đặc điểm sinh trởng của cây keo lai v tuổi thnh thục công
nghệ của rừng trồng keo lai ở vùng đông nam bộ
Nguyễn Huy Sơn, Nguyễn Văn Thịnh, Bùi Thanh Hằng,
Nguyễn Thanh Minh, Phan Minh Sáng
Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam
Tóm tắt
Keo lai trồng ở khu vực Đông Nam Bộ có khả năng sinh trởng khá nhanh, tăng trởng bình quân về
đờng kính (
d) có thể đạt từ 2,38-2,52cm/năm và chiều cao ( h) có thể đạt từ 3,64-3,56m/năm. Trữ
lợng cây đứng có thể đạt từ 136-180m
3
/ha, tăng trởng bình quân đạt từ 27,2-36,0m
3
/ha/năm. Sinh
trởng về đờng kính đợc mô phỏng bằng hàm schumacher là phù hợp với phơng trình cụ thể là
A .
e
e Y
19560
1153
341=
Từ khoá: đặc điểm sinh trởng, tuổi thành thục công nghệ, rừng trồng keo lai
Mở đầu
Keo lai là một trong những loài cây mọc nhanh nhất trong số các loài cây gỗ đang đợc sử dụng
trồng rừng ở nớc ta hiện nay. Hơn nữa, Keo lai không những chỉ là loài cây nguyên liệu giấy quan trọng
mà còn là loài cây cung cấp gỗ nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác nh chế biến ván nhân tạo,
, đo đờng kính (D
1.3
) bằng
thớc kẹp kính, đo chiều cao vút ngọn bằng thớc laser kết hợp với sào đo cao.
- Nghiên cứu đặc điểm sinh trởng bằng phơng pháp giải tích cây tiêu chuẩn, trên mỗi ô tiêu chuẩn giải
tích 3 cây tiêu chuẩn, tổng số là 18 cây tiêu chuẩn (6 ô tiêu chuẩn).
- Thể tích cây đứng: V=GHf. Trong đó G là tiết diện ngang tại vị trí 1,3m; H là chiều cao vút ngọn;
f=0,473.
1
- Chọn hàm Gompezt và hàm Schumacher để mô phỏng quá trình sinh trởng về đờng kính theo tuổi:
Hàm Gompezt: y = (1)
c.A
b.e
m.e
Hàm Schumacher: y = m.e
-b/A^c
(2)
Trong đó:
y là đại lợng sinh trởng.
m là tham số biểu diễn giá trị cực đại tính theo lý thuyết
c là tham số đặc trng cho kiểu sinh trởng và tơng đối độc lập với y.
b là tham số đặc trng cho nhịp điệu sinh trởng và tốc độ sinh trởng.
- Xác định các tham số của hàm Gompezt và hàm Schumacher bằng cách logarit hoá 2 vế để chuyển từ
dạng phơng trình chính tắc về dạng phơng trình tuyến tính 1 lớp, ta có dạng phơng trình đờng thẳng:
Y= A+B.X (3)
Tham số m của hàm Gompezt và tham số c của hàm Schumacher đợc xác định bằng cách dò tìm
giá trị sao cho phơng trình có hệ số tơng quan (r) lớn nhất và sai số tơng đối trung bình (
Kiểm tra sự thuần nhất các hệ số hồi quy bi của các phơng trình mô phỏng từng cây giải tích
trớc khi tiến hành gộp phơng trình bằng tiêu chuẩn
b
2
của Pearson (5):
m
bi
m
i
bi
n
i
ibib
Wi
)bi.W(
-b.W
1
2
1
22
=
bi
là trọng số của hệ số hồi quy bi; S
bi
là phơng sai của hệ số hồi quy bi và
là phơng sai thừa đối với đờng hồi quy S^
^
i
S
2
Nếu
b
2
tính
05
2
tra bảng với K = m -1 bậc tự do thì các hệ số hồi quy bi là thuần nhất. Ngợc
lại, nếu
b
2
tính >
05
2
tra bảng với K = m -1 bậc tự do thì các hệ số hồi quy bi là không thuần nhất. Nếu
các hệ số hồi quy thuần nhất thì hệ số hồi quy mới đợc tính theo công thức (7):
2
m
i
ai
m
i
^
ai
W
ai.W
a
1
1
=
=
=
(9)
Trong đó:
ai
ai
S
W
2
1
=
và
x
i
^
iai
nQ
x
có ý nghĩa khá lớn trong việc nâng cao năng suất rừng trồng nguyên liệu gỗ nhỏ.
Bảng 1. Sinh trởng Keo lai trên một số ô tiêu chuẩn
3
Đặc điểm sinh trởng của cây Keo lai
Ô tiêu chuẩn Ô 1 Ô 2 Ô 3 Ô 4 Ô 5 Ô 6
Địa điểm BB BB BB BB SM SM
Năm trồng 1998 1998 1998 1998 1998 1998
Mật độ trồng (cây/ha) 1660 1660 1660 1660 1660 1660
Mật độ hiện tại (cây/ha) 1210 1230 1190 1195 1210 1250
d
gtb
(cm) 12,0 11,9 12,1 12,1 12,8 12,6
d (cm/năm)
2,40 2,38 2,42 2,42 2,56 2,52
h
tb
(m) 15,7 15,8 15,7 15,8 16,9 16,8
h (m/năm)
3,14 3,16 3,14 3,16 3,38 3,36
M/ha (m
3
/ha) 179 175 178 180 136 139
M (m
3
/ha/năm)
35,8 35,0 35,6 36,0 27,2 27,8
Số cây hai thân/ha 236 230 250 230 4 6
Đặc điểm sinh trởng đờng kính
Căn cứ vào số liệu giải tích của 18 cây tiêu chuẩn (bảng 2) có thể thiết lập đợc phơng trình thực
cây t.c
1 2 3 4 5
1 2.6 4.8 7.2 9.8 12.1
2 3.3 5.5 8.3 10.2 12.0
Ô1
3 3.2 4.6 7.1 9.5 12.2
4 3.1 5.2 8.1 10.1 12.2
5 3.2 5.3 7.8 10.5 12.2
Ô2
6 2.7 4.8 7.2 9.5 12.1
7 3.2 5.5 8.1 10.2 12.2
8 2.5 4.5 7.1 9.5 12.2
Ô3
9 3.1 5.2 7.8 10.1 12.1
10 3.1 5.2 8.1 10.1 12.2
11 3.2 5.3 7.8 10.5 12.2
Ô4
12 3.3 5.5 8.1 10.2 12.1
13 3.0 5.3 8.1 11.3 12.9
14 3.2 5.5 8.3 10.8 12.8
Ô5
15 3.4 5.6 8.5 11.0 12.8
16 3.2 5.4 8.2 10.5 12.7
17 3.4 5.6 8.2 10.5 12.6
Ô6
18 3.1 5.2 8.1 10.1 12.6
Vì vậy, có thể gộp các phơng trình này thành một phơng trình chung với các hệ số hồi quy và
các tham số đã đợc tính toán ở bảng 3 dới đây:
Sinh trởng chiều cao
Dựa vào mối quan hệ giữa đờng kính ngang ngực (d
1,3
) và chiều cao vút ngọn (h
vn
) có dạng
phơng trình tổng quát: hvn= bln(d
1.3
) + a có thể xác định đợc chiều cao vút ngọn theo tuổi bằng phơng
trình cụ thể: h
vn
= 9.4418 ln(d
1,3
) - 6.7803 với hệ số tơng quan khá chặt (R = 0.8745 và t
a
, t
b
> t
05
).
Nh vậy, từ phơng trình này có thể xác định đợc quá trình sinh trởng chiều cao theo tuổi
thông qua quá trình sinh trởng của đờng kính đã đợc mô phỏng bằng hàm lý thuyết đã chọn trên đây.
Kết quả tính toán theo phơng trình trên cho thấy chiều cao vút ngọn (Hvn) của Keo lai có thể đạt tới
22,8m khi lợng tăng trởng bình quân về đờng kính đạt cực đại (D max) tại tuổi 8, lúc này lợng tăng
trởng bình quân về chiều cao (h) đạt 2,86m/năm.
Dự đoán tuổi thành thục công nghệ theo hàm Gompezt và hàm Schumacher
Căn cứ vào các hàm lý thuyết đã chọn có thể tính toán đợc lợng tăng trởng bình quân (d) và
lợng tăng trởng thờng xuyên (Zd) về đờng kính cũng nh lợng tăng trởng bình quân về tiết diện
ngang (
g). Số liệu tính toán ở bảng 4 và biểu đồ 3 cho thấy chọn hàm Gompezt để mô phỏng quá trình
D1.3
D1.3
Dll
0
2
4
6
8
10
12
14
0123456
Tuổi
D1.3
D1.3
Dll
5
d
(cm)
g (m
2
) Zd (cm)
1 3.19 3.19 0.0008 1 2.84 2.84 0.0006
2 5.02 2.51 0.0010 1.837 2 5.90 2.95 0.0014 3.055
3 7.30 2.43 0.0014 2.28 3 8.22 2.74 0.0018 2.317
4 9.94 2.48 0.0019 2.632 4 10.04 2.51 0.0020 1.825
5 12.80 2.56 0.0026 2.861 5 11.53 2.31 0.0021 1.491
6 15.76 2.63 0.0032 2.961 6 12.79 2.13 0.0021 1.253
7 18.70 2.67 0.0039 2.942 7 13.86 1.98 0.0022 1.075
8 21.53 2.69 0.0045 2.826 8 14.80 1.85 0.0021 0.938
9 24.17 2.69 0.0051 2.642 9 15.63 1.74 0.0021 0.830
10 26.58 2.66 0.0055 2.413 10 16.37 1.64 0.0021 0.742
11 28.75 2.61 0.0059 2.164 11 17.04 1.55 0.0021 0.669
12 30.66 2.55 0.0061 1.911 12 17.65 1.47 0.0020 0.609
13 32.32 2.49 0.0063 1.667 13 18.20 1.40 0.0020 0.557
14 33.76 2.41 0.0064 1.438 14 18.72 1.34 0.0020 0.513
15 34.99 2.33 0.0064 1.231 15 19.19 1.28 0.0019 0.474
Biểu đồ 3. Sự biến thiên của
d v Zd
theo hm Gompezt
Biểu đồ 4. Sự biến thiên của
d v Zd
theo hm Schumacher
0.0
0.5
6
16 36.04 2.25 0.0064 1.046 16 19.63 1.23 0.0019 0.441
17 36.92 2.17 0.0063 0.883 17 20.04 1.18 0.0019 0.411
18 37.66 2.09 0.0062 0.742 18 20.43 1.13 0.0018 0.385
19 38.29 2.02 0.0061 0.622 19 20.79 1.09 0.0018 0.362
20 38.80 1.94 0.0059 0.519 20 21.13 1.06 0.0018 0.341
Mô phỏng quá trình sinh trởng đờng kính theo hàm Schumakher thì cả lợng tăng trởng
thờng xuyên (Zd)
và lợng tăng trởng bình quân (d) đều đạt giá trị cực đại rất sớm tại tuổi 2 với các
giá trị tơng ứng là 2,95cm và 3,06cm (số liệu bảng 4 và biểu đồ 4). Hơn nữa, lợng tăng trởng bình
quân về tiết diện ngang cũng đạt giá trị cực đại khá sớm tại tuổi 8 (g max = 0,0021), khi đó đờng kính
ngang ngực mới chỉ đạt 14,8cm. Nếu căn cứ vào lý thuyết mà tiến hành khai thác theo các mục tiêu kinh
doanh khác nhau thì hoàn toàn không hợp lý và không phù hợp với thực tế. Nh vậy, một lần nữa khẳng
định sử dụng hàm Gompezt để mô phỏng quá trình sinh trởng của cây Keo lai ở khu vực Đông Nam Bộ
là phù hợp.kết luận, tồn tại v kiến nghị
Kết luận
- Sau 5 năm trồng, Keo lai trồng ở khu vực Đông Nam Bộ có khả năng sinh trởng khá nhánh, tăng trởng
bình quân về đờng kính (d) đạt từ 2,38-2,52 cm/năm và về chiều cao (h) đạt từ 3,14-3,56 m/năm. Trữ
lợng cây đứng trung bình đạt từ 136-180 m
3
/ha, tăng trởng bình quân đạt từ 27,2-36,0m
3
/ha/năm). Số
lợng cây có 2 thân nhiều trên 1 ha có ý nghĩa khá lớn trong việc nâng cao năng suất rừng trồng nguyên
liệu.
- Dùng hàm Gompezt để mô phỏng quá trình sinh trởng đờng kính cây Keo lai phù hợp hơn hàm
Schumacher với phơng trình cụ thể là: