Nghiên cứu cấu trúc và sinh trưởng keo lai trồng thuần loài

Bộ giáo dục đào tạo Bộ nông nghiệp PTnt Tr-ờng đại học lâm nghiệp Phùng Nhuệ Giang Nghiên cứu cấu trúc sinh tr-ởng keo lai trồng loài (Acacia mangium & Acacia auriculiformis) Luận văn thạc sĩ khoa học lâm nghiệp Ng-ời h-ớng dẫn khoa học TS Nguyễn Trọng Bình Hà tây - 2002 Lời cảm ơn Thực chủ tr-ơng lãnh đạo nhà tr-ờng việc không ngừng nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ cho cán bộ, giáo viên, thấy rõ nhiệm vụ, trách nhiệm ng-ời giáo viên tr-ờng chuyên nghiệp chuyên đào tạo cán cho ngành lâm nghiệp, thân theo học ch-ơng trình đào tạo Cao học khoá Tr-ờng Đại học Lâm nghiệp Việt Nam (2000 - 2002) đ-ợc mở Tr-ờng Đại học Tây Nguyên Trong trình học tập thực luận văn tốt nghiệp cuối khoá, thân đ-ợc quan tâm giúp đỡ tận tình thầy, cô giáo, Ban giám hiệu tr-ờng Đại học Lâm nghiệp, Khoa sau đại học, Ban giám hiệu tr-ờng Trung học Lâm nghiệp Tây Nguyên, Tr-ờng Đại học Tây Nguyên, tập thể cán công nhân viên Trung tâm khoa học sản xuất lâm nghiệp Đông Nam Bộ, Trạm nghiên cứu Bầu Bàng điều kiện vật chất tinh thần Có đ-ợc luận văn tốt nghiệp cuối khoá này, với nỗ lực thân, nhận đ-ợc giúp đỡ to lớn quí báu thầy, cô giáo Khoa sau Đại học, đặc biệt giúp đỡ TS Nguyễn Trọng Bình Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới TS Nguyễn Trọng Bình - Ng-ời thầy trực tiếp h-ớng dẫn, dìu dắt bảo kiến thức chuyên môn thiết thực dẫn khoa học quí báu Xin chân thành cảm ơn quan tâm Ban giám hiệu tr-ờng Đại học Lâm nghiệp, Khoa sau đại học, Ban giám hiệu tr-ờng Trung học Lâm nghiệp Tây Nguyên, Tr-ờng Đại học Tây Nguyên khuyến khích quan tâm tới việc đào tạo nâng cao trình độ chuyên môn cho đội ngũ cán ngành Lâm nghiệp nói chung thân nói riêng Xin chân thành cảm ơn quí thầy, cô giáo bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ nhiệt tình, vô t- điều kiện vật chất, tinh thần kinh nghiệm, dẫn khoa học quí báu Cuối cùng, lần xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo, đơn vị cá nhân giúp đỡ trình học tập thực luận văn tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn! Gia Lai, tháng 12 năm 2002 Đặt vấn đề Keo lai tên gọi để giống lai tự nhiên Keo tai t-ợng (Acacia mangium) Keo tràm (Acacia aurriculiformis), Trung tâm giống rừng, thuộc Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam phát chủ trì nghiên cứu, đ-ợc nhiều ng-ời quan tâm Hiện nay, giống Keo lai đ-ợc Trung tâm nghiên cứu giống rừng chọn lọc, nhân giống khảo nghiệm giống thành công đ-ợc Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn cho gây trồng thử vùng sinh thái n-ớc b-ớc đầu cho kết khả quan Qua kết nghiên cứu b-ớc đầu cho thấy giống nh- loài keo bố mẹ, giống có nhiều đặc tính sinh vật học sinh thái học -u việt số loài trồng rừng khác: sinh tr-ởng nhanh, biên độ sinh thái rộng, có khả thích ứng với nhiều loại đất, điều kiện lập địa khác Vì thế, Keo lai có khả cải tạo đất, cải tạo môi sinh, có khả đảm bảo thành công công tác trồng rừng và cải thiện nguồn giống, đặc biệt cho phép tạo vùng trồng nguyên liệu lớn, tập trung cho công nghiệp Theo kết nghiên cứu b-ớc đầu, sản phẩm gỗ Keo lai sử dụng công nghiệp giấy, công nghiệp gia công chế biến loại ván sàn, ván dăm, đóng thùng hàng, kiện hàng, ván sàn xuất khẩu, cung cấp gỗ củi chất đốt chỗ cho ng-ời dân địa ph-ơng Ngoài ra, mô hình nông lâm kết hợp, Keo lai số loài trồng kết hợp với loài mục đích khác nh-: Cà phê, Sao đen vừa để cải tạo đất, vừa chắn gió cho sản phẩm nhằm nâng cao hiệu mô hình Với -u điểm đó, loài Keo lai giống trồng đ-ợc nhiều tổ chức, cá nhân quan tâm để trồng rừng công nghiệp, rừng phủ xanh đất trống, đồi núi trọc Keo lai đối t-ợng đ-ợc đặc biệt quan tâm dự án trồng triệu rừng Chính phủ Hiện nay, giai đoạn thử nghiệm nh-ng thấy rõ đ-ợc hiệu lợi ích chắn mà Keo lai mang lại, số công ty, tổ chức cá nhân đơn vị kinh doanh rừng mạnh dạn sử dụng giống Keo lai vào trồng rừng tập trung với ph-ơng thức trồng rừng thâm canh để tạo vùng nguyên liệu tạo sản phẩm hàng hoá Tính đến thời điểm này, riêng tỉnh Tây Nguyên -ớc tính trồng đ-ợc khoảng 5.000ha Keo lai, chủ yếu rừng công ty nguyên liệu giấy Đồng Nai trồng làm nguyên liệu, có hàng nghìn ng-ời dân tỉnh Đồng Nai, Bình D-ơng, Bình Ph-ớc, Bình Định, Phú Yên trồng để phủ xanh đất trống, đồi núi trọc hàng trăm Trung tâm giống Lâm nghiệp thuộc Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam trồng để phục vụ cho mục đích nghiên cứu Tại trạm Bầu Bàng thuộc Trung tâm nghiên cứu khoa học sản xuất Lâm nghiệp Đông Nam Bộ, Keo lai trồng tuổi khai thác trữ l-ợng đạt từ 120130m3/ha Tính trung bình năm Keo lai sinh tr-ởng đạt trữ l-ợng từ 30 đến 32m3/ha- Đây suất mà loài trồng rừng khác từ tr-ớc đến n-ớc ta ch-a có nơi đạt đ-ợc Mặc dù Keo lai có nhiều đặc tính -u việt, nh-ng phát nghiên cứu nên nay, đ-ợc trồng tập trung với diện tích lớn nh-ng nghiên cứu Keo lai Các công trình nghiên cứu chủ yếu tập trung nghiên cứu đặc điểm loài, khảo nghiệm giống, tìm hiểu khả gây trồng giới thiệu giá trị sử dụng nh- tiềm Keo lai công tác trồng rừng sản xuất, rừng phòng hộ Nổi bật lĩnh vực kết nghiên cứu của GS Lê Đình Khả cộng (1997) (1998), (1999) [22] Mặc dù nghiên cứu Keo lai góp phần không nhỏ cho việc ghi nhận tính hiệu quả, tính -u việt, tạo tiền đề cho việc gây trồng rộng rãi b-ớc đầu làm rõ số trở ngại thực tiễn sản xuất giống Keo lai n-ớc ta, nh-ng thiếu vắng công trình nghiên cứu chuyên sâu cấu trúc sinh tr-ởng Keo lai Vì thế, ch-a có sở khoa học chắn để xây dựng loại bảng biểu chuyên dụng nh- hệ thống biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý phục vụ công tác điều tra, kinh doanh nuôi d-ỡng rừng Vấn đề thực tiễn đặt cần phải có công trình nghiên cứu lĩnh vực cấu trúc sinh tr-ởng để phục vụ tốt cho việc gây trồng rộng rãi, kinh doanh nuôi d-ỡng rừng Keo lai Việt Nam Từ yêu cầu thực tiễn lý luận trên, đ-ợc trí Hội đồng khoa học Khoa Sau đại học Tr-ờng đại học Lâm nghiệp, tiến hành nghiên cứu đề tài: "Nghiên cứu qui luật cấu trúc sinh tr-ởng Keo lai trồng loài" Nhằm góp phần giải yêu cầu cấp bách thực tiễn sản xuất Ch-ơng Tổng quan vấn đề nghiên cứu Sinh tr-ởng rừng lâm phần trọng tâm sản l-ợng rừng vấn đề có tính chất tảng để nghiên cứu ph-ơng pháp dự đoán sản l-ợng nh- hệ thống biện pháp tác động nhằm nâng cao suất rừng Có nhiều h-ớng, nhiều ph-ơng pháp khác nghiên cứu cấu trúc sinh tr-ởng lâm phần châu Âu vào cuối kỷ 19 đầu kỷ 20, vấn đề qui luật phân bố số ổn định theo tần số tần suất cỡ tự nhiên đ-ờng kính, chiều cao, thể tích, đ-ợc nhiều tác giả công bố Nhiều vấn đề nghiên cứu cấu trúc sản l-ợng rừng tr-ớc nặng nghiên cứu định tính, mô tả đ-ợc nghiên cứu định l-ợng Định h-ớng nghiên cứu cấu trúc sản l-ợng rừng đ-ợc nhà khoa học khát quát lại d-ới dạng mô hình toán học từ đơn giản đến phức tạp nhằm định l-ợng qui luật tự nhiên, nhờ giải đ-ợc nhiều vấn đề kinh doanh rừng, đặc biệt lĩnh vực lập biểu chuyên dụng phục vụ cho công tác điều tra dự đoán sản l-ợng nh- xây dựng hệ thống biện pháp kinh doanh, nuôi d-ỡng rừng cho đối t-ợng cụ thể Cho đến nay, thành tựu nghiên cứu khoa học sản l-ợng rừng nhân loại đồ sộ Vì thế, khuôn khổ đề tài thạc sĩ, tác giả khái quát số công trình tiêu biểu n-ớc có liên quan tới nội dung nghiên cứu đề tài làm sở định h-ớng cho việc lựa chọn ph-ơng pháp nghiên cứu 1.1.Trên giới: 1.1.1 Nghiên cứu định l-ợng qui luật cấu trúc lâm phần Việc nghiên cứu qui luật cấu trúc để tìm dạng cấu trúc phổ biến dạng tối -u theo quan điểm kinh tế, nghĩa kiểu cấu trúc cho suất gỗ cao nhất, chất l-ợng gỗ phù hợp với nhu cầu sử dụng gỗ bảo vệ môi tr-ờng Trên sở nghiên cứu qui luật cấu trúc với phát triển cách mạng khoa học kỹ thuật nhà khoa học thu đ-ợc nhiều thành tựu khả quan nghiên cứu vấn đề 1.1.1.1 Nghiên cứu định l-ợng qui luật qui luật cấu trúc đ-ờng kính thân Qui luật phân bố số theo cỡ kính (N/D) tiêu quan trọng cấu trúc rừng đ-ợc nghiên cứu đầy đủ từ cuối kỷ tr-ớc Qui luật phân bố số theo cỡ đ-ờng kính đ-ợc biểu thị khác nh- phân bố thực nghiệm N/D, phân bố số theo cỡ tự nhiên, ph-ơng pháp biểu đồ hay ph-ơng pháp giải tích Để nghiên cứu mô tả qui luật này, hầu hết tác giả dùng ph-ơng pháp giải tích, tìm ph-ơng trình toán học d-ới nhiều dạng phân bố xác suất khác Các công trình nghiên cứu tiêu biểu lĩnh vực kể đến công trình sau: Balley (1973) [43] sử dụng hàm Weibull, Schiffel (theo Phạm Ngọc Giao (1995) [8]) biểu thị đ-ờng cong cộng dồn phần trăm số đa thức bậc ba Naslund (1936, 1937) (theo Phạm Ngọc Giao (1995) [8]), tác giả xác lập luật phân bố Charlier cho phân bố N/D lâm phần loài, tuổi sau khép tán Prodan, M Patatscasse A.I (1964), Bliss, C.L Reinker, K.A (1964) [40] tiếp cận phân bố ph-ơng trình thái Drachenko, Svalov sử dụng phân bố Gamma biểu thị phân bố số theo đ-ờng kính lâm phần Thông ôn đới Đặc biệt để tăng c-ờng tính mền dẻo, số tác giả th-ờng hay sử dụng họ hàm khác nhau, Loetsch (theo Phạm Ngọc Giao (1995) [8 ]) dùng họ hàm Bêta Ngoài tác giả dùng số hàm số khác để tiếp cận (biểu thị) phân bố kinh nghiệm số theo đ-ờng kính N/D nh-: Hàm Hyperbol, họ đ-ờng cong Pearson, họ đ-ờng cong Poisson, hàm Chalier (kiểu A), Chalier (kiểu B) Từ mô hình toán học, nhà khoa học nghiên cứu biến đổi qui luật phân bố số theo thời gian mà Điều tra rừng gọi động thái cấu trúc rừng Bliss, C, i ; Reinker, K, A (1964) [40] xác lập tham số a, M, S phân bố chuẩn Lôgarit với đ-ờng kính bình quân theo dạng Lôgarit hai chiều: lna = a0 + b0.ln d (1.1) lnM = a0 + b0.ln d (1.2) lnS = a0 + b0.ln d (1.3) Roemisch, K (1975) ( theo Phạm Ngọc Giao (1995) [8]), nghiên cứu khả dùng hàm Gamma mô biến đổi phân bố đ-ờng kính rừng theo tuổi, xác lập quan hệ tham số Bêta với tuổi, đ-ờng kính trung bình chiều cao tầng trội khẳng định quan hệ tham số Bêta với chiều cao tầng trội chặt chẽ Trên sở nghiên cứu, tác giả đề nghị mô hình xác định tham số Bêta cho phân bố N/D lâm phần sau tỉa th-a nh- sau: = a0+ a1 + a2 + a3.n + a4.n2 + a5 n + a6 n2 Với (1.4) : Tham số phân bố Gamma sau tỉa th-a : Tham số phân bố Gamma tr-ớc tiả th-a n : Tỷ lệ phần trăm số tỉa th-a Lembeke, Knapp Dittima ( theo Phạm Ngọc Giao (1995) [8]), sử dụng phân bố Gamma với tham số thông qua ph-ơng trình biểu thị mối t-ơng quan tuổi chiều cao tầng trội nh- sau: 1 b = a0 + a1 a2 A A (1.5) P = a0 + a1.A + a2 A2 (1.6) = a0 + a1.h100 + a2 A + a3.A.h100 (1.7) Clutter, J.L Allison, B.J (1973) [43] dùng đ-ờng kính bình quân cộng, sai tiêu chuẩn đ-ờng kính đ-ờng kính nhỏ để tính tham số phân bố Weibull với giả thiết đại l-ợng có quan hệ với tuổi, mật độ lâm phần Sự biến đổi phân bố N/D theo tuổi, phụ thuộc vào sinh tr-ởng đ-ờng kính chịu ảnh h-ởng sâu sắc trình tỉa th-a Từ Preussner đề nghị mô hình tỉa th-a sở quan niệm biến đổi phân bố đ-ờng kính trình xác định, nghĩa tổng hợp hai mô hình: Mô hình tỉa th-a mô hình tăng tr-ởng đ-ờng kính Với mô hình tỉa th-a tác giả sử dụng hàm: ( Yi = n Với: e di d m ) g s n = (1 - e ( 0,1.n ' ) (1.8) ).e ( t ) 150 g = (0,11 + n ) 0,001 Trong Yi: Phần trăm số tỉa th-a theo cỡ kính i di : Đ-ờng kính trung bình cỡ kính i dm: Đ-ờng kính nhỏ s : Tham số n, g: Các đại l-ợng biểu thị loại tỉa th-a n : Tỷ lệ phần trăm chặt t : Tuổi (1.9) (1.10) Hàm đ-ợc dùng xác định phân bố N/D phận tỉa th-a Để xác định đ-ợc phân bố này, cần phải biết phân bố N/D tr-ớc tỉa th-a, tuổi tỷ lệ chặt Số lại sau tỉa th-a cỡ kính đ-ợc tính hiệu số số tr-ớc tỉa th-a số tỉa th-a Với mô hình tăng tr-ởng, tác giả sử dụng hàm: p(t t ) a [ ].di a Zt = p(t t ) d (1.11) Với: Zi: Tăng tr-ởng đ-ờng kính cỡ kính i khoảng thời gian từ t đến t+t di: Đ-ờng kính trung bình cỡ kính i thời điểm t d: Đ-ờng kính trung bình cộng thời điểm t p.(t +t): Suất tăng tr-ởng đ-ờng kính a: Tham số ph-ơng trình Zi =a + b.d (1.12) Do tăng tr-ởng, số định chuyển dịch từ cỡ kính thấp lên cỡ kính cao Số đ-ợc xác định theo công thức hệ số chuyển cấp: f= Zd k (1.13) Hệ số đ-ợc phân thành hai phận f1 f2, f1 biểu thị phần nguyên f2 biểu thị phần thập phân Từ đó, số cỡ kính j thời điểm t chuyển lên cỡ kính i i + thời điểm t +t đ-ợc xác định nh- sau: N = ni+1 f2 (1.14) Ni= Nj -Nj.f2 (1.15) Trong đó: i = j + fi Tóm lại, nghiên cứu định l-ợng cấu trúc N/D, tác giả có xu h-ớng dựa vào dãy tần số lý thuyết để mô tả phân bố N/D ứng dụng Đồng thời, ph-ơng pháp giải tích, tác giả lựa chọn đ-ợc nhiều hàm toán học để mô qui luật cấu trúc thích hợp Những kết nghiên cứu định l-ợng sở quan trọng cho việc vận dụng vào nghiên cứu đối t-ợng Keo lai mà đề tài lựa chọn 1.1.1.2 Nghiên cứu quy luật quan hệ chiều cao với đ-ờng kính thân Đây quy luật quan trọng hệ thống quy luật cấu trúc lâm phần đ-ợc nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu Tovstolesse, D.I (1930) (theo Phạm Ngọc Giao (1995) [8]), lấy cấp đất làm sở để nghiên cứu quan hệ H/D Mỗi cấp đất tác giả xác lập đ-ờng cong chiều cao bình quân ứng với cỡ đ-ờng kính để có dãy t-ơng quan cho loài cho cấp chiều cao Sau dùng ph-ơng pháp biểu đồ để nắn dãy t-ơng quan theo dạng đ-ờng thẳng Gehrhardt Kopetxki: Hg=a+b.g (1.16) Krauter, G (1958) Tiourin, A.V (1931) (theo Phạm Ngọc Giao (1995) [8]) nghiên cứu t-ơng quan chiều cao với đ-ờng kính ngang ngực dựa sở cấp đất cấp tuổi Kết cho thấy: Khi dãy phân hoá thành cấp chiều cao mối quan hệ không cần xét đến cấp đất hay cấp tuổi, không cần xét đến tác đọng hoàn cảnh tuổi đến sinh tr-ởng rừng lâm phần, nhân tố đ-ợc phản ánh kích th-ớc cây, nghĩa đ-ờng kính chiều cao quan hệ bao hàm tác động hoàn cảnh tuổi. Tiếp theo, nhiều tác giả dùng ph-ơng pháp giải tích toán học tìm ph-ơng trình nh-: Naslund, M (1929); Asmann, E (1936); Hohenadl, W(1936); Michailov, F(1934,1952 ); Prodan, M (1944 ); Krenn, K (1946 ); Meyer, H.A (1952 [45] đề nghị dạng ph-ơng trình d-ới đây: h = a +b1.a +b2.d2 (1.17) h = a +b1.d +b2.d2 +b3.d3 (1.18) h - 1,3 = d2 (a b.d ) (1.19) h = a+b.logd (1.20) h = a+b1.d+b2.logd (1.21) h = k,db (1.22) b h - 1,3 = a.e d (1.23) Petterson, H (1955) (theo Nguyễn Trọng Bình (1996) [4]), đề xuất ph-ơng trình t-ơng quan: b =a+ d h 1,3 (1.24) Sau đ-ợc Kennel, R (1971) (theo Phạm Ngọc Giao (1995) [8]), ứng dụng quan hệ để lập biểu cấp chiều cao cho lâm phần Khi nghiên cứu biến đổi theo tuổi quan hệ chiều cao với đ-ờng kính ngang ngực, Tiourin, A.V (1972) (theo Phạm Ngọc Giao (1995) [8]), rút kết luận: Đường cong chiều cao thay đổi dịch chuyển lên phía tuổi tăng lên Kết luận Vagui, A.B (1955) khẳng định Prodan, M (1965); Haller, K.E (1973) phát quy luật Độ dốc đường cong chiều cao có chiều hướng giảm dần tuổi tăng lên Critis, R.O (1967) mô tả quan hệ chiều cao với đ-ờng kính tuổi theo dạng ph-ơng trình: logh = d+b1 1 +b2 +b3 d A A d (1.25) Kennel, R (1971) kiến nghị: Để mô biến đổi quan hệ chiều cao với đ-ờng kính theo tuổi tr-ớc hết tìm ph-ơng trình thích hợp cho lâm phần, sau xác lập mối quan hệ tham số theo tuổi Nh- vậy, để biểu thị t-ơng quan H/D sử dụng nhiều dạng ph-ơng trình khác nhau, việc sử dụng ph-ơng trình thích hợp cho đối t-ợng cần đ-ợc nghiên cứu cụ thể Nhìn chung, để biểu thị đ-ờng cong chiều cao ph-ơng trình Parabol ph-ơng trình Lôgarit đ-ợc nhiều tác giả sử dụng Đối với lâm phần loài tuổi, cho dù có tìm đ-ợc ph-ơng trình toán học biểu thị quan hệ H/D theo tuổi không đơn giản chiều cao rừng yếu tố tuổi phụ thuộc rõ nét vào mật độ, cấp đất, biện pháp tỉa th-a, Khi đối t-ợng nghiên cứu lâm phần ch-a đ-ợc tạo lập dẫn dắt hệ thống thống kỹ thuật thống ph-ơng trình hàm toán học để mô tả phụ thuộc chiều cao đ-ờng kính vào tuổi không thích hợp Khi nên dùng ph-ơng pháp Kennel, R (1971) gợi ý, nghĩa tìm dạng ph-ơng trình biểu thị mối quan hệ chiều cao với đ-ờng kính, sau nghiên cứu xác lập mối quan hệ tham số ph-ơng trình trực tiếp gián tiếp 74 Từ sinh tr-ởng H0 cấp đất đ-ợc tính biểu (4.22), việc lập biểu cấp đất đ-ợc tiến hành nh- sau: +Lấy sinh tr-ởng H0 biểu (4.22) giá trị chiều cao cấp (G) +Xác định giá trị trung bình sinh tr-ởng H0 hai cấp đất liền làm giá trị chiều cao ranh giới (RG) +Từ cự ly chiều cao tuổi cấp đất I đến chiều cao ranh giới cấp đất I cấp đất II, nội suy giá trị chiều cao giới hạn biểu cấp đất (RG +) cự ly chiều cao cấp đất III đến chiều cao d-ới biểu cấp đất (RG-) Kết tính toán cụ thể đ-ợc thể biểu (4.23) Biểu 4.23 Biểu cấp đất tạm thời lập theo H0(m) rừng Keo lai Cấp đất A I + RG 4.93 10.15 14.23 17.53 20.29 22.65 24.71 26.54 G 4.45 9.16 12.85 15.83 18.32 20.45 22.31 23.96 RG 3.97 8.18 11.47 14.13 16.35 18.26 19.91 21.38 II G 3.50 7.19 10.09 12.43 14.38 16.06 17.52 18.81 III RG 3.02 6.21 8.70 10.72 12.41 13.86 15.12 16.23 G RG2.54 2.06 5.22 4.24 7.33 5.94 9.03 7.32 10.45 8.48 11.66 9.46 12.72 10.32 13.66 11.09 75 30.00 RG 25.00 I R II R III RG Ho 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 Tuổi (A) Hình 4.15 Biểu đồ cấp đất theo chiều cao Ho cho rừng Keo lai RG G RG G RG G RG 76 4.4.1.4 Kiểm nghiệm biểu cấp đất theo chiều cao H0 Để kiểm nghiệm biểu cấp đất đề tài sử dụng ph-ơng pháp biểu đồ Vẽ lên biểu đồ tất 12 đ-ờng sinh tr-ởng chiều cao thực nghiệm lâm phần không tham gia lập biểu tất địa ph-ơng Chiều cao H0 lâm phần đ-ợc tính thông qua ph-ơng trình (4.1) Kết kiểm nghiệm thể hình (4.16): Ho 30.00 RG I RG II 25.00 20.00 RG III RG 15.00 10.00 5.00 0.00 A Hình 4.16 Kiểm nghiệm biểu cấp đất lập theo Ho RG G RG G RG G RG qt3 vp3 vp3 tq1 tq2 Kg2 Tn1 Tn2 Ht2 Bd1 Bd1 Bd1 Trên hình 4.16, đ-ờng cong liên tục, chiều rộng bé đ-ờng sinh tr-ởng chiều cao thực nghiệm, đ-ờng ký hiệu (RG) đ-ờng giới hạn cấp đất đ-ờng ký hiệu (I, II, III) thứ tự đ-ờng sinh tr-ởng lý thuyết cấp đất I, II, III Kết kiểm nghiệm biểu đồ (4.18) cho thấy, đ-ờng sinh tr-ởng thực nghiệm đồng h-ớng với đ-ờng cong cấp đất, tr-ờng hợp thay đổi cấp đất Kết kiểm nghiệm phù hợp đối t-ợng lập biểu Do đó, lấy biểu cấp đất lập theo ph-ơng pháp làm biểu cấp đất sử dụng cho đối t-ợng nghiên cứu 4.4.1.5.Cách sử dụng biểu để xác định cấp đất cho lâm phần Keo lai thực tế Khi xác định cấp đất cho lâm phần thực tế, cần thiết phải biết cặp giá trị H0-A Trong đó, tuổi đ-ợc xác định cách dễ dàng qua lý lịch rừng trồng, 77 H0 đ-ợc xác định cách đo cao xác định thông qua Hg dựa vào biểu 4.22 Thông qua cặp H0-A, xác định đ-ợc cấp đất dựa vào biểu cấp đất tạm thời cho loài Keo lai 4.23 Các cách xác định H0 cụ thể nh- sau: -Xác định từ đ-ờng cong chiều cao: Theo ph-ơng pháp này, lâm phần cần đo độ cao số để xác lập đ-ờng cong chiều cao Đo đ-ờng kính để xác định đ-ờng kính bình quân tầng trội (Dg0), từ Dg0 tra biểu đồ đ-ờng cong chiều cao xác định đ-ợc chiều cao H0 -Xác định thông qua biểu 4.22: Theo ph-ơng pháp này, lâm phần cần đo cao số để xác lập đ-ờng cong chiều cao Đo đ-ờng kính để xác định đ-ờng kính bình quân ( Dg ), từ Dg tra biểu đồ đ-ờng cong chiều cao xác định đ-ợc chiều cao Hg từ Hg tra biểu 4.22 xác định đ-ợc H0 -Đo trực tiếp chiều cao tầng trội tầng trội: Tr-ớc tiên cần đo đ-ờng kính lâm phần để xác định đối t-ợng trội, sau đo chiều cao trội xác định H0 78 Ch-ơng Kết luận - Tồn - Đề nghị 5.1 Kết luận Xuất phát từ yêu cầu khách quan thực tiễn sản xuất Lâm nghiệp địa ph-ơng, nhằm không ngừng nâng cao suất, chất l-ợng hiệu công tác trồng rừng nuôi d-ỡng rừng, phục vụ cho công tác điều tra kinh doanh rừng Keo lai, thực nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu cấu trúc sinh trưởng Keo lai trồng loài Từ kết nghiên cứu rút số kết luận sau: 5.1.1 Kết nghiên cứu qui luật cấu trúc lâm phần Keo lai Các qui luật cấu trúc N/D, H/D, Dt/D1,3 lâm phần Keo lai thuộc đối t-ợng nghiên cứu, nhìn chung tuân thủ theo qui luật chung lâm phần loài tuổi n-ớc ta, chúng chịu chi phối yếu tố nội ngoại cảnh +Qui luật phân bố số theo đ-ờng kính (N/D): Kết nghiên cứu cho thấy, hàm Weibull mô tốt cho đối t-ợng nghiên cứu Nhìn chung, dạng đ-ờng biểu diễn qui luật N/D tồn dạng đ-ờng cong đỉnh có dạng lệch phải +Giữa chiều cao đ-ờng kính thân tồn mối quan hệ chặt d-ới dạng ph-ơng trình Logarit chiều: H = a + b*logD +Giữa đ-ờng kính tán đ-ờng kính ngang ngực tồn mối quan hệ d-ới dạng ph-ơng trình đ-ờng thẳng mức độ t-ơng đối chặt chẽ: Dt = a + b*D +Giữa thể tích thân có vỏ không vỏ tồn mối quan hệ d-ới dạng ph-ơng trình đ-ờng thẳng chặt chẽ Vkv = 0.9213*Vcv -0.0024 với hệ số t-ơng quan r= 0.998 + Giữa chiều cao có tiết diệnbình quân (Hg) chiều cao tầng trội (H0) tồn mối quan hệ chặt d-ới dạng ph-ơng trình mũ chặt chẽ H0 = 1.1189* H 1g.004 với r= 0.98 5.1.2 Lập biểu thể tích Từ kết nghiên cứu dạng ph-ơng trình t-ơng quan (V) (D, H) kết nghiên cứu đ-ờng sinh thân Đề tài chọn ph-ơng pháp đ-ờng sinh thân để lập biểu thể tích hai nhân tố cho loài Keo lai với độ xác< 5% 79 Ngoài ra, khu vực đo tính dựa vào yêu cầu độ xác sử dụng biểu thể tích hai nhân tố lập theo ph-ơng pháp sử dụng ph-ơng trình t-ơng quan (4.3) có phần phụ biểu để xác định thể tích lâm phần Keo lai 5.1.3 Nghiên cứu sinh tr-ởng cho số nhân tố điều tra (D, H, V) lâm phần Keo lai Dựa sở số liệu giải tích từ ô tiêu chuẩn, đề tài tiến hành thử nghiệm dạng hàm Schumacher Gompertz cho nhân tố điểu tra Thông qua kết nghiên cứu đề tài chọn hàm Schumacher để mô sinh tr-ởng cho đại l-ợng (D, H, V) bình quân theo cấp đất bình quân chung lâm phần Keo lai +Các ph-ơng trình tắc đại l-ợng (D, H, V) bình quân theo cấp đất *Các ph-ơng trình sinh tr-ởng chiều cao: Cấp đất I: H = 33.22794*EXP(-1.89696/A0.6) Cấp đất II: H= 69.34285*EXP(-2.927755/A0.4) Cấp đất III: H= 98.22*EXP(-3.957896/A0.4) *Các ph-ơng trình sinh tr-ởng đ-ờng kính: Cấp đất I: D = 40.57608*EXP(-2.27789/A0.4) Cấp đất II: D= 38.28639*EXP(-2.35212/A0.4) Cấp đất III: D= 28.63415*EXP(-2.83231/A0.6) *Các ph-ơng trình sinh tr-ởng thể tích: Cấp đất I: V = 2.2639*EXP(-6.0475/A0.4) Cấp đất II: V= 1.7860*EXP(-5.994/A0.4) Cấp đất III: V= 3.67052*EXP(-8.232/A0.4) +Các ph-ơng trình tắc đại l-ợng (D, H, V) bình quân theo cấp đất *Ph-ơng trình sinh tr-ởng chiều cao bình quân: H = 68.85*EXP(-2.9679/A^0.4) *Ph-ơng trình sinh tr-ởng đ-ờng kính bình quân: D = 43.99*EXP(-2.627/A^0.4) *Ph-ơng trình sinh tr-ởng thể tích bình quân: V = 2.0923*EXP(-6.4/A^0.4) 5.1.4 Kết xây dựng biểu cấp đất 80 Do số lâm phần thu thập số liệu qua tỉa th-a tầng d-ới nên đề tài dùng tiêu H0 để phân chia cấp đất lâm phần Keo lai khu vực nghiên cứu đ-ợc chia làm cấp Qua thử nghiệm số ph-ơng pháp xác định đ-ờng cong cấp đất, đề tài sử dụng ph-ơng pháp lập biểu cấp đất dựa vào sinh tr-ởng chung cho đối t-ợng lập biểu chọn ph-ơng pháp Affill để lập biểu cấp đất tạm thời cho Keo lai khu vực nghiên cứu Qua kết kiểm nghiệm cho thấy, biểu cấp đất phù hợp với đối t-ợng nghiên cứu 5.2.Tồn +Do ch-a có điều kiện xây dựng ô nghiên cứu định vị nên kết phần ch-a phản ánh hết qui luật sinh tr-ởng khách quan loài Keo lai +Do phạm vi nghiên cứu đề tài nên số vấn đề sản l-ợng ch-a đ-ợc nghiên cứu nh-: Các mô hình dự đoán sản l-ợng, Mô hình thiết kế tỉa th-a, Biểu trình sinh tr-ởng 5.3 Kiến nghị +Cần có nghiên cứu độ tuổi lớn hơn, mô hình sản l-ợng để giải lập biểu trình sinh tr-ởng cho loài Keo lai nhằm giải trọn vẹn sở lý luận thực tiễn đáp ứng yêu cầu thực tiễn với kết cao +Mặc dù, đề tài ch-a thực giải trọn vẹn nội dung nghiên cứu cấu trúc sinh tr-ởng Keo lai nh-ng phần lớn kết thu đ-ợc ứng dụng vào thực tiễn sản xuất nhằm đáp ứng phần cho mục đích kinh doanh rừng Keo lai 81 Mục lục Những ký hiệu sử dụng luận văn Danh mục bảng Danh mục hình vẽ Trang Ch-ơng Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.Trên giới: 1.1.1 Nghiên cứu định l-ợng qui luật cấu trúc lâm phần 1.1.2 Nghiên cứu sinh tr-ởng, tăng tr-ởng, cấp đất sản l-ợng rừng 1.2 n-ớc 1.2.1.Nghiên cứu qui luật cấu trúc lâm phần 1.2.2 Nghiên cứu sinh tr-ởng, tăng tr-ởng sản l-ợng rừng 1.2.3.Một số công trình nghiên cứu loài keo Ch-ơng Mục tiêu, đối t-ợng, phạm vi giớn hạn nghiên cứu 2.1.Mục tiêu nghiên cứu 2.2.Đặc điểm đối t-ợng nghiên cứu 2.2.1 Sự phát nguồn gốc Keo lai 2.2.2 Đặc điểm Keo lai đời thứ 2.2.3 Giá trị sử dụng 2.2.4.Đặc điểm sinh thái 2.2.5.Đặc điểm rừng Keo lai thuộc đối t-ợng nghiên cứu 2.3 Phạm vi giới hạn đề tài 2.3.1.Phạm vi nghiên cứu 2.3.2.Đối t-ợng nghiên cứu 2.3.3.Về tài liệu nghiên cứu Ch-ơng Nội dung ph-ơng pháp nghiên cứu 3.1.Nội dung nghiên cứu 3.1.1.Nghiên cứu số qui luật cấu trúc t-ơng quan rừng Keo lai 3.1.2.Nghiên cứu sinh tr-ởng cho số nhân tố điều tra (D, V, H) cho lâm phần Keo lai 3.1.3 ứng dụng kết nghiên cứu 3.2 Ph-ơng pháp nghiên cứu 3.2.1 Quan điểm ph-ơng pháp luận 4 4 10 13 13 15 17 19 19 19 19 19 19 21 22 23 24 25 25 25 25 27 27 27 27 27 27 27 27 82 3.2.2 Ph-ơng pháp thu thập số liệu 28 3.2.3 Ph-ơng pháp nghiên cứu số quy luật cấu trúc lâm phần 29 3.2.4.Ph-ơng pháp nghiên cứu qui luật sinh tr-ởng cho số nhân tố điều tra 30 3.2.5 ứng dụng kết nghiên cứu 32 Ch-ơng 37 Kết nghiên cứu thảo luận 37 4.1.Kết nghiên cứu số qui luật cấu trúc rừng Keo lai 37 4.1.1.Qui luật phân bố số theo đ-ờng kính lâm phần: 37 4.1.2.Qui luật t-ơng quan chiều cao đ-ờng kính 41 4.1.3.T-ơng quan đ-ờng kính tán đ-ờng kính ngang ngực 44 4.1.4 Quan hệ chiều cao bình quân tầng trội với chiều cao có tiết diện bình quân 46 4.2 Lập biểu thể tích đứng cho loài Keo lai 47 4.2.1 Lập biểu thể tích thông qua ph-ơng trình t-ơng quan thể tích thân có vỏ với đ-ờng kính chiều cao thân 47 4.2.2.Lập biểu thể tích ph-ơng pháp tiếp cận đ-ờng sinh thân 50 4.3.Nghiên cứu sinh tr-ởng cho số nhân tố điều tra (D, H, V) lâm phần Keo lai 59 4.3.1.Sơ phân chia cấp đất: 59 4.3.2.Xác định đ-ờng sinh tr-ởng bình quân theo đơn vị cấp đất 60 4.3.3 Nghiên cứu quy luật sinh tr-ởng cho đại l-ợng sinh tr-ởng D, V, H bình quân chung cho Keo lai 66 4.4.ứng dụng kết nghiên cứu 69 4.4.1.Lập biểu cấp đất 69 Ch-ơng 78 Kết luận - Tồn - Đề nghị 78 5.1 Kết luận 78 5.1.1 Kết nghiên cứu qui luật cấu trúc lâm phần Keo lai 78 5.1.2 Lập biểu thể tích 78 5.1.3 Nghiên cứu sinh tr-ởng cho số nhân tố điều tra (D, H, V) lâm phần Keo lai 79 5.2.Tồn 80 5.3 Kiến nghị 80 83 Danh mục bảng biểu Biểu Trang Bảng 2.1 Phân bố ô tiêu chuẩn theo địa ph-ơng Biểu 4-1 Kết nắn phân bố N-D theo hàm Weibull lâm phần Keo lai 39 Biểu 4-2 Kết xác lập t-ơng quan Hvn-D1,3 lâm phần Keo lai Biểu 4-3 Kết xác lập t-ơng quan DT-D1,3 lâm phần Keo lai 45 Biểu 4.4 Kết kiểm nghiệm số dạng ph-ơng trình Biểu 4.5 Kết thống kê số tiêu thống kê thử bậc ph-ơng trình đ-ờng sinh có vỏ Biểu 4.6 27 43 50 53 Kết thống kê số tiêu thống kê thử bậc ph-ơng trình đ-ờng sinh không vỏ 53 Biểu 4.7.Một số tiêu thống kê ph-ơng trình đ-ờng sinh 54 Biểu 4.8 Biểu thể tích lập theo ph-ơng pháp sử dụng ph-ơng trình đ-ờng sinh 57 Biểu 4.9 Đánh giá độ xác hai biểu thể tích xây dựng theo hai ph-ơng pháp 59 Biểu 4.10 Biến động chiều cao Hg tuổi 60 Biểu 4.11a Kết xác định tham số tiêu thống kê hàm Schumacher hàm Gompertz mô tả qui luật sinh tr-ởng chiều cao 62 Biểu 4.11b Kết tính toán tiêu thống kê mô tả sinh tr-ởng chiều cao hàm Schumacher Biểu 4.12 Kết tính toán tiêu thống kê mô tả sinh tr-ởng chiều cao hàm Gompertz Biểu 4.13 64 Kết tính toán tiêu thống kê mô tả sinh tr-ởng đ-ờng kính hàm Gompertz Biểu 4.15 63 Kết tính toán tiêu thống kê mô tả sinh tr-ởng đ-ờng kính hàm Schumacher Biểu 4.14 63 65 Kết tính toán tiêu thống kê mô tả sinh trởng thể tích hàm Schumacher 66 84 Biểu 4.16 Kết tính toán tiêu thống kê mô tả sinh tr-ởng thể tích hàm Gompertz Biểu 4.17 66 Kết tính toán tiêu thống kê mô tả sinh tr-ởng chiều cao bình quân chung cho loài Keo lai hàm Gompertz Schumacher 67 Biểu 4.18 Kết tính toán tiêu thống kê mô tả sinh tr-ởng đ-ờng kính bình quân chung cho loài Keo lai hàm Gompertz Schumacher 68 Biểu 4.19 Kết tính toán tiêu thống kê mô tả sinh tr-ởng thể tích bình quân chung cho loài Keo lai hàm Gompertz Schumacher 69 Biểu 4.20 Tổng hợp lâm phần tham gia kiểm nghiệm biểu cấp đất Keo lai 71 Biểu 4.21 Biểu cấp đất lập theo ph-ơng pháp Affill 73 Biểu 4.22 Biểu 4.23 Sinh tr-ởng chiều cao Hg H0 theo cấp đất Biểu cấp đất tạm thời lập theo H0(m) rừng Keo lai 74 75 85 Danh mục hình Hình Trang Hình 4.1 đến 4.7 Một số đồ thị nắn phân bố Weibull địa ph-ơng 41 Hình 4-8 Biểu đồ quan hệ H0 -Hg 48 Hình 4-9 Biểu đồ quan hệ Vcv Vkv 48 Hình 4-10 Sinh tr-ởng chiều cao thực nghiệm Hg 60 Hình 4-11a Sinh tr-ởng chiều cao theo tuổi cấp đất 64 Hình 4-11b Sinh tr-ởng đ-ờng kính theo tuổi cấp đất 65 Hình 4-11c Sinh tr-ởng thể tích theo tuổi cấp đất 66 Hình 4-12a Sinh tr-ởng chiều cao theo tuổi bình quân chung 67 Hình 4-12b Sinh tr-ởng đ-ờng kính theo tuổi bình quân chung 68 Hình 4-12c Sinh tr-ởng thể tích theo tuổi bình quân chung 69 Hình 4-13 Biểu đồ cấp đất theo Hg lập ph-ơng pháp Affill 73 Hình 4-14 Biểu đồ kiểm tra tính phù hợp biểu cấp đất theo H g lập ph-ơng pháp Affill 74 Hình 4-15 Biểu đồ cấp đất theo chiềucao H0 75 Hình 4-16 Biểu đồ kiểm tra tính phù hợp biểu cấp đất theo Ho 76 86 Những ký hiệu sử dụng luận văn Sy/x Sai tiêu chuẩn hồi qui (3.1) Số ký hiệu công thức ph-ơng trình ch-ơng (4.1.2.3) Số hiệu ch-ơng mục [21] Số hiệu tài liệu danh sách tài liệu tham khảo A Tuổi lâm phần a Số mũ biến độc lập b Hệ số góc hay tham số hồi qui t-ơng quan Dt-D1,3, Hvn-D1,3 c1 , c , c Số mũ biến độc lập D1,3 Đ-ờng kính ngang ngực, đ-ờng kính thân đo độ cao 1,3m Dg Đ-ờng kính có tiết diện bình quân Dt Đ-ờng kính tán Hvn Chiều cao vút Hg Chiều cao có tiết diện bình quân H0 Chiều cao tầng trội ln Lôgarit tự nhiên số e lg Lôgarit thập phân (lôgarit số 10) M Trữ l-ợng lâm phần n Dung l-ợng quan sát N Mật độ lâm phần, số cây/ha R Hệ số t-ơng quan t05 Tiêu chuẩn t Student tai, tbi Tiêu chuẩn t Student để kiểm tra tồn tham số a, b ph-ơng trình hồi qui đ-ờng thẳng Vcv Thể tích thân vỏ Vkv Thể tích thân không vỏ Si Chỉ số cấp đất 87 88 ... chủ yếu rừng trồng phục vụ cho mục đích nghiên cứu loài Keo lai 2.3.2.Đối t-ợng nghiên cứu Đối t-ợng nghiên cứu lâm phần trồng Keo lai loài tuổi từ tuổi 1- Đề tài tập trung nghiên cứu từ tuổi... ch-a có nghiên cứu cụ thể sinh tr-ởng cấu trúc 1.2.3.Một số công trình nghiên cứu loài keo Cho đến nay, giới có hàng trăm công trình nghiên cứu loài keo nhiều lĩnh vực: Đặc điểm hình thái, sinh. .. trình sinh tr-ởng Keo tràm cho rừng trồng keo tràm phạm vi n-ớc Nh- vậy, có nhiều công trình nghiên cứu sinh tr-ởng dự đoán sản l-ợng cho số loài trồng, nhiên số loài Keo lai, đến có nghiên cứu