Nghiên cứu một số quy luật cấu trúc và sinh trưởng làm cơ sở xác định trữ sản lượng cao su (hevea brasiliensis arg ) tại nông trường cao su đức phú, huyện núi thành, tỉnh quảng nam

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố đề tài khác Tác giả Trần Văn Toàn ii LỜI CẢM ƠN -  Luận văn tốt nghiệp cao học hoàn thành trường Đại học Nơng Lâm Đại học Huế Có luận văn tốt nghiệp này, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới BGH trường Đại học Nơng Lâm - Đại học Huế, phịng Đào tạo Sau đại học, đặc biệt TS Hoàng Văn Dưỡng trực tiếp hướng dẫn, dìu dắt, giúp đỡ tác giả với dẫn khoa học quý báu suốt trình triển khai, nghiên cứu hoàn thành đề tài: "Nghiên cứu số quy luật cấu trúc sinh trưởng làm sở xác định trữ sản lượng Cao su (Hevea brasiliensis Mull Arg.) Nông trường Cao su Đức Phú, huyện Núi thành, tỉnh Quảng Nam" Xin chân thành cảm ơn Thầy, Cô giáo, Nhà khoa học trực tiếp giảng dạy truyền đạt kiến thức khoa học chuyên ngành Lâm nghiệp cho thân tác giả năm, tháng qua Xin gửi tới: Chi cục Kiểm lâm Quảng Nam, Ban lãnh đạo Chi cục Kiểm lâm tỉnh Quảng Nam, Hạt Kiểm lâm huyện Núi Thành, Phòng NN&PTNT Núi Thành, Đồn Điều tra thiết kế Nơng Lâm nghiệp tỉnh Quảng Nam, Ban Giám đốc Nông trường Cao su Đức Phú, Anh, chị em lớp cao học Lâm học K20D lời cảm tạ sâu sắc tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tác giả thu thập số liệu ngoại nghiệp tài liệu nghiên cứu cần thiết liên quan tới đề tài tốt nghiệp Có thể khẳng định thành công luận văn này, trước hết thuộc công lao tập thể, Nhà trường, quan xã hội Đặc biệt quan tâm động viên, khuyến khích thơng cảm sâu sắc gia đình Nhân tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu đậm Một lần tác giả xin chân thành cảm ơn đơn vị cá nhân hết lòng quan tâm tới nghiệp đào tạo đội ngũ cán ngành Lâm nghiệp Tác giả mong nhận đóng góp, phê bình Q Thầy Cơ, Nhà khoa học, độc giả bạn đồng nghiệp Xin chân thành cảm ơn Huế, ngày 10 tháng 03 năm 2016 Tác giả Trần Văn Tồn iii TĨM TẮT LUẬN VĂN Đề tài: "Nghiên cứu số quy luật cấu trúc sinh trưởng làm sở xác định trữ sản lượng Cao su (Hevea brasiliensis Mull Arg.) Nông trường Cao su Đức Phú, huyện Núi thành, tỉnh Quảng Nam" 1.MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Cung cấphiện trạng gây trồng khai thác Cao su Nông trường Đức Phú Cung cấp số quy luật cấu trúc bản, quy luật sinh trưởng rừng lâm phần, quan hệ sinh trưởng sản lượng mủ, làm sở đề xuất số ứng dụng phục vụ công tác kinh doanh nuôi dưỡng rừng 2.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập số liệu tiêu chuẩn điển hình diện tích 1000 m2 (50 m x 20 m) Trên ô tiêu chuẩn, tiến hành đo đếm tiêu: Đo đường kính ngang ngực, chiều cao vút ngọn, đường kính tán 2.2 Phương pháp xử lý số liệu: Dùng thống kê tốn học làm cơng cụ xử lý, phân tích kiểm nghiệm, lựa chọn, mơ hình hốquy luật cấu trúc, trình sinh trưởng lâm phần 2.3 Phương pháp nghiên cứu quy luật cấu trúc đường kính rừng: Vận dụng hàm Weibull để mô tả quy lut cu trỳc N/D, N/H Dựa vào dạng phân bố thực nghiệm, chọn , thay đổi -ớc l-ợng ph-ơng pháp tối đa hợp lý Kiểm tra phù hợp phân bố Weibull tiêu chuẩn (2) 2.4 Phương pháp nghiên cứu quy luật tương quan H/D, Dt/D1,3: Lập phương trình tương quan H/D D t/D1,3 cho ô tiêu chuẩn Xem xét khả gộp phương trình tương quan thành phương trình bình quân chung tiêu chuẩn 2 Pearson 2.5 Phương pháp nghiên cứu mối quan hệ nhân tố điều tra bản: Kiểm tra tồn tham số, hệ số tương quan dạng quan hệ tiêu chuẩn F Fisher, tiêu chuẩn t Student mức ý nghĩa  = 0,05 iv 2.6 Phương pháp kiểm tra đánh giá kết nghiên cứu Lựa chọn phương trình phải có đồng thời Rmax Smin Phương trình đơn giản, dễ áp dụng vào thực tiễn 3.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1.Các quy luật: N/D, N/H, H/D, Dt/D1.3 V/D;H Vov /Vcv lâm phần Cao su tuổi khác tuân theo quy luật chung lâm phần loài tuổi Đường biểu diễn quy luật N/D có dạng đỉnh lệch trái, đối xứng lệch phải mô hàm Weibull với tham số ,  .Phân bố N/H có dạng đường cong đỉnh lệch phải mô hàm Weibull Chiều cao đường kính thân tồn mối liên hệ chặt chẽ dạng phương trình Lơgarit chiều, Hiện có sở xác lập phương trình chung cho Cao su Đường kính tán đường kính ngang ngực tồn dạng phương trình đường thẳng Chưa có sở lập phương trình Dt/D1.3 bình quân chung cho lâm phần Cao su Phương trình Schumacher Hall đề xuất biểu thị tốt mối quan hệ thể tích thân khơng vỏ với đường kính chiều cao vút ngọn, quan hệ Vov/Vcv có dạng phương trình đường thẳng Đối với sinh trưởng cá lẻ: Hàm Schumacher mô tả tốt quy luật sinh trưởng Hvn Hàm Gompertz mô tả quy luật sinh trưởng D1.3, V Với sinh trưởng lâm phần Hàm Schumacher mơ tả tốt quy luật sinh trưởng D1.3, Hvn Hàm Gompertz mô tả quy luật sinh trưởng thể tích Sản lượng mủ có quan hệ với sinh trưởng tuổi dịng vơ tính GT1 với dạng hàm [(3.29) - (3.35)] lựa chọn mơ hình dự báo sản lượng mủ mơ hình (3.36) Có thể xác định thể tích Cao su từ phương trình thể tích (3.19) Thể tích có vỏ/Thể tích khơng vỏ có quan hệ đường thẳng (3.20) Biểu Thể tích lập cho sai số tương đối < 10% Chứng tỏ biểu thể tích có độ xác cần thiết sử dụng vào công tác điều tra kinh doanh rừng Cao su v MỤC LỤC Trang Lời cam đoan Lời cảm ơn Tóm tắt luận văn Một số ký hiệu chữ viết tắt sử dụng luận văn Danh mục bảng biểu tổng hợp Danh mục hình ảnh, biểu đồ MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI i ii iii vii ix x 1 2.MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1 TRÊN THẾ GIỚI 2.1.1 Nghiên cứu quy luật cấu trúc lâm phần 2.1.2 Nghiên cứu sinh trưởng, tăng trưởng 2.2 Ở VIỆT NAM 10 2.2.1 Nghiên cứu quy luật cấu trúc lâm phần 10 2.2.2 Nghiên cứu sinh trưởng, tăng trưởng trữ lượng rừng 12 2.2.3 Một số cơng trình nghiên cứu liên quan đến Cao su 13 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 17 2.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 20 2.3 PHẠM VI VÀ GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU 20 2.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 26 3.1 KẾT QUẢ ĐIỀU TRA TÌNH HÌNH CƠ BẢN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 26 3.2 NGHIÊN CỨU CÁC QUY LUẬT CẤU TRÚC RỪNG CAO SU 37 vi 3.2.1 Quy luật phân bố số theo đường kính 37 3.2.2 Quy luật phân bố số theo chiều cao vút 41 3.2.3 Quy luật tương quan chiều cao đường kính thân 43 3.2.4 Quy luật tương quan đường kính tán với đường kính ngang ngực 48 3.2.5 Quy luật quan hệ thể tích thân khơng vỏ với đường kính chiều cao thân 52 3.3 NGHIÊN CỨU QUY LUẬT SINH TRƯỞNG VÀ XÂY DỰNG MỘT SỐ MƠ HÌNH SINH TRƯỞNG RỪNG CAO SU 56 3.3.1 Nghiên cứu quy luật sinh trưởng cá lẻ 56 3.3.1.1 Nghiên cứu quy luật sinh trưởng đường kính theo tuổi 56 3.3.1.2 Nghiên cứu quy luật sinh trưởng chiều cao theo tuổi 58 3.3.1.3 Nghiên cứu quy luật sinh trưởng thể tích thân theo tuổi 60 3.3.2 Nghiên cứu quy luật sinh trưởng lâm phần 62 3.3.2.1 Quá trình sinh trưởng đường kính 62 3.3.2.2 Q trình sinh trưởng chiều cao 64 3.3.2.3 Q trình sinh trưởng thể tích 65 3.4.THIẾT LẬP MỐI QUAN HỆ GIỮA SẢN LƯỢNG MỦ VỚI CÁC NHÂN TỐ SINH TRƯỞNG VÀ TUỔI LÂM PHẦN 67 3.4.1 Thăm dò mối quan hệ nhân tố với sản lượng mủ 67 3.4.2 Lựa chọn mơ hình tối ưu biểu mối quan hệ với sản lượng mủ 70 3.4.3 Kiểm nghiệm mơ hình dự báo sản lượng mủ 71 3.5 MỘT SỐ ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐÈ TÀI 72 3.5.1 Xác định nhân tố điều tra lấm phần 71 3.5.2 Xác định trữ lượng lâm phần theo tuổi 72 3.5.3 Lập biểu thể tích đứng rừng Cao su 74 3.5.4 Dự tính, dự báo sản lượng mủ Cao su 75 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 KẾT LUẬN 77 KIẾN NGHỊ 79 vii MỘT SỐ KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN D : Đường kính thân Dt : Đường kính tán (m) D Hvn : : Đường kính trung bình (cm) Chiều cao vút (m) H G V M/ha : : : : Chiều cao trung bình (m) Tiết diện ngang lâm phần (m2) Thể tích thân (m3) Trữ lượng rừng hecta (m3/ha) N/D N/H : : Phân bố số theo cỡ đường kính Phân bố số theo cỡ chiều cao OTC n m k Di Ni : : : : : : Ô tiêu chuẩn Dung lượng mẫu Số tổ Cự li tổ Giá trị tổ thứ i Tần số xuất tổ thứ i X Max Min S2 : : : : Giá trị trung bình Giá trị lớn Giá trị nhỏ Phương sai mẫu Sx : Sai tiêu chuẩn mẫu R : Hệ số tương quan tuyến tính Sx : Sai số chuẩn số trung bình mẫu S% P% : : Hệ số biến động Hệ số xác Exp fli fti C/ha d1.3 : Cơ số logarit Neper : Tần số lý thuyết tổ thứ i : Tần số thực nghiệm tổ thứ i : Cây/ha : Đường kính thân vị trí độ cao1,3m (cm) dt : Đường kính tán (m) hvn : Chiều cao vút (m) N/ha N/DT : : Mật độ lâm phần (cây/ha) Phân bố số theo cỡ đường kính tán viii  t2 : Chỉ số bình phương Person ta, tb , tr : Trị số kiểm tra tham số hồi quy a, b R H0 : Giả thuyết thống kê ix DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU TỔNG HỢP trang Bảng 3.1: Kết mơ hình hố quy luật phân bố N/D1.3 theo hàm Weibull 40 Bảng 3.2: Kết mơ hình hố quy luật phân bố N/H theo hàm Weibull 42 Bảng 3.3: Tổng hợp kết nghiên cứu chọn dạng liên hệ H/D 44 Bảng 3.4: Lập phương trình biểu thị quan hệ H/D dạng H = a + b.Lnd 45 Bảng 3.5: Kiểm tra phương trình tương quan H/D 47 Bảng 3.6: Lập phương trình quan hệ Dt/D1.3 tiêu chuẩn khác 49 Bảng 3.7: Phân tích hồi quy phương trình biểu thị quan hệ Dt/D1.3 50 Bảng 3.8: Kiểm tra phương trình tương quan Dt/D13 51 Bảng 3.9: Tổng hợp tham số phân tích hồi quy tương quan dạng hàm 53 Bảng 3.10: Kết phân tích quan hệ D1.3/A theo hàm sinh trưởng 57 Bảng 3.11: Kết tính tốn tiêu thống kê mơ tả sinh trưởng đường kính hàm Gompertz với m từ 31 đến 36 58 Bảng 3.12: Kết phân tích quan hệ Hvn/A theo hàm sinh trưởng 59 Bảng 3.13: Kết phân tích hồi quy thể tích theo hàm sinh trưởng 61 Bảng 3.14: Kết phân tích quan hệ D1.3/A theo hàm sinh trưởng 63 Bảng 3.15: Kết phân tích quan hệ Hvn/A theo hàm sinh trưởng 64 Bảng 3.16: Kết phân tích hồi quy thể tích theo hàm sinh trưởng 65 Bảng 3.17: Kết thiết lập tương quan nhân tố tuổi nhân tố sinh trưởng với sản lượng nhựa mủ theo dạng hàm 68 Bảng 3.18: Kết thiết lập tương quan Ms= f(D1.3, Hvn) theo dạng phương trình (3.32), (3.33), (3.34) (3.35) 69 x DANH MỤC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ MINH HỌA trang Hình 3.1.Bản đồ hành huyện Núi Thành 29 Hình 3.2 Biểu đồ Nhiệt độ, ẩm độ, lượng mưa Núi Thành ( 2010 – 2014) 31 Hình 3.3: Biểu đồ quan hệ vcv với vov 54 Hình 3.4: Sinh trưởng đường kính Cao su bình quân 58 Hình 3.5: Sinh trưởng chiều cao vút Cao su bình quân 60 Hình 3.6: Sinh trưởng thể tích Cao su bình qn 61 Hình 3.7: Đồ thị mơ q trình sinh trưởng đường kính 63 Hình 3.8: Đồ thị mơ q trình sinh trưởng chiều cao 65 Hình 3.9: Đồ thị mơ q trình sinh trưởng thể tích 66 66 600 Vc(dm3) 500 400 300 V(dm3) 200 V^ 100 0 10 20 30 40 A Hình 3.9: Đồ thị mơ q trình sinh trưởng thể tích Sự ưu việt hai hàm Schumacher hàm Gompertz để mô tả quy luật sinh trưởng nhiều Nhà khoa học chứng minh đề tài không chọn hàm cụ thể để thể đồng loạt nhân tố sinh trưởng (D1,3, Hvn, V) theo tuổi Cao su * Đối với sinh trưởng cá lẻ Hàm Schumacher sử dụng để thể quy luật sinh trưởng chiều cao vút Hàm Gompertz sử dụng để thể quy luật sinh trưởng đường kính ngang ngực thể tích * Đối với sinh trưởng lâm phần Hàm Schumacher sử dụng để thể quy luật sinh trưởng chiều cao vút đường kính ngang ngực Hàm Gompertz sử dụng để thể quy luật sinh trưởng thể tích Nhìn chung hàm Schumacher phù hợp để mơ tả quy luật sinh trưởng D1,3 Hvn hơn, “vì tốc độ sinh trưởng d h rừng sớm đạt cực đại (tỷ lệ yu < 0,368) nên dùng hàm Gompertz mơ tả q trình sinh trưởng hai đại y max lượng thường khơng phù hợp” Cịn hàm Gompertz phù hợp để mô tả quy luật sinh trưởng thể tích 67 3.4.THIẾT LẬP MỐI QUAN HỆ GIỮA SẢN LƯỢNG MỦ VỚI CÁC NHÂN TỐ SINH TRƯỞNG VÀ TUỔI LÂM PHẦN Khơng phải phóng đại người ta gọi mủ Cao su “vàng trắng” ni sống hàng vạn người tạo nhiều sở vật chất cho xã hội Từ trước đến nay, nghiên cứu ảnh hưởng loại đất, dịng vơ tính, lượng phân bón, tính chất lí hố đất, chế độ nhiệt, đến suất mủ Cao su nhiều Bên cạnh đó, việc nghiên cứu ảnh hưởng nhân tố sinh trưởng (D1.3, Hvn, Dt) đến sản lượng mủ Cao su chưa thấy nghiên cứu cụ thể 3.4.1 Thăm dò mối quan hệ nhân tố với sản lượng mủ Để xem xét khả ảnh hưởng nhân tố sinh trưởng tuổi đến sản lượng mủ mức độ nào, tiến hành thăm dò thiết lập mối tương quan nhân tố với sản lượng mủ theo dạng hàm là: Hàm Lines: Y = a + b.X (3.29) Hàm Logarithmic: Y = a + b.LnX (3.30) Hàm Fower: lnY = a + b.LnX (3.31) Trong đó: Y: Sản lượng mủ ( Ms ) X: nhân tố ( A, D1.3, Hvn, Dt ) Nghiên cứu mối tương quan sản lượng nhựa mủ với hai nhân tố chiều cao vút đường kính ngang ngực, tiến hành thăm dò thiết lập tương 68 quan hai nhân tố với nhân tố sản lượng mủ theo hàm tuyến tính lớp lớp ( Ms = f(D1.3, Hvn)) cụ thể sau: Hàm tuyến tính lớp theo Spurr: Ms = a + b.D1.32.Hvn (3.32) Hàm tuyến tính lớp theo Spurr: Ms = a + b.Hvn + c.D1.32.Hvn (3.33) Ms = a + b.D1.3 + c.D1.32.Hvn (3.34) Hàm tuyến tính lớp theo Schumacher: Ln(Ms) = a + b.LnD1.3 + c.LnHvn (3.35) Kết thăm dò thiết lập phương trình biểu cho mối quan hệ nói cho hai bảng 3.17 3.18 sau: Bảng 3.17: Kết thiết lập tương quan nhân tố tuổi nhân tố sinh trưởng với sản lượng nhựa mủ theo dạng hàm Dạng quan hệ Ms = f(A) Ms = f(D1.3) Dạng hàm Phương trình lập R S ta tb t05 % (3.29) Ms =1604,69+19,08.A 0,66 112,63 33,01 6,67 2,00 4,99 (3.30) Ms =119,33+290,81.LnA 0,66 112,54 9,34 (3.31) LnMs=7,139+0,152.LnA 0,66 115,7 6,76 2,00 0,66 (3.29) Ms =144,16+17,72.D1.3 0,66 110,65 20,7 6,94 2,00 4,91 (3.30) Ms =425,68+456,32.LnD1.3 0,66 112,14 1,92 6,74 2,00 4,96 (3.31) LnMs=3,783+0,236.LnD1.3 0,66 59,19 6,74 2,00 0,56 0,06 0,06 6,67 2,00 4,93 69 Ms = f(Hvn) Ms = f(Dt) (3.29) Ms =1320,74+36,88.Hvn 0,52 127,73 10,27 4,65 2,00 5,66 (3.30) Ms =431,98+535,31.LnHvn 0,51 129,09 1,30 4,47 2,00 5,72 (3.31) LnMs=6,783+0,279.LnHvn 0,51 0,07 39,5 4,5 (3.29) Ms =1774,63+20,51.Dt 0,07 149,3 7,14 0,56 2,00 6,21 (3.30) Ms =1618,39+154,49.LnDt 0,08 149,2 3,36 0,6 (3.31) LnMs=7,38+0,09.LnDt 0,09 0,08 29,65 0,71 2,00 0,81 2,00 0,75 2,00 6,21 Qua bảng 3.17, nhận thấy: Hệ số tương quan (R) phương trình biểu dạng quan hệ sản lượng mủ với tuổi, với đường kính ngang ngực hay với chiều cao vút từ 0,52 - 0,66 cho thấy mối quan hệ tương đối chặt Đồng thời, phần lớn giá trị ta, tb đều lớn t05 tra bảng Điều khẳng định cho tồn mối quan hệ nói Mối quan hệ sản lượng mủ với đường kính tán khơng rõ ràng phương trình biểu cho mối quan hệ có hệ sơ tương quan (R) thấp (< 0,1) Mặt khác, phương trình dạng quan hệ có giá trị tb nhỏ t05 tra bảng, nghĩa không tồn tham số b phương trình Bảng 3.18: Kết thiết lập tương quan Ms= f(D1.3, Hvn) theo dạng phương trình (3.32), (3.33), (3.34) (3.35) Phương trình lập R S ta tb tc t05 % Ms =1714,72+0,016.D1.32.Hvn 0.67 111.03 53.09 Ms =1820,17-8,375.Hvn+0,02.D1.32.Hvn 0.67 111.56 11.4 -0.67 4.36 2.00 4.95 Ms =1534,85+11,57.D13 +0,06.D1.32.Hvn 0.67 111.46 6.28 0.74 0.4 2.00 4.96 45.39 4.32 -0.53 2.00 0.56 Ln(Ms)=6,83+0,26.LnD13 -0,05.LnHvn 0.66 0.06 6.9 2.00 5.02 70 Qua bảng 5.18, nhận thấy: Tồn mối quan hệ hai tiêu sinh trưởng D1.3 Hvn với sản lượng mủ Cao su thể qua phương trình tuyến tính lớp Spurr với hệ số tương quan R = 0,67; đồng thời tồn tham số a b phương trình với ta, tb lớn t05 tra bảng Các hàm tuyến tính lớp Spurr Schumacher mối tương quan hai tiêu sinh trưởng nói với sản lượng mủ lẽ phương trình khơng tồn tham số b (tb < t05), không tồn tham số c (tc < t05) Ngoài ra, nghiên cứu đề tài thăm dò thêm mối liên hệ nhân tố sinh trưởng tuổi lâm phần với sản lượng mủ theo hàm tuyến tính lớp, lớp Schumacher Tuy nhiên, kết thăm dò thiết lập khơng đưa kết khả quan Vì vậy, đề tài đề cập kết thiết lập hai bảng 3.4.2 Lựa chọn mơ hình tối ưu biểu mối quan hệ với sản lượng mủ Như vậy, qua kết thiết lập mô hình hai bảng 3.17 3.18, với tiêu chí để lựa chọn mơ hình tốt nhất: Phương trình phản ánh chất sinh học rừng Phương trình đồng thời có hệ số tương quan (R) cao sai số phương trình (S) bé Phương trình đồng thời tồn mẫu tổng thể Phương trình đơn giản, dễ áp dụng thực tế Phương trình có sai số tương đối bình quân (  %) bé 71 Do vậy, lựa chọn phương trình thích hợp nhất, phương trình xây dựng sở tương quan tuyến tính biến, lớp Spurr, phương trình cụ thể sau: Ms =1714,72+0,016.D1.32.Hvn (3.36) Đây phương trình thể mối tương quan chặt so với phương trình cịn lại Do vậy, phương trình sử dụng để làm mơ hình dự báo sản lượng mủ cho lâm phần Cao su thông qua hai tiêu sinh trưởng lâm phần Cao su D1.3 Hvn 3.4.3 Kiểm nghiệm mơ hình dự báo sản lượng mủ Để kiểm nghiệm, đánh giá độ xác mơ hình dự báo sản lượng mủ lập (3.36), dùng số liệu sản lượng mủ hai tiêu sinh trưởng (D1.3 Hvn) tiêu chuẩn lâm phần khơng tham gia vào q trình thiết lập mơ hình dự báo Việc kiểm nghiệm tiến hành tính tốn giá trị sản lượng mủ lý thuyết thông qua tiêu sinh trưởng theo mơ hình (3.36) xác định sai số tương đối giá trị sản lượng mủ lý thuyết với sản lượng mủ thực nghiệm theo công thức: Ms% = Trong đó: MSti - MSlti MSlti 100 (3.37) MSti: Sản lượng mủ tính theo thực nghiệm MSlt: Sản lượng mủ tính theo lý thuyết Ms%: Sai số tương đối sản lượng mủ Qua kết kiểm nghiệm mơ hình dự báo sản lượng mủ (3.36) cho thấy: Sai số tương đối lớn 14,78% Sai số tương đối nhỏ 0,64% Sai số tương đối bình quân  Ms%= 9,73% 72 Điều cho thấy, mơ hình dự báo sản lượng mủ Cao su (3.36) mơ hình có độ xác cần thiết 3.5 MỘT SỐ ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐÈ TÀI 3.5.1 Xác định nhân tố điều tra lấm phần Thông qua kết nghiên cứu quy luật cấu trúc lâm phần quy luật sinh trưởng xác định nhân tố điều tra lâm phần: Từ kết nghiên cứu quy luật N/D cho phép xác định nhân tố điều tra lâm phần thời điểm như: Mật độ, tổng tiết diện ngang, loại đường kính bình qn lâm phần,… Từ kết nghiên cứu tương quan H/D, kết hợp quy luật phân bố N/D cho phép xác định loại chiều cao bình quân lâm phần thơng qua loại đường kính bình qn lâm phần tương ứng với Từ cặp giá trị đường kính chiều cao bình qn lâm phần xác định loại tiêu chuẩn theo mục tiêu đề để thực nghiên cứu Từ kết nghiên cứu quy luật phân bố N/D quy luật tương quan Dt/D1.3 cho phép xác định diện tích tán rừng (St/ha), qua xác định tổng diện tích tán rừng Đây tiêu biểu thị khả tận dụng không gian dinh dưỡng lâm phần từ đưa biện pháp nuôi dưỡng hợp lý Từ kết nghiên cứu sinh trưởng cá lẻ lâm phần cho đại lượng sinh trưởng thời điểm cụ thể, xác định tuổi thành thục số lượng, xác định chu kỳ kinh doanh loài cây, xác định trữ lượng rừng 3.5.2 Xác định trữ lượng lâm phần theo tuổi Mỗi lô Cao su có lí lịch lơ ghi năm trồng, dịng vơ tính, năm cạo mủ, hạng đất, sản lượng mủ năm, số lô,…điều thuận lợi cho nghiên cứu quy luật sinh trưởng lâm phần nghiên cứu khác 73 Từ quy luật sinh trưởng lâm phần xác định tăng trưởng lâm phần tuổi thành thục số lượng, từ đề biện pháp kỹ thuật lâm sinh hợp lí tác động vào lâm phần Ngồi cịn xác định trữ lượng lâm phần theo tuổi sau: Xác định tuổi số lâm phần qua lí lịch lơ Tính thể tích bình qn lâm phần theo phương trình mơ tả quy luật sinh trưởng thể tích (3.28) Nhân thể tích bình qn lâm phần với số lâm phần trữ lượng lâm phần hay gọi trữ lượng lô Cao su Đồng thời, dựa vào quy luật sinh trưởng lâm phần để xác định sản lượng lâm phần Cách tính lượng tăng trưởng lâm phần Cao su sau chu kì kinh doanh năm, năm chu kì kinh doanh ngắn năm, (giả sử số lô thay đổi không đáng kể) sau: Xác định tuổi (A0) số lô Cao su dựa vào lí lịch lơ Tính trữ lượng bình quân lâm phần (M0) theo công thức (3.28) lập từ quy luật sinh trưởng thể tích Xác định tuổi sau năm, năm chu kì kinh ngắn n năm A0 + n (năm) Từ tính trữ lượng bình qn lâm phần tuổi (A0 + n) cơng thức (3.28), kí hiệu làMA+n LấyMA+n trừ choM0 lượng tăng trưởng thể tích bình qn lơ Cao su sau n năm Nhân lượng tăng trưởng bình quân với số lô lượng tăng trưởng trữ lượng lâm phần sau n năm 74 3.5.3 Lập biểu thể tích đứng rừng Cao su Trữ lượng tiêu tổng quát phản ánh sản lượng lâm phần Vì trữ lượng lâm phần nhân tố quan trọng thường mục tiêu công tác điều tra tài nguyên rừng Sản phẩm ưu tiên Cao su nên sản lượng mủ lơ Cao su phép lý Hiện lô Cao su từ tuổi đến tuổi có nhiều biến động đường kính, chiều cao bề dày vỏ Ở tuổi 6, bề dày vỏ ổn định thời gian bắt đầu khai thác mủ, lớp vỏ bên bị cạo dần đi; sau thời gian lớp vỏ phục hồi lại ổn định Kết kiểm tra phương trình (3.19) khơng có sai số hệ thống Đề tài định chọn phương trình để thể quan hệ V - H - D lập biểu thể tích đứng rừng Cao su Dựa vào số liệu giải tích có vỏ khơng vỏ, đề tài lập tương quan thể tích có vỏ (Vc) thể tích khơng vỏ (Vg) Phương trình (3.20) Trong nghiên cứu lập biểu thể tích, biểu lập cần phải kiểm nghiệm đánh giá khả phù hợp biểu.Trong nghiên cứu này, để kiểm nghiệm, đánh giá độ xác biểu thể tích lập dùng số liệu tính tốn giải tích khơng tham gia vào q trình tính tốn xây dựng biểu Đã tính trữ lượng thực tế trữ lượng theo biểu thể tích, xác định sai số tương đối thể tích theo cơng thức: V% = Vti - Vlti Vlti 100 Trong đó: Vti : Trữ lượng tính theo thực nghiệm Vlti : Trữ lượng tính theo lý thuyết V%: Sai số tương đối trữ lượng (3.38) 75 Qua kết kiểm nghiệm biểu thể tích cho thấy: Sai số tương đối lớn 19,3%, sai số tương đối nhỏ 0,17% sai số trung bìnhV% = 8,32% < 10% Điều có nghĩa biểu thể tích có độ xác cần thiết khơng mắc sai số hệ thống Kết tính tốn kiểm tra phương trình thể tích cho cá lẻ tính sai số tương đối trữ lượng nhỏ 10% nằm khoảng dự báo giá trị V cá biệt, chứng tỏ biểu thể tích đứng lập có độ xác cần thiết ứng dụng vào công tác điều tra kinh doanh rừng Cao su Hiện nay, việc đưa Cao su trồng phổ biến khu vực Duyên hải miền Trung vấn đề cần bàn kỹ mật độ, phương thức, giống, chi phí Bởi nơi thường xảy gió lớn, bão đất thường có độ dốc > 50 Nếu kinh doanh rừng Cao su lấy gỗ áp dụng trồng rừng khác (mật độ ban đầu cao 3300 cây/ha, trồng theo đường đồng mức, chọn dịng vơ tính có khả chịu gió lớn,…) Cịn kinh doanh rừng Cao su lấy mủ phải ý đến tính chất lí gỗ, Cao su giòn, dễ đỗ gãy rừng, nên trồng với mật độ dày 3.5.4 Dự tính, dự báo sản lượng mủ Cao su Thơng qua mơ hình dự báo sản lượng mủ Cao su (5.38) tính tốn để dự đốn sản lượng mủ cho lâm phần Cao su cho cá lẻ Đối với lâm phần: Để dự đốn sản lượng mủ cần phải tiến hành đo đếm tiêu sinh trưởng đường kính ngang ngực chiều cao vút toàn lâm phần tiêu chuẩn đại diện Qua xác định tiêu chuẩn lâm phần Dg Hg thông qua quy luật kết cấu N/D tưong quan H/D Từ hai tiêu D g Hg lâm phần xác định để đưa kết dự đoán sản lượng mủ lâm phần Cao su dự đốn thơng qua mơ hình (3.36) Đối với cá lẻ: Tương tự việc dự đoán sản lượng cho lâm phần Tuy nhiên, cá lẻ cần tiến hành đo đếm tiêu sinh trưởng 76 đường kính ngang ngực chiều cao vút cần quan tâm Sau đó, ứng dụng mơ hình (3.36) để đưa giá trị sản lượng mủ lâm phần tương ứng với Cuối cùng, lấy giá trị tính tốn từ mơ hình (3.36) chia cho mật độ lâm phần cần quan tâm (cây/ha) xác định giá trị sản lượng mủ dự đoán cá lẻ năm 77 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu đạt được, rút số kết luận sau: Một số quy luật cấu trúc N/D, N/H, H/D, Dt/D1.3 lâm phần Cao su tuổi khác nhìn chung tuân theo quy luật chung lâm phần loài tuổi trồng thâm canh cao nước ta Bên cạnh đó, chúng có số điểm khác biệt so với lâm phần trồng loài tuổi không thâm canh khác Các đường biểu diễn quy luật N/D tuổi khác có dạng đỉnh lệch trái, số tuổi có đường cong đối xứng lệch phải mô hàm Weibull với tham số ,  Sự lệch trái chủ yếu phân bố N/D hay lệch phải phân bố đối xứng số tuổi không tuân theo quy luật định mà mang tính chất ngẫu nhiên Phân bố N/H tuổi chủ yếu có dạng đường cong đỉnh lệch phải mô hàm Weibull Độ lệch phân bố N/H không theo khuynh hướng chung theo thời gian Giữa chiều cao đường kính thân tồn mối liên hệ chặt chẽ dạng phương trình Lơgarit số e chiều, phương trinh (3.8) Kết kiểm tra phương trình tương quan H/D lập cho tuổi cho thấy khơng có sở xác lập phương trình chung cho Cao su Mỗi lơ có lí lịch lơ (biết tuổi lâm phần) Khuynh hướng chung hệ số hồi quy bi tăng theo thời gian chủ yếu hay độ dốc đường cong có khuynh hướng tăng theo tuổi Ngoài đường cong H/D ban đầu dịch chuyển dần lên phía nhanh, sau chậm dần gần ngừng hẳn Giữa đường kính tán đường kính ngang ngực tồn dạng phương trình đường thẳng (2.23) cho tuổi mức độ từ tương đối chặt đến chặt Cũng quy luật tương quan H/D qua kiểm tra cho thấy khơng có sở lập phương trình Dt/D1.3 bình qn chung cho lâm phần Cao su khác tuổi thuộc đối tượng nghiên cứu Kiểm tra khuynh hướng dãy hệ số bi theo thời gian cho thấy bi 78 có khuynh hướng giảm tuổi tăng lên Chứng tỏ ảnh hưởng D1.3 giai đoạn trước vừa khép tán đường cong quan hệ Dt/D1.3 rõ nét khép tán hoàn toàn Phương trình Schumacher Hall đề xuất biểu thị tốt mối quan hệ thể tích thân khơng vỏ với đường kính chiều cao vút lồi Cao su với phương trình cụ thể lập (3.19) Q trình sinh trưởng cá lẻ (cây khơng vỏ) lâm phần Cao su khác không đáng kể Hai hàm toán học: Schumacher Gompertz biểu thị tốt quy luật sinh trưởng cho cá lẻ lâm phần Cụ thể sau: Đối với trình sinh trưởng cá lẻ: Hàm Schumacher sử dụng để thể quy luật sinh trưởng Hvn Hàm Gompertz sử dụng để thể quy luật sinh trưởng D1.3, V Đối với trình sinh trưởng lâm phần (có vỏ): Hàm Schumacher sử dụng để thể quy luật sinh trưởng D 1.3, Hvn Hàm Gompertz sử dụng để thể quy luật sinh trưởng thể tích Qua thăm dị thiết lập quan hệ sản lượng mủ với nhân tố sinh trưởng tuổi dịng vơ tính GT1 với dạng hàm [(3.29) - (3.35)] lựa chọn mô hình dự báo sản lượng mủ theo nhân tố sinh trưởng chiều cao vút đường kính ngang ngực, mơ hình (3.36) Vận dụng quy luật cấu trúc sinh trưởng dự đoán trữ, sản lượng rừng Cao su Xác định trữ lượng lâm phần theo tuổi sở biết tuổi số lơ qua lí lịch lơ phương trình biểu thị trình sinh trưởng thể tích lâm phần (3.28) Ngồi cịn tính lượng tăng trưởng lâm phần Cao su sau chu kì kinh doanh ngắn dựa vào cơng thức (3.28) lí lịch lơ Cao su Lập biểu thể tích đứng rừng Cao su từ phương trình thể tích (3.19) cho thấy phương trình khơng có sai số hệ thống Thể tích có vỏ tính qua thể tích khơng vỏ với tỷ lệ điều chỉnh công thức (3.20) 79 Qua kiểm tra tính thích ứng biểu cho thấy phương trình thể tích cá lẻ tính sai số tương đối < 10% nằm khoảng dự báo giá trị thể tích cá biệt; Chứng tỏ biểu thể tích đứng lập có độ xác cần thiết sử dụng vào công tác điều tra kinh doanh rừng Cao su thuộc đối tượng nghiên cứu KIẾN NGHỊ Cần đưa vào nghiên cứu giải tích với số lượng nhiều nhằm nâng cao kết quy luật cấu trúc, sinh trưởng kết biểu thể tích đứng có độ xác cao Cần có nghiên cứu tồn diện ngồi nghiên cứu số quy luật cấu trúc sinh trưởng đề tài đề cập nhằm giải trọn vẹn việc đưa công cụ ứng dụng công tác điều tra quy hoạch rừng nói chung Các nghiên cứu mơ hình dự báo sản lượng mủ Cao su thông qua việc thiết lập mối quan hệ nhân tố đề cập với sản lượng mủ cần thiết phải đưa vào nghiên cứu thêm nhân tố khác, ví dụ: Độ dốc khác nhau, đất đai khác nhau, chế độ cạo khác nhau, kỹ thuật cạo (cạo xuôi, cạo ngược), loại giống khác nhau,…nhằm xây dựng mơ hình dự báo sản lượng mủ Cao su có mối tương quan tốt với độ xác cao Đối với lâm phần không thuộc phạm vi nghiên cứu đề tài cần phải được kiểm tra trước sử dụng kết nghiên cứu đề tài để ứng dụng 80 PHẦN PHỤ LỤC ... tài: "Nghiên cứu số quy luật cấu trúc sinh trưởng làm sở xác định trữ sản lượng Cao su (Hevea brasiliensis Mull Arg. ) Nông trường Cao su Đức Phú, huyện Núi thành, tỉnh Quảng Nam" 1.MỤC ĐÍCH NGHIÊN... báu su? ??t trình triển khai, nghiên cứu hoàn thành đề tài: "Nghiên cứu số quy luật cấu trúc sinh trưởng làm sở xác định trữ sản lượng Cao su (Hevea brasiliensis Mull Arg. ) Nông trường Cao su Đức Phú,. .. thành cơng đóng góp số số quy luật cấu trúc bản, quy luật sinh trưởng tăng trưởng lâm phần Cao su nghiên cứu Nông trường Đức Phú, huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam, làm sở cho việc đề xuất số giải