tiêu chuẩn; ô tiêu chuẩn 1.000 m2 đo đạc mật độ lâm phần (N, cây), D1.3 (cm) H (m) cây, ô tiêu chuẩn 2.500 m2 đo đạc N (cây), D1.3 (cm), H (m), Hdc (m), Dt (m), Lt (m) Chỉ tiêu D1.3 (cm) tất ô tiêu chuẩn đo đạc thước dây với độ xác 0,1 cm Chỉ tiêu H (m), Hdc (m) Dt (m) đo đạc sào với độ xác 0,1 m Tất tiêu đo đếm ô tiêu chuẩn tập hợp thành bảng biểu lập sẵn 25 (d) Thu thập số liệu phân hóa tỉa thưa quần thụ tếch Đối tượng phân cấp sinh trưởng cá thể hình thành lâm phần nằm giai đoạn ni dưỡng, tán khép kín trình đào thải tự nhiên diễn Theo đó, lâm phần tếch tuổi 6, 12 18 năm thuộc cấp đất I II chọn để thu thập số liệu phân hóa rừng Việc phân cấp sinh trưởng cá thể hình thành lâm phần tếch tuổi 6, 12 18 năm thực với việc nghiên cứu cấu trúc lâm phần Những tiêu chọn để phân loại cấp sinh trưởng bao gồm biến số định lượng (tuổi lâm phần (A, năm), D1.3, H, Hdc Dt cây) biến số định tính (độ thẳng thân cây, kí hiệu CT) Tổng số hai cấp đất đo đạc 1.647 tiêu chuẩn 2.500 m2; 697 lâm phần tuổi, 410 lâm phần 12 tuổi 540 lâm phần 18 tuổi Những tiêu phân loại cấp sinh trưởng (D1.3, H, Hdc, Dt A) tất ô tiêu chuẩn đo đạc phối hợp với việc nghiên cứu cấu trúc lâm phần Riêng độ thẳng thân phân chia thành cấp: thân cong, thân cong thân thẳng – tương ứng mã hóa số 1, Cây có thân cong có trục nhiều đoạn thân không nằm hướng thẳng đứng Cây có thân cong có trục thân không nằm hướng thẳng đứng Cây có thân thẳng có trục thân nằm hướng thẳng đứng Tất tiêu đo đếm tập hợp thành bảng biểu lập sẵn (e) Thu thập số liệu sinh trưởng quần thụ tếch Để phân tích, so sánh giải thích khác biệt động thái sinh trưởng D1.3 (cm) H (m) cá thể trữ lượng gỗ lâm phần tếch (M, m3/ha) tùy theo tuổi cấp đất khác nhau, sử dụng phương pháp giải tích thân Đối tượng giải tích có đường kính chiều cao bình qn lâm phần 18 tuổi ô tiêu chuẩn 2.500 m3; sinh trưởng phát triển bình thường; khơng bị sâu hại hay cụt ngọn; thân thẳng tròn đều; tán cân đối trịn đều; khơng bị chèn ép Tổng số giải tích cây; cấp đất I cây, cịn cấp đất II Sau chặt hạ, giải tích đo đạc chiều cao vút (H, m) chiều cao cành lớn sống (Hdc, m) thước dây với độ xác 0,01 m Kế đến, phân chia thân ngả thành phân đoạn có chiều dài m; riêng đoạn gốc 2,6 26 m Sau cưa thớt giải tích vị trí 0,0 m; 1,3 m; 2,6 m; 3,6 m; 4,6 m…cho đến đoạn khoảng 1,0 – 1,2 m Những thớt giải tích tập hợp theo giải tích; sau ghi thứ tự cây, vị trí thớt, hướng dốc mặt thớt hướng phía Động thái sinh trưởng trữ lượng gỗ phân tích từ trữ lượng gỗ trung bình 39 tiêu chuẩn đại diện cho lâm phần tếch từ tuổi – 18 năm; 15 tiêu chuẩn thuộc cấp đất I, 24 ô tiêu chuẩn thuộc lấp đất II 3.3.2.3 Thu thập số liệu đất rừng tếch Để đánh giá thay đổi đặc tính đất ảnh hưởng rừng tếch, thu thập mẫu đất tán rừng tếch tuổi 1, 6, 10, 16 18 năm Phẫu diện đất chọn trung tâm ô tiêu chuẩn 2.500 m2 Ở lâm phần ô tiêu chuẩn tương ứng với tuổi dạng địa hình đào phẫu diện đất; tổng cộng lâm phần 15 phẫu diện đất Phẫu diện đất đào với kích thước chiều dài 1,5 m, chiều rộng 0,6-0,8 m chiều sâu 1,2 m cách mặt đất Nhận thấy khác biệt rõ rệt đất thường xuất tầng đất nằm vùng phân bố rễ từ 0-60 cm, nên mẫu đất ba cấp độ sâu từ 0-15 cm, 15 – 40 cm 40 – 60 cm lấy mẫu kg đất để phân tích đặc tính vật lý hóa học đất Thời gian thu thập mẫu đất thực vào tháng 10 năm 2007 3.3.2.4 Thu thập số liệu để xác định tuổi khai thác tối ưu kinh tế Dựa theo nguyên lý xác định chu kỳ hay tuổi khai thác rừng tối ưu kinh tế (Phụ lục 30; dẫn theo [12]), thu thập số liệu sau đây: (a) Trữ lượng gỗ đứng (M, m³/ha) rừng tếch từ tuổi – 18 năm Nguồn số liệu tổng hợp từ số liệu thống kê đặc trưng trữ lượng lâm phần tếch từ tuổi – 18 năm (b) Trữ lượng gỗ sản phẩm (Msp, m³/ha) rừng tếch từ tuổi – 18 năm Chỉ tiêu xác định gần từ tỷ lệ gỗ sản phẩm giải tích Gỗ sản phẩm quy ước theo đường kính thân đầu nhỏ từ cm trở lên Nguồn số liệu Msp (m³/ha) thu thập với việc thống kê đặc trưng lâm phần tếch (c) Đơn giá trung bình đơn vị gỗ sản phẩm (P, USD/m³) Chỉ tiêu giả định 300 USD/m3 27 (d) Lãi suất vay vốn trồng rừng Chỉ tiêu thu thập từ lãi suất cho vay hàng năm Ngân Hàng Hoàng Gia Campuchia vào thời điểm năm 2007 – 2008; trung bình 7,5% 3.3.2.5 Thu thập số liệu khí hậu - thủy văn Số liệu khí hậu - thủy văn thu thập từ đài khí tượng thủy văn quan lâm nghiệp Kampong Cham Chỉ tiêu nghiên cứu bao gồm giá trị trung bình nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm khơng khí gió tháng năm từ 1998-2002 3.3.2.6 Thu thập số liệu hoạt động lâm sinh Những số liệu hoạt động lâm sinh thu thập bao gồm diện tích rừng, phương thức xử lý đất, đem trồng, thời vụ trồng rừng, mật độ trồng rừng biện pháp xử lý rừng sau trồng rừng 3.3.3 Phương pháp xử lý số liệu 3.3.3.1 Tính đặc trưng thống kê mô tả lâm phần Để thu thống kê mô tả đặc trưng chung rừng tếch, trước hết tập hợp số liệu mật độ (N, cây), đường kính (D1.3, cm), chiều cao thân (H, m), tiết diện ngang (g, m2) thể tích thân cá thể (V, m3) ô tiêu chuẩn đại diện cho lâm phần tuổi cấp đất khác Kế đến, tính thống kê mô tả N (cây), D1.3 (cm), H (m), g (m2) V (m3) ô tiêu chuẩn quy đổi đơn vị rừng Ở thể tích thân cá thể tính gần theo công thức V = g*H*f với f = 0,5 Những thống kê mơ tả tính tốn bao gồm giá trị trung bình (Xbq), giá trị lớn (Max), giá trị nhỏ (Min), phương sai (S2), sai tiêu chuẩn (Sx) hệ số biến động (V%) 3.3.3.2 Tính đặc trưng cấu trúc lâm phần Nội dung giới hạn việc xem xét đặc trưng phân bố đường kính thân (N – D1.3), phân bố chiều cao thân (N - H) phân bố đường kính tán (N – Dt) lâm phần tếch tuổi 6, 12 18 năm Trình tự tính tốn đặc trưng phân bố sau: 28 + Trước hết, tập hợp số liệu D1.3 (cm), H (m) Dt (m) ô tiêu chuẩn 2.500 m2 đại diện cho lâm phần tếch tuổi 6, 12 18 năm thuộc hai cấp đất I II + Kế đến, tính đặc trưng thống kê mơ tả phân bố N-D1.3, N-H NDt Những thống kê mô tả cần tính tốn bao gồm giá trị trung bình (Xbq) khoảng tin cậy 95%, mốt (M0), trung vị (Me), phương sai (S2), sai tiêu chuẩn (Sx), sai số chuẩn (Se), giá trị lớn (Max) nhỏ (Min), độ lệch (Sk), độ nhọn (Ku), hệ số biến động (V%) phân vị (Percentiles) + Tiếp đến, phân bố thực nghiệm (N – D1.3, N – H N – Dt) làm phù hợp với phân bố lý thuyết Những dạng phân bố lý thuyết chọn lựa sở biểu đồ phân bố thực nghiêm lý thuyết kiểu phân bố N – D1.3, N – H N – Dt rừng lồi đồng tuổi Theo đó, số liệu thực nghiệm làm phù hợp với dạng phân bố lý thuyết thường gặp – phân bố chuẩn (normal), phân bố lognormal, phân bố Weibull phân bố Gamma Sự phù hợp số liệu thực nghiệm với phân bố lý thuyết đánh giá theo kiểm định Chi-square (χ2) Khi làm phù hợp số liệu thực nghiệm với phân bố lý thuyết, cự ly cấp số cấp quy định sau: (1) D1.3 (cm) phân chia cấp thay đổi từ 1,0 cm (đối với lâm phần tếch tuổi) đến 2,0 cm (đối với lâm phần tếch 12 18 tuổi), số cấp nằm giới hạn từ – 12 cấp; (2) H (m) phân chia với cấp 1,5 m, số cấp nằm giới hạn từ – 12 cấp; (3) Dt (m) phân chia với cấp 0,5 m, số cấp nằm giới hạn từ – 12 cấp + Tiếp theo, từ phân bố phù hợp chọn dạng phân bố phù hợp với số liệu thực nghiệm dựa theo tiêu chuẩn “Tổng sai lệch bình phương nhỏ nhất”, nghĩa Min Σ(Flt-Ftn)2, với Ftn Flt tương ứng trị số thực nghiệm trị số lý thuyết Phân bố phù hợp với số liệu thực nghiệm sử dụng để tính tần suất (Px), tần suất dồn hay tích lũy (Fx), tần số lý thuyết (Flt), tần số dồn hay tích lũy (Ftl), tỷ lệ dồn (%), tần số phân bố cấp (D1.3, H, Dt) bình quân, tần số nằm khoảng Xbq ± Sx Xbq ± 2*Sx… 29 + Cuối cùng, tập hợp kết thành bảng biểu đồ để phân tích so sánh khác biệt đặc trưng phân bố tùy theo tuổi cấp đất 3.3.3.3 Tính tốn sinh trưởng suất lâm phần tếch Để thu đặc trưng sinh trưởng D1.3 (cm), H (m) cá thể trữ lượng lâm phần (M, m3/ha) tùy theo tuổi cấp đất, trình tự bước xử lý số liệu sau: (a) Xử lý đo đạc vòng năm Trước hết, tất thớt giải tích xử lý cách bào nhẵn mặt theo phía hướng gốc Kế đến, đếm xác số vịng năm thớt giải tích Cơng việc nhằm xác định tuổi giảm vịng năm vị trí kết thúc chúng; từ xác định chiều cao tương ứng với tuổi Tiếp đến, xác định xác số vịng năm thớt 1,3 m đo đạc đường kính vịng năm theo hai hướng vng góc kính lúp với độ xác 0,1mm Chiều cao thân tương ứng với tuổi giải tích dị tìm theo phương pháp biểu đồ Để xác định trình sinh trưởng tăng trưởng trữ lượng gỗ lâm phần, sử dụng số liệu trữ lượng gỗ (M, m3/ha) 39 ô tiêu chuẩn 1000 m2 2.500 m2 đại diện cho lâm phần tếch tuổi cấp đất khác (b) Xác định trình sinh trưởng D1.3, H M lâm phần Trình tự tính tốn sau: + Trước hết, từ số liệu D1.3, H M tương ứng với tuổi (A, năm) cấp đất khác nhau, xây dựng mơ hình biểu diễn mối quan hệ D1.3 – A, H – A M – A theo hàm Schumacher có dạng: Y = b0*exp(-b1/Ac) (3.1) Y biến số D1.3, H M; A tuổi cây; exp số Neper (exp = 2,7182); b0, b1 c tham số mơ hình Những tham số b0, b1 c mơ hình (3.1) xác định phương pháp hồi quy phi tuyến theo tiêu chuẩn “Tổng sai lệch bình phương nhỏ nhất, nghĩa Min Σ(Ylt-Ytn)2, với Ytn Ylt tương ứng giá trị thực nghiệm giá trị lý thuyết” Nonlinear Regression 30 + Sau cùng, giải tích mơ hình biểu thị quan hệ D1.3 – A, H – A M – A để làm rõ trình sinh trưởng tăng trưởng D1.3, H M lâm phần tuổi cấp đất khác (c) Dự đốn tuổi ngừng sinh trưởng đường kính chiều cao thân Để làm rõ vấn đề đặt ra, xây dựng mơ hình biểu thị quan hệ nhịp điệu sinh trưởng đường kính thân (Kd) chiều cao thân (Kh) với tuổi (A, năm) Ở Kd Kh tính theo cơng thức: HA-1 DA-1 Kd = D Và Kh = H A A (3.2) DA DA-1, HA HA-1 tương ứng đường kính chiều cao thân tuổi A năm A-1 năm trước Giá trị Kd ≤ 1,0 Kh ≤ 1,0 Tuổi ứng với Kd = Kh = cho biết thời điểm ngừng sinh trưởng đường kính chiều cao thân (d) Xác định ảnh hưởng cấp đất đến sinh trưởng lâm phần tếch Để làm rõ ảnh hưởng cấp đất dự đốn q trình biến đổi D1.3 (cm) H (m) bình quân cá thể theo tuổi, trước hết từ số liệu D1.3 (cm) H (m) giải tích tuổi 18 năm mọc hai cấp đất I II, xây dựng mơ hình biểu diễn trình sinh trưởng D1.3 (cm) H (m) tếch với biến dự đoán tuổi (A, năm) cấp đất (Z = biến giả) Mơ hình so sánh có dạng chung sau: Y = b0 + b1*A + b2*Z + b3*AZ (3.3) Ở mơ hình (3.3), thành phần Y = b0 + b1*A biến đổi tuyến tính từ mơ hình Schumacher (Y’ = b0’*exp(-b1’/Ac)); Y = ln(Y’) với Y’ = D1.3 H, b0 = ln(b0’), b1 = b1’, A = 1/Ac với c = 0,2 Vì cấp đất phân chia thành hai cấp I II, nên mô hình 3.3 sử dụng biến giả Z nhận hai giá trị để biểu thị tương ứng cấp đất II I Khi biến đổi mô hình 3.3, nhận hai mơ hình tuyến tính biểu thị q trình biến đổi D1.3 H cá thể tương ứng với hai cấp đất sau: + Đối với lâm phần tếch cấp đất II: Y(II) = b0 + b1A (3.4) + Đối với lâm phần tếch cấp đất I: 31 Y(I) = (b0 + b2) + (b1 + b3)A (3.5) Sự khác biệt khuynh hướng sinh trưởng D1.3 H cá thể theo hai cấp đất khác làm rõ thông qua so sánh hai độ dốc (b1 b1 + b3) hai mô hình 3.4 – 3.5 thống kê F Khi độ dốc hai mơ hình 3.4 – 3.5 khác (P < 0,05 0,01), cấp đất có ảnh hưởng khác đến sinh trưởng D1.3 H tếch Ngược lại, độ dốc hai mơ hình 3.4 – 3.5 khơng có khác biệt rõ rệt ngưỡng xác suất P > 0,05, cấp đất khơng có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng D1.3 H tếch Sau cùng, sử dụng phương pháp hồi quy phi tuyến để xác định xác tham số mơ hình 3.4 – 3.5 theo tiêu chuẩn “Tổng sai lệch bình phương nhỏ nhất” giải tích mơ hình để xác định đặc trưng sinh trưởng D1.3 H bình quân hai cấp đất khác (e) Xác định ảnh hưởng tuổi đến sinh trưởng lâm phần tếch Để làm rõ vấn đề đặt ra, trước hết lập bảng đồ thị mơ tả q trình sinh trưởng D1.3 (cm) H (m) bình quân giải tích tuổi 18 năm Kế đến, quan sát đồ thị để phân chia khuynh hướng biến đổi D1.3 (cm) H (m) bình quân tếch theo giai đoạn tuổi khác Sau đó, giai đoạn tuổi xây dựng mơ hình tuyến tính để biểu thị trình sinh trưởng D1.3 (cm) H (m) bình quân tếch theo tuổi Sau cùng, kiểm định độ dốc đường hồi quy thống kê F để xác định khác biệt khuynh hướng sinh trưởng D1.3 (cm) H (m) tếch theo giai đoạn tuổi Khi độ dốc mơ hình có khác biệt rõ rệt ngưỡng xác suất P < 0,05 0,01, tuổi có ảnh hưởng khác đến sinh trưởng D1.3 (cm) H (m) tếch Ngược lại, độ dốc mơ hình khơng có khác biệt rõ rệt mặt thống kê (P > 0,05), khuynh hướng sinh trưởng D1.3 (cm) H (m) bình quân tếch theo giai đoạn tuổi giống 3.3.3.4 Đánh giá thích nghi tếch với lập địa Kampong Cham Vấn đề đánh giá sở so sánh số liệu sinh trưởng suất rừng tếch trồng Kampong Cham với vùng khác khu vực châu Á India, Thailand, Indonesia, Laos, China Việt Nam Những số liệu sinh 32 trưởng suất rừng tếch trồng khu vực châu Á trích dẫn từ tài liệu tham khảo số [2], [47], [62], [63], [69], [75], [86] [87] 3.3.3.5 Xác định phân hóa tỉa thưa rừng tếch Trình tự tính toán bao gồm hai bước Bước xây dựng hàm phân loại hay lập nhóm tuyến tính Fisher từ biến hữu ích để phân loại cá thể hình thành rừng tếch tuổi 6, 12 18 năm vào cấp sinh trưởng từ tốt (cấp I) đến xấu (cấp V) Bước ứng dụng hàm lập nhóm để phân loại cá thể hình thành rừng tếch tuổi 6, 12 18 năm thành cấp sinh trưởng từ I – V (a) Xây dựng hàm phân loại tuyến tính Fisher Trình tự xử lý bao gồm ba bước sau đây: Bước Xác định biến dự đoán hữu ích cho mục đích phân cấp sinh trưởng cá thể hình thành rừng tếch Những biến dự đốn hữu ích biến có ý nghĩa phân loại tốt hay chúng có sai lệch rõ rệt cấp sinh trưởng Để xác định biến dự đốn hữu ích nhất, trước hết tập hợp biến số (D1.3, H, Hdc, Dt, A CT) 1.647 ô tiêu chuẩn 2.500 m2; 697 tuổi 6, 410 tuổi 12 540 tuổi 18 năm Kế đến, xác định biến dự đoán hữu ích cho mục đích phân loại phương pháp chọn biến bước Những biến phân loại hữu ích biến có thống kê F > 3,84 Bước Phân loại sơ cấp sinh trưởng Trên sở số liệu đo đếm thực nghiệm, phân chia sơ cá thể hình thành lâm phần tếch tuổi 6, 12 18 năm thành cấp sinh trưởng theo phương pháp hệ số đường kính (Kd) Zưnkin Những thuộc cấp sinh trưởng từ I đến V có hệ số Kd sau: Kd(I) ≥ 1,31; Kd(II) = 1,1 ÷ 1,3; Kd(III) = 0,9 ÷ 1,1; Kd(IV) = 0,7 ÷ 0,9 Kd(V) ≤ 0,7 Để để dàng xử lý toán học, cấp sinh trưởng từ I – V mã hóa số từ – Fisher’s Linear Discriminant Functions Stepwise method 33 Bước Xây dựng hàm phân loại tuyến tính Fisher Từ biến hữu ích xác định bước 1, xây dựng hàm phân loại theo dạng: F(k) = a0 + a*X(k) + b*Y(k) + c*Z(k) (3.6) X(k), Y(k) Z(k)… tương ứng biến dự đoán hàm phân loại thứ k hay cấp sinh trưởng thứ k (k = - 5), a0, a, b c hệ số hàm phân loại Các hệ số hàm phân loại (3.6) xác định theo phương pháp lập nhóm (b) Ứng dụng hàm phân loại cấp sinh trưởng Sau xây dựng hàm tuyến tính Fisher, sử dụng chúng để phân loại thống kê cá thể hình thành rừng tếch từ – 18 tuổi vào cấp sinh trưởng từ I – V 3.3.3.6 Phân tích đất Chỉ tiêu phân tích đất bao gồm thành phần giới, pHKCL, pHH2O, N tổng số, P2O5 tổng số, K2O tổng số; Ca2+, Mg2+ độ no bazơ Những đặc tính đất phân tích phịng thí nghiệm phân tích đất thuộc Phân Viện Khoa Học Lâm Nghiệp Nam Bộ (Việt Nam) Phương pháp phân tích đất dựa theo dẫn FAO-ISRIC (1995), tài liệu tham khảo số [1], [3], [6], [14] Viện Thổ Nhưỡng Nơng Hóa Việt Nam (1998) Phương pháp phân tích số tiêu tóm tắt sau: Chỉ tiêu pHKCl xác định pH-meter Thành phần sét thịt xác định phương pháp pippét, cát tách rây khơ Đạm tổng số (N%) phân tích theo phương pháp Kjeldahl Hàm lượng lân tổng số (P2O5) phân tích phương pháp quang phổ kế (Spectrophotometer) Hàm lượng K2O tổng số phân tích phương pháp quang kế lửa (Flamephotometer) Các cation Ca2+và Mg2+ chuẩn độ Trilon B Dung trọng xác định cách sấy khô phần đất không bị tác động với thể tích xác định; sau mẫu đất sấy 1050C đến trọng lượng không đổi để xác định trọng lượng khô Tỷ trọng xác định bình thể tích (picromet) 3.3.3.7 Xác định chu kỳ khai thác rừng tếch tối ưu kinh tế ISRIC = International of Soil Reference Information Central 34 Từ nguyên lý xác định chu kỳ khai thác rừng tối ưu kinh tế (Phụ lục 30 [12]), giả định sau: (a) Lợi ích rừng tếch đánh giá thông qua trữ lượng gỗ sản phẩm thân cây; (b) Khi đến tuổi khai thác, rừng tếch đưa vào khai thác trắng sau lần chặt; (c) Giá trị đơn vị gỗ tếch (P, USD) không thay đổi theo tuổi rừng 300 USD/m3; (d) Lãi suất vay vốn trồng rừng (I%) lãi suất trung bình Ngân Hàng Hồng Gia Campuchia vào năm 2007-2008; trung bình 7,5% tổng giá trị rừng đến kỳ khai thác Từ giả định đây, việc xác định chu kỳ khai thác rừng tếch tối ưu kinh tế thực theo bước sau đây: (a) Tính trữ lượng gỗ sản phẩm rừng tếch (Msp, m3/ha) tương ứng với tuổi rừng (A, năm) Trữ lượng gỗ sản phẩm trữ lượng gỗ đứng nhân với tỷ lệ thu hoạch (lợi dụng hay kinh tế), nghĩa là: MspA = MA*K (3.7) MA trữ lượng gỗ đứng tuổi A năm; MspA (m3/ha) trữ lượng gỗ sản phẩm tuổi A năm; K tỷ lệ lợi dụng 75% (b) Tính tổng giá trị gỗ sản phẩm rừng tếch (SA, USD/ha) Chỉ tiêu tính theo công thức: SA = MspA*P (3.8) Ở P (USD) đơn giá đơn vị gỗ sản phẩm (c) Tính lượng gia tăng giá trị gỗ sản phẩm hàng năm rừng tếch (ΔSA, USD/ha/năm) Chỉ tiêu tính theo cơng thức: ΔSA = SA - S(A-1) (3.9) SA SA-1 tương ứng tổng giá trị gỗ sản phẩm tuổi A A-1 năm trước (d) Tính tỷ lệ gia tăng giá trị gỗ sản phẩm hàng năm (ΔSA/SA) Chỉ tiêu tính theo cơng thức: ΔSA (SA - SA-1) SA = SA (3.10) (e) Tính chi phí hội vốn (CP, (USD) Chỉ tiêu tính theo công thức: 35 CP = I*SA (3.11) (f) Xác định tuổi khai thác rừng tếch tối ưu kinh tế (Akt, năm) Theo nguyên lý lợi nhuận tối đa, giá trị Akt (năm) thời điểm tương ứng với (ΔSA/SA) = I% hay ΔSA = I*SA Thời điểm xác định theo phương pháp – bảng biểu, đồ thị mơ hình tương quan (ΔSA/SA) với A + Phương pháp đồ thị (Hình 3.1) Trước hết, lập đồ thị biểu diễn quan hệ (ΔSA/SA) - A Kế đến, đưa giá trị lãi suất ngân hàng (I%) vào đồ thị biểu diễn quan hệ (ΔSA/SA) - A Sau đó, xác định Akt (năm) cách chiếu vng góc xuống trục hồnh từ điểm giao đường biểu diễn (ΔSA/SA) theo A (năm) mức lãi suất vay vốn trồng rừng (I%) Tuổi khai ΔSA/SA (%) (I%) thác rừng tối ưu kinh tế xác định theo quan hệ ΔSA = I*SA Theo đó, từ đồ thị Akt (năm) tương ứng với thời điểm ΔS/SA = I% ΔS/SA biểu diễn hai đường Đường lãi suất (I%) ΔSA I*SA (Hình 3.2), tìm Akt (năm) cách dóng vng góc A, năm Hình 3.1 Đồ thị xác định tuổi khai thác rừng tối ưu kinh tế theo quan hệ (ΔSA/SA)% = I% điểm giao ΔSA I*SA xuống trục hoành Rõ ràng là, khai thác rừng vào thời điểm mà (ΔSA/SA) = I, lợi nhuận đạt tối đa Nếu khai thác rừng trước sau tuổi thành thục kinh tế, giá trị thu nhập từ rừng thấp + Phương pháp bảng biểu Theo phương pháp này, tính lập bảng thống kê tiêu SA (USD/ha), ΔSA (USD/ha/năm), ΔSA/SA, I*SA (USD/ha) ΔSA-I*SA (USD/ha) Sau đó, xác định Akt (năm) thời điểm mà ΔSA = I*SA 36 + Phương pháp tương quan Để dự đoán Akt (năm) tương ứng với mức lãi suất vay vốn trồng rừng khác nhau, xây dựng mơ hình biểu thị mối quan hệ (ΔSa/Sa) với A (năm) theo dạng: Y = a*Ab hay ln(ΔSA/SA) = ln(a) + bln(A) (3.12) Y = (ΔSA/SA) tỷ lệ gia tăng giá trị gỗ sản phẩm hàng năm; A tuổi rừng; a b hai hệ số mơ hình Từ mơ hình 3.12, suy ra: Akt (năm) = exp[ln((ΔSA/SA) – ln(a))/b] (3.13) Cuối cùng, tuổi khai thác rừng tối ưu kinh tế (Akt, năm) xác định cách thay giá trị (ΔSA/SA)% = I% vào mơ hình 3.13 ISA&ΔSA (USD) I*SA ΔSA Thời điểm ΔSA = ISA ΔSA-ISA Hình 3.2 Đồ thị xác định tuổi khai thác rừng tối ưu kinh tế theo quan hệ ΔSA = I*SA Tất cách thức xử lý số liệu mục 3.3.3 thực theo dẫn tài liệu số [8], [9], [12], [17], [18], [25], [26], [31] Sau tập hợp kết tính tốn thành bảng biểu đồ Cơng cụ tính tốn phần mềm Excel, Statgraphics Plus Version 3.0&5.1 SPSS 10.0 Statistical Products for Social Services 37 ... đề tài nghiên cứu 12 tiêu sau đây: (1) độ dày tầng đất, (2) tỷ trọng, (3) dung trọng, (4) thành phần giới, (5) pHH2O, (6) pHKCL), (7) N tổng số, (8) P2O5 tổng số, (9) K2O tổng số, (10) Ca2+, (11)... gỗ sản phẩm (P, USD/m³) Chỉ tiêu giả định 300 USD/m3 27 (d) Lãi suất vay vốn trồng rừng Chỉ tiêu thu thập từ lãi suất cho vay hàng năm Ngân Hàng Hoàng Gia Campuchia vào thời điểm năm 2007 – 2008;... loại cấp sinh trưởng + Phân hóa tỉa thưa rừng tếch (5) Đặc điểm đất rừng tếch trồng Kampong Cham (6) Chu kỳ khai thác rừng tếch tối ưu kinh tế (7) Một số đề xuất 3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.3.1