Số ô tiêu chuẩn đƣợc thu thập cho loài Keo lá tràm là 17 ô tại ba địa điểm Lục Ngạn và Sơn Động I và Sơn Động II của tỉnh Bắc Giang với số cây giải tích nhanh là 75 cây và giải tích chi tiết là 17 cây phân bố theo tuổi nhƣ bảng dƣới đây.
Bảng 4-1. Phân bố các ôtc của loài Keo lá tràm
TT Địa phƣơng Tuổi Số ôtc Số cây giải
tích nhanh Số cây giải tích chi tiết 1 Lục Ngạn 11 3 15 3 12 3 15 3 2 Sơn Động II 11 3 15 3 12 3 15 3 3 Sơn động I 8 2 6 2 10 2 6 2 12 1 3 1 Cộng 17 75 17
4.1.1. Kiểm tra biểu thể tích
Thể tích thực tế của các cây kiểm tra đƣợc tính theo công thức 2.1 dùng cho thể tích có vỏ và thể tích không vỏ, có đƣợc Vt.
Tra biểu thể tích của cây ứng với D và H có đƣợc Vlt Sai số tuyệt đối (d): d = Vlt-Vtt
Sai số tƣơng đối (∆v(%) ): ∆v = (Vtb – Vtt)/Vtt
Độ chính xác điều tra: p% = ±sqrt(∑(∆v)2/N(N-1)) x100%
Biểu thể tích Keo lá tràm công bố tại tập tài liệu “Biểu điều tra kinh doanh rừng trồng của 14 loài cây chủ yếu” là biểu 2 nhân tố trong đó D với cự ly 1cm và
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bảng 4-2: Bảng kết quả so sánh biểu thể tích bằng cây cá lẻ
Sai số
Sai số tuyệt đối (m3
) Sai số tƣơng đối (%)
Vcv Vkv Vcv Vkv
Bình quân -0,00632 -0,00330 -7,40921 -4,78194
Max 0,01447 0,01555 18,90722 23,86959
Min -0,02992 -0,02089 -29,33706 -28,84180
Sai số tuyệt đối của thể tích cả vỏ bình quân là -0,00632 m3
(cao nhất
0,01447 m3 và thấp nhất là -0,02992 m3); sai số tƣơng đối bình quân là -7,4%
(lớn nhất là 18,9% và nhỏ nhất là - 29,3%). Không có sai số hệ thống.
Sai số tuyệt đối của thể tích không vỏ là -0,0033 m3
(cao nhất là 0,01556
m3 và nhỏ nhất là -0,02089 m3); sai số tƣơng đối bình quân là -4,78% (lớn nhất
là 23,87% và nhỏ nhất là -28,84%).
Nhƣ vậy, các loại sai số đã kiểm tra đều nhỏ hơn 10% cho nên, Biểu có thể áp dụng đƣợc cho vùng kiểm tra.
4.1.2. Kiểm tra biểu cấp đất
Số liệu dùng để kiểm tra biểu cấp đất Keo lá tràm đƣợc thu thập ở Lục Ngạn 3 OTC (ký hiệu LN1, LN5, LN6); Ở Sơn Động II có 6 OTC (ký hiệu SĐ1, SĐ2, SĐ3, SĐ4, SĐ5, SĐ6).
Trong đó: LN1 có Ho=15,6m ở tuổi 12 tƣơng đƣơng với cấp đất III; LN5 có Ho= 14,8 ở tuổi 11 tƣơng đƣơng cấp đất III; và LN6 có Ho=18,5m ở tuổi 11 tƣơng đƣơng với cấp đất I.
SĐ1 có Ho= 18,3m ở tuổi 12 tƣơng đƣơng với II; SĐ2 có Ho=18,2 ở tuổi 12 tƣơng đƣơng với cấp tuổi II; SĐ3 có Ho=16,5m ở tuổi 11 tƣơng đƣơng cấp đất II; SĐ4 có Ho=14,5m ở tuổi 11 tƣơng đƣơng với cấp đất III; SĐ5 có Ho=19,3 m ở tuổi 12 tƣơng đƣơng cấp đất I và SĐ6 có Ho=20,5 ở tuổi 11 tƣơng đƣơng với cấp đất I.
Cấp đất I: có 3 OTC, phân bố từ tuổi 11-12 Cấp đất II: có 3 OTC, phân bố từ tuổi 11-12 Cấp đất III: có 3 OTC, phân bố từ tuổi 11-12
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bảng 4-3: Số liệu sinh trƣởng chiều cao của các OTC kiểm tra loài Keo lá tràm
Tuổi
H giới hạn cấp đất H các OTC kiểm tra
RGI RGII RGIII RGIV RGd LN1 LN5 LN6 SĐ1 SĐ2 SĐ3 SĐ4 SĐ5 SĐ6
3 6,8 5,8 4,9 4,2 3,6 6,3 6,4 6,3 3,8 3,7 3,9 3,1 3,4 4,3 4 9,5 8,1 6,9 5,7 4,5 8,6 7,8 8,2 5,3 4,8 6,1 4,9 4,5 5,3 5 11,7 10,1 8,6 7,2 5,6 10,2 9,7 10,1 6,5 6,1 7,8 5,9 5,8 6,9 6 13,7 11,9 10,1 8,4 6,6 10,8 10,8 11,9 8,1 7,5 8,8 6,8 7,1 8,7 7 15,5 13,3 11,4 9,4 7,4 11,4 11,9 13,2 9,5 8,6 9,7 7,8 8,3 10,5 8 16,9 14,7 12,5 10,4 8,2 11,8 12,8 14,7 10,6 10,1 10,8 8,7 9,4 12,2 9 18,2 15,8 13,5 11,2 9 12,7 14,1 15,5 11,7 11,2 11,9 10,2 10,3 13,4 10 19,5 16,9 14,4 12 9,6 13,6 14,7 17,4 12,9 11,8 12,9 10,9 11,7 14,7 11 20,6 17,8 15,2 12,6 10,2 14,7 15,2 17,7 13,8 12,6 14,1 12 12,6 16 12 21,7 18,7 15,8 13,2 10,6 15,2 14,7 14 13,7
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Sử dụng số liệu giải tích các cây tiêu chuẩn trong ô tiêu chuẩn đã xác định cấp đất để kiểm tra sự thích hợp của cấp đất bằng phƣơng pháp biểu đồ:
Vẽ đƣờng cong thực nghiệm H-A của các cây giải tích trên đồ thị để so sánh với các đƣờng cong cấp đất của biểu cấp đất đã có. Để trực quan hơn đề tài lựa chọn các cây tiêu chuẩn đã thu thập đƣợc trong các ô tiêu chuẩn đã đƣợc tra theo 3 cấp đất trên và biểu thị bằng các hình dƣới đây:
Hình 4-1: Biểu đồ kiểm tra biểu cấp đất I
Nhìn vào hình 4-1 mô tả các cây kiểm tra cấp đất I cho thấy:
- Tất cả các cây giải tích tầng trội đƣa vào kiểm tra ở cấp đất I không nằm trong giới hạn cấp đất I của các đƣờng sinh trƣởng, duy chỉ có cây LN6 ở giai đoạn tuổi 3-4 là hoàn toàn thuộc giới hạn cấp đất I còn lại các tuổi sau đều nằm trên đƣờng ranh giới với cấp đất II; 2 cây còn lại là SĐ5 và SĐ6 lại tụt hẳn xuống cấp đất III.
- Các đƣờng sinh trƣởng thực nghiệm giai đoạn tuổi càng cao thì xu hƣớng càng gần với đƣờng sinh trƣởng chiều cao biểu cấp đất.
Kết luận: Đƣờng cong sinh trƣởng chiều cao tầng trội cấp đất I lập cho
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
của Keo lá tràm tại Bắc Giang đặc biệt là đối với các cây kiểm tra tại Sơn Động. Phƣơng trình lý thuyết đƣợc sử dụng để lập biểu cấp đất cho Keo lá tràm mô phỏng sinh trƣởng chiều cao của cây ở giai đoạn tuổi nhỏ thƣờng cao hơn so với sinh trƣởng thực tế ở vùng dự án.
Hình 4-2: Kết quả kiểm tra biểu cấp đất II
Kết quả kiểm tra trên biểu đồ cho thấy: hƣớng của đƣờng cong chiều cao phần lớn các cây kiểm tra (OTC) phù hợp với hƣớng của đƣờng ranh giới lý thuyết của các cấp đất. Tuy vậy, tất cả các cây kiểm tra đều không thuộc đúng cấp đất trong biểu mà tụt xuống cấp đất dƣới, trong đó, càng ở tuổi cao thì càng gần với cấp đất tra trong biểu hơn, thời gian chuyển dịch ở tuổi 7-8.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình 4-3: Kết quả kiểm tra biểu cấp đất III
Kết quả kiểm tra cấp đất III tƣơng tự với 2 cấp đất trên cho thấy, các cây kiểm tra đều không thuộc trong giới hạn cấp đất III. Đối với các cây tại Lục Ngạn giai đoạn tuổi đầu từ 4-5 tuổi
Tóm lại: Kiểm tra khả năng áp dụng của biểu cấp đất đối với Keo lá tràm tại Bắc Giang cho thấy: (i) đƣờng cong chiều cao theo tuổi của tất cả các cây kiểm tra ở các địa phƣơng đều cùng hƣớng với đƣờng cong lý thuyết dùng để lập biểu cấp đất. (ii) Hầu hết các đƣờng cong chiều cao thực nghiệm (Kiểm tra) đều xuất phát từ điểm thấp đƣờng ranh giới dƣới (RGd) của cấp đất III sau đó cắt qua các đƣờng ranh giới cấp đất để đạt cấp đất II thậm chí I. Điều đó chứng tỏ rằng, biểu cấp đất (đƣờng lý thuyết) mô phỏng (ở giai đoạn tuổi nhỏ) quá cao so với thực tế, hay nói cách khác. Đƣờng cong lý thuyết của cấp đất đã lập không phù hợp với thực tế sinh trƣởng của Keo lá tràm ở các vùng kiểm tra.
4.1.3. Kiểm tra biểu sản lượng
Biểu sản lƣợng đƣợc xây dựng trên cơ sở biểu cấp đất, do kết quả kiểm tra biểu cấp đất cho kết luận biểu cấp đất Keo lá tràm đã đƣợc lập không phù hợp với thực tế sinh trƣởng của Keo lá tràm tại Bắc Giang. Vì vậy, việc kiểm tra các
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
mô hình sản lƣợng và biểu sản lƣợng là không cần thiết mà vấn đề cần thực hiện là thiết lập hệ thống biểu cấp đất, biểu sản lƣợng và quá trình sinh trƣởng Keo lá tràm mới phù hợp với thực tế sinh trƣởng của loài cây này tại Bắc Giang.
4.1.4. Nghiên cứu xây dựng biểu cấp đất cho keo lá tràm tại Bắc Giang
Tuổi cơ sở: Tuổi cơ sở là tuổi đƣợc sử dụng để xác định số cấp đất cần phân chia cho mỗi loài cây, xác định phạm vi biến động chiều cao giữa các cấp
đất và chỉ số cấp đất sao cho hợp lý. Thông thƣờng tuổi cơ sở (A0) đƣợc xác định
vào giai đoạn mà sinh trƣởng chiều cao của loài cây bƣớc vào ổn định. Nguyên
tắc chung xác định tuổi A0 là, tại đó số lâm phần đƣợc thu thập số liệu cho mỗi
loài cây là nhiều nhất và dễ xác định phạm vi biến động chiều cao làm cơ sở xác định hợp lý số cấp đất cần phân chia cũng nhƣ cự ly chiều cao giữa các cấp đất. Nhƣ vậy, tuổi cơ sở càng cao càng tốt.
- Chỉ số cấp đất (Si) là giá trị chiều cao cho trƣớc ứng với từng cấp đất tại tuổi cơ sở A0.
Dựa vào số liệu các cây tiêu chuẩn giải tích H0 từ các ô tiêu chuẩn điều
tra, sử dụng phƣơng pháp phân chia cấp đất bằng biểu đồ đám mây điểm ta có kết quả theo hình sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Từ biểu đồ đám mây điểm thực nghiệm sinh trƣởng chiều cao H0 ở các ô
tiêu chuẩn giải tích, cho thấy, ở tuổi 11 phạm vi biến động chiều cao là rõ nhất từ
10,2-17,7m, sinh trƣởng chiều cao H0 có xu hƣớng giảm dần, số ô tiêu chuẩn
điều tra là nhiều nhất. Vì vậy, tuổi 11 là tuổi đƣợc chọn làm tuổi cơ sở phân chia đƣờng cong cấp đất. Số cấp đất đƣợc xác định là 3 cấp. Phạm vi mỗi cấp đất là 3m. Các chỉ số cấp Si lần lƣợt từ cấp I đến cấp IV là:
Cấp đất Phạm vi biến động chiều cao Si
I 16 – 19m 18m
II 13 - 15,9m 15m
III 10 – 12,9m 12m
Kiểm tra sai khác về chiều cao bình quân của các lâm phần giữa các cấp đất liền nhau bằng tiêu chuẩn t để xác định đƣợc việc phân chia cự ly giữa các
cấp đất tại tuổi A0 là có thỏa mãn về mặt thống kê hay không. Kết quả kiểm tra
nhƣ sau:
- Cấp đất I và II: ttinh = 6,55 t05 = 2,14
- Cấp đất II và III ttinh = 8,06 t05 = 2,14
Nhƣ vậy: ttinh đều lớn hơn t05 tra bảng có thể kết luận việc phân chia cự ly
giữa các cấp đất tại tuổi A0 là có ý nghĩa về mặt thống kê. Các cấp đất phân chia
nhƣ trên là phù hợp.
a. Kết quả Sơ bộ phân chia cấp đất và xác định sinh trƣởng chiều
cao bình quân theo từng cấp đất của các ôtc nhƣ sau:
Với chiều cao các cây tại tuổi 1 và 2 đƣợc nội suy từ chiều cao cây con đem trồng tại tuổi 1 là 0,4m.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bảng 4-4: Kết quả sơ bộ phân chia cấp đất các lâm phần điều tra
Tuổi Cấp đất I Cấp đất II Cấp đất III LN5 LN6 SĐ6 TB LN1 SĐ1 SĐ3 TB SĐ2 SĐ4 SĐ5 TB 1 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 2 3.4 3.4 2.4 3.0 3.1 2.1 2.2 2.8 2.1 1.8 1.9 1.9 3 6.4 6.3 4.3 5.7 5.87 3.8 3.9 5.1 3.7 3.1 3.4 3.4 4 7.8 8.2 5.3 7.1 8.6 5.3 6.1 7.0 4.8 4.9 4.5 4.7 5 9.7 10 6.9 8.9 10.2 6.5 7.8 8.5 6.1 5.9 5.8 5.9 6 10.8 12 8.7 10.5 10.8 8.1 8.8 9.8 7.5 6.8 7.1 7.1 7 11.9 13 10.5 11.9 11.4 9.5 9.7 10.9 8.6 7.8 8.3 8.2 8 12.8 15 12.2 13.2 11.8 10.6 10.8 11.9 10.1 8.7 9.4 9.4 9 14.1 16 13.4 14.3 12.7 11.7 11.9 12.9 11.2 10.2 10.3 10.6 10 14.7 17 14.7 15.6 13.6 12.9 12.9 14.0 11.8 10.9 11.7 11.5 11 15.2 18 16 16.3 14.7 13.8 14.1 14.9 12.6 12 12.6 12.4 12 15.2 14.7 15.0 14 13.7 13.9
b. Xác định phƣơng trình sinh trƣởng chiều cao bình quân chung theo phƣơng pháp hồi quy phân nhóm (hàm Schumacher với b3=0.25)
Hàm Schumacher: H=b1*exp(-b2/A^0.25) Chuyển về dạng đƣờng thẳng: Y=a+bX
Đặt Y=lnH, a=lnb1, b=-b2, X=1/A^0.25
Nhóm ni Y Y*X X X^2
I 11 21.7 13.4 7.51 5.32
II 12 24 14.6 8.05 5.61
III 12 20.5 12.3 8.05 5.61
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Nhóm QX QXY X)^2/X^2 X*XY)/X^2 I 0.2 -1.45 10.6 18.8522 II 0.2 -1.5 11.6 20.9281 III 0.2 -1.53 11.6 17.5833 Tổng 0.6 -4.48 33.7 57.3636
a = Y - X*XY)/X^2 b = QXY
ni- X)^2/X^2 QX
Vậy phƣơng trình sinh trƣởng chiều cao bình quân chung: H=965,38*EXP(-7,404/A^0.25)
Xác định phƣơng trình sinh trƣởng chiều cao cho từng cấp đất từ phƣơng trình sinh trƣởng chiều cao bình quân chung theo các phƣơng pháp:
1/ Tham số a chung, b thay đổi
Phƣơng trình sinh trƣởng của từng cấp đất có dạng: Yi=a+bi*X, bi=(Yi-a)/X
Thay Yi(Ao=11) vào ta tính đƣợc bi tƣơng ứng là bi=(lnSi-a)/11 là: b1=-7.802; b2=-8.092; b3=-8.533.
Vậy phƣơng trình sinh trƣởng chiều cao cho từng cấp đất tƣơng ứng sẽ là: + cấp I: H=189.56*exp(-7.802/A^0.25)
+ cấp II: H=189.56*exp(-8.092/A^0.25) + cấp III: H=189.56*exp(-8.533/A^0.25)
2/ Tham số a, b thay đổi
Phƣơng trình sinh trƣởng của từng cấp đất có dạng: Yi=ai+bi*X
- Xác định giá trị của Y tại Ao=11 theo phƣơng trình
Y=6,8725-7,704*1/A^0.25: Y(Ao)=2.80705
- Xác định phƣơng trình trung gian:
Yo=Y/Y(Ao)=a/Y(Ao)+bX/Y(Ao)= 2.80705*X
- Xác định phƣơng trình đƣờng thẳng theo đơn vị cấp đất: Yi=Yo*lnSi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Cấp đất a b b1 b2 Phƣơng trình
I 6.8336 -7.362 928.6 7.36197 H=928.6*EXP(-7.362/A^0.25)
II 6.6192 -7.131 749.4 7.13099 H=749.4*EXP(-7.131/A^0.25)
III 6.1641 -6.641 475.4 6.64067 H=475.4*EXP(-6.641/A^0.25)
Dựa vào phƣơng trình sinh trƣởng cho từng cấp đất đã tính đƣợc ta tính đƣợc H tại các cấp I, II, III.
Tính các ranh giới sinh trƣởng H giữa 2 cấp liền kề =(Hcấp 1+Hcấp 2)/2.
Với ranh giới trên cùng của cấp I: =HI+(HI-RGI-II), ranh giới dƣới của cấp đất
III=HIII-(HII-RGII-III).
Bảng 4-5: Biểu cấp đất tính theo phƣơng pháp a chung b thay đổi
A Cấp I Cấp II Cấp III RG H1 RG H2 RG H3 RG 2 1.92 1.90 1.88 1.86 1.83 1.79 1.75 3 3.52 3.45 3.39 3.32 3.19 3.06 2.93 4 5.22 5.09 4.97 4.84 4.59 4.34 4.09 5 6.95 6.76 6.56 6.36 5.98 5.60 5.22 6 8.68 8.41 8.14 7.87 7.35 6.83 6.31 7 10.40 10.05 9.70 9.35 8.68 8.02 7.35 8 12.09 11.66 11.23 10.80 9.98 9.17 8.35 9 13.75 13.24 12.72 12.21 11.24 10.28 9.31 10 15.39 14.79 14.19 13.59 12.47 11.36 10.24 11 16.98 16.30 15.62 14.93 13.67 12.40 11.13 12 18.55 17.78 17.01 16.25 14.83 13.41 12.00 13 20.08 19.23 18.38 17.53 15.96 14.39 12.83 14 21.58 20.65 19.71 18.78 17.06 15.35 13.63
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 15 23.06 22.04 21.02 20.00 18.14 16.28 14.42 16 24.50 23.40 22.30 21.19 19.19 17.18 15.17 17 25.91 24.73 23.55 22.36 20.21 18.06 15.91 18 27.30 26.04 24.77 23.50 21.21 18.92 16.62 19 28.66 27.32 25.97 24.62 22.19 19.75 17.32 20 30.00 28.57 27.14 25.72 23.14 20.57 18.00
Hình 4-5: Biểu đồ cấp đất theo phƣơng pháp a chung, b thay đổi
3/ Phương pháp Affill
Đƣa phƣơng trình đƣờng thẳng về dạng: H=965,38*EXP(-7,404/A^0.25)
- Xác định H^(Ao)= 16,561
- Xác định phƣơng trình trung gian: Fo=F/H^(Ao =11)= 58,2924
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn