(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và tỉa thưa sinh trưởng và cơ cấu sản phẩm của lâm phần rừng trồng Keo tai tượng (Acacia mangium)

i

LỜI CẢM ƠN
Luận văn này được hoàn thành tại Trường Đại học Lâm nghiệp theo
chương trình đào tạo Cao học lâm nghiệp khoá 16, giai đoạn 2009 – 2011.
Nhân dịp luận văn được hoàn thành, trước hết tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn
và sự biết ơn sâu sắc tới TS. Bùi Thế Đồi cùng gia đình đã giúp đỡ, động
viên, chăm sóc và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tác giả trong suốt thời gian
tác giả hoàn thành Luận văn.
Tiếp theo tác giả mong muốn gửi lời cảm ơn chân thành tới TS. Phan
Minh Sáng đã tạo điều kiện và động viên tác giả rất nhiều trong suốt quá trình
thực hiện Luận văn.
Trong quá trình học tập và hoàn thành Luận văn, tác giả cũng nhận
được sự quan tâm, giúp đỡ của Khoa Sau đại học cũng như các thầy, cô giáo
Trường Đại học Lâm nghiệp. Nhân dịp này tác gỉ xin chân thành cảm ơn về
những sự giúp đỡ quý báu đó.
Cuối cùng là những lời cảm ơn và sự biết ơn sâu sắc tới cha mẹ, những
người thân và bạn bè của tác giả - một hậu phương vững chắc giúp cho tác giả
vượt qua và hồn thành luận văn trên.
Tơi xin cam đoan số liệu thu thập và kết quả tính tốn là trung thực và
đã được trích dẫn rõ ràng
Xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, tháng 9 năm 2011
Tác giả

Nguyễn Thị Việt Hà


ii

MỤC LỤC

Trang
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn ......................................................................................................... i
Mục lục .............................................................................................................. ii
Trang ................................................................................................................. ii
Trang phụ bìa .................................................................................................... ii
Danh mục các bảng .......................................................................................... iv
Danh mục các hình ........................................................................................... vi
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................. 1
Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................... 3
1.1. Khái niệm và ý nghĩa của việc nghiên cứu quy luật sinh trưởng ........... 3
1.2. Nghiên cứu về mật độ và tỉa thưa lâm phần ........................................... 4
1.2.1. Thế giới ............................................................................................. 4
1.2.2. Việt Nam.......................................................................................... 11
1.2. Một số nghiên cứu về loài Keo tai tượng.............................................. 16
1.2.1. Thế giới .............................................................................................. 16
1.2.2. Việt Nam.......................................................................................... 17
Chương 2: ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU ............................... 18
2.1. Đặc điểm cơ bản đối tượng nghiên cứu ................................................ 18
2.1.2. Đặc tính ra hoa, kết quả ................................................................. 19
2.1.3. Giới hạn về sinh thái ....................................................................... 19
2.1.4. Tính chịu bóng ................................................................................ 20
2.1.5. Đặc điểm đất đai ............................................................................. 20
2.2. Đặc điểm cơ bản điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu .................... 21


iii

Chương 3: MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 22
3.1. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................. 22
3.2. Đối tượng nghiên cứu ......................................................................... 22
3.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 22
3.3.1. Nghiên cứu quy luật sinh trưởng của cây cá lẻ và lâm phần Keo tai
tượng ở các mật độ khác nhau không qua tỉa thưa và đã qua tỉa thưa .... 22
3.3.2. Cơ cấu sản phẩm lâm phần rừng trồng Keo tai tượng ở các mật độ
khác nhau không qua tỉa thưa và đã qua tỉa thưa .................................... 22
3.3.3. Đề xuất một số biện pháp kĩ thuật phù hợp cho từng mục đích sử
dụng lồi Keo tai tượng ............................................................................ 22
3.4. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 22
3.4.1. Phương pháp thu thập số liệu ......................................................... 22
3.4.2. Phương pháp phân tích số liệu ....................................................... 25
Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................ 28
4.1. Nghiên cứu quy luật sinh trưởng của cây cá lẻ và lâm phần Keo tai
tượng ở các mật độ khác nhau không qua tỉa thưa và đã qua tỉa thưa. ........ 28
4.1.1. Nghiên cứu quy luật sinh trưởng của cây cá lẻ ở các mật độ khác
nhau không qua tỉa thưa ........................................................................... 28
4.1.3. Ảnh hưởng của tỉa thưa đến sản lượng khai thác lần cuối của lâm phần
................................................................................................................... 49
4.2.3. Cơ cấu sản phẩm lâm phần rừng trồng Keo tai tượng ở các mật độ
khác nhau đã qua tỉa thưa. ....................................................................... 55
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ ........................................... 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


iv

DANH MỤC CÁC BẢNG

TT

Tên bảng

Trang

4.1

Sinh trưởng của cây cá lẻ ở các mật độ khác nhau không qua
tỉathưa tại các địa điểm nghiên cứu

29

4.2

Ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng đường kính lâm phần
Keo tai tượng tại Đoan Hùng – Phú Thọ

36

4.3

Phân tích ANOVA cho các cơng thức mật độ của lâm phần
Keo tai tượng 6 tuổi ở Đoan Hùng – Phú Thọ

36

4.4

Phân tích ANOVA cho các cơng thức mật độ của lâm phần

Keo tai tượng 4 tuổi ở Đoan Hùng – Phú Thọ

37

4.5

Phân tích ANOVA cho các cơng thức mật độ của lâm phần
Keo tai tượng 2 tuổi ở Đoan Hùng – Phú Thọ

38

4.6

Ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng đường kính lâm phần
Keo tai tượng tại Tiên n - Quảng Ninh

39

4.7

Phân tích ANOVA cho các cơng thức mật độ của lâm phần
Keo tai tượng 4 tuổi tại Tiên Yên - Quảng Ninh

39

4.8

Lựa chọn công thức mật độ cho sinh trưởng D1.3 của lâm
phần Keo tai tượng tuổi 4 tại Tiên Yên - Quảng Ninh

40

4.9

Ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng đường kính lâm phần
Keo tai tượng tại 3 huyện thuộc tỉnh Quảng Nam

41

4.10 Phân tích ANOVA cho các công thức mật độ của lâm phần
Keo tai tượng 4 tuổi tại Hiệp Đức - Quảng Nam

42

4.11 Phân tích ANOVA cho các lâm phần Keo tai tượng tuổi 1 tạI
Hiệp Đức

42

4.12 Phân tích ANOVA cho các cơng thức mật độ của lâm phần
Keo tai tượng 5 tuổi tại Quế Sơn

43


v

4.13 Lựa chọn công thức mật độ cho lâm phần Keo tai tượng tuổi 5
tại Quế Sơn

44

4.14 Phân tích ANOVA cho các công thức mật độ của các lâm
phần Keo tai tượng tuổi 2 tại Quế Sơn

45

4.15 Lựa chọn công thức mật độ cho lâm phần Keo tai tượng 2 tuổi
tại Quế Sơn

45

4.16 Phân tích ANOVA cho các cơng thức mật độ của các lâm
phầN Keo tai tượng tuổi 3 tại Phú Ninh - Quảng Nam

46

4.17 Lựa chọn công thức mật độ cho lâm phần Keo tai tượng tuổi 3
tại Phú Ninh - Quảng Nam

47

4.18 Mức độ ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng đường kính và
chiều cao đến các lâm phần Keo tai tượng ở các mật độ khác
nhau

48

4.19

Ảnh hưởng của tỉa thưa đến sinhgcủa rừng keo tai tượng

4.20 Ảnh hưởng của tỉa thưa đến trữ lượng gỗ có đường kính lớn
hơn 12 cm trong lâm phần rừng trồng Keo tai tượng

50
56


vi

DANH MỤC CÁC HÌNH
Tên hình

TT

Trang

3.1

Minh họa các vị trí cần đo đếm trên cây ngả

25

4.1

Ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng D1.3 của cây cá lẻ tại

30

Đoan Hùng – Phú Thọ
4.2

Ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng Hvn cây cá lẻ tại

30

Đoan Hùng – Phú Thọ
4.3

Ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng D1.3 của cây cá lẻ

31

tạiTiên Yên - Quảng Ninh
4.4

Ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng Hvn của cây cá lẻ

31

tạiTiên Yên - Quảng Ninh
4.5

Ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng D1.3 của cây cá lẻ tại

32

Hiệp Đức - Quảng Nam
4.6

Ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng Hvn của cây cá lẻ tại

32

Hiệp Đức - Quảng Nam
4.7

Ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng D1.3 của cây cá lẻ tại

33

Quế Sơn – Quang Nam
4.8

Ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng Hvn của cây cá lẻ tại

33

Quế Sơn
4.9

Ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng D1.3 của cây cá lẻ tại

34

Phú Ninh
4.10 Ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng D1.3 của cây cá lẻ tại

34

Phú Ninh
4.11 Phân bố số cây theo cấp đường kính tại Hiệp Đức

54

4.12 Phân bố số cây theo cấp đường kính tại Quế Sơn

54


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Từ các kết quả nghiên cứu trước đây, ta thấy việc nghiên cứu quy luật
sinh trưởng cây cá thể và lâm phần là trọng tâm nghiên cứu của sản lượng
rừng, là nền tảng cho việc lựa chọn phương pháp xây dựng các mơ hình tăng
trưởng và sản lượng, cũng như xác định các hệ thống biện pháp kỹ thuật
nhằm nâng cao năng suất và hiệu quả kinh doanh. Sinh trưởng cây cá thể và
lâm phần là thể thống nhất, trong đó mỗi cây là một cá thể tạo nên một quần
thể có những đặc trưng xác định.
Các chương trình phủ xanh đất trống đồi trọc hiện nay, trồng rừng cung
cấp nguyên liệu giấy trong nước, xuất khẩu và bảo vệ mơi trường thì Keo tai
tượng (Acacia mangium) là một trong những loài cây được đặc biệt quan
tâm. Chúng là cây gỗ nhỡ, mọc nhanh, có giá trị về nhiều mặt trong nền kinh
tế quốc dân cũng như trong khoa học, đời sống và quốc phòng. Đây được xem
là một trong những loài cây chủ yếu trong kinh doanh rừng trồng thuần loài
cung cấp gỗ ở nước ta và nhiều nước trên thế giới nhờ khả năng thích ứng
rộng, kể cả những điều kiện không phù hợp như đồi trọc, đất bị thối hóa góp
phần cải tạo đất và cải tạo khơng gian dinh dưỡng nơi gây trồng.

Ta có thể thấy trước kia Keo tai tượng được trồng nhiều cho mục đích
kinh doanh gỗ giấy, gỗ dăm, gỗ trụ mỏ và các sản phẩm gỗ khác với biện
pháp kinh doanh tương đối đơn giản. Nhưng trong những năm gần đây do
nhận thức được giá trị kinh tế và nhu cầu gỗ xẻ so với các sản phẩm gỗ khác,
nhiều chủ rừng đã áp dụng các biện pháp kỹ thuật lâm sinh để kinh doanh
rừng trồng Keo tai tượng cung cấp gỗ xẻ nói riêng và cung cấp gỗ nguyên liệu
nói chung, và một trong những biện pháp kĩ thuật lâm sinh rất đơn giản nhưng
đem lại hiệu quả lớn đó là tỉa thưa và điều chỉnh mật độ của lâm phần. Để có
thể áp dụng biện pháp kĩ thuật này một cách có hiệu quả thì việc nắm vững


2

đặc điểm sinh lý, sinh thái của Keo tai tượng là vơ cùng quan trọng. Từ đó ta
có căn cứ rút ra quy luật sinh trưởng của Keo tai tượng tại từng giai đoạn phát
triển và có những biện pháp kĩ thuật phù hợp.
Do những ưu điểm và tính phổ biến trong gây trồng loài cây này, Keo tai
tượng đã và đang được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Và các kết
quả của những nghiên cứu này đã góp phần giải quyết những tồn tại về lý
luận và thực tiễn trong điều tra kinh doanh rừng cũng như sử dụng các sản
phẩm khai thác từ rừng Keo tai tượng. Tuy nhiên, do mới được phát hiện nên
những nghiên cứu về Keo tai tượng vẫn cịn ít ỏi, thiếu vắng những cơng trình
nghiên cứu chun sâu về sinh trưởng của lồi cây này. Đề góp phần giải
quyết những tồn tại về lý luận và thực tiễn kinh doanh rừng trồng Keo tai
tượng, đặc biệt trong bối cảnh cường độ kinh doanh rừng ngày càng cao,
chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và
tỉa thưa sinh trưởng và cơ cấu sản phẩm của lâm phần rừng trồng Keo tai
tượng (Acacia mangium)” với mục đích xác định được quy luật sinh trưởng
của Keo tai tượng và lựa chọn chính xác các giải pháp kĩ thuật cho rừng trồng
Keo tai tượng đảm bảo đem lại hiệu quả về sản phẩm cũng như giá trị về kinh

tế cao nhất.


3

Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Khái niệm và ý nghĩa của việc nghiên cứu quy luật sinh trưởng
Sinh trưởng và phát triển là một trong những biểu hiện quan trọng của
động thái rừng, nó có ảnh hưởng quyết định đến mục tiêu kinh doanh của
ngành Lâm nghiệp là nâng cao sản lượng rừng. Rừng sinh trưởng và phát
triển tuân theo những qui luật nhất định. Các qui luật đó bị chi phối bởi tính di
truyền và điều kiện lập địa. Nắm vững các qui luật đó, đề xuất các biện pháp
kỹ thuật lâm sinh chính xác và kịp thời cho từng giai đoạn là cơ sở khoa học
để điều khiển quá trình sinh trưởng phát triển của rừng nhằm đáp ứng các
mục tiêu kinh doanh đã đề ra. Đặc điểm của cây rừng là có đời sống rất dài
nên việc nghiên cứu toàn bộ các giai đoạn sinh trưởng phát triển của chúng
trở nên không đơn giản. Những sai lầm của các biện pháp kỹ thuật lâm sinh
không dễ phát hiện ra ngay ma phải chờ đợi một thời gian dài để khảo
nghiệm. Ta có thể định nghĩa sinh trưởng và phát triển như sau :
Sinh trưởng là sự tăng lên về kích thước và trọng lượng của cây (hoặc
từng bộ phận) có liên quan với sự tạo thành mới các cơ quan, các tế bào cũng
như các yếu tố cấu trúc của tế bào. Sinh trưởng là q trình khơng đi ngược
chiều lại.
Phát triển cá thể là tiến trình có tính qui luật của những biến đổi về chất
lượng của các chất chứa trong tế bào và của quá trình tạo hình (phát sinh các
cơ quan, bộ phận, thành phần cấu trúc mới…) mà thực vật trải qua trong chu
kì sinh sống cá thể.
Sinh trưởng và phát triển có liên quan chặt chẽ với nhau. Khơng có sinh
trưởng sẽ khơng có phát triển. Ngược lại, phát triển là tiền đề của sinh trưởng.

4

1.2. Nghiên cứu về mật độ và tỉa thưa lâm phần
Từ khái niệm và ý nghĩa của sinh trưởng và phát triển lâm phần ta thấy
rằng : Rừng sinh trưởng và phát triển theo những qui luật nhất định và việc
nắm vững các qui luật đó, đề xuất các biện pháp kỹ thật lâm sinh chính xác và
kịp thời cho từng giai đoạn là vô cùng quan trọng.
Hiện nay, rừng trồng nước ta chiếm một diện tích đáng kể, chu kì kinh
doanh của các lồi cây trồng lại dài so với cây nông nghiệp, địa bàn trồng
rừng thường là những nơi phức tạp. Do vậy, việc áp dụng các biện pháp thâm
canh như bón phân, tưới nước, làm cỏ… đặc biệt từ giai đoạn rừng sào là rất
khó khăn. Do đó, tỉa thưa nhằm điều chỉnh mật độ, điều chỉnh không gian
dinh dưỡng cho cây rừng phát triển làm cho năng suất, chất lượng của rừng
ngày càng cao được coi là biện pháp lâm sinh quan trọng nhất. Vì lẽ đó, tỉa
thưa và xác định mật độ tối ưu cho rừng trồng kể cả về phương diện lý luận
và thực tế đều được các nhà lâm nghiệp đặc biệt quan tâm nghiên cứu.
Đối với bản thân đề tài «Nghiên cứu một số quy luật sinh trưởng và cơ
cấu sản phẩm của lâm phần rừng trồng Keo tai tượng (Acacia mangium)» thì
việc điều chỉnh mật độ và tỉa thưa là hai biện pháp kỹ thuật lâm sinh cơ bản
được nghiên cứu với mục đích chính là nâng cao năng suất và giá trị sử dụng
gỗ và ngoài gỗ của lâm phần vào những mục tiêu kinh doanh đã được định
sẵn như làm nguyên liệu gỗ xẻ, gỗ dăm, gỗ trụ mỏ hay làm nguyên liệu giấy.
1.2.1. Thế giới
1.2.1.1. Ảnh hưởng của mật độ và tỉa thưa đến sinh trưởng và sản lượng lâm phần
Theo khái niệm chung, mật độ là chỉ tiêu phản ánh mức độ che phủ của
tán cây trên diện tích rừng (Avery, T.E., 1975) [17] hoặc chỉ tiêu biểu thị mức
độ lợi dụng lập địa của các cây trong lâm phần (Husch, B., 1982) [18] . Từ
khái niệm tổng quát đó, các tác giả đều cho rằng, mật độ có thể được biểu thị

5

bằng giá trị tuyệt đối, như tổng tiết diện ngang (G/ha), trữ lượng (M/ha), tổng
diện tích tán (St/ha), số cây trên ha (N/ha) hay giá trị tương đối như:
Độ đầy:
P = Gđo/Gbiểu
P = Mđo/Mbiểu
Mật độ tương đối:
No = Nđo/Nbiểu
No = Stđo/Stbiểu
Ở các công thức trên, Gđo, Mđo, Nđo, Stđo là tổng tiết diện ngang, trữ
lượng, số cây, tổng diện tích tán cây trên hecta của lâm phần hiện tại, còn
Gbiểu, M biểu, N biểu, Stbiểu là giá trị của các đại lượng tương ứng trong biểu của
các lâm phần cùng cấp đất và tuổi với lâm phần điều tra.
Abdalla (1985) đã sử dụng quan hệ Do/No để biểu thị ảnh hưởng của
mật độ đến sinh trưởng đường kinh. Tác giả kết luận là:
Khi N > N’ thì Do < 1
Khi N -͂ N’ thì Do -͂ 1
Khi N < N’ thì Do > 1
Trong đó Do = d/d’; No = N/N’
Với d, N là đường kính bình qn và mật độ của lâm phần thực tế
d’, N’ là đường kính bình quân và mật độ trong biểu sản lượng (N’
được coi là mật độ tối ưu) [16]
Julians Evan (1992) [25] đã bố trí 4 cơng thức mật độ khác nhau (2985,
1680, 1075 và 750 cây/ha) cho bạch đàn E. deglupta ở Papua New Guinea
không tỉa thưa. Kết quả thu được sau 5 năm tuổi cho thấy đường kính bình
qn của các cơng thức thí nghiệm tăng theo chiều giảm dần của mật độ,
nhưng tổng tiết diện ngang (m2) lại tăng theo chiều tăng của mật độ, có nghĩa

là rừng trồng ở mật độ thấp tuy lượng tăng trưởng về đường kính cao hơn


6

nhưng trữ lượng gỗ cây đứng của rừng vẫn nhỏ hơn những cơng thức trồng
mật độ cao.
Trong cơng trình nghiên cứu khác với thông P. Caribaea ở Queensland
(Úc), tác giả cũng đã thí nghiệm với 5 cơng thức mật độ khác nhau (2200,
1680. 1330, 1075 và 750 cây/ha) không qua tỉa thưa, sau hơn 9 năm tổi cũng
thu được kết quả tương tự, nhưng ở những công thức mật độ thấp số cây đạt
đường kính D1.3 >10cm lại chiếm tỉ lệ cao hơn các cơng thức mật độ cao.
Điều đó có nghĩa là trữ lượng gỗ ở những cơng thức mật độ cao tuy lớn nhưng
tỷ lệ gỗ sản phẩm thàn thục công nghệ lại nhỏ hơn so với các công thức mật
độ thấp.
Kamis Awang và David Taylor (1993) [26], ở Sabah cự ly 3 x 3m (mật
độ 1.111 cây/ha) được sử dụng phổ biến nhất cho Keo tai tượng (Udarbe và
Hepburn 1987 ; Raymond Tan 1992), mặc dù Udarbe (1987) đã nói rằng cự ly
này có thể giảm xuống 2.5 x 2.5m (1600 cây/ha) để tạo cho cây sinh trưởng
nhanh lúc mới trồng. SAFODA đã chọn cự ly 4 x 2 m (mật độ 1.250 cây/ha)
và chuyển từ cwj ly ơ vng sang thành hình chữ nhật sau những thử nghiệm
của họ ở Bengkoka cho thấy có ít sự khác nhau về sinh trưởng của cây trong
hai cự ly này nhưng đã giảm được một lượng đáng kể về chi phí đầu tư trên
một ha.
Sinh trưởng đường kính và chiều cao trung bình của cự ly trồng Keo tai
tượng ở Nahaba, Sabah, Malaysia ở 2 năm tuổi.
Cự ly

Đường kính BQ(cm)

Chiều cao BQ (m)

2 x 2m (2500 cây/ha)

6.7

8.4

2.5 x 2.5m(1600 cây/ha)

6.5

7.6

3 x 3m (1100 cây/ha)

6.2

6.0

Nguồn : Khamis 1991


7

Tổng kết 9 mơ hìn tỉa thưa với 4 lồi cây, E. Assmann (1961) đã chỉ ra
rằng, tỉa thưa khong thể làm tăng tổng sản lượng gỗ một cách đáng kể, thậm
chí tỉa thưa với cường độ lớn cịn làm giảm tổng sản lượng gỗ lâm phần. Tuy
nhiên, với lâm phần Vân sam (Picea abies) tỉa thưa mạnh sẽ làm co tăng
trưởng thể tích của cây cá lẻ tăng lên 15 – 20% so với lâm phần không tỉa [5].

So sánh sinh trưởng của đường kính cây thuộc lâm phần Tếch ở tuổi 26 đã
được tỉa thưa với cường độ lớn ở tuổi 14, Iyppu và Chandrasekharan (1961)
nhận thấy ở lâm phần tỉa thưa mạnh đường kính cây là 39,9 cm trong khi ở
lâm phần không tỉa thưa chỉ là 29,5 cm [32].
Nói tóm lại, các tác giả đều nhận định rằng, khi mật độ lâm phần giảm
sinh trưởng của cá thể cây rừng đặc biệt là sinh trưởng đường kính sẽ tăng
mạnh trong khi đó tổng sinh trưởng của lâm phần lại giảm, khơng tăng hoặc
tăng rất ít. Sự tăng lên về tổng sản lượng do tỉa thưa có chăng chỉ là từ lượng
sản phẩm được lấy ra tsf các lần tỉa thưa. [5] [32]. Mặt khác, ta cũng thấy mật
độ trồng rừng ảnh hưởng khá rõ đến chất lượng sản phẩm và chu kỳ kinh
doanh, cho nên cần phải căn cứ vào mục tiêu kinh doanh cụ thể để xác định
mật độ trồng cho thích hợp.
1.2.1.2. Ảnh hưởng của mật độ và tỉa thưa đến chất lượng và các chỉ tiêu hình
thái cây trong lâm phần
Tỉa thưa - chặt nuôi dưỡng sẽ làm tăng giá trị sản phẩm của lâm phần .
[5] Như đã đề cập ở trêm, sự mở rộng không gian dinh dưỡng làm cho các cây
rừng tăng trưởng nhanh hơn, đặc biệt về đường kính, do đó cơ cấu sản phẩm
của lâm phần cũng thay đổi đáng kể, tỷ lệ gỗ có kích thước lớn đáp ứng được
yêu cầu cho công nghiệp gỗ xẻ nhiều hơn. [33] Cùng với nó các chỉ tiêu có
ảnh hưởng khơng nhỏ đến chất lượng gỗ như đường kính tán, độ dài tán, độ
thon, đường kính cành, số cành… và các chỉ tiêu về tính chất hố, lý của gỗ
cũng thay đổi. [32] Các nghiên cứu về mối quan hệ giữa các chỉ tiêu hình thái


8

với mật độ rất phong phú. Ví dụ như tỉa thưa có thể làm tăng chất lượng gỗ
của một số loài cây lá rộng như Quercus sp, Esche… như lại có có tác động
ngược lại đối với lồi Pinus silvetris, Larix sp … [5]. Tăng trưởng đường kính
nhanh do tỉa thưa làm lượng gỗ giác nhẹ tăng, trong khi lượng gỗ lõi lại giảm,

do đó chất lượng gỗ xẻ lại giảm đi [32], [33].
Ảnh hưởng của mật độ đến sự phát triển của tán lá khá rõ rệt. Nghiên
cứu rừng trồng loài Pinus patula, Julians Evan (1982) cho thấy ở rừng 19 tuổi
chưa qua tỉa thưa độ dài tán lá chỉ là 29% tổng chiều dài thân, trong khi cũng
ở tuổi này rừng đã tỉa thưa một lần vào tuổi 9 chiều dài tán lên tới 40% chi dài
thân [1]. Đối với diện tích tán, Hunt (1969) đã so sánh ảnh hưởng của tỉa thưa
đến lâm phần 22 tuổi loài Pinus strobus và kết luận, sau 5 năm tính từ thời
điểm tỉa thưa, tổng trọng lượng lá cây của lâm phần qua tỉa thưa gấp 3 lần
tổng trọng lượng lá cây của lâm phần chưa tỉa thưa [32].
Nghiên cứu sự khác biệt về độ thon của cây ở các lâm phần có mật độ
khác nhau, Vanlaar (1976) đã chỉ ra rằng, với loài Pinus trồng tại Nam Phi, ở
lâm phần mật độ cao (3000 cây/ha) hình số của cây là 0,565, trong khi đó ở lâm
phần có mật độ thấp (125 cây/ha) giá trị hình số tương ứng chỉ là 0,495 [32].
Julians Evans (1982), Ralph D.Nyland (1996) cũng đã kết luận rằng
việc tỉa thưa hoặc giảm mật ộ lâm phần làm tăng độ dày vỏ cây và làm giảm
đáng kể q trình tỉa cành tự nhiên. Do đó đờng kính cành sẽ lớn hơn, các mắt
cành trên gỗ cũng sẽ lớn hơn [32] [33].
Qua những nghiên cứu được tổng hợp ở trên cho thấy, thực sự có mối
quan hệ giữa các chỉ tiêu hình thái và chất lượng cây rừng với mật độ lâm
phần. Đây là những kết luận quan trọng khơng những có ý nghĩa lý luận trong
nghiên cứucác quy luật sinh trưởng và phát triển lâm phần mà cịn có ý nghĩa
thực tiễn về mặt lâm sinh. Tuy nhiên, các kết quả được trình bày ở trên vẫn
chỉ mang tính định hình hoặc so sánh định lượng đơn giản. Vì lẽ đó, việc


9

nghiên cứu để tìm ra các mối quan hệ được mơ hình hố bằng tốn học giữa
các nhân tố hình thái, chất lượng cây với mật độ (có thể biểu thị bằng cách
này hay cách khác) là rất cần thiết.

1.2.1.3. Phương pháp xác định thời điểm tỉa thưa
Cơ sở khoa học của việc tỉa thưa lâm phần là vấn đề rất phức tạp ( Bùi
Việt Hải 1998). Theo R. Catinot (1969) cơ sở của tỉa thưa bao gồm tri thức
của các lĩnh vực sinh học, lâm sinh học và kinh tế. Trong đó, khía cạnh sinh
học được quan tâm là sự cạnh tranh sinh tồn của các cây rừng với nhau. Về
mặt lâm sinh học các dữ kiện được tác giả đề cập đến gồm hai loại: các kết
quả thuôc về những nghiên cứu lâm sinh học đại cương và các kết quả tương
rừng với đặc điểm riêng của loài cây [10]
Vấn đề cơ bản nhất của biện pháp tỉa thưa là việc xác định số cây tối ưu
(Nopt) cần để lại ni dưỡng. Nghiên cứu dự đốn sự biến đổi theo tuổi của
mật độ tối ưu (mật độ mà tại đó tất cả các cây rừng tận dụng tối đa khơng gian
dinh dưỡng) và cách xác định nó có rất nhiều phương pháp tiếp cận khác
nhau. Trong giáo trình sản lượng rừng G.S Vũ Tiến Hinh (1998) đã khái quát
một số phương pháp xác định mật độ tối ưu thường hay được sử dụng.
Phương pháp xác định mật độ tối ưu từ mật độ ban đầu (được coi là
mật độ vào thời điểm lâm phần bắt đầu tỉa thưa tự nhiên) đã được Chilmi
(1995), Cujenkov, Roemisch khởi xướng… Theo phương pháp này, sự biến
đổi của mật độ tối ưu là một hàm của mật độ ban đầu và tuổi:
N = F (No,t)
Trong đó: N là mật độ tối ưu tại thời điểm nào đó
No là mật độ ban đầu
t là đại lượng biểu thị thời gian (tính theo tuổi)
Reineke, B.E.Udod, Diskovski, Thomasius… lại cho rằng sự biến đổi
của mật độ phụ thuộc vào tuổi và điều kiện lập địa. Hai nhân tố này được


10

phản ánh tổng hợp qua kích thước của cây bình quân. Do đó, mật độ tối ưu có
quan hệ với đường kính và chiều cao.

Solynis (Wenk 1990), B.A Suxtov (1938)… đã căn cứ vào diện tích tán
để xác định mật độ tối ưu theo công thức kinh nghiệm:
N = Q/S(1-p/100)
Trong đó
Q là diện tích tán tối đa có thể có trên ha
S là diện tích hình chiếu tán bình qn tối ưu của những cây sinh
trưởng bình thường (hay những cây để lại nuôi dưỡng)
P là độ giao tán tối ưu
B.A Suxtov xác định mật độ để lại sau mỗi lần tỉa thưa theo cơng thức
Nopt = 10000/0,866Dt2
Trong đó Dt là đường kính bình quan của hình chiếu tán cây sinh
trưởng tốt.
P.R Kenle, V.G Nexterov… (Bùi Việt Hải 1998) cho rằng nếu như
phân bố cây là đồng đều, kích thước cây khơng chênh lệch lớn thì tỷ lệ giữa
đường kính tán (Dt) và chiều cao bình quân (H) là 1/5. Từ đó số cây/ha sẽ
được xác định theo cơng thức:
Nopt = 10000/ (H/5)2
Alder (1980) nhận xét, chiều cao là chỉ tiêu tổng hợp phản ánh cấp đất
và tuổi, từ đó kết luận, có thể lấy quan hệ giữa tổng diện tích tán với chiều cao
bình qn làm cơ sở xác định mật độ tối ưu.
Khi xác định cường độ tỉa thưa cho loài bạch đàn chanh và bạch đàn
liễu ở Trung Quốc, Nhưng Thuật Hùng (1989) căn cứ vào độ đầy. Tác giả cho
rằng, với các loài cây này chỉ tỉa thưa những lâm phần có độ đầy P>0,7 và tỉa
thưa đến khi độ đầy còn lại bằng 0,7.


11

Các phương pháp xác định mật độ tối ưu vừa nêu ở trên đã làm phong
phú thêm cơ sở lý luận khi nghiên cứu về lâm sinh học và đã đóng góp nhiều

vào phát triển kinh doanh rừng trên thế giới. Tuy nhiên, có thể nhận thấy hầu
hết các phương pháp xác định Nopt từ các nhân tố này chỉ đảm bảo độ tin cậy
nếu biện pháp kinh doanh ổn định.
1.2.2. Việt Nam
1.2.2.1. Ảnh hưởng của mật độ và tỉa thưa đến sinh trưởng và sản lượng lâm phần
Ngô Quang Đê (1992) [4] đứng trên góc độ trồng rừng đã lưu ý đến ý
nghĩa sinh vật học sâu sắc của mật độ trồng rừng. Mật độ trồng rừng phụ
thuộc vào các nhân tố: mục đích kinh doanh, đặc tính sinh vật học của loài
cây trồng, điều kiện lập địa, điều kiện tự nhiên kỹ thuật.
Vũ Tiến Hinh (1995) [8] đã cho thấy mật độ lâm phần có ảnh hưởng rõ
nét đến sản lượng, đặc biệt là đến sinh trưởng đường kính. Do đó tác giả lưu ý
đến việc tìm hiểu quy luật biến đổi của mật độ, vì đây là cơ sở xác định biện
pháp tác động hợp lý để lâm phần đạt sản lượng cao nhất. Trong đó mật độ
biến đổi theo tuổi, điều kiện lập địa, hai nhân tố này đựơc phản ánh tổng hợp
bằng kích thước bình quân của cây. Từ đó tác giả lập mối quan hệ giữa mật
độ với đường kính và chiều cao bình quân của lâm phần.
Thừa kế phương pháp của Abdalla, Nguyễn Thị Bảo Lâm (1996) có
xây dựng quan hệ Do/No làm cơ sở xem xét biểu sản lượng lập cho rừng thơng
đi ngựa có phù hợp với thực tế hay khơng. Nghiên cứu ảnh hưởng của mật
độ đến sinh trưởng đường kính cây cá lẻ và tổng diện ngang (G), trữ lượng
(M), tổng diện tích tán (St) lâm phần xét theo quan hệ với chiều cao bình quân
tầng trội (ho), tác giả kết luận, khi mật độ giảm thì tăng trưởng đường kính
bình qn tăng, cịn các chỉ tiêu như G, M, St của lâm phần lại giảm. Kết luận
này cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu của Alder (1980) [21]


12

Lưu Bá Thịnh, Trịnh Văn Sâm (1997) [20], nghiên cứư ảnh hưởng của
mật độ đến sinh trưởng rừng trồng hai lồi keo A.mangium và A.

auriculiformis tại Sơng Bé với 3 mật độ trồng rừng khác nhau là 2220 cây/ha
(cự ly hàng x hàng = 3m, cây x cây = 1,5m), mật độ 1666 cây/ha (cự ly hàng
x hàng = 3m, cây x cây = 2m) và mật độ 1111 cây/ha (cự ly hàng x hàng =
3m, cây x cây = 3m). Kết quả cho thấy chiều cao bình quân cả ba mật độ
khơng có sai khác lớn nhưng về đường kính mật độ 1111 cây/ha lứn nhất. Tác
giả đã kết luận nếu trồng rừng bằng phương pháp ơ giới ở Đông Nam Bộ, nên
chọn mật độ 1111 cây/ha hoặc 1666 cây/ha cho cả hai loài keo A.mangium và
A. auriculiformis.
Nghiên cứu sinh trưởng loài keo lá tràm trồng theo các mật độ khác nhau
ở Đông Nam Bộ, Bùi Việt Hải (1998) [6] đã kết luận: ở mật độ trồng 3300
cây/ha và 2660 cây/ha chưa thể khẳng định mật độ có ảnh hưởng đến sinh
trưởng đường kính tán hay khơng. Cịn ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng
đường kính càng rõ nét khi tuổi cây càng tăng. Tác giả cũng chỉ ra rằng, đối với
keo lá tràm, tỉa thưa thúc đẩy sinh trưởng đường kính D1.3 và làm tăng sản
lượng và chất lượng sản phẩm ở lần thu hoạch cuối cùng, trong khi trữ lượng so
với rừng không qua tỉa thưa có chênh lệch khơng đáng kể [10].
Phùng Ngọc Lan và Đặng Kim Vui (1987) đã so sánh hiệu quả lâm
sinh của các phương pháp chặt tỉa thưa rừng Thông đuôi ngưa. Kết quả
nghiên cứu cho thấy, tỉa thưa làm tăng sinh trưởng rõ rệt [20]
Ta thấy rằng, các kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của mật độ và tỉa
thưa đến sinh trưởng và sản lượng lâm phần của các tác giả trong nước tương
đối phù hợp với các kết quả của các tác giả ngồi nước. Nói chung việc tỉa
thưa, giảm mật độ làm thay đổi cơ cấu sản phẩm và làm tăng chất lwngj sản
phẩm nhiều hơn là tăng tổng sản lượng của lâm phần, bên cạnh đó tỉa thưa
cũng làm tăng trưởng bình quân chung của lâm phần tăng. [32] . Đây là các


13

cơng trình nghiên cứu bước đầu về mối quan hệ giữa các nhân tố điều tra lâm

phần với mật độ, là tiền đề cho các nghiên cứu tương tự sau này ở nước ta.
1.2.2.2. Ảnh hưởng của mật độ và việc tỉa thưa đến các chỉ tiêu hình thái cây
và chất lượng lâm phần
Khi nghiên cứu động thái hình dạng của cây sau tỉa thưa loài Kieo lá
tràm, Bùi Việt Hải (1998) kết luận, hình số của cây phụ thuộc rõ nét vào tuổi
lâm phần, ở rừng đã qua tỉa thưa hình số có xu hướng nhỏ hơn rừng chưa qua
tỉa thưa, song sự sai khác này chưa rõ nét về mặt thống kê. Dạng phương trình
được chọn đề mơ phỏng sự biến đổi của hình số theo tuổi cho Keo lá tràm là:
Log f = - 0,188 – 0,172 logA
So sánh sự khác biệt về tỷ lệ Hdc/Hvn giữa các lâm phần có mật độ
khác nhau, tác giả nhận thấy tỷ lệ Hdc/Hvn ở lâm phần trồng với mật độ 3300
cây/ha lớn hơn ở lâm phần mật độ 2660 cây/ha, nhưng sự khác biệt này chưa
có ý nghĩa. Tỷ lệ Hdc/Hvn và Dt/Hvn tăng theo tuổi nhưng đến tuổi 7 thì tỷ lệ
Dt/Hvn ổn định. Ảnh hưởng của tỉa thưa đến khả năng phân cành của cây tác
giả kết luận, tỉa thưa không làm thay đổi tỷ lệ Hdc/Hvn, vì vậy đặc tính và
khả năng phân cành của cây phụ thuộc vào cự ly trồng ban đầu chứ không
phụ thuộc vào tỉa thưa sau này [10] .
Các kết luận trên là cơ sở cho các nghiên cứu sâu hơn về đặc điểm sinh
vật học của loài Keo lá tràm cũng như nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ, tỉa
thưa đến chác chỉ tiêu hình thái của cây. Tuy nhiên nó cũng bộc lộ những mặt
hạn chế như: khơng xem xét sự khác biệt về giá trị của hình số ở các mật độ
khác nhau. Kết luận khơng có sự sai khác rõ nét về tỷ lệ Hdc/Hvn, Dt/Hvn ở
các mật độ khác nhau chưa có cơ sở chắc chắn, bởi vì sự khác biệt về mật độ
của các lâm phần nghiên cứu có thể là chưa đủ lớn. Ảnh hưởng của tỉa thưa
đến các chỉ tiêu hình thái cây được tác giả nhận định là không rõ nét. Kết luận
này chưa đủ sức thuyết phụcvì nghiên cứu mới chỉ tiến hành ở những lâm


14

phần không tỉa thưa và lâm phần mới tỉa thưa được hai năm, một thời gian
chưa đủ dài để cho các cây định hình về hình thái.
1.2.2.3. Các phương pháp xác định thời điểm tỉa thưa
Phùng Ngọc Lan (1985) đã xây dựng mơ hình tỉa thưa thơng đi ngựa
kinh doanh gỗ mỏ dựa trên cơ sở lý luận của Thomasius (1972). Mơ hình
được tác giả sử dụng là một dạng mơ hình đơn giản của Kenle (1932) và
Nexterov (1952) [20]
Trên cơ sở mối quan hệ mật thiết giữa Dt và Ho, TS Phạm Ngọc Giao
(1996) xây dựng mơ hình sinh trưởng Dt cho ừng cấp đất từ hàm sinh trưởng
chiều cao Ho. Từ tài liệu các ô thiết kế tỉa thưa, tác giả đã xác lập được quan
hệ Dt2 (đường kính tán cây trung bình sau khi tỉa thưa) với Dt1 (đường kính
tán cây trung bình trước tỉa thưa) và tính được Dt2 = 1,37Dt1 hay Dt1/Dt2 =
0,725. Đây là cơ sở để xác định mật độ để lại nuôi dưỡng theo đương kính tán
bình qn trước tỉa thưa.
Bảo Huy (1995) dựa vào quan hệ giữa diện tích tán bình qn của
những cây có khả năng giữ lại ni dưỡng với chiều cao tầng ưu thế để xác
định mật độ tối ưu làm cơ sở lập biểu dự đoán sản lượng rừng Tếch ở Đăk
Lăk [17]
Các nghiên cứu nói trên đều dựa vào tổng diện tích tán hoặc mật độ ban
đầu làm cơ sở xác định mật độ tối ưu. Ưu điểm của việc xác định mật độ tối
ưu từ diện tích tán là chỉ tiêu này dễ đo đếm hoặc có thể xác định gián tiếp
thơng qua các nhân tố khác như đường kính thân cây… Bên cạnh đó, cạnh
tranh của cây rừng được xác định theo bề ngang và chủ yếu là cạnh tranh ánh
sáng, cho nên việc xác định mật độ tối ưu từ diện tích tán phản ánh tương đối
khách quan quá trình cạnh tranh, chọn lọc tự nhiên, là cơ sở khoa học cho
việc nghiên cứu tỉa thưa. Tuy nhiên, như đã đề cập ở trên, diện tích tán của
cây khơng những phụ thuộc vào đặc tính sinh vật học của lồi, điều kiện lập