2.3.1. Đánh giá thực trạng các mô hình rừng trồng tại huyện Thạch Thành tỉnh Thanh Hoá
2.3.2. Đánh giá hiệu quả của các mô hình rừng trồng tại huyện Thạch Thành tỉnh Thanh Hoá
- Đánh giá hiệu quả kinh tế. - Đánh giá hiệu quả xã hội.
- Đánh giá hiệu quả môi trường sinh thái và khả năng hấp thụ Carbon của từng mô hình rừng tại huyện Thạch Thành tỉnh Thanh Hóa.
- Đánh giá hiệu quả tổng hợp của các mô hình rừng trồng trong huyện Thạch Thành tỉnh Thanh Hóa.
2.3.3. Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả tổng hợp của các mô hình rừng trồng huyện Thạch Thành tỉnh Thanh Hoá hình rừng trồng huyện Thạch Thành tỉnh Thanh Hoá
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Đánh giá thực trạng các mô hình rừng trồng tại tại huyện Thạch Thành tỉnh Thanh Hoá
- Kế thừa số liệu về diện tích, phân bố của các mô hình rừng trồng tại hạt Kiểm lâm huyện Thạch Thành.
- Phương pháp điều tra thực địa: Để đánh giá thực trạng sinh trưởng của các mô hình rừng trồng tại khu vực nghiên cứu. Đề tài đã tiến hành lựa chọn 2 xã: Xã Ngọc Trạo và xã Thành Long thuộc huyện Thạch Thành. Mỗi xã tiến hành điều tra và lập 2 OTC/mỗi mô hình.
- Lập OTC: Sử dụng OTC điển hình (500m2) để đo đếm sự sinh trưởng, trữ lượng, khả năng tích lũy Carbon và chất lượng của các mô hình bằng các tiêu chuẩn.
Trong mỗi OTC đo các chỉ tiêu sau:
+ Đo đường kính D1.3 bằng thước kẹp kính chính xác đến cm theo hai chiều Đông Tây - Nam Bắc và lấy giá trị trung bình;
+ Đo đường kính tán lá (Dt) bằng thước dây theo hình chiếu của tán cây, đo theo hai chiều Đông Tây - Nam Bắc và lấy giá trị trung bình;
+ Đo chiều cao vút ngọn (Hvn), chiều cao dưới cành (Hdc) bằng thước đo cao Blumleiss, kết hợp bằng sào có khắc vạch, độ chính xác 0,1m;
+ Đo chiều cao dưới cành (Hdc): Dùng thước đo cao Bume leiss, kết hợp bằng sào có khắc vạch, độ chính xác 0,1m;
+ Xác định phẩm chất cây trồng thông qua phân cấp chất lượng:
Cây sinh trưởng tốt (A): Là những cây sinh trưởng khỏe mạnh, thân thẳng cân đối, không sâu bệnh, không cụt ngọn;
Cây sinh trưởng trung bình (B): Là những cây sinh trưởng trung bình, có hình thái trung gian;
Cây sinh trưởng kém (C): Là những cây cong queo, sâu bệnh, cụt ngọn, có u bướu… Kết quả được ghi vào mẫu biểu điều tra tầng cây cao sau:
Biểu 2.1. Biểu điều tra tầng cây cao
Mô hình:………... OTC: ……….. Vị trí:………. Tuổi cây: ……….... Người điều tra:……….. Ngày điều tra:………...
Tính lượng tăng trưởng bình quân năm của các nhân tố điều tra:
Trong đó:
ta: Là nhân tố điều tra tại năm a; a: Là tuổi của lâm phần.
Tính trữ lượng rừng bao gồm các bước sau: Vi = * * Hi vn * f STT D1.3(cm) Dt (cm) Hdc (m) Hvn (m) Phẩm chất Ghi chú Đ-T N-B TB Đ-T N-B TB
Trong đó:
Di 1.3 : Là đường kính ngang ngực 1.3m của cây thứ i; Hi vn : Là chiều cao vút ngọn của cây thứ i;
f : Là hình số tự nhiên Hohenadl (f = 0,5, đối với rừng trồng). Tính trữ lượng OTC (MOTC)
MOTC = n i Vi 0 Trong đó:
Vi: Là thể tích cây thứ I trong OTC; n : Là tổng số cây trong OTC.
Tính trữ lượng lâm phần (M/ha) M/ha = M OTC * Trong đó: SOTC là diện tích OTC.
- Điều tra độ tàn che bằng phương pháp cho điểm: Xác định độ tàn che của mỗi mô hình bằng phương pháp đi 100 điểm, trên các tuyến song song cách đều, mỗi điểm cách nhau 2m, mỗi tuyến cách nhau 2,5m. Tại mỗi điểm ngắm nhìn lên tán lá, nếu tán lá che kín thì cho 1 điểm, nếu tán che ½ cho 0,5 điểm và trống cho 0 điểm. Kết quả ghi vào biểu điều tra độ tàn che sau:
Biểu 2.2. Biểu điều tra độ tàn che
Mô hình:………... OTC: ……….. Vị trí:………. Tuổi cây: ………. Người điều tra:……….. Ngày điều tra:……….
STT Điểm ngắm Điểm
1 2 ….
Tính độ tàn che theo công thức: ng c ng n T N Trong đó: nng: Là tổng giá trị các điểm ngắm; Nng: Là tổng số điểm ngắm.
- Điều tra cây bụi thảm tươi: Được tiến hành trong các ô dạng bản (ODB). Mỗi OTC lập 5 ODB có diện tích 1m2 (1m x 1m), 4 ô ở 4 góc và 1 ô ở giữa. Trong các ODB tiến hành điều tra: thành phần cây, chiều cao, độ che phủ và sinh trưởng. Sau đó ghi vào mẫu biểu điều tra cây bụi thảm tươi:
Biểu 2.3. Biểu điều tra cây bụi thảm tươi
Mô hình:………... Tuổi cây: ………. Người điều tra:……….. Ngày điều tra:……….
- Điều tra thảm khô: Tiến hành lập 5 ODB, mỗi ô 1m2, 4 ô ở 4 góc và một ô ở giữa, thu hết thảm khô của từng ODB cho vào túi bóng và đem về phơi khô sau đó cân lên để xác định khối lượng thảm khô. Kết quả thu được ghi vào biểu sau:
Biểu 2.4. Biểu điều tra thảm khô
Mô hình: ……… Tuổi cây:……….... Ngày điều tra:………. Người điều tra:………...
OTC ODB Thành phần loài cây Hvn
(m) Độ che phủ (%) Sinh trƣởng Ghi chú
OTC ODB Khối lƣợng thảm khô (kg/m2)
1 2 …
2.4.2. Đánh giá hiệu quả của các mô hình rừng trồng tại huyện Thạch Thành tỉnh Thanh Hóa
2.4.2.1. Đ n ệu quả kinh tế của các mô hình
Thực hiện phương pháp phỏng vấn nhanh 12 chủ rừng của các mô hình rừng trồng với thông tin cụ thể như: chu kỳ kinh doanh, năm trồng, tổng số công lao động, tổng chi phí bỏ ra, tổng thu nhập qua các năm.
Phương pháp để đánh giá hiệu quả kinh tế của các mô hình là dựa trên cơ sở so sánh giữa thu nhập và chi phí. Để so sánh được thì cần xác định được tổng chi phí và tổng thu nhập cho từng mô hình. Từ chi phí và thu nhập của các mô hình rừng trồng tiến hành đánh giá hiệu quả kinh tế. Quá trình đánh giá sử dụng các chỉ tiêu sau:
a) Giá trị hiện tại thuần túy (NPV)
NPV = n t t 0 t t r 1 C - B Trong đó:
NPV: Là giá trị hiện tại thuần túy; Bt: Là tổng các khoản thu của năm thứ t; Ct: Là tổng các khoản đầu tư của năm thứ t; r: Là lãi suất vay ;
t: Là chỉ số năm (0 - n).
Nếu NPV > 0 thì kinh doanh có lãi, mô hình đó được chấp nhận.
Nếu NPV < 0 thì kinh doanh bị thua lỗ, mô hình đó không được chấp nhận. Nếu NPV = 0 thì kinh doanh hòa vốn.
b) Tỷ lệ thu nhập trên chi phí (BCR)
BCR = n 0 t t 0 r 1 C r 1 t n t t t B
Nếu BCR < 1 thì kinh doanh bị thua lỗ, mô hình không được chấp nhận. Nếu BCR = 1 thì kinh doanh hòa vốn.
c) Tỷ lệ thu hồi nội bộ (IRR)
IRR là chỉ tiêu đánh giá khả năng thu hồi vốn. IRR chính là tỷ lệ chiết khấu, khi mà tỷ lệ này làm cho NPV = 0, tức là tỷ lệ lãi suất vay vốn thực tế bằng tỷ lệ thu hồi nội bộ:
n t t B 0 t t r 1 C = 0 thì r = IRR
Nếu IRR > r thì kinh doanh có lãi, mô hình được chấp nhận.
Nếu IRR < r thì kinh doanh bị thua lỗ, mô hình không được chấp nhận. Nếu IRR = r thì kinh doanh hòa vốn.
2.4.2.2. Đ n ệu quả xã hội của các mô hình
Hiệu quả xã hội được thể hiện thông qua các tiêu chí như: - Tăng thu nhập;
- Tạo việc làm;
- Cải thiện chất lượng cuộc sống; - Nâng cao hiểu biết và ý thức xã hội.
Để có được những tiêu chí này, đề tài tiến hành phỏng vấn các chủ rừng cho từng mô hình (8 chủ rừng) và mỗi xã phỏng vấn thêm 50 người dân.
Nội dung phỏng vấn bao gồm các vấn đề:
+ Các vấn đề xã hội liên quan đến quá trình triển khai rừng trồng cây gỗ lớn tại địa phương như chính sách, vốn đầu tư, sự tham gia của người dân và thu nhập;
+ Những thuận lợi, khó khăn trong quá trình trồng rừng
- Hiệu quả xã hội của rừng trồng thường được nghiên cứu là hiệu quả giải quyết công ăn việc làm, góp phần nâng cao thu nhập, xóa đói giảm nghèo, nâng cao dân trí và giải quyết những mâu thuẫn đời sống kinh tế - xã hội của địa phương.
2.4.2.3. Đ n ệu quả s n t mô trường và khả n n ấp thụ Carbon a) Đ n lượn đất xói mòn thông qua công thức dự báo
Trong phạm vi nghiên cứu của luận văn tốt nghiệp, tác giả áp dụng công thức dự báo xói m n đất dưới rừng của Vương Văn Quỳnh và cộng sự (1997) để đánh giá khả năng bảo vệ đất, chống xói mòn cho một số trạng thái rừng trồng.
d = {2.31x10-6 K 2
} / {[(TC/H)+CP+TM]2X},
Sau khi tính được d xác định mức độ xói mòn của đất dưới tán rừng theo mức độ phân cấp mức độ như sau:
Nếu: d < 0,8 bảo vệ đất tốt;
0,8 < 1,6 bảo vệ đất trung bình; 1,6 < d < 3,2 bảo vệ đất kém; d > 3,2 bảo vệ đất rất kém. Trong đó:
d là cường độ xói mòn, tính bằng mm/năm, nếu xem dung trọng lớp đất mặt xấp xỉ 1,2 gam/cm3 thì có thể quy đổi tương đương: 0,8 mm/năm =10 tấn/ha/năm;
là độ dốc mặt đất, tính bằng độ;
X là độ xốp lớp đất mặt, trên các địa hình dốc độ xốp X thường không vượt quá 0,75.
K là chỉ số xói mòn của mưa, hay đại lượng phản ảnh năng lực gây xói m n đất của mưa, được xác định theo lượng mưa các tháng ở khu vực nghiên cứu theo công thức sau.
12 1 / 25.4 916 331 5.8263 2.481 / 25.4 /100 ( ) i Ri lg l Ri K g
- Số liệu cho mô hình dự báo gồm độ dốc, độ tàn che của tầng cây cao (TC), chiều cao của tầng cây cao (H), độ che phủ của cây bụi thảm tươi (CP), độ che phủ của thảm mục (TM), độ xốp lớp mặt đất (X).
- Tại mỗi điểm điều tra độ tàn che, dùng thước ngắm lên theo phương thẳng đứng. Nếu gặp tán cây thì giá trị tàn che được ghi là 1, nếu không gặp tán cây thì giá trị tàn che ghi là 0, nếu ở vị trí mép tán lá thì giá trị sẽ là 0,5. Độ tàn che tầng cây cao chính là tỷ lệ số điểm mà giá trị tàn che là 1 trên tổng số điểm điều tra. Tương tự, nhìn xuống dưới nếu chạm cây bụi thảm tươi (Thảm khô) thì lấy giá trị che phủ (thảm khô) bằng 1, không chạm cây bụi thảm tươi (thảm khô) thì lấy bằng 0 ghi vào bảng 02.
Biểu 2.5. Điều tra tàn che (TC), thảm mục (TM), che phủ thảm tươi và cây bụi (CP), lượng đất bị xói mòn L(mm)
Địa điểm điều tra:………. Trạng thái rừng:……….. Số hiệu OTC:……… Ngày điều tra:………... Diện tích OTC:………. Người điều tra:………... ODB số:……… TT TC TK,TM CP TT TC TK,TM CP 1 1 2 2 Tổng 100 P ươn p p x c địn độ xốp lớp mặt đất (X):
Để xác định độ xốp lớp đất mặt, chúng tôi tiến hành thu thập thông qua lấy mẫu phân tích. Mẫu được thu thập ngoài hiện trường qua ống dung trọng (thể tích 100 cm3)tại các OTC, tiến hành lập 04 ODB diện tích 1m2 ở bốn góc OTC và 1 ô ở tâm OTC... Trên mỗi ODB sẽ lấy một mẫu đất bằng ống dung
trọng, như vậy mỗi OTC sẽ có 5 mẫu, lấy các mẫu trộn đều với nhau để tiến hành phân tích trong phòng thí nghiệm.
P ươn p p lấy mẫu ngoài hiện trường:
Tại các ODB, gạt một lớp đất mặt mỏng (0,5-1cm)ở trên lớp thảm khô mục. Ở độ sâu cần xác định dung trọng, cắt cho mặt đất phẳng rồi đóng ống dung trọng sao cho vuông góc với mặt đất, dùng xẻng lấy ống ra, bẩy nhẹ lau sạch đất bám xung quanh, sau đó dùng dao cắt đất ở hai đầu sao cho thật phẳng sau đó cho đất đóng được vào túi nilon rồi buộc kín.
Cân toàn bộ trọng lượng trong ống, ghi số liệu.
Các mẫu trên được phân tích trong phòng thí nghiệm để xác định dung trọng và tỷ trọng, độ xốp đất. - Xác định dung trọng (D) bằng ống dung trọng có thể tích 100 cm3: Công thức tính: D = M/V Trong đó: D là dung trọng đất (g/cm3); V là thể tích ống dung trọng (V=100cm3); M là trọng lượng đất khô kiệt (g).
- Xác định tỷ trọng (d) bằng phương pháp picnomet (Bình tỷ trọng): Công thức tính:
d = M/Pn = M/M+P1-P2 Trong đó:
d là tỷ trọng của đất (g/cm3);
Pn là khối lượng thể tích nước bị chiếm chỗ trong bình (g); P1 là khối lượng của bình và nước (g);
P2 là khối lượng bình chứa nước và đất (g); M là khối lượng đất khô kiệt (g).
- Độ xốp được xác định thông qua dung trọng và tỷ trọng của đất: Công thức tính: Trong đó: X là độ xốp của đất (%); D là dung trọng của đất (g/cm3); d là tỷ trọng của đất (g/cm3).
b) Đ n khả n n ấp thụ Carbon của các mô hình rừng trồng tại huyện Thạch Thành tỉnh Thanh Hóa
Ta cũng sử dụng các bảng điều tra tầng cây cao, cây bụi thảm tươi và biểu điều tra thảm khô ở mục (a).
2.4.3. Để điều tra và tính toán
Đố vớ tần câ cao
- Sinh khối khô trên mặt đất của các loài thực vật được xác định theo phương trình tương quan với sinh trưởng đường kính ngang ngực của loài cây đó. Cụ thể:
Bảng 2.1. Phương trình tính toán sinh khối của các loại cây
Loài thực vật Phƣơng trình sinh khối khô
Hệ số tƣơng quan
Nguồn tham khảo
Thông mã vĩ AGB= 0,044*D2,713 0,97 Võ Đại Hải, 2009 [8]
Keo tai tượng AGB= 0,0595*D2,7046 0,89 Vũ Tấn Phương, 2007[28]
Keo lai B=AGB+BGB=0,2250*D2,244 0,81 Hai,2008[11]
100 1 d D X
- Sinh khối khô dưới mặt đất của tầng cây cao được tính theo sinh khối khô trên mặt đất của rừng trồng thông qua hệ số tương quan R:
Bảng 2.2. Tương quan sinh khối trên và dưới mặt đất tầng cây cao
Loại rừng Keo
tai tƣợng
Thông
mã vĩ Nguồn
R 0,25 0,2 Vũ Tấn Phương, 2007[28]
- Đối với sinh khối khô của rừng trồng keo lai đã có sẵn công thức tính sinh khối khô (bao gồm cả sinh khối khô trên mặt đất và dưới mặt đất) cho từng cây riêng lẻ (Hai, 2008).
- Đối với sinh khối khô của cây bụi, thảm tươi, tính thông qua khối lượng tươi đã cân được theo tỷ lệ khô/tươi, ta có:
Bảng 2.3. Tương quan sinh khối tươi và khô của cây bụi, thảm tươi
Cây bụi Thảm tƣơi Nguồn
Khô / tươi 0,41 0,622 Bùi Thanh Huyền, 2013 - Riêng đối với cây bụi, tính cả phần rễ dưới mặt đất. Theo nghiên cứu của Bùi Thanh Huyền, tỉ lệ trên/dưới của cây bụi là 60/40, do vậy khi tính sinh khối của cây bụi ta cần phải tính cả phần dưới mặt đất của chúng.
- Riêng đối với vật rơi lá rụng (Litter) và gỗ chết (DW) tính toán theo công thức của IPCC, 2006:
DW = 1% tổng trữ lượng Carbon trung bình trên mặt đất VR-LR = 6% tổng trữ lượng Carbon trung bình trên mặt đất
- Hàm lượng tích lũy Carbon được tính thông qua sinh khối khô theo tỉ lệ nguyên tố Carbon trong cây. (Theo IPCC, 2006):
Bảng 2.4. Tỷ lệ hàm lượng Carbon trong thực vật
Cây cao Cây bụi Thảm tƣơi Nguồn
- Định lượng Carbon tích lũy trong sinh khối của lâm phần ta dùng phương pháp suy diễn từ công thức câu tạo của gỗ (C6H10O5)n:
Như ta biết, thành phần chủ yếu của thực vật khi sấy khô là xenlulose. Vì vậy lượng Carbon tích lũy trong mẫu thân, rễ, cành, lá, cây bụi thảm tươi được xác định qua công thức cấu tạo (C6H10O5)n = (12x6 + 1x10 + 16x5 = 162). Như vậy, lượng Carbon trong gỗ khô chiếm tỉ lệ là:
C% = 12x6
162 x100% = 44%
Từ đó xác định lượng Carbon trong sinh khối khô là: Lượng Carbon = Sinh khối khô x 44%
2.4.4. Đánh giá hiệu quả tổng hợp của các mô hình rừng trồng tại huyện Thạch Thành tỉnh Thanh Hóa
Để đánh giá hiệu quả tổng hợp của các mô hình rừng trồng về mặt kinh