NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ SINH TRƯỞNG CỦA RỪNG THÔNG HAI LÁ (Pinus merkusii Jungh. et de Vriese) TRỒNG TẠI BAN QUẢN LÝ RỪNG PHÒNG HỘ NAM ĐÀN, HUYỆN NAM ĐÀN, TỈNH NGHỆ AN

Do vậy, nhằm tìm hiểu và đánh giá đúng thực chất về khả năng sinh trưởng và cấu trúc của rừng để từ đó đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp là một việc làm rất có ý nghĩa v

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

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ SINH TRƯỞNG

CỦA RỪNG THÔNG HAI LÁ (Pinus merkusii Jungh et de

Vriese) TRỒNG TẠI BAN QUẢN LÝ RỪNG PHÒNG HỘ NAM ĐÀN, HUYỆN NAM ĐÀN, TỈNH NGHỆ AN

Họ và tên: BÙI QUỐC VIỆT Ngành: Lâm nghiệp

Niên khóa: 2007 – 2011

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ SINH TRƯỞNG CỦA RỪNG

THÔNG HAI LÁ (Pinus merkusii Jungh et de Vriese) TRỒNG TẠI

BAN QUẢN LÝ RỪNG PHÒNG HỘ NAM ĐÀN, HUYỆN NAM ĐÀN, TỈNH NGHỆ AN

Tác giả

BÙI QUỐC VIỆT

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu

Cấp bằng Kỹ sư ngành LÂM NGHIỆP

Giáo viên hướng dẫn ThS Nguyễn Minh Cảnh

• Xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Minh Cảnh đã tận tình hướng dẫn tôi thực hiện và hoàn thành khóa luận này

• Xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo cùng các cán bộ kỹ thuật Ban quản lý rừng phòng hộ Nam Đàn, huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian thu thập số liệu ngoại nghiệp

• Cảm ơn anh Phan Văn Trọng, quản lý vườn ươm Khoa Lâm nghiệp đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong thời gian học tập tại trường

• Cảm ơn các bạn trong lớp DH07LN đã luôn sát cánh và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập

• Cuối cùng tôi xin bày tỏ lời biết ơn sâu sắc nhất tới Cha Mẹ và những người thân trong gia đình đã luôn cổ vũ, động viên tôi vượt qua khó khăn

Xin chân thành cảm ơn!

Tp.HCM, tháng 6 năm 2011 Sinh viên thực hiện

Bùi Quốc Việt

TÓM TẮT

Đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và sinh trưởng của rừng Thông hai

lá (Pinus merkusii Jungh et de Vriese) trồng tại Ban quản lý rừng phòng hộ

Nam Đàn, huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An” được thực hiện trong khoảng thời

gian từ tháng 2 đến tháng 6 năm 2011

Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Minh Cảnh

Phương pháp nghiên cứu: Dùng phương pháp điều tra trên các ô tiêu chuẩn tạm thời để thu thập số liệu ngoài thực địa Sử dụng phần mềm Excel 2003 và Statgraphics Plus 3.0 để xử lý số liệu

Kết quả nghiên cứu bao gồm các nội dung:

1 Phân bố số cây theo cấp đường kính (N/D1,3)

Phân bố số cây theo cấp đường kính ở các cấp tuổi đều có dạng một đỉnh Ở cấp tuổi 3, phân bố có dạng tiệm cận phân bố chuẩn, ở cấp tuổi 4 và cấp tuổi 5 phân

bố có dạng một đỉnh lệch phải, ở cấp tuổi 6 có dạng một đỉnh lệch trái Biên độ biến động về đường kính cũng như hệ số biến động giảm mạnh theo từng cấp tuổi cho thấy mức độ tỉa thưa lớn

2 Phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/H)

Chiều cao cây Thông hai lá ở rừng dưới 10 năm tuổi có sự chênh lệch không lớn Sự phân hóa về chiều cao bắt đầu thể hiện rõ ở các cấp tuổi sau Đường biểu diễn phân bố có dạng một đỉnh lệch phải ở cấp tuổi 3 và 4 hay có dạng một đỉnh lệch trái ở cấp tuổi 5 và 6 Sự khác biệt này cho thấy cấp tuổi 3, 4 là độ tuổi có sự tăng trưởng mạnh về chiều cao Hệ số biến động về chiều cao giảm dần theo cấp tuổi cũng do quá trình tỉa thưa mạnh

3 Tương quan giữa đường kính và tuổi cây (D1,3/A)

Kết quả tính toán cho thấy phương trình dưới đây là phù hợp nhất để mô tả cho mối tương quan giữa đường kính D1,3 theo tuổi (A) Phương trình cụ thể:

D1,3 = 12,8508 – 18,2036*sqrt(A) + 8,51375*sqrt(A)2 – 0,83427*sqrt(A)3

4 Tương quan giữa chiều cao và tuổi cây (H/A)

Kết quả tính toán cho thấy phương trình dưới đây là phù hợp nhất để mô tả cho mối tương quan giữa chiều cao Htheo tuổi (A) Phương trình cụ thể:

Ln(H) = -10,4716 + 67,8642*1/A0,2 – 110,515*(1/A0,2)2 +54,1228*(1/A0,2)3

5 Tương quan giữa thể tích thân cây và tuổi cây (V/A)

Kết quả tính toán cho thấy phương trình dưới đây là phù hợp nhất để mô tả cho mối tương quan giữa thể tích V theo tuổi (A) Phương trình cụ thể:

Ln(V) = - 39,1329 + 202,678*1/A0,2 – 326,848*(1/A0,2)2 +154,475*(1/A0,2)3

6 Tương quan giữa chiều cao và đường kính (H/D1,3)

Phương trình sau là phù hợp nhất để mô tả cho mối tương quan giữa H và

D1,3 của loài Thông hai lá trồng tại khu vực nghiên cứu:

H = 12,4538–18,71*sqrt(D1,3) + 10,7988*sqrt(D1,3) 2 – 2,2334*sqrt(D1,3) 3 + 0,160919*sqrt(D1,3) 4

7 Tăng trưởng về đường kính (id1,3)

Đường biểu diễn có dạng gấp khúc, tăng giảm không đều theo từng tuổi, xu hướng tăng trưởng mạnh vào thời kỳ đầu Tới tuổi 15, lượng tăng trưởng hàng năm bắt đầu giảm dần Tăng trưởng bình quân hàng năm là 1,1 cm/năm

8 Tăng trưởng về chiều cao (ih)

Đường biểu diễn có dạng gấp khúc, tăng giảm không đều theo từng tuổi, xu hướng tăng trưởng mạnh vào thời kỳ đầu Tới tuổi 18, lượng tăng trưởng hàng năm bắt đầu giảm dần Tăng trưởng bình quân hàng năm là 0,41 m/năm

9 Tăng trưởng về thể tích (iV)

Đường biểu diễn gấp khúc, có dạng tiệm cận phân bố chuẩn, tăng trưởng chậm những năm đầu và cuối của quá trình sinh trưởng Lượng tăng trưởng bình quân hàng năm là 0,025 m3/năm

MỤC LỤC

Trang

* Lời cảm ơn i

* Tóm tắt ii

* Mục lục iv

* Những chữ viết tắt và kí hiệu vii

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 3

1.3 Phạm vi nghiên cứu 3

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 4

2.1 Khái niệm về cấu trúc rừng 4

2.2 Khái niệm về sinh trưởng, tăng trưởng 5

2.3 Những nghiên cứu về cấu trúc rừng trên thế giới và ở Việt Nam 7

2.3.1 Trên Thế giới 7

2.3.2 Ở Việt Nam 8

2.4 Những nghiên cứu về sinh trưởng, tăng trưởng rừng trên thế giới và ở Việt Nam .9

2.4.1 Trên Thế giới 9

2.4.2 Ở Việt Nam……… 11

CHƯƠNG 3 ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……… 14

3.1 Đặc điểm khu vực nghiên cứu 14

3.1.1 Đặc điểm tự nhiên 14

3.1.2 Hiện trạng đất đai, tài nguyên rừng 17

3.1.2.1 Diện tích, phân bố các loại đất, loại rừng 17

3.1.2.2 Các kiểu thảm thực vật rừng 20

3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 23

3.2.1 Nguồn nhân lực 23

3.2.2 Thực trạng kinh tế 23

3.2.2.1 Sản xuất nông nghiệp 24

3.2.2.2 Sản xuất công nghiệp- xây dựng 24

3.2.2.3 Thương mại - dịch vụ - du lịch 25

3.2.3 Hiện trạng cơ sở hạ tầng 25

3.2.3.1 Hệ thống giao thông 25

3.2.3.2 Hệ thống thủy lợi 26

3.2.3.3 Điện - Chất đốt 26

3.2.3.4 Thông tin liên lạc 26

3.2.3.5 Y tế 26

3.2.3.6 Giáo dục và đào tạo 26

3.3 Đối tượng nghiên cứu 27

3.3.1 Đặc điểm sinh thái 27

3.3.2 Giá trị kinh tế 29

3.3.3 Kỹ thuật trồng 29

3.4 Nội dung nghiên cứu 30

3.5 Phương pháp nghiên cứu 31

3.5.1 Ngoại nghiệp 31

3.5.2 Nội nghiệp 32

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36

4.1 Quy luật phân bố số cây theo các nhân tố sinh trưởng 36

4.1.1 Quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính (N/ D1,3) 36

4.1.2 Quy luật phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/H) 39

4.2 Đặc điểm sinh trưởng của rừng Thông hai lá trồng tại khu vực nghiên cứu 42

4.2.1 Sinh trưởng về đường kính (D1,3/A) 42

4.2.2 Sinh trưởng về chiều cao (H/A) 45

4.2.3 Sinh trưởng về thể tích (V/A) 49

4.3 Tương quan giữa chiều cao và đường kính thân cây (H/ D1,3) 51

4.4 Đặc điểm tăng trưởng của rừng Thông hai lá trồng tại khu vực nghiên cứu 53

4.4.1 Lượng tăng trưởng về đường kính (id1,3) 53

4.4.2 Lượng tăng trưởng về chiều cao (ih) 54

4.4.3 Lượng tăng trưởng về thể tích (iV) 55

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 57

5.1 Kết luận 57

5.2 Tồn tại và kiến nghị 58

* Tài liệu tham khảo

* Phụ biểu

* Phiếu nhận xét của giáo viên hướng dẫn

* Phiếu nhận xét của giáo viên phản biện

H_lt Chiều cao lý thuyết, m

H_tn Chiều cao thực nghiệm, m

id Lượng tăng trưởng về đường kính, cm

ih Lượng tăng trưởng về chiều cao, m

iV Lượng tăng trưởng về thể tích, m3

log Logarit thập phân (cơ số 10)

ln Logarit tự nhiên (cơ số e)

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Phân bố đất đai theo kiểu địa hình 16

Bảng 3.2 Thống kê diện tích các loại đất - năm 2008 17

Bảng 3.3 Phân bố diện tích đất lâm nghiệp theo đơn vị hành chính 18

Bảng 3.4 Thống kê diện tích các loại đất lâm nghiệp theo 3 loại rừng 19

Bảng 3.5 Thống kê diện tích các loại đất lâm nghiệp theo chủ quản lý 19

Bảng 3.6 Các chỉ số kinh tế Nam Đàn - năm 2007……….… 23

Bảng 3.7 Thống kê cơ sở trường lớp và giáo viên, học sinh (năm 2007)……… 27

Bảng 4.1 Các chỉ tiêu thống kê đường kính thân cây……… 37

Bảng 4.2 Các chỉ tiêu thống kê chiều cao thân cây……….…… … 40

Bảng 4.3 So sánh các chỉ tiêu thống kê từ các hàm thử nghiệm – Tương quan giữa đường kính và tuổi (D1,3/A)……… 43

Bảng 4.4 So sánh các chỉ tiêu thống kê từ các hàm thử nghiệm – Tương quan giữa chiều cao và tuổi (H/A) ……… 46

Bảng 4.5 So sánh các chỉ tiêu thống kê từ các hàm thử nghiệm – Tương quan giữa thể tích và tuổi (V/A)……… … 49

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 4.1 Biểu đồ biểu diễn phân bố % số cây theo cấp đường kính (N/D1,3) theo các cấp tuổi tại khu vực nghiên cứu……… 38 Hình 4.2 Biểu đồ biểu diễn phân bố % số cây theo cấp chiều cao (N/H) theo các cấp tuổi tại khu vực nghiên cứu……… ……… 41 Hình 4.3 Đường biểu diễn tương quan D1,3/A của loài Thông hai lá trồng từ các hàm thử nghiệm……… ……… 44 Hình 4.4 Đường biểu diễn tương quan D1,3/A của loài Thông hai lá trồng tại khu vực nghiên cứu……… 45 Hình 4.5 Đường biểu diễn tương quan H/A của loài Thông hai lá trồng từ các hàm thử nghiệm……… ……… 47 Hình 4.6 Đường biểu diễn tương quan H/A của loài Thông hai lá trồng tại khu vực nghiên cứu……….… 48 Hình 4.7 Đường biểu diễn tương quan V/A của loài Thông hai lá trồng từ các hàm thử nghiệm……… 50 Hình 4.8 Đường biểu diễn tương quan V/A của loài Thông hai lá trồng tại khu vực nghiên cứu……… 51 Hình 4.9 Đường biểu diễn tương quan giữa chiều cao và đường kính (H/D1,3) của loài Thông hai lá trồng tại khu vực nghiên cứu………… ……… 52 Hình 4.10 Đồ thị biểu diễn lượng tăng trưởng hàng năm về đường kính (id1,3) 53 Hình 4.11 Đồ thị biểu diễn lượng tăng trưởng hàng năm về chiều cao (ih)… … 54 Hình 4.12 Đồ thị biểu diễn lượng tăng trưởng hàng năm về thể tích (iV)……… 55

Chương 1

MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Rừng là tài nguyên thiên nhiên quý giá Chủ tịch Hồ Chí Minh đã từng nói:

"Rừng là vàng, nếu biết bảo vệ rừng thì rừng rất quý" Thậm chí nhiều người còn nói rằng, rừng quý hơn cả vàng Vai trò của rừng đối với đời sống con người là rất

to lớn và không cần phải bàn cãi Rừng không chỉ cung cấp các loại lâm sản, các sản phẩm, nguyên liệu cho con người, mà còn rất quan trọng đối với hệ sinh thái, môi trường, cảnh quan, bảo vệ an ninh quốc phòng …

Con người đã sớm biết đến những vai trò đó và sử dụng tài nguyên rừng trong nhiều mặt của đời sống hàng ngày Tuy nhiên, cùng với sự phát triển nhanh của nền kinh tế, áp lực về sự gia tăng dân số, nhu cầu về lương thực - thực phẩm, đất ở, đất sản xuất, nguyên vật liệu … đã khiến con người có những tác động mạnh

mẽ vào rừng, một cách vô tình hay hữu ý Nạn phá rừng, sử dụng tài nguyên rừng lãng phí, sai mục đích vẫn diễn ra hàng ngày, hàng giờ, làm giảm cả về diện tích lẫn chất lượng của rừng

Ở một nước đang phát triển như Việt Nam, việc phát triển kinh tế là một việc rất cần thiết để đảm bảo cuộc sống cho nhân dân Với phần lớn diện tích lãnh thổ là đồi núi, trong quá trình phát triển đó, việc tác động vào rừng là điều không thể tránh khỏi Khi mà trình độ khoa học kỹ thuật đã phát triển, nhiều nguyên vật liệu mới đã được phát minh và ứng dụng rộng rãi, nguyên liệu gỗ không còn quá quan trọng như trước, cùng với đó là sự khan hiếm và nhiều tác hại thấy rõ của việc tàn phá tài nguyên rừng, con người đã quan tâm hơn tới vai trò quan trọng khác của rừng là phòng hộ Bảo vệ rừng, tăng cường khả năng phòng hộ của rừng như là một việc làm thường xuyên để bảo vệ chính cuộc sống của con người Nhưng do công tác quản lý, khai thác, bảo vệ còn nhiều hạn chế nên tài nguyên rừng ở Việt Nam vẫn

tai như: hạn hán, lũ lụt, xói mòn đất vẫn diễn ra hàng năm gây ra nhiều hậu quả cho con người, làm ảnh hưởng lớn tới sinh thái môi trường Việc cân bằng giữa phát triển kinh tế và bảo vệ rừng đang là vấn đề nhức nhối, rất cần sự nỗ lực của tất cả các ngành có liên quan

Nước ta đã có nhiều chủ trương, chính sách nhằm khôi phục và phát triển tài nguyên rừng Đối với mỗi địa phương lại có những đặc thù trong công tác bảo vệ và phát triển rừng cũng như sử dụng rừng phù hợp với mục đích của địa phương đó trên cơ sở tài nguyên rừng hiện có và khả năng bảo vệ, phát triển rừng Nghệ An là một tỉnh thuộc Bắc Trung Bộ có khí hậu khắc nghiệt, đất đai khô cằn, diện tích đất trống đồi trọc lớn nên việc lựa chọn cây trồng phù hợp với khí hậu địa phương để trồng đại trà là điều rất quan trọng Trong những năm qua, cây Thông hai lá (Thông nhựa) được xem là loài cây tối ưu để gây trồng tại Nghệ An nói chung và tại Ban quản lý rừng phòng hộ Nam Đàn nói riêng Cây vừa cho gỗ, vừa cho nhựa, thích hợp với nhiều vùng đồi núi nên có vai trò lớn trong phát triển kinh tế, phòng hộ môi trường, cảnh quan, cải tạo đất Đặc biệt Ban quản lý rừng phòng hộ Nam Đàn nằm trên quê hương Chủ tịch Hồ Chí Minh và nhiều danh nhân lịch sử nên vai trò phòng

hộ của rừng Thông mang một ý nghĩa rất thiêng liêng Tuy nhiên, vì nhiều lý do nên rừng Thông hai lá ở đây chưa được đầu tư nghiên cứu để nâng cao giá trị của nó

Trước đây, đã có một số đề tài nghiên cứu về rừng Thông hai lá ở Ban quản

lý rừng phòng hộ Nam Đàn nhưng chủ yếu về phòng cháy chữa cháy, sâu bệnh, bảo

vệ rừng Do vậy, nhằm tìm hiểu và đánh giá đúng thực chất về khả năng sinh trưởng và cấu trúc của rừng để từ đó đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp là một việc làm rất có ý nghĩa và cần thiết trong việc giải quyết các vấn đề thực tiễn ngành Lâm nghiệp nhằm nâng cao vai trò của rừng Thông hai lá đối với đời sống kinh tế, xã hội và cân bằng môi trường sinh thái tại địa phương

Xuất phát từ những vấn đề mang tính thực tiễn đó, được sự đồng ý và phân công của Bộ môn Quản lý tài nguyên rừng – Khoa Lâm nghiệp – Trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM, dưới sự hướng dẫn của Thạc sĩ Nguyễn Minh Cảnh, chúng tôi

tiến hành thực hiện đề tài: "Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và sinh trưởng của

rừng Thông hai lá (Pinus merkusii Jungh et de Vriese) trồng tại Ban quản lý

rừng phòng hộ Nam Đàn, huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An"

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

- Tìm hiểu một số đặc điểm cấu trúc của rừng Thông hai lá trồng tại Ban

Quản lý rừng phòng hộ Nam Đàn thông qua việc nghiên cứu quy luật phân bố số cây theo cấp đường kính, chiều cao làm cơ sở để nhận xét và đánh giá hiện trạng sinh trưởng và sức khỏe của rừng

- Lựa chọn phương trình sinh trưởng thích hợp để mô tả sinh trưởng cho các đại lượng đường kính, chiều cao, thể tích (D1,3, H, V) của cây bình quân lâm phần

- Tìm hiểu và đánh giá các đặc điểm tăng trưởng cho một số chỉ tiêu: id1,3, ih,

iV của loài Thông hai lá trồng tại khu vực nghiên cứu

1.3 Phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là cây và rừng Thông hai lá ở các cấp tuổi từ 1 – 6, cự

ly cấp tuổi là 5 năm được trồng tại các tiểu khu thuộc Ban Quản lý rừng phòng hộ Nam Đàn

Giới hạn của đề tài: đề tài nằm trong giới hạn của một khóa luận tốt nghiệp cuối khóa, vì vậy đề tài này chỉ nghiên cứu các chỉ tiêu sinh trưởng, tăng trưởng hàng năm của rừng và các chỉ tiêu liên quan tới cấu trúc rừng

Chương 2

TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

2.1 Khái niệm về cấu trúc rừng

Cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp, tổ chức các thành phần cấu tạo nên quần thể thực vật theo không gian và thời gian Cấu trúc rừng được phân chia thành:

+ Cấu trúc tổ thành:

Tổ thành là nhân tố diễn tả số loài tham gia và số cá thể của từng loài trong thành phần cây gỗ của rừng Hiểu một cách khác, tổ thành cho biết sự tổ hợp và mức độ tham gia của các loài cây khác nhau trên cùng đơn vị diện tích

Trong một khu rừng nếu một loài cây nào đó chiếm trên 95 % thì rừng đó được coi là rừng thuần loài, còn rừng có từ 2 loài cây trở lên với tỷ lệ xấp xỉ nhau thì là rừng hỗn loài

+ Cấu trúc mật độ:

Cấu trúc mật độ phản ánh số cây trên một đơn vị diện tích Phản ảnh mức độ tác động giữa các cá thể trong lâm phần Mật độ ảnh hưởng đến tiểu hoàn cảnh rừng, khả năng sản xuất của rừng Theo thời gian, cấp tuổi của rừng thì mật độ luôn

thay đổi Đây chính là cơ sở của việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh trong kinh doanh rừng

+ Một số chỉ tiêu cấu trúc khác:

- Độ che phủ: Là tỷ lệ diện tích rừng trên một đơn vị diện tích hay lãnh thổ

Ví dụ độ che phủ của rừng ở Việt Nam năm 2005 là 35,5 %

- Độ tàn che: Là mức độ che phủ của tán cây rừng Người ta thường phân chia theo các mức từ: 0,1; 0,2; 0,9; 1

- Mức độ khép tán: Mức độ này thể hiện sự giao tán giữa các cá thể Cũng là chỉ tiêu để xác định giai đoạn rừng

- Phân bố mật độ (số cây) theo cấp đường kính: Biểu đồ và hàm toán học phân bố mật độ cây rừng theo chỉ tiêu đường kính

- Phân bố mật độ (số cây) theo cấp chiều cao: Biểu đồ và hàm toán học phân

bố mật độ cây rừng theo chỉ tiêu chiều cao

2.2 Khái niệm về sinh trưởng, tăng trưởng

Sinh trưởng là sự tăng lên của một đại lượng nào đó nhờ kết quả đồng hóa của một vật sống (theo V.Bertalanfly) hoặc là sự biến đổi của nhân tố điều tra theo thời gian (theo Vũ Tiến Hinh – Phạm Ngọc Giao, 1997)

Do sinh trưởng gắn liền với thời gian nên còn được gọi là quá trình sinh trưởng Các đại lượng sinh trưởng được xác định trực tiếp hoặc gián tiếp qua chỉ tiêu nào đó của cây

Tăng trưởng là số lượng biến đổi được của một nhân tố điều tra nào đó của cây rừng trong một đơn vị thời gian Về mặt toán học có thể nói, tăng trưởng là đạo hàm bậc nhất của hàm sinh trưởng theo một nhân tố điều tra nào đó

Đặc điểm của tốc độ sinh trưởng và phương trình tăng trưởng là:

- Trước khi đến điểm cực đại thì tăng nhanh, sau đó giảm nhanh, càng về sau càng giảm chậm

- Sau khi đạt cực đại có một điểm uốn, trước cực đại có thể có hoặc không có điểm uốn

- Điểm cực đại của phương trình tăng trưởng ở thời điểm t, tại đó phương

- Tại t = 0 và t = tmax phương trình tăng trưởng có giá trị bằng 0 Với tất cả các tuổi, tăng trưởng luôn dương

Từ những đặc điểm trên của hàm sinh trưởng và tăng trưởng cho thấy, để mô

tả sinh trưởng và tăng trưởng của một đại lượng nào đó có thể sử dụng cùng một phương trình

Tăng trưởng thường được biểu thị bằng trị số tuyệt đối hoặc tương đối (%) cho cả cây cá thể và lâm phần

Có thể phân chia các loại tăng trưởng như sau:

- Tăng trưởng thường xuyên hàng năm: là số lượng biến đổi được của nhân

tố điều tra trong một năm Chỉ tiêu này rất nhạy cảm với những thay đổi của các yếu

- Tăng trưởng bình quân chung: là số lượng biến đổi được của nhân tố điều tra tính bình quân 1 năm trong suốt thời kỳ sinh trưởng của cây rừng (a) năm

- Suất tăng trưởng (hay tăng trưởng tương đối): là tỷ số phần trăm giữa tăng trưởng thường xuyên hàng năm và tổng tăng trưởng thường xuyên hàng năm của một nhân tố điều tra Suất tăng trưởng có tính ổn định cao, hệ số biến động của nó chỉ bằng phân nửa của tăng trưởng thường xuyên năm

Nghiên cứu về sinh trưởng và tăng trưởng của cây rừng để tìm ra quy luật phát triển của các nhân tố, mức độ ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái tới sự phát triển của cây rừng, làm cơ sở để đề xuất các biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp nhằm tác động một cách có hiệu quả Ngoài ra, nó còn là cơ sở để tính toán các chỉ tiêu quan trọng trong điều tra quy hoạch, điều chế rừng Những điều đó mang ý nghĩa thực tiễn sâu sắc, đặc biệt là đối với rừng trồng trong việc nâng cao hiệu quả

từ việc trồng rừng đến phát triển diện tích rừng

2.3 Những nghiên cứu về cấu trúc rừng trên thế giới và ở Việt Nam

2.3.1 Trên Thế giới

Trong nghiên cứu cấu trúc rừng, trên thế giới có nhiều hướng và phương pháp nghiên cứu khác nhau Quan trọng và phổ biến nhất, được nhiều tác giả nghiên cứu là quy luật phân bố số cây theo các chỉ tiêu điều tra rừng như đường kính, chiều cao, thể tích thân cây … Nhiều công trình nghiên cứu về vấn đề này đã được công

bố mang tên các tác giả như: Schiffel.A (1902 – 1908), Hohenadl.V (1921 – 1922), Chiurin.A.V (1923 – 1927) … Các tác giả sau này đã chứng minh và kết luận rằng, quy luật phân bố đó ổn định đối với lâm phần đều tuổi và thuần loài (Zakharov.V.K – 1961) Theo Prodan.M (1963), các quy luật trên chỉ có sai khác không đáng kể khi rừng còn nhỏ tuổi

Đối tượng chủ yếu để các nhà nghiên cứu tìm hiểu là rừng tự nhiên nhiệt đới Bởi vì rừng nhiệt đới là loại rừng có diện tích lớn nhất, rất phong phú và đa dạng về

hệ sinh thái, có tác động mạnh mẽ trong việc duy trì môi trường sống cho con người Còn đối tượng rừng trồng thì chưa có nhiều tác giả tiến hành nghiên cứu vì rừng trồng tương đối ổn định, ít có sự biến động, chủ yếu nghiên cứu nhằm mục đích về kinh tế, phòng hộ và môi trường Tuy nhiên, các nghiên cứu về rừng tự nhiên có thể vận dụng trong nghiên cứu về rừng trồng Có thể nhắc tới đầu tiên là phương pháp sử dụng trắc đồ ngang và dọc để mô tả cấu trúc rừng mưa nhiệt đới của David và Richards (1934) Phương pháp này rất có ý nghĩa về mặt lý luận, được

áp dụng rộng rãi trong nghiên cứu về cấu trúc rừng Theo như chính Richard đã nhận định, phương pháp đó thể hiện cách sắp xếp được xem xét theo chiều thẳng đứng và chiều nằm ngang, cách sắp xếp này có ý nghĩa quan trọng trong việc phân biệt các quần xã thực vật với nhau và qua đó có thể mô tả được cấu trúc của một loại hình rừng bằng biểu đồ

Theo Wenk (1995), nghiên cứu cấu trúc của một loại hình rừng nhằm mục đích không những đánh giá được nhiều hiện trạng và trạng thái sinh trưởng của rừng qua các quy luật phân bố số cây theo chiều cao, đường kính, đường kính tán

… mà còn có thể xác định được chính xác kích thước bình quân của lâm phần phục

Trong số các quy luật phân bố, theo Prodan (1952), phân bố số cây theo cấp đường kính là đặc trưng nhất và mang nhiều ý nghĩa nhất cho rừng so với các phân

bố khác Nó phản ánh được các đặc điểm lâm sinh của rừng, có liên hệ với giai đoạn phát dục của rừng và các biện pháp kinh doanh đã và đang được áp dụng

2.3.2 Ở Việt Nam

Vấn đề nghiên cứu cấu trúc rừng ở Việt Nam đã được các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước quan tâm từ lâu Ngay từ đầu thế kỉ XX, đã có các nhà nghiên cứu người Pháp tiến hành, đó là Paul Maurand (1943) với tác phẩm “Lâm Nghiệp Đông Dương”; Rollet, Neang Sam Oil (1952) với cuốn “Những quần thể thực vật thưa Nam Đông Dương” Sau năm 1954, các nhà nghiên cứu trong nước mới có những tác phẩm nghiên cứu quan trọng Thái Văn Trừng (1961) với “Thảm thực vật rừng Việt Nam”, Lê Văn Lộc (1964) với “Bước đầu điều tra thảm thực vật trong khu rừng nguyên sinh Cúc Phương”; Trần Ngũ Phương (1965) với “Bước đầu nghiên cứu rừng miền Bắc Việt Nam”; Đồng Sĩ Hiền (1974) với “Lập biểu thể tích

và độ thon cây đứng cho rừng hỗn loài miền Bắc Việt Nam”, ông đã nghiên cứu phân bố đường kính, chiều cao và hình dạng thân cây và đi đến kết luận, khi nghiên cứu cấu trúc rừng, dùng biểu đồ mô tả phân bố là phương pháp tổng quát nhất Dùng biểu đồ mô tả quy luật phân bố số cây theo đường kính, chiều cao, thể tích …

là đơn giản và rõ ràng nhất

Nguyễn Ngọc Lung (1983 – 1984) đã nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng Thông ba lá ở Lâm Đồng Kết quả cho thấy, ở rừng thuần loài, đều tuổi, các phân

bố có dạng một đỉnh lệch trái ở rừng non và tiệm cận phân bố chuẩn ở các giai đoạn

về sau Còn rừng tự nhiên khác tuổi, do có sự tái sinh tự nhiên liên tục trong các lỗ trống của rừng nên có dạng phân bố nhiều đỉnh về chiều cao và có dạng phân bố một đỉnh lệch trái về đường kính

Còn nhiều tác giả khác cũng có nhiều công trình nghiên cứu công phu về cấu trúc rừng tự nhiên ở Việt Nam như Nguyễn Văn Trương (1983), Trần Văn Con (1990) … Tuy nhiên, đối với rừng trồng, chưa có nhiều nghiên cứu lớn về cấu trúc của loại rừng này, mà chủ yếu chỉ là những đề tài nghiên cứu nhỏ của sinh viên Đại

2.4 Những nghiên cứu về sinh trưởng, tăng trưởng rừng trên thế giới và ở Việt Nam

2.4.1 Trên Thế giới

Phương pháp nghiên cứu được sử dụng phổ biến trong việc điều tra và mô tả quá trình sinh trưởng, tăng trưởng trên nhiều loài cây và loại hình rừng là sử dụng các hàm số toán học Các hàm số thường được sử dụng trên thế giới hiện nay là:

0

a

A a

1A e a A a

e− −− ]

Trong đó:

y là đại lượng sinh trưởng như chiều cao, đường kính

M là giá trị cực đại có được của y

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

A là tuổi cây rừng hay lâm phần

và đường kính của cây Stereuliar hinopelata tại Nigeria

Lowe (1961) và G.N.Baur (1964) khi nghiên cứu tăng trưởng của cây rừng với các vùng sinh thái khác nhau đã kết luận, cây gỗ ở khu vực khô sinh trưởng chậm hơn so với cây gỗ ở vùng ẩm ướt

Yếu tố về cấu trúc không gian cũng ảnh hưởng lớn tới tăng trưởng của cây

vì mỗi cây cần có không gian sinh trưởng thích hợp thì mới có thể sinh trưởng và phát triển tốt Theo đó, Thomasius (1972) đã đề xuất học thuyết về không gian dinh dưỡng tối ưu cho cây rừng thông qua phương trình:

K = logN * logD * Exp(- cA)

Trong đó: K là hằng số không gian dinh dưỡng tối ưu

f = (3,14.e.d0 )/∑ (di2 + d0 + (d6/2) 2

Trong đó: di là đường kính từ cây 1 tới cây 5

d0 là đường kính cây trung tâm

d6 là đường kính cây xa nhất

Các nhà nghiên cứu Âu - Mĩ lại đưa ra công thức khác, có tính ứng dụng cao hơn: N = a.Db

Trong đó N là mật độ cây rừng tối ưu với bình quân lâm phần D

a,b là tham số phương trình

Quy luật về tăng trưởng cũng được nhiều tác giả quan tâm Theo Busson (1789), lượng tăng trưởng về thể tích gỗ sẽ tăng lên đến một tuổi nào đó rồi giảm xuống

Prodan khi nghiên cứu quan hệ giữa sinh trưởng và lượng tăng trưởng thấy rằng điểm uốn giữa đường cong sinh trưởng là điểm cực đại của đường cong lượng tăng trưởng

Ngày nay, các nhà nghiên cứu vẫn đang không ngừng tìm hiểu các quy luật tăng trưởng của cây rừng Cùng với việc ứng dụng khoa học kỹ thuật mới, việc nghiên cứu đó đã và đang đạt nhiều kết quả

2.4.2 Ở Việt Nam

Từ trước năm 1945, chỉ có nghiên cứu về tăng trưởng rừng ở Việt Nam do nhà nghiên cứu P Maurand thực hiện và công bố trong công trình "Lâm nghiệp Đông Dương" (1943) được xem là số liệu gốc để so sánh diễn biến rừng của Việt Nam từ năm 1943 về sau

Mãi tới năm 1958, các chuyên gia Đức tiến hành giải tích và nghiên cứu sinh trưởng cho một số loài cây rừng tự nhiên phục vụ công tác điều tra và phân loại rừng một số vùng trọng điểm ở vùng miền núi phía Bắc

Từ 1960 – 1965, các chuyên gia Trung Quốc và cán bộ điều tra rừng Việt Nam phối hợp nghiên cứu tăng trưởng và sinh trưởng trên 20 loài cây phổ biến ở vùng sông Hiếu (Nghệ An) bằng phương pháp giải tích thân cây tiêu chuẩn để phục

vụ nhiệm vụ quy hoạch vùng trọng điểm phát triển Lâm nghiệp của miền Bắc

Bộ môn Điều tra tăng trưởng được thành lập và bước đầu hoạt động nghiên cứu phục vụ sản xuất có hiệu quả (Viện Điều tra qui hoạch rừng, Viện nghiên cứu lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp) Đặc biệt phải kể đến công trình nghiên cứu tăng trưởng khá toàn diện cho đối tượng rừng Mỡ trồng và Bồ đề tái sinh sau nương rẫy ở vùng Trung tâm miền Bắc của PGS Vũ Đình Phương (1968 – 1972)

Từ sau 1975, các nhà nghiên cứu tập trung hơn trong việc nghiên cứu tăng trưởng của rừng, đặc biệt là rừng trồng để phục vụ cho công cuộc khôi phục đất nước sau chiến tranh Nhiều công trình nghiên cứu đã được thực hiện và hiện nay đã

có biểu tăng trưởng cho khoảng 100 loài cây trồng rừng phổ biến và loài cây rừng

tự nhiên Có thể nêu một số công trình nghiên cứu tiêu biểu sau:

- Trịnh Khắc Mười và Đào Công Khanh (1981 – 1985) đã nghiên cứu quy luật tăng trưởng làm cơ sở cho việc tỉa thưa, nuôi dưỡng rừng Thông hai lá vùng Thanh Nghệ Tĩnh và vùng Đông Bắc

- Năm 1985: Vũ Đình Phương và cộng sự Viện Khoa học kỹ thuật Lâm nghiệp (nay là Viện nghiên cứu Lâm nghiệp) đã nghiên cứu quy luật tăng trưởng của lâm phần thuần loài và hỗn loài năng suất cao để làm cơ sở đưa ra các phương pháp kinh doanh rừng hợp lý (đề tài 04010102 a – Chương trình 04.01)

- Nguyễn Ngọc Lung và Đào Công Khanh (1985) nghiên cứu tăng trưởng và sản lượng rừng trồng Thông ba lá

- Cũng năm 2000, Vũ Tiến Hinh và cộng sự thuộc Trường Đại học Lâm nghiệp đã lập biểu sinh trưởng và sản lượng cho 3 loài cây: Sa mộc, Mỡ và Thông đuôi ngựa ở các tỉnh phía Bắc và Đông Bắc Việt Nam

- Năm 2001: Đào Công Khanh và cộng sự thông qua đề tài nghiên cứu cấp

Bộ, đã lập biểu quá trình sinh trưởng và sản lượng cho rừng trồng các loài cây Bạch

Đàn urophylla (Eucalyptus urophylla), Tếch (Techtona grandis), Keo tai tượng (Acacia mangium), Thông hai lá (Pinus merkusii), và kiểm tra biểu sản lượng các loài Đước (Rhyzophora apiculata) và Tràm (Melaleuca leucadendra)

Trong việc nghiên cứu tăng trưởng của cây rừng, các tác giả đã tìm kiếm, xây dựng các dạng phương trình toán học để biểu diễn quá trình sinh trưởng của cây rừng trong rừng tự nhiên và cả rừng trồng

- Trong nghiên cứu tăng trưởng rừng Bồ đề (Styrax tonkinensis Pierre) tái

sinh sau nương rẫy của Vũ Đình Phương (1972), tác giả đã mô tả quan hệ giữa chiều cao và tuổi rừng theo công thức: H = a + bA + cA2

Trong quan hệ giữa trữ lượng với chiều cao của cây, tác giả cũng sử dụng công thức tương tự với phương trình cụ thể là:

M = 324,478 – 48,144.H + 2,322.H2

- Trịnh Đức Huy (1987) trong nghiên cứu 38 lâm phần Bồ đề tại Yên Bái lại

sử dụng hàm số mũ để mô tả sinh trưởng của cây:

H = 15,9592.Exp(-1,7629/A)

D = 18,1544.Exp(-2,079/A)

V = 0,1984.Exp(-6,4698/A) Với: H là chiều cao trung bình ở tuổi A

D là đường kính ngang ngực

V là thể tích thân cây

Nhìn chung, xu hướng sử dụng hàm số toán học (mô hình hóa) để mô tả mối quan hệ tương quan nào đó đã và đang trở thành xu hướng phát triển của Lâm

thế giới Ưu điểm của phương pháp đó là dễ tiến hành, dễ hiểu, có tính ứng dụng cao, không chỉ với một loài, một vùng, một điều kiện lập địa, mà trên tất cả mọi hoàn cảnh rừng Nói cách khác, việc dùng phương pháp này không phụ thuộc vào hoàn cảnh rừng Điều quan trọng là phải tìm ra hàm số phù hợp nhất để mô hình hóa cho phù hợp với thực tế Điều đó phụ thuộc vào số liệu nghiên cứu cũng như kỹ năng phân tích, xử lý tính toán và lựa chọn hàm của nhà nghiên cứu Có thể với từng mối quan hệ lại có một dạng hàm số riêng, thích hợp nhất để thể hiện Đó là lý

do mà các nhà nghiên cứu vẫn đang nỗ lực nghiên cứu để tìm ra một quy luật chung nhất, ứng dụng cho từng loài cây hay từng loại hình rừng

Chương 3

ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đặc điểm khu vực nghiên cứu

Nam Đàn là địa phương có diện tích trồng Thông hai lá nhiều nhất tỉnh Nghệ

An Ban quản lý rừng phòng hộ Nam Đàn được thành lập (đổi tên) năm 2005, trước đây là Lâm trường Đại Huệ

- Phía Bắc giáp huyện Nghi Lộc và Đô Lương

- Phía Nam giáp huyện Hương Sơn, Đức Thọ - Hà Tĩnh

- Phía Tây giáp huyện Thanh Chương

- Phía Đông giáp huyện Hưng Nguyên

c- Khí hậu nguồn nước

+ Khí hậu: Có khí hậu chuyển tiếp, vừa mang đặc tính cả mùa đông lạnh của

khí hậu miền Bắc, vừa mang đặc tính khí hậu nóng của miền Nam Nam Đàn chịu ảnh hưởng của thời tiết khắc nghiệt gió Tây khô nóng (gió Lào) kéo dài nhiều tháng Khí hậu khô nóng, độ ẩm thấp, đặc biệt là các tháng 5, 6, 7, 8 là những tháng

có nhiệt độ lên cao có khi đến 39 – 400C Có đợt thì mưa kéo dài tập trung các tháng 7, 8, 9, sự phân bố lượng mưa không đều giữa các tháng trong năm, khí hậu mang tính nóng ẩm đó là điều kiện thuận lợi cho sâu bệnh hại phát triển

+ Chế độ nhiệt:

Mùa nắng nóng từ tháng 4 đến tháng 9

Mùa lạnh từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau

Nhiệt độ bình quân trong năm là 19,90C Nhiệt độ cao tuyệt đối là 34,40C, nhiệt độ thấp tuyệt đối là 6,20C

Độ ẩm không khí bình quân trong năm là 83 %, lượng bốc hơi bình quân là

943 mm/năm

+ Nguồn nước: Lợi thế có sông Lam chảy qua với tổng chiều dài là 16 km, đây là nguồn nước tưới chính phục vụ cho sản xuất Hàng năm nước sông lại dâng

Ngoài ra còn có sông đào và một lượng lớn các đập dự trữ nước là nguồn

cung cấp chủ yếu nước tưới ruộng đất canh tác

Ban quản lý nằm trong phức hệ chứa nước vỉa lỗ hổng, vỉa khe nứt, các trầm

tích xen phun trào Phần lớn nhân dân trong vùng dùng nước giếng khơi và lượng

nước ngầm ở các chân đồi dốc

d- Điều kiện lập địa

Theo kết quả điều tra lập địa, trên địa bàn Nam Đàn tồn tại các nhóm đất

chính sau:

1- Nhóm đất phù sa: Diện tích 19.112 ha, chiếm 65,0 % diện tích toàn huyện

Nhóm đất này có thành phần cơ giới cát pha hoặc thịt nhẹ, ít chua hoặc chua vừa,

nghèo mùn, đạm, lân và kali Loại đất này được sử dụng để trồng lúa nước, ngô, đỗ,

lạc và các cây rau màu

Bảng 3.1 Phân bố đất đai theo kiểu địa hình

(Theo kết quả chuyên đề Điều tra xây dựng bản đồ lập địa huyện Nam Đàn)

2- Nhóm đất ngập nước: Bao gồm sông suối, hồ đập, có diện tích 1.593 ha,

chiếm 5,4 %

3- Nhóm đất feralit đỏ vàng phát triển trên đá sét: Diện tích 7.596,8 ha,

chiếm 25,9 % diện tích tự nhiên Phân bố ở hầu hết các xã có đồi núi, nhưng tập

trung ở phía Tây – Bắc huyện Điểm đặc biệt của nhóm đất này có thành phần cơ

giới nặng, độ dày tầng đất biến động từ 20 – 80 cm, quá trình feralit xảy ra mãnh

liệt, tỷ lệ kết von rất cao, có thể chiếm 45 % Một số nơi như ở khu núi Chung, đã

hình thành tầng đá ong rất dày

4- Nhóm đất feralit vàng đỏ phát triển trên đá cát hoặc đá dăm kết: Diện tích

hơn 942 ha, chiếm 3,7 % diện tích tự nhiên Phân bố chủ yếu ở Khánh Sơn, Nam

Giang Đặc điểm nhóm đất này có thành phần cơ giới nhẹ, khả năng giữ nước rất

đầu chiếm tới 50 – 70 %, có những nơi trên 85 % Tầng đất mỏng, đá nổi nhiều là

những trở ngại rất lớn trong việc trồng rừng, đòi hỏi phải có sự đầu tư và giải pháp

kỹ thuật thích hợp thì mới đảm bảo công tác trồng rừng thành công

Kết quả phân tích một số tính chất lý hóađất (phân tích tại Trung tâm nghiên

cứu cây ăn quả nhiệt đới Phủ Quỳ) của khu vực cho thấy :

* Hàm lượng mùn từ 2,2 – 2,5 %

* Đạm tổng số từ 0,097 – 0,098 ldl/100g; lân 0,205 – 0,222 ldl/100g

* Các chất dễ tiêu: đạm từ 8,68 – 8,96 mg/100g, lân 6,87 – 9,62 mg/100g

* Độ chua pHH2O = 5,4; pHKCl = 3,2

* Cation trao đổi 4,8 – 6,4 lđl/100g; Độ no bazơ 20 – 30 %

Nhìn chung, các chất dễ tiêu đều rất thấp, ngoại trừ hàm lượng mùn đạt mức

trung bình, đất rất chua, kiềm tổng số thấp nên độ no bazơ cũng rất thấp Vì vậy,

bón vôi là yêu cầu cấp thiết khi trồng cây đạt đến trình độ thâm canh cao, nhất là

trồng cây cảnh quan và cây bóng mát cho các khu di tích

3.1.2 Hiện trạng đất đai, tài nguyên rừng

3.1.2.1 Diện tích, phân bố các loại đất, loại rừng

3.1.2.1.1 Hiện trạng sử dụng đất đai chung

Bảng 3.2 Thống kê diện tích các loại đất - năm 2008

TT Loại đất đai Tổng cộng Tỷ lệ %

So với kết quả rà soát 3 loại rừng năm 2006, đất lâm nghiệp tăng 76 ha Đất lâm

nghiệp tăng là do một số diện tích rừng được hình thành bởi khoanh nuôi phục hồi và trồng

mới (rừng giống) trên đất hoang đồi thuộc giai đoạn năm 2000 – 2005 chưa được bổ sung kịp

thời Diện tích này tập trung ở các xã Nam Giang, Nam Kim, Khánh Sơn

3.1.2.1.2 Hiện trạng sử dụng đất lâm nghiệp

a) Phân bố đất lâm nghiệp theo đơn vị hành chính

Bảng 3.3 Phân bố diện tích đất lâm nghiệp theo đơn vị hành chính

Thứ

Diện tích đất lâm nghiệp (ha)

b) Các loại đất lâm nghiệp theo 3 loại rừng

Bảng 3.4 Thống kê diện tích các loại đất lâm nghiệp theo 3 loại rừng

Đất sản xuất lâm nghiệp (ha) 7523,2

100,0 %

628,3 8,4 %

1763,7 23,4 %

5131,2 68,2 %

c) Các loại đất lâm nghiệp theo chủ quản lý

Bảng 3.5 Thống kê diện tích các loại đất lâm nghiệp theo chủ quản lý

3.1.2.2 Các kiểu thảm thực vật rừng

Dựa trên phương pháp phân loại thảm thực vật của GS.TS Thái Văn Trừng (1998), trên địa bàn huyện Nam Đàn có 3 kiểu và kiểu phụ thảm thực vật

- Kiểu phụ rừng nhiệt đới thường xanh thứ sinh nhân tác

Kiểu phụ này chỉ có 177,5 ha phân bố ở các xã: Nam Giang, Nam Thái và Nam Thanh Bao gồm 2 loại rừng phục hồi IIA và IIB, đây là những loại rừng phục hồi từ đất trống cây bụi do được khoanh nuôi bảo vệ Tổ thành gồm các loài đặc

trưng như: Giẻ (Castanopsis sp.), Dung chè, Sơn ta, Trâm trắng, Ràng ràng xanh, Thẩu tấu (Aporosa dioica)

Đặc điểm mật độ cây gỗ 800 – 900 cây/ha, đường kính 5 – 14 cm, chiều cao

5 – 10 m Tổ thành chủ yếu là loài cây tiên phong ưa sáng như Thành ngạnh, Dung, Giẻ Mật độ cây tái sinh đạt 6000 cây/ha và cây tái sinh có chiều cao trên 1,5m đạt

10 tuổi đường kính bình quân đạt trên 10 cm, có thể trích nhựa Khả năng tái sinh hạt dưới tán rất mạnh Thông là loài cây trồng được các chủ rừng ưa chuộng vì dễ trồng và thích hợp với điều kiện lập địa khô cằn của vùng đồi núi Nam Đàn Tuy nhiên, lửa rừng và sâu bệnh hại đang là những vấn đề nan giải, chưa có giải pháp khắc phục triệt để

+ Rừng trồng bạch đàn ((Eucaleptus sp):

Diện tích 1457,9 ha Được trồng trên địa bàn 14 xã Phân bố tập trung chủ yếu ở các xã: Nam Thái, Nam Hưng, Nam Thanh, Nam Kim, Khánh Sơn Bạch đàn sinh trưởng chậm, 10 tuổi đường kính bình quân đạt 10cm, khoảng 15 năm mới có khả năng khai thác cho sản phẩm gỗ gia dụng Nhìn chung Bạch đàn sinh trưởng kém, thân còi tán lá thưa rỗng, mặt đất dưới rừng khô xấu, rất ít loài cây bụi thảm tươi sinh sống được dưới tán bạch đàn Xét theo mục đích trồng cây cảnh quan, cây che bóng thậm chí cả trồng rừng phòng hộ thì kiểu rừng này không phù hợp, cần có biện pháp thay thế bằng các loài cây lá rộng

Tuy nhiên, do tuổi đời ngắn nên hiện tại đã xuất hiện nhiều cá thể rỗng ruột hoặc đổ gãy, cụt ngọn Đối với trồng rừng đặc dụng, loài cây này chỉ có vai trò tiên phong làm cây phù trợ cho giai đoạn đầu và cần được trồng thay thế dần bằng những loài cây bản địa có tuổi đời dài

+ Rừng trồng Thông hai lá + Keo:

Diện tích 230,8 ha Được trồng ở các xã: Nam Kim, Khánh Sơn, Nam

Thượng, Nam Giang, Nam Xuân Đây là loại rừng hỗn giao khá thích hợp với điều

kiện lập địa khu vực, mới được áp dụng trong vòng 10 năm trở lại đây Đường kính bình quân 12,6 cm, chiều cao bình quân 9,0 m, đường kính tán bình quân 2,6 m Rừng sinh trưởng và phát triển tương đối tốt, tuy nhiên tốc độ sinh trưởng của Keo lớn gấp đôi sinh trưởng của Thông (D1,3 keo = 17,2 cm, D1,3 thông = 9,4 cm; Hvn keo

= 13,3 m, Hvn Thông = 6,1 m) Sự sinh trưởng của Keo đã chèn ép và làm cho Thông trở nên còi cọc, không thể phát triển được Cần tiến hành chặt tỉa Keo tạo không gian dinh dưỡng để Thông sinh trưởng bình thường

+ Rừng trồng hỗn giao các loài bản địa:

Rừng được trồng từ những năm 1961 tại khu núi Chung Thành phần loài chủ yếu gồm: Săng lẻ 9,1 %; Trai bà 8,9 %; Lim xanh 7,5 %; Keo lá kim 6,3 %; Xà cừ 5,9 %; Gụ lau 3,5 %; Lát hoa 3,4 %; Lim xẹt 3,3 %; Ngô đồng 3,3 %; Long não 2,8 %; các loài khác 45,9 % Mật độ trồng 329 cây/ha Hiện tại đường kính bình quân 17cm, chiều cao bình quân 6 m, đường kính tán bình quân 3,2 m Cấu trúc rừng đã bắt đầu phân tầng, một

số loài vươn lên thành tầng ưu thế, như: Chò nâu, Sau sau, Hoàng linh Tầng lập quần bao gồm các loài: Lim xanh, Keo lá nhỏ, Lát hoa, Lim xẹt, Giẻ xanh, Bồ kết trâu Cây bụi thảm tươi chủ yếu các loài: Niệt gió, Bùm bụp, Ngấy bà, Cỏ trinh nữ

- Kiểu phụ thảm cỏ, cây bụi nhân tác

Đây là hậu quả trực tiếp của quá trình khai thác, chặt phá và chăn thả gia súc lâu dài Tổng diện tích 312,5 ha chiếm 4,2 % tổng diện tích tự nhiên Phân bố tập

trung ở các xã Khánh Sơn, Nam Tân và xã Nam Xuân Kiểu phụ này gồm: trảng cỏ

(IA)và trảng cây bụi (IB)

- Trảng cỏ (IA): Diện tích 1.261,9 ha, phân bố tại 15 xã Thành phần loài

gồm các loài cỏ Lào, cỏ Mật, Sim, Mua … Loài thực bì này sinh trưởng tốt về mùa

mưa, nhưng mùa khô hạn thường héo úa và rất dễ bắt lửa, gây nên các đám cháy có

thể lan truyền vào rừng trồng

- Trảng cây bụi (IB): Diện tích 8,5 ha, chiếm 0,7 % diện tích đất chưa có

rừng, phân bố chủ yếu trên địa bàn 2 xã Nam Xuân và Văn Diên (sau khu mộ vua

Mai) Thành phần loài có: Hu đay, Ba bét, Thành ngạnh và các cây bụi như Sim,

Mua … Mật độ cây tái sinh đạt 3.000 cây/ha

3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội

3.2.1 Nguồn nhân lực

Theo số liệu thống kê đến ngày 31/12/2007, dân số Nam Đàn là 160.073

người, với 36.996 hộ Mật độ dân số bình quân 546 người/km2 (tương đương 1831

m2/người) Tỷ lệ tăng dân số bình quân 0,69 %/năm

Số lao dộng 106.216 người, chiếm 66,3 % Trong đó lao động có việc làm là

75.290 người, gồm:

- Nông lâm nghiệp: 60.540 lao động, chiếm 86,3 %

- Công nghiệp và xây dựng: 5.190 lao động, chiếm 6,9 %

- Thương mại và dịch vụ: 5.120 lao động, chiếm 6,8%

3.2.2.4 Sản xuất nông nghiệp

Bảng các chỉ số kinh tế cho thấy, sản xuất nông nghiệp vẫn là ngành kinh tế chủ đạo, sử dụng trên 86 % lao động và chiếm 55 % tổng giá trị sản phẩm của huyện Nam Đàn Sau đây là những ngành sản xuất chính trong nông nghiệp

- Trồng trọt

Diện tích canh tác nông nghiệp năm 2007 là 11.977,7 ha chiếm 40,7 % diện tích tự nhiên Loài cây trồng chính gồm: lúa, ngô, khoai, sắn, lạc, đậu Tổng sản lượng lương thực quy thóc 80.785 tấn Bình quân lương thực 504 kg/người/năm Ngoài ra, trên địa bàn còn trồng cây công nghiệp dài ngày như: Chè 337,8 ha; Dứa 9,75 ha; Hồ tiêu 11,4 ha; cây ăn quả các loại là 2.033 ha, trong đó: Cam 99,7 ha, Chanh 636 ha, Hồng, Vải thiều

Trong sản phẩm trồng trọt, hàng năm còn có sự đóng góp của các sản phẩm lâm nghiệp, như: gỗ, củi 1500 ste, nhựa thông 150 tấn nhưng quan trọng nhất là sản phẩm dịch vụ môi trường rừng còn chưa được tính đến

- Chăn nuôi

Kết quả điều tra thu thập cho thấy tổng đàn gia súc trên địa bàn huyện Nam Đàn gồm: Trâu: 9.904 con, Bò: 33.316 con, Lợn, Dê: 61.289 con, Cá đạt trên 1200 tấn /năm

Sản phẩm thịt Bò, thịt Dê của địa phương đã trở thành thương hiệu vừa đưa lại nguồn thu đáng kể vừa góp phần thu hút du khách, nhưng điều đáng quan tâm là chưa chủ động được nguồn thức ăn cho gia súc Chăn dắt hoặc chăn thả gia súc vào các vùng đồi núi là phương thức chăn nuôi chính, dẫn đến giữa phát triển đàn gia súc với

mở rộng diện tích trồng trọt (nhất là trồng rừng) đang xuất hiện mâu thuẫn cần phải

có giải pháp hợp lý

3.2.2.2 Sản xuất công nghiệp- xây dựng

Ngành công nghiệp – xây dựng Nam Đàn chủ yếu gồm: khai thác và sản xuất vật liệu xây dựng, như: cát, đá, gạch ngói; chế biến nông sản, thực phẩm như: tương,

ớt, lạc; cơ khí dân dụng, cơ khí phục vụ nông nghiệp Tuy nhiên, tổng giá trị sản xuất công nghiệp-xây dựng năm 2007 đạt 295 tỷ đồng, chiếm tỷ trọng 24,5 %, trong khi

3.2.2.3 Thương mại - dịch vụ - du lịch

Đây là ngành sử dụng lao động ít nhất, nhưng tổng giá trị đạt 245 tỷ đồng, chiếm tỷ trọng hơn 1/5, tăng trưởng trên 18,2 %, cao hơn công nghiệp- xây dựng và gấp 3 lần sản xuất nông nghiệp Trong đó, thu từ du lịch và dịch vụ du lịch chiếm 20,4 %

Quốc lộ 15A và 15B theo trục Bắc –Nam, đi từ huyện Đô Lương, cắt qua thị trấn huyện Nam Đàn rồi vượt sông Lam theo hướng Nam nối liền với quốc lộ 8 tại huyện Đức Thọ – Hà Tĩnh Đoạn qua huyện Nam Đàn dài gần 40 km

Trục đường ven đê tả ngạn Sông Lam nối liền Thị trấn Nam Đàn với thành phố Vinh, gặp quốc lộ 1A ngay tại chân cầu Bến Thủy Đoạn thuộc huyện Nam Đàn gần 12 km

Ngoài ra, mạng lưới đường liên thôn khá hoàn chỉnh, gồm 167 km trải nhựa,

220 km bê tông hóa và 295 km cấp phối Mạng lưới này đã kết nối quốc lộ 46 với trung tâm các xã thuộc phía tả ngạn, như: Nam Giang, Nam Lĩnh, Nam Anh, Nam Xuân hoặc quốc lộ 15A, 15B với trung tâm các xã thuộc hữu ngạn, như: Nam Trung, Nam Phúc, Khánh Sơn

- Đường thủy:

Trên địa bàn huyện có khoảng 30 km đường sông, 1 cảng sông đang góp phần quan trọng vào vận chuyển hàng hóa từ trung tâm huyện đi các huyện Thanh Chương, Đô Lương và cảng Bến Thủy Mỗi năm, lưu lượng vận chuyển đạt từ 350 đến 500 nghìn tấn hàng hóa

3.2.3.2 Hệ thống thủy lợi

Trên địa bàn huyện đã xây mới và nâng cấp 85 trạm bơm tưới, 40 công trình

hồ đập lớn nhỏ và 265 km kênh xây phục vụ tưới cho khoảng 13.500 ha gieo trồng

Cơ bản hệ thống thủy lợi trên địa bàn Nam Đàn đã được đầu tư cải tạo và nâng cấp đáp ứng yêu cầu tưới tiêu và phòng chống lũ lụt trên địa bàn

Hệ thống đê kè các sông lớn trên địa bàn cũng đang được nâng cấp và kiên cố hóa đảm bảo an toàn khi mùa mưa lũ đến

3.2.3.3 Điện - Chất đốt

Mạng lưới điện quốc gia đã phủ kín các xã và thị trấn với tổng công suất 25.000 Kw, đảm bảo điện cho sản xuất và sinh hoạt của nhân dân, hiện toàn huyện có tới 95% số hộ dùng điện cho thắp sáng và sinh hoạt

Khoảng 30 % hộ gia đình dùng bếp ga hoặc điện cho đun nấu, vì vậy tỷ lệ dùng củi và phụ phẩm nông nghiệp làm nhiên liệu còn cao, do đó vai trò cung cấp củi đun từ sản xuất lâm nghiệp phải tính đến nhằm giảm thiểu chặt phá rừng

3.2.3.4 Thông tin liên lạc

Thông tin liên lạc phát triển, đảm bảo thông tin liên lạc thông suốt với tất cả các xã trong huyện 25/25 xã và thị trấn đều được phủ sóng di động, phủ sóng phát thanh và truyền hình Có tới 75 % số hộ dùng ti vi

3.2.3.5 Y tế

Toàn huyện có 1 bệnh viện và 3 phòng khám đa khoa khu vực, trang thiết bị, dụng cụ y tế được nâng cấp khá tốt Hệ thống trạm xá xã được xây dựng và nâng cấp ngày càng khang trang thông qua nguồn tài trợ và viện trợ của các tổ chức trong và ngoài nước Hiện nay 100 % số xã và thị trấn có trạm xá và cán bộ y tế, cơ bản tất cả các xã đều có bác sỹ Bình quân 728 người dân có 1 giường bệnh và 3.480 người dân

có 1 bác sỹ

3.2.3.6 Giáo dục và đào tạo

- Giáo dục mầm non :

+ Nhà trẻ: Hiện có 179 nhà trẻ, với 230 cô nuôi dạy trẻ và 1.926 cháu

+ Mẫu giáo: Có 27 trường, 174 lớp, 272 giáo viên và 4.792 học sinh

Bảng 3.7 Thống kê cơ sở trường lớp và giáo viên, học sinh (năm 2007)

3.3 Đối tượng nghiên cứu

Cây Thông hai lá có tên khoa học là Pinus merkusii Jungh et de Vriese Ở Việt Nam còn được gọi là thông nhựa hay thông ta Cây thuộc chi Pinus, họ Pinaceae, bộ Pirales, phân lớp Pinopsida, phân ngành Pinicae, ngành Gymnospermae

3.3.1 Đặc điểm sinh thái

Thông hai lá là cây gỗ lớn, cao trung bình 20 – 25 m, đường kính 60 – 70 cm

có khi tới 1m, thân thẳng và tròn, vỏ dày màu nâu đỏ nhạt, nứt dọc sâu, tán lá rộng,

lá kim màu xanh thẫm, dài 15 – 25 cm, gốc lá có bẹ dài 1 – 2 cm, quả hình nón, hạt

có hình trái xoan

Thông hai lá phân bố tự nhiên ở khu vực khí hậu nhiệt đới Đông Nam Á: Inđônêxia, Philippin, Lào, Campuchia, Thái Lan, Myanma, đảo Hải Nam Trung Quốc

Ở Việt Nam, Thông hai lá mọc tự nhiên từ vĩ độ 110B đến 210B, kinh độ

1040Đ đến 1080Đ nhưng gián đoạn không liên tục Ở các tỉnh phía Nam, tập trung nhiều nhất ở Tây Nguyên (Bảo Lộc, Di Linh, Lang Hanh, Đạ Nhim, Đà Lạt …) thường gặp ở độ cao so với mặt biển 400 – 900 m, miền Trung chủ yếu ở Quảng Nam, Đà Nẵng, Huế, Quảng Bình, Hà Tĩnh, Nghệ An … miền Bắc chủ yếu ở

Quảng Ninh, Bắc Thái, Hà Bắc, Ninh Bình … thường thấy ở độ cao 25 – 100 m so với mặt nước biển

Thông hai lá thích hợp khí hậu nhiệt đới ẩm, có nhiệt độ trung bình năm 21 –

260C, cao nhất tuyệt đối 400C, thấp nhất tuyệt đối 50C, lượng mưa trung bình năm

1500 – 2500 m, phân bố theo mùa, độ ẩm tương đối không khí 80 – 84 % Đất sâu, tốt, thành phần cơ giới nhẹ đến trung bình, thoát nước, chua (pH = 4 – 5,5) phát triển trên đá mẹ sa thạch, phiến thạch, cuội kết, Riôlit, Granit, Bazan

Thông hai lá là loài cây dễ tính, trên đất xấu, khô kiệt, chua, thoát nước, tầng đất mặt mỏng có nhiều đá lẫn nhiều cây khác không mọc được thì loài cây này mọc thuần loài vẫn sinh trưởng và phát triển bình thường Thông hai lá không sống được trên đất úng trũng, kiềm, mặn, đất phèn, đất đá vôi

Ở nước ta là vùng thích hợp để trồng Thông hai lá, điều kiện khí hậu có nhiệt

độ trung bình năm 22 – 250C , tối thấp tuyệt đối 8 – 100C, lượng mưa trung bình năm trên 2000m, số ngày mưa 140 – 160 ngày/năm, độ ẩm tương đối không khí trên

85 % Đất feralit có tầng dày trên 30 cm, thành phần cơ giới từ cát pha đến sét nhẹ,

độ pH= 4 – 4,5; thoát nước, phát triển trên đá mẹ Sa phiến thạch, phiến thạch mica, Bazan … về địa hình các tỉnh phía Bắc có độ cao 25 – 100 m so với mặt nước biển,

ở phía Nam dưới 900 m (Lâm Công Định, 1977)

Theo E.NG.Cooling, Thông hai lá có hai nhóm xuất xứ là đảo và đất liền với những đặc trưng cơ bản khác nhau là có giai đoạn cỏ và không có giai đoạn cỏ Ở Việt Nam sơ bộ cho thấy nguồn gốc địa lý cũng có giống Thông hai lá có giai đoạn cỏ: Lâm Đồng, Quảng Ninh, Sơn La … và không có giai đoạn cỏ: Ninh Bình, Hà Trung, Huế … (Nguyễn Xuân Quát, 1985)

Thông hai lá là cây ưa sáng hoàn toàn nhưng lúc nhỏ (3 – 5 tuổi) chịu bóng râm nhẹ với xuất xứ có giai đoạn cỏ sinh trưởng rất chậm, cây từ 5 – 6 tuổi chiều cao thường không quá 2 m, đường kính dưới 5 m, từ 10 – 25 tuổi sinh trưởng và phát triển nhanh nhất, sau đó lại giảm dần, nói chung mỗi năm sinh trưởng được một vòng cành Hệ rễ phát triển mạnh, rễ cọc ăn sâu trên 2 m, rễ ngang lan rộng ra tới 10 m, có khả năng liền rễ trong cùng một cây và khác cây, có nấm rễ cộng sinh

chủ yếu là Boletus granulatus và Rhizo pogoprosculus giúp cho rễ cây hấp thụ được

các chất khoáng được tốt hơn

3.3.2 Giá trị kinh tế

Gỗ thông đẹp, có sợi dài trung bình từ 5,5 – 6 mm, đặc tính cơ lý có những biến đổi lớn tùy theo từng cây, tính chất mềm, nhẹ, không bền đến cứng, nặng và tương đối bền, tỉ trọng từ 0,55 – 0,99 Do đó có nhiều công dụng khác nhau: làm nguyên liệu giấy, cột điện, gỗ mỏ, đóng tàu thuyền, toa xe, đồ dùng gia đình, nhạc

cụ … Trong gỗ có nhiều nhựa chiếm 2 – 20 %, trong giác 0,5 – 25 % trọng lượng khô của gỗ Nhựa là sản phẩm chủ yếu của rừng Thông hai lá Nhựa thông là nguyên liệu để chế tạo tùng hương và dầu thông, dùng trong công nghiệp chế tạo sơn, véc ni, xenlulo, xà phòng, chất dẻo, mực in, cao su, dược phẩm Trung bình mỗi cây có thể trích được 4 – 5 kg nhựa/năm

Thông hai lá có hình dáng đẹp, tán lá rậm xanh, mùi nhựa tỏa hương thơm, tuổi thọ cao, có thể sống được trên đất khô hạn nghèo xấu, vì vậy Thông hai lá là một trong những loài cây được trồng trên đất trống đồi núi trọc có tác dụng chống xói mòn, cải tạo đất, được coi là một trong những loài cây mọc nhanh ở vùng thấp nhiệt đới Thông hai lá còn được trồng làm cây phong cảnh cho các khu vực nghỉ mát, an dưỡng, khu công nghiệp, đình chùa

3.3.3 Kỹ thuật trồng

Thời vụ trồng: các tỉnh phía Bắc nên trồng vào mùa Thu hoặc Xuân, từ Nghệ

An trở vào nên trồng vào mùa Thu, các tỉn

h phía Nam trồng vào đầu mùa mưa

Mật độ trồng 2500 – 3000 cây/ha, khi có điều kiện kết hợp với cây trồng công nghiệp có thể trồng 1500 – 2000 cây/ha

Chăm sóc rừng trồng thường kéo dài 3 – 5 năm, mỗi năm 2 – 3 lần với nội dung chủ yếu là phát bỏ cây bụi dây leo, làm cỏ xới đất, vun gốc Rừng trồng phải trải qua 1 – 2 mùa sinh trưởng thì tỉ lệ sống mới được giữ vững, vì vậy 2 – 3 năm đầu sau khi trồng phải chăm sóc đúng quy trình kỹ thuật và trồng dặm

Sau khi rừng khép tán, rừng Thông hai lá thường có nhiều sâu bệnh hại, đáng