Tải bản đầy đủ (.doc) (8 trang)

Sinh trưởng của rừng tràm Melaleuca cajuputi Powell ở đồng bằng sông Cửu Long

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (140.39 KB, 8 trang )

SINH TRƯỞNG CỦA RỪNG TRÀM (Melaleuca cajuputi Powell)
Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG
ThS. PHẠM XUÂN QUÝ
TÓM TẮT
Bài báo giới thiệu kết quả nghiên
cứu sinh trưởng của rừng tràm
(Melaleuca cajuputi Powell) được trồng
trên đất ngập nước phèn ở đồng bằng
sông Cửu Long. Quá trình sinh trưởng
của rừng tràm cajuputi được phân tích từ
100 cây giải tích bình quân và 189 ô tiêu
chuẩn đại diện cho những lâm phần từ 2-
12 tuổi trên ba cấp đất khác nhau. Kết
quả nghiên cứu cho thấy, đường kính và
chiều cao của rừng tràm cajuputi trồng
có sự chuyển tiếp từ giai đoạn sinh
trưởng nhanh sang giai đoạn sinh trưởng
chậm ở tuổi 5 năm sau khi trồng. Bốn đại
lượng ZD
max
và ΔD
max
, ZH
max
và ΔH
max
trên cả ba cấp đất I, II và III đều xảy ra ở
tuổi 2 và 3. Hai đại lượng ZV
max
và ΔV
max


xuất hiện tương ứng ở tuổi 8 và 12. Đại
lượng ZM
max
trên ba cấp đất I, II và III
xảy ra ở tuổi 4, 5 và 6; tương tự ΔM
max
rơi vào tuổi 7, 8 và 9. Nếu không kể đến
quy cách kích thước và chất lượng sản
phẩm, thì tuổi thành thục số lượng của
rừng tràm cajuputi trên cấp đất I, II và III
tương ứng ở các tuổi 8, 9 và 12.
Từ khóa: ô tiêu chuẩn, sinh trưởng, tăng
trưởng, cấp đất, đất ngập nước phèn,
ĐẶT VẤN ĐỀ
Tràm (Melaleuca cajuputi Powell
dưới đây gọi tắt là tràm cajuputi) là loài
cây chiếm ưu thế trong hệ sinh thái rừng
ngập nước phèn ở đồng bằng sông Cửu
Long. Rừng tràm cajuputi có giá trị cao
về kinh tế, quốc phòng và bảo vệ môi
trường. Mục tiêu chính của kinh doanh
rừng tràm cajuputi là tạo rừng năng suất
cao để đáp ứng nhu cầu về gỗ xây dựng
(nhà cửa; cừ gia cố nền nhà, đê, đập), đồ
mộc gia dụng (bàn, ghế) và gỗ củi. Để
đạt được mục tiêu đề ra, nhận thấy bên
cạnh việc chọn lựa phương thức trồng
rừng thích hợp, rừng tràm cajuputi cần
phải được nuôi dưỡng và khai thác theo
một chương trình lâm sinh chân chính.

Nhưng muốn đạt được điều đó, rõ ràng
cần phải có những hiểu biết tốt về đặc
trưng lâm học của rừng tràm cajuputi.
Trước đây đã có một số công trình
nghiên cứu về rừng tràm cajuputi. Tuy
vậy, cho đến nay vẫn chưa có công trình
nào đi sâu nghiên cứu về sinh trưởng của
rừng tràm cajuputi trên những cấp đất
khác nhau ở đồng bằng sông Cửu Long.
Vì thế, mục tiêu của nghiên cứu này là
mô tả và phân tích so sánh sự khác biệt
về sinh trưởng và năng suất của những
lâm phần tràm cajuputi ở những giai
đoạn tuổi và cấp đất khác nhau.
55
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu là rừng
tràm cajuputi trồng trong giai đoạn 12
tuổi trên ba cấp đất khác nhau ở ba tỉnh
Long An, Kiên Giang và Cà Mau thuộc
vùng đồng bằng sông Cửu Long. Rừng
được trồng với mật độ 20.000 cây/ha và
chưa qua tỉa thưa. Cấp đất của rừng tràm
cajuputi là do tác giả xây dựng. Địa điểm
thu thập mẫu được chọn điển hình ở ba
khu vực Thạnh Hóa - Mộc Hóa tỉnh
Long An, Hòn Đất tỉnh Kiên Giang và U
Minh hạ tỉnh Cà Mau.
Để làm rõ quá trình sinh trưởng

của rừng tràm cajuputi trên ba cấp đất
khác nhau, trước hết đã sử dụng phương
pháp giải tích thân cây bình quân lâm
phần theo chỉ dẫn chung của lâm học và
điều tra rừng. Cây giải tích được thu thập
ở những lâm phần có tuổi từ 6-12 năm.
Tổng số cây giải tích là 100 cây; trong đó
cấp đất I là 36 cây, còn cấp đất II và III
tương ứng là 33 và 31 cây. Động thái
biến đổi trữ lượng lâm phần theo tuổi và
cấp đất được phân tích từ trữ lượng gỗ
trung bình của 189 điển hình cho những
lâm phần tràm cajuputi thuộc 7 cấp tuổi
(2, 4, 6, 8, 9, 10 và 12 tuổi); trong đó mỗi
cấp đất tương ứng với một cấp tuổi là 9 ô
tiêu chuẩn, mỗi cấp tuổi 27 ô tiêu chuẩn.
Kích thước ô tiêu chuẩn thay đổi từ 100
m
2
(10*10 m) đến 200 m
2
(10*20 m). Kế
đến, mô hình hoá quá trình biến đổi
đường kính thân cây ngang ngực (D,
cm), chiều cao thân cây (H, m), thể tích
thân cây (V, m
3
/cây) và trữ lượng lâm
phần (M, m
3

/ha) theo tuổi (A, năm) bằng
8 hàm khác nhau – đó là hàm Tarazaki
(1907), Gompertz (1925), Kosun-Strand
(1935), Schumacher (1939), Drakin-
Vuevxki (1940), Assmann-Franz (1964),
Korf (1973) và S-curve; trong đó các hệ
số của các hàm được xác định bằng
phương pháp hồi quy phi tuyến của
Marquardt. Tiếp theo, chọn mô hình phù
hợp nhất theo 5 tiêu chuẩn thống kê - đó
là max(R
2
), sai lệch tuyệt đối nhỏ nhất
(minMAE), sai lệch tuyệt đối tính theo
phần trăm nhỏ nhất (minMAPE),
min(Y
lt
-Y
tn
)
2
và biểu diễn gần đúng nhất
quy luật biến đổi D, H, V và M theo tuổi.
Tiêu chuẩn thứ năm được hiểu theo
nghĩa “Mô hình phản ánh đúng hoặc gần
đúng nhất tuổi cây đạt ZY
max
và ΔY
max


với Y = D, H, V và M. Sau đó, giải tích
các hàm sinh trưởng để xác định lượng
tăng trưởng thường xuyên hàng năm,
lượng tăng trưởng bình quân năm và suất
tăng trưởng tương ứng với tuổi khác
nhau. Sự khác biệt về khuynh hướng sinh
trưởng của rừng tràm cajuputi theo các
giai đoạn tuổi khác nhau được kiểm định
bằng cách so sánh các đường hồi quy bậc
nhất được lập theo từng giai đoạn tuổi.
Sự khác biệt về sinh trưởng D, H và V
thân cây giữa ba cấp đất cũng được so
sánh bằng phương pháp hồi quy tuyến
tính. Tất cả số liệu đã được xử lý bằng
phần mềm thống kê Statgraphics Plus
version 4.0 và SPSS 10.0. Những kết quả
tính toán được tổng hợp thành bảng và
đồ thị để phân tích.
56
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Kết quả nghiên cứu cho thấy, mối quan hệ giữa
D
(cm) với A (năm) của rừng
tràm cajuputi trên ba cấp đất khác nhau phù hợp nhất với mô hình Korf. Đối với toàn
bộ rừng tràm cajuputi ở đồng bằng sông Cửu Long, mô hình
D
- A có dạng:
D
= 24,6867*exp(-3,34213*A
-0,39851

) (1)
R
2
= 91,9%; Se = ± 0,54; MAE = 0,430; MAPE = 13,8%.
Đối với những lâm phần tràm cajuputi trên ba cấp đất, mô hình
D
- A có dạng:
D
(I)
= 16,1394*exp(-2,7296*A
-0,50732
) (2)
R
2
= 96,3%; Se = 0,373; MAE = 0,291; MAPE = 7,0%.
D
(II)
= 17,6317*exp(-3,13936*A
-0,49627
) (3)
R
2
= 98,6%; Se = 0,215; MAE = 0,171; MAPE = 5,9%.
D
(III)
= 23,2391*exp(-3,86249*A
-0,45255
) (4)
R
2

= 96,9%; Se = 0,317; MAE = 0,243; MAPE = 10,7%.
Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, mô hình Korf mô tả tốt nhất mối quan hệ
giữa
H
(m) với A (năm) của rừng tràm cajuputi trên ba cấp đất khác nhau. Đối với
toàn bộ rừng tràm cajuputi ở đồng bằng sông Cửu Long, mô hình
H
- A có dạng:
H
= 20,7361*exp(-3,51179*A
-0,55811
) (5)
R
2
= 85,1%; Se = 1,01; MAE = 0,770; MAPE = 19,1%.
Đối với những lâm phần tràm cajuputi trên ba cấp đất, mô hình
H
- A có dạng:
H
(I)
= 25,1166*exp(-3,60279*A
-0,53996
) (6)
R
2
= 94,9%; Se = 0,6377; MAE = 0,453; MAPE = 11,0%.
H
(II)
= 14,8954*exp(-3,45459*(-0,744659*A)) (7)
R

2
= 94,5%; Se = 0,6088; MAE = 0,486; MAPE = 13,8%.
H
(III)
= 34,8248*exp(-3,98899*A
-0,375745
) (8)
R
2
= 84,9%; Se = ±0,8456; MAE = 0,650; MAPE = 17,9%.
Kết quả phân tích thống kê cho thấy, mô hình Drakin-Vuevxki biểu diễn tốt
nhất quá trình biến đổi thể tích thân cây tràm cajuputi theo tuổi. Đối với toàn bộ rừng
tràm cajuputi ở đồng bằng sông Cửu Long, mối quan hệ
V
- A có dạng:
V
= 0,025939*(1-exp(-0,188157*A))
3,78191
(9)
R
2
= 99,98%; Se = ±0,00007; MAE = 0,00004; MAPE = 4,9%.
Đối với những lâm phần tràm cajuputi trên ba cấp đất, mô hình
V
- A có dạng:
V
(I)
= 0,033315*(1-exp(-0,185692*A))
3,66804
(10)

57
R
2
= 99,95%; Se = ±0,0002; MAE = 0,0001; MAPE = 4,9%.
V
(II)
= 0,02853*(1-exp(-0,173081*A))
3,37193
(11)
R
2
= 99,9%; Se = ±0,00004; MAE = 0,00003; MAPE = 2,1%.
V
(III)
= 0,014844*(1-exp(-0,248084*A))
5,67777
(12)
R
2
= 99,8%; Se = ±0,0002; MAE = 0,0001; MAPE = 12,3%.
Từ những phân tích thống kê cho thấy, mô hình S-curve biểu diễn tốt nhất quá
trình biến đổi
M
– A. Đối với toàn bộ rừng tràm cajuputi ở đồng bằng sông Cửu Long,
mô hình M – A có dạng:
M
= exp(5,72692 – 9,00319/A) (13)
với R
2
= 83,0% (P < 0,01); Se = ±0,6016.

Đối với những lâm phần tràm cajuputi trên ba cấp đất, mô hình
V
- A có dạng:
M
(I)
= exp(5,83519 – 6,94539/A) (14)
R
2
= 99,5%; Se = ±0,0795; MAE = 4,8; MAPE = 4,8%.
M
(II)
= exp(5,76094 – 8,65189/A) (15)
R
2
= 99,2%; Se = ±0,1319; MAE = 5,3; MAPE = 8,9%.
M
(III)
= exp(5,58462 – 11,4123/A) (16)
R
2
= 98,6%; Se = ±0,2275; MAE = 8,1; MAPE = 16,8%.
Bằng cách biến đổi các mô hình
(1) đến (16) có thể xác định được lượng
tăng trưởng thường xuyên hàng năm,
lượng tăng trưởng bình quân năm và suất
tăng trưởng D, H, V và M của rừng tràm
cajuputi tương ứng với tuổi và cấp đất
khác nhau. Dưới đây chỉ ghi lại tóm tắt
quá trình sinh trưởng D, H, V và M của
rừng tràm cajuputi ở khu vực đồng bằng

sông Cửu Long (Bảng 1 và 2; Hình 1 và
2).
Phân tích số liệu bảng 1 cho thấy,
trong khoảng 12 năm đầu sau khi trồng,
quá trình sinh trưởng đường kính và
chiều cao thân cây tràm cajuputi diễn ra
liên tục theo hai giai đoạn – đó là giai
đoạn sinh trưởng nhanh từ 1-5 tuổi và
giai đoạn sinh trưởng chậm từ 6-12 tuổi.
Tốc độ sinh trưởng đường kính và chiều
cao ở giai đoạn sinh trưởng nhanh lớn
hơn 2 lần so với giai đoạn sinh trưởng
chậm.
Bảng 1. Sinh trưởng đường kính và chiều cao của rừng tràm cajuputi
12 tuổi ở đồng bằng sông Cửu Long
Tuổi (năm) Đường kính (D, cm): Chiều cao (H, m):
Cả thời
kỳ
ZD
∆D
Pd,% Cả thời kỳ ZH
∆H
Ph,%
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
2 2,0 1,08 0,98 55,4 1,9 1,29 0,95 67,6
4 3,6 0,75 0,90 20,8 4,1 1,01 1,03 24,6
58
6 4,8 0,56 0,80 11,6 5,7 0,74 0,95 12,9
8 5,7 0,44 0,72 7,7 6,9 0,56 0,86 8,2
10 6,5 0,36 0,65 5,6 7,8 0,45 0,78 5,7

12 7,1 0,31 0,59 4,3 8,6 0,37 0,72 4,3
Bảng 2. Sinh trưởng thể tích thân cây và trữ lượng rừng tràm cajuputi
12 tuổi ở đồng bằng sông Cửu Long
Tuổi
(năm)
Thể tích thân cây (V, m
3
/cây): Trữ lượng rừng (M, m
3
/ha):
Cả thời
kỳ
ZV
∆V
Pv% Cả thời kỳ ZM
∆M
Pm%
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
2 0,00032 0,00029 0,00016 89,8
3,4 3,4 1,7 98,9
4 0,00233 0,00125 0,00058 53,7
32,3 17,1 8,1 52,8
6 0,00592 0,00193 0,00099 32,6
68,5 17,8 11,4 25,9
8 0,01004 0,00206 0,00125 20,6
99,6 14,8 12,5 14,9
10 0,01388 0,00185 0,00139 13,4
124,8 11,9 12,5 9,5
12 0,01708 0,00151 0,00142 8,8
145,0 9,6 12,1 6,6

Những tính toán cũng cho thấy, bốn đại lượng ZD
max
và ΔD
max
, ZH
max
và ΔH
max
trên cả ba cấp đất I, II và III đều xảy ra ở tuổi 2 và 3. Hai đại lượng ZV
max
và ΔV
max
xuất hiện tương ứng ở tuổi 8 và 12. Đại lượng ZM
max
trên ba cấp đất I, II và III xảy ra
ở tuổi 4, 5 và 6; tương tự ΔM
max
rơi vào tuổi 7, 8 và 9. Dự đoán suất tăng trưởng đường
kính và chiều cao từ tuổi 12 trở đi giảm xuống dưới 5%/năm, còn suất tăng trưởng thể
tích thân cây và trữ lượng rừng giảm tương ứng dưới 7,5% và 6,5%.
59
Hình 1. Quá trình biến đổi đường kính bình quân (a) và chiều cao bình quân (b) thân cây
tràm cajuputi 12 tuổi ở đồng bằng sông Cửu Long.
.
A (năm)
D (cm)
(a)
ZD và ΔD
.
A (năm)

ZH và ΔH
H (m)
(b)
.
.
ZV và ΔV
V (m/cây)
Hình 2. Quá trình biến đổi thể tích thân cây bình quân (a) và trữ lượng bình quân (b) của
rừng tràm cajuputi 12 tuổi ở đồng bằng sông Cửu Long.
ZM và ΔM
M (m/ha)
(a)
(b)
A (năm) A (năm)
Những tính toán cũng nhận thấy,
so với trữ lượng rừng tràm cajuputi trên
cấp đất I tại tuổi 5 (85,3 m
3
/ha hay
100%) và tuổi 10 (170,8 m
3
/ha hay
100%), đại lượng này trên cấp đất II
(tương ứng 56,3 và 133,7 m
3
/ha) thấp
hơn tương ứng 29,0 m
3
/ha hay 34,0% và
37,1 m

3
/ha hay 21,7%. Tương tự, trữ
lượng rừng tràm cajuputi trên cấp đất III
tại tuổi 5 (27,2 m
3
/ha) và tuổi 10 (85,1
m
3
/ha) thấp hơn cấp đất I tương ứng 57,8
m
3
/ha hay 67,8% và 85,7 m
3
/ha hay
50,2%. Năng suất trung bình của rừng
tràm cajuputi trên cấp đất I lớn hơn cấp
đất II và III tương ứng 1,3 lần và 2,0 lần.
Ngoài ra, tuổi thành thục số lượng của
cây tràm cajuputi trên cả ba cấp đất I, II
và III đều rơi vào cấp tuổi 12. Tương tự,
tuổi thành thục số lượng của rừng tràm
cajuputi trên cấp đất I, II và III tương
ứng là tuổi 8, 9 và 12; trung bình ba cấp
đất là 10 tuổi với năng suất 12,5
m
3
/ha/năm.
KẾT LUẬN
(1) Đường kính và chiều cao của rừng
tràm cajuputi trồng trong giai đoạn 12

tuổi có sự chuyển tiếp từ giai đoạn sinh
trưởng nhanh sang giai đoạn sinh trưởng
chậm ở tuổi 5 năm sau khi trồng. Tốc độ
sinh trưởng đường kính và chiều cao ở
giai đoạn từ 1-5 tuổi lớn hơn 2 lần so với
giai đoạn từ 6-12 tuổi.
(2) Bốn đại lượng ZD
max
và ΔD
max
, ZH
max
và ΔH
max
trên cả ba cấp đất I, II và III
đều xảy ra ở tuổi 2 và 3. Hai đại lượng
ZV
max
và ΔV
max
xuất hiện tương ứng ở
tuổi 8 và 12. Đại lượng ZM
max
trên ba cấp
đất I, II và III xảy ra ở tuổi 4, 5 và 6;
tương tự ΔM
max
rơi vào tuổi 7, 8 và 9.
Ngoài ra, tuổi thành thục số lượng của
cây cá thể trên cả ba cấp đất I, II và III

đều rơi vào tuổi 12. Tương tự, tuổi thành
thục số lượng của rừng tràm cajuputi trên
cấp đất I, II và III tương ứng rơi vào tuổi
8, 9 và 12; trung bình ba cấp đất là 10
tuổi với năng suất 12,5 m
3
/ha/năm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Phạm Thế Dũng (2005), Mô hình rừng tràm trong hệ thống canh tác lâm – nông
bền vững trên đất phèn vùng đồng bằng Sông Cửu Long, Tạp chí nông nghiệp
và phát triển nông thôn, số 9/2005.
2. Phạm Thế Dũng (2008), Những tiến bộ kỹ thuật trong gây trồng và chế biến gỗ
rừng tràm ở ĐBSCL. Chuyên đề sản xuất và kinh doanh rừng tràm bền vững
vùng ĐBSCL, Diễn đàn khuyến nông và công nghệ lần thứ 10, 2008.
3. Nguyễn Quang Dương (1991), Báo cáo tài nguyên vùng Đồng Tháp Mười, Bộ Lâm
ngiệp, Dư án VIE 87/031
4. Vũ Tiến Hinh và những tác giả khác (1992), Điều tra rừng. Trường Đại học lâm
nghiệp, Hà Nội.
5. Vũ Tiến Hinh (2003), Sản lượng rừng, Nxb. Nông nghiệp, Hà Nôi.
60
.
6. Võ Văn Hồng, Trần Văn Hùng (2006), Tăng trưởng rừng, Cẩm nang lâm nghiệp,
Cục phát triển Lâm Nghiệp Việt Nam.
7. Nguyễn Ngọc Lung – Đào Công Khanh (1999), Nghiên cứu tăng trưởng và sản
lượng rừng trồng (Áp dụng cho rừng Thông 3 lá ở Việt Nam), Nxb. Nông
nghiệp, TP. Hồ Chí Minh.
8. Thái Thành Lượm (1996), Nghiên cứu một số giải pháp kỹ thuật lâm sinh làm cơ
sở đề xuất biện pháp nâng cao sản lượng rừng tràm (Melaleuca cajuputi
Powell) trên vùng tứ giác Long Xuyên. Luận án phó tiến sĩ khoa học nông
nghiệp, Viện khoa học lâm nghiệp Việt Nam, 108 trang.

9. Chế Đình Lý (1997), Mô hình hóa trong lâm nghiệp, Tài liệu dành cho học viên
cao học ngành Lâm nghiệp, Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh, 147 trang.
10.Phùng Trung Ngân, Châu Quang Hiền (1987), Rừng ngập nước ở Việt Nam, Nxb.
Giáo dục.
11.Phạm Xuân Quý (2010), Xây dựng biểu cấp đất rừng tràm (Melaleuca cajuputi) ở
khu vực Tây Nam Bộ, Tạp chí Nông nghiệp & PTNT số ra 4/2010, trang 103-
108.
12.Nguyễn Hải Tuất và Nguyễn Trọng Bình (2005), Khai thác và sử dụng SPSS để xử
lý số liệu nghiên cứu trong lâm nghiệp, Nxb Nông Nghiệp, Hà Nội.
13.Benjachaya, S., T. Jirayut, P.Amonchot, L. Suthiwilairatana. C. Chuayna, B.
Sompoh and W.Sonthiwat (2002), Evaluation on Utilization Potential of
Melaleuca cajuputi Powell, pp- 33-41 in The 38th Kasetsart University
Annual Confeence, Bangkok.
14.Pham The Dung, Kieu Tuan Dat (2005), The influence of planted density on
growing of Melaleuca species on sulphate acid soil in Thanh Hoa forest
experimental station. Science report. Forest science Sub – Institute south Viet
Nam (FSSIV).
15.Hoamuangkaew, W. (2002), Finacial Analysis of Melaleuca cajuputi
Reforestation in Toe Daeng Peat Swamp Forest, Narathiwat Province,
Proceeding of The First Thai –Biomass Utilization Symposium, Faculty of
Forestry, Kasetsart University, Bangkok, Thailand. PP 91-20.
GROWTH OF MELALEUCA CAJUPUTI POWELL PLANTATIONS
IN THE MEKONG DELTA
SUMMARY
This report introduces a summary result of study on Melaleuca cajuputi Powell
plantation on sulphate soil in Mekong Delta. Increment process of Melaleuca cajuputi
Powell plantation is analyzed through selection of 100 sample stems from stand on
average and 189 sample slots that represents stands at the age from 2 and 12 in three
different site classes. The result shows that diameter and height of Melaleuca cajuputi
Powell planted at the age of 12 have a transition from fast increment stage to slow one

from the fifth year after being planted. These four quantities ZD
max
and ∆D
max
, ZH
max
and ∆H
max
on three site classes I, II, and III all take place at age of 2 and 3. Two
quantities ZV
max
and ∆V
max
, is at age of 8 and 12. Quantitiy ZM
max
on three site classes
61
I, II, and III takes place at age of 4, 5, and 6 respectively; and similarly ∆M
max
, is at age
of 7, 8 and 9. Regardless of dimension classification and product quality, exploitable
age of volume of Melaleuca cajuputi Powell on site classes of I, II and III respectively
falls into age of 8, 9 and 12.
Keywords: sample slot, increment, growth, site class, sulphate soil.
62

×