2.2.1. Đối tượng nghiên cứu
-Lâm phần Thông ba lá (Pinus kesiya ) trồng tại huyện Đơn Dƣơng, tỉnh Lâm Đồng (các lâm phần trồng từ năm 1984).
2.2.2. Phạm vi nghiên cứu
- Địa điểm nghiên cứu: Đề tài thực hiện tại Công ty TNHH MTV Lâm nghiệp Đơn Dƣơng, tỉnh Lâm Đồng (sau đây gọi tắt là Công ty).
2.3. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc cơ bản của lâm phần của rừng Thông ba lá (Pinus kesiya ) trồng tại khu vực nghiên cứu
- Nghiên cứu quá trình sinh trưởng, tăng trưởng và năng suất của rừng Thông ba lá (Pinus kesiya ) trồng tại khu vực nghiên cứu
+ Quá trình sinh trƣởng + Quá trình tăng trƣởng + Năng suất của rừng
- Đề xuất một số giải pháp để nâng cao hiệu quả trồng rừng Thông ba lá tại khu vực nghiên cứu
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp chung
Phƣơng pháp kế thừa: Các thông tin tài liệu, số liệu, bản đồ... đã có hiện đang đƣợc công ty lƣu giữ, kết hợp với điều tra nghiên cứu tại hiện trƣờng các lâm phần rừng trồng của Công ty.
Phƣơng pháp điều tra: Sử dụng các phƣơng pháp điều tra sinh trƣởng rừng theo qui định;
Phƣơng pháp xử lý các số liệu: Theo phƣơng pháp thống kê toán học ứng dụng trong lâm nghiệp;
Phƣơng pháp chuyên gia: Áp dụng trong xây dựng các giải pháp và đề xuất kỹ thuật trồng rừng.
2.4.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể
* Phƣơng pháp kế thừa: Thu thập thông tin, tài liệu liên quan đến biện pháp kinh tế, kỹ thuật gây trồng rừng Thông ba lá tại Công ty
- Kế thừa tài liệu về điều kiện tự nhiên, dân sinh, kinh tế- xã hội.
- Kế thừa hồ sơ thiết kế trồng rừng hàng năm của Công ty, các hợp đồng kinh tế về trồng và chăm sóc.
- Kế thừa các bàn đồ về hiện trạng rừng trồng, đất đai tại khu vực nghiên cứu.
- Các báo cáo kết quả nghiệm thu rừng trồng, theo dõi sinh trƣởng định kỳ của rừng trồng.
*Phƣơng pháp điều tra và đánh giá sinh trƣởng
Phƣơng pháp điều tra thu thập số liệu đƣợc sử dụng chủ yếu ở đây là phƣơng pháp điều tra mẫu. Đơn vị điều tra là ô tiêu chuẩn và cây tiêu chuẩn. Ô điều tra đƣợc sử dụng để đo đếm là ô tiêu chuẩn tạm thời với diện tích 1.000m2.
Sau khi khảo sát toàn bộ diện tích rừng trồng Thông ba lá tại khu vực nghiên cứu, lựa chọn những diện tích rừng tƣơng đối điển hình, sau đó tiến hành lập tối thiểu 3 ô tiêu chuẩn đại diện cho tuổi rừng cần nghiên cứu. Trong mỗi ô tiêu chuẩn tiến hành đo đếm các chỉ tiêu sau:
- Chỉ số điều tra: Đo đếm tất cả số cây trồng, cây sống, các chỉ tiêu sinh trƣởng của tất cả các cây trong ô gồm chiều cao vút ngọn của cây (Hvn) đƣợc đo từ mặt đất lên đỉnh sinh trƣởng cao nhất; đƣờng kính ngang ngực (D1.3); đƣờng kính tán cây (Dt); phẩm chất cây.
- Phƣơng pháp đo:
+ Đƣờng kính ngang ngực (D1.3) đƣợc đo bằng thƣớc đo vanh có độ chính xác đến 0,1 cm và đo của tất cả các cây trong ô tiêu chuẩn.
+ Đo chiều cao (Hvn) bằng thƣớc đo cao Blumeleiss của tất cả các cây trong ô tiêu chuẩn độ chính xác đến 0,1m.
+ Đo đƣờng kính tán (Dt) của tất cả các cây trong ô tiêu chuẩn bằng cách đo dán tiếp thông qua hình chiếu tán của cây trên mắt đất, độ chính xác 0,1 m.
+ Dựa vào chiều cao Hvn, đƣờng kính D1.3, độ thẳng thân cây, mà chất lƣợng cây rừng đƣợc đánh giá bằng phƣơng pháp phân loại từng cây trong ô tiêu chuẩn theo 3 cấp:
* Cây tốt (A): là những cây một thân có Hvn, D1.3 cao hơn Hvn và D1.3 những cây trung bình, hình thân thẳng, tán đều, ít bị chèn ép, tỉa cành tự nhiên tốt, không gãy ngọn, không sâu bệnh, độ thon cây đồng đều.
* Cây trung bình (B): là những cây có Hvn, D1.3 gần đạt đƣờng kính chiều cao trung bình trở lên, tán hơi bị lệch, bị chèn ép một phần, tán vẫn nằm trong tầng tán chính của rừng, thân hơi cong, không gãy ngọn và ít bị sâu bệnh.
* Cây xấu (C): là những cây bị chèn ép, tán nằm dƣới tầng tán chính của rừng, có Hvn, D1.3 dƣới trung bình, hoặc cây cong queo, sâu bệnh, tỉa cành tự nhiên kém, thân bị cong hoặc bị tổn thƣơng.
Kết quả điều tra đƣợc ghi vào mẫu bảng 2.1:
Bảng 2.1. Biểu điều tra đo cây
Số hiệu ÔTC ...Loài cây...Độ dốc... Vị trí... ...Địa hình ...Hƣớng dốc... Ngày điều tra...Ngƣời điều tra...Địa điểm...
S TT Tên cây C1.3 (cm) Hvn (m) Hdc (m) Dt (m) Ghi chú ĐT NB T.Bình 1 2
Đối với việc giải tích thân cây, chúng tôi chỉ tiến hành giải tích ba cây cho cỡ tuổi lớn nhất đƣợc điều tra. Cây đƣợc chọn là những cây sinh trƣởng và phát triển bình thƣờng, không gãy ngọn, không sâu bệnh, thân thẳng, kích
tiêu chuẩn (đƣờng kính của cây giải tích là đƣờng kính bình quân về tiết diện).
-Đánh dấu cây giải tích, đánh dấu BN – ĐT, vị trí 1,3 m, phát dọn xung quanh gốc, chọn hƣớng đổ.
-Cƣa cây giải tích sát gốc chú ý tránh trƣờng hợp nứt thân, dập, rút râu tôm.
-Khi cây ngã phải phải phát hết cành nhánh. Trên cây giải tích tiến hành xác định: Hmen thân, Hvn, Hdc, D1,3…
-Tiến hành cƣa thớt giải tích: Cƣa thớt giải tích tại những vị trí cách đều nhau: 0 m; 1 m; 1,3 m; 2 m, 3 m, 4 m, 5 m, 6 m, … đến mét lẻ cuối cùng và xác định đƣờng kính tại mỗi vị trí đó. Khi cƣ thớt, tiến hành cƣa mạch một đúng vị trí đánh dấu, còn mạch 2 cƣa lùi về ngọn (hoặc gốc), mặt cƣa phải nhẵn, cƣa không quá dày hay quá mỏng.
-Tiến hành đánh dấu kí hiệu thớt giải tích ở mặt dƣới thớt (mặt trên của thớt là mặt cƣa đúng vị trí đã vạch, mặt dƣới thớt ghi ký hiệu). Theo qui ƣớc góc phần tƣ thứ nhất ghi số hiệu cây giải tích, góc phần tƣ thứ 2 ghi ký hiệu thớt, góc phần tƣ thứ 3 ghi vị trí cƣa thớt, góc phần tƣ thứ 4 ghi số vòng năm đếm đƣợc khi mới cƣa thớt.
-Tiến hành xử lý mặt cắt và đếm số vòng năm tại mỗi thớt giải tích nhằm xác định đƣợc tuổi, sự giảm vòng năm và vị trí kết thúc của vòng năm, từ đó xác định đƣợc chiều cao cây ở các tuổi bên trong.
Số hiệu cây Số hiệu thớt Vị trí thớt Số vòng
Đo đường kính các tuổi trên từng thớt
Sau khi gia công phân, thành tổ tuổi đo đƣờng kính của từng năm hay từng tổ tuổi đã chia theo 2 hƣớng BN – ĐT rồi lấy trị số bình quân ghi vào biểu (đo bằng thƣớc kẻ theo 2 hƣớng BN – ĐT và vòng năm ngoài cùng đo có vỏ và không vỏ) và ghi vào biểu.
Bảng 2.2. Biểu điều tra đo cây giải tích
Vị trí cƣa thớt Số vòng năm Đƣờng kính các vòng năm 1 2 3 (các vòng tiếp theo) Ngoài cùng Không vỏ Có vỏ a b TB a b TB a b TB a b TB a b TB a b TB 0 1 1,3 2 …….. TB h
- Xác định chiều cao từng tuổi
Căn cứ vào tổng số vòng năm ở các thớt liền kề nhau, ta sẽ tìm đƣợc phân đoạn chứa đỉnh của tuổi đó. Ví dụ thớt 0m có 6 vòng, thớt 1m có 5 vòng tất nhiên đỉnh tuổi 1 chắc chắn nằm trong khoảng từ 0m đến 1m. Dùng phƣơng pháp cƣa đón đầu để tìm đỉnh sinh trƣởng của tuổi đó.
Xác thể tích cây giải tích và hình số (f1,3)
+ Tính thể tích thân cây giải tích theo công thức kép tiết diện giữa. Khi chặt hạ cây, chia thân cây thành các đoạn có chiều dài tuyệt đối là l = 1 mét; đoạn cuối cùng là đoạn ngọn có chiều dài là l
V = (g1 + g3 + … gn – 1).l + 1/3.gn.ln
+ Tính hình số f1,3: hình số thân cây ngang ngực đƣợc tính trực tiếp từ cây giải tích theo công thức:
Tru _ _ 3 , 1 V V
f Cay giai tich
* Phƣơng pháp xử lý số liệu
+ Bƣớc 1: Xác định trị số lớn nhất (Xmax), trị số nhỏ nhất (Xmin). + Bƣớc 2: Lập bảng sắp xếp từ Xmin đến Xmax.
+Bƣớc 3: Chia tổ, ghép nhóm: tham khảo các công thức chia tổ của Brooks và Caruther (dự kiến chia khoảng 6-12 tổ).
+ Bƣớc 4: Tính tần số thực nghiệm Fi của mỗi tổ. - Tính các đặc trƣng mẫu + Cự ly tổ: k = ) log( 5 min max N X X + Giá trị trung bình mẫu: fi Xi
n X 1. .
+Phƣơng sai mẫu:
1 2 n Q S x
+ Sai tiêu chuẩn: 2
S S + Hệ số biến động: % *100 X S S
+ Phạm vi biến động: R= Xmax-Xmin
+ Tính sai số thí nghiệm với độ tin cậy 95%: ∆ = *100 1,96* S
X n
+ Sai số tƣơng đối: ∆% = *100
X
Nếu ∆% ≤ 5% thì kết quả đƣợc chấp nhận. Nếu ∆% > 5% thì phải điều tra bổ sung.
-Kiểm tra tính thuần nhất về D1.3 và Hvn:
Thông qua chỉ tiêu đƣờng kính ngang ngực (D1.3) và chiều cao vút ngọn (Hvn) thu thập đƣợc ở các ô tiêu chuẩn để dùng tiêu chuẩn phi tham số: Kruskal-Wallis trên phần mềm SPSS, để kiểm tra tính thuần nhất về sinh trƣởng Hvn, D1.3 giữa các ô tiêu chuẩn.
-Trữ lƣợng lâm phần: M(m3/otc) = 1 n Vi * N Trong đó: Vi là thể tích cây thứ i N là số cây trong ÔTC
Vi = Gi*hi*fi
Gi = /4 * D2i
Gi: tiết diện ngang cây thứ i Hi: chiều cao cây thứ i
fi: hình số, đƣợc lấy từ cây giải tích
-Tính toán trữ lƣợng và lƣợng tăng trƣởng bình quân chung: + Trữ lƣợng thân cây đứng trên một ha:
M = MÔTC. Sôtc 4 10 (m3/ha) Trong đó: MÔTC = k i Ni Vi 1 .
Vi : Thể tích thân cây đứng đƣợc tra từ biểu thể tích hai nhân tố Ni : Số cây trong ÔTC
+ Lƣợng tăng trƣởng bình quân chung (T)
T =
A T
Trong đó: T: Nhân tố điều tra của lâm phần (D, H, M) A: Tuổi cây rừng trong lâm phần
cây trung bình và cây xấu.
% Ni 100
Ni N
Trong đó : Ni: Số cây tốt, trung bình hoặc xấu. N: Tổng số cây quan sát.
+ Tính toán phân bố N-D, N-H của rừng trồng Thông ba lá theo các cấp tuổi:
(a) Xác định phân bố N/D1,3. Trình tự xác định phân bố N/D1,3 của rừng trồng Thông ba lá theo những bƣớc sau đây:
Bƣớc 1. Tính những đặc trƣng thống kê mô tả phân bố N/D1,3.
- Tập hợp số liệu D1,3 (cm) của những cây trong các ô tiêu chuẩn 1.000 m2 đại diện cho những lâm phần ở các cấp tuổi tƣơng ứng.
- Tính những đặc trƣng thống kê mô tả phân bố N/D1,3; trong đó bao gồm giá trị trung bình (X) và khoảng tin cậy 95%, mốt (Mo), trung vị (Me), giá trị lớn nhất (Max), giá trị nhỏ nhất (Min), phƣơng sai (S2), sai tiêu chuẩn (S), sai số chuẩn của số trung bình (Se), hệ số biến động (CV%), độ lệch (Sk), độ nhọn (Ku) và các bách phân vị (Q).
Bƣớc 2. Kiểm định những mô hình lý thuyết phù hợp với phân bố N/D1,3 thực nghiệm. Trƣớc hết, làm phù hợp phân bố chuẩn (normal), Lognormal, Weibull và Gamma với phân bố N/D1,3 thực nghiệm. Để làm phù hợp những phân bố lý thuyết với phân bố N/D1,3 thực nghiệm, chỉ tiêu D1,3
(cm) đƣợc phân chia theo cấp với mỗi cấp 1,0 cm. Số cấp D1,3 nằm trong giới hạn từ 6 – 12. Kế đến, kiểm định tính phù hợp của những phân bố lý thuyết với phân bố N/D1,3 thực nghiệm bằng tiêu chuẩn 2. Phân bố phù hợp nhất với số liệu thực nghiệm đƣợc chọn theo tiêu chuẩn xác suất chấp nhận lớn nhất (Pmax). Tiếp theo, từ những phân bố phù hợp nhất, xác định tỷ lệ phần trăm số cây theo cấp D1,3. Cuối cùng, những kết quả tính toán đƣợc tập hợp thành
bảng và biểu đồ để phân tích và so sánh những đặc trƣng phân bố N/D1,3
tƣơng ứng với 02 loại đất trồng khác nhau.
(b) Xác định phân bố N/Hvn.Trƣớc hết, tính những đặc trƣng thống kê mô tả phân bố N/Hvn tƣơng tự nhƣ phân bố N/D1,3. Kế đến, xây dựng bảng và biểu đồ phân bố N/Hvn. Ở đây chiều cao thân cây đƣợc phân chia thành cấp; trong đó số cấp thay đổi trong giới hạn từ 6 đến 12. Cuối cùng, những kết quả tính toán đƣợc tập hợp thành bảng và biểu đồ để phân tích.
* Phân tích và lập phƣơng trình tƣơng quan
Để đánh giá mối quan hệ hữu cơ và tác động qua lại giữa các nhân tố sinh trƣởng của cây rừng, đề tài tiến hành phân tích tƣơng quan giữa các nhân tố đã điều tra chủ yếu nhƣ Hvn, D1,3..., và dùng phƣơng trình toán học để biễu diễn những mối quan hệ đó. Các phƣơng trình toán học này đƣợc gọi là phƣơng trình tƣơng quan hay các hàm sinh trƣởng. Một số dạng phƣơng trình đƣợc sử dụng nhƣ:
b
x a
y . hay logy = loga + blogx
yymax(1eb.x) y = a0 + a1.x + a2.x2 y = a + b.logx k x b e a y / 0.
Với: y là biến số phụ thuộc (Hvn, D1,3...) hay hàm số. x là biến số độc lập hay đối số (tuổi của cây).
Tiêu chuẩn chung để lựa chọn một hàm sinh trƣởng tối ƣu là:
_ Đƣờng biểu diễn lý thuyết gần sát nhất với đƣờng thực nghiệm _ Có hệ số tƣơng quan r là lớn nhất
_ Sai số phƣơng trình (chênh lệch giữa giá trị lý thuyết và thực nghiệm ) là nhỏ nhất.
-Phƣơng pháp đề xuất một số giải pháp nhằm ổn định kinh doanh rừng trồng
Căn cứ vào kết quả điều tra, phỏng vấn và kết quả nghiên cứu để đề xuất các nhóm giải pháp về kỹ thuật, cải tiến công tác điều tra rừng trồng, điều chỉnh suất đầu tƣ, thuê và chọn đất trồng rừng, thay đổi định mức thuê khoán...
Phân tích chuyên gia: Các đề xuất sẽ đƣợc các chuyên gia nhƣ cán bộ hƣớng dẫn khoa học, lãnh đạo và kỹ thuật của các công ty, thảo luận, góp ý kiến.
Chƣơng 3. ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1. Các đặc điểm tự nhiên của khu vực nghiên cứu
3.1.1. Vị trí địa lý
Công ty TNHH MTV Lâm nghiệp Đơn Dƣơng đƣợc giao quản lý diện tích rừng và đất lâm nghiệp phân bố trên địa bàn 6 xã/thị trấn thuộc huyện Đơn Dƣơng (thị trấn D'Ran, xã Lạc Xuân, Ka Đô, Pró, Ka Đơn và xã Tu Tra). Công ty có trụ sở làm việc đóng tại xã Lạc Xuân.
Toạ độ địa lý nhƣ sau:
- Từ 11038'14” đến 11051’08” vĩ độ Bắc
- Từ 108023’38” đến 108041’58” kinh độ Đông Ranh giới hành chính:
- Phía Đông tiếp giáp với huyện Ninh Sơn, tỉnh Ninh Thuận - Phía Nam tiếp giáp với huyện Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng
- Phía Bắc và phía Tây tiếp giáp với Ban quản lý rừng phòng hộ D’Ran, huyện Đơn Dƣơng, tỉnh Lâm Đồng.
3.1.2. Địa hình, địa thế
Công ty TNHH- MTV Lâm nghiệp Đơn Dƣơng nằm ở phía Đông Bắc tỉnh Lâm Đồng thuộc vùng địa hình núi trung bình (độ cao trung bình từ 900 – 1.300m), chia cắt mạnh, tƣơng đối hiểm trở, có độ dốc lớn (độ dốc trung bình 250). Phía Bắc và Đông Bắc có những đỉnh núi cao hơn 1.000m (đỉnh cao nhất là 1.650m thuộc tiểu khu 316B và đỉnh 1.395m thuộc tiểu khu 333A). Hƣớng nghiêng chung của địa hình: Đông Bắc – Tây Nam thoải dần về hƣớng Đông Nam – Tây Bắc.
3.1.3. Khí hậu và thủy văn
a. Khí hậu
Khí hậu thuộc vùng nhiệt đới gió mùa, mùa mƣa từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau; nhiệt độ trung bình năm là
21,50C, cao nhất 34,20C, thấp nhất 8,40C; lƣợng mƣa bình quân năm 1.625mm, cao nhất là tháng 8, 9 và thấp nhất là tháng 11, 12.
b. Thủy văn
Hệ thống sông suối ở đây chảy theo hai hƣớng chính: i) Hƣớng chảy về Tây Bắc vào sông Đa Nhim, đầu nguồn sông Đồng Nai của hồ thủy điện Trị An, ii) Hƣớng chảy về Đông Nam vào sông Cái Phan Rang, tỉnh Ninh Thuận. Trong vùng giáp ranh có nhiều hồ đập thủy lợi phục vụ tƣới tiêu, cung cấp nƣớc sinh hoạt cho cƣ dân trong cả huyện Đơn Dƣơng nhƣ hồ P’Ró (xã P’Ró), hồ R’Lơm (xã Tu Tra), các đập cung cấp nƣớc sinh hoạt cho thị trấn