ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-------------------

NGUYỄN THANH TÙNG
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ SINH TRƢỞNG CỦA
LOÀI KEO TAI TƢỢNG (Acacia mangium) TẠI XÃ PHÚC THUẬN
THỊ XÃ PHỔ YÊN- TỈNH THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên nghành

: Lâm nghiệp

Khoa

: Lâm nghiệp

Khóa học

: 2012 - 2016

Thái Nguyên - năm 2016




Giảng viên hƣớng dẫn: TS. Nguyễn Thị Thoa

Thái Nguyên - năm 2016


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân
tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu là quá trình điều tra trên thực địa hoàn
toàn trung thực, chƣa công bố trên các tài liệu, nếu có gì sai sót tôi xin hoàn
toàn chịu trách nhiệm!
Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016

XÁC NHẬN CỦA GVCN

NGƢỜI VIẾT CAM ĐOAN

Đồng ý cho bảo vệ kết quả
trƣớc hội đồng khoa học!

TS. Nguyễn Thị Thoa

Nguyễn Thanh Tùng

XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHÂN BIỆN
Giáo viên chấm phân biện xác nhận sinh viên
đã sửa chữa sai sót sau khi Hội đồng yêu cầu !
(Ký, họ và tên)


DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

OTC

Ô tiêu chuẩn

UBND Ủy ban nhân dân
D1.3

Đƣờng kính tại vị trí cách mặt đất1.3 mét

𝐷1.3

Đƣờng kính trung bình tại vị trí cách mặt đất 1.3 mét

Dt

Đƣờng kính tán

Hvn

Chiều cao vút ngọn

Hvn

Chiều cao vút ngọn trung bình

N



Bảng 2.1. Diện tích và cơ cấu sử dụng đất tại xã Phúc Thuận ....................... 20
Bảng 4.1. Các thông tin trong ô tiêu chuẩn ..................................................... 33
Bảng 4.2. Các chỉ tiêu sinh trƣởng bình quân của lâm phần .......................... 35
Bảng 4.3. Đánh giá chất lƣợng lâm phần Keo tai tƣợng ................................. 36
Bảng 4.4. Kết quả mô phỏng và kiểm tra giả thuyếtvề quy luật phân bố N/D1.3 ... 37
Bảng 4.5. Kết quả mô phỏng và kiểm tra giả thuyếtvề quy luật phân bố N/Hvn ... 39
Bảng 4.6. Kết quả nghiên cứu tƣơng quan Hvn và D1.3 ................................... 42
Bảng 4.7. Kết quả nghiên cứu tƣơng quan giữa Dt và D1.3 ............................ 43


v

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 4.1: Biểu đồ phân bố N/D1.3 theo hàm Weibull tuổi5 loài Keo tai
tƣợng (vị trí chân đồi OTC 1) ......................................................... 38
Hình 4.2: Biểu đồ phân bố N/D1.3 theo hàm Weibull tuổi5 loài Keo tai
tƣợng (vị trí sƣờn đồi OTC 5) ......................................................... 38
Hình 4.3: Biểu đồ phân bố N/D1.3 theo hàm Weibull tuổi 5 loàiKeo tai
tƣợng (vị trí đỉnh đồi OTC 9) ......................................................... 39
Hình 4.4: Biểu đồ phân bố N/Hvn theo hàm Weibull tuổi 5 loàiKeo tai
tƣợng (vị trí chân đồi OTC 1) ......................................................... 40
Hình 4.5: Biểu đồ phân bố N/Hvn theo hàm Weibull tuổi loàiKeo tai tƣợng
(vị trí sƣờn đồi OTC 5) ................................................................... 40
Hình 4.6: Biểu đồ phân bố N/Hvn theo hàm Weibull tuổi 5 loàiKeo tai
tƣợng (vị trí đỉnh đồi OTC 9) ......................................................... 41


vi


3.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 25
3.3. Phƣơng pháp nghiên cứu .......................................................................... 25
3.3.1. Phƣơng pháp ngoại nghiệp .................................................................... 26
3.3.2. Phƣơng pháp nội nghiệp ....................................................................... 27
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨUVÀ THẢO LUẬN............................ 33
4.1. Đặc điểm của đối tƣợng nghiên cứu ........................................................ 33
4.1.1. Đặc điểm các ô tiêu chuẩn đã điều tra .................................................. 33
4.1.2. Đặc điểm sinh trƣởng của loài Keo tai tƣợng (Acacia mangium) ........ 34
4.1.3. Các chỉ tiêu sinh trƣởng của lâm phần Keo tai tƣợng ........................... 34
4.1.4. Đánh giá chất lƣợng các lâm phần Keo tai tƣợng ................................. 36
4.2. Nghiên cứu các quy luật phân bố của lâm phần ...................................... 37
4.2.1. Quy luật phân bố số cây theo cở đƣờng kính N/D1.3 ............................ 37
4.2.2. Quy luật phân bố cây theo chiều cao N/Hvn .......................................... 39
4.3. Nghiên cứu các quy luật tƣơng quan của của lâm phần ......................... 41
4.3.1. Nghiên cứu tƣơng quan Hvn/D1.3 .......................................................... 41
4.3.2. Kết quả nghiên cứu tƣơng quan giữa Dt/D1.3 ........................................ 43
4.4. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh ............................................ 44
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................... 45
5.1. Kết luận .................................................................................................... 45
5.2. Đề nghị ..................................................................................................... 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 47
PHỤ LỤC


1

PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1.Đặt vấn đề
Rừng đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với đời sống con ngƣời, cũng

Keo tại tƣợng (Acacia mangium) là một trong những loài cây đang
đƣợc các nhà nghiên cứu quan tâm và hƣớng tới. Đây là loài cây đã đƣợc xác
định là thích hợp với điệu kiện khí hậu và điều kiện đất đai ở Việt Nam và có
diện tích gây trồng tƣơng đối lớn trong các chƣơng trình trồng rừng. Loài cây
này có chu kỳ kinh doanh ngắn, gỗ có thể phục vụ cho nhiều mục đích khác
nhau nhƣ làm khăn giấy, ván dăm, ván sợi,... Keo tai tƣợng là loài cây lá rộng,
mọc nhanh, mọc đƣợc trên nhiều loại đất, có biên độ sinh thái rộng, phù hợp
cho việc trồng rừng trên quy mô lớn. Ngoài việc cung cấp nguyên liệu cho
công nghiệp sản xuất giấy, ván nhân tạo, gỗ của loài cây này còn đƣợc sử dụng
cho các mục đích khác nhau nhƣ xây dựng, đồ gỗ, nội thất, gỗ, củi.. Đây cũng là
một loài cây có nốt sần chứa Rhizobium và Bradyrhiobium, có khả năng tổng
hợp nitơ tự do trong không khí rất cao (Dart và cs, 1991), có khả năng thích ứng
đƣợc với điều kiện khí hậu đất đai ở nƣớc ta từ vùng khô hạn đến vùng đồi núi
thấp. Từ năm 1980, đã có nhiều nơi lấy giống Keo tai tƣợng về trồng. Nếu nguồn
giống tốt và điều kiện sinh thái lập địa phù hợp với cây Keo tai tƣợng thì sẽ tạo
ra nguồn gỗ lớn đáp ứng đƣợc nhƣ cầu sử dụng trong nƣớc.
Những năm gần đây một số các công trình nghiên cứu dòng vô tính
Keo tai tƣợng đã đƣợc thực hiện nhằm cải thiện chất lƣợng di truyền. Keo tai
tƣợng là một trong những loài cây đáp ứng đƣợc mục tiêu của trồng rừng sản
xuất của nƣớc ta trong giai đoạn trƣớc mắt cũng nhƣ lâu dài. Có khả năng
thích ứng lớn có thể trồng trên đất trống đồi núi trọc, vừa có khả năng cung
cấp gỗ nguyên liệu vừa có khả năng cung cấp gỗ lớn để làm đồ mộc. Vì vậy,
đây là một trong những loài cây đƣợc dùng trong trồng rừng sản xuất ở nhiều


3

nơi trong cả nƣớc. Nói đến trồng rừng sản xuất thì năng suất của rừng là vấn
đề đặt lên hàng đầu, trong đó công tác giống là vấn đề rất quan trọng vì có
giống tốt sẽ làm tăng năng suất và chất lƣợng của rừng.

kỹ thuật tác động nhằm nâng cao năng suất và chất lƣợng gỗ theo mục tiêu
kinh doanh.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
- Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
+ Là tài liệu trong học tập và những nghiên cứu tiếp theo và là cơ sở
trong những đề tài nghiên cứu trong lĩnh vực có liên quan.
+Giúp cho sinh viên kiểm chứng lại những kiến thức lý thuyết đã học
biết vận dụng kiến thức vào thực tế, và có thể tích lũy đƣợc những kiến thức
thực tiễn quý giá phục vụ cho quá trình nghiên cứu trong tƣơng lai.
-Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất
+Ứng dụng kết quả nghiên cứu để lựa chọn loài cây trồng, biện pháp kỹ
thuật thâm canh có ý nghĩa quan trọng trong việc xây dựng chiến lƣợc và kế
hoạch phát triển sản xuất lâm nghiệp trên địa bàn xã Phúc Thuận để mang lại
hiệu quả kinh tế cao cho địa bàn xã.
+ Áp dụng các biện pháp đề xuất của đề tài vào việc trồng rừng tại địa
bàn nghiên cứu giúp cho rừng trồng Keo phát triển tốt hơn.


5

PHẦN 2
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
2.1. Tổng quan về đối tƣợng nghiên cứu
2.1.1. Phân loại khoa học
Giới (regnum):

Thực vật (Plantate)

Bộ (ordo):


2-3 năm sau. Cây 2 tuổi có thể ra hoa và kết quả. Keo tai tƣợng là cây ƣa
sáng, sinh trƣởng nhanh, rễ có nốt sần, có khả năng tái sinh bằng hạt và chồi
tốt. Cây thích hợp khí hậu nhiệt đới ẩm, nhiệt độ bình quân 29-30oC, chỉ chịu
đƣợc sƣơng giá nhẹ, lƣợng mƣa 1000-4500mm/năm và không có mùa khô
kéo dài(La Quang Độ, 2011) [2].
2.1.3. Đặc điểm hình thái
Keo tai tƣợng là cây gỗ trung bình, tuổi thành thục thƣờng cao trên
15m, đƣờng kính 40-50cm, cây non mới mọc lúc đầu (khoảng 1-2 tuần tuổi)
có lá kép lông chim 2 lần, sau đó mới ra lá thật, lá đơn mầu trắng hoặc mầu
vàng nhạt, lá Keo tai tƣợng to, rộng khoảng 10 cm, hoa mầu trắng hoặc vàng,
quả xoắn vặn [2].


6

2.1.4. Phân bố địa lý
Keo tai tƣợng mọc tự nhiên ở Australia, đƣợc nhập trồng ở nhiều nƣớc
nhiệt đới Châu Á. Ở Việt Nam đƣợc trồng rộng rãi trong toàn quốc, thƣờng
trồng thành rừng tập trung, trồng xen, trồng phân tán,… Gỗ màu nhạt dễ cƣa
xẻ, đóng đồ gia dụng, dùng trong xây dựng, xẻ ván, làm bột, giấy, sản xuất
ván nhân tạo.
Là loài cây đa mục đích, thuộc loài cây cố định đạm có tác dụng cải tạo
đất. Cây ở độ tuổi 20 trở đi tốc độ sinh trƣởng cây chậm dần. Cây ra hoa vào
tháng 9-10, quả chín tháng 2-3 năm sau, rễ có nốt sần, khả năng tái sinh bằng
hạt và chồi tốt. Keo tai tƣợng phân bố tự nhiên ở phía Bắc Australia, Papua
New Guinea, Đông Indonesia. Vùng phân bố chính rộng nhƣng không liên
tục từ vĩ tuyến 8-1800 Nam. Thƣờng phân bố ở những nơi có độ cao rất thấp
từ 10-400m và không vƣợt quá 800m. Loài này đã đƣợc đem trồng thành
công ở Sabah (Malaysia), Philippines, Hawaii, Costa Rica và nhiều nơi khác ở
châu Á.

H100 là chiều cao tầng ƣu thế
Các tác giả cho rằng:Ở một giới hạn nhất định, khi mật độ tăng, trữ
lƣợng, tổng tiết diện ngang và tổng diện tích tán cây trên ha cũng tăng theo.
Tuy nhiên, khi mật độ tăng quá giới hạn nào đó, thì cả trữ lƣợng và tiết diện
ngang đều giảm.
Chilmi (1971) đã đƣa ra mô hình:
N = N0.e-a(t-to)
Trong đó:
N là mật độ tối ƣu cần xác định ở thời điểm t
N0 là mật độ ban đầu khi lâm phần xuất hiện tỉa thƣa tự nhiên
t0 là thời điểm lâm phần xuất hiện tỉa thƣa tự nhiên
Cujenkev xác định mật độ tối ƣu theo phƣơng trình:


8

N = N0.e-ctx
Với :
tx = t/100
c đƣợc xác định gần đúng bằng phƣơng trình:
c = a + b.N0
Roemisch (1971) đã xác định mật độ tối ƣu theo phƣơng trình:
N = NE(1-e-btx) + N0.e-btx
Với NE là thời điểm kết thúc tỉa thƣa tự nhiên, Thomasius (1972) đã
đƣa vào quan hệ giữa tăng trƣởng thể tích của cây với diện tích dinh dƣỡng để
xác định mật độ tối ƣu cho lâm phần tại thời điểm nào đó.
Quan hệ này đƣợc mô tả bằng phƣơng trình:
Zv = Zvmax(*)
Trong đó:
Zv là tăng trƣởng hàng năm về thể tích

chiều cao lâm phần Hvn, quan hệ giữa đƣờng kính tán Dt và đƣờng kính ngang
ngực D1.3.
A Schiffel (1902–1908), Hohenadl (1921–1922), A.V.Chiurin (1923–
1927), V.K.Zakharov (1961) đều có chung kết luận là các quy luật phân bố về
chiều cao, đƣờng kính, thể tích hoàn toàn ổn định đối với lâm phần thuần loài,
đều tuổi.
Balley (1973) sử dụng hàm Weibull, Schiffell biểu thị đƣờng cong cộng
dồn phần trăm số cây bằng đa thức bậc ba (Viện ĐTQH rừng, 1982) [18].
Diatchenco, Z.N sử dụng phân bố Gamma khi biểu thị phân bố cây theo
đƣờng kính lâm phần rừng Thông ôn đới (Viện ĐTQH rừng, 1982) [18].
Đặc biệt để tăng tính mềm dẻo, một số tác giả thƣờng sử dụng họ hàm
khác nhau, Loetsh sử dụng hàm họ Beta, một số tác giả dùng hàm họ
Hyperbol, họ đƣờng cong Poisson, hàm Charlier A, hàm Charlier B.
Sự biến đổi của phân bố N/D theo tuổi ngoài phụ thuộc vào sinh trƣởng
đƣờng kính còn chịu ảnh hƣởng sâu sắc vào quá trình tỉa thƣa. Preussenr đã


10

đề nghị mô hình tỉa thƣa mới trên cơ sở quan niệm biến đổi của phân bố
đƣờng kính là một quá trình xác định, nghĩa là tổng hợp của 2 mô hình: Mô
hình tỉa thƣa và mô hình tăng trƣởng đƣờng kính.
Theo Tretchiakov (1952), Tiurin (1984) thì: Quy luật phân bố số cây
theo cỡ kính đƣợc biểu thị khác nhau nhƣ số thật N/D, số quy đoán theo cỡ tự
nhiên, tần suất bằng % ... và phƣơng pháp hằng số, phƣơng 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 Dtb của lâm
phần (Viện ĐTQH rừng, 1982) [18].
Khi sắp xếp cây rừng cùng loài theo hai đại lƣợng đƣờng kính ngang
ngực và chiều cao thân cây sẽ đƣợc quy luật phân bố hai chiều và có thể định

(1973) cùng phát hiện ra quy luật: “Độ dốc đƣờng cong chiều cao có xu
hƣớng giảm dần khi tuổi tăng lên” (Viện ĐTQH rừng, 1982) [18].
Nhƣ vậy, để biểu thị chiều cao và đƣờng kính thân cây có thể sử dụng
nhiều dạng phƣơng trình, việc sử dụng dạng phƣơng trình nào cho đối tƣợng
nào là thích hợp nhất thì chƣa đƣợc nghiên cứu đầy đủ. Nói chung, để biểu thị
đƣờng cong chiều cao thì phƣơng trình parabol và phƣơng trình logarit đƣợc
sử dụng nhiều nhất.
Đối với những lâm phần thuần loài đều tuổi cho dù có tìm đƣợc
phƣơng trình toán học biểu thị quan hệ H/D theo tuổi thì cũng không đơn giản
vì chiều cao cây rừng ngoài yếu tố tuổi cây còn phụ thuộc rõ nét vào mật độ,
cấp đất, biện pháp tỉa thƣa,... Khi đối tƣợng nghiên cứu là những lâm phần
đƣợc tạo lập và dẫn dắt bằng một hệ thống kỹ thuật thống nhất thì phƣơng
pháp tìm hàm toán học để mô phỏng sự phụ thuộc của chiều cao và đƣờng
kính vào độ tuổi sẽ không thích hợp. Khi đó nên dùng phƣơng pháp mà
Kanmel gợi ý, nghĩa là tìm một dạng phƣơng trình biểu thị mỗi quan hệ giữa
chiều cao và đƣờng kính, sau đó nghiên cứu xác lập mối quan hệ của các
tham số phƣơng trình trực tiếp và gián tiếp theo tuổi của lâm phần.


12

Tóm lại: Qua các công trình nghiên cứu ở các nƣớc trên thế giới đã giải quyết
khá đầy đủ các vấn đề liên quan, nhƣng hầu hết các công trình đƣợc nghiên
cứu trong những hoàn cảnh sinh thái và các điều kiện về kinh tế kỹ thuật hết
sức khác nhau nên không thể ứng dụng một cách dập khuôn máy móc vào
điều kiện cụ thể nƣớc ta.
2.2.2. Nghiên cứu về trồng rừng và năng suất rừng trồng ở Việt Nam
2.2.2.1. Nghiên cứu về trồng rừng ở Việt Nam
Quy luật cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp tổ hợp của các thành phần cấu
tạo nên quần thể thực vật rừng theo không gian và thời gian. Nó là cơ sở khoa

h = a + b.logd (4)
logh a + b.logd (5)
Tác giả đã kết luận rằng phƣơng trình (4) thích hợp nhất với đối tƣợng
nghiên cứu trên (Viện ĐTQH rừng, 1982) [18].
Nguyễn Hải Tuất (2003) [16] đã sử dụng phân bố khoảng cách mô tả
phân bố thực nghiệm của dạng hình chứ J có 1 đỉnh ngay sát cỡ đƣờng kính
bắt đầu đo.
Nghiên cứu loài keo tai tƣợng đƣợc bắt đầu vào năm 1980, theo
Nguyễn Hoàng Nghĩa (1991) [8] một số xuất xứ của 4 loài keo đã đƣợc đƣa
vào thử nghiệm ở nƣớc ta cho thấy, tiềm năng sinh trƣởng đáng khích lệ, ở
hai địa điểm Ba Vì (Hà Nội) và Hoá Thƣợng (Thái Nguyên) loài Keo tai
tƣợng sinh trƣởng khá nhất cả về chiều cao và đƣờng kính.
Những năm 1992 – 1995, trong khuôn khổ của chƣơng trình KN03-03,
Hoàng Xuân Tý (2001) [17] và các cộng sự đã tiến hành đề tài KN03-13 có
tên là: Nâng cao công nghệ thâm canh rừng trồng, sử dụng cây họ đậu để cải
tạo đất và nâng cao sản lƣợng rừng ở vùng Đông Nam Bộ (Viện ĐTQH rừng,
1982) [18].


14

Từ 1988 đến 1995 chƣơng trình hợp tác lâm nghiệp Việt Nam-Thuỵ
Điển đã nhập hạt từ Australia đƣa vào nƣớc ta để trồng rừng. Keo tai tƣợng
đƣợc đƣa vào trồng tập trung ở vùng nguyên liệu giấy trung tâm (Vĩnh Phú –
Hà Tuyên – Hoàng Liên Sơn) để cung cấp nguyên liệu giấy cho nhà máy giấy
Bãi Bằng.
Trung tâm nghiên cứu Lâm Nghiệp Phù Ninh nay là Viện nghiên cứu
cây nguyên liệu giấy đã đƣa Keo tai tƣợng vào nghiên cứu khảo nghiệm các
xuất xứ khác nhau trên nhiều lập địa trên cả nƣớc.
Năm 1991 qua khảo nghiệm xuất xứ đồng bộ tại Đá Chông, Đông Hà

Yên Bái), diện tích có thể mở rộng 1.224,696ha chiếm 38,2% (phân bố ở cả 6
tỉnh) và ít thích hợp 1.430,811ha chiếm 44,6%.
Thực tế cho thấy diện tích trồng rừng Keo tai tƣợng từ hạt đƣợc trồng ở
nhiều nơi trên cả nƣớc do Keo tai tƣợng là loài cây sinh trƣởng nhanh, với
biên độ sinh thái rộng và là loài cây có khả năng cố định đạm trong đất do vậy
nó có khả năng cải tạo đất tốt. Giá thành về cây giống trồng rừng keo tai
tƣợng không cao, trong khi đó nhu cầu về thị trƣờng gỗ nguyên liệu hiện nay
đối với loài Keo tai tƣợng lại rất lớn, giá bán cao, điều đó đã thu hút ngƣời
trồng rừng Keo tai tƣợng ngày càng nhiều hơn.
2.2.2.2. Những nghiên cứu về năng suất rừng trồng ở Việt Nam
Ở Việt Nam, trong những thập kỷ vừa qua, vấn đề trồng rừng và kinh
doanh rừng trồng ngày càng đƣợc quan tâm. Bên cạnh những cây bản địa
đƣợc gây trồng thành công, nhƣ mỡ, tre luồng, thông nhựa... thì một số loài
cây mọc nhanh nhƣ keo, bạch đàn, với nhiều xuất xứ cũng đƣợc tham gia vào
cơ cấu cây trồng trong lâm nghiệp.
Công tác cải thiện giống là một trong các lĩnh vực đƣợc quan tâm nhiều
và đạt đƣợc những thành tựu đáng kể, có nhiều giống đƣợc nhà nƣớc công
nhận nhƣ keo lai dòng BV10, BV16, BV32, giống vô tính nhập nội cũng sớm
đƣợc khảo nghiệm và nhân rộng. Giống đƣợc cải thiện kết hợp với các biện


16

pháp kỹ thuật thâm canh đồng bộ đã đóng vai trò quan trọng trong công tác
trồng rừng nguyên liệu công nghiệp.Trồng rừng công nghiệp đã có nhiều tác
giả nghiên cứu.
Những năm 1992 - 1995, trong khuôn khổ của chƣơng trình KN03-03
năm 2001, Hoàng Xuân Tý (2001) [17] và các cộng sự đã tiến hành đề tài
KN03 -13 “Nâng cao công nghệ thâm canh rừng trồng (Keo, Bạch đàn), sử
dụng cây họ đậu để cải tạo đất và nâng cao sản lượng rừng ở vùng Đông