6. Cấu trúc luận án
2.1.2. Xác định tỷ suất dăm(Q) và tỷ suất dăm công nghệ (Q0) gỗ Keo lá tràm
một số chỉ tiêu hình thái cây cá lẻ
- Tuổi và tỷ số chiều cao dưới cành và đường kính (hdc/d) - Tuổi và tỷ số chiều cao dưới cành và chiều cao vút ngọn (hdc/h) - Tuổi và số cành (Nc)
- Tuổi và đường kính gốc cành (dc)
- Tuổi và tỷ số đường kính tán và đường kính ngang ngực (dt/d) - Tuổi và tỷ số chiều cao với đường kính (h/d)
- Tuổi và diện tích dinh dưỡng đến tỷ suất dăm (Q). tỷ suất dăm công nghệ (Q0)
2.1.4. Quan hệ giữa chiều cao tầng ưu thế và diện tích dinh dưỡng với một số chỉ
tiêu biểu thị hình thái thân cây
- Quan hệ giữa chiều cao tầng ưu thế và diện tích dinh dưỡng đến chỉ tiêu hdc/d - Quan hệ giữa chiều cao tầng ưu thế và diện tích dinh dưỡng đến chỉ tiêu hdc/h - Quan hệ giữa chiều cao tầng ưu thế và diện tích dinh dưỡng đến chỉ tiêu dt/d - Quan hệ giữa chiều cao tầng ưu thế và diện tích dinh dưỡng đến số cành
trên đơn vị chiều dài thân cây (Nc)
2.1.5. Đề xuất một số biện pháp nâng cao chất lượng rừng trồng KLT sản xuất dăm gỗ dăm gỗ
- Cơ sở để đề xuất biện pháp nâng cao chất lượng rừng trồng KLT sản xuất dăm gỗ
- Xác định mật độ trồng
- Đề xuất biện pháp kỹ thuật nuôi dưỡng rừng
2.1.6. Ứng dụng kết quả nghiên cứu vào điều tra khối lượng dăm cây đứng và sản lượng dăm lâm phần tại đối tượng nghiên cứu sản lượng dăm lâm phần tại đối tượng nghiên cứu
- Lập biểu tra khối lượng dăm cây đứng
+ Tra thể tích
+ Khối lượng dăm
+ Khối lượng dăm công nghệ
+ Khối lượng dăm mặt
- Lập biểu sản lượng dăm
+ Sản lượng gỗ
+ Sản lượng dăm
+ Sản lượng dăm công nghệ
+ Sản lượng dăm mặt
- Xây dựng các phương trình tương quan phục vụ điều tra nhanh trữ lượng dăm lâm phần
+ Tương quan giữa trữ lượng lâm phần với chiều cao tầng ưu thế và mật độ
+ Tương quan giữa trữ lượng dăm với chiều cao tầng ưu thế và mật độ
+ Tương quan giữa trữ lượng dăm công nghệ với chiều cao tầng ưu thế và mật độ
+ Tương quan giữa trữ lượng dăm với trữ lượng lâm phần
+ Tương quan giữa trữ lượng dăm công nghệ với trữ lượng lâm phần
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Quan điểm và phương pháp luận
Trong quá trình thực hiện đề tài phải quán triệt quan điểm: Nghiên cứu phải đảm
bảo tổng hợp toàn diện và áp dụng các phương pháp định lượng tới mức cao nhất trên cơ
sở tôn trọng các quy luật sinh vật học tồn tại khách quan trong các lâm phần.
Sử dụng phương pháp lập ô điều tra đại diện điển hình về tuổi, cấp đất, mật độ…sau khi đã điều tra tổng quát đối tượng nghiên cứu trong phạm vi tỉnh Thái
Nguyên về tình hình sinh trưởng, hoàn cảnh sinh thái. Phương pháp nghiên cứu được
Hình 2.1: Sơ đồ các bước nghiên cứu đề tài THU THẬP SỐ LIỆU XỬ LÝ SỐ LIỆU Đặc điểm của đối tượng nghiên cứu Kiểm nghiệm biểu cấp đất Xác định tỷ suất dăm và tỷ suất dăm công nghệ Ảnh hưởng của H0, diện tích dinh dưỡng đến chỉ tiêu hình thái thân Đề xuất biện pháp nâng cao chất lượng rừng trồng sản xuất dăm gỗ Ứng dụng kết quả NC vào ĐT dăm cây đứng và sản lượngdăm LP Đề xuất biện pháp kỹ thuật nuôi dưỡng rừng Xác định tuổi khai thác chính Lập biểu tra khối lượng dăm cây đứng Xây dựng phương trình phục vụ điều tra nhanh sản lượng dăm Xác định mật độ trồng rừng Ảnh hưởng của A và hình thái đến tỷ suất dăm, tỷ suất dăm CN Lập biểu sản lượng dăm 4 3
2.2.2. Phương pháp thu thập và xử lý số liệu
- Đặc điểm rừng trồng KLT thuộc đối tượng nghiên cứu
Trong quá trình nuôi dưỡng rừng, những đối tượng rừng trồng công nghiệp
cung cấp nguyên liệu ván dăm thường được tiến hành tỉa thưa một lần. Mật độ trồng
rừng ban đầu chủ yếu là 2500 cây/ha. Tuy nhiên, tuỳ theo từng nơi, từng địa phương, mật độ trồng biến động từ 1.600 - 3.300 cây/ha. Việc trồng rừng, chăm sóc và nuôi dưỡng, bảo vệ rừng chưa thực sự tuân thủ theo một quy trình kỹ thuật thống
nhất đã khiến cho tính ổn định của các lâm phần KLT bị ảnh hưởng. Với đặc điểm
của đối tượng nghiên cứu như trên, cần thiết phải dựa trên tài liệu đủ đại diện và bằng phương pháp nghiên cứu hợp lý mới có kết quả sát thực, đúng quy luật tự
nhiên vốn có của nó.
- Phương pháp thu thập số liệu
Đề tài được thu thập số liệu tại 97 ô tiêu chuẩn đại diện điển hình, đo đếm một
lần, diện tích ô 1000 m2 để xác định phân bố số cây theo cỡ đường kính và tương
quan giữa chiều cao với đường kính, làm cơ sở tính toán kích thước cây tiêu chuẩn. Cây tiêu chuẩn được lựa chọn theo phương pháp bình quân theo cấp kính, các cấp
kính có tổng tiết diện ngang bằng nhau. Trên mỗi ô tiêu chuẩn, tiến hành đo đếm
các chỉ tiêu đường kính ngang ngực (d), chiều cao vút ngọn (h), đường kính tán (dt), phân loại cây theo hai đối tượng: Nuôi dưỡng và tỉa thưa. Trong đó có 75 ô tiến hành
điều tra các chỉ tiêu hình thái trên cây tiêu chuẩn, mỗi ô điều tra 3 cây tiêu chuẩn đại
diện cho 3 cấp kính có tổng tiết diện ngang bằng nhau. Các chỉ tiêu đo đếm trên cây tiêu chuẩn: d, h, hdc, dt, diện tích dinh dưỡng (a), số cành trên 2 mét chiều dài thân cây tính từ cành thấp nhất (Nc), đường kính gốc cành (dc), góc phân cành (α) của những cành có đường kính lớn hơn hoặc bằng 2 cm.Phương pháp điều tra cây tiêu chuẩn
ngoài thực địa:
Sau khi chọn được cây tiêu chuẩn tiến hành đo đường kính tán, vẽ trắc đồ
ngang biểu thị mạng hình phân bố cây và hình chiếu bằng của cây tiêu chuẩn và những cây có ảnh hưởng đến cây tiêu chuẩn làm cơ sở xác định diện tích dinh dưỡng. Chặt ngả cây tiêu chuẩn đo: d, h, hdc, dc, α, đếm số cành (cành có dc >= 2 cm) trên 2 mét chiều dài thân cây tính từ cành thấp nhất.
Trong số 225 cây tiêu chuẩn ở 75 ô tiêu chuẩn, sau khi đo đếm các chỉ tiêu trên cây tiêu chuẩn, tiến hành giải tích 108 cây ở 36 ô tiêu chuẩn, phân đoạn 1m để xác định các đại lượng sinh trưởng (d, h, v) cho từng tuổi. Khi cần xác định đỉnh sinh trưởng thì phân đoạn được cưa tới 0,5m để sai số xác định chiều cao ở mỗi tuổi không vượt quá ± 0,25m.
Để xác định tỷ suất dăm và tỷ suất dăm công nghệ gỗ KLT tại Thái Nguyên,
đã tiến hành băm dăm trên máy băm thí nghiệm do Viện khoa học lâm nghiệp Việt
Nam chế tạo. Sử dụng 117 cây tiêu chuẩn ở 39 ô tiêu chuẩn tiến hành cắt khúc thành các đoạn có chiều dài 2m cho tới vị trí thân cây có đường kính đầu trên bằng
6cm, (đoạn ngọn có thể > 2m nhưng ≤ 3,0m. Xác định đường kính đầu lớn, đầu
nhỏ, cân trọng lượng cho từng đoạn ngay sau khi chặt ngả, sau đó bóc vỏ, cân trọng lượng vỏ, xác định khuyết tật của gỗ và lên lý lịch gỗ tròn sau đó đưa đi băm dăm. Lấy mẫu gỗ tươi cho từng cây (lấy mẫu ở vị trí ½ thân cây) trọng lượng mẫu là 0,5
kg để sấy đến độ ẩm còn 3 - 5% và xác định tỷ lệ gỗ khô/tươi. Quá trình sấy được
thực hiện tại phòng thí nghiệm của khoa Lâm nghiệp trường Đại học Nông lâm Thái
Nguyên. Nhiệt độ sấy ban đầu là 70 00c và tăng dần lên đến nhiệt độ 10500c. Để xác định các chỉ số về dăm gỗ, tiến hành băm gỗ thành dăm, thực hiện băm dăm
bằng máy băm thí nghiệm cỡ nhỏ do phòng cơ khí Viện khoa học Lâm nghiệp Việt
Nam nghiên cứu chế tạo.
Nguyên lý hoạt động và tính năng như sau:
Đầu dao quay, được cố định ở vị trí trên cao. Máng ở vị trí thấp nhất, lúc đó
cây gỗ lao hết chiều dài máng và được kẹp chặt bằng van thuỷ lực. Xi lanh thuỷ lực
nâng máng gỗ lên, dao cắt hết đoạn gỗ bằng chiều dài trống dao, sau đó máng gỗ được hạ xuống, gần hết điểm cuối cùng, van kẹp gỗ nhả ra, gỗ được tự do lao xuống
theo chiều dốc của máng, nó bị chặn lại ở đầu máng. Đến điểm cuối cùng được kẹp
lại và sau đó chu kỳ cắt đoạn thứ hai được lặp lại. Công việc cứ như vậy cho đến
khi cắt hết cây gỗ.
Các công đoạn trên được thực hiện nhờ xi lanh thuỷ lực, kết hợp với van điều
khiển thuỷ lực, các rơ le, các công tắc hành trình. Máy có thể hoạt động ở hai chế độ: Chế độ điều khiển bằng tay và chế độ tự động hoàn toàn. Các thông số cơ bản
của máy băm dăm thí nghiệm:
+ Chiều dài trống dao: 160mm
+ Tốc độ quay của trống dao: 900V/ph
+ Số lưỡi dao: 6 lưỡi
+ Dạng lưỡi dao: Răng lược
+ Hướng lưỡi dao với trục trống: 00 + Cơ cấu đẩy máng: Xi lanh thuỷ lực + Cơ cấu kẹp gỗ: Xi lanh thuỷ lực
+ Công suất động cơ điện: Động cơ chính: 15kw/1460v/p Động cơ thuỷ lực: 2kw/1440v/p
+ Kích thước dăm, có thể điều chỉnh tuỳ lưỡi dao, thường giá trị trung bình: Dài: 20 mm
Rộng: 2 - 10 mm Dầy: 0,5 - 1 mm
+ Đường kính cây gỗ băm cho phép:
Lớn nhất: 25 cm
Nhỏ nhất: 6 cm
Sau khi băm dăm từng cây, dăm được sàng sơ bộ nhằm loại bỏ xơ và những dăm có kích thước quá lớn, tiến hành cân trọng lượng dăm và xơ, sau đó lấy mẫu, mẫu dăm lấy trọng lượng 0,5 kg, xơ lấy mẫu có trọng lượng 0,2 kg rồi đem sấy đến khi độ ẩm còn lại 3 ÷ 5%. Dăm được đưa ra sàng phân loại là dăm công nghệ, dăm
mặt và mùn, cân trọng lượng từng loại dăm sau khi sấy để xác định tỷ suất dăm, tỷ
suất dăm công nghệ, cân trọng lượng xơ sau khi sấy.
Thu thập số liệu về hoạt động lâm sinh: Những số liệu về hoạt động lâm sinh được thu thập bao gồm: Lịch sử rừng trồng, diện tích, phương thức xử lý thực bì, tiêu chuẩn cây con đem trồng, thời vụ trồng, mật độ trồng rừng ban đầu và những
biện pháp nuôi dưỡng rừng sau khi trồng.
Theo đơn vị hành chính, tỉnh Thái Nguyên có 6 huyện, 1 thành phố và 1 thị xã trực thuộc tỉnh. Các huyện Định Hóa, Võ Nhai có địa hình phức tạp núi cao và có nhiều dãy núi đá vôi nên diện tích rừng trồng rất nhỏ, huyện Đồng Hỷ phần giáp
rừng tự nhiên nên diện tích rừng trồng không lớn. Diện tích rừng trồng nói chung, diện tích rừng trồng KLT nói riêng tập trung chủ yếu ở các huyện Đại Từ, Phổ Yên
và Phú Lương. Do vậy đề tài đã tiến hành thu thập số liệu ở các huyện Đại Từ, Phổ Yên và Phú Lương. Khu vực thu thập số liệu phục vụ nghiên cứu đề tài được thể
hiện ở hình 2.2.
Số liệu về ÔTC đã thu thập được thống kê ở bảng 2.1.
Bảng 2.1: Thống kê số lượng OTC nghiên cứu
Huyện Số ÔTC Số cây
giải tích
Số cây lấy mẫu
phân tích dăm Tuổi
Số cây điều tra các chỉ tiêu hình thái Đại Từ 42 48 54 6 - 14 102 Phú Lương 25 30 30 7 -12 60 Phổ Yên 30 30 33 6 - 14 63 Tổng số 97 108 117 225 - Phương pháp xử lý số liệu Sử dụng phần mềm SPSS 16.0, lựa chọn những phương trình có hệ số xác định lớn
nhất và sai số bé nhất, đơn giản nhất và khi kiểm tra sự tồn tại của phương trình và các hệ
số hồi quy đều cho xác suất nhỏ hơn 0,05 (giá trị mặc định của phần mềm SPSS 16.0).
Phương trình tương quan thể hiện mối quan hệ giữa các đại lượng được xác
lập bằng trình lệnh Analyze\Regression\Curve Estimation trong phần mềm SPSS. - Phương pháp kiểm nghiệm và bổ sung biểu cấp đất KLT toàn quốc tại đối tượng nghiên cứu:
Sử dụng số liệu 8 ô giải tích tại các huyện Đại Từ, Phổ Yên và Phú Lương ở các
tuổi từ 9 đến 14 thuộc các cấp mật độ và điều kiện lập địa khác nhau để kiểm nghiệm
biểu. Tiến hành vẽ các đường cong thực nghiệm lên biểu đồ cấp đất. Mức độ thích ứng của biểu cấp đất được đánh giá thông qua mức độ phù hợp về hướng giữa các đường thực nghiệm với các đường cong chỉ thị cấp đất. Mức độ thích ứng của biểu càng cao khi càng ít đường thực nghiệm cắt các đường cong chỉ thị cấp đất. Kiểm
tra tính bao quát của biểu cấp đất, tiến hành chấm các cặp giá trị h0 - A của các ô đo đếm một lần trong đối tượng nghiên cứu lên biểu đồ cấp đất, nếu đám mây điểm
nằm gọn giữa đường giới hạn trên và đường giới hạn dưới thì biểu cấp đất bao quát được toàn bộ khu vực nghiên cứu.
Sử dụng tiêu chuẩn t để kiểm tra phương hướng của đường cong chiều cao lý
thuyết với phương hướng của các đường cong thực nghiệm h0/A của các lâm phần
kiểm tra t = d S b b (2.1) với: Sd = /) 1 1 )( 4 2 1 ( ) 1 2 ( ) 1 2 ( a a n n a b ao a b ao (2.2) Trong đó:
a0 và a0/ là tổng biến động của y ở phương trình 1 và 2 a1 và a1/ là tổng biến động của x ở phương trình 1 và 2
Nếu: 1 < t05 tra bảng với bậc tự do n1+n2 – 4 thì không có sự sai khác giữa b và b/ tức là phương trình 1 và phương trình 2 không cùng phương hướng.
- Xác định tỷ suất dăm (Q) và tỷ suất dăm công nghệ (Q0) gỗ KLT
Sau khi bămdăm, sấy mẫu, tiến hành tổng hợp theo từng cây các chỉ tiêu: tuổi cây, d, h, khối lượng gỗ, khối lượng dăm, khối lượng dăm công nghệ, khối lượng dăm
mặt, khối lượng phế liệu (xơ, mùn) tất cả đều ở độ ẩm 3 - 5%. Sau đó xác định tỷ
suất dăm và tỷ suất dăm công nghệ cho từng cây.
- Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi và một số chỉ tiêu hình thái cây cá lẻ đến tỷ suất dăm(Q) và tỷ suất dăm công nghệ (Q0)
Từ số liệu tính toán được về tỷ suất dăm và tỷ suất dăm công nghệ, tiến hành
thăm dò quy luật quan hệ tỷ suất dăm và tỷ suất dăm công nghệ với tuổi và một số
chỉ tiêu hình thái cây cá lẻ thông qua việc thử nghiệm các dạng phương trình từ đơn
giản đến phức tạp. Thông qua các phương trình xác lập được và các chỉ tiêu thống kê để đánh giá và chọn ra phương trình thích hợp.
- Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi và diện tích dinh dưỡng đến tỷ
suất dăm và tỷ suất dăm công nghệ
Tiến hành thăm dò quan hệ của tuổi và diện tích dinh dưỡng với tỷ suất dăm
tạp. Căn cứ vào các chỉ tiêu thống kê và mức độ đơn giản của phương trình để lựa
chọn phương trình phù hợp.
- Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của chiều cao tầng ưu thế và diện tích dinh dưỡng đến một số chỉ tiêu biểu thị hình thái thân cây
Tiến hành thăm dò quan hệ của chỉ tiêu biểu thị hình thái thân cây với chiều
cao tầng ưu thế và diện tích dinh dưỡng bằng một số dạng phương trình từ đơn giản đến phức tạp. Căn cứ vào các chỉ tiêu thống kê và mức độ đơn giản của phương
trình để lựa chọn phương trình phù hợp. - Xác định mật độ trồng
Để xác định mật độ trồng rừng căn cứ vào chu kỳ kinh doanh, mục tiêu kinh doanh, đối tượng đó có tỉa thư hay không, căn cứ vào cấp đất. cường độ kinh doanh, tuổi khai thác chính và những nhân tố ảnh hưởng đến số lượng, chất lượng dăm. Về