Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.2. Đặc điểm sinh trưởng của rừng trồng Hồi
Kết quả điều tra tại bảng 3.2 bước đầu cho thấy mật độ lâm phần rừng trồng thuần loài cây Hồi ở các cấp tuổi không có sự chênh lệch nhiều ở từng tuổi với giá trị độ lệch chuẩn của mật độ rừng dao động theo tuổi từ ± 13,3 cây/ha đến ± 41,6 cây/ha. Mật độ có thấy giảm dần theo cấp tuổi, cụ thể: ở cấp tuổi 1 mật độ trung bình 480 ± 13,3 cây/ha, ở cấp tuổi 2 mật độ trung bình 476
± 29,5 cây/ha, ở cấp tuổi 5 mật độ trung bình 422 ± 41,6 cây/ha.
Trong thực tế, mật độ trồng Hồi thường được áp dụng là trồng 500 cây/ha, cây cách cây 4m, hàng cách hàng 5m. Trong suốt quá trình rừng sinh trưởng và phát triển, rừng Hồi không áp dụng tỉa thưa. Qua kết quả điều tra mật độ Hồi giảm từ cấp tuổi I đến cấp tuổi V là không đáng kể, nguyên nhân chủ yếu là do cây hồi sau khi được trồng bị chết, người dân không tiến hành trồng dặm và chăm sóc.
Bảng 3.2. Mật độ rừng trồng thuần loài cây Hồi
STT Cấp tuổi N
(Cây/ha) Độ lệch chuẩn
1 I 480 13,3
2 II 476 29,5
3 III 472 23,5
4 IV 472 23,5
5 V 422 41,6
3.2.2. Đặc điểm sinh trưởng đường kính và chiều cao
Sinh trưởng là quá trình tăng kích thước, thể tích, khối lượng của tất cả bộ phận trong cơ thể thực vật. Sinh trưởng lâm phần là kết quả của sinh trưởng của từng cây cá biệt của lâm phần theo những quy luật nhất định. Các chỉ tiêu
sinh trưởng phản ánh năng suất rừng trồng bao gồm: đường kính ngang ngực, chiều cao vút ngọn, tổng tiết diện ngang và trữ lượng rừng trồng.
Rừng trồng Hồi được điều tra ở 5 cấp tuổi khác nhau. Kết quả sinh trưởng về đường kính và chiều cao bình quân rừng Hồi tại huyện Văn Lãng được trình bày tại bảng 3.3.
Bảng 3.3. Đặc điểm sinh trưởng về đường kính của rừng trồng Hồi
Cấp tuổi
D1.3
(cm)
Hvn (m) Trung
bình
Độ lệch
chuẩn Trung bình Độ lệch chuẩn
I 2,5 1,5 2,8 0,7
II 5,1 1,0 4,2 1,0
III 8,6 1,3 6,3 0,4
IV 10,9 1,0 6,5 0,2
V 17,5 2,1 7,0 0,3
Qua bảng 3.3 cho thấy giá trị đường kính trung bình ở các cấp tuổi có sự khác nhau và tăng theo tuổi. Cụ thể, ở cấp tuổi I đường kính đạt trung bình 2,5
± 1,5 cm, ở cấp tuổi II đường kính đạt trung bình 5,1 ± 1,0 cm, ở cấp tuổi III đường kính đạt trung bình 8,6 ± 1,3 cm, ở cấp tuổi IV đường kính đạt trung bình 10,9 ± 1,0 cm, ở cấp tuổi V đường kính đạt trung bình 17,5± 2,1cm. Nhìn chung, đường kính trung bình của rừng trồng Hồi tăng liên tục từ cấp tuổi I đến cấp tuổi V. Với độ lệch chuẩn thấp có thể thấy rừng trồng Hồi có sinh trưởng đường kính đồng đều.
Hình 3.1. Biểu đồ tương quan giữa đường kính với tuổi (T)
Sinh trưởng đường kính theo tuổi bằng được mô phỏng bằng phương trình Power. Từ kết quả phân tích trên phần mềm R cho thấy, giữa sinh trưởng đường kính D1.3 của Hồi có tương quan rất chặt với tuổi cây (Hình 3.1). Kết quả kiểm tra sự tồn tại của các tham số của phương trình trong tổng thể và ý nghĩa của mô hình đều đảm bảo (P_value < 0,05). Vì vậy, có thể sử dụng hàm Power để dự đoán đường kính theo tuổi của rừng Hồi tại Văn Lãng, Lạng Sơn cũng như các vùng khác có điều kiện tương tự.
Chiều cao là chỉ tiêu quan trọng phản ánh đặc điểm sinh trưởng của rừng trồng, sức sản xuất của đất và phần nào phản ánh đặc điểm điều kiện khí hậu thủy văn khu vực nghiên cứu. Cùng với đường kính, chiều cao là chỉ tiêu được dùng để tính toán thể tích thân cây, từ đó tính được trữ lượng gỗ, sản lượng rừng làm cơ sở cho việc xác định hiệu quả kinh doanh rừng trồng và vùng phân sinh thái phù hợp. Từ kết quả Bảng 3.3 cho thấy giá trị chiều cao trung bình giữa các cấp tuổi khác nhau có sự chênh lệch nhiều. Cụ thể, ở cấp tuổi I chiều cao đạt trung bình 2,8± 0,7 m, ở cấp tuổi II chiều cao đạt trung bình 4,2 ± 1,0 m, ở cấp tuổi III chiều cao đạt trung bình 6,3 ± 0,4 m, ở cấp tuổi IV chiều cao
0 5 10 15 20 25
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27
D1.3(cm)
Tuổi (năm) Power D1.3 = 0.55764.T1.06901
R2 = 0.94, RMSE = 1.33 P < 0.001
đạt trung bình 6,5 ± 0,2 m, ở cấp tuổi V chiều cao đạt trung bình 7,0 ± 0,3 m.
Nhìn chung, chiều cao tăng trưởng liên tục từ cấp tuổi I đến cấp tuổi V.
Hình 3.2. Biểu đồ tương quan giữa chiều cao với tuổi (T)
Sinh trưởng chiều cao theo tuổi Nghiên cứu này được đánh giá tương quan bằng hàm Gompertz. Từ kết quả phân tích trên phần mềm R cho thấy, giữa sinh trưởng chiều cao của Hồi có tương quan rất chặt với tuổi cây (Hình 3.2). Kết quả kiểm tra sự tồn tại của các tham số của phương trình trong tổng thể và ý nghĩa mô hình đều đảm bảo (P_value < 0,05). Vì vậy, có thể sử dụng các phương trình Gompertz để biểu thị tương quan giữa chiều cao và tuổi của rừng Hồi tại Văn Lãng, Lạng Sơn cũng như các vùng khác có điều kiện tương tự.
3.2.3. Đặc điểm sinh trưởng đường kính tán, trữ lượng và tổng tiết diện ngang rừng hồi
Đường kính tán là chỉ tiêu phản ánh độ tàn che của lâm phần, ảnh hưởng đến tiểu hoàn cảnh rừng và khả năng phát triển của cây bụi và thảm tươi dưới tán rừng. Kết quả sinh trưởng về đường kính tán tại khu vực nghiên cứu cho thấy đường kính tán tăng theo cấp tuổi. Cụ thể ở cấp tuổi I đường kính tán đạt trung bình 2,2 ± 0,5 m, ở cấp tuổi II đường kính tán đạt trung bình 2,9 ± 0,4 m,
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27
Hvn (m)
Tuổi (năm)
Gompertz Hvn= 7,09.exp(-1,90.exp(-0,19.T))
R2 = 0.96, RMSE = 0.34 P < 0.001
ở cấp tuổi III đường kính tán đạt trung bình 3,2 ± 0,1 m, ở cấp tuổi IV đường kính tán đạt trung bình 3,3 ± 0,1 m, ở cấp tuổi V đường kính tán đạt trung bình 3,4 ± 0,3 m.
Bảng 3.4. Đặc điểm sinh trưởng về đường kính của rừng trồng Hồi
Cấp tuổi
Dt (m)
G (m2/ha)
M (m3/ha) Trung
bình
Độ lệch chuẩn
Trung bình
Độ lệch chuẩn
Trung bình
Độ lệch chuẩn
I 2,2 0,5 0,3 0,3 0,5 0,4
II 2,9 0,4 1,0 0,3 2,2 1,2
III 3,2 0,1 2,8 0,8 9,0 3,1
IV 3,3 0,1 4,4 0,8 14,4 2,8
V 3,4 0,3 10,1 1,6 35,4 5,9
Kết quả sinh trưởng về tổng tiết diện ngang rừng trồng thuần loài cây Hồi được trình bày tại bảng 3.4. Tổng tiết diện ngang trung bình biến động trong khoảng từ 0,3 - 10,1 m2/ha. Tại tuổi 25 mặc dù đường kính bình quân hơn nhưng mật độ thấp nên tổng tiết diện ngang thấp hơn so với các tuổi 24 ở một số OTC. Tăng trưởng bình quân chung về tổng tiết diện ngang có xu hướng tăng dần khi tuổi cây rừng tăng. Tại tuổi cấp tuổi IV tăng trưởng bình quân về tổng tiết diện đạt lớn nhất 0,4 m2/ha/năm.
Trữ lượng bình quân của lâm phần biến động trong khoảng 0,5 - 35,4 m3/ha. Tăng trưởng bình quân chung về trữ lượng có xu hướng tăng dần khi tuổi cây rừng tăng. Tại tuổi cấp tuổi IV tăng trưởng bình quân về trữ lượng đạt lớn nhất 1,5 m3/ha/năm.
3.2.4. Chất lượng rừng hồi tại các cấp tuổi khác nhau
Chất lượng của cây rừng phản ánh sự sinh trưởng rừng trồng Hồi có tốt hay không. Để kiểm định sự xem có sự sai khác về số lượng cây sinh trưởng
tốt, trung bình và xấu ở 5 cấp tuổi có khác nhau hay không, nghiên cứu sử dụng chỉ tiêu khi bình phương để kiểm tra. Kết quả kiểm định cho thấy χn2 (82,02) >
χ2α (15,5), nghĩa là chất lượng rừng trồng Hồi ở các cấp tuổi khác nhau là sai khác nhau không rõ rệt. Tỷ lệ cây tốt chiếm trên 88%, tỷ lệ cây tốt ở cấp tuổi III và IV cao hơn so với cấp tuổi I, II và V.