NGHIÊN CỨU SINH TRƯỞNG CỦA RỪNG TRÀM (Melaleuca cajuputi Powell) Ở LÂM TRƯỜNG AN BIÊN – AN MINH TỈNH KIÊN GIANG

18 Bảng 4.4: Quá trình sinh trưởng đường kính thân cây của rừng tràm trên cấp đất II.. 20 Bảng 4.5: Quá trình sinh trưởng đường kính thân cây của rừng tràm trên cấp đất III... Từ trước đ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU SINH TRƯỞNG CỦA RỪNG TRÀM (Melaleuca

cajuputi Powell) Ở LÂM TRƯỜNG AN BIÊN – AN MINH

NGHIÊN CỨU SINH TRƯỞNG CỦA RỪNG TRÀM (Melaleuca

cajuputi Powell) Ở LÂM TRƯỜNG AN BIÊN – AN MINH TỈNH

Giáo viên hướng dẫn:

PGS.TS NGUYỄN VĂN THÊM

Tháng 7 năm 2010

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 1

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 2

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

LỜI CẢM ƠN

 Em xin chân thành cảm ơn:

 Ban giám hiệu, tập thể giảng viên Trường Đại Học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh đã giúp đỡ, truyền đạt những kiến thức đầy bổ ích và quý báu trong những năm học ở trường

 Thầy PGS TS NGUYỄN VĂN THÊM Trưởng bộ môn lâm sinh đã luôn tận tình giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp này

 Ban lãnh đạo Ban quản lý rừng An Biên – An Minh tỉnh Kiên Giang đã giúp đỡ và tạo điều kiện tốt cho tôi trong thời gian làm đề tài

 Cùng tất cả những bạn bè đã cùng tôi chia sẻ niềm vui, nỗi buồn trong cuộc sống

Phạm Văn Vinh

MỤC LỤC

Trang

Trang tựa

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN i

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 1 ii

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 2 iii

LỜI CẢM ƠN iv

Phạm Văn Vinh iv

MỤC LỤC v

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii

DANH SÁCH CÁC BẢNG viii

DANH SÁCH CÁC HÌNH ix

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích và mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Phạm vi nghiên cứu 2

1.4 Ý nghĩa của đề tài 3

Chương 2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 4

2.1 Vị trí địa lý 4

2.2 Địa hình thổ nhưỡng 4

2.3 Khí hậu 5

2.4 Thủy văn 5

Chương 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 7

3.1 Đối tượng nghiên cứu 7

3.2 Nội dung nghiên cứu 7

3.3 Phương pháp nghiên cứu 7

3.3.1 Cơ sở phương pháp luận 7

3.3.2 Phương pháp thu thập số liệu 8

3.3.2.1 Thu thập dữ liệu về những đặc trưng quần thụ tràm 8

3.3.3 Phương pháp xử lý số liệu 9

3.3.3.1 Sinh trưởng D1.3 và các nhân tố ảnh hưởng 9

Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 12

4.1 Sinh trưởng của rừng tràm ở An Biên – An Minh 12

4.1.1 Sinh trưởng đường kính thân cây 12

4.1.2 Sinh trưởng chiều cao thân cây 14

4.2.Ảnh hưởng của cấp đất đến sinh trưởng của rừng tràm ở An Biên – An Minh 17

4.2.1 Ảnh hưởng của cấp đất đến sinh trưởng đường kính thân cây 17

4.2.1.1 Ảnh hưởng của cấp đât I đến sinh trưởng đường kính thân cây 18

4.2.1.3 Ảnh hưởng của cấp đất III đến sinh trưởng đường kính thân cây 21

4.2.2 Ảnh hưởng của cấp đất đến sinh trưởng chiều cao thân cây 22

4.2.2.1 Ảnh hưởng của cấp đất I đến sinh trưởng chiều cao thân cây 24

4.1.2.2 Ảnh hưởng của cấp đất II đến sinh trưởng chiều cao thân cây 25

4.1.2.3 Ảnh hưởng của cấp đất III đến sinh trưởng chiều cao thân cây 27

4.3 Một số đề xuất 28

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 29

5.1 Kết luận 29

5.2 Kiến nghị 30

TÀI LIỆU THAM KHẢO 31 PHỤ LỤC

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

A (năm) : Tuổi cây

H (m) : Chiều cao thân cây

D1.3 (cm) : Đường kính thân cây tại vị trí 1.3m

Dbq (cm) : Đường kính bình quân cây

G (m2/ha) : Tiết diện ngang

M(m3/ha) : Trữ lượng gỗ

N (cây/ha) : Mật độ cây

Sd : Sai số về đường kính

Sh : Sai số về chiều cao

∆D (cm/năm) : Lượng tăng trưởng bình quân của đường kính

∆H (m/năm) : Lượng tăng trưởng bình quân về chiều cao

ZD (cm/năm) : Lượng tăng trưởng thường xuyên hang năm về đường kính

ZH (m/năm) : Lượng tăng trưởng thường xuyên hang năm về chiều cao

Pd (%) : Suất tăng trưởng hàng năm về đường kính

Ph (%) : Suất tăng trưởng hàng năm về chiều cao

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Trang

Bảng 4.1: Sinh trưởng đường kính thân cây của rừng tràm 13 Bảng 4.2: Sinh trưởng chiều cao thân cây trung bình của rừng tràm 14 Bảng 4.3: Quá trình sinh trưởng đường kính thân cây của rừng tràm trên cấp đất I 18 Bảng 4.4: Quá trình sinh trưởng đường kính thân cây của rừng tràm trên cấp đất II 20 Bảng 4.5: Quá trình sinh trưởng đường kính thân cây của rừng tràm trên cấp đất III 21 Bảng 4.6: Quá trình sinh trưởng chiều cao của rừng tràm ở cấp đất I 24 Bảng 4.7: Quá trình sinh trưởng chiều cao của rừng tràm ở cấp đất II 26 Bảng 4.8: Quá trình sinh trưởng chiều cao của rừng tràm ở cấp đất III 27

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang

Hình 4.1: Lượng tăng trưởng và suất tăng trưởng Dbq của rừng tràm 13

Hình 4.2: Sinh trưởng Dbq của rừng tràm 14

Hình 4.3: Sinh trưởng chiều cao của rừng tràm 16

Hình 4.4: Lượng tăng trưởng và suất tăng trưởng Hbq của rừng tràm 16

Hình 4.5: So sánh sinh trưởng đường kính Dbq của rừng tràm 17

Hình 4.6: Lượng tăng trưởng và suất tăng trưởng Dbq của rừng tràm trên cấp đất 19

Hình 4.7: Lượng tăng trưởng và suất tăng trưởng Dbq của rừng tràm trên cấp đất II 20

Hình 4.8: Lượng tăng trưởng và suất tăng trưởng Dbq của rừng tràm trên cấp đất III 22 Hình 4.9: So sánh sinh trưởng chiều cao của rừng tràm 23

Hình 4.10: Biểu đồ biểu diễn quá trình sinh trưởng Hbq(m) của rừng tràm 23

Hình 4.11: Lượng tăng trưởng và suất tăng trưởng chiều cao của rừng tràm cấp đất I25 Hình 4.12: Lượng tăng trưởng và suất tăng trưởng chiều cao của rừng tràm cấp đất II 26

Hình 4.13: Lượng tăng trưởng và suất tăng trưởng chiều cao của rừng tràm cấp đất III 28

Chương 1

MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

“ Rừng vàng biển bạc” câu nói của Chủ tịch Hồ Chí Minh theo dòng thời gian

đã được chứng minh là rất đúng Rừng đóng vai trò quan trọng với môi trường sống của tất cả sinh vật trên thế giới Từ lâu, rừng đã được coi là tài nguyên của mỗi quốc gia, mỗi dân tộc, rừng góp phần nâng cao sự phát triển kinh tế và đời sống của cộng đồng Bên cạnh đó rừng còn là bộ phận quan trọng của hệ sinh thái, có tác dụng rất lớn đối với việc bảo vệ nguồn nước, điều hòa khí hậu, làm sạch môi trường, giữ cân bằng sinh thái, hạn chế thiên tai, phục vụ cảnh quan sinh dưỡng, nghiên cứu khoa học và có vai trò trong đời sống tâm linh…

Việt Nam là quốc gia nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa thuộc khu vực Đông Nam Á nằm ở phía Bắc bán cầu, vĩ độ địa lý kéo dài từ vĩ độ 90 Bắc đến vĩ độ

230 Bắc với hơn 3.000 km bờ biển, hơn 1 triệu km2 mặt biển, đây là điều kiện phát triển thuận lợi cho hệ sinh thái rừng ngập mặn và hệ sinh thái rừng phòng hộ ven biển của nước ta

Theo số liệu thống kê của Cục Lâm nghiệp, diện tích có rừng ở Việt Nam tính đến ngày 31/12/2008 như sau:

Rừng phòng hộ ven biển ở nước ta nói chung và rừng phòng hộ ven biển Rạch Giá – An Minh của tỉnh Kiên Giang nói riêng đang góp phần quan trọng trong việc bảo vệ đê ngăn mặn tuyến Rạch Giá – An Minh, bảo vệ sản xuất nông nghiệp sau đai rừng phòng hộ, có tác dụng lớn trong việc ổn định nguồn nước ngọt, hạn chế quá trình phèn hóa, tạo điều kiện thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp trong khu vực ổn định

Từ trước đến nay, trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về những vấn

đề có liên quan đến chọn giống tràm, chọn lập địa trồng rừng tràm, kỹ thuật gieo ươm

và trồng rừng tràm, kỹ thuật nuôi dưỡng rừng tràm, sinh trưởng của rừng tràm, chu kỳ kinh doanh rừng tràm

Tuy có nhiều nghiên cứu khái quát về sinh trưởng của rừng tràm tùy thuộc vào tuổi và loại đất, nhưng vấn đề sinh trưởng của rừng tràm trên những cấp đất khác nhau

vẫn còn thiếu Xuất phát từ đó, đề tài “ Nghiên cứu sinh trưởng của rừng tràm

(Melaleuca cajuputi Powell) ở lâm trường An Biên – An Minh tỉnh Kiên Giang” đã

được đặt ra

1.2 Mục đích và mục tiêu nghiên cứu

Mục đích của đề tài là xây dựng được cơ sở dữ liệu về đặc trưng sinh trưởng của rừng tràm để làm căn cứ đánh giá sự thích nghi của rừng tràm tới lập địa ở An Biên – An Minh tỉnh Kiên Giang đồng thời đề xuất những giải pháp nuôi dưỡng và kinh doanh khai thác rừng tràm

Để đạt được mục đích của đề tài, mục tiêu của đề tài là mô tả và phân tích quá trình sinh trưởng đường kính thân cây, chiều cao thân cây của những lâm phần tràm ở những giai đoạn tuổi và cấp đất khác nhau để làm cơ sở để đánh giá sự thích nghi của tràm với lập địa ở An Biên – An Minh tỉnh Kiên Giang và đề xuất biện pháp nuôi dưỡng phù hợp

1.3 Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu của đề tài là những đặc điểm sinh trưởng của rừng tràm trồng trong giai đoạn 12 tuổi tại khu vực An Biên – An Minh tỉnh Kiên Giang Nội

dung nghiên cứu chỉ tập trung vào những vấn đề có liên quan đến sinh trưởng đường

kính thân cây và chiều cao thân cây của những lâm phần tràm ở các giai đoan tuổi và cấp đất khác nhau

1.4 Ý nghĩa của đề tài

Những kết quả nghiên cứu của đề tài mang lại những ý nghĩa sau đây:

- Về lý luận, những kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp cơ sở dữ liệu để đánh giá sinh trưởng và sự thích nghi của rừng tràm với từng cấp đất khác nhau ở An Biên – An Minh tỉnh Kiên Giang

- Về thực tiễn, những kết quả nghiên cứu của đề tài là căn cứ khoa học cho việc chọn lựa và áp dụng những phương thức lâm sinh (trồng rừng, nuôi rừng và khai thác

rừng tràm trồng) ở An Biên – An Minh tỉnh Kiên Giang

s¬ ho¹ vÞ trÝ tiÓ u khu 1

H An Minh BiÓ n

BẢN ĐỒ HIỆN TRẠNG RỪNG AN BIÊN – AN MINH

2.2 Địa hình thổ nhưỡng

Rừng phòng hộ ven biển chạy dài từ vàm Xẻo Rô huyện An Biên đến Rạch Tiểu Thừa huyện An Minh giáp tỉnh Cà Mau và một phần rừng tràm phân bố tại ba xã thuộc huyện An Minh là xã Vân Khánh Tây, Vân Khánh và Đông Hưng B, địa hình phân chia thành hai vùng rõ rệt:

- Vùng rừng phòng hộ ven biển: khu vực rừng phòng hộ ven biển có chiều dài khoảng 58 km, theo hướng từ Bắc xuống Nam, trong đó đoạn chạy qua huyện An Biên dài khoảng 21 km và đoạn chạy qua huyện An Minh đến giáp tỉnh Cà Mau dài khoảng

37 km Vùng này có địa hình thấp, dốc thoải dần từ Đông sang Tây, ngặp nước mặn theo thủy chiều Đây là khu vực được phù sa sông Cửu Long bồi đắp hàng năm nên có bãi bồi rất rộng, nơi rộng nhất lên đến 600 m (tính từ mép thủy triều xuống) Đây là dạng đất bồi, bùn lẫn nhiều xác thực vật phân hủy, bị nhiễm mặn hoàn toàn và có độ ngặp nước theo thủy triều

- Vùng rừng tràm sản xuất: là khu vực rừng tràm phân bố ở 3 xã Vân Khánh Tây, Vân Khánh và Đông Hưng B thuộc huyện An Minh Địa hình tương đối bằng phẳng, thấp dần về phía Tây Bắc, độ chênh cao so với mặt biển 0,5 – 0,7m Đất đai là sản phẩm của quá trình bồi đặp phù sa của sông Cửu Long hòa quyện với tầng lớp chất hữu cơ của thảm thực bì tồn tại bao đời nay làm cho đất được nâng lên và không còn

bị tác động trực tiếp của thủy triều Theo thời gian, trên cơ sở diễn thế rừng, rừng tràm chiếm cứ và thay thế dần cho hệ thống rừng sát không còn phù hợp nữa

Do ảnh hưởng của thủy triều nên đất đai bị phèn hóa mạnh, chủ yếu là đất phèn tiềm tàng sâu (SP2) chiếm phần lớn diện tích đất tràm, diện tích đất còn lại chủ yếu là đất phèn hoạt động nông (SJ1) Ngoại trừ một số ít đất than bùn, đất phèn có thành phần cơ giới thịt nặng, chứa nhiều phèn nhôm Al(OH)3 và phèn sắt Fe(SO4)2 Hiện nay quá trình phèn hóa đang được cải thiện dần nhờ thảm thực vật của rừng tràm ổn định

và nhờ hệ thống kênh mương quanh vùng ngày một gia tăng đã từng bước góp phần ngọt hóa cho toàn bộ khu vực

2.3 Khí hậu

Khí hậu điển hình là nhiệt đới gió mùa với hai mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mưa tập trung nhiều nhất vào tháng 7, 8 và tháng 9, trung bình từ 120 đến 160 ngày/năm Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau

Chế độ gió trong vùng chịu ảnh hưởng của 2 hướng gió chính: gió Tây Nam thổi từ tháng 5 đến tháng 10 mang theo nhiều mưa và gió mùa Đông Bắc thổi từ tháng

11 đến tháng 4 năm sau mang theo khô hạn

Lượng bốc hơi bình quân hàng năm là 1.230 mm Mùa khô do nắng nhiều, độ

ẩm không khí thấp nên lượng bốc hơi lên đến 140 – 160 mm/tháng Mùa mưa lượng bốc hơi giảm nhiều so với mùa khô, tháng 10 có lượng bốc hơi thấp nhất vào khoảng

60 – 70 mm

Nhiệt độ bình quân năm: 27,70C

Nhiệt độ cao nhất: 32,80C

Nhiệt độ thấp nhất: 14,80C

Lượng mưa bình quân năm: 2.015 mm

Lượng mưa tối đa: 2.747 mm

Lượng mưa tối thiểu: 1.013 mm

tại Rạch Giá Trong kỳ triều kém có thể xuất hiện thêm con nước và thường không có quy luật Trong một tháng có 3 – 4 ngày xuất hiện bán nhật triều

Ở biển Tây, mực nước đỉnh triều lớn nhất thường xuất hiện vào tháng 10, mực nước chân triều thấp nhất thường xuất hiện vào tháng 5 – 6 Sự thay đổi mực nước theo mùa không lớn, chỉ từ 30 – 50 cm Do ảnh hưởng thủy triều có biên độ dao động nhỏ nên ảnh hưởng không sâu vào các kênh rạch trong nội đồng

Khu vực rừng tràm có chế độ ngập nước chịu ảnh hưởng trực tiếp từ các kênh rạch trong vùng, lượng mưa tại chỗ và thủy triều tác động Mực nước ngập thường xảy

ra chậm hơn mùa mưa khoảng 2 tháng, ngập trung bình là 0,7 m và cao nhất là 1,2 m

Đối với rừng tràm, với mục đích phòng cháy chữa cháy rừng, hệ thống kênh bao và kênh mương phòng chống cháy đã làm thay đổi một cách đáng kể điều kiện thủy văn tự nhiên của khu vực Việc trữ nước và bơm thêm nước vào rừng trong nhiều năm qua tuy đã hạn chế được nạn cháy rừng nhưng đã ít nhiều tác động đến hệ sinh thái tự nhiên của rừng tràm, ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng của cây tràm, làm cây chậm phát triển, bị vàng úa và dễ đổ ngã

Chương 3

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng là rừng tràm trồng từ 5 - 12 tuổi Những lâm phần tràm được trồng

trên diện tích đã mất rưng tự nhiên Địa hình đất băng phẳng, mỗi năm có một mùa

ngập nước đây là vùng đất phèn ngập mặn có độ ph trên dưới 4 Trước khi trồng rừng

đất được chặt sạch các cây bụi, cây hoang dại và tạo lỗ trồng (dùng nọc hay bay để tạo

lỗ trồng) Lỗ rộng 7 - 10 cm và sâu từ 15 - 20 cm Mật độ trồng từ 20000 đến 30000

cây trên một ha Cây con đem trồng cao từ 0,8 - 1,0 m đường kính cổ rễ lớn hơn 1,0 cm, tuổi cây từ 9 tháng đến 1 năm Những lâm phần tràm đưa vào nghiên cứu sinh

trưởng và phát triển bình thường

3.2 Nội dung nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu bao gồm những vấn đề sau

(1) Sinh trưởng rừng tràm ở An Biên –An Minh tỉnh Kiên Giang

(2) Ảnh hưởng của cấp đất đến sinh trưởng của rừng tràm

(3) Đề xuất

3.3 Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Cơ sở phương pháp luận

Cơ sở khoa học của phương pháp luận dựa trên những quan niệm sau đây:

a) Rừng tràm trồng là một hệ sinh thái nhân tạo; trong đó quần thụ tràm = f (khí hậu, địa hình- đất, sinh vật và con người) Vì vậy, sinh trưởng

của rừng tràm phải được xem xét trong quan hệ với những yếu tố môi

trường hay cấp đất

b) Quần thụ tràm là một hiện tượng động, do đó những đặc trưng sinh trưởng

và năng suất của quần thụ phải được xem xét theo thời gian hay tuổi của

quần thụ

c) Một phương pháp nuôi rừng chân chính phải cân nhắc đầy đủ những yêu cầu của cả lâm sinh lẫn kinh tế - xã hội và công nghệ sử dụng gỗ Vì thế việc chọn thời điểm bắt đầu và kết thúc chặt nuôi rừng, thời điểm thu hoạch rừng phải dựa trên không chỉ đặc trưng kết cấu sinh trưởng và năng suất của rừng, mà còn cả những yêu cầu của cả lâm sinh kinh tế - xã hội và công nghệ chế biến gỗ

3.3.2 Phương pháp thu thập số liệu

3.3.2.1 Thu thập dữ liệu về những đặc trưng quần thụ tràm

a) Trước hết, phân chia các lâm phần tràm theo tuổi và cấp đất Cấp đất được xác định theo chỉ dẫn của Phạm Xuân Quý(2010)[6]

Việc phân chia các lâm phần tràm theo tuổi, loại đất và cấp đất là tạo thuận lợi cho việc xem xét ảnh hưởng của chúng đến sinh trưởng của rừng tràm

b) Kế đến, chọn những lâm phần điển hình ở tuổi 5 - 12 năm phân bố

trên những cấp đất khác nhau để bố trí các ô đo đếm và giải thích thân cây tiêu chuẩn

Số lượng ô tiêu chuẩn phân bố vào mỗi cấp đất tương ứng với 1 cấp tuổi là một ô tiêu chuẩn, 3 cấp đất sẽ đo được 18 ô tiêu chuẩn Ô tiêu chuẩn là 100 m2 được sử dụng để thống kê mật độ lâm phần (N, cây/ha), đường kính D1,3 (cm), chiều cao thân cây (H, m), tiết diện ngang lâm phần và trữ lượng lâm phần (M, m3/ha) Thu thập chỉ tiêu H(m) được đo dạc bằng cây sào với độ chính xác 0,1 m Đường kính được đo bằng thước dây với độ chính xác 0,1 cm Quá trình sinh trưởng được nghiên cứu dựa trên D

và H cây tràm

c) Thu thập số liệu về sinh trưởng của quần thụ tràm

Mục tiêu của phần này là phân tích và so sánh sự khác biệt về động thái sinh trưởng D1,3 (cm) và H (m) cây cá thể và trữ lượng gỗ của lâm phần tràm (M, m3/ha) tùy theo tuổi và cấp đất khác nhau Để đạt được mục tiêu đặt ra, đã sử dụng phương pháp giải tích thân cây Cây giải tích là cây có đường kính và chiều cao cuả lâm phần; sinh trưởng và phát triển bình thường; không sâu bệnh hay cụt ngọn; thân thẳng và tròn đều; tán lá cân đối và tròn đều; không bị chèn ép…Ở mỗi cấp đất đã giải tích 2 cây bình quân trên ô tiêu chuẩn 1.00 m2 đại diện cho những lâm phần ở tuổi 11 Tổng cộng 3 cấp đất là 6 cây Sau khi chặt hạ, những cây giải tích được đo đạc chiều cao vút ngọn (H, m) và chiều cao dưới cành lớn nhất còn sống (Hdc, m) bằng thước dây với độ

chính xác 0,01m Kế đến, phân chia thân cây ngả thành những phân đoạn có chiều dài

1 m; Riêng đoạn gốc là 2,6 m Sau đó cưa thớt giải tích ở các vị trí 0,0 m; 1,3 m; 2,6 m; 3,6 m; 4,6m…cho đến đoạn ngọn còn khoảng 1,0 - 1,2 m Những thớt giải tích được tập hợp theo từng cây giải tích; sau đó ghi chú thứ tự cây, vị trí thớt, hướng dốc ở mặt thớt hướng về phía ngọn cây Động thái sinh trưởng trữ lượng gỗ được phân tích gần đúng từ trữ lượng gỗ trung bình của các lâm phần tràm ở tuổi 5 - 12

3.3.2.2.Thu thập những số liệu khác

Những số liệu khác cần thu thập bao gồm số liệu về khí tượng - thủy văn, dân sinh kinh tế, đất đai, và những hoạt động sau khi trồng rừng

3.3.3 Phương pháp xử lý số liệu

3.3.3.1 Sinh trưởng D1.3 và các nhân tố ảnh hưởng

a) Xác định quá trình sinh trưởng Dbq, Hbq lâm phần

Thủ tục tính toán như sau:

+ Trước hết, từ tập hợp toàn bộ số liệu cây giải tích tuyển những loại đất và cấp đất khác nhau, tính những đặc trưng thống kê thực nghiệm và làm phù hợp số liệu thực nghiệm với 4 mô hình sinh trưởng thường được các tác giả sử dụng trong đó hàm Schumacher đã được chọn

Hàm Schumacher có dạng như sau:

Y = m*exp(-b/A^c) (3.1)

Trong đó:

Y: là biến số Dbq

A: là tuổi cây

exp: là cơ số neper (exp = 2,7182)

m,b và c: là những tham số của mô hình

Những tham số này được xác bằng thủ tục hồi quy phi tuyến tính Sau đó chọn

mô hình phù hợp nhất theo tiêu chuẩn “tổng sai lệch bình phương nhỏ nhất” nghĩa là Min∑(Ylt – Ytn)2, với Ylt và Ytn tương ứng là giá trị lý thuyết và giá trị thực nghiệm

+ kế đến giải tích các mô hình biểu thị quan hệ giữa Dbq – A, H – A để làm rõ quá trình sinh trưởng và tăng trưởng Dbq– H lâm phần ở những tuổi khác nhau

b) Xác định ảnh hưởng của cấp đất đến sinh trưởng Dbq, H

Để làm rõ ảnh hưởng của cấp đất và dự đoán quá trình biến đổi Dbq, H của lâm phần tràm theo tuổi, trước hết tập hợp số liệu Dbq, H của cây giải tích lâm phần trên

3 cấp đất khác nhau Kế đến thực hiện xây dựng mô hình biểu diễn quá trình sinh trưởng Dbq, H vơi các biến dự đoán của cây (A, năm) và cấp đất (Z, biến giả) Mô hình có dạng như sau:

Y = b0 + b1*A’ + b2 *Z + b3*A’Z (3.2)

Ở mô hình (3.2), thành phần Y = b0 + b1*A’ là biến đổi tuyến tính từ mô hình Schumacher (Y’= m*exp(-b*A-c)); trong đó Y = Ln(Y’) với Y’ Dbq, H;b0 = ln(m); b1 = b; A = 1/Ac; với c = 0,2 vì cấp đất được phân chia thành 3 cấp nên mô hình đã sử dụng biến giả Z nhận các giá trị 0,1 để biểu thị cho cấp đất Khi biến đổi mô hình (3.2)

ta đã gộp các hệ số thành 1 hệ số chung để nhận 2 mô hình tính toán Dbq và H của rừng tràm tương ứng với 3 cấp đất sau:

Đối với cấp đất I: Y = b0 + b1*A’ (3.3)

Đối với cấp đất II,III: Y = (b0 + b2) + (b1 + b3)*A’ (3.4)

Sự khác biệt trong khuynh hướng sinh trưởng Dbq, H của rừng tràm theo 3 cấp đất khác nhau được làm rõ thông qua so sánh các độ dốc khác nhau của các mô hình khác nhau (P < 0,05 hoặc 0,01) thì cấp đất có ảnh hưởng khác nhau đến sinh trưởng Dbq, H của rừng tràm Ngược lai, khi độ dốc của 3 mô hình này không có khác biệt rõ rệt ở ngưỡng xác suất P > 0,05 thì cấp đất không có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng Dbq, H của rừng tràm

Sau khi sử dụng thủ tục hồi quy phi tuyến tính để xác định chính xác các tham

số của 2 mô hình (3.3), (3.4), theo tiêu chuẩn tổng sai lệch bình phương nhỏ nhất” và giải tích các mô hình để xác định những đặc trưng sinh trưởng Dbq, H của rừng tràm trên các cấp đất khác nhau

c) Xác định ảnh hưởng của tuổi đến sinh trưởng Dbq, H

Để là rõ vấn đề đặt ra, trước hết lập bảng và đồ thị quá trình sinh trưởng Dbq, H của những cây giải tích ở tuổi cao nhất Kế đến, quan sát trên đồ thị để phân chia khuynh hướng biến đổi Dbq, H của tràm theo những giai đoạn tuổi khác nhau Sau đó

ở mỗi giai đoạn tuổi xây dựng mô hình tuyến tính để biểu thị quá trình sinh trưởng Dbq, H theo giai đoan tuổi Sau cùng kiểm định độ dốc của các đường hồi quy bằng

thống kê F để xác định sự khác biệt trong khuynh hướng sinh trưởng Dbq, H của tràm theo các giai đoạn tuổi Khi độ dốc của các mô hình có sự khác biệt rõ rệt ở ngưỡng xác suất P < 0,05 hoặc 0,01, thì tuổi có ảnh hưởng khác nhau đến sinh trưởng D1.3, H của tràm Ngược lại, khi độ dốc của các mô hình không có sự khác biệt rõ rệt về mặt thống kê (P > 0,05) thì khuynh hướng sinh trưởng Dbq, H của tràm theo các giai đoạn tuổi là giống nhau

(Tất cả những cách thức ở mục 3.3.3 được thực hiện theo chỉ dẫn của PGS.TS.Nguyễn Văn Thêm(2010) và công cụ tính toán phần mềm thống kê Excel và Statgraphics Plus Vesion 3.0 & 5.1)

Chương 4

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1 Sinh trưởng của rừng tràm ở An Biên – An Minh

4.1.1 Sinh trưởng đường kính thân cây

Để làm rõ quá trình sinh trưởng đường kính thân cây , trước hết đã xây xựng

mô hình biểu diễn mối quan hệ giữa Dbq với tuổi cây (A, năm) Sau đó giải tích mô

hình để dự đoán lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm (ZD, cm/năm), lượng tăng

trưởng bình quân năm (∆D, cm/năm) và suất tăng trưởng hàng năm (Pd, %) Kết quả

nghiên cứu cho thấy, giữa Dbq (cm) với A(năm) tồn tại mối quan hệ chăt chẽ (R = 91,66 %) theo mô hình Schumacher (Phụ lục 1)

Mô hình có dạng:

Dbq = 24,89657*EXP(-3,39402/A^0,4) (4.1)

Với R2 = 91,66 % và Se = ± 0,187 Khi phân tích mô hình ta có dạng tuyến tính sau:

LnDbq = 3,21473 – 2,39402*Ac (4.1a)

Phân tích số liệu ở (Bảng 4.1) và (Phụ lục 2) cho thấy đường kính thân cây của

cây tràm sinh trưởng khá nhanh trong khoảng thời gian từ năm thứ nhất đến năm thứ 2

sau khi trồng, trong đó ZD đạt 1,1 cm/năm ở tuổi 2 và đạt 0,7 cm/năm ở tuổi 4 và sau

đó giảm dần Còn ∆D là 1,0 cm/năm ở tuổi 2 và 0,9 ở tuổi 4 Từ năm thứ 4 trở đi đến

năm thứ 11 giảm còn 0,6 cm/năm Lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm lớn

nhất về đường kính ZDmax là 1,8 cm vào năm thứ 2 và ∆Dmax là 1,4 cm thời điểm này

rơi vào năm thứ 2 Suất tăng trưởng đường kính ở tuổi 2 là 56 %

(Hình 4.1) Lượng tăng trưởng và suất tăng trưởng Dbq của rừng tràm sau đó giảm

nhanh vào tuổi thứ 4 và còn 4,9 % năm thứ 11 Dự đoán từ năm thứ 12 trở đi suất tăng

trưởng về đường kính sẽ xuống dưới 4,9 %/năm

Bảng 4.1: Sinh trưởng đường kính thân cây của rừng tràm

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0

A (năm)

ZD và ∆D (cm/năm)

0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0

PD (%)

Hình 4.1: Lượng tăng trưởng và suất tăng trưởng Dbq của rừng tràm

A (Năm) Dbq (cm)

ZD (cm/năm)

∆D (cm/năm) PD (%)

Hình 4.2: Sinh trưởng Dbq của rừng tràm

4.1.2 Sinh trưởng chiều cao thân cây

Đặc trưng sinh trưởng chiều cao thân cây bình quân Hbq (m/năm) của rừng tràm ở tuổi 11 ở lâm trường An Biên - An Minh tỉnh Kiên Giang được dẫn ra ở (Bảng 4.2) Để làm rõ quá trình sinh trưởng chiều cao thân cây, trước hết đã xây xựng mô hình biểu diễn mối quan hệ giữa Hbq với tuổi cây (A, năm) Sau đó giải tích mô hình

để dự đoán lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm (ZH, m/năm), lượng tăng trưởng bình quân năm (∆H, m/năm) và suất tăng trưởng hàng năm (Ph, %)

Bảng 4.2: Sinh trưởng chiều cao thân cây trung bình của rừng tràm

A (Năm)

Hbq (m)

ZH (m/năm)

∆H (m/năm)

PH (%)

Kết quả nghiên cứu cho thấy, giữa Hbq (m) với A (năm) tồn tại mối quan hệ chặt chẽ (R2 = 89,66 %) theo mô hình Schumacher (Phụ lục 8) Mô hình có dạng:

H = 44,16003*EXP(- 3,89265/A^0,35) (4.2)

Với R2 = 89,662; Se = ± 0,2214 Khi phân tích mô hình ta có dạng tuyến tính sau:

LnHbq =3,78782 – 3,89265 *Ac (4.2a)

Phân tích số liệu ở (Bảng 4.2), (Hình 4.3), (Hình 44) và (Phụ lục 8) cho thấy, giá trị ZH (m/năm) trong năm thứ 2 sau khi trồng đạt 1,2 m/năm và 1,0 năm thứ 3 và giảm dần còn 0,7 vào năm thứ 11 Còn ∆H thì năm thứ 2 là 1,0 (m/năm) và giá trị đó không tăng thêm nữa cho đến năm thứ 5 thì giảm dần

Giá trị ZHMAX đạt cao nhất là1,2 m/năm ở tuổi 2, giá trị ∆HMAX 1,0 m/năm, thời điểm đạt là tuổi thứ 2 Suất tăng trưởng về chiều cao ở tuổi 2 là 56,8 % sau đó giảm nhanh còn 12,8 % vào tuổi 6 và 5,5 % vào tuổi 11 Sau tuổi thứ 11 thì suất tăng trưởng còn giảm xuống dưới 5,5 %

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0

A (m/năm)

ZH (m/năm)

0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0

∆H (m/năm)

ZH (m/năm) ∆H (m/năm) PH (%)

Hình 4.4: Lượng tăng trưởng và suất tăng trưởng Hbq của rừng tràm

4.2.Ảnh hưởng của cấp đất đến sinh trưởng của rừng tràm ở An Biên – An Minh 4.2.1 Ảnh hưởng của cấp đất đến sinh trưởng đường kính thân cây

Để làm rõ ảnh hưởng của cấp đất đến sinh trưởng của rừng tràm, ta xây dựng

mô hình so sánh quá trình biến đổi Dbq (cm) theo tuổi A (năm) trên 3 cấp đất I, II, III Kết quả tính toán nhận mô hình so sánh có dạng sau sau đây (Phụ lục 3):

Trong đó X = A’ = A^-c, với c = 0,2; Z là biến giả

Dbq = 0,952182 + 0,67071 X – 0,0953054*Z – 0,170991*XZ (4.3)

R = -93,0186

Se = ± 0,513862

Đối vối cấp đất I: Dbq = 0,952182 + 0,67071*A (4.4)

Đối vối cấp đất II,III: Dbq = 0,952182 + 0,575405*A (4.5)

Trong mô hình (4.9) khi biến đổi biến giả Z có thể mô hình biến đổi như sau:

Đối vối cấp đất I: Dbq = 0,952182 + (0,67071*A2) (4.3 a)

Đối vối cấp đất II,III: Dbq = 0,952182 + (0,575405*A2) (4.3 b)

Capdat 1 2 3

A

D

0 2 4 6 8

Hình 4.5: So sánh sinh trưởng đường kính Dbq của rừng tràm

Để dự đoán và đánh giá chính xác quá trình biến đổi Dbq (cm) của rừng tràm theo cấp đất, đã xây dựng mô hình biến đổi Dbq theo A (năm) trên 3 cấp đất trong đó các tham số theo mô hình (4.4), (4.5), (4.4 a), (4.4 b) Đã được làm phù hợp theo tiêu chuẩn “Tổng sai lệch bình phương nhỏ nhất” Kết quả tính toán cho thấy, quá trình biến đổi Dbq (cm) theo A (năm) trên cấp đất I, II, và III Có dạng sau:

Cấp đất I:

D1 = 7,7355*EXP(- 2,058/A^1,0) (4.6)

4.2.1.1 Ảnh hưởng của cấp đât I đến sinh trưởng đường kính thân cây

Phân tích số liệu ở bảng (4.3) và (Phụ lục 4) cho thấy đường kính thân cây của cây tràm sinh trưởng khá nhanh trong khoảng thời gian từ năm thứ nhất đến năm thứ 2 sau khi trồng, trong đó ZD đạt 1,8 cm/năm ở tuổi 2 và đạt 0,7 cm/năm ở tuổi 4 và sau

đó giảm dần Còn ∆D là 1,0 cm/năm ở tuổi 2 và 0,9 ở tuổi 4 Từ năm thứ 4 trở đi đến năm thứ 12 giảm còn 0,1 cm/năm Lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm lớn nhất về đường kính ZDmax là 1,8 cm vào năm thứ 2 và ∆Dmax là 1,4 cm thời điểm này rơi vào năm thứ 2 Suất tăng trưởng đường kính ở tuổi 2 là 64,3%

Bảng 4.3: Quá trình sinh trưởng đường kính thân cây của rừng tràm trên cấp đất I

A (Năm)

Dbq (cm)

ZD (cm/năm)

∆D (cm/năm)

PD (%)