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

Bộ giáo dục đào tạo Bộ nông nghiệp PTnt Trường đại học lâm nghiệp Phùng Nhuệ Giang Nghiên cứu cấu trúc sinh trưởng keo lai trồng loài (Acacia mangium & Acacia auriculiformis) Luận văn thạc sĩ khoa häc l©m nghiƯp Ng­êi h­íng dÉn khoa häc TS Ngun Trọng Bình Hà tây - 2002 Lời cảm ơn Thực chủ trương lÃnh đạo nhà trường việc không ngừng nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ cho cán bộ, giáo viên, thấy rõ nhiệm vụ, trách nhiệm người giáo viên trường chuyên nghiệp chuyên đào tạo cán cho ngành lâm nghiệp, thân đà theo học chương trình đào tạo Cao học khoá Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam (2000 - 2002) mở Trường Đại học Tây Nguyên Trong trình học tập thực luận văn tốt nghiệp cuối khoá, thân đà quan tâm giúp đỡ tận tình thầy, cô giáo, Ban giám hiệu trường Đại học Lâm nghiệp, Khoa sau đại học, Ban giám hiệu trường Trung học Lâm nghiệp Tây Nguyên, Trường 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 luận văn tốt nghiệp cuối khoá này, với nỗ lực thân, đà nhận 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 - Người thầy đà trực tiếp hướng 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 trường Đại học Lâm nghiệp, Khoa sau đại học, Ban giám hiệu trường Trung học Lâm nghiệp Tây Nguyên, Trường Đại học Tây Nguyên đà 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 đà giúp đỡ nhiệt tình, vô tư 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 đà 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 tượng (Acacia mangium) Keo tràm (Acacia aurriculiformis), Trung tâm giống rừng, thuộc Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam phát chủ trì nghiên cứu, nhiều người quan tâm Hiện nay, giống Keo lai đà Trung tâm nghiên cứu giống rừng chọn lọc, nhân giống khảo nghiệm giống thành công đà Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn cho gây trồng thử vùng sinh thái nước bước đầu cho kết khả quan Qua kết nghiên cứu bước đầu cho thấy giống loài keo bố mẹ, giống có nhiều đặc tính sinh vật học sinh thái học ưu việt số loài trồng rừng khác: sinh trưởng 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 bước 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 người dân địa phương Ngoài ra, mô hình nông lâm kết hợp, Keo lai số loài trồng kết hợp với loài mục đích khác như: Cà phê, Sao đen vừa để cải tạo đất, vừa chắn gió cho sản phẩm nhằm nâng cao hiệu mô hình Với ưu điểm đó, loài Keo lai giống trồng nhiều tổ chức, cá nhân quan tâm để trồng rừng công nghiệp, rừng phủ xanh đất trống, đồi núi trọc Keo lai đối tượng đặc biệt quan tâm dự án trồng triƯu rõng cđa ChÝnh phđ HiƯn nay, ®ang giai đoạn thử nghiệm thấy rõ hiệu lợi ích chắn mà Keo lai mang lại, số công ty, tổ chức cá nhân đơn vị kinh doanh rừng đà mạnh dạn sử dụng giống Keo lai vào trồng rừng tập trung với phương thức trồng rừng thâm canh để tạo vùng nguyên liệu tạo sản phẩm hàng hoá Tính đến thời điểm này, riêng tỉnh Tây Nguyên ước tính đà trồng khoảng 5.000ha Keo lai, chủ yếu rừng công ty nguyên liệu giấy Đồng Nai trồng làm nguyên liệu, có hàng nghìn người dân tỉnh Đồng Nai, Bình Dương, Bình Phước, Bình Định, Phú Yên trồng ®Ĩ phđ xanh ®Êt trèng, ®åi nói träc vµ hµng 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 lượng đạt từ 120130m3/ha Tính trung bình năm Keo lai sinh trưởng đạt trữ lượng từ 30 đến 32m3/ha- Đây suất mà loài trồng rừng khác từ trước đến nước ta chưa có nơi đạt Mặc dù Keo lai có nhiều đặc tính ưu việt, phát nghiên cứu nên nay, đà trồng tập trung với diện tích lớn nghiên cứu Keo lai Các công trình đà 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 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 đà góp phần không nhá cho viƯc ghi nhËn tÝnh hiƯu qu¶, tÝnh ­u việt, tạo tiền đề cho việc gây trồng rộng rÃi bước đầu làm rõ số trở ngại thực tiễn sản xuất giống Keo lai nước ta, thiếu vắng công trình nghiên cứu chuyên sâu cấu trúc sinh trưởng Keo lai Vì thế, chưa có sở khoa học chắn để xây dựng loại bảng biểu chuyên dụng hệ thống biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lý phục vụ công tác điều tra, kinh doanh nuôi dưỡng rừng Vấn đề thực tiễn đặt cần phải có công trình nghiên cứu lĩnh vực cấu trúc sinh trưởng để phục vụ tốt cho việc gây trồng rộng rÃi, kinh doanh nuôi dưỡng rừng Keo lai Việt Nam Từ yêu cầu thực tiễn lý luận trên, ®­ỵc sù nhÊt trÝ cđa Héi ®ång khoa häc Khoa Sau đại học Trường đại học Lâm nghiệp, tiến hành nghiên cứu đề tài: "Nghiên cứu qui luật cấu trúc sinh trưởng Keo lai trồng loài" Nhằm góp phần giải yêu cầu cấp bách thực tiễn sản xuất Chương Tổng quan vấn đề nghiên cứu Sinh trưởng rừng lâm phần trọng tâm sản lượng rừng vấn đề có tính chất tảng để nghiên cứu phương pháp dự đoán sản lượng hệ thống biện pháp tác động nhằm nâng cao suất rừng Có nhiều hướng, nhiều phương pháp khác nghiên cứu cấu trúc sinh trưởng 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 đường kính, chiều cao, thể tích, đà nhiều tác giả công bố Nhiều vấn đề nghiên cứu cấu trúc sản lượng rừng trước nặng nghiên cứu định tính, mô tả đà nghiên cứu định lượng Định hướng nghiên cứu cấu trúc sản lượng rừng đà nhà khoa học khát quát lại dạng mô hình toán học từ đơn giản đến phức tạp nhằm định lượng qui luật tự nhiên, nhờ đà giải nhiều vấn đề kinh doanh rừng, đặc biệt lĩnh vực lập biểu chuyên dụng phục vụ cho công tác điều tra dự đoán sản lượng xây dựng hệ thống biện pháp kinh doanh, nuôi dưỡng rừng cho đối tượng cụ thể Cho đến nay, thành tựu nghiên cứu khoa học sản lượng rừng nhân loại đồ sộ Vì thế, khuôn khổ đề tài thạc sĩ, tác giả khái quát số công trình tiêu biểu nước có liên quan tới nội dung nghiên cứu đề tài làm sở định hướng cho việc lựa chọn phương pháp nghiên cứu 1.1.Trên giới: 1.1.1 Nghiên cứu định lượng qui luật cấu trúc lâm phần Việc nghiên cứu qui luật cấu trúc để tìm dạng cấu trúc phổ biến dạng tối ưu theo quan điểm kinh tế, nghĩa kiểu cấu trúc cho suất gỗ cao nhất, chất lượng gỗ phù hợp với nhu cầu sử dụng gỗ bảo vệ môi trường Trên sở nghiên cứu qui luật cấu trúc với phát triển cách mạng khoa học kỹ thuật nhà khoa học đà thu nhiều thành tựu khả quan nghiên cứu vấn đề 1.1.1.1 Nghiên cứu định lượng qui luật qui luật cấu trúc đường kính thân Qui luật phân bố số theo cỡ kính (N/D) tiêu quan trọng cấu trúc rừng đà nghiên cứu đầy đủ từ cuối kỷ tr­íc Qui lt ph©n bè sè c©y theo cỡ đường kính biểu thị khác phân bè thùc nghiƯm N/D, ph©n bè sè c©y theo cì tự nhiên, phương pháp biểu đồ hay phương pháp giải tích Để nghiên cứu mô tả qui luật này, hầu hết tác giả đà dùng phương pháp giải tích, tìm phương trình toán học 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 đường cong cộng dồn phần trăm số đa thức bậc ba Naslund (1936, 1937) (theo Phạm Ngọc Giao (1995) [8]), tác giả đà xác lập luật phân bố Charlier cho phân bố N/D lâm phần loài, tuổi sau khép tán Prodan, M vµ Patatscasse A.I (1964), Bliss, C.L vµ Reinker, K.A (1964) [40] tiếp cận phân bố phương trình thái Drachenko, Svalov sử dụng phân bố Gamma biểu thị phân bố số theo đường kính lâm phần Thông ôn đới Đặc biệt để tăng cường tính mền dẻo, số tác giả thường 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 đường kính N/D như: Hàm Hyperbol, họ đường cong Pearson, họ đường cong Poisson, hàm Chalier (kiểu A), Chalier (kiểu B) Từ mô hình toán học, nhà khoa học đà nghiên cứu biến đổi qui luật phân bố số theo thời gian mà Điều tra rừng gọi động thái cÊu tróc rõng Bliss, C, i ; Reinker, K, A (1964) [40] xác lập tham số a, M, S phân bố chuẩn Lôgarit với đường 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 đường kính rừng theo tuổi, xác lập quan hệ tham số Bêta với tuổi, đường kính trung bình chiều cao tầng trội đà khẳng định quan hệ tham số Bêta với chiều cao tầng trội chặt chẽ Trên sở nghiên cứu, tác giả đà đề nghị mô hình xác định tham số Bêta cho phân bố N/D lâm phần sau tØa th­a nh­ sau: ’ = a0+ a1  + a2 2 + a3.n + a4.n2 + a5  n + a6  n2 Víi (1.4) ’: Tham sè ph©n bè Gamma sau tØa th­a  : Tham sè phân bố Gamma trước tiả thưa n : Tỷ lệ phần trăm số tỉa thưa Lembeke, Knapp Dittima ( theo Phạm Ngọc Giao (1995) [8]), sử dụng phân bố Gamma với tham số thông qua phương trình biểu thị mối tương quan tuổi chiều cao tÇng tréi nh­ sau: b = a0 + a1 1  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 đường kính bình quân cộng, sai tiêu chuẩn đường kính đường kính nhỏ để tính tham số phân bố Weibull với giả thiết đại lượng có quan hệ với tuổi, mật độ lâm phần Sự biến đổi phân bố N/D theo tuổi, phụ thuộc vào sinh trưởng đường kính chịu ảnh hưởng sâu sắc trình tỉa thưa Từ Preussner đà đề nghị mô hình tỉa thưa sở quan niệm biến đổi phân bố đường kính trình xác định, nghĩa tổng hợp hai mô hình: Mô hình tỉa thưa mô hình tăng trưởng đường kính Với mô hình tỉa thưa tác giả đà sử dụng hàm: Yi = n Với: e ( di dm s n = (1 - )2  g (1.8) e ( 0,1.n' ) ).e t ( )2 150 g = (0,11 + n’ ) 0,001 Trong ®ã Yi: Phần trăm số tỉa thưa theo cỡ kính i di : Đường kính trung bình cỡ kính i dm: §­êng kÝnh nhá nhÊt s : Tham sè n, g: Các đại lượng biểu thị loại tỉa thưa n : Tỷ lệ phần trăm chặt t : Tuổi (1.9) (1.10) Hàm dùng xác định phân bố N/D phận tỉa thưa Để xác định phân bố này, cần phải biết phân bố N/D trước tỉa thưa, tuổi tỷ lệ chặt Số lại sau tỉa thưa cỡ kính tính hiệu số số trước tỉa thưa số tỉa thưa Với mô hình tăng trưởng, tác giả sử dụng hàm: p(t t ) a [  ].di  a Zt = 1 p(t  t ) d (1.11) Với: Zi: Tăng trưởng đường kính cđa cì kÝnh i kho¶ng thêi gian tõ t đến t+t di: Đường kính trung bình cỡ kính i thời điểm t d: Đường kính trung bình cộng thời điểm t p.(t +t): Suất tăng trưởng đường kính a: Tham số phương trình Zi =a + b.d (1.12) Do tăng trưởng, số định chuyển dịch từ cỡ kính thấp lên cỡ kính cao Số xác định theo công thøc hƯ sè chun cÊp: f= Zd k (1.13) HƯ số 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 xác định sau: N = ni+1 f2 (1.14) Ni= Nj -Nj.f2 (1.15) Trong ®ã: i = j + fi Tóm lại, nghiên cứu định lượng cấu trúc N/D, tác giả có xu hướng dựa vào dÃy tần số lý thuyết để mô tả phân bố N/D ứng dụng Đồng thời, phương pháp giải tích, tác giả đà lựa chọn nhiều hàm toán học để mô qui luật cấu trúc thích hợp Những kết nghiên cứu định lượng sở quan trọng cho việc vận dụng vào nghiên cứu đối tượng Keo lai mà đề tài đà lựa chọn 1.1.1.2 Nghiên cứu quy luật quan hệ chiều cao với đường kính thân Đây quy luật quan trọng hệ thống quy luật cấu trúc lâm phần 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 đường cong chiều cao bình quân ứng với cỡ đường kính để có dÃy tương quan cho loài cho cấp chiều cao Sau dùng phương pháp biểu đồ để nắn dÃy tương quan theo dạng đường thẳng Gehrhardt Kopetxki: Hg=a+b.g (1.16) Krauter, G (1958) Tiourin, A.V (1931) (theo Phạm Ngọc Giao (1995) [8]) nghiên cứu tương quan chiều cao với đường 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 trưởng rừng lâm phần, nhân tố đà phản ánh kích thước cây, nghĩa đường kính chiều cao quan hệ đà bao hàm tác động hoàn cảnh tuổi. Tiếp theo, nhiều tác giả dùng phương pháp giải tích toán học tìm phương trình như: Naslund, M (1929); Asmann, E (1936); Hohenadl, W(1936); Michailov, F(1934,1952 ); Prodan, M (1944 ); Krenn, K (1946 ); Meyer, H.A (1952 [45] đà đề nghị dạng phương trình 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) h - 1,3 = a.e  d b  (1.23) Petterson, H (1955) (theo Ngun Träng B×nh (1996) [4]), đề xuất phương trình tương quan: b =a+ d h 1,3 (1.24) Sau Kennel, R (1971) (theo Ph¹m Ngäc Giao (1995) [8]), øng dơng quan hệ để lập biểu cấp chiều cao cho lâm phần Khi nghiên cứu biến đổi theo tuổi quan hệ chiều cao với đường kính ngang ngùc, Tiourin, A.V (1972) (theo Ph¹m Ngäc Giao (1995) [8]), đà 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) đà mô tả quan hệ chiều cao với đường kính tuổi theo dạng phương tr×nh: logh = d+b1 1 +b2 +b3 d A d A (1.25) Kennel, R (1971) kiến nghị: Để mô biến đổi quan hệ chiều cao với đường kính theo tuổi trước hết tìm phương trình thích hợp cho lâm phần, sau xác lập mèi quan hƯ cđa c¸c tham sè theo ti Nh­ vậy, để biểu thị tương quan H/D sử dụng nhiều dạng phương trình khác nhau, việc sử dụng phương trình thích hợp cho đối tượng cần nghiên cứu cụ thể Nhìn chung, để biểu thị đường cong chiều cao phương trình Parabol phương trình Lôgarit nhiều tác giả sử dụng Đối với lâm phần loài tuổi, cho dù có tìm phương 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 thưa, Khi đối tượng nghiên cứu lâm phần chưa tạo lập dẫn dắt hệ thống thống kỹ thuật thống phương trình hàm toán học để mô tả phụ thuộc chiều cao đường kính vào tuổi không thích hợp Khi nên dùng phương pháp Kennel, R (1971) gợi ý, nghĩa tìm dạng phương trình biểu thị mối quan hệ chiều cao với đường kính, sau nghiên cứu xác lập mối quan hệ tham số phương trình trực tiếp gián tiÕp 74 Tõ sinh tr­ëng cña H0 cña tõng cấp đất tính biểu (4.22), việc lập biểu cấp đất tiến hành sau: +Lấy sinh trưởng H0 biểu (4.22) giá trị chiều cao cấp (G) +Xác định giá trị trung bình sinh trưởng H0 hai cấp đất liền làm giá trÞ chiỊu cao ranh giíi (RG) +Tõ cù ly chiỊu cao ë tõng ti cđa cÊp ®Êt I ®Õn chiỊu 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 cđa cÊp ®Êt III ®Õn chiỊu cao d­íi cđa biểu cấp đất (RG -) Kết tính toán cụ thể thể biểu (4.23) Biểu 4.23 Biểu cấp đất tạm thời lập theo H0(m) rừng Keo lai CÊp ®Êt 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 Tuæi (A) Hình 4.15 Biểu đồ cấp đất theo chiều cao Ho cho rõng Keo lai RG G RG G RG G RG 76 4.4.1.4 KiĨm nghiƯm biĨu cÊp ®Êt theo chiỊu cao H0 §Ĩ kiĨm nghiƯm biĨu cÊp đất đề tài đà sử dụng phương pháp biểu đồ Vẽ lên biểu đồ tất 12 đường sinh trưởng chiều cao thực nghiệm lâm phần không tham gia lập biểu tất địa phương Chiều cao H0 lâm phần tính thông qua phương trình (4.1) Kết kiểm nghiệm thể hiƯn ë h×nh (4.16): 30.00 Ho RG I RG II 25.00 20.00 RG 15.00 III RG 10.00 5.00 0.00 A H×nh 4.16 KiĨm nghiƯm biĨu cÊp ®Êt lËp 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, đường cong liên tục, chiều rộng bé đường sinh trưởng chiều cao thực nghiệm, đường ký hiệu (RG) đường giới hạn cấp đất đường ký hiệu (I, II, III) thứ tự đường sinh trưởng lý thuyết cấp đất I, II, III Kết kiểm nghiệm biểu đồ (4.18) cho thấy, đường sinh trưởng thực nghiệm đồng hướng với đường cong cấp đất, trường hợp thay đổi cấp đất Kết kiểm nghiệm phù hợp đối tượng lập biểu Do ®ã, cã thĨ lÊy biĨu cÊp ®Êt lËp theo phương pháp làm biểu cấp đất sử dụng cho đối tượng 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 xác định cách dễ dàng qua lý lịch rừng trồng, 77 H0 xác định cách đo cao xác định thông qua Hg dựa vào biểu 4.22 Thông qua cặp H0-A, xác định cấp đất dựa vào biểu cấp đất tạm thời cho loài Keo lai 4.23 Các cách xác định H0 cụ thể sau: -Xác định từ đường cong chiều cao: Theo phương pháp này, lâm phần cần đo độ cao số để xác lập đường cong chiều cao Đo đường kính để xác định đường kính bình quân tầng trội (Dg0), tõ Dg0 tra biĨu ®å ®­êng cong chiỊu cao sÏ xác định chiều cao H0 -Xác định thông qua biểu 4.22: Theo phương pháp này, lâm phần cần đo cao số để xác lập đường cong chiều cao Đo đường kính để xác định đường kính bình quân ( D g ), từ D g tra biểu đồ đường cong chiều cao xác định chiỊu cao Hg vµ tõ Hg tra biĨu 4.22 sÏ xác định H0 -Đo trực tiếp chiều cao tầng trội tầng trội: Trước tiên cần đo đường kính lâm phần để xác định đối tượng trội, sau đo chiều cao trội xác định H0 78 Chương Kết luận - Tồn - Đề nghị 5.1 Kết luận Xuất phát từ yêu cầu khách quan thực tiễn sản xuất Lâm nghiệp địa phương, nhằm không ngừng nâng cao suất, chất lượng hiệu công tác trồng rừng nuôi dưỡng 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 tượng nghiên cứu, nhìn chung tuân thủ theo qui luật chung lâm phần loài tuổi nước ta, chúng chịu chi phối yếu tố nội ngoại cảnh +Qui luật phân bố số theo đường kính (N/D): Kết nghiên cứu cho thấy, hàm Weibull mô tốt cho đối tượng nghiên cứu Nhìn chung, dạng đường biểu diễn qui luật N/D tồn dạng đường cong đỉnh có dạng lệch phải +Giữa chiều cao đường kính thân tồn mối quan hệ chặt dạng phương trình Logarit chiều: H = a + b*logD +Giữa đường kính tán đường kính ngang ngực tồn mối quan hệ dạng phương trình đường thẳng mức độ tương đối chặt chẽ: Dt = a + b*D +Giữa thể tích thân có vỏ không vỏ tồn mối quan hệ dạng phương trình đường thẳng chặt chẽ Vkv = 0.9213*Vcv -0.0024 với hệ số tương quan r= 0.998 + Giữa chiều cao có tiết diệnbình quân (Hg) chiều cao tầng trội (H0) tồn mối quan hệ chặt dạng phương trình mũ chặt chẽ H0 = 1.1189* H 1g.004 víi r= 0.98 5.1.2 LËp biĨu thĨ tích Từ kết nghiên cứu dạng phương trình tương quan (V) (D, H) kết nghiên cứu đường sinh thân Đề tài đà chọn phương pháp đường 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 cã thĨ sư dơng biĨu thĨ tÝch hai nh©n tè lập theo phương pháp sử dụng phương trình tương quan (4.3) có phần phụ biểu để xác định thể tích lâm phần Keo lai 5.1.3 Nghiên cứu sinh trưởng 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 đà chọn hàm Schumacher để mô sinh trưởng cho đại lượng (D, H, V) bình quân theo cấp đất bình quân chung lâm phần Keo lai +Các phương trình tắc đại lượng (D, H, V) bình quân theo cấp đất *Các phương trình sinh trưởng chiều cao: Cấp đất I: H = 33.22794*EXP(-1.89696/A0.6) CÊp ®Êt II: H= 69.34285*EXP(-2.927755/A0.4) CÊp ®Êt III: H= 98.22*EXP(-3.957896/A0.4) *Các phương trình sinh trưởng đường kính: Cấp đất I: D = 40.57608*EXP(-2.27789/A0.4) CÊp ®Êt II: D= 38.28639*EXP(-2.35212/A0.4) CÊp đất III: D= 28.63415*EXP(-2.83231/A0.6) *Các phương trình sinh trưởng thể tÝch: CÊp ®Êt I: V = 2.2639*EXP(-6.0475/A0.4) CÊp ®Êt II: V= 1.7860*EXP(-5.994/A0.4) Cấp đất III: V= 3.67052*EXP(-8.232/A0.4) +Các phương trình tắc đại lượng (D, H, V) bình quân theo cấp đất *Phương trình sinh trưởng chiều cao bình quân: H = 68.85*EXP(-2.9679/A^0.4) *Phương trình sinh trưởng đường kính bình quân: D = 43.99*EXP(-2.627/A^0.4) *Phương trình sinh trưởng 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 đà qua tỉa thưa tầng nên đề tài đà dùng tiêu H0 để phân chia cấp đất lâm phần Keo lai khu vực nghiên cứu đà chia làm cấp Qua thử nghiệm số phương pháp xác định đường cong cấp đất, đề tài đà sử dụng phương pháp lập biểu cấp đất dựa vào sinh trưởng chung cho đối tượng lập biểu đà chọn phương pháp Affill để lập biểu cấp đất tạm thời cho Keo lai khu vực nghiên cøu Qua kÕt qu¶ kiĨm nghiƯm cho thÊy, biĨu cÊp đất phù hợp với đối tượng nghiên cứu 5.2.Tồn +Do chưa có điều kiện xây dựng ô nghiên cứu định vị nên kết phần chưa phản ánh hết qui luật sinh trưởng khách quan loài Keo lai +Do phạm vi nghiên cứu đề tài nên số vấn đề sản lượng chưa nghiên cứu như: Các mô hình dự đoán sản lượng, Mô hình thiết kế tỉa thưa, Biểu trình sinh trưởng 5.3 Kiến nghị +Cần có nghiên cứu độ tuổi lớn hơn, mô hình sản lượng để giải lập biểu trình sinh trưởng 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 chưa thực giải trọn vẹn nội dung nghiên cứu cấu trúc sinh trưởng Keo lai phần lớn kết thu ứng dụng vào thực tiễn sản xuất nhằm đáp ứng phần cho mục đích kinh doanh rõng Keo lai hiƯn 81 Mơc lơc Nh÷ng ký hiệu sử dụng luận văn Danh mục bảng Danh mục hình vẽ Trang Chương Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.Trên giới: 1.1.1 Nghiên cứu định lượng qui luật cấu trúc lâm phần 1.1.2 Nghiên cứu sinh trưởng, tăng trưởng, cấp đất sản lượng rừng 1.2 nước 1.2.1.Nghiên cứu qui luật cấu trúc lâm phần 1.2.2 Nghiên cứu sinh trưởng, tăng trưởng sản lượng rừng 1.2.3.Một số công trình nghiên cứu loài keo Chương Mục tiêu, đối tượng, phạm vi giớn hạn nghiên cứu 2.1.Mục tiêu nghiên cứu 2.2.Đặc điểm đối tượng 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 tượng nghiên cứu 2.3 Phạm vi giới hạn đề tài 2.3.1.Phạm vi nghiên cứu 2.3.2.Đối tượng nghiên cứu 2.3.3.Về tài liệu nghiên cứu Chương Nội dung phương pháp nghiên cứu 3.1.Néi dung nghiªn cøu 3.1.1.Nghiªn cøu mét sè qui luËt cấu trúc tương quan rừng Keo lai 3.1.2.Nghiên cứu sinh trưởng cho số nhân tố điều tra (D, V, H) cho lâm phần Keo lai 3.1.3 ứng dụng kết nghiên cứu 3.2 Phương pháp nghiên cứu 3.2.1 Quan điểm phương 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¬ng pháp thu thập số liệu 28 3.2.3 Phương pháp nghiên cứu số quy luật cấu trúc lâm phần 29 3.2.4.Phương pháp nghiên cứu qui luật sinh trưởng cho số nhân tố điều tra 30 3.2.5 ứng dụng kết nghiên cứu 32 Chương 37 Kết nghiên cứu thảo luận 37 4.1.Kết nghiên cứu sè qui luËt cÊu tróc rõng Keo lai 37 4.1.1.Qui luật phân bố số theo đường kính lâm phần: 37 4.1.2.Qui luật tương quan chiều cao đường kính 41 4.1.3.Tương quan đường kính tán đường kÝnh ngang ngùc 44 4.1.4 Quan hƯ gi÷a chiỊu 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 phương trình tương quan thể tích thân có vỏ với đường kính chiều cao thân 47 4.2.2.Lập biểu thể tích phương pháp tiếp cận đường sinh thân 50 4.3.Nghiên cứu sinh trưởng 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 đường sinh trưởng bình quân theo đơn vị cấp đất 60 4.3.3 Nghiên cứu quy luật sinh trưởng cho đại lượng sinh trưởng 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 Chương 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 tÝch 78 5.1.3 Nghiªn cøu sinh tr­ëng cho mét sè 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 phương Biểu 4-1 Kết nắn phân bố N-D theo hàm Weibull lâm phần Keo lai 39 Biểu 4-2 Kết xác lập tương quan Hvn-D1,3 lâm phần Keo lai Biểu 4-3 Kết xác lập tương quan DT-D1,3 lâm phần Keo lai 45 BiĨu 4.4 KÕt qu¶ kiĨm nghiƯm mét số dạng phương trình Biểu 4.5 Kết thống kê số tiêu thống kê thử bậc phương trình ®­êng sinh cã vá BiÓu 4.6 27 43 50 53 Kết thống kê số tiêu thống kê thử bậc phương trình đường sinh không vỏ 53 Biểu 4.7.Một số tiêu thống kê phương trình đường sinh 54 BiĨu 4.8 BiĨu thĨ tÝch lËp theo ph­¬ng pháp sử dụng phương trình đường sinh 57 Biểu 4.9 Đánh giá độ xác hai biểu thể tích xây dựng theo hai phương pháp 59 Biểu 4.10 Biến ®éng chiỊu cao Hg ë c¸c ti 60 BiĨu 4.11a Kết xác định tham số tiêu thống kê hàm Schumacher hàm Gompertz mô t¶ qui lt sinh tr­ëng cđa chiỊu cao 62 BiĨu 4.11b Kết tính toán tiêu thống kê mô tả sinh trưởng chiều cao hàm Schumacher Biểu 4.12 Kết tính toán tiêu thống kê mô tả sinh trưởng chiều cao hàm Gompertz Biểu 4.13 64 Kết tính toán tiêu thống kê mô tả sinh trưởng đường kính hàm Gompertz Biểu 4.15 63 Kết tính toán tiêu thống kê mô tả sinh trưởng ®­êng kÝnh b»ng hµm Schumacher BiĨu 4.14 63 65 KÕt 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 trưởng thể tích hàm Gompertz Biểu 4.17 66 Kết tính toán tiêu thống kê mô tả sinh trưởng 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 trưởng đường kính bình quân chung cho loài Keo lai hàm Gompertz Schumacher 68 Biểu 4.19 Kết tính toán tiêu thống kê mô tả sinh trưởng 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 phương ph¸p Affill 73 BiĨu 4.22 BiĨu 4.23 Sinh tr­ëng chiỊu cao Hg H0 theo cấp đất Biểu cấp đất t¹m thêi lËp theo H0(m) rõng 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 phương 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 trưởng chiều cao thực nghiƯm Hg 60 H×nh 4-11a Sinh tr­ëng chiỊu cao theo tuổi cấp đất 64 Hình 4-11b Sinh trưởng ®­êng kÝnh theo ti tõng cÊp ®Êt 65 H×nh 4-11c Sinh tr­ëng thĨ tÝch theo ti tõng cÊp ®Êt 66 H×nh 4-12a Sinh tr­ëng chiỊu cao theo ti bình quân chung 67 Hình 4-12b Sinh trưởng đường kính theo tuổi bình quân chung 68 Hình 4-12c Sinh trưởng thể tích theo tuổi bình quân chung 69 Hình 4-13 Biểu đồ cấp đất theo Hg lập phương pháp Affill 73 Hình 4-14 Biểu đồ kiểm tra tính phù hợp biểu cấp đất theo Hg lập phương 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 Nh÷ng ký hiƯu sư dơng ln văn Sy/x Sai tiêu chuẩn hồi qui (3.1) Số ký hiệu công thức phương trình chương (4.1.2.3) Số hiệu chương mục [21] Số hiệu tài liệu danh sách tài liệu tham khảo A Tuổi lâm phần a Số mũ biến độc lập b Hệ sè gãc hay tham sè håi qui t­¬ng quan Dt-D1,3, Hvn-D1,3 c1 , c2 , c3 Sè mị cđa biến độc lập D1,3 Đường kính ngang ngực, đường kính thân đo độ cao 1,3m Dg Đường kính có tiết diện bình quân Dt Đường kính t¸n Hvn ChiỊu cao vót ngän Hg ChiỊu cao cđa 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 lượng lâm phần n Dung lượng quan sát N Mật độ lâm phần, số cây/ha R Hệ số tương quan t05 Tiêu chn t cđa Student tai, tbi Tiªu chn t cđa Student để kiểm tra tồn tham số a, b phương trình hồi qui đường thẳng Vcv Thể tích thân vỏ Vkv Thể tích thân không vỏ Si Chỉ số cấp đất 87 88 ... trình sinh trưởng Keo tràm cho rừng trồng keo tràm phạm vi nước Như vậy, đà có nhiều công trình nghiên cứu sinh trưởng dự đoán sản lượng cho số loài trồng, nhiên số loài Keo lai, đến có nghiên cứu. .. chủ yếu rừng trồng phục vụ cho mục đích nghiên cứu loài Keo lai 2.3.2.Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu lâm phần trồng Keo lai loài tuổi từ tuổi 1- Đề tài tập trung nghiên cứu từ tuổi... có nghiên cứu cụ thể sinh trưởng cấu trúc 1.2.3.Một số công trình nghiên cứu loài keo Cho đến nay, giới đà có hàng trăm công trình nghiên cứu loài keo nhiều lĩnh vực: Đặc điểm hình thái, sinh