KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ SINH TRƯỞNG CỦA LOÀI CAO SU (Hevea brasiliensis) TRỒNG THUẦN LOÀI ĐỀU TUỔI TẠI XÃ HÓA QUỲ HUYỆN NHƯ XUÂN – TỈNH THANH HÓA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA LÂM HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ SINH TRƯỞNG CỦA
LOÀI CAO SU
(Hevea brasiliensis) TRỒNG THUẦN LOÀI ĐỀU TUỔI
TẠI XÃ HÓA QUỲ - HUYỆN NHƯ XUÂN – TỈNH THANH HÓA
NGÀNH: LÂM HỌC
MÃ SỐ : 301
Giáo viên hướng dẫn : Th.S Phạm Thế Anh
Sinh viên thực hiện : Hà Thị Hằng
Khóa học : 2007 - 2012
Hà Nội, 2012
LỜI NÓI ĐẦU
Để hoàn thành chương trình đào tạo đại học tại Trường Đại học Lâm
Nghiệp khóa học 2007 – 2012, được sự nhất trí của trường Đại học Lâm
nghiệp – Khoa Lâm học và dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Phạm Thế Anh,
tôi tiến hành triển khai và thực hiện chuyên để tốt nghiệp ‘‘Nghiên cứu đặc
điểm cấu trúc và sinh trưởng của loài Cao su – Hevea brasiliensis trồng
thuần loài đều tuổi tại Xã Hóa Quỳ - Huyện Như Xuân – Tỉnh Thanh
Hóa’’. Sau hơn 2 tháng thực hiện chuyên đề đến nay khóa luận tốt nghiệp
của tôi đã hoàn thành.
Cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến Ban giám
hiệu trường Đại học Lâm nghiệp, Khoa Lâm học cùng toàn thể các thầy cô
giáo trong khoa. Đặc biệt là thầy Phạm Thế Anh đã tận tình giúp đỡ tôi trong
suốt quá trình triển khai thực hiện chuyên đề này.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của lãnh đạo Xã Hóa
Quỳ - Huyện Như Xuân – Tỉnh Thanh Hóa, người dân tại địa phương và bạn
bè đã giúp tôi hoàn thành khóa luận.
Dù đã hết sức cố gắng nhưng do còn nhiều hạn chế trong trình độ và

kinh nghiệm thực tiễn. Mặt khác, do thời gian có hạn nên chuyên đề không
thể tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận được sự chỉ bảo, góp ý, phê
bình của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp để chuyên đề của tôi được
hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn !
Hà nội, ngày 2 tháng 6 năm 2012.
Sinh viên thực hiện :
Hà Thị Hằng
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 2
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 5
DANH MỤC CÁC BẢNG 6
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ 6
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
Chương I LƯỢC SỬ NGHIÊN CỨU 3
1.1. Trên thế giới 3
1.1.1. Nghiên cứu quy luật cấu trúc đường kính thân cây (N/D) 3
1.1.2. Nghiên cứu quy luật tương quan giữa chiều cao và đường kính thân cây (Hvn/D1.3).
5
1.1.3. Nghiên cứu quy luật tương quan giữa đường kính tán cây và đường kính ngang ngực
(DT/D1.3) 7
1.2. Ở Việt Nam 7
1.2.1. Nghiên cứu quy luật cấu trúc đường kính thân cây rừng 7
1.2.2. Nghiên cứu quy luật tương quan giữa chiều cao và đường kính 8
1.2.3. Nghiên cứu tương quan giữa đường kính tán và đường kính ngang ngực 9
1.3. Một số công trình nghiên cứu về cây Cao su 10
1.3.1. Trên thế giới 10
1.3.2. Ở Việt Nam 10
Chương II ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU, MỤC TIÊU, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12

2.1. Đặc điểm đối tượng nghiên cứu 12
2.1.1. Đặc điểm hình thái cây Cao su 12
2.1.2. Đặc điểm sinh thái của cây Cao su 13
2.1.3. Giá trị sử dụng : 14
2.2.Mục tiêu nghiên cứu : 15
2.2.1. Mục tiêu tổng quát : 15
2.2.2. Mục tiêu cụ thể : 15
2.3. Đối tượng, phạm vi và khu vực nghiên cứu : 15
2.3.1. Đối tượng nghiên cứu : 16
2.3.2. Phạm vi nghiên cứu : 16
2.4. Nội dung nghiên cứu : 16
2.4.1. Nghiên cứu cấu trúc rừng trồng Cao su 16
2.4.2. Đánh giá một số chỉ tiêu sinh trưởng của rừng trồng Cao su 16
2.4.3. Nghiên cứu mối quan hệ giữa một số chỉ tiêu sinh trưởng của loài Cao su 16
2.5. Phương pháp nghiên cứu : 16
2.5.1. Phương pháp kế thừa tài liệu 16
2.5.2. Phương pháp thu thập số liệu 17
2.6. Phương pháp xử lí số liệu : 18
2.6.2. Lựa chọn phân bố lý thuyết phù hợp 19
2.6.3. Nghiên cứu phẩm chất lô rừng 22
2.6.4. Phân tích biến đổi tương quan H - D bằng hàm tuyến tính 22
2.6.5. Phân tích biến đổi tương quan giữa đường kính tán và đường kính ngang ngực
(DT/D1.3) 25
Chương III ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU 26
3.1. Điều kiện tự nhiên 26
3.1.1. Vị trí địa lý 26
3.1.2. Địa hình 26
3.1.3. Thổ nhưỡng 26
3.1.4. Khí hậu 26
3.1.5. Tài nguyên thiên nhiên 27

3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội 28
3.2.1. Lĩnh vực kinh tế 28
3.2.2. Về lĩnh vực văn hóa – xã hội 30
Chương IV KẾT QUẢ 32
4.1. Kết quả nghiên cứu cấu trúc rừng trồng Cao su thuần loài đều tuổi tại Xã Hoá Quỳ -
Huyện Như Xuân – Tỉnh Thanh Hoá 32
4.1.1. Mật độ 32
4.1.2. Quy luật phân bố 33
4.2. Quy luật tương quan Hvn/D1.3 39
4.3. Quy luật tương quan Dt/D1.3 43
4.4. Chất lượng của lâm phần Cao su tại khu vực nghiên cứu 46
4.5. Đánh giá một số chỉ tiêu sinh trưởng 49
4.5.1. Sinh trưởng của đường kính ngang ngực (D1.3) 49
4.5.2. Sinh trưởng chiều cao vút ngọn (Hvn) 50
4.5.3. Sinh trưởng đường kính tán (Dt) 51
PHẦN V KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ 53
5.1. Kết luận 53
5.1.2. Về tương quan giữa chiều cao vút ngọn và đường kính ngang ngực 53
5.1.3. Về tương quan giữa đường kính tán và đường kính ngang ngực 53
5.1.4. Về đánh giá chất lượng cây rừng 54
5.1.5. Về sinh trưởng 54
5.2. Tồn tại 54
5.3. Kiến nghị 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO 57
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Kí hiệu tắt Nghĩa đầy đủ
D
1.3
Đường kính ngang ngực
H

vn
Chiều cao vút ngọn
D
t
Đường kính tán
OTC Ô tiêu chuẩn
N/D
1.3
Phân bố số cây theo cỡ đường kính
N/H
vn
Phân bố số cây theo cỡ chiều cao
H
vn
- D
1.3
Tương quan chiều cao vút ngọn và
đường kính ngang ngực
D
T
– D
1.3
Tương quan đường kính tán và
đường kính ngang ngực
DANH MỤC CÁC BẢNG
TT Tên bảng biểu Trang
4.1 Mật độ cây rừng tại khu vực nghiên cứu. 30
4.2 Kết quả mô hình hoá quy luật phân bố N/D1.3 31
4.3 Kết quả mô hình hoá quy luật phân bố N/Hvn 34
4.4

Kết quả đánh giá tương quan H
vn
/D
1.3
37
4.5 Kết quả đánh giá tương quan D
t
/D
1.3
40
4.6 Chất lượng cây rừng Cao su cấp tuổi 12 và 4 44
4.7 Biểu tổng hợp các chỉ tiêu sinh trưởng về D
1.3
46
4.8 Biểu tổng hợp các chỉ tiêu sinh trưởng về H
vn
47
4.9
Biểu tổng hợp các chỉ tiêu sinh trưởng về D
t
48
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
STT Tên biểu đồ Trang
1.1 Biểu đồ phân bố N/D
1.3
33
1.2 Biểu đồ phân bố N/H
vn
36
1.3

Biểu đồ tương quan D
1.3
và H
vn
40
1.4
Biểu đồ tương quan D
1.3
và D
T
43
1.5
Biểu đồ chất lượng cây rừng ở tuổi 12
45
1.6 Biểu đồ chất lượng cây rừng ở tuổi 4 45
ĐẶT VẤN ĐỀ
Được mệnh danh là ‘‘Dòng sữa vàng mới lên ngôi’’- mủ được khai
thác từ cây cao su có tên khoa học là Hevea brasiliensis, thuộc họ thầu dầu
Euphorbiacea trong những năm gần đây đang được rất nhiều người dân và
các công ty lâm nghiệp quan tâm. Cao su là cây đa tác dụng, trồng cây cao
su cho hiệu quả kinh tế cao, ngoài khai thác mủ, thân cây còn là nguyên liệu
cho công nghiệp chế biến gỗ, đồng thời có thể giúp cải thiện khí hậu, giữ ẩm
cho đất, phát triển chăn nuôi dưới tán rừng,vv Vì vậy, Cao su đã và đang
được nhiều tỉnh đưa vào làm cây trồng chủ lực của mình với hi vọng sẽ kích
cầu nền kinh tế.
Mủ cây cao su có giá trị kinh tế cao, 1ha khai thác mủ bình quân đạt
1,5 tấn/ha/năm, có nơi có thể đạt 1,8 - 2,0 tấn/ha/năm; sản phẩm mủ xuất
khẩu có thể đạt tới 50 triệu đồng/tấn, con số này quy ra tiền có thể là rất ấn
tượng trong lâm nghiệp so với trồng một số loài cây khác. Cây cao su có chu
kỳ kinh doanh khoảng trên 20 năm, gỗ sử dụng trong công nghiệp chế biến,

giá hiện tại đang xuất khẩu bình quân đạt 1.200 USD/m
3
gỗ thành khí . Gỗ
từ cây cao su, gọi là gỗ cao su, được sử dụng trong sản xuất đồ gỗ. Nó được
đánh giá cao vì có thớ gỗ dày, ít co, màu sắc hấp dẫn và có thể chấp nhận
các kiểu hoàn thiện khác nhau. Nó cũng được đánh giá như là loại gỗ "thân
thiện môi trường", do người ta chỉ khai thác gỗ sau khi cây cao su đã kết
thúc chu trình sản sinh nhựa mủ. Hạt cao su dùng làm giống, làm nguyên
liệu tẩy rửa, thức ăn gia súc, hoá chất sơn và các loại phụ kiện khác. Cành lá
dùng làm củi đun, lá cao su dùng làm phân bón khi phân huỷ. Giá trị về môi
trường, sinh thái. Cây cao su trồng tập trung có khả năng giữ và tạo được
nguồn nước, có độ che phủ lớn, chống xói mòn và có giá trị cảnh quan sinh
thái du lịch.
1
Từ những ý nghĩa to lớn mà loài cây này đem lại cho cuộc sống, vấn
đề nghiên cứu và phát triển hơn nữa diện tích gây trồng cây Cao su đang là
vấn đề rất được quan tâm nghiên cứu hiện nay.
Hơn nữa, việc nghiên cứu cấu trúc và sinh trưởng của rừng Cao su
trồng thuần loài đều tuổi tại khu vực vừa là cơ sở để tác động nâng cao năng
suất, đảm bảo ổn định sản lượng, đáp ứng nhu cầu cao về nguyên liệu của
các ngành công nghiệp chế biến cao su.
Xuất phát từ thực tiễn đó, để phát huy cao nhất vai trò sinh thái và
kinh tế của loài cây đa tác dụng này, tôi tiến hành nghiên cứu thực hiện
chuyên đề “Nghiên cứa đặc điểm cấu trúc và sinh trưởng của loài Cao su
(Hevea brasiliensis) trồng thuần loài đều tuổi tại Xã Hóa Quỳ - Huyện
Như Xuân – Tỉnh Thanh Hóa.”
2
Chương I
LƯỢC SỬ NGHIÊN CỨU
1.1. Trên thế giới.

1.1.1. Nghiên cứu quy luật cấu trúc đường kính thân cây (N/D).
Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính là quy luật kết cấu cơ bản
của lâm phần và được các nhà lâm học, điều tra rừng quan tâm nghiên cứu.
Có rất nhiều tác giả nghiên cứu về lĩnh vực này tiêu biểu như : Balley (1973)
sử dụng hàm Weibull, Schiffel (1898, 1899, 1902) biểu thị đường cong cộng
dồn bằng đa thức bậc ba, Naslund (1936, 1937) xác lập quy luật phân bố
Charlier cho phân bố N/D của lâm phần thuần loài đều tuổi khép tán,
Drachenko, Svalov sử dụng phân bố số cây theo đường kính lâm phần
Thông ôn đới. Đặc biệt để để tiếp cận các dãy phân bố kinh nghiệm của số
cây theo đường kính các nhà khoa học đã sử dụng các họ hàm như :
-Bêta :
+ Bennet F.A (1969) đã dùng phân bố Bêta và xác định các đại lượng
đường kính nhỏ nhất (d
m
), đường kính lớn nhất (d
M
) thông qua phương trình
tương quan kép với mật độ (N), tuổi (A) và cấp đất (S) như sau :
0 1 2 3
.log . . .log
m
d a a N a A N a N
= + + +
(1.1)
0 1 2 3 4
. .log . . . . .
M
d a a N a NA N a A S a A N
= + + + +
(1.2)

+ Burkhart (1974) và Strub (1972) tính toán các tham
số của phân bố Beeta theo các dạng phương trình :
0
0 1 0 2 3
. . . .
m
h
d a a h a A N a
N
= + + +
(1.3)
0
0 1 2 3
. . . .
M
h
d a a h a A N a
N
= + + +
(1.4)
0 1 2 0
. . .
A
a a a A h
N
α
= + +
(1.5)
3
, , và

m m
d d
α β
0 1 2 0
. . .
A
a a a N h
N
β
= + +
(1.6)
Với : + h
0
là chiều cao tầng trội
+ A là tuổi cây
+ N là mật độ lâm phần
-Gamma :
+ Lembeke, Knapp và Dittmar 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.
0 1 2
2
1 1
. .b a a a
A A
= + +
(1.7)
2
0 1 2
. .p a a A a A

= + +
(1.8)
0 1 100 2 3 100
. . . .a a h a A a A h
α
= + + +
(1.9)
Một số tác giả thì dùng một số hàm khác để biểu thị các phân bố kinh
nghiệm N/D và N/H như : Hàm Meyer, hàm Poisson, hàm Charlier, hàm
Logarit chuẩn, họ đường cong Pearson, hàm Weibull…Nghiên cứu định
lượng cấu trúc N/D và phân bố N/H các tác giả có xu hướng dựa vào dãy số
lí thuyết để mô tả phân bố N/D, phân bố N/H và ứng dụng các dãy tần số đó.
Đồng thời, bằng phương pháp giải tích các tác giả đã lưa chọn nhiều hàm
toán học để mô phỏng phù hợp với quy luật cấu trúc.
Việc dùng hàm này hay hàm khác để biểu thị dãy phân bố kinh nghiệm
N/D phụ thuộc vào kinh nghiệm từng tác giả và bản chất quy luật đo đạc
được. Một dãy phân bố thực nghiệm có thể chỉ phù hợp cho một dạng hàm
số, cũng có thể phù hợp cho nhiều dạng hàm số ở các mức xác suất khác
nhau. Trong nghiên cứu xây dựng mô hình cấu trúc N/D và mô hình cấu trúc
N/H đề tài đã lựa chọn hàm Weibull có dạng :
1 .
( ) . . .
x
F x x e
α λ
α λ
− −
=
(1.10)
4

Trong đó :
F(x) là tần số quan sát
x là cỡ đường kính hay cỡ chiều cao
α, λ là hai tham số của phương trình
1.1.2. Nghiên cứu quy luật tương quan giữa chiều cao và đường kính
thân cây (H
vn
/D
1.3
).
Tương quan H
vn
/D
1.3
cũng là một trong những quy luật cơ bản và quan
trọng trong hệ thống quy luật kết cấu lâm phần. Qua nghiên cứu của nhiều
tác giả cho thấy chiều cao tỉ lệ thuân với tuổi cây rừng, nghĩa là cùng với sự
tăng lên của tuổi cây thì chiều cao cũng tăng, đó là kết quả tự nhiên của quá
trình sinh trưởng. Trong một cỡ đường kính xác định, ở các cấp tuổi khác
nhau sẽ có các cây thuộc cấp sinh trưởng khác nhau. Cấp sinh trưởng càng
giảm khi tuổi lâm phần tăng lên dẫn đến tỷ lệ H/D tăng theo tuổi. Từ đó,
đường cong quan hệ giữa H và D có thể bị thay đổi hình dạng và luôn dịch
chuyển về phía trên khi tuổi lâm phần tăng lên. Vagui A.B (1955) đã khẳng
định “Đường cong chiều cao thay đổi và luôn dịch chuyển lên phía trên khi
tuổi tăng lên”. Tiurin.Đ.V (1927) đã phát hiện ra hiện tượng này khi ông xác
lập đường cong chiều cao các cấp tuổi khác nhau. Prodan.M (1965) lại phát
hiện độ dốc đường cong chiều cao có chiều hướng giảm dần khi tuổi tăng
lên và Prodan.M (1944) khi nghiên cứu kiểu rừng “Plenterwal” đã kết luận
đường cong chiều cao không bị thay đổi do vị trí của các cây ở một cỡ kính
nhất định là như nhau. Curtis.R.O đã mô phỏng quan hệ chiều cao với đường

kính và tuổi theo dạng phương trình :
1 2 3
1 1 1
. . .
.
Logh d b b b
d A d A
= + + +
(1.11)
Krauter G (1958) và Tinrin Đ.V (1931) nghiên cứu tương quan giữa
chiều cao với đượng kính ngang ngực dựa tren cơ sở cấp đất và cấp tuổi. Kết
5
quả nghiên cứu cho thấy, khi dãy phân hóa thành các cấp chiều cao thì mối
quan hệ này không cần xét đến tác đôn gj của hoàn cảnh, tuổi và sinh trưởng
của cây rừng và lâm phần. Vì thế những phân bố này đã được phản ánh
trong kích thước của cây, nghĩa là trong quan hệ H/D đã bao hàm tác động
của hoàn cảnh và tuổi.
Thực tiễn điều tra rừng cho thấy, có thể dựa vào quan hệ H/D để xác
định chiều cao tương ứng cho từng cỡ kính mà không cần phải đo toàn bộ số
cây. Các nhà khoa học đã dùng các phương trình toán học khác nhau để biểu
thị quan hệ như : Naslund M (1929), Asnann F (1936), Hohenall W (1936),
Michailov F (1934, 1952), Prodan M (1944), Krenn K (1946), Meyer H.A
(1952)… đã đề nghị các dạng phương trình sau :
2
1 2
. .h a a d a d
= + +
(1.12)
2 2
1.3 .( . )h d a b d

− = +
(1.13)
. ;log .log
b
h a d h a b d
= = +
(1.14)
.
.(1 )
c d
h a e
−
= −
(1.15)
.logh a b d
= +
(1.16)
1
.
b
h k d=
(1.17)
1.3 .( )
1
b
d
h a
d
− =
+

(1.18)

d
b
eah
−
=− .3.1
(1.19)
Để mô phỏng tương quan giữa chiều cao và đường kính có thể sử
dụng nhiều dạng phương trình. Việc lựa chọn dạng phương trình thích hợp
nhất cho đối tượng nào thì chưa được nghiên cứu đầy đủ. Tuy nhiên, có hai
dạng phương trình được sử dụng nhiều nhất để biểu thị đường cong chiều
6
cao là phương trình Parabol và phương trình Logarit.
1.1.3. Nghiên cứu quy luật tương quan giữa đường kính tán cây và đường
kính ngang ngực (D
T
/D
1.3
).
Đường kính tán D
T
là chỉ tiêu thể hiện sức sống và khả năng sinh
trưởng của cây rừng nên nó có quan hệ mật thiết tới đường kính ngang ngực.
Điều đó đã được các nhà khoa học như : Zieger, Itvessalo, Willingham…
nghiên cứu và khẳng định. Mối liên hệ này được biểu hiện ở nhiều dạng
khác nhau nhưng phổ biến nhất là dạng phương trình đường thẳng :
1.3
.
T

D a b D
= +
(1.20)
1.2. Ở Việt Nam.
1.2.1. Nghiên cứu quy luật cấu trúc đường kính thân cây rừng.
Việc phát hiện ra những quy luật cấu trúc là cơ sở cho kinh doanh
rừng. Hiện nay các kết quả nghiên cứu đã và đang được ứng dụng rộng rãi
mang lại hiệu quả cao trong sản xuất kinh doanh rừng ở nước ta.
Tác giả Đồng Sỹ Hiền (1974) đã dùng họ đường cong Pearson biểu
diễn phân bố số cây theo cỡ kính rừng tự nhiên. Nguyễn Hải Tuất (1975,
1982, 1990) đã sử dụng hàm Meyer và hàm khoảng cách để biểu diễn cấu
trúc rừng thứ sinh, ứng dụng quá trình Poisson vào nghiên cứu quần thể
rừng, Nguyễn Văn Trương (1983) sử dụng phân bố Poisson nghiên cứu, mô
phỏng quy luật cấu trúc đường kính thân cây cho đối tượng rừng hỗn giao
khác tuổi …
Đối với những lâm phần thuần loài, đều tuổi giai đoạn còn non và giai
đoạn trung niên, các tác giả : Vũ Văn Nhâm (1988), Phạm Ngọc Giao (1989,
1995), Trịnh Đức Huy (1987, 1988), Vũ Tiến Hinh (1990) … đều biểu diễn
quy luật phân bố N/D có dạng lệch trái với các đối tượng khác nhau và sử
dụng các hàm toán học khác nhau để biểu thị như hàm Scharlier, hàm
Weibull …
7
Nhìn chung khi mô hình hóa quy luật câu trúc N/D, các tác giả nước
ta thường sử dụng 2 phương pháp đó là phương pháp biểu đồ và phương
pháp giải tích toán học. Đối với rừng trồng thuần loài đều tuổi nhiều tác giả
đã chọn phân bố Weibull để mô tả và xây dựng mô hình cấu trúc đường kính
lâm phần.
1.2.2. Nghiên cứu quy luật tương quan giữa chiều cao và đường kính.
Đồng Sỹ Hiền (1974) đã thử nghiệm các phương trình sau và thấy
chúng đều thích hợp :

2
0 1 2
. .h a a d a d
= + +
(1.12)
. ;log .log
b
h a d h a b d
= = +
(1.14)
.logh a b d
= +
(1.16)
0 1 2
. .logh a a d a d
= + +
(1.21)
2 3
0 1 2 3
. . .h a a d a d a d
= + + +
(1.22)
Trong đó, hai phương trình (1.14) và (1.21) được chọn làm phương
trình lập biểu cấp chiều cao.
Vũ Văn Nhâm (1988) đã dùng phương trình (1.16) để xác lập tương
quan H/D cho mỗi lâm phần làm cơ sở lập biểu thương phẩm gỗ mỏ rừng
Thông mã vĩ. Tương tự, Phạm Ngọc Giao (1995) cũng đã sử dụng phương
trình logarit một chiều trên để mô tả tương quan H/D của các lâm phần
Thông mã vĩ.
Bảo Huy (1993) đã thử nghiệm 4 phương trình tương quan H/D cho

từng loài ưu thế : Bằng lăng, Cẩm xe, Kháo, Chiêu liêu ở rừng rụng lá và
rừng nửa rụng lá. Đó là các phương trình :
1.3
1.3
1.3
1.3
.log
.
log .
log .log
h a b d
h a b d
h a b d
h a b d
= +
= +
= +
= +
8
Từ đó, tác giả đã chon được phương trình thích hợp nhất là :
1.3
log .logh a b d
= +
1.2.3. Nghiên cứu tương quan giữa đường kính tán và đường kính ngang
ngực.
Vũ Đình Phương (1985) đã thiết lập mối quan hệ D
T
/D
1.3
cho một số

loài cây lá rộng như : Ràng ràng, Lim xanh, Vạng trứng, Chò chỉ ở lâm phần
hỗn giao khác tuổi phục vụ công tác điều chế rừng. Kết quả đã khẳng định
mối liên hệ mật thiết giữa đường kính tán với đường kính ngang ngực của
cây tồn tại ở dạng đường thẳng.
Ngoài ra còn nhiều tác giả khác cũng đề cập đến việc nghiên cứu quy
luật tương quan này như : Vũ Tiến Hinh, Ngô Kim Khôi, Lê Sáu, Phạm
Ngọc Giao … Phần lớn các tác giả đều sử dụng dạng quan hệ đường thẳng
khi mô tả quy luật D
T
/D
1.3
.
9
1.3. Một số công trình nghiên cứu về cây Cao su.
1.3.1. Trên thế giới.
Trên thế giới,những công trình nghiên cứu về cây Cao su đang ngày
được xúc tiến mạnh mẽ. Tổ chức FAO đã thành lập nhóm nghiên cứu gỗ
Cao su (IRSG). Các cơ quan nghiên cứu về gỗ nhiệt đới khi nghiên cứu về
gỗ Cao su chủ yếu đi sâu vào các vấn đề chính như : giải phẫu gỗ,tính chất
cơ lí của gỗ, bảo quản gỗ Cao su và công nghệ chế biến. Ngoài ra còn có các
cơ quan chuyên nghiên cứu về Cao su trên thế giới như : Viện nghiên cứu
Cao su Mã Lai, Viện nghiên cứu Cao su Ấn Độ … và nhiều cơ quan khác.
1.3.2. Ở Việt Nam.
Tổng công ty Cao su Việt Nam năm 1997 đã xuất bản cuốn sách “Quy
trình kỹ thuật cây Cao su”. Công trình này được kế thừa từ “Quy trình kỹ
thuật trồng mới – khai thác – chăm sóc Cao su” và những kinh nghiệm đúc
kết từ thực tiễn sản xuất để phù hợp với những tiến bộ kỹ thuật và điều kiện
sản xuất hiện nay.
Nguyễn Khoa Chi (1997) cũng cho ra đời cuốn sách “Kỹ thuật trồng,
chăm sóc, chế biến Cao su”, giới thiệu tầm quan trọng, giá trị cây Cao su và

kỹ thuật trồng nó.
Trần Ngọc Kham với công trình “Đánh giá hiệu quả kinh tế của mô
hình trồng Cao su phủ xanh đất trống sau nương rẫy ở Đắc lắc” cho thấy về
dài hạn cây Cao su mạng lại lợi ích tư nhân và lợi ích xã hội lớn hơn hệ
thống rẫy truyền thống. Hệ thống này còn cho thấy triển vọng kết hợp các
nông hộ vào các chương trình phủ xanh đất trống sau nương rẫy bằng cây
Cao su đảm bảo lợi ích trước mắt và lâu dài của nông hộ.
Nguyễn Thị Huệ (1994) đã nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng các chất
10
dinh dưỡng trong lá Cao su đã trồng tại vùng Đông Nam Bộ để bón phân
theo yêu cầu dinh dưỡng của cây.
Phạm Ngọc Nam (2001) đã nghiên cứu cơ sở khoa học và công nghệ
chế biến gỗ Cao su sau khi lấy nhựa.
Các tác giả Việt Nam khác như : Trần Hợp, Ngô Văn Hoàng, Đặng
Đình Bôi, Hồ Xuân Các … đã đi sâu vào nghiên cứu cấu tạo gỗ, khả năng sử
dụng gỗ và các phương pháp sử lý gỗ Cao su.
Nhìn chung, đã có nhiều nghiên cứu về Cao su, từ gây trồng, chăm
sóc, kỹ thuật lấy mủ, giá trị sử dụng, hiệu quả kinh tế, công nghệ chế biến gỗ
Cao su … và đã thu được những kết quả khả quan.
11
Chương II
ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU, MỤC TIÊU, PHẠM VI, NỘI DUNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đặc điểm đối tượng nghiên cứu.
2.1.1. Đặc điểm hình thái cây Cao su.
Cây Cao su (Hevea brasiliensis) thuộc họ Thầu dầu (Euphorbiaceae)
là một loài cây công nghiệp có giá trị, được phát hiện từ thế kỷ 19, có nguồn
gốc từ vùng Amazon (Nam Mỹ) được trồng ở một số vùng nhiệt đới như
Châu Mỹ Latinh, Châu Á, Châu Phi.
- Thân và vỏ : Thân mộc, cây sống lâu năm, khi hoang dại có thể đến

100 năm, khi trồng thành vườn, có cạo mủ cây thường cao không quá 25m.
Thân thẳng, phân cành thấp, gỗ tương đối mềm, vỏ láng. Thân là thành phần
kinh tế quan trọng nhất của cây Cao su vì lớp các mạch nhựa thường tập
trung nhiều ở tượng tầng, các mạch nhựa được bố trí thẳng đứng nghiêng
một góc nhỏ (3,5
0
) về bên phải. Khi cạo mủ là cắt ngang qua mạch mủ làm
cho mủ Cao su thoát ra ngoài.
- Hoa : Hoa Cao su là hoa đơn tính. Hoa tập hợp lại thành từng phát
hoa hình chùm, trên phát hoa, hoa cái ở đầu nhánh và hoan đực ở phía dưới.
Một chùm hoa lớn có thể có tới 3000 hoa.
- Quả : Quả Cao su có 3 buồng, mỗi buồng chứa 1 hạt. Khi còn non,
quả có màu xanh biếc, khi chín quả tự nứt tung ra rơi xuống đất.
- Hạt : Hạt Cao su có hình bầu dục, đôi khi hơi dài hoặc hình tròn,
kích thước bình quân khoảng 2cm, hạt tròn, bụng dẹt. Trên hạt có những vân
màu nâu và xám loang lổ. Phía trong là một lớp vỏ lụa màu trắng đục, cuối
cùng là phần nhân màu trắng vàng. Trong hạt có chứa dầu, tỷ lệ nảy mầm
của hạt giảm rất nhanh theo thời gian.
12
Tuổi khai thác: 6 – 7 tuổi. Hoặc có thể bắt đầu khai thác những cây
chưa đến 6 tuổi nhưng có đường kính tại vị trí 1,2m lớn hơn hoặc bằng
10cm. Thời gian cạo mủ là 8 tháng/năm, bắt đầu từ tháng 4 âm lịch.
2.1.2. Đặc điểm sinh thái của cây Cao su.
- Đất đai : Cây Cao su có thể sống trên hầu hết các loại đất khác nhau
ở vùng nhiệt đới ẩm, cây Cao su thích hợp với các vùng đất có bình độ
tương đối thấp (dưới 200m). Càng lên cao thì nhiệt độ càng thấp và ảnh
hưởng của gió càng mạnh không thuận lợi cho cây Cao su phát triển. Bình
độ lý tưởng được khuyến khích để trồng Cao su là vùng xích đạo, trong đó
có Việt Nam, có thể trồng Cao su ở độ cao 500 – 600m.
- Độ dốc : Cây Cao su thường được trồng trên nền đất có độ dốc nhỏ

hơn 8
0
. Với độ dốc từ 8 – 30
0
thì vẫn trồng được nhưng chú ý đến các biện
pháp trống xói mòn. Độ dốc liên quan đến độ phù nhiêu của đất, đất càng
dốc thì xói mòn càng mạnh, khiến các chất dinh dưỡng trong đất, nhất là
trong lớp đất mặt mất đi nhanh chóng. Khi trồng Cao su trên đất dốc cần
phải thiết lập các hệ thống bảo vệ đất, chống xói mòn như : đê, mương,
đường đồng mức … Hơn nữa, các diện tích Cao su trồng trên đất dốc sẽ gặp
nhiều khó khăn trong công tác trồng mới, chăm sóc, thu mủ và vận chuyển
mủ về nhà máy chế biến.
- Độ sâu tầng đất : Độ sâu lí tưởng cho trồng Cao su là 2m. Tuy nhiên,
trong thực tế nếu độ sâu tầng đất là 0,8 – 2m thì vẫn có thể trồng được, độ pH
trong đất thích hợp cho cây Cao su là 4,5 – 5,5, giới hạn pH đất có thể trồng Cao
su là 3,5 – 7. Đất trồng Cao su phải có cấp hạt sét ở lớp đất mặt (0 – 30cm) tối
thiểu là 20%, ở lớp đất sâu hơn (>30%) tối thiểu là 25%. Đất nơi có mùa khô
kéo dài thì thành phần sét phải đạt 30 – 40%. Ở các vùng khí hậu khô đất có tỷ lệ
sét từ 20 – 25% (đất cát pha sét) được xem là giới hạn cho cây Cao su. Đất có
thành phần hạt thô chiếm trên 50% trong 0,8m lớp đất mặt là ít thích hợp cho
13
việc trồng Cao su. Các thành phần hạt thô sẽ gây trở ngại cho sự phát triển của rễ
Cao su và ảnh hưởng bất lợi đến khả năng dự trữ nước của cây.
- Khí hậu, nhiệt độ : Cao su là cây trồng nhiệt đới điển hình nên sinh
trưởng bình thường trong khoảng nhiệt độ 22 – 30
0
C và khoảng nhiệt độ tối
thích là 26 – 28
0
C.Ở nhiệt độ này cây sẽ cho năng suất mủ cao nhất. Nhiệt

độ thấp hơn 18
0
C sẽ ảnh hưởng đến sức nảy mầm của hạt, tốc độ sinh trưởng
của cây chậm lại. Nếu nhiệt độ thấp hơn 10
0
C, hạt mất sức nảy mầm hoàn
toàn. Nhiệt độ thấp hơn 5
0
C, cây sẽ bị nứt vỏ, chảy mủ hàng loạt, đỉnh sinh
trưởng bị khô và cây chết. Nếu nhiệt độ lớn hơn 30
0
C, sẽ gây ra hiện tượng
mủ chảy dai trong khai thác, làm giảm năng suất mủ. Nhiệt độ mà cao hơn
40
0
C, sẽ gây hiện tượng khô vỏ ở gốc cây và dẫn đến cây chết.
- Lượng mưa và độ ẩm : Cây Cao su thường được trồng trong những
vùng có lương mưa khoảng 1800 – 2500 mm/năm, số ngày mưa thích hợp là
100 – 150 ngày/năm. Ẩm độ không khí bình quân thích hợp cho sự sinh
trưởng và phát triển của cây Cao su là trên 75%, đồng thời ẩm độ không khí
cũng thể hiện tương quan tỷ lệ thuận với dòng chảy mủ khi khai thác.
- Khả năng chịu hạn : Cao su là loài cây có khả năng chịu hạn cao hơn
một số loài cây công nghiệp khác như : Cà phê, Hồ tiêu… Cây Cao su trên 6
tháng tuổi có thể chịu hạn từ 4 -5 tháng.
- Khả năng chịu úng : Khả năng chịu úng của loài Cao su phụ thuộc
nhiều vào giai đoạn tuổi. Đối với những cây đang trong giai đoạn cạo mủ,
nếu bị ngập sâu khoảng 30 – 40 ngày thì 75% số cây trên vườn sẽ chết, số
còn lại tăng trưởng chậm, cây khô và bong vỏ nên không cạo mủ được nữa.
2.1.3. Giá trị sử dụng :
Sản phẩm chính lấy từ cây Cao su là mủ Cao su và nó được xếp là một

trong những nguyên liệu chủ chốt của nền công nghiệp hiện đại, mủ Cao su
là nguyên liệu được xếp thứ tư sau dầu mỏ, than đá và gang thép.
14
Ngoài ra, hạt và gỗ Cao su là hai sản phẩm phụ có giá trị. Mỗi ha Cao
su trưởng thành có thể cho từ 250 – 500hg hạt. Hạt Cao su ngoài dùng làm
giống có thể ép lấy dầu, khô dầu còn lại có thể làm thức ăn cho gia súc hoặc
làm phân bón. Dầu cao su là một loại dầu có giá trị, dùng để pha chế các loại
sơn rất tốt, có thể làm xà phòng vì chứa nhiều axit béo, ngoài ra còn được
dùng để pha chế ra nhựa an-kit để dán gỗ, làm ván ép.
Gỗ sau khi ngâm tẩm chống nấm mốc, sâu, mối, mọt thì có thể dùng
làm đồ mộc trrong nhà, làm ván ép, làm bìa, làm giấy… Gỗ Cao su có ưu
điểm là cứng vừa, dễ cưa, dễ bào, đóng đinh không nứt nẻ, màu trắng vàng,
có vân đẹp.
Cành lá dùng làm củi đun, lá Cao su có thể dùng làm phân bón khi đã
phân hủy.
Giá trị về môi trường sinh thái. Cây Cao su trồng tập trung có khả
năng giữ và tạo được nguồn nước, có độ che phủ lớn, chống xói mòn và có
giá trị cảnh quan sinh thái du lịch.
2.2.Mục tiêu nghiên cứu :
2.2.1. Mục tiêu tổng quát :
Đánh giá được tình hình sinh trưởng và đặc điểm cấu trúc của rừng
trồng Cao su thuần loài tại Xã Hóa Quỳ - Huyện Như Xuân – Tỉnh Thanh
Hóa góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho việc đánh giá sinh trưởng, phát
triển của cây Cao su tại địa phương.
2.2.2. Mục tiêu cụ thể :
- Nghiên cứu được cấu trúc rừng trồng Cao su tại khu vực nghiên cứu
- Nghiên cứu được các chỉ tiêu sinh trưởng của rừng trồng cao su tại khu vực
nghiên cứu.
2.3. Đối tượng, phạm vi và khu vực nghiên cứu :
15

2.3.1. Đối tượng nghiên cứu :
Rừng trồng Cao su thuần loài, đều tuổi tại Xã Hóa Quỳ - Huyện Như
Xuân – Tỉnh Thanh Hóa.
2.3.2. Phạm vi nghiên cứu :
- Về địa bàn : chỉ giới hạn trong phạm vi rừng trồng Cao su thuần loài đều
tuổi tại Xã Hóa Quỳ - Huyện Như Xuân – Tỉnh Thanh Hóa.
- Về nội dung : Nghiên cứu một số đặc điểm sinh trưởng và cấu trúc của
tầng cây cao của rừng trồng Cao su thuần loài đều tuổi tại Xã Hóa Quỳ –
Huyện Như Xuân – Tỉnh Thanh Hóa.
2.4. Nội dung nghiên cứu :
2.4.1. Nghiên cứu cấu trúc rừng trồng Cao su
- Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính N/D
1.3
- Quy luật phân bố số cây theo chiều cao N/H
vn
2.4.2. Đánh giá một số chỉ tiêu sinh trưởng của rừng trồng Cao su.
- Nghiên cứu sinh trưởng đường kính ngang ngực D
1.3
- Nghiên cứu sinh trưởng của chiều cao vút ngọn H
vn
- Nghiên cứu sinh trưởng của đường kính tán D
t
2.4.3. Nghiên cứu mối quan hệ giữa một số chỉ tiêu sinh trưởng của loài
Cao su.
- Nghiên cứu mối quan hê giữa đường kính ngang ngực và chiều cao vút
ngọn ( D
1.3
- H
vn
).

- Nghiên cứu mối quan hệ giữa đường kính nganh ngực và đường kính tán
(D
1.3
- D
t
).
2.5. Phương pháp nghiên cứu :
2.5.1. Phương pháp kế thừa tài liệu.
Kế thừa tài liệu về :
16
- Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu.
- Đặc điểm sinh thái của loài Cao su.
- Lịch sử rừng trồng Cao su tai địa phương.
2.5.2. Phương pháp thu thập số liệu.
- Lập ô tiêu chuẩn : Trên khu vực nghiên cứu tiến hành lập 6 ô tiêu chuẩn,
mỗi ô có diện tích 1000 m
2
(Kích thước 40 x 20 m). Lập 3 ô tiêu chuẩn cho
rừng Cao su trước tuổi khai thác và 3 ô tiêu chuẩn cho rừng Cao su đang ở
tuổi khai thác. Các ô tiêu chuẩn được lập sao cho cạnh chiều dài song song
với đường đồng mức.
- Đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng : Trong ô tiêu chuẩn đã lập tiến hành xác
định các chỉ tiêu sinh trưởng sau cho tất cả các cây trong ô tiêu chuẩn :
+ Đường kính ngang ngực (D
1.3
) : Sử dụng thước kẹp kính đo theo 2
chiều Đông – Tây, Nam – Bắc sau đó lấy trị số trung bình với độ chính xác
đến cm. Đơn vị tính : cm
+ Chiều cao vút ngọn (H
vn

) : Sử dụng thước đo cao Burles để xác định
chiều cao vút ngọn với độ chính xác đến cm. Chiều cao vút ngọn được đo từ
mặt đất đến đỉnh sinh trưởng của cây, độ chính xác 0,1m. Đơn vị tính : m
+ Đường kính tán (D
t
) : Sử dụng thước dây đo hình chiếu vuông góc
của tán lá xuống mặt đất, đo theo 2 chiều Đông – Tây và Nam – Bắc rồi lấy
trị số trung bình. Đơn vị tính : m
- Chất lượng cây rừng được đánh giá thông qua các chỉ tiêu hình thái theo 3
cấp :
+ Cây tốt (A) : Là cây sinh trưởng nhanh, thân thẳng, tán cân đối,
không gãy ngọn, không cong queo, sâu bệnh.
+ Cây trung bình (B) : Là những cây sinh trưởng trung bình, hình thái
thân và tán ở mức trung bình, ít khuyết tật.
+ Cây xấu (C) : Là những cây sinh trưởng kém, tán lệch, cong queo,
17
sâu bệnh.
Số liệu thu thập điều tra tầng cây cao được ghi vào biểu sau:
Biểu 01 : Biểu điều tra tầng cây cao
OTC :……………… Sotc :……………………
Ngày điều tra :……………… Người điều tra :……………
Tuổi cây :……………. Hướng dốc :……………….
STT Tên cây
D
1.3
(cm) D
t
(m)
Hvn
Phẩm

chấtD-T N-B TB D-T N-B TB


2.6. Phương pháp xử lí số liệu :
2.6.1. Phương pháp chỉnh lý số liệu và tính toán.
Số liệu thu được từ các ô tiêu chuẩn được chỉnh lý, tổng hợp theo
phương pháp thồng kê toán học trong lâm nghiệp, sử dụng phương pháp chia
tổ ghép nhóm của Brooks và Caruther.
- Số tổ :
m = 5.log.(n) Với n là dung lượng mẫu quan sát
- Cự ly tổ :
x minma
X X
K
m
−
=
(2.1)
Trong đó : X
max
: trị số quan sát lớn nhất của chỉ tiêu X.
X
min
: trị số quan sát nhỏ nhất của chỉ tiêu X.
- Lập bảng phân bố thực nghiệm :
STT Cự ly tổ X
i
f
i
X

i
f
i
X
i
2
f
i
…
Tổng
Trong đó :
X
i
: là giá trị giữa cỡ
18