ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NNG LÂM
PHẠM THANH BÌNH ĐIỀU TRA SINH TRƯỞNG LÀM CƠ SỞ XÂY DỰNG BIỂU
SẢN LƯỢNG RỪNG KEO LAI (ACACIA MANGIUM X ACACIA
AURICULIFORMIS) TẠI XÃ TÂN DƯƠNG, HUYỆN BẢO YÊN,
TỈNH LÀO CAI KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : QLTNR
Khoa : Lâm nghiệp
Lớp : 42 – QLTNR
Khoá học : 2010 - 2014
Giảng viên hướng dẫn : Ths.Vũ Văn Thông
Khoa Lâm nghiệp - Trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên
LỜI NÓI ĐẦU
Để hoàn thành khóa học 2010 - 2014 đối với mỗi sinh viên thuộc chuyên
ngành kỹ thuật nói chung và chuyên ngành kỹ sư quản lý rừng nói riêng, việc
làm luận văn tốt nghiệp là một điều cần thiết và tất yêu. Bởi nó giúp cho những
sinh viên biết vận dụng, sáng tạo những kiến thức tổng hợp vào cuộc sống cũng
như trong sản xuất và những vấn đề nảy sinh trong thực tế
Được sự đồng ý của Trường ĐHNL, Khoa Lâm nghiệp tôi tiến hành
triển khai và thực hiện đề tài: "Điều tra sinh trưởng làm cơ sở xây dựng
biểu sản lượng rừng Keo lai (Acacia mangium x Acacia auriculiformis) tại
xã Tân Dương, huyện Bảo Yên, tỉnh Lào Cai".
Dưới sự hướng dẫn khoa học của thầy giáo Ths. Vũ Văn Thông, với
thời gian làm việc khẩn trương, nghiêm túc đến nay bản luận văn tốt nghiệp
đã hoàn thành. Nhân dịp này tôi xin được bày tỏ lòng cảm hơn chân thành và
sâu sắc tới trường ĐHNL, Khoa Lâm nghiệp cùng toàn thể các thầy, cô giáo,
và D
1.3
39
Bảng 4.3. Bảng tổng hợp các phương trình tương quan Dt và D
1.3
40
Bảng 4.4. Kết quả tính toán các chỉ tiêu cơ bản của lâm phần keo lai (Acacia
mangium x Acacia auriculiformis) 41
Bảng 4.5a. Kết quả lập phương trình tương quan giữa nhân tố điều tra và chỉ
tiêu sản lượng. 42
Bảng 4.5b. Kết quả kiểm tra sự tồn tại của các phương trình sản lượng trong
tổng thể 43
Bảng 4.5c. Kết quả chọn phương trình xây dựng mô hình sản lượng 44
Bảng 4.6a. Kết quả tính toán các chỉ tiêu điều tra cơ bản của các ô không
tham gia lập phương trình 44
Bảng 4.6b. Bảng kiểm tra giá trị thực nghiệm và giá trị lý thuyết cho từng chỉ
tiêu 44
Bảng 4.6c. Bảng tính toán sai số cho từng chỉ tiêu 45
Bảng 4.6d. Kết quả kiểm tra tính thích ứng của các mô hình sản lượng 45
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình số 4.1: Nắn phân bố thực nghiệm theo hàm Weibull ở OTC 6 38
Hình số 4.2: Nắn phân bố thực nghiệm theo hàm Weibull ở OTC 15 38
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
D
1.3
: Đường kính tán ở độ cao 1,3m
Dt : Đường kính tán cây
C
1.3
: Chu vi thân cây ở độ cao 1,3m
H
vn
: Chiều cao vút ngọn
∏ : 3,14
OTC : Ô tiêu chuẩn
S
ô
: Diện tích ô tiêu chuẩn
g : Tiết diện ngang cây cá lẻ
Yt : Tần số thực nghiệm
Ylt : Tần số lý thuyết
M/ô, M/ha : Trữ lượng trên ô, trên hecta
a, b, a
0
, a
1
, a
2
: Các hệ số hồi quy phương trình tương quan
Si : Chỉ số cấp đất hay cấp năng suất của rừng
Ln : Logarit cơ số e
St/ô, St/ha : Tổng diện tích tán trên ô, trên hecta
F
1.3
: Hình số
MỤC LỤC
Trang
2.3.3. Nghiên cứu về quy luật tương quan 20
2.3.3.1. Về quy luật tương quan H
vn
và D
1.3
20
2.3.3.2. Về quy luật tương quan giữa Dt và D
1.3
21
2.3.4. Nghiên cứu về mô hình sản lượng 21
2.4. Tổng quan khu vực nghiên cứu 22
2.4.1. Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu 22
2.4.2. Điều kiện dân sinh - kinh tế 24
2.4.3 Tình hình sản xuất nông- lâm nghiệp 24
2.4.4. Nhận xét chung 25
Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU 26
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 26
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 26
3.3. Nội dung nghiên cứu 26
3.4. Phương pháp nghiên cứu 26
3.4.1. Phương pháp thu thập số liệu, xử lý và tính toán 26
3.4.1.1. Công tác chuẩn bị 26
3.4.1.2. Công tác ngoại nghiệp 27
3.4.1.3. Công tác nội nghiệp 28
3.4.1.4. Phương pháp nghiên cứu mối quan hệ giữa các đại lượng xây
5.1. Kết luận chung 48
5.2. Những tồn tại và kiến nghị 49
5.2.1. Những tồn tại 49
5.2.2. Kiến nghị 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO 51
I. Tài liệu tiếng Việt 51
II. Tài liệu tiếng Anh 52 1
Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Keo lai (Acacia mangium x Acacia auriculiformis) là tên gọi của giống
lai tự nhiên giữa Keo tai tượng (Acacia mangium) và Keo lá tràm (Acacia
auriculiformis). Đây là giống có nhiều đặc điểm hình thái trung gian giữa bố
và mẹ, đồng thời có ưu thế lai rõ rệt về sinh trưởng nhanh, có hiệu suất bột
giấy, độ bền cơ học và độ trắng của giấy cao hơn hẳn các loài bố mẹ, có khả
năng cố định đạm khí quyển trong đất nhờ các nốt sần ở hệ rễ.
Là cây gỗ đa mục đích, cao 25 - 30 m, đường kính 60 - 80 cm. Thân
thẳng, tròn đều, tán phát triển cân đối, vỏ ngoài màu xám, cành non vuông
màu xanh lục. Lá có 3 - 4 gân mặt chính, lá hình mác, có chiều dài và rộng
nhỏ hơn lá Keo tai tượng và lớn hơn lá Keo lá tràm. Hoa lưỡng tính mọc cụm,
đề tài: "Điều tra sinh trưởng làm cơ sở xây dựng biểu sản lượng rừng Keo lai
(Acacia mangium x Acacia auriculiformis) tại xã Tân Dương, huyện Bảo
Yên, tỉnh Lào Cai".
1.2. Mục đích nghiên cứu
Cung cấp thêm cơ sở khoa học trong công tác xây dựng mô hình sản
lượng Keo lai. Đồng thời góp phần nâng cao hiệu quả của cây Keo lai để phục
vụ cho phát triển kinh tế tại xã Tân Dương, huyện Bảo Yên, tỉnh Lào Cai.
1.3. Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá được sinh trưởng của rừng trồng Keo lai tại xã Tân Dương,
huyện Bảo Yên, tỉnh Lào Cai.
- Phân tích được các quy luật kết cấu lâm phần Keo lai tại xã Tân
Dương, huyện Bảo Yên, tỉnh Lào Cai.
- Lập được mô hình biểu diễn mối quan hệ giữa các chỉ tiêu sản lượng
rừng, điều kiện lập địa và mật độ lâm phần loài Keo lai làm cơ sở xây dựng mô
hình sản lượng đảm bảo yêu cầu với độ chính xác (hay sai số cho phép), xây dựng
phương pháp điều tra và dự đoán trữ lượng gỗ lâm phần.
1.4. Ý nghĩa của đề tài
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập
Giúp cho sinh viên kiểm chứng lại những kiến thức lý thuyết đã được
học, giúp sinh viên làm quen với thực tế, tích lũy học hỏi kinh nghiệm. Nắm
bắt được các phương pháp trong điều tra, nghiên cứu các loại cây rừng.
1.4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất
Để tài thực hiện nhằm nắm bắt được tình hình thực tế về điều tra kinh
doanh rừng tại địa phương, từ đó đưa ra những giải pháp thiết thực nhất giúp
người dân và chính quyền địa phương có kế hoạch phát triển cây keo lai trong
thời gian tới đạt hiệu quả cao.
3
là 24 - 28
0
C và giới hạn là 40
0
C, lượng mưa 1500 - 2500mm/năm. Đất đai chủ
yếu trồng trên các loại đất Feralit tầng dày tối thiểu 75cm, đất phù sa cổ, đất
xám bạc màu… Mùa ra hoa quả gần như quanh năm (Lê Mộc Châu và Vũ
Văn Dũng, 1999) [2].
4
2.1.4. Phân bố địa lý
Keo Lai đã xuất hiện trong các rừng Keo Tai tượng vào đầu những năm
1990 ở một số vùng nước ta, sau đó được gây trồng để lấy giống ở Ba Vì, Hà
Tây. Ở nước ta cây Keo lai được gây trồng rộng rãi trên toàn quốc những năm
gần đây. Cây mọc hầu hết các dạng đất thích hợp nhất là từ Quảng Bình trở ra.
2.1.5. Giá trị kinh tế
Keo lai thuộc họ đậu nên có tác dụng cải tạo đất tốt, chống xói mòn. Gỗ
thẳng màu trắng có vân, có lõi giác phân biệt, gỗ có tác dụng nhiều mặt: Kích
thước nhỏ làm nguyên liệu giấy, kích thước lớn sử dụng trong xây dựng, đóng
đồ mỹ nghệ, hàng xuất khẩu. Gỗ cho nhiệt lượng cao có thể sử dụng làm củi
hoặc than chạy máy. Cây có hình dáng đẹp có thể trồng làm rừng phong cảnh.
Ngoài ra lá có thể làm thức ăn gia súc như dê, hươu,…
2.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
2.2.1. Về sinh trưởng
Từ đại hội lần thứ XV của tổ chức các cơ quan nghiên cứu lâm nghiệp
quốc tế (IUFRO) tới nay , vấn đề mô hình hóa quy luật sinh trưởng và sản
lượng rừng đã được tranh luận rộng rãi và ngày càng hoàn thiện. Có nhiều
khái niệm hoặc định nghĩa về sinh trưởng, nhưng theo V. Bertalantfly thì:
được sử dụng:
Tác giả Năm Dạng hàm
Gompegtz 1825 y = m.EXP (-c
1
.EXP (- b.x)
Verhull 1845 y = m/(1 - EXP (-m.b (x-k))
Mischerlich 1919 y = m.( 1 - EXP (-c
2
.x
3
)
Kovessi 1929 y = m.(1 - EXP(-c
2
.x) + c
3
(EXP(-c
1
.x)
Petterson 1929 y = m -m
1
(1 - EXP(-t/2).dt/2
Levacovic 1935 y = m.t
n
EXP(-t).dt/(n+1)
Korsun 1935 y = m.EXP(a/2)(lnX - lnK)
Pesshel 1938
y = m.(1-(c
2
.EXP(c
1
.x)))
n
Simex 1966 y = m.EXP(-c
1
.x
-c2
+k
-c2
(c
2
x/k-c
2
-1)))
Sless 1970 y = a.x
b
Sloboda 1971 y = m.EXP(c
1
(1-exp(b.x
-c2
)
Schumacher 1980 y = m.EXP(-b/A
k
)
6
2.2.2. Về quy luật phân bố đường kính thân cây rừng
o
+ a
1
.logN +a
2
.A.N +a
3
. logN
d
M
= a
o
+ a
1
.N +a
2
.log.N . +a
3
.A + a
4
A.N
Trong khi đó, Burkhrt và Strub (1973) tính toán các tham số d
m,
d
M,
α, β
của phân bố beeta theo các dạng phương trình:
d
m
= a
1
.A/N + a
2
A.h
0
β = a
0
+ a
1
.A/N + a
2
N.h
0
7
h
0,
A, N lần lượt là chiều cao tầng trội, tuổi, mật độ lâm phần.
Kennel, R (1971) xác định các đại lượng d
m
, d
M
, N thông qua quan hệ
trực tiếp với tuổi theo phương trình:
d
m
. Ln d
Ln M = a
0
+ b
0
. Ln d
LnS = a
0
+ b
0
. Ln d
Lembeke, Knapp và Ditmar sử dụng phân bố Gamma với các tham số
thông qua các phương trình biểu thị mối tương quan với tuổi và chiều cao
tầng trội:
b = a
0
+ a
1.
1/A + a
2
. 1/A
2
p = a
0
+ a
1.
.A + a
2
. A
trị số ở thời điểm t -1 thì đó là quá trình Markov, tức là mỗi trị số của t ứng
với một số tự nhiên.
8
Sự biến đổi của phân bố N/D theo tuổi ngoài phụ thuộc vào sinh trưởng
đường kính còn chịu ảnh hưởng sâu sắc của quá trình tỉa thưa. Từ đó
Preussner đã đề nghị mô hình tỉa thưa mới trên cơ sở quan niệm sự biến đổi
của phân bố đường kính là một quá trình xác định, nghĩa là tổng hợp của hai
mô hình: mô hình tỉa thưa và mô hình tăng trưởng đường kính.
Với mô hình tỉa thưa tác giả đã sử dụng hàm:
Y
i
= n .e
g
s
dmdi
+
−
Với:
n = (1 - e
(0, 1 n’)
i
=
aid
dttp
tp
+
+∆+−
∆+
.
)(1
a - t)(
Với Z
i
: tăng trưởng đường kính của cỡ kính I trong khoảng thời gian t
đến t + ∆t
d
i
: đường kính trung bình cỡ kính i ở thời điểm t
d: đường kính trung bình cộng ở thời điểm t
p(t+ ∆t): suất tăng trưởng đường kính
a: Tham số của phương trình
Z
i
i
- N
i
.f
2
Trong đó:
i= j + f
1
Theo Tretchiakov (1952), Tiurin (1984) thì: Quy luật phân bố số cây
theo cỡ
kính được biểu thị khác nhau như số thật N/D, số suy đoán theo cữ tự
nhiên, tần xuất bằng % và bằng phương pháp bảng số, phương pháp biểu đồ,
cột số hay bằng hàm số, song mục đích cuối cùng vẫn là cấu tạo nên một dãy
lý thuyết bám sát quy luật phân bố N/D mà chỉ phụ thuộc vào giá trị D của
lâm phần .
2.2.3. Về quy luật tương quan
2.2.3.1. Tương quan H
vn
và D
1.3
Khi sắp xếp cây rừng cùng một lúc theo hai đại lượng đường kính ngang
ngực và chiều cao thân cây sẽ được quy luật phân bố hai chiều và có thể định
lượng thành quy luật tương quan giữa chiều cao với đường kính thân cây
Tương quan giữa chiều cao với đường kính thân cây rừng là một trong
những quy luật cơ bản và quan trọng trong hệ thống các quy luật cấu trúc lâm
phần và được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu. Việc nghiên cứu tìm hiểu và
d
2
h = a +b
1
d + b
2
d
2
+ b
3
d
3
h -1,3 = d
2
/(a+bd)
2
h = a + blogd
h = a + b
1
d + b
2
logd
h = k.d
n
h 1, 3 = a e
b/a
b
d
−
++
1
.3
1
.2
1
Kennel, R (1971) kiến nghị: Để mô phỏng sự biến đổi của quan hệ giữa
chiều cao với đường kính theo tuổi trước hết tìm phương trình thích hợp cho
lâm phần sau đó xác lập mối quan hệ của các tham số theo tuổi.
Như vậy, để biểu thị tương quan giữa chiều cao với đường kính thân
cây có thể sử dụng nhiều dạng phương trình, việc sử dụng phương trình nào
thích hợp nhất cho đối tượng nào thì chưa được nghiên cứu đầy đủ. Nói
chung, để biểu thị đường cong chiều cao thì phương trình parabol và phương
trình logarit được dùng nhiều nhất.
Đối với những lâm phần thuần loài đều tuổi, cho dù có tìm được
phương trình toán học biểu thị H/D theo tuổi thì cũng không đơn giản vì chiều
cao cây rừng ngoài yếu tố tuổi còn phụ thuộc rõ nét vào mật độ, cấp đất, biện
pháp tỉa thưa… Khi đối tượng nghiên cứu là những lâm phần chưa được tạo
lập và dẫn dắt bằng 1 hệ thống kỹ thuật thống nhất thì phương pháp hàm toán
học để mô phỏng sự phụ thuộc của chiều cao và đường kính vào tuổi sẽ không
thích hợp. Khi đó lên dùng phương pháp mà Kennel gợi ý, nghĩa là tìm ra một
dạng phương trình biểu thị mối quan hệ giữa chiều cao với đường kính, sau
đó nghiên cứu xác lập mối quan hệ của các tham số phương trình trực tiếp
hoặc gián tiếp theo tuổi lâm phần.
2.2.3.2. Về tương quan Dt và D
1.3
loài Thông trắng bằng cách sử dụng chiều dài các vòng cành trong giai đoạn
rừng non. Muetzelfeldt và Young (1996) đã xây dựng mô hình sản lượng bền
vững cho rừng nhiệt đới, gọi tắt là SYMFOR (Sustainable Yield Modeling for
tropical Forests).
2.3. Những nghiên cứu ở Việt Nam
2.3.1. Những nghiên cứu về sinh trưởng
Ở Việt Nam, GS.Vũ Đình Phương (1970,1972), Nguyễn Ngọc Lung
(1984,1989), lần đầu tiên nghiên cứu một cách có hệ thống các quy luật sinh
trưởng, năng suất, sản lượng rừng cây mọc nhanh, áp dụng cho Thông ba lá
bằng phương pháp mô hình hóa, đã lập các bảng biểu dự đoán sinh trưởng,
sản lượng không phải bằng số mà bằng 1 chương trình trên máy tính với đầu
và là cấp đất và tuổi còn đầu ra là các chỉ tiêu mà chủ rừng quan tâm như:
Tuổi tỉa thưa, năng suất, phẩm chất, tuổi khai thác chính…
Quá trình phát triển của khoa học tăng trưởng và sản lượng rừng có thể
được khái quát thành hai phương hướng chính:
- Đo lặp các chỉ tiêu sinh trưởng trong các ô định vị cho các lâm phần
nghiên cứu để biết cả quá trình phát sinh, phát triển, già cỗi, tiêu vong.
Phương hướng này có độ chính xác cao nhưng đòi hỏi tốn kém nhiều thời
gian, công sức. Sau này được cải tiến bằng cách lựa chọn những lâm phần có
cùng hoàn cảnh sinh trưởng nhưng khác nhau về cấp tuổi gọi là nằm trong
một “dãy phát triển tự nhiên”, tức là không gian thay thế thời gian.
13
- Giải thích thân cây đại diện cho mỗi lâm phần khác nhau về các nhân
tố cần nghiên cứu, để có số liệu tăng trưởng đầy đủ từ khi trồng. Phương pháp
này ngày càng được cải tiến, hoàn thiện để có kết quả trong một thời gian
ngắn, khi đó phương hướng thứ nhất được sử dụng lâu dài hơn làm đối chứng
và để kiểm tra.
tiết diện ngang của 20% số cây có đường kính lớn nhất trong lâm phần
chiếm 34 đến 35 % tổng tiết diện ngang lâm phần, như thế, tương ứng với
tổng tiết diện ngang của một cấp kính khi lâm phần được chia thành 3 cấp có
14
tổng tiết diện ngang bằng nhau. Từ đó, h
0
và chiều cao của cây có tiết diện
bình quân của cấp kính thứ 3 (h
3
) sẽ xấp xỉ bằng nhau. Qua kiểm tra quan hệ
giữa h
0
với h
3
cho thấy hệ số tương quan là rất chặt r bằng 0,9996, tham số a
không tồn tại, tham số b bằng 1. Như vậy, về lý luận và thực tế cho phép
dùng h
3
thay cho h
0
.
Khi xây dựng mô hình trữ lượng cho loài Keo lá tràm tác giả đã chọn
lựa mô hình:
lnM = -6,26021 + 2,64127lnh
0
+ 0,5319lnN
Phương trình có hệ số tương quan rất cao R bằng 0,981, từ đó tác giả
ngang, mật độ và đường kính bình quân:
Copyright: Tài liệu đại học ©