3.3.1. Ngoại nghiệp
Căn cứ vào những nội dung và mục tiêu đã đặt ra, phƣơng pháp nghiên cứu chính của đề tài là điều tra mẫu. Đơn vị điều tra là ơ tiêu chuẩn và cây tiêu chuẩn. Ơ điều tra đƣợc sử dụng để đo đếm là những ơ tiêu chuẩn tạm thời cĩ dạng hình chữ nhật, với diện tích 500 m2 (20 x 25 m), đại diện cho tình hình sinh trƣởng thuộc các cấp tuổi khác nhau trên diện tích cây cao su tại Cơng ty TNHH MTV Cao su Kon Tum, tỉnh Kon Tum. Các nội dung cần tiến hành điều tra bao gồm:
- Khảo sát sơ bộ diện tích trồng cây cao su tại khu vực nghiên cứu.
- Mơ tả, thu thập các tài liệu thứ cấp nhƣ đặc điểm tự nhiên và kinh tế xã hội tại khu vực nghiên cứu.
- Chọn và lập ơ tiêu chuẩn ở mỗi cấp tuổi: Trên diện tích của cơng ty chọn dịng vơ tính PB235 điển hình, đại diện cho cả khu vực nghiên cứu. Cụ thể, các lơ tiến hành điều tra cĩ cùng năm trồng, thuần giống, tƣơng đối đồng đều về mật độ, sinh trƣởng. Ở mỗi cấp tuổi lập 3 ơ tiêu chuẩn để điều tra.
Các cấp tuổi mà đề tài cĩ tiến hành lập ơ tiêu chuẩn bao gồm: Tuổi 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 và 26, tƣơng ứng với các năm trồng từ 1986 (tuổi 26) đến 1999 (tuổi 13). Tuy nhiên, khi nghiên cứu quy luật phân bố số cây theo các chỉ tiêu sinh trƣởng: D1,3, H hay các quy luật tƣơng quan giữa các nhân tố cấu thành thể tích (D1,3, H, f1,3) cũng nhƣ giữa thể tích (V) với các nhân tố cấu thành thể tích (D1,3, H, f1,3), đề tài chỉ sử dụng số liệu của các năm chẵn (từ
1986 – 1998, tƣơng ứng với các tuổi 14, 16, 18, 20, 22, 24 và 26). Đề tài sử dụng số liệu của tất cả các năm (từ 1986 – 1999) trong nghiên cứu tƣơng quan giữa năng suất mủ và trữ lƣợng gỗ cao su để thơng qua biểu thể tích cây đứng đƣợc xây dựng chúng ta cĩ thể xác định năng suất mủ trong tƣơng lai của rừng cao su tại khu vực nghiên cứu.
Cụ thể, đề tài đã lập đƣợc 42 ơ tiêu chuẩn, mỗi cấp tuổi là 3 ơ tiêu chuẩn. - Sau đĩ tiến hành đo đếm các chỉ tiêu điều tra cần thiết trong ơ tiêu chuẩn:
+ Ở mỗi ơ, tiến hành điều tra đo đếm các chỉ tiêu: Số lƣợng cây trong ơ (N), đƣờng kính cây tại vị trí 1,3 m (D1.3 = 3 , 1 C ) , chiều cao vút ngọn (Hvn).
+ Đo đƣờng kính D1,3 bằng thƣớc dây với độ chính xác là 0,5 cm cho tồn bộ cây trong ơ tiêu chuẩn.
+ Đo chiều cao vút ngọn bằng thƣớc đo cao Blume - Leiβ và dụng cụ đo cao Vertex IV.
- Lựa chọn cây tiêu chuẩn và tiến hành giải tích thân cây. Đây là những cây sinh trƣởng, phát triển bình thƣờng, khơng sâu bệnh, khơng gãy ngọn, thân thẳng. Đặc biệt kích thƣớc của cây này phải tƣơng đƣơng với kích thƣớc của cây bình quân trong lâm phần. Cụ thể, do hạn chế vì điều kiện khách quan, đề tài này chỉ tiến hành giải tích đƣợc 14 cây thuộc 14 cấp tuổi (một số cây xin đƣợc trực tiếp, một số cây thuộc các lơ chuẩn bị thanh lý).
- Trên cây giải tích tiến hành xác định: Hmen thân, Hvn, Hdc, D1.3, D0, D1, D2 ... Tiến hành cƣa thớt giải tích tại những vị trí cách đều nhau: 0 m; 1 m; 1,3 m; 2 m ... đến mét lẻ cuối cùng.
- Đếm chính xác số vịng năm tại mỗi thớt giải tích nhằm xác định sự giảm vịng năm và vị trí kết thúc của cây, qua đĩ cĩ đƣợc trực tiếp chiều cao cây ở các tuổi bên trong.
- Tại thớt 1,3 m tiến hành xác định chính xác số vịng năm sau đĩ đo đƣờng kính từng vịng năm theo hai hƣớng vuơng gĩc nhau, vịng ngồi cùng (tuổi hiện tại) đƣợc đo đƣờng kính khơng vỏ, cĩ vỏ.
3.3.2. Nội nghiệp
3.3.2.1. Phƣơng pháp xử lý và tính các đặc trƣng mẫu
Các số liệu sau khi thu thập ngồi thực địa đƣợc tiến hành xử lý theo các phƣơng pháp thống kê tốn học (dựa trên phần mềm MS Excel) bao gồm:
- Lập phân bố theo các chỉ tiêu nghiên cứu
- Tính các đặc trƣng thống kê của mẫu: Các đặc trƣng mẫu này đƣợc tính tốn trực tiếp bằng các phần mềm Excel hoặc Statgraphics Centurion V 15.1.
* Tính tốn tài liệu cơ sở:
Số liệu điều tra thu thập ở cơng tác ngoại nghiệp gồm các phiếu đo đếm ơ mẫu và phiếu đo đếm cây giải tích, đƣợc chỉnh lý, bổ sung những chi tiết cịn thiếu hoặc chƣa rõ, sau đĩ chuyển sang bƣớc tính tốn, bao gồm:
- Tính tiết diện ngang của các cây trong ơ tiêu chuẩn. - Tính thể tích thân cây.
- Tính hình số f1,3: Hình số thân cây ngang ngực đƣợc tính trực tiếp từ cây giải tích. f1,3 = Trụ tích giải Cây V V
- Tính thể tích thân cây giải tích theo cơng thức kép tiết diện giữa. Khi chặt hạ cây, chia thân cây thành các đoạn cĩ chiều dài tuyệt đối là l = 1 mét, đoạn cuối cùng là đoạn ngọn cĩ chiều dài là ln.
V = (g1 + g2 + ... + gn-1).l +
3 1
gn.ln
3.3.2.2. Phƣơng pháp phân tích số liệu
Áp dụng các phƣơng pháp phân tích hồi quy và tƣơng quan để mơ hình hĩa một đƣờng hồi quy thực nghiệm theo dạng một hàm tốn học nào đĩ bao gồm:
+ Mơ hình hĩa quy luật tƣơng quan giữa chiều cao H và đƣờng kính D1,3. + Mơ hình hĩa quy luật tƣơng quan giữa chỉ tiêu hình dạng thân cây (f1,3) với đƣờng kính D1,3 và chiều cao H.
+ Mơ hình hĩa quy luật tƣơng quan giữa thể tích với các nhân tố cấu thành thể tích thân cây.
Việc chọn một hàm lý thuyết thích hợp nhất ngồi việc căn cứ vào các tham số thống kê cĩ đƣợc từ các phƣơng trình xây dựng, kiểm tra sự tồn tại của phƣơng trình (hàm hồi quy), kiểm tra sự tồn tại của các tham số của phƣơng trình, sự phù hợp của dạng phƣơng trình cịn phải chú ý đến đặc tính sinh học của lồi cây nghiên cứu. Quá trình xử lý và mơ hình hĩa đƣợc thực hiện trên phần mềm Statgraphics Centurion V 15.1.
* Phƣơng pháp chung để thực hiện mơ hình là:
. Xác định các dạng phƣơng trình tốn học phù hợp.
. Tính các tham số của mơ hình bằng phƣơng pháp hồi quy. . Đánh giá mức độ phù hợp của phƣơng trình bằng các tham số. . Kiểm tra sự tồn tại của hệ số tƣơng quan.
. So sánh để chọn dạng phƣơng trình phù hợp.
- Việc kiểm tra sự tồn tại của hệ số tƣơng quan để khẳng định các phƣơng trình thử nghiệm cĩ thật sự tồn tại trong tổng thể rừng hay khơng. Sau khi kiểm tra, loại ra những phƣơng trình cĩ hệ số tƣơng quan khơng tồn tại.
- Kiểm tra giả thuyết về dạng liên hệ (chọn dạng phƣơng trình thích hợp) bằng tiêu chuẩn χ2.
Nếu χ2
tính < χ2bảng thì dạng phƣơng trình đƣợc lựa chọn là thích hợp. - So sánh để lựa chọn dạng phƣơng trình tốt nhất.
. Đƣờng biểu diễn lý thuyết gần sát với đƣờng thực nghiệm. . Sai số phƣơng trình là nhỏ nhất.
. Dạng của phƣơng trình đƣợc chọn phải phù hợp.
. Cĩ hệ số tƣơng quan (r) hay hệ số xác định (R2) là lớn nhất.
. Phải thỏa mãn nhữnng đặc tính sinh học của lồi cây đang nghiên cứu.
3.3.2.3. Phƣơng pháp đánh giá kết quả
- Lập phân bố thực nghiệm theo các chỉ tiêu nghiên cứu cơ bản: D1,3, H. - Biểu đồ biểu diễn quy luật phân bố số cây theo một số nhân tố sinh trƣởng cơ bản đƣợc lập dựa trên trị số giữa tổ cĩ đƣợc và tần số (tần suất) tƣơng ứng.
- Các quy luật tƣơng quan:
Đề tài tiến hành nghiên cứu mối tƣơng quan giữa các nhân tố cấu thành thể tích (D1,3, H, f1,3). Nếu giữa chiều cao H với đƣờng kính D1,3, giữa hình số f1,3 với đƣờng kính D1,3 và giữa chiều cao H với tổ hợp hình cao Hf cĩ mối tƣơng quan chặt, nghĩa là ứng với mỗi cỡ đƣờng kính D1,3 sẽ cĩ một giá trị Hf cố định thì cĩ thể lập biểu thể tích theo một nhân tố, lúc đĩ thể tích cây chỉ phụ thuộc vào một nhân tố đĩ là đƣờng kính D1,3.
Chƣơng 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1. Quy luật phân bố số cây theo một số chỉ tiêu sinh trƣởng
Năm 2010 Bộ NN&PTNT chính thức cơng nhận cây cao su là cây Lâm nghiệp, kể từ đĩ cây cao su đã nhận đƣợc sự quan tâm sâu hơn, rộng hơn và nhiều mặt hơn khơng đơn thuần chỉ là giá trị kinh tế do chất nhựa mủ của nĩ mang lại mà hàng loạt các giá trị khác của cao su nhƣ giá trị mơi trƣờng, văn hĩa, xã hội, sinh thái nhân văn cũng đƣợc quan tâm và chú trọng.
Hiện nay rừng trồng cao su ngày càng đƣợc mở rộng và phát triển, chúng đĩng một vai trị rất to lớn trong việc phủ xanh đất trống đồi trọc ... Nhằm đánh giá tình hình sinh trƣởng và phát triển của cây và rừng cao su dƣới ảnh hƣởng của điều kiện hồn cảnh cũng nhƣ biện pháp tác động đã đƣợc áp dụng, ngƣời ta thƣờng tìm hiểu các đặc điểm cấu trúc của rừng dựa trên việc nghiên cứu các quy luật phân bố số cây theo một số chỉ tiêu sinh trƣởng cơ bản nhƣ đƣờng kính D1,3 và chiều cao vút ngọn Hvn của cây.
Từ số liệu thu thập đƣợc ở các ơ tiêu chuẩn tạm thời của dịng vơ tính giống cao su PB235 theo từng cấp tuổi (tuổi 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26), đề tài tiến hành chia tổ, tính tần suất, tính tốn các đặc trƣng mẫu và mơ tả chúng bằng biểu đồ thực nghiệm. Sau đây là kết quả nghiên cứu cụ thể:
4.1.1. Quy luật phân bố % số cây theo cấp chiều cao (N/H)
Phân bố số % số cây theo cấp chiều cao H là một chỉ tiêu quan trọng phản ánh hình thái của cây rừng.
Kết quả tính tốn các đặc trƣng mẫu và đồ thị biểu diễn đặc điểm phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/H) của rừng trồng cao su ở các cấp tuổi nghiên cứu tại khu vực điều tra. Kết quả xử lý và tính tốn đƣợc trình bày ở bảng 4.1 và hình 4.1 dƣới đây:
Bảng 4.1: Bảng tĩm tắt các đặc trƣng mẫu của phân bố N/H Đăc trƣng Mẫu Năm trồng 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 H (m) 21,8 20,6 19,5 18,6 17,8 17,4 17,3 SX (m) 2,12 1,58 1,45 1,65 1,22 1,35 1,24 S (m) 4,51 2,48 2,12 2,72 1,48 1,81 1,53 SK 0,11 0,12 0,36 0,55 0,44 0,17 0,64 R 7,5 6,0 6,5 7,0 5,0 6,0 6,0 CV % 9,76 7,65 7,44 8,86 6,83 7,73 7,16 1986 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 18.5 19.5 20.5 21.5 22.5 23.5 24.5 25.5 H(m) N% N% 1988 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 18.5 19.5 20.5 21.5 22.5 23.5 H(m) N% N% 1990 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 17.5 18.5 19.5 20.5 21.5 22.5 23.5 H(m) N% N% 1992 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 16.5 17.5 18.5 19.5 20.5 21.5 22.5 H(m) N% N%
Hình 4.1: Đồ thị biểu diễn quy luật phân bố % số cây theo cấp chiều cao (N/H)
của dịng vơ tính giống cao su PB235 qua các năm trồng
Nhận xét:
Từ kết quả ở bảng 4.1 và đồ thị biểu diễn quy luật phân bố số cây theo cấp chiều cao ở hình 4.1 đề tài cĩ một số nhận xét sau:
Đặc điểm phân bố số cây theo cấp chiều cao nhìn chung tƣơng đối đơn giản. Giá trị trung bình về chiều cao ở tất cả các năm trồng tăng theo tuổi, biên độ biến động về chiều cao dao động trong khoảng từ 5 - 7,5 m. Hệ số biến động dao động trong khoảng từ 6,83% - 9,76%. 1994 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 16.25 16.75 17.25 17.75 18.25 18.75 19.25 19.75 20.25 20.75 H(m) N% N% 1996 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 15.25 15.75 16.25 16.75 17.25 17.75 18.25 18.75 19.25 19.75 20.25 20.75 H(m) N% N% 1998 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 15.3 15.8 16.3 16.8 17.3 17.8 18.3 18.8 19.3 19.8 20.3 20.8 H(m) N% N%
Đƣờng biểu diễn cĩ dạng một đỉnh hoặc nhiều đỉnh nhƣng đỉnh chính đều cĩ xu hƣớng lệch trái ở tất cả các cấp tuổi (với hệ số độ lệch Sk > 0). Điều đĩ cho thấy ở rừng cao su trồng cấu trúc theo chiều thẳng đứng thƣờng chỉ cĩ một tầng tán chung.
4.1.2. Quy luật phân bố % số cây theo cấp đƣờng kính (N/D1,3)
Nhân tố đƣờng kính cũng là một nhân tố quan trọng biểu thị cho hình thái của cây rừng.
Kết quả tính tốn đặc trƣng mẫu và đồ thị biểu diễn quy luật phân bố số cây theo cấp đƣờng kính D1,3 của rừng cao su trên dịng vơ tính giống cao su PB235 tại khu vực nghiên cứu đƣợc trình bày ở bảng 4.2 và hình 4.2 dƣới đây:
Bảng 4.2: Bảng tĩm tắt các đặc trƣng mẫu của phân bố N/D1,3
Đặc trƣng mẫu Năm trồng 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 3 , 1 D (cm) 26,9 25,1 23,3 22,5 22,2 21,5 20,7 SX (cm) 4,93 4,36 3,62 4,57 3,22 3,40 3,84 S (cm) 24,32 19,04 13,13 20,95 10,36 11,57 14,71 SK 0,29 0,28 0,34 0,31 0,27 0,04 -0,10 R 18,46 17,2 15,6 17,83 12,89 14,33 15,75 CV % 18,37 17,37 15,53 20,32 14,52 15,85 18,51 1986 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37D1,3 (cm) N% N% 1988 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 18 20 22 24 26 28 30 32 34 D1,3 (cm) N% N%
Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn quy luật phân bố % số cây theo cấp đƣờng kính (N/D1,3) của dịng vơ tính giống cao su PB235 qua các năm trồng
1990 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 17 19 21 23 25 27 29 31 33 D1,3 (cm) N% N% 1992 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 D1,3(cm) N% N% 1994 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 16 18 20 22 24 26 28 30 D1,3 (cm) N% N% 1996 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 15 17 19 21 23 25 27 29 D1,3(cm) N% N% 1998 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 12 14 16 18 20 22 24 26 28 D1,3(cm) N% N%
Nhận xét:
Từ kết quả ở bảng 4.2 và đồ thị biểu diễn quy luật phân bố số cây theo cấp đƣờng kính D1,3 ở hình 4.2 đề tài cĩ một số nhận xét sau:
Phân bố thực nghiệm số cây theo cấp đƣờng kính D1,3 của rừng trồng cao su tại khu vực nghiên cứu nhìn chung cĩ dạng một đỉnh hoặc hai đỉnh với đỉnh chính lệch trái (với hệ số độ lệch Sk > 0) ở hầu hết các năm trồng; ở năm 1998, đỉnh phân bố lệch phải (Sk < 0).
Đƣờng kính bình qn lâm phần ở các năm trồng tăng theo tuổi, biên độ biến động về đƣờng kính dao động trong khoảng từ 3,22 - 4,93 cm. Hệ số biến động dao động trong khoảng 14,52 - 20,32%.
Kết quả thực nghiệm cho thấy, hệ số biến động của chỉ tiêu D1,3 khá lớn, điều này cĩ thể là do rừng chƣa đƣợc chăm sĩc hợp lý ngay từ khi mới bắt đầu gây trồng hoặc cĩ thể do trồng dặm cho những cây bị chết sau một thời gian trồng hoặc cĩ thể do các yếu tố ngoại cảnh tác động khơng đồng nhất trên tồn bộ các lâm phần ... Do vậy, cần cĩ những biện pháp kỹ thuật tác động phù hợp cho rừng cao su tại đây nhằm thúc đẩy khả năng sinh trƣởng, phát triển đồng đều của chúng để cĩ đƣợc hiệu quả cao nhất. Để làm đƣợc điều này, đề tài xin đƣa ra một số ý kiến nhƣ sau: Trên các vƣờn cây đã trồng, vào mùa mƣa cần làm thơng thống bằng cách tỉa bớt chồi ngang, diệt cỏ dại, phát quang bụi rậm nhằm hạn chế đến mức tối đa các lồi vi sinh vật, ký sinh trùng, vi khuẩn ... gây bệnh cho cây rừng. Khi cần phải khơi mƣơng chống úng. Đến mùa khơ, cắt bỏ các cành cây bệnh đã hƣ hại, loại bỏ từ 10 - 20 cm cách nơi bị bệnh. Mang cành chết ra khỏi vƣờn đốt để diệt mầm bệnh. Đồng thời kết hợp tốt với việc kiểm tra, tuần tra, quản lý và bảo vệ một cách chặt chẽ, hiệu quả tránh tình trạng cháy rừng xảy ra vì rừng cao su rất dễ cháy vào mùa khơ với mục đích đảm bảo và nâng dần chất lƣợng rừng cao su ngày một tốt hơn.
4.2. Tƣơng quan giữa các nhân tố cấu thành thể tích
4.2.1. Thiết lập mơ hình tƣơng quan giữa chiều cao H vĩi đƣờng kính D1,3 và phân cấp chiều cao cho rừng trồng cao su tại Cơng ty TNHH MTV Cao su Kon Tum