Tất cả số liệu thu thập được từ các ô tiêu chuẩn và cây giải tích được tổng hợp, tính toán, phân tích và xử lý số liệu bằng các phần mềm chuyên dụng.
Phần mềm Excel 2003 để tạo lập cơ sở dữ liệu từ kết quảđiều tra thực địa, phần mềm Statgraphic Plus 3.0 để dò tìm mối quan hệ thích hợp tuyến tính hoặc phi tuyến hay các mô hình tổ hợp biến số, lựa chọn các mô hình tương quan thích hợp với các tiêu chuẩn thống kê.
Đối với cây cá thể - Tính thể tích thân cây:
Thân cây đã được chia thành n đoạn bằng nhau sau khi chặt hạ, mỗi đoạn có chiều dài l = 1 m. Thể tích toàn thân cây bằng thể tích từng đoạn và thể tích của đoạn ngọn theo công thức hình nón
Vcây = V1 + V2 + V3 + V4 + …..+ Vn+1 + Vngọn
= G1.l + G2.l + G3.l + G4.l +….+Gn+1.l + 1/3Gngọn.lngọn
Trong đó: G1, G2, G3, G4,…là tiết diện ngang từng đoạn G =d2*π (d: Đường kính từng phân đoạn).
Như vậy thể tích từng đoạn thân là: V = l* d2*π (công thức đơn Huber) Vngọn= 1
3 *lngọn*d2*π (công thức hình nón)
- Tính sinh khối khô, lượng carbon và lượng CO2 của cây cá thể
+ Sinh khối khô cây cá thể: Dựa trên kết quả phân tích trong phòng thí nghiệm gồm thân, cành và lá của các cây lấy mẫu. Tính hệ số k của sinh khối khô với sinh khối tươi theo từng bộ phận. Sau đó tính sinh khối khô cho từng bộ phận của cây bằng cách nhân sinh khối tươi của các bộ phận với hệ số k tương ứng.
W khô cây cá thể (kg) = Wthk + Wck + Wlak Trong đó: Wthk = Wtht (kg) * Wk/t thân (%) Wck = Wct(kg) * Wk/tcành (%) Wlak = Wlat(kg) * Wk/tlá (%)
+ Lượng carbon của cây cá thể
Lượng carbon (kg) = sinh khối khô (kg) * hàm lượng carbon phân tích % + Lượng CO2 được tính theo:
Lượng CO2 (kg) = Lượng carbon * 3,67 (44/12) - Lập các phương trình tương quan:
+ Tương quan giữa các nhân tố sinh khối của cây các thể (tổng sinh khối và các bộ phận của cây: thân, cành, lá) với đường kính (D1,3), chiều cao (Hvn).
+ Tương quan giữa sinh khối khô và sinh khối tươi của cây cá thể. + Tương quan giữa thể tích (V) cây cá thể với D1,3 và Hvn
+ Tương quan giữa lượng carbon tích lũy với D1,3 và Hvn, giữa lượng carbon tích lũy với sinh khối khô và sinh khối tươi.
+ Tương quan giữa khả năng hấp thụ CO2 của cây cá thể với D1,3 và Hvn.
+ Tương quan giữa tổng sinh khối khô của bụi với các nhân tố Dbq, Hbq, N và Mbụi. Chọn phương trình tương quan mô tả tốt nhất các mối quan hệ của các nhân tố điều tra để xác định sinh khối và khả năng hấp thụ CO2 của Luồng. Nguyên tắc để lựa chọn phương trình phù hợp:
Phương trình đơn giản, dễ sử dụng và chính xác. Đường cong lý thuyết bám sát với đường thực nghiệm.
Có hệ số xác định (R2) là lớn nhất, hệ số biến động V % thấp và hệ số chính xác P % nằm trong giới hạn cho phép (< 10 %).
Có sai số tiêu chuẩn là nhỏ nhất.
Các tham số của phương trình và phương trình đều tồn tại ở mức có ý nghĩa thông qua các giá trị Ttính (p < 0,05) và Fbảng > Ftính (p < 0,05).
- Các phương trình được chọn được tiến hành kiểm nghiệm bằng các dữ liệu không tham gia tính toán. Trong 40 cây chặt hạ, sử dụng số liệu 34 cây để xây dựng các phương trình tương quan, 6 cây còn lại không tham gia vào tính toán được dùng để kiểm nghiệm mô hình.
∆% Ylt- Ytt
Ylt *100 Trong đó: Ytn : Giá trị thực nghiệm
Ylt : Giá trị lý thuyết Δ%: Sai số tương đối
Đối với bụi
- Xác định sinh khối, các bộ phận sinh khối, lượng carbon tích lũy và lượng CO2 hấp thụ theo bụi thông qua các phương trình tương quan giữa các nhân tố với cây cá thể.
- Trên cơ sở tính theo bụi sẽ qui đổi trên diện tích trồng và trên hecta. - Lượng giá bằng tiền giá trị của Luồng về khả năng hấp thụ CO2. Giá trị thương mại carbon được xác định bằng tiền theo công thức:
T = Lượng CO2 (tấn/ha) x giá (EURO/tấn CO2), qui đổi ra giá trị tiền Việt Nam. Giá bán CO2được xác định tại thời điểm nghiên cứu theo thị trường thế giới.
2.3 Đối tượng nghiên cứu
2.3.1 Đặc điểm sinh học
Tên khoa học: Dendrocalamus membranaceus (Munro) Tên thông thường: Luồng Thanh Hóa
Luồng là loài tre không gai, mọc cụm, mật độ cây trong bụi không dầy. Thân khí đứng thẳng, độ thon ít, cao trung bình khoảng 10 – 12 m, đường kính thân đạt 6 – 7 cm, lóng dài 30 – 35 cm. Đốt và phần thân sát đốt hơi phình to, vòng mo rõ. Mỗi đốt có một cành to và một số cành nhỏ.
Thân khí sinh 1-2 năm tuổi có màu xanh nhạt, bóng, có ít phấn trắng, các đốt có vòng lông trắng mịn. Tuổi thọ khoảng 8 – 10 năm.
Lá dạng hình nêm, đầu nhọn, đáy tròn hay tù. Phiến lá hình ngọn giáo. Phiến lá dài 15 – 16 cm, rộng 1,5 cm. Gân lá 4 đôi, tai lá ngắn, mang từ 10 - 12 lông màu trắng, dài 0,6 cm. Cuống lá dài 0,15 cm, rộng 0,1 cm.
Bẹ mo hình chuông, đáy trên rộng 5 cm, đáy dưới rộng 20 cm, hơi lõm, cao 40 cm. Mặt trong bẹ mo nhẵn, mặt ngoài có nhiều long hung đen. Lá mo dài, có nhiều long mịn, hơi lật ngửa và cụp về phía ngoài. Tai mo nhỏ, có long dài. Thìa lìa xẻ, cao 1 cm. Giữa lá mo và thìa lìa có nhiều lông nâu đen dài. Mo rụng sớm.
Măng ở giai đoạn non có mầu tím nâu, khi lên cao có màu tím hồng hay tím đỏ, lên cao nữa có màu tím da cam hay đỏ hồng ; khi vượt ra ngoài sáng có màu xanh vàng hay xanh xám nhạt.
Hoa tự cành nhiều chuỳ, các bông chét tập hợp thành cụm hình cầu ở các đốt của trục hoa tự; bông chét hình trái xoan nhọn, trung bình dài 10 cm, rộng 4 mm. Trong thập niên 1960, rừng Luồng đã ra hoa kết hạt rồi chết hàng loạt và cũng được tái sinh tự nhiên bằng hạt ngay sau thời gian đó [7].
2.3.2 Phân bố
Luồng có thể mọc tự nhiên hoặc trồng thành từng cụm phân tán ở các huyện ven sông Mã thuộc tỉnh Sơn La. Các huyện phía Tây tỉnh Thanh Hoá như Quan Hoá, Lang Chánh, Bá Thước, Ngọc Lạc là vùng trồng rừng Luồng tập trung nhất (vì thế quen gọi là "Luồng Thanh Hoá"), nhưng Luồng ởđây đều ở dạng cây trồng. Tổng diện tích rừng trồng Luồng của Thanh Hoá đến trên 50.000ha. Tới nay Luồng được trồng nhiều nhất ở Bắc Trung Bộ hiện đã dẫn giống trồng ở nhiều
tỉnh phía Bắc và phía Nam. Phong trào trồng Luồng ở vùng Trung Tâm Bắc Bộ phát triển rộng khắp.
Nghệ An, Yên Bái, Hoà Bình là các tỉnh có diện tích rừng Luồng trồng đứng sau Thanh Hoá. Giống Luồng đưa vào trồng ở các tỉnh miền Nam, tuy nhiên chưa được kiểm kê tổng kết. Một số khóm Luồng đưa trồng ở Đông Nam Bộ, Quảng Trị, Thừa Thiên - Huếđều sinh trưởng bình thường [7].
2.3.3 Ý nghĩa kinh tế, phòng hộ và khoa học
Luồng có tỉ lệ xenlulô 54 %, xếp vào loại cao nhất trong các loài tre nứa, lignin 22,4 %, pentozan 18,8 %. Chiều dài sợi 2,94 mm, chiều rộng 17,8 μm, vách tế bào dầy 8,5 μm , là nguyên liệu tốt để sản xuất giấy chất lượng cao. Khối lượng thể tích của Luồng ởđộ ẩm 10 % biến động từ 688 đến 1.006 g/cm³, trung bình là 838 g/cm³; độ bền nén dọc thớ từ 696 - 765 kg/cm²; độ bền khi kéo dọc thớ 867 – 2.846 kg/cm², độ bền uốn tĩnh 1.328 – 1.603 kg/cm², độ bền khi trượt dọc thớ 57 - 70 kg/cm² cao hơn nhiều loại gỗ có khối lượng thể tích tương đương vì Luồng có cấu tạo đặc biệt với các tế bào sợi dài và những bó mạch (216 bó mạch/cm²) (Lê Thu Hiền 2003, Lê Viết Lâm 2004).
Luồng được ưa chuộng trong xây dựng như làm nhà, cột chống,... do cây thẳng, độ thon ít, độ bền cao. Trong công nghiệp, Luồng được sử dụng làm ván ghép thanh, ván sợi, tấm thảm, đũa v.v... và nhất là sản xuất giấy. Măng Luồng được ưa chuộng, cả măng tươi và khô.
Luồng sinh trưởng nhanh, sau khi trồng 5 năm là bắt đầu cho thu hoạch; thời gian thu hoạch có thể kéo dài 40 - 50 năm liền, chu kỳ khai thác lại gắn (1 - 2 năm/lần). Lượng khai thác hàng năm từ 1.200 – 1.400 cây/ha theo phương thức khai thác chọn, khai thác các cây từ 3 năm tuổi trở lên. Là loài cây trồng một lần nhưng cho thu hoạch nhiều lần, đáp ứng kịp thời phục vụđời sống nhân dân [7].
2.3.4 Kỹ thuật trồng
Luồng là loài cây đã được gây trồng rộng rãi ở nhiều địa phương; các công trình nghiên cứu về Luồng khá toàn diện, kinh nghiệm trồng Luồng trong nhân dân cũng được nhiều nơi tổng kết. Hiện nay, Luồng là một trong những loài cây trồng rừng chính của Dự án trồng mới 5 triệu ha rừng. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã ra quyết định ban hành Tiêu chuẩn ngành số 04 TCN 21-2000 ngày 25/1/2000 về “Quy phạm kỹ thuật trồng và khai thác Luồng” với nội dung cơ bản như sau:
Tạo giống Luồng
Luồng có thể trồng bằng gốc thân khí sinh, chét, cành hay hom thân có chồi ngủ. Chọn cây mẹ sinh trưởng tốt, không sâu bệnh, trong bụi không có hiện tượng khuy. Tuổi cây mẹ từ 6 - 12 tháng, cành làm giống có gốc mắt cua không bị sâu, đường kính cành ở nơi giáp gốc cành trên 0,7 cm, chọn cành thứ cấp đã đủ lá. Tạo giống bằng cách chặt 2/3 đường kính thân cây mẹở vị trí cách gốc 50 - 70 cm , vít cây nằm ngang để 2 hàng cành chĩa sang 2 bên ; cắt bớt ngọn cành chỉđể lại 30 - 40 cm ; cưa 4/5 chỗ tiếp giáp giữa gốc cành và thân cây mẹ theo hướng từ trên xuống; phía dưới gốc cành cưa mớm sâu 0,3 cm theo hướng vuông góc với thân cây. Cành được bó ở gốc bằng bùn ao hoặc hỗn hợp 2 bùn + 1 rơm băm nhỏ, khối lượng bầu 150 - 20 gam, dùng ni lông bọc kín. Khoảng 20 ngày sau, chọn những cành đã ra rễ màu vàng, đang hình thành rễ thứ cấp để đem giâm tại vườn ươm.
Chọn đất vườn ươm là đất thịt nhẹ hoặc trung bình, không ngập úng, độ dốc dưới 50, làm luống nổi, rộng 1,1 - 1,2 m, dài không quá 10 m, rãnh rộng 40 cm. Bón lót bằng phân hoai 1 – 3 kg/1m2 trước khi giâm hom 10 - 15 ngày. Cành giâm theo rạch, cự li 40 x 25cm, cành giâm đặt nghiêng 70 - 750, lấp và lèn chặt đất, tưới nước 10 - 15 lít /1m2 ngay sau khi giâm hom.
Thời vụ tạo giống: Có hai vụ chính là vụ xuân vào tháng 2, 3, 4 và vụ thu vào tháng 7, 8, 9 dương lịch.
Gây trồng
Thời vụ: Có hai vụ chính: Vụ xuân tháng 2, 3, 4 và vụ thu tháng 7, 8, 9 dương lịch.
Mật độ trồng: 200 - 250 khóm/ha. Khoảng cách 10 x 5 m hoặc 8 x 7 m ( nơi đất dốc).
Đào hố: Kích thước 60 x 60 x 50 cm (dài, rộng, sâu). Khi đào để lớp đát mặt riêng, bón lót phân chuồng hoai 5- 10 kg/hố. Tốt nhất là đào hố trước 1 tháng.
Trồng
Vào đúng vụ, lợi dụng ngày mưa đất ẩm đánh cây đem trồng. Dùng bẹ chuối, lá cây bọc bầu để giữ bộ rễ không bị vỡ. Thực hiện 3 lấp 1 nén. Lấp kín bầu, lèn chặt đất quanh bầu.
Lấp tiếp một lớp đất dày 10 - 12 cm để xốp không nén, để cách miệng hố 5 cm (hơi lõm). Tủ rơm rạ khô giữẩm.
Phương thức trồng
Trồng thuần loại chỉ áp dụng ở nơi có trình độ thâm canh cao.
Trồng hỗn giao với các loài cây gỗ bản địa lá rộng như lát, trám, quế và cây cải tạo đất. 1 - 2 năm đầu có thể xen lạc, đậu tương, ngô, sắn, lúa...
Ở những nơi rừng cây bụi thứ sinh nghèo có khả năng tái sinh thì xử lý thực bì theo băng. Băng chặt rộng 4 – 5 m trồng Luồng, băng chừa 6 – 8 m, nuôi dưỡng cây bản địa. Nơi đồi dốc cho băng chạy theo đường đồng mức.
Chăm sóc bảo vệ
Chăm sóc 3 - 4 năm liền: Phát dây leo, bụi rậm, làm cỏ, cuốc lật đất xung quanh gốc Luồng, tủ rác, có điều kiện thì bón phân cho khóm Luồng.
Năm thứ nhất: 3 - 4 lần; năm thứ hai: 2 lần; năm thứ ba, thứ tư: 1 - 2 lần. Phòng trừ sâu bệnh
Bệnh chổi xể là nguy hại nhất, chặt bỏ cả bụi Luồng bị bệnh đem ra xa đốt. Phun dung dịch đồng boocđo 1 % vào gốc bị bệnh.
Sâu vòi voi phá hoại măng: diệt nhộng và sâu trưởng thành dưới gốc bằng cách cuốc xới xung quanh gốc Luồng rộng 1m, sâu 15 – 20 cm.
Khai thác
Sau khi trồng 5 - 6 năm rừng Luồng có thể bắt đầu khai thác, từ tuổi 9 - 10 sẽ khai thác ổn định. Phương thức khai thác là chặt chọn từng cây theo cấp tuổi trong khóm ; luân kỳ 1 năm thì cường độ chặt không quá 30 % ; luân kỳ 2 năm thì cường độ chặt không quá 40 % số cây trong khóm. Chỉ chặt những cây từ tuổi 3 trở lên. Chiều cao gốc chặt khoảng 7 cm, khi chặt không làm ảnh hưởng đến cây khác. Khai thác vào mùa khô. Trường hợp có những khóm cây ra hoa thì chặt từng khóm. Sau khai thác phải chăm sóc ngay và kết thúc vào trước tháng 2 năm sau , gồm cuốc đất xung quanh rộng 1 m, sâu 20 - 25 cm, bón phân NPK 1 kg /1bụi.
2.4 Đặc điểm khu vực nghiên cứu
2.4.1 Vị trịđịa lý
Phú An cách trung tâm huyện Bến Cát 13 km về phía Tây Nam, phía Đông giáp với xã Tân Định (sông Thị Tính làm ranh giới tự nhiên), hướng Tây giáp với xã An Tây, Nam giáp với huyện Củ Chi và Bắc giáp với xã An Điền. Diện tích tự nhiên 1.978,04 ha.
2.4.2 Khí hậu
Khí hậu Phú An mang tính chất nhiệt đới cận xích đạo – gió mùa có nền nhiệt lượng bức xạ và số giờ nắng cao, ổn định nóng ẩm quanh năm, ít chịu ảnh hưởng của bão.
- Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình là 26,60C. Nhiệt độ trung bình cao nhất khoảng 34,90C và thấp nhất khoảng 20,60C.
- Lượng mưa: Lượng mưa trung bình năm 1.886,1 mm, lượng mưa trung bình năm cao nhất là 2.310,7 mm và năm thấp nhất là 1.510,5 mm.
- Độ ẩm bình quân là 80,5 %, các tháng 7, 8, 9, 10 độ ẩm lên đến 87 %, do ảnh hưởng của mùa mưa.
- Gió: Chế độ gió mùa. Từ tháng 5 đến tháng 10, chủ yếu theo hướng Tây Nam, sức gió trung bình 3,6 m/s. Từ tháng 11 đến tháng 12 (mùa khô), gió Bắc – Đông Bắc, trung bình 2,4 m/s. Ngoài ra gió Tín Phong, hướng Nam - Đông nam bắt đầu từ tháng 3 hàng năm, trung bình 2,4 m/s, mạnh nhất vào tháng 8 (4,8 m/s), yếu nhất vào tháng 12 (2,3 m/s).
2.4.3 Địa hình
Phú An thuộc về vùng đồng bằng xâm thực tích tụ cổ có dạng thấp lượng song thoải dài từ Bến Cát – Tân Uyên qua Biên Hòa – Long Thành xuống Bắc Bà Rịa. Đây là một phần diện tích ven rìa phía Đông Nam của châu thổ sông Mêkông và Đông Nai cổ. Tuy nhiên Phú An là đồng bằng ven sông, đa sốđịa hình có dạng “lòng mo”, cao ở phía ven sông và ven đồi, thấp dần ở giữa. Địa hình biến động khá phức tạp bởi các hoạt động địa chất, thủy văn với rất nhiều con rạch lớn nhỏ, làm một số thấp cục bộ dễ bị ngập nước.
2.4.4 Đặc điểm cây Luồng trồng tại làng tre Phú An – Tỉnh Bình Dương
Luồng tại khu vực nghiên cứu có nguồn gốc từ Thanh Hóa, được gây trồng từ năm 2005. Giống được tạo từ chiết cành từ những cây mẹ có độ tuổi 1 năm