ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

CAO XUÂN CƯỜNG

ĐIỀU TRA SINH TRƯỞNG LÀM CƠ SỞ XÂY DỰNG
BIỂU SẢN LƯỢNG RỪNG KEO LAI (ACACIA HYBRID)
TẠI XÃ QUẢNG BẠCH, HUYỆN CHỢ ĐỒN, TỈNH BẮC KẠN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Quản lý tài nguyên rừng

Khoa

: Lâm nghiệp

Khóa học

: 2010 – 2014

Thái Nguyên, năm 2015


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN



ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

CAO XUÂN CƯỜNG
ĐIỀU TRA SINH TRƯỞNG LÀM CƠ SỞ XÂY DỰNG
BIỂU SẢN LƯỢNG RỪNG KEO LAI (ACACIA HYBRID)
TẠI XÃ QUẢNG BẠCH, HUYỆN CHỢ ĐỒN, TỈNH BẮC KẠN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Quản lý tài nguyên rừng

Khoa

: Lâm nghiệp

Khóa học

: 2010 – 2014

Giảng viên hướng dẫn


Bảng 4.2. Bảng tổng hợp các phương trình tương quan Hvn và D1.3 ................ 36
Bảng 4.3. Bảng tổng hợp các phương trình tương quan Dt và D1.3 ................. 37
Bảng 4.4. Kết quả tính toán các chỉ tiêu cơ bản của lâm phần keo lai ............ 39
Bảng 4.5a. Kết quả lập phương trình tương quan giữa nhân tố
điều tra và chỉ tiêu sản lượng. .......................................................................... 40
Bảng 4.5b. Kết quả kiểm tra sự tồn tại của các phương trình
sản lượng trong tổng thể .................................................................................. 40
Bảng 4.5c. Kết quả chọn phương trình xây dựng mô hình sản lượng ............. 41
Bảng 4.6a. Kết quả tính toán các chỉ tiêu điều tra cơ bản ............................... 41
Bảng 4.6b. Kết quả kiểm tra tính thích ứng của các mô hình sản lượng ......... 41


iv
MỤC LỤC

Phần 1. MỞ ĐẦU............................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................... 1
1.2. Mục đích nghiên cứu................................................................................... 2
1.3. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................... 2
1.4. Ý nghĩa của đề tài........................................................................................ 3
1.4.1. Ý nghĩa trong học tập ............................................................................... 3
1.4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất .............................................................. 3
Phần 2. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ............................................................. 4
2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới.............................................................. 4
2.1.1. Nghiên cứu mô hình sinh trưởng ............................................................. 4
2.1.2. Về sinh trưởng.......................................................................................... 6
2.1.3. Về lập địa trồng rừng ............................................................................... 7
2.1.4. Nghiên cứu về sinh khối rừng .................................................................. 7
2.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam ................................................................. 10
2.2.1. Nghiên cứu về cấu trúc rừng .................................................................. 10

cho địa phương.................................................................... .......................41
Phần 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................ 43
5.1 Kết luận ...................................................................................................... 43
5.2. Những tồn tại và kiến nghị........................................................................ 44


1
Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây nghiên cứu lai giống và sử dụng giống lai
đang là mối quan tâm của các nhà chọn giống Nông, Lâm nghiệp. Keo lá tràm
(Acacia auriculiformis), Keo tai tượng (Acacia mangium) và gần đây là giống
lai tự nhiên giữa hai loài (gọi tắt là Keo lai - Acacia hybrid) đã trở thành loài
cây được đưa vào trồng rừng đại trà và là một trong số những loài cây trong cơ
cấu cây trồng trong các Chương trình, Dự án trồng rừng ở nước ta, đặc biệt là
trồng rừng sản xuất cung cấp nguyên liệu thô cho các ngành công nghiệp giấy,
công nghiệp ván nhân tạo (ván dăm, ván ép, ván dán .).
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,
màu trắng hơi vàng, mọc ở nách lá.
Keo lai được các Nhà khoa học và Nhà kinh doanh đánh giá là một
loài cây có nhiều triển vọng trong việc tạo nên những vùng nguyên liệu gỗ tập
trung cho công nghiệp. Ngoài tác dụng phủ xanh đất trống đồi núi trọc, cung
cấp gỗ củi, bột giấy. Keo lai còn được dùng để che bóng mát ở các đường phố,
công viên, công sở, cơ quan… Đặc biệt đứng trước nạn phá rừng bừa bãi làm
mất cân bằng sinh thái khiến chúng ta phải hứng chịu "Hiệu ứng nhà kính".
Trái đất ngày càng nóng lên đe dọa sự sống của con người cũng như muôn



3
- Phân tích được các quy luật kết cấu lâm phần Keo lai tại xã Quảng
Bạch, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn.
- Lập được mô hình biểu diễn mối quan hệ giữa các chỉ tiêu sản lượng
rừng, các chỉ tiêu tuổi 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.


4
Phần 2
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu thiết lập các mô hình cấu trúc và sinh trưởng rừng đã được
nhiều tác giả trên thế giới đề cập đến. Những nghiên cứu này đều có xu hướng
đi từ định tính đến định lượng các quy luật tự nhiên góp phần giải quyết được
nhiều vấn đề trong kinh doanh rừng.
Để thiết lập các mô hình dự tính, dự báo sản lượng rừng thì việc nghiên
cứu sinh trưởng cây rừng và lâm phần được đánh giá là những nghiên cứu

Friend, 2000).
3. Mô hình hỗn hợp (hybrid/mixed model), kết hợp phương pháp xây
dựng hai loại mô hình trên đây để xây dựng mô hình hỗn hợp
Mô hình thực nghiệm đòi hỏi ít tham số (biến số) và có thể dễ dàng mô
phỏng sự đa dạng về quản lý cũng như xử lý lâm sinh, nó là công cụ định
lượng sử dụng có hiệu quả và phù hợp trong quản lý và lập kế hoạch quản lý
rừng (Landsberg and Gower, 1997; Vanclay and Skovsgaard, 1997; Vanclay,
1998). Phương pháp này có thể phù hợp để dự đoán sản lượng ngắn hạn trong
khoảng thời gian mà các điều kiện tự nhiên cho sinh trưởng của rừng được thu
thập số liệu tạo nên mô hình vẫn chưa thay đổi lớn. Mô hình thực nghiệm
thường được thể hiện bằng các phương trình quan hệ hoặc phương trình sinh
trưởng dựa trên số liệu sinh trưởng đo đếm thực nghiệm mà thông thường
không xét đến ảnh hưởng trực tiếp của các yếu tố môi trường vì các ảnh hưởng
này được coi như đã được tích hợp vào sinh trưởng của cây. Đối với mô hình
thực nghiệm, các phương trình sinh trưởng và biểu sản lượng có thể phát triển
thành một biểu sản lượng sinh khối hoặc cácbon tương ứng. Tuy nhiên, mô
hình sinh trưởng thực nghiệm không đầy đủ. Chúng không thể sử dụng để xác
định hệ quả của những thay đổi của điều kiện môi trường đến hệ sinh thái và
cây như sự tăng lên của nồng độ khí nhà kính, nhiệt độ, hoặc chế độ nước…
(Landsberg and Gower, 1997; Peng et al., 2002).


6
Mô hình động thái mô phỏng quá trình sinh trưởng, với đầu vào là các
yếu tố cơ bản của sinh trưởng như ánh sáng, nhiệt độ, dinh dưỡng đất…, mô
hình hóa quá trình quang hợp, hô hấp và sự phân phát những sản phẩm của các
quá trình này trên rễ, thân và lá (Landsberg and Gower, 1997; Vanclay, 1998).
Nó còn gọi là mô hình cơ giới (mechanistic model) hay mô hình sinh lý học
(physiological model). Mô hình động thái phức tạp hơn rất nhiều so với mô
hình thực nghiệm nhưng có thể sử dụng để khám phá hệ quả của sự thay đổi

trung gian giữa hai loài bố và mẹ, chất lượng gỗ khá hơn so với loài
A.mangium. Khi đánh giá các chỉ tiêu chất lượng của cây Keo lai Pinso và
Nasi (1991) [29] thấy rằng độ thẳng thân, đoạn thân dưới cành, độ tròn đều
của thân,... ở cây Keo lai đều tốt hơn 2 loài keo bố mẹ và cho rằng Keo lai rất
phù hợp cho trồng rừng thương mại. Cây Keo lai còn có ưu điểm là có đỉnh
ngọn sinh trưởng tốt, thân cây đơn trục và tỉa cành tự nhiên tốt
(Pinyopusarerk, 1990) [30].
2.1.3. Về lập địa trồng rừng
Theo Cyrin (1977), Keo lai có thể tìm thấy ở tất cả các lập địa trồng
A.mangium và sinh trưởng tốt trong nhiều trường hợp, tác giả cho rằng Keo lai
có yêu cầu lập địa tương tự như A.mangium.
2.1.4. Nghiên cứu về sinh khối rừng
Ngay từ thế kỷ 17 trên thế giới đã có nghiên cứu về lĩnh vực sinh lý
thực vật, vai trò, cơ chế hoạt động của diệp thực vật màu xanh trong quá trình
quang hợp để tạo ra các sản phẩm hữu cơ dưới tác động của các yếu tố tự
nhiên như đất, nước, không khí và năng lượng mặt trời. Nhờ áp dụng các
thành tựu khoa học như hoá phân tích, hoá thực vật và đặc biệt là vận dụng
nguyên lý tuần hoàn vật chất trong thiên nhiên, các nhà khoa học đã thu được
những thành tựu đáng kể trong thế kỷ XIX . Một số nghiên cứu tiêu biểu có
thể tóm tắt lại như sau:
- Xây dựng định luật "năng suất" dựa trên định luật “tối thiểu” của
Liebig J. và dựa trên các kết quả nghiên cứu về định lượng của sự tác động


8
của thực vật tới không khí, đã được mô tả bởi Liebig, J (1862).
- Các công trình nghiên cứu về phát triển sinh khối rừng đã được tổng
kết bởi Riley G.A (1944) , Steemann Nielsen, E (1954), Fleming, R.H. (1957).
- Bản đồ năng suất trên toàn thế giới đã được xây dựng bởi Lieth, H.
(1964) [27], đồng thời với sự ra đời của chương trình sinh học quốc tế “IBP”

•

Sinh khối của Savana cỏ cao Andrôpgon (cỏ Ghine): 5000 - 10000 kg/ha/năm.

Rừng thứ sinh 40 - 50 tuổi ở Ghana: 362.369 kg/ha/ năm (dẫn theo Dương Hữu Thời
- 1992) [17].
Công trình “Sinh khối và năng suất sơ cấp rừng thế giới - World forest
biomass and primary production data” đã tập hợp 600 công trình đã được xuất
bản về sinh khối khô thân, cành, lá và một số thành phần, sản phẩm sơ cấp của
hơn 1.200 lâm phần thuộc 46 nước trên thế giới (Dẫn theo Canell M.G.R, 1981)
[24]. Rodel D. Lasco (2002) [31] công bố mặc dù rừng chỉ che phủ 21% diện


9
tích bề mặt trái đất, nhưng sinh khối thực vật của nó chiếm đến 75% so với
tổng sinh khối thực vật trên cạn và lượng tăng trưởng sinh khối hàng năm
chiếm 37%.
Phương pháp xác định sinh khối rất quan trọng quyết định đến độ chính
xác của kết quả nghiên cứu. Sau đây là một số phương pháp đã được các tác giả
công bố:
- Công trình: “Đánh giá sinh khối thông qua viễn thám” đã nêu tổng
quát vấn đề sản phẩm sinh khối và việc đánh giá sinh khối bằng ảnh vệ tinh,
công bố bởi P.S.Roy, K.G.Saxena và D.S.Kamat (Ấn Độ, 1956).
- Một số tác giả như Trasnean (1926), Huber (Đức, 1952), Monteith
(Anh, 1960 - 1962), Lemon (Mỹ, 1960 - 1987), Inone (Nhật, 1965 - 1968),...
đã dùng phương pháp dioxit carbon để xác định sinh khối. Theo đó sinh khối
được đánh giá bằng cách xác định tốc độ đồng hoá CO2.
Phương pháp “Chlorophyll” xác định sinh khối thông qua hàm lượng
Chlorophyll trên một đơn vị diện tích mặt đất. Đây là một chỉ tiêu biểu thị khả
năng của hệ sinh thái hấp thụ các tia bức xạ hoạt động quang tổng hợp được

của tôi được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn !
Thái Nguyên, ngày 28 tháng 5 năm 2015


11
Trần Ngũ Phương (1970) [12] đã chỉ ra những đặc điểm cấu trúc của
các thảm thực vật rừng miền Bắc Việt Nam trên cơ sở kết quả điều tra tổng
quát về tình hình rừng miền Bắc Việt Nam từ năm 1961 đến năm 1965. Nhân
tố cấu trúc đầu tiên được nghiên cứu là tổ thành và thông qua đó một số quy
luật phát triển của các hệ sinh thái rừng được phát hiện và ứng dụng vào thực
tiễn sản xuất.
Nguyễn Văn Trương (1983) [19] khi nghiên cứu cấu trúc rừng hỗn loài
đã xem xét sự phân tầng theo hướng định lượng, phân tầng theo cấp chiều cao
một cách cơ giới. Từ những kết quả nghiên cứu của các tác giả đi trước, Vũ
Đình Phương (1987) [10] đã nhận định, việc xác định tầng thứ của rừng lá
rộng thường xanh là hoàn toàn hợp lý và cần thiết, nhưng chỉ trong trường hợp
rừng có sự phân tầng rõ rệt (khi đã phát triển ổn định) mới sử dụng phương
pháp định lượng để xác định giới hạn của các tầng cây. Nguyễn Anh Dũng
(2000) [11] đã tiến hành nghiên cứu một số đặc điểm cấu trúc tầng cây gỗ cho
hai trạng thái rừng là IIA và IIIA1 ở lâm trường Sông Đà - Hoà Bình. Các
nghiên cứu này sẽ được đề tài xem xét và lựa chọn để vận dụng vào các nội
dung nghiên cứu.
Thái Văn Trừng (1978) [20] đã tiến hành phân chia thực vật rừng nhiệt
đới thành 5 tầng: tầng vượt tán (A1), tầng ưu thế sinh thái (A2), tầng dưới tán
(A3), tầng cây bụi (B) và tầng cỏ quyết (C). Việc áp dụng phương pháp vẽ
"biểu đồ phẫu diện" sau khi đã đo chính xác vị trí, chiều cao và đường kính
thân cây, bề rộng và bề dày tán lá của toàn bộ những cây gỗ (tầng A) trên một
dải hẹp điển hình của khu tiêu chuẩn theo Richards và Davids (1934) đã thể
hiễn khá rõ sự phân chia theo tầng của thực vật trong hệ sinh thái rừng. Bên

tích lại lớn hơn nhiều nên khối lượng gỗ của nó vẫn lớn hơn hẳn Keo lá tràm.
Một số nghiên cứu về khả năng sinh trưởng, tính thích nghi của Keo lai
và tính chất gỗ, tác dụng cải tạo độ phì của đất cho thấy với chu kỳ kinh doanh
ngắn (7-8 năm) Keo lai đã mang lại hiệu quả kinh tế cao về giá trị kinh tế và
sinh thái môi trường. Năng suất bình quân năm đạt từ 20-25 m3/ha/năm cao
gấp hơn 3 lần so với Bạch đàn Uro, Keo tai tượng năng suất bình quân chỉ đạt


13
6-8 m3 /ha/năm. Hiện nay đã có trên 25 tỉnh, thành phố trên cả nước đã và
đang trồng Keo lai với diện tích hàng chục ngàn ha. Viên Ngọc Nam, Hồng
Nhật (2005) [9] đã nghiên cứu sinh khối cây Keo lai trồng tại một số tỉnh
phía Nam cho thấy sinh khối Keo lai trồng đạt 46,69 -52,11 tấn/ha ở tuổi 5,
sinh khối tăng trung bình hàng năm là 9,34 tấn/ha/năm và 82,22-19,68 tấn/
ha đối với rừng 7 tuổi, lượng sinh khối tăng trung bình hàng năm 16,44
tấn/ha/năm. Nghiên cứu này đã sử dụng hàm tuyến tính có dạng log (W) =
log(a) + log(D1.3) để mô tả tương quan sinh khối các bộ phận của cây với
đường kính (D1.3).
2.2.3. Về lập địa và kỹ thuật trồng
Trần Quang Việt và cộng sự (2001), đã đề xuất trồng Keo lai cho cả 9
vùng sinh thái có lượng mưa từ 1500-2500mm, độ cao so mặt biển 30-1000
mm trên các loại đất Fv, Fs, Fa, FHk, Fhv, FHs, trên đất trống quá thoái hoá
với phương thức trồng thuần loại. Kết quả nghiên cứu của Đỗ Đình Sâm và
cộng sự (2001) [30] cho thấy để nâng cao năng suất rừng Keo lai, việc bón
phân khoáng với phân vi sinh cho thể tích cây tăng so với đối chứng, sau đó là
kết hợp bón supe lân với phân vi sinh hoặc NPK với than bùn.
Một nghiên cứu khác của Nguyễn Huy Sơn (2004), thực hiện cùng thời
gian với nghiên cứu này nhưng thực hiện tại Cam Lộ, Quảng trị cho thấy mật
độ cây trồng Keo lai trong khoảng 1.330-2.550 cây/ha thì mật độ 1660cây/ha
là khá hơn sau 1 năm trồng. Nguyễn Thanh Bình, Ngô Văn Ngọc (2005) từ

sinh thái cụ thể nên trước khi sử dụng phải tiến hành nghiên cứu bổ sung và
kiểm tra độ chính xác.
Phương pháp dùng biểu sản lượng: Phương pháp này được JIFPRO sử
dụng tại Inđônêxia và Nguyễn Ngọc Lung, Nguyễn Tường Vân (2004) [8] đã
áp dụng tính toán khả năng hấp thụ CO2 cho rừng Thông ba lá ở Lâm Đồng.
Theo đó, phương pháp dựa vào biểu sản lượng hay còn gọi là biểu quá trình
sinh trưởng để có tổng trữ lượng thân cây gỗ/ha cho từng độ tuổi (M m3/ha),
nhân với khối lượng khô bình quân của loài cây gỗ đó để có khối lượng khô


15
thân cây, lại nhân với một hệ số chuyển đổi cho từng loại rừng để có khối
lượng sinh khối khô.
Nguyễn Hoàng Trí (1986), với công trình nghiên cứu “Sinh khối và năng
suất rừng Đước” đã áp dụng phương pháp “cây mẫu” để nghiên cứu năng suất
sinh khối một số quần xã rừng Đước đôi (Rhizophora apiculata) tại vùng ven
biển ngập mặn Minh Hải, đây là đóng góp có ý nghĩa lớn về mặt lý luận và thực
tiễn đối với việc nghiên cứu sinh thái rừng ngập mặn nước ta.
Vũ Văn Thông (1998) [16] khi tiến hành nghiên cứu cơ sở xác định sinh
khối cây cá thể và lâm phần Keo lá tràm (Accia auriculiformis Cunn) tại tỉnh
Thái Nguyên đã giải quyết được một số vấn đề thực tiễn đặt ra, đáng chú ý là
đã nghiên cứu và xây dựng mô hình xác định sinh khối Keo lá tràm, lập các
bảng tra sinh khối tạm thời phục vụ cho công tác điều tra kinh doanh rừng.
Cũng với loài Keo lá tràm, Hoàng Văn Dưỡng (2000) [3] đã tìm ra quy luật
quan hệ giữa các chỉ tiêu sinh khối với các chỉ tiêu biểu thị kích thước của cây,
quan hệ giữa sinh khối tươi và sinh khối khô các bộ phận thân cây Keo lá
tràm. Nghiên cứu cũng đã lập được biểu tra sinh khối và ứng dụng biểu xác
định sinh khối cây cá thể và lâm phần Keo lá tràm.
Đặng Trung Tấn (2001) [15] đã nghiên cứu sinh khối rừng Đước, kết
quả đã xác định được tổng sinh khối khô của rừng Đước ở Cà Mau là 327

những cánh đồng màu mỡ được phân bố ở khu vực trung tâm các Thôn Bản Mạ,
Bản Duồn, Bản Lác .
c) Khí hậu
Khí hậu của xã mang tính đặc trưng khu vực miền núi Đông bắc bộ, chịu
ảnh hưởng khí hậu nhiệt đới gió mùa và có tiểu vùng khí hậu riêng. Do chia cắt
bởi địa hình khí hậu được chia thành hai mùa rõ rệt.
- Mùa mưa: Từ tháng 4 đến tháng 10 trong năm, tập trung chủ yếu vào
tháng 6, 7, 8, kèm theo thời tiết nóng, ẩm và mưa nhiều gây ngập úng cực bộ và
làm đất đai bị sói mòn rủa trôi.
- Mùa khô: Từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, kèm theo gió mùa Đông bắc
và các đợt rét đậm vào mùa đông mưa ít và nhiệt độ thấp vào các tháng 12 và
tháng 01 gây hạn hán làm ảnh hưởng tới sự phát triển của cây trồng, vật nuôi


iii
DANH MỤC BẢNG

Bảng 4.1. Bảng liệt số phân bố N/D ................................................................ 33
Bảng 4.2. Bảng tổng hợp các phương trình tương quan Hvn và D1.3 ................ 36
Bảng 4.3. Bảng tổng hợp các phương trình tương quan Dt và D1.3 ................. 37
Bảng 4.4. Kết quả tính toán các chỉ tiêu cơ bản của lâm phần keo lai ............ 39
Bảng 4.5a. Kết quả lập phương trình tương quan giữa nhân tố
điều tra và chỉ tiêu sản lượng. .......................................................................... 40
Bảng 4.5b. Kết quả kiểm tra sự tồn tại của các phương trình
sản lượng trong tổng thể .................................................................................. 40
Bảng 4.5c. Kết quả chọn phương trình xây dựng mô hình sản lượng ............. 41
Bảng 4.6a. Kết quả tính toán các chỉ tiêu điều tra cơ bản ............................... 41
Bảng 4.6b. Kết quả kiểm tra tính thích ứng của các mô hình sản lượng ......... 41