3.3. Nghiên cứu phương pháp xác định tỉ lệ các loại gỗ lợi dụng thân cây 46 1. Nghiên cứu phương pháp xác định thể tích gỗ lớn
3.3.2. Nghiên cứu phương pháp xác định thể tích gỗ lợi dụng thân cây. 52 CHƯƠNG 4
Thể tích gỗ tận dụng và gỗ củi thân cây thường chiếm tỷ lệ rất nhỏ so với thể tích toàn bộ thân cây, tỉ lệ thể tích bình quân là 13,3% đối với gỗ tận dụng và 5,04% với gỗ củi. Hai loại thể tích này được tính thông qua thể tích gỗ lợi dụng 25 (VLd(25)), thể tích gỗ lớn (VL) và thể tích gỗ lợi dụng (VLd), theo công thức:
Vtd = Vld(25) – VL (3.4-1)
Vcủi = Vld –Vld(25) (3.4-2)
Thể tích gỗ lợi dụng và thể tích gỗ lợi dụng (25) được xác định theo các phương pháp dưới đây
3.3.2.1.Phương pháp xác định thể tích gỗ lợi dụng.
Theo khái niệm đã trình bày ở mục 3.4.2, gỗ lợi dụng là phần gỗ thân cây từ mạch cắt gốc chặt đến ngọn cây, bao gồm gỗ lớn, gỗ tận dụng và gỗ củi. Tương tự như thể tích gỗ lớn, thể tích gỗ lợi dụng được xác định theo các phương pháp, xác định qua thể tích thân cây, xác định qua tỉ lệ gỗ lợi dụng bình quân.
Phương pháp 1. Tính thể tích gỗ lợi dụng từ tỉ lệ gỗ lợi dụng bình quân.
Vld = Pld *V/100 (3.4.3)
Phương pháp 2: Tính thể tích gỗ lợi dụng Vld qua thể tích thân cây theo quan hệ.
Vld = a + bV (3.4.4)
a. Xác định thể tích gỗ lợi dụng từ tỉ lệ gỗ lợi dụng bình quân
Thể tích gỗ lợi dụng thân cây có thể được xác định từ tỉ lệ gỗ lợi dụng bình quân hoặc xác định qua hình số gỗ lợi dụng bình quân. Tuy nhiên qua kết quả tính tỉ lệ gỗ lợi dụng bình quân, hình số tự nhiên gỗ lợi dụng bình quân tại phụ biểu 2.3.1 và 2.3.2 ta có nhận xét. Trong 2 đại lượng là tỉ lệ gỗ lợi dụng bình quân và hình số gỗ lợi dụng bình quân thì tỉ lệ gỗ lợi dụng bình quân có mức độ biến động rất nhỏ (nhỏ hơn 1%), trong khi mức độ biến động của hình số gỗ tự nhiên gỗ lợi dụng khá cao (từ 5,6% đến 9,45%). Mặt khác tỉ lệ gỗ lợi dụng thân cây thường chiếm tỉ lệ rất lớn trong thể tích thân cây, ở các loài cây lập biểu tỉ lệ này đều lớn hơn 90%. Do vậy việc xác định thể gỗ lợi dụng thân cây thông qua tỉ lệ gỗ lợi dụng bình quân sẽ có độ chính xác cao so với xác định thể tích gỗ lợi dụng qua hình số tự nhiên gỗ lợi dụng.
Thể tích gỗ lợi dụng thân cây được tính theo quan hệ (3.4.2).
Trong đó Pld là tỉ lệ gỗ lợi dụng bình quân của loài cây, V là thể tích thân cây, V được xác định thông qua công thức (3.2.9), d01 được xác định qua công thức (3.2.10), f01 được lấy theo giá trị f01 bình quân của loài.
Xác định sai số tính thể tích gỗ lợi dụng từ tỉ lệ gỗ lợi dụng bình quân.
Sai số của phương pháp xác định thể tích gỗ lợi dụng thông qua tỉ lệ gỗ lợi dụng bình quân được tổng hợp tại bảng 3.4.1.
Bảng 3.4.1. Sai số tính thể tích gỗ lợi dụng tính theo tỉ lệ gỗ lợi dụng
STT Loài
Sai số ∆%
∆ max
Sq P% ∆%(∑V)
1 Bằng lăng 12.39 5.73 7.34 1.90 -3.51
2 Bo bo 11.18 4.99 6.18 1.60 2.83
3 Kiền kiền 12.75 5.18 6.65 1.72 -2.88
4 Trám trắng 13.69 5.05 6.18 1.59 1.01
5 Chò xót 13.48 3.98 5.41 1.40 -1.38
Qua bảng 3.4.1, ta thấy.
Sai số thể tích lớn nhất gỗ lợi dụng thân cây của các loài dao động trong khoảng từ 11,18% đến 13, 69%, không có loài nào có sai số lớn hơn 20%.
Sai số bình quân gỗ lợi dụng của các loài cây dao động trong khoảng từ 3,98% đến 5,73%, không có loài cây nào có sai số lớn hơn 10%.
Độ chính xác của của phương pháp của các loài cây từ 1,4% đến 1,9%.
Sai số tổng thể tích gỗ lợi dụng thân cây theo phương pháp này ở các loài dao động từ 1,01% đến 3,01%, bình quân là 2,32%.
b. Xác định thể tích gỗ lợi dụng thông qua quan hệ giữa Vld/V Xác lập quan hệ thể tích gỗ lợi dụng với thể tích thân cây
Tương tự như thể tích gỗ lớn, thể tích gỗ lợi dụng được xác định qua quan hệ với thể tích thân cây theo phương trình (3.4.3)
Kết quả tính các tham số phương trình (3.4.3) được cho ở bảng 3.4.2.
Bảng 3.4.2: Các tham số của phương trình quan hệ VLd= a + b*V
TT Loài R2 Tham số
a b
1 Bằng lăng 0,9998 0,0041 0,956
2 Bo bo 0,9999 -0,010 0,9565
3 Kiền kiền 1 0,0041 0,9492
4 Trám trắng 0,9999 0,02 0,9455
5 Chò xót 0,9996 0,0125 0,9268
Qua bảng 3.4.2, ta thấy:
Hệ số xác định của phương trình ở các loài cây đều xấp xỉ bằng 1, do vậy có thể khẳng định, thể tích gỗ lợi dụng (VLd ) có quan hệ với thể tích thân cây, mức độ quan hệ là rất chặt, mối quan hệ giữa hai nhân tố này gần như là quan hệ hàm số. Do đó, khi xác định VLd qua V bằng dạng quan hệ này thì kết quả sẽ đảm bảo về độ tin cậy.
Tính sai số xác định thể tích gỗ lợi dụng từ thể tích thân cây
Khi tính sai số, thể tích thân cây ở phương trình (3.4-3) được thay bằng thể tích thân cây được tính qua f01 bình quân theo công thức (3.2-8). Sai số xác định thể tích gỗ lợi dụng từ thể tích thân cây được tổng hợp ở bảng 3.4.3 Bảng 3.4.3: Sai số thể tích gỗ lợi dụng tính theo PT: VLd= a + b*V
TT Loài Sai số ∆%
∆max ∆sq P% ∆%(∑V)
1 Bằng lăng 12,29 5,69 7,29 1,88 3,47
2 Bo bo 11,16 4,99 6,19 1,60 -2,85
3 Kiền kiền 12,71 5,16 6,63 1,71 2,86
4 Trám trắng 13,53 5,09 6,19 1,60 -1,04
5 Chò xót 13,40 3,96 5,37 1,39 1,33
Qua bảng 3.4.3, cho thấy:
Sai số lớn nhất thể tích gỗ lợi dụng ở cây đơn lẻ dao động từ 11,16%
đến 13,53%, không có loài nào có sai số vượt quá 20%, ở cả 5 loài cây sai số này đều nhỏ hơn 15 %.
Sai số bình quân của cây cá lẻ dao động từ 3,96% đến 5,69%, tùy theo loài cây, ở cả 5 loài cây thì sai số này đều nhỏ hơn 10%.
Sai số tổng thể tích từ 1,04% đến 3,47%, trung bình 2,31%, ở cả 5 loài cây thì sai số này đều nhỏ hơn 5 %.
So sánh giữa hai phương pháp tính thể tích gỗ lợi dụng ở trên nhận thấy, phương pháp xác định thể tích gỗ lợi dụng từ quan hệ Vld/V theo dạng (3.4-3) có sai số nhỏ hơn so với thể tích gỗ lợi dụng được tính từ tỉ lệ gỗ lợi dụng bình quân. Tuy nhiên chênh lệch sai số giữa hai phương pháp là không nhiều, các loại sai số khi xác định thể tích gỗ lợi dụng thông qua tỉ lệ gỗ lợi dụng bình quân đều nằm trong phạm vi giới hạn cho phép, xét về tính thực tiễn thì khi sử dụng tỉ lệ gỗ lợi dụng bình quân để xác định thể tích gỗ lợi dụng có ưu điểm là dễ sử dụng hơn so với xác định thể tích gỗ lợi dụng theo dạng phương trình quan hệ giữa Vld/V, do vậy tài sử dụng tỉ lệ gỗ lợi dụng bình quân để tính thể tích gỗ lợi dụng thân cây, công thức tính:
Vld = Pld *V /100.
Trong đó V được xác định theo công thức (3.2.9):
V= * *h* 01f , trong đó là hình số tự nhiên bình quân theo loài, d01 được suy diễn qua d theo quan hệ (3.2-10) lập cho từng loài (bảng 3.2.6).
Bằng lăng: Vld = 95,75*V /100. (3.4.4)
Bo bo: Vld = 95,98*V /100 (3.4.5)
Kiền kiền: Vld = 95,02*V /100 (3.4.6)
Trám trắng: Vld = 94,95*V /100 (3.4.7)
Chò xót: Vld = 93,04*V/100 (3.4.8)
3.3.2.2 Nghiên cứu phương pháp xác định thể tích gỗ lợi dụng(25).
Thể tích gỗ lợi dụng (25) (Vld(25)) phần thể tích thân cây tính từ mạch cắt gốc chặt đến vị trí thân cây có đường kính cả vỏ bằng 25cm. Thể tích gỗ lợi dụng (25) bằng thể tích gỗ lớn cộng với thể tích gỗ tận dụng. Tuy nhiên do thể tích gỗ tận dụng là nhân tố có độ biến động cao, do vậy ta phải xác định thể tích gỗ lợi dụng (25) và thể tích gỗ lớn để xác định thể tích gỗ tận dụng thân cây.
Trong nghiên cứu này thể tích gỗ lợi dụng (25) được xác định từ thể tích thân cây giống như với trường hợp thể tích gỗ lợi dụng.
a. Xác định thể tích gỗ lợi dụng (25) qua quan hệ Vld(25)/V
a.1. Xác lập quan hệ thể tích gỗ lợi dụng (25) với thể tích thân cây
Cũng như quan hệ giữa thể tích gỗ lợi dụng với thể tích thân cây. Thể tích gỗ lợi dụng (25) với thể tích thân cây được xác định theo dạng phương trình:
VLd(25) = a + b*V (3.4-9)
Kết quả tính các tham số phương trình quan hệ VLd(25) = a + b*V, của 5 loài cây được cho ở bảng 3.4.4.
Bảng 3.4.4: Các tham số của phương trình V25 (ld) = a + b*V cây.
STT Loài R2 Tham số
a b
1 Bằng lăng 0,9995 -0,217 1,015
2 Bo bo 0,9998 -0,1894 0,9660
3 Kiền kiền 1 -0,12 0,9494
4 Trám trắng 0,9998 -0,142 0,9496
5 Chò xót 0,9985 -0,316 0,9636
Qua bảng 3.4.4, cho thấy hệ số xác định R2 của phương trình ở các loài đều xấp xỉ bằng 1. Như vậy, mối tương quan giữa thể tích gỗ lợi dụng V25 (ld với thể tích thân cây là rất chặt. Đây là cơ sở để khẳng định việc xác định thể tích gỗ lợi dụng (V25(ld)) qua thể tích thân cây theo dạng quan hệ tuyến tính nêu trên thì kết quả tính sẽ đảm bảo về độ tin cậy.
a.2. Tính sai số xác định thể tích gỗ lợi dụng(25) từ PT: VLd(25) = a + b*V Các loại sai số xác định thể tích gỗ lợi dụng (V25(ld)) từ dạng quan hệ theo phương trình (3.4-9) được cho bảng 3.4.5.
Bảng 3.4.5 Sai số tính thể tích gỗ lợi dụng (25) theo PT: VLd(25) = a + b*V
TT Loài Sai số ∆%
∆max ∆sq P% ∆%(∑V)
1 Bằng lăng 13,00 6,13 7,85 2,03 3,88
2 Bo bo 11,75 5,48 6,53 1,69 -2,96
3 Kiền kiền 13,39 5,43 7,00 1,81 3,02
4 Trám trắng 14,55 5,36 6,63 1,71 -1,11
5 Chò xót 14,58 4,78 6,45 1,66 1,18
Qua bảng 3.4.5, ta nhận thấy:
Sai số lớn nhất về thể tích gỗ lợi dụng (25) ở cây đơn lẻ dao động trong khoảng từ 11,75% đến 14,58%, không có loài cây nào có sai số vượt quá 20%.
Sai số bình quân từ 4,78% đến 6,13%, ở cả 5 loài cây sai số này đều nhỏ hơn 10%.
Sai số tổng thể tích từ 1,1 % đến 3,88%, trung bình 2,43%, ở cả 5 loài cây thì sai số tổng thể tích đều rất nhỏ, sai số này nhỏ hơn 5 %.
b. Xác định thể tích gỗ lợi dụng (25) thông qua tỉ lệ thể tích gỗ lợi dụng (25) bình quân.
Cũng như thể tích gỗ lợi dụng thân cây, gỗ lợi dụng (25) thân cây được xác định từ thể tích thân cây qua tỉ lệ gỗ lợi dụng (25) theo công thức sau.
Vld = Pld(25) *V/100 (3.4.10)
Trong đó, Pld(25) là tỉ lệ gỗ lợi dụng (25) bình quân của loài cây, V cây lí thuyết được xác định thông qua công thức (3.2.9), d01 được xác định qua công thức (3.2.10), f01 được lấy theo giá trị f01 bình quân của loài.
Xác định sai số thể tích gỗ lợi dụng từ tỉ lệ gỗ lợi dụng bình quân.
Sai số của phương pháp xác định thể tích gỗ lợi dụng thông qua tỉ lệ gỗ lợi dụng bình quân được tổng hợp tại bảng 3.4.6
Bảng 3.4.6 Sai số thể tích gỗ lợi dụng (25) tính theo tỉ lệ gỗ lợi dụng
TT Loài Sai số ∆%
∆max ∆sq P% ∆%(∑V)
1 Bằng lăng 12,86 5,18 6,35 1,64 -0,97
2 Bo bo 10,15 5,20 6,04 1,91 0,20
3 Kiền kiền 11,90 4,84 6,20 1,6 -2,07
4 Trám trắng 13,57 5,71 6,61 1,70 1,53
5 Chò xót 12,28 6,44 7,38 1,9 1,01
Qua bảng 3.4-6, ta có nhận xét:
Sai số thể tích gỗ lợi dụng 25) của cây đơn lẻ ở các loài dao động từ 10,15% đến 13,57%, tất cả các loài nào đều có sai số nhỏ hơn 20%.
Sai số thể tích gỗ lợi dụng (25) bình quân ở các loài dao động từ 4,84%
đến 6,44%, các loài đều có sai số bình quân nhỏ hơn 10%.
Sai số tổng thể tích gỗ lợi dụng ở các loài dao động từ 0,2% đến 2,07%
Nhận xét chung: Sai số xác định thể tích gỗ lợi dụng (VLd(25)) thông qua thể tích thân cây từ dạng phương trình tuyến tính (3.4.9) và qua tỉ lệ gỗ lợi dụng (25) bình quân (3.4.10) đều nằm trong phạm vi sai số cho phép trong điều tra thể tích cây đứng. Mức độ chênh lệch sai số giữa hai phương pháp tính không nhiều, sai số tổng thể tích gỗ lợi dụng (25) của phương pháp xác định thể tích gỗ lợi dụng từ tỉ lệ gỗ lợi dụng bình quân nhỏ hơn so với sai số này ở phương pháp xác định thể tích theo phương trình (3.4.9), ở các loài cây sai số này đều nhỏ hơn 5%, so sánh về tính thực tiễn khi sử dụng phương pháp xác định thể tích gỗ lợi dụng (25) qua tỉ lệ gỗ lợi dụng (25) bình quân có ưu điểm so với phương pháp xác định thể tích gỗ lợi dụng (25) theo phương trình quan hệ (3.4.9). Từ đó đề tài sử dụng phương pháp tính thể tích gỗ lợi dụng (25) từ tỉ lệ gỗ lợi dụng (25) bình quân để lập biểu thể tích gỗ lợi dụng (25), theo công thức: Vld(25) = Pld(25) *V /100
Trong đó, V được xác định theo công thức (3.2.9): V= * *h* 01f , là hình số tự nhiên bình quân theo loài, d01 được suy diễn qua d theo quan hệ (3.2-10) lập cho từng loài, tại bảng 3.2.6.
Bằng lăng: Vld(25) = 88,89*V /100. (3.4.11)
Bo bo: Vld(25) = 90,53*V /100 (3.4.12)
Kiền kiền: Vld(25) = 91,82*V /100 (3.4.13) Trám trắng: Vld(25) = 91,93*V /100 (3.4.14)
Chò xót: Vld(25) = 86,17*V/100 (3.4.15)
3.3.2.3.Nghiên cứu phương pháp xác định tỉ lệ gỗ tận dụng và gỗ củi.
Như đề cập trong các nội dung trên, thể tích gỗ tận dụng và thể tích gỗ củi thân cây thường có mức độ biến động rất cao, do vậy đề tài nghiên cứu xác định thể tích gỗ củi thân cây và thể tích gỗ tận dụng thân cây theo phương pháp tính gián tiếp từ quan hệ các thể tích gỗ lợi dụng thân cây theo công thức:
Vtd = Vld(25) -VL (3.4.16)
Vcủi =Vld – Vld(25) (3.4-17)
Từ công thức nêu trên, khi thay giá trị thể tích gỗ lớn thân cây, gỗ lợi dụng thân cây, gỗ lợi dụng (25), ta sẽ tính được thể tích gỗ tận dụng thân cây, gỗ củi thân cây, trong đó thể tích gỗ lớn thân cây (VL), gỗ lợi dụng thân cây 25 (Vld(25), gỗ lợi dụng thân cây (Vld ) đã được xác định tại các nội dung nghiên cứu ở trên.
CHƯƠNG 4