- Nghiên cứu biểu thể tích và biểu cấp đất của hai loài Thông mã vĩ, Thông nhựa ở rừng trồng thuộc nhiều cỡ tuổi khác nhau ở nhiều dạng đất đai, địa hình khác nhau.
- Thông mã vĩ ( hay còn có tên khác là: Thông đuôi ngựa) có tên khoa
học Pinus massoniana. Thông mã vĩ nguyên sản ở miền nam Trung Quốc, vĩ
độ 23 - 25o
Bắc, độ cao 600 - 1200 m trên mặt nước biển, lượng mưa hàng năm 1500 - 2000mm/năm, nhiệt độ trung bình năm 15 - 22oC, nhiệt độ tối cao trung bình tháng nóng nhất 25 – 30oC, nhiệt độ tối thấp trung bình tháng lạnh nhất 6 - 12o
C. Tại Việt Nam, đặc biệt ở vùng Đông bắc do điều kiện tự nhiên thích hợp Thông mã vĩ được trồng với diện tích lớn nhằm phủ xanh đất trống, đồi trọc, cải tạo môi trường và phục vụ công nghiệp khai thác than.
- Thông nhựa (hay còn có tên khác là: Thông ta, Thông hai lá, Thông Sumarta) có tên khoa học Pinus merkussi. Thông nhựa có phân bố ở Việt Nam, Lào, Campuchia, Thailand, Myanma, Philippin và Indonesia, ở vĩ độ 20o Bắc đến 10o
Nam, độ cao 20 - 900 m trên mặt nước biển, lượng mưa hàng năm 1500 - 2300 mm/năm, nhiệt độ trung bình năm 22 - 27oC, nhiệt độ tối
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
cao trung bình tháng nóng nhất 32 - 34oC, nhiệt độ tối thấp trung bình tháng lạnh nhất 14 - 17o
C.
3.2.2. Phạm vi nghiên cứu
Các địa điểm nghiên cứu chính phân bố ở các tỉnh cụ thể:
- Tỉnh Lạng Sơn: Huyện Cao Lộc; Chi Lăng; Đình Lập và Lộc Bình - Tỉnh Bắc Giang: Huyện Lục Nam và Sơn Động I
- Tỉnh Quảng Ninh: Huyện Tiên Yên, Đông Triều và Thị xã Móng Cái
3.3. Nội dung nghiên cứu
Đề tài chỉ nghiên cứu hai loại biểu đã được lập cho Thông nhựa và Thông mã vĩ: Biểu thể tích 2 nhân tố và biểu cấp đất.
3.3.1. Kiểm tra hai loại biểu của Thông mã vĩ trồng ở khu vực nghiên cứu
- Biểu thể tích cây đứng cả vỏ và không vỏ - Biểu cấp đất
3.3.2. Kiểm tra hai loại biểu của Thông nhựa trồng ở khu vực nghiên cứu
- Biểu thể tích cây đứng cả vỏ và không vỏ - Biểu cấp đất
3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
Để đạt mục tiêu đề ra, những nội dung nghiên cứu nêu trên lần lượt được giải quyết theo các phương pháp chính sau đây:
3.4.1. Phương pháp điều tra, thu thập số liệu
3.4.1.1. Phương pháp chọn lâm phần, ô tiêu chuẩn tạm thời, cây giải tích và xác định số lâm phần cần điều tra. tích và xác định số lâm phần cần điều tra.
- Chọn lâm phần điều tra: Trong một đơn vị quản lý rừng các lâm phần điều tra được chọn ngẫu nhiên theo từng cấp tuổi.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Trên các lô rừng trồng thiết lập các ô tiêu chuẩn (ôtc) tạm thời với diện tích 250 m2
/ôtc, đánh dấu các cây ngoài cùng gần ranh giới nhất.
+ Các diện tích rừng trồng trong vùng dự án được thiết lập ôtc phải đủ từ tuổi 4 trở lên vì ở tuổi này các cây trong ôtc mới đủ kích thức để kiểm tra biểu được.
+ Diện tích ôtc được xác định trên cơ sở mật độ bình quân của rừng sao cho ít nhất trong mỗi ôtc có trên 30 cây được đo đếm. Nghĩa là mật độ thấp nhất là 1200 cây/ha.
3.4.1.2. Đo đếm, giải tích cây trên ô tiêu chuẩn
- Trước khi điều tra cây đứng cần thu thập những thông tin tổng quan cần thiết để ghi vào phiếu điều tra ôtc (Mô tả các nhân tố sinh thái, lập địa của lâm phần, đo đếm chiều cao tầng trội để xác định biểu cấp năng suất), gồm:
+ Tên loài cây;
+ Ngày, tháng, năm trồng; + Mật độ trồng ban đầu; + Biện pháp chăm sóc; + Số lần tỉa thưa;
+ Đánh giá thảm thực bì (Loài cây chính, % che phủ mặt đất); + Nhận xét tình hình sinh trưởng;
+ Các hiện tượng thời tiết cục bộ: mưa lũ kéo dài, sương, hạn hán, dịch sâu bệnh hại xảy ra kể từ khi trồng;
+ Ước tính mật độ hiện tại của rừng. - Điều tra trong ôtc:
+ Sử dụng GPS để lấy toạ độ, độ cao tại tâm ôtc; + Đo độ dốc bằng địa bàn;
+ Đo các chỉ tiêu sinh trưởng như trong phiếu điều tra;
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Đo HVN (m) bằng Blumeleiss (hoặc vertex) đo theo hệ thống cứ 5 cây thì đo một cây;
Đo Dt bằng thước dây dài, cứ hai cây đo chiều cao thì đo đường kính tán 1 cây.
Đo chiều cao của 20% cây cao nhất Hdom của lâm phần
Phân cấp sinh trưởng cây theo 5 cấp của Kraf (Đo đường kính theo 5 đoạn tương đối theo chiều cao cây đó là: D00, D01, D02, D03, D04, mỗi ôtc đo 5 cây).
Tính toán đường kính cây có tiết diện bình quân bằng công thức:
- Tìm cây có đường kính bằng hoặc xấp xỉ bằng đường kính của cây bình quân để chặt ngả (đó là cây có đường kính bình quân). Cây có đường kính bình quân (Dg) đã chọn sẽ không được chặt nếu:
+ Cây có hai ngọn, cây có bạnh vè quá lớn, cong queo, rỗng ruột, hoặc bị khuyết tật lớn;
+ Cây phân bố ở vị trí rất khó hoặc không thể thao tác an toàn;
- Chọn ra 5 cây có đường kính lớn nhất trong ô. Ưu tiên chặt cây lớn nhất. Tuy nhiên, nếu cây này gặp các trường hợp như cây Dg ở trên thì sẽ chọn một trong các cây còn lại.
- Ghi các thông tin về các cây tiêu chuẩn chặt ngả vào trong biểu tổng hợp số liệu về cây giải tích (gồm giá trị Dg tính toán; STT của cây tiêu chuẩn chặt ngả; chiều dài men thân; tổng số thớt; chiều dài đoạn ngọn…).
- Các bước trước và sau khi hạ cây tiêu chuẩn:
Bước 1: Đánh dấu vòng quanh vị trí 1.3 trên cây đã chọn; Bước 2: Cưa và hạ cây xuống;
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bước 3: Phát cành nhánh (không phát ngọn);
Bước 4: Dùng phấn vạch rõ một đường dọc theo thân cây (lên ngọn cây) theo một mặt duy nhất Đông Tây;
Bước 5: Dùng thước dây kéo dài, đặt vị trí 1.3 của thước đúng vị trí 1.3 đã vạch trên cây. Một người giữ một đầu thước, người kia kéo thước men theo thân cây và đánh dấu các vị trí đo (bằng bút dầu + phấn). Đọc chiều dài men thân của cây.
Bước 6: Cưa từng phân đoạn (các thớt).
Bào nhẵn các thớt gỗ, để vòng năm hiện rõ cho dễ đếm vòng năm, vạch theo một hướng duy nhất Đông Tây - Nam Bắc rồi đếm thứ tự các vòng năm ứng với các tuổi. Với thớt 00 đếm và ghi vòng năm từ tâm ra ngoài, các thớt khác đếm và ghi vòng năm từ ngoài vào trong. Vòng ngoài cùng của các thớt đều ứng với tuổi cây hiện tại, dùng thước khắc vạch đến cm đo đường kính các tuổi ở các thớt, ghi số liệu đo được vào bảng ghi đường kính các tuổi ở các thớt theo giáo trình điều tra trường đại học Lâm nghiệp (Vũ Tiến Hinh và Phạm Ngọc Giao [20]).
- Dung lượng mẫu điều tra và phân bố theo địa phương, tuổi và loài cây:
Các ô tiêu chuẩn được thu thập để phục vụ cho việc kiểm tra các loài biểu được phân bố theo địa phương, loài cây và độ tuổi. Theo đó thì loài Thông mã vĩ có tổng cộng tất cả là 35 ôtc, phân bố ở Bắc Giang 4 ô (Lục
Nam: 1 ô và Sơn Động I: 3 ô); Ở Lạng Sơn có 29 ô (Cao Lôc: 5 ô, Chi Lăng
9 ô, Đình Lập 6 ô và Lộc Bình 9 ô); Ở Quảng Ninh có 2 ô (Mông Cái 1 và
Tiên Yên 1). Loài Thông nhựa có tổng cộng 28 ô trong đó Bắc Giang có 4 ô ở
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Biểu 3.1. Số liệu ôtc phân bố theo địa phƣơng và tuổi của loài Thông mã vĩ
TT Địa phƣơng
Số ôtc Thông mã vĩ theo cấp tuổi Số
cây giải tích chi tiết Số cây giải tích nhanh Tuổi 5 Tuổi 7 Tuổi 8 Tuổi 9 Tuổi 11 I Tỉnh Bắc Giang: 04 ôtc 1 Lục Nam 1 1 5 2 Sơn Động I 3 3 15 II Tỉnh Lạng Sơn: 29 ôtc 1 Cao Lộc 1 2 2 5 25 2 Chi Lăng 4 2 3 9 45 3 Đình Lập 2 2 2 6 30 4 Lộc Bình 5 2 2 9 45
III Tỉnh Quảng Ninh: 02 ôtc
1 Móng Cái 1 1 5
2 Tiên Yên 1 1 5
Tổng: 6 12 2 9 6 35 175
Biểu 3.2. Số liệu ôtc phân bố theo địa phƣơng và tuổi của loài Thông nhựa
TT Địa phƣơng
Số ôtc Thông nhựa theo cấp tuổi Số
cây giải tích chi tiết Số cây giải tích nhanh
Tuổi 4 Tuổi 5 Tuổi 6 Tuổi 7
I Tỉnh Bắc Giang: 04 ôtc
1 Lục Nam 4 4 20
II Tỉnh Quảng Ninh: 24 ôtc
1 Đông Triều 3 5 4 6 18 90
2 Móng Cái 1 1 1 3 6 30
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Kết quả điều tra, đo đếm được ghi chép vào những mẫu biểu thống nhất xem các phụ biểu 4, 5, 6, 7 phần phụ lục.
3.4.2. Phương pháp xử lý số liệu
Tất cả số liệu thu thập được từ các ô tiêu chuẩn và cây giải tích được tổng hợp lại, tiến hành chỉnh lý, phân tích, xử lý và tính toán bằng phần mềm Excel, SPSS các chỉ tiêu cần thiết phục vụ cho nội dung nghiên cứu.
3.4.2.1. Tính toán cho từng cây riêng lẻ
- Thể tích thực tế được tính theo công thức tiết diện kép với 5 phân đoạn theo chiều cao tương đối, cụ thể là:
Vt = π/4*( Doo 2 /2 + D01 2 + D02 2 + D03 2 + D04 2 )*h/5 (3.1) Trong đó: Vt: thể tích thực h: chiều cao cây.
D00, D01, D02, D03, D04: Đường kính tương ứng ở các vị trí đo
Công thức này được dùng để tính cho Vt của các cây giải tích có vỏ và không vỏ
- Sai số tuyệt đối (∆) của biểu sẽ là: ∆ = Vlt-Vt (3.2) Trong đó:
∆: Sai số tuyệt đối
Vlt: thể tích lý thuyết (thể tích tra biểu) Vt: thể tích thực
- Sai số tương đối ∂ (%) sẽ là ∂ (%) = ∆/Vt*100 (3.3) Trong đó:
∂ : Sai số tương đối ∆ : Sai số tuyệt đối Vt: thể tích thực - Tiết diện ngang G
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Tiết diện ngang theo chiều cao GH
3.4.2.2. Tính toán cho ô tiêu chuẩn và lâm phần
Tính các chỉ tiêu: Mật độ hiện tại: N (cây/ha); Tổng tiết diện ngang: G (m2/ha); Đường kính bình quân theo tiết diện: Dg(cm); Trữ lượng: M (m3
/ha); Chiều cao cây có tiết diện bình quân: Hg (m); Chiều cao bình quân tầng ưu thế: H0 (m); Tổng diện tích tán: Dt (m2); Chiều cao tầng trội Ho (m); Tuổi lâm phần A (năm)
3.4.3. Phương pháp kiểm tra biểu thể tích và biểu cấp đất
3.4.3.1. Phương pháp kiểm tra biểu thể tích
Biểu thể tích của 2 loài Thông mã vĩ và Thông nhựa được lập theo hai nhân tố d và h, để kiểm tra biểu này chúng ta phải phân tích sai số xác định thể tích của hai cách: tra biểu hoặc tính theo công thức lập biểu (được coi là thể tích lý thuyết Vlt) và tính thể tích từ kết quả giải tích nhanh (được coi là thể tích thực Vt của cây có d và h tương đương) nếu sai số tương đối nằm trong phạm vi cho phép thì biểu được chấp nhận là sử dụng được cho loài ở khu vực nghiên cứu, trường hợp ngược lại thì phải điều chỉnh lại biểu hoặc lập biểu mới.
Thông thường trong lâm nghiệp (điều tra tài nguyên và thiết kế kinh doanh) phạm vi sai số tương đối của biểu có thể được chấp nhận là từ 10 – 15% tùy thuộc vào yêu cầu của từng loại công việc.
3.4.3.2. Phương pháp kiểm tra biểu cấp đất
Trong đề tài này chúng tôi sẽ sử dụng phương pháp biểu đồ với các bước cụ thể như sau:
- Từ số liệu điều tra: xác định chiều cao của 20% cây cao nhất Ho của lâm phần kiểm tra và tuổi của lâm phần (tính theo năm trồng đến thời điểm điều tra);
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Phân loại các ôtc cùng loài và cùng cấp đất; vẽ đường cong lý thuyết của cấp đất và đường cong chiều cao của các lâm phần kiểm tra lên một trục toạ độ và kiểm tra hướng cũng như mức nằm trong giới hạn của cấp đất xem có phù hợp hay không.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
CHƢƠNG IV
KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ
4.1. Kết quả kiểm tra biểu thể tích và biểu cấp đất của Thông mã vĩ ở khu vực nghiên cứu ở khu vực nghiên cứu
Số liệu thu thập cho loài Thông mã vĩ gồm tất cả 35 ôtc, giải tích nhanh 175 cây và giải tích chi tiết 35 cây, được bố trí theo địa phương và các cấp tuổi.
4.1.1. Kết quả kiểm tra biểu thể tích
Biểu thể tích cây Thông mã vĩ được công bố là biểu 2 nhân tố (d và h) trong đó cự ly đường kính là 2 cm và cự ly chiều cao là 1m. Biểu không có thể tích không vỏ.
Từ số liệu của 175 cây giải tích đã đo đếm các chỉ tiêu đường kính D1.3, chiều cao vút ngọn Hvn, tra biểu thể tích thân cây đứng có vỏ Thông đuôi ngựa trong cuốn Biểu điều tra kinh doanh rừng trồng của 14 loài cây chủ yếu ((Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội 2003) tùy theo cỡ kính, cỡ chiều cao mà tra theo biểu thể tích đã được lập cho Thông đuôi ngựa đã được lập cho vùng Đông Bắc. Quy trình tra biểu như sau:
- Dựa vào D, H của từng cây tính thể tích thực (Vt có vỏ và không vỏ) theo công thức (3.1. là công thức tiết diện kép với 5 phân đoạn theo chiều cao tương đối). Dựa vào D, H của từng cây kiểm tra để xác định thể tích lý thuyết (Vlt có vỏ) bằng cách tra biểu thể tích thân cây có vỏ của Thông mã vĩ.
- Chọn riêng những cây có đủ chuẩn kích thước để kiểm tra biểu thể tích.
- Tính toán sai số tuyệt đối (∆cv) của biểu theo công thức (3.2) - Tính sai số tương đối ∂cv (%) của biểu theo công thức (3.3)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn STT Cây GT ôtc D1,3 Hvn Vt Vlt STT Cây GT ôtc D1,3 Hvn Vt Vlt
Vcv Vov Vcv Vov Vcv Vov Vcv Vov
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 1 7,5 5,2 0,01438 0,01264 29 4 14,5 10,8 0,09803 0,09032 0,097 2 2 7,7 5,1 0,01588 0,01354 30 5 13,5 10,2 0,08033 0,07326 0,074 3 3 8,1 5,2 0,01780 0,01529 31 1 14,7 11,2 0,09787 0,08902 0,097 4 4 7,8 5,1 0,01538 0,01316 32 2 14,6 10,5 0,09474 0,08755 0,097 5 5 7,7 5,2 0,01518 0,01305 33 3 15,2 9,9 0,09494 0,08848 0,091 6 1 6,7 4,7 0,01312 0,01088 34 4 14,4 11,6 0,09878 0,09003 0,0955 7 2 6,6 5,2 0,01623 0,01360 35 5 14,1 11,3 0,09036 0,08240 0,084 8 3 6,7 4,7 0,01352 0,01054 36 1 12,3 8,8 0,05073 0,04717 0,054 9 4 6,9 4,2 0,01320 0,01056 37 2 11,4 8,4 0,04543 0,04190 0,05 10 5 6,9 4,6 0,01314 0,01114 38 3 12,4 9,0 0,05205 0,04766 0,057 11 1 10,3 5,8 0,02933 0,02541 0,029 39 4 11,8 8,8 0,04971 0,04530 0,054 12 2 10,6 5,3 0,03145 0,02517 40 5 11,7 8,7 0,04882 0,04488 0,054 13 3 10,5 5,4 0,02659 0,02185 41 1 9,1 6,7 0,02221 0,01982 0,026 14 4 10,8 6,0 0,03069 0,02448 0,0355 42 2 9,3 7,1 0,02599 0,02328 0,026 15 5 10,6 6,1 0,02989 0,02448 0,0355 43 3 8,8 6,5 0,02111 0,01894 0,024 16 1 7,6 5,1 0,02057 0,01588 44 4 9,3 6,9 0,02407 0,02158 0,026 17 2 7,8 4,9 0,01716 0,01309 45 5 1,2 6,8 0,02335 0,02117 18 3 7,8 5,3 0,02025 0,01639 46 1 12,3 8,4 0,06112 0,05553 0,056 19 4 7,6 5,1 0,01393 0,00992 47 2 12,3 8,8 0,06518 0,05701 0,064 20 5 7,6 5,0 0,01767 0,01355 48 3 12,3 9,0 0,06464 0,05794 0,057 21 1 13,3 9,7 0,07836 0,07102 0,0685 49 4 12,0 8,7 0,06215 0,05565 0,054 22 2 14,1 9,9 0,07980 0,07248 0,079 50 5 12,2 9,5 0,06275 0,05547 0,058 23 3 13,5 9,3 0,06650 0,06004 0,064 51 1 12,5 10,3 0,07351 0,06668 0,064 24 4 13,3 9,3 0,06599 0,05954 0,064 52 2 13,6 10,0 0,06633 0,05923 0,067 25 5 13,4 9,5 0,06685 0,06086 0,066 53 3 12,2 9,7 0,05807 0,05124 0,058 26 1 14,5 10,8 0,08779 0,08048 0,084 54 4 12,4 9,1 0,04957 0,04367 0,054 27 2 13,5 11,5 0,07745 0,07068 0,073 55 5 13,2 10,5 0,07261 0,06454 0,073