BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
------------------------------------
TÔ BÁ THANH
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ RỪNG TRỒNG LÀM CƠ SỞ
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHỤC HỒI CÁC LOÀI CÂY HỌ DẦU TẠI
KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN - VĂN HOÁ ĐỒNG NAI
Chuyên ngành: Lâm sinh
Mã số: 62 62 02 05
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP
Hà Nội, 2015
Luận án đƣợc hoàn thành tại:
Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
PGS.TS. PHẠM XUÂN HOÀN
TS. BÙI VIỆT HẢI
Phản biện 1:
..........................................................................
..........................................................................
Phản biện 2:
..........................................................................
..........................................................................
Phản biện 3:
..........................................................................
..........................................................................
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường vào lúc:
.…. giờ ….. ngày .…. tháng .…. năm 2015 tại Trường Đại học Lâm nghiệp
Có thể tìm hiểu luận án tại:
- Thư viện quốc gia tại Hà Nội
- Thư viện Trường Đại học Lâm nghiệp
1
MỞ ĐẦU
SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Từ năm 1996, thực hiện chủ trương đóng cửa rừng của UBND tỉnh Đồng Nai,
tài nguyên rừng của Khu Bảo tồn thiên nhiên-văn hoá Đồng Nai (viết tắt là KBT) đã
từng bước được phục hồi với sự gia tăng diện tích của các trạng thái rừng trồng, trong
đó có rừng trồng cây họ Dầu.
Một trong các chức năng chính của KBT là “bảo tồn, khôi phục hệ sinh thái
rừng cây gỗ lớn bản địa, đặc biệt là họ Dầu”. Từ năm 2009, để thực hiện chương trình
bảo tồn đa dạng sinh học, tạo cơ sở cho sự phát triển bền vững về kinh tế-xã hội của
khu vực, UBND tỉnh Đồng Nai đã chủ trương xây dựng dự án trồng và khôi phục
rừng cây gỗ lớn bản địa tại các vùng đất trống, nhằm phục hồi tích cực diện tích rừng
bằng các loài thực vật tiêu biểu của vùng Đông Nam Bộ. Cây họ Dầu ở KBT không
những có giá trị về hệ sinh thái mà còn là những loài cây được đưa vào danh sách bảo
tồn gen đã được tỉnh Đồng Nai quan tâm và triển khai thực hiện.
Xuất phát từ những lý do nêu trên, đề tài Đánh giá hiệu quả rừng trồng làm
cơ sở đề xuất giải pháp phục hồi các loài cây họ Dầu tại khu bảo tồn thiên nhiên văn hoá Đồng Nai đã được thực hiện.
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Mục ti u chung
Đánh giá hiệu quả của các mô hình rừng trồng Sao đen và Dầu rái làm cơ sở đề
xuất các giải pháp trồng và khôi phục rừng cây gỗ lớn bản địa thuộc họ Dầu cho mục
đích bảo tồn tại Khu Bảo tồn thiên nhiên-văn hóa Đồng Nai.
Mục ti u cụ thể
(1) Xác định được hiện trạng và các đặc điểm lâm học của rừng trồng Sao đen
và Dầu rái trong các mô hình tại khu vực nghiên cứu.
(2) Đánh giá được hiệu quả về mặt sinh thái/lâm học thông qua quá trình sinh
trưởng Sao đen và Dầu rái theo các phương thức trồng thuần loài và hỗn giao; trồng
xen với cây nguyên liệu giấy và cây nông nghiệp dài ngày.
(3) Đề xuất các giải pháp nhằm phục hồi cây họ Dầu cho mục tiêu bảo tồn và
phát triển tại khu vực nghiên cứu.
NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI
- Đã mô tả và đánh giá đầy đủ về những đặc trưng lâm học của rừng trồng Sao
đen và Dầu rái trên đất trống giai đoạn rừng non và rừng sào ở các loại đất trồng,
phương thức trồng và mật độ trồng khác nhau.
- Đã xác định ảnh hưởng của các loại đất trồng, phương thức trồng và mật độ
trồng đến sinh trưởng của rừng trồng Sao đen và Dầu rái trong giai đoạn đầu. Đã
phân tích quá trình sinh trưởng của rừng trồng ở hai phương thức trồng rừng khác
nhau.
- Xây dựng được những tiêu chí và chỉ báo đánh giá hiệu quả về mặt lâm sinh
đối với rừng trồng Sao đen và Dầu rái.
2
ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
(1) Mô hình rừng trồng Sao đen, Dầu rái xen trong rừng nguyên liệu giấy.
(2) Mô hình rừng trồng Sao đen, Dầu rái xen cây nông nghiệp dài ngày.
Mỗi loại mô hình có 3 phương thức: (i) Sao thuần, (ii) Dầu thuần, (iii) Sao Dầu
hỗn giao. Trong mỗi phương thức trồng có 3 quy cách trồng: (a) quy cách 6x4 m, (b)
quy cách 6x8 m, và (c) quy cách 9x5m.
Việc đánh giá hiệu quả rừng trồng cây họ Dầu trong loại rừng đặc dụng chỉ
giới hạn về mặt lâm sinh, đề cao giá trị bảo tồn loài cây gỗ bản địa.
KẾT CẤU CỦA LUẬN ÁN
Phần chính của luận án dài 136 trang có kết cấu như sau:
- Phần mở đầu: 4 trang (1-4)
- Chương 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu: 22 trang (5-26)
- Chương 2. Điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội khu vực: 12 trang (27-38)
- Chương 3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu: 13 trang (39-51)
- Chương 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận: 83 trang (52-133)
- Kết luận, tồn tại và kiến nghị: 3 trang (134-136).
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Từ những thông tin tóm tắt đã được tổng hợp, đề tài luận án nhận thấy cần phải
thảo luận làm rõ một số vấn đề sau đây:
Trước hết, nghiên cứu về cây họ Dầu là rất nhiều nhưng cũng rất tản mạn.
Những nghiên cứu ở Đông Nam Bộ nói chung và ở Đồng Nai nói riêng đã bước đầu
làm sáng tỏ hệ thực vật và đặc điểm lâm học rừng cây họ Dầu. Tại KBT có 18 loài
cây thuộc họ Dầu. Việc nghiên cứu khôi phục rừng cây họ Dầu ở KBT chắc chắn sẽ
dựa vào những loài cây bản địa này. Song, chọn loài nào trong số các loài cây họ Dầu
ở đây là một câu hỏi lớn của đề tài. Nó không đơn giản là loài phổ biến hay loài cây
đang có giá trị kinh tế, mà quan trọng là loài có khả năng thành rừng hay không, đặc
biệt là ở rừng trồng mới? Điều đó có thể dẫn tới việc một loài cây họ Dầu có thể phục
hồi được trong rừng tự nhiên nhưng chưa chắc sẽ là loài cây trồng được chọn để khôi
phục trên đất trống. Do đó, đối tượng nghiên cứu của đề tài là cây họ Dầu đã được
trồng từ nhiều năm trước đây sẽ là một trong số các ưu tiên của việc chọn loài cây.
Thứ hai, nghiên cứu về cây họ Dầu ở rừng trồng cũng rất phong phú. Điểm qua
các kết quả đã công bố, có thể thấy chủ yếu là những kết quả đánh giá khả năng sinh
trưởng của rừng. Biết rằng, đánh giá kết quả và hiệu quả của rừng trồng dựa trên khả
năng sống sót và sinh trưởng của cây trồng sẽ là những chỉ báo cơ bản nhất. Song, để
gọi rừng trồng như một “hệ sinh thái” thì phải cần có những đánh giá bổ sung, đó là
mối quan hệ sinh thái giữa cây trồng với các yếu tố khác như địa hình, loại đất, mật
độ. Do vậy, những chỉ báo để xác định khôi phục được rừng tại những mô hình rừng
trồng ở nghiên cứu này sẽ gồm nhiều yếu tố hơn so với những đánh giá sinh trưởng
3
thông thường ở rừng trồng. Trọng tâm của đề tài luận án phải tập trung để giải quyết
những vấn đề còn tồn tại này và những kết quả mong đợi chính của luận án sẽ giải
thích hiệu quả của kỹ thuật phục hồi rừng Sao đen và Dầu rái tại KBT.
Thứ ba, do hiện trường gồm rất nhiều dạng mô hình rừng trồng cây họ Dầu,
cộng với loại đất trồng, phương thức trồng, mật độ trồng và thời điểm trồng cây hỗ
trợ cũng khác nhau, dẫn đến tồn tại rất nhiều công thức trồng khác nhau. Do đó, đề tài
phải nhất quán về đơn vị điều tra cơ sở, là cấp điều tra có cùng loài cây, loại đất,
phương thức và mật độ trồng. Tại KBT, mỗi loài cây Sao đen hay Dầu rái có thể có
đến 12 loại mô hình rừng trồng khác nhau. Việc so sánh ảnh hưởng của các yếu tố
đến sinh trưởng của Sao đen, Dầu rái dựa vào các đơn yếu tố, nếu sự khác biệt giữa
chúng là không có ý nghĩa sẽ được gộp vào theo loại hình, phương thức theo mục tiêu
phân tích. Phương pháp so sánh số liệu cơ bản dựa vào phân tích phương sai và phân
tích hồi quy. Tất cả đều nhắm đến việc chọn mô hình rừng trồng tốt hơn trong số các
mô hình đã xem xét.
Cuối cùng, một nghiên cứu bài bản phải xuất phát từ những thí nghiệm có hệ
thống cả về cách bố trí và các nghiệm thức. Trên thực tế, để thu thập số liệu, đề tài
lấy hiện trường các mô hình rừng trồng khác nhau làm đối tượng nghiên cứu, cụ thể
là phải điều tra, so sánh và lựa chọn các mô hình sao cho chúng đáp ứng được những
yêu cầu tối thiểu của phân tích số liệu về phương diện thống kê. Vì thế, những tiêu
chí để chọn các mô hình rừng trồng đưa vào thành đối tượng nghiên cứu sẽ phải xác
định trước, tương tự như việc hoạch định các thí nghiệm với đối tượng này. Tuy
nhiên, không phải tất cả các mô hình rừng trồng đã có đáp ứng được hoàn toàn các
tiêu chí ấy, tuổi rừng xem xét cũng chỉ giới hạn ở giai đoạn rừng non và rừng sào.
Theo đó, đây sẽ là phần hạn chế của đề tài nghiên cứu này, có ảnh hưởng đến tính
thuyết phục của kết quả có được và đề xuất biện pháp phục hồi rừng.
Chƣơng 2
ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ-XÃ HỘI
KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN-VĂN HÓA ĐỒNG NAI
2.1. ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
2.1.1. Vị trí địa lý, địa hình
Khu Bảo tồn thiên nhiên - Văn hóa Đồng Nai nằm ở phía Tây Bắc tỉnh Đồng
Nai, thuộc vùng lưu vực phía Tây sông Đồng Nai. Tổng diện tích tự nhiên của KBT
là 97.152,1 ha, trong đó có 32.400 ha diện tích mặt nước hồ Trị An (Phân viện
ĐTQHR Nam Bộ, 2011).
2.1.2. Khí hậu, thủy văn
Khí hậu Đồng Nai nói chung và KBT nói riêng là khí hậu nhiệt đới gió mùa
cận xích đạo, có hai mùa, với nền nhiệt cao đều quanh năm là điều kiện đảm bảo
nhiệt lượng cao cho cây trồng phát triển quanh năm. Chế độ thuỷ văn tại Vĩnh Cửu
phân hoá theo mùa, có 2 mùa mưa và khô phân biệt khá rõ rệt.
4
2.1.3. Địa chất, thổ nhƣỡng
2.1.3.1. Nhóm đất đỏ
Có 3 loại đất thuộc nhóm này gồm: đất nâu vàng trên phù sa cổ (FRx) có diện
tích lớn nhất; đất đỏ vàng trên phiến sét (FRr); đất nâu đỏ trên bazan (FRk).
2.1.3.2. Nhóm đất xám
Trong KBT có loại đất xám gley (Xg) phân bố tập trung khu vực Bà Hào thuộc
các tiểu khu 105, 108, 110, 114.
2.1.3.3. Nhóm đất đen
Trong KBT có loại đất nâu thẫm trên bazan (Ru), thích hợp cho việc trồng các
cây hoa màu, cây công nghiệp ngắn ngày.
2.2. ĐẶC ĐIỂM TÀI NGUYÊN RỪNG
2.2.1 Tình hình quản lý TNR của Khu Bảo tồn
Tổng diện tích tự nhiên của KBT là 97.152,1 ha, bao gồm:
- Rừng đặc dụng
: 59.792,1 ha
- Rừng sản xuất
: 4.959,9 ha
- Đất ngập nước nội địa (hồ Trị An) : 32.400,0 ha
Trên diện tích đất lâm nghiệp (64.752,1 ha), đã quy hoạch thành 4 phân khu
chức năng và rừng quy hoạch cho sản xuất (2011) như sau:
- Phân khu bảo vệ nghiêm ngặt
: 10.605,6 ha
- Phân khu phục hồi sinh thái
: 44.087,5 ha
- Phân khu di tích lịch sử
: 766,2 ha
- Phân khu hành chính dịch vụ
: 4.332,8 ha
- Quy hoạch rừng sản xuất
: 4.959,9 ha
2.2.2 Đặc điểm tài nguy n rừng khu vực nghi n cứu
Hệ thực vật của KBT có quan hệ chặt chẽ với hệ thực vật của dãy Trường Sơn
Nam, của miền Đông Nam Bộ cũng như của Việt Nam với 3 nhân tố xâm nhập chính
như sau: nhân tố di cư, nhân tố bản địa và nhân tố nhập nội.
Thảm thực vật rừng trong KBT gồm có các kiểu rừng như sau:
+ Kiểu rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới (Rkx)
+ Kiểu rừng kín nửa rụng lá mưa ẩm nhiệt đới (Rkn)
+ Kiểu rừng kín rụng lá hơi ẩm nhiệt đới (Rkr)
2.3. ĐẶC ĐIỂM RỪNG TRỒNG TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Trong tổng diện tích đất có rừng 55.648,7 ha thì tổng diện tích rừng trồng các
loại là 3.742,8 ha (chiếm 6,73%). Trong đó, diện tích rừng trồng thuộc phân khu
phục hồi sinh thái là 1.930,5 ha (chiếm 51,5% diện tích rừng trồng), bao gồm:
1.379,4 ha đã có cây họ Dầu và 551,1 ha chưa có cây họ Dầu.
Trong số diện tích trồng cây họ Dầu 1.379,4 ha, có tới 43 mô hình khác nhau,
có sự phong phú về số mô hình là vì: (i) khác nhau về loài cây trồng, (ii) khác nhau
về cơ cấu cây trồng. Cây trồng chính của họ Dầu chỉ tập trung vào một số loài như
5
Dầu song nàng, Dầu rái, Sao đen; nhưng chính việc trồng xen hay hỗn giao với nhiều
loài cây khác đã tạo nên sự đa dạng của các mô hình.
Đối tượng nghiên cứu là rừng trồng cây họ Dầu phải đảm bảo được 3 tiêu chí:
(i) Có loài cây họ Dầu trồng thuần loại hay hỗn giao; (ii) Có tổng diện tích trồng tại
một địa điểm nào đó phải trên 1 ha; và (iii) Có tuổi rừng trồng là 3 năm (tính đến
2013) trở lên.
Chƣơng 3
NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
(1) Đặc điểm lâm học của các mô hình rừng trồng cây họ Dầu
- Quan điểm phân chia các mô hình rừng trồng trong KBT
- Biến động mật độ cây trồng theo điều kiện và kỹ thuật trồng
- Biến động phẩm chất cây trồng ở các điều kiện và kỹ thuật trồng
- Cấu trúc số cây ở các mô hình rừng trồng
(2) Sinh trưởng của Sao, Dầu trong các mô hình rừng trồng cây họ Dầu
- Những đặc trưng sinh trưởng của các mô hình rừng trồng
- Ảnh hưởng của các yếu tố trồng rừng tới sinh trưởng rừng trồng
- Quá trình sinh trưởng của Sao và Dầu ở các mô hình rừng trồng
- Đặc điểm sinh khối của loài Sao, Dầu ở các mô hình rừng trồng
(3) Hiệu quả lâm sinh của các mô hình rừng trồng cây họ Dầu
- Xác định các tiêu chí cho đánh giá
- Kết quả đánh giá hiệu quả lâm sinh của rừng trồng Sao, Dầu
- Đề xuất các giải pháp trồng phục hồi rừng cây họ Dầu
3.2. QUAN ĐIỂM VÀ PHƢƠNG PHÁP LUẬN
Từ các mô hình rừng trồng cây họ Dầu hiện có, trước hết phải phân loại theo
những thang bậc nhất định để nhất quán về thứ tự và tên gọi. Sau đó, việc đánh giá
hiệu quả của các mô hình trồng rừng dựa trên các chỉ báo về sinh trưởng và sinh thái
của từng mô hình rừng trồng. Các chỉ báo này bao gồm cả hai mặt định tính và định
lượng. Hiệu quả được nhìn nhận chủ yếu ở khả năng thích nghi của cây trồng sau một
thời gian trồng nhất định (ít nhất là 3 năm cho đến hàng chục năm). Sau đó, căn cứ
vào các tiêu chí đánh giá và xếp hạng để chọn lựa những mô hình tốt hơn. Cuối cùng,
đề xuất ra những giải pháp đáp ứng được yêu cầu và mục tiêu phục hồi cây họ Dầu
trên đất rừng trồng hoặc trên đất trống. Chuỗi phương pháp luận được tóm tắt theo
tiến trình sau:
Xây dựng cơ sở
KH và thực tiễn
Tổng hợpPhân tích
Hiện trạng rừng
trồng
Đánh giá hiệu
quả rừng trồng
Các giải pháp kỹ
thuật đề xuất
6
3.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.3.1. Phƣơng pháp k thừa tài liệu nghi n cứu c li n quan
- Thu thập các tài liệu thứ cấp về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và tài
nguyên rừng có liên quan tới đề tài.
- Thu thập số liệu về các hoạt động kinh doanh và trồng rừng, bao gồm: loài
cây trồng và quy cách trồng, phương thức xử lý đất, diện tích trồng, năm trồng và mật
độ trồng, những biện pháp xử lý sau trồng và tất cả những chi phí liên quan tới trồng
và chăm sóc, bảo vệ rừng trồng.
- Thu thập các tài liệu nghiên cứu có liên quan đến đề tài đã được thực hiện
trước đây tại KBT.
3.3.2 Phƣơng pháp điều tra thu thập số liệu tr n ô ti u chuẩn
3.3.2.1. Xác định các chỉ tiêu nghiên cứu
Đối với quần thụ Sao đen và Dầu rái, đề tài xác định 4 nhóm chỉ tiêu:
(1) Nhóm chỉ tiêu liên quan đến đặc điểm lâm học của quần thụ: mật độ (N/ha),
đường kính thân cây (D00 hoặc D1.3, cm), chiều cao vút ngọn (Hvn, m); tiết diện ngang
thân cây (g, m2), tiết diện ngang lâm phần (G, m2/ha), thể tích thân cây (V, m3), trữ
lượng lâm phần (M, m3/ha). Ngoài ra, còn có chỉ tiêu biểu thị chất lượng cây trồng
(tốt, trung bình và xấu).
(2) Nhóm chỉ tiêu về tăng trưởng, bao gồm: lượng tăng trưởng thường xuyên
hàng năm của các chỉ tiêu (ZD cm/năm, ZH m/năm, ZV m3/năm, ZM m3/ha/năm);
lượng tăng trưởng bình quân của các chỉ tiêu (D cm/năm, H m/năm, V m3/năm,
M m3/ha/năm; suất tăng trưởng của các chỉ tiêu (PD%, PH%, PV,% và PM%.
(3) Nhóm chỉ tiêu về sinh khối, gồm có: tổng sinh khối tươi và sinh khối tươi
của các bộ phận (thân SKTt, cành SKCt, lá SKLt, rễ SKRt); tổng sinh khối khô và
sinh khối khô của các bộ phận (thân SKTk, cành SKCk, lá SKLk, rễ SKRk); lượng
tăng trưởng của tổng sinh khối (Bt và Bk); suất tăng trưởng sinh khối (PBt và PBk).
(4) Nhóm chỉ tiêu về các nhân tố sinh thái, đề tài thu thập số liệu liên quan tới
các nhân tố địa hình, đất, khí hậu, thực vật đặc trưng cho khu vực.
3.3.2.2 Phân chia đối tượng và xác định mẫu nghiên cứu
Một đơn vị mẫu cho tính toán phải hội tụ cả 3 đặc điểm sau đây:
- Cùng loài cây trồng và phương thức trồng (thuần loài hay hỗn giao)
- Cùng quy cách trồng (cự ly trồng) hay mật độ trồng
- Cùng năm trồng với cây trồng chính (cùng tuổi cây).
Đơn vị đo đếm là ô tiêu chuẩn. Sử dụng phương pháp chọn OTC điển hình
theo từng mô hình. Diện tích OTC điều tra tại rừng trồng là 2.000 m2. Tổng diện tích
này là 431,9 ha. Theo kết quả, đã điều tra tổng số 306 OTC, tức diện tích điều tra là
61,2 ha, chiếm 14,2% so với tổng diện tích đối tượng nghiên cứu. Trong đó, mỗi đơn
vị cơ sở phải có ít nhất 3 OTC.
3.3.2.3 Điều tra các đặc điểm của cây và quần thụ trong ô tiêu chuẩn
7
Số liệu thu thập theo quy trình điều tra lâm học, cụ thể như sau:
(1) Điều tra địa hình (độ dốc), thổ nhưỡng (loại đất, độ dày tầng đất, tính chất
đất, thành phần cơ giới, …)
(2) Điều tra các chỉ tiêu đo đếm trên các ô tiêu chuẩn: đường kính, chiều cao
cây, xác định phẩm chất cây gỗ, điều tra tầng cây bụi thảm tươi:
(3) Điều tra cây giải tích: Chặt hạ 3 cây tiêu chuẩn bình quân ở các cấp tuổi 6,
9, 12 và 15 năm. Xác định có 6 cây mỗi loài ở một phương thức trồng.
3.3.3 Phƣơng pháp tính toán và phân tích số liệu
3.3.3.1 Nhóm nội dung 1: Xác định đặc điểm lâm học của các mô hình
1- Trước hết, hệ thống rừng trồng được phân loại theo 3 cấp: (i) loại hình, dựa
vào loài cây trồng chính và loài cây trồng xen phổ biến nhất; (ii) phương thức, dựa
theo đơn loài hay nhiều loài kết hợp với nhau; (iii) quy cách, là cự ly cách hàng và
cách cây khi trồng với loài cây trồng chính.
2- Xác định thời điểm trồng (năm) của từng mô hình, diện tích trồng của các
mô hình, quá trình can thiệp của con người vào các mô hình.
3- Tính các đặc trưng định lượng (D00, Hvn, Hdc, Vc, N/ha, G/ha, M/ha) của
OTC theo tuổi và mô hình rừng trồng. Số liệu tính toán dựa vào tất cả các OTC có
cùng năm tuổi của từng mô hình rừng trồng.
4- Xác định sự biến động mật độ cây trồng theo điều kiện và kỹ thuật trồng. Cụ
thể gồm yếu tố loại đất trồng, yếu tố phương thức trồng và quy cách trồng, chỉ định
cho từng loài cây. Chỉ tiêu tính toán là N/ha
5- Xác định biến động phẩm chất cây trồng theo điều kiện và kỹ thuật trồng.
Cụ thể gồm loại đất trồng, phương thức và quy cách trồng, chỉ định cho từng loài cây.
Chỉ tiêu tính toán là phẩm chất (a, b, c).
6- Xác lập phân bố số cây N theo cấp D00 hoặc D1.3 và phân bố số cây N theo
cấp Hvn cho mỗi mô hình rừng trồng và cho từng loài cây Sao, Dầu.
3.3.3.2 Nhóm nội dung 2: Xác định khả năng sinh trưởng của Sao, Dầu
1- Trước hết, hệ thống rừng trồng theo cách phân loại đã có, phân thành 3 cấp
độ: (i) loại hình; (ii) phương thức; (iii) quy cách. Mỗi cấp độ phân bố trên 2 loại đất
(đất FRr và đất FRx).
2- Tính các chỉ tiêu sinh trưởng định lượng của cây và của rừng (D 00, Hvn,
Hdc, N/ha) theo tuổi (năm) và theo mô hình rừng trồng. Số liệu tính dựa vào các chỉ
tiêu đo từ tất cả các OTC của từng mô hình rừng trồng.
3- So sánh, đánh giá khả năng sinh trưởng của Sao, Dầu dưới ảnh hưởng của
các yếu tố tác động khác nhau. Nhóm yếu tố ảnh hưởng gồm có: (i) đất trồng, (ii)
phương thức trồng, (iii) quy cách trồng, (iv) loài cây trồng hỗ trợ.
4- Sử dụng trắc nghiệm F để so sánh sinh trưởng theo phương pháp phân tích
biến động một nhân tố (ANOVA) với các chỉ tiêu định lượng (D00, Hvn).
5- Thiết lập các hàm sinh trưởng dựa vào diễn biến sinh trưởng của D 00, Hvn
theo tuổi (A, năm) từ số liệu của các OTC.
8
6- Thiết lập quá trình sinh trưởng của Sao, Dầu ở các loại hình rừng trồng với
các chỉ tiêu D (cm), H (m), V (m3) và M (m3/ha) theo tuổi (A) từ số liệu của cây giải
tích và mật độ số cây trong các OTC.
7- Xác định và tính toán sinh khối: Bao gồm sinh khối tươi và sinh khối khô
của những bộ phận trên và dưới mặt đất. Sinh khối xác định cho từng cấp tuổi tương
ứng với 4 giai đoạn: 6, 9, 12 và 15 năm.
3.3.3.3 Nhóm nội dung 3: Xác định hiệu quả lâm sinh của các mô hình
Việc đánh giá khả năng thành rừng của cây họ Dầu từ rừng trồng sẽ dựa trên 3
nhóm tiêu chí: (i) Nhóm tiêu chí liên quan đến điều kiện và kỹ thuật trồng, (ii) Nhóm
tiêu chí liên quan đến sinh trưởng của rừng, (iii) Nhóm tiêu chí liên quan đến sinh
thái và môi trường rừng.
3.3.4 Công cụ cho xử lí và phân tích số liệu
Tất cả các cách thức tính toán như trình bày trong mục 3.3.3 đều được xử lí và
tính toán bằng phần mềm Excel 2010 và Statgraphics Plus 15.0. Trong đó, phần mềm
Statgraphics là công cụ chính cho phân tích phương sai và hồi quy.
Chƣơng 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1. ĐẶC ĐIỂM LÂM HỌC CỦA MÔ HÌNH RỪNG TRỒNG SAO, DẦU
4.1.1. Phân chia các mô hình và một số đặc điểm cơ bản của rừng trồng
Đầu tiên, phân chia ra thành 2 loại hình trồng: (1) rừng trồng Sao đen và Dầu
rái trong rừng nguyên liệu giấy (NLG), (2) rừng trồng Sao đen và Dầu rái xen cây
nông nghiệp dài ngày (NNd). Sau đó, trên mỗi loại hình phân thành các nhóm dựa
trên loại đất, gồm có: (i) đất đỏ vàng trên phiến sét (FRr); (ii) đất nâu vàng trên phù
sa cổ (FRx). Tiếp theo, với mỗi loại hình dựa vào phương thức kết hợp chia thành 3
phương thức: (a) trồng Sao thuần, (b) trồng Dầu thuần, (c) trồng hỗn giao Sao đen và
Dầu rái.
4.1.2. Bi n động mật độ cây trồng theo điều kiện và kỹ thuật trồng rừng
4.1.2.1 So sánh tỷ lệ sống của cây trồng trên hai loại đất trồng
Trên diện tích trồng rừng cây họ Dầu, diện tích OTC trên loại đất FRx nhiều
hơn so với đất FRr (tỷ lệ 63,4% so với 36,6%).
Tỷ lệ %
85.0
TL Sao
TL Dầu
80.0
80.00
75.0
75.00
70.0
70.00
FRx
FRr
Ở rừng xen cây NLG
TL Sao
Tỷ lệ %
85.00
FRx
TL Dầu
FRr
Ở rừng xen cây NN
Hình 4.1. Tỷ lệ sống của Sao đen và Dầu rái ở hai loại đất trồng rừng
9
Kết quả trắc nghiệm sự khác biệt về tỷ lệ sống trên hai loại đất là không có ý
nghĩa về mặt thống kê.
4.1.2.2 So sánh tỷ lệ sống của cây trồng theo hai phương thức trồng
Biến đổi tỷ lệ sống của cây trồng ở hai phương thức trồng khác nhau là trồng
thuần từng loài và trồng hỗn giao hai loài với nhau.
Tỷ lệ %
85.00
TL Sao
TL Dầu
Tỷ lệ %
85.00
80.00
80.00
75.00
75.00
70.00
TL Sao
TL Dầu
70.00
S thuần
D thuần
SD hgiao
S thuần
Ở rừng xen cây NLG
D thuần
SD hgiao
Ở rừng xen cây NN
Hình 4.1. Tỷ lệ sống của Sao đen và Dầu rái ở phương thức trồng rừng
Các trắc nghiệm sai khác tỷ lệ giữa các phương thức (thuần và hỗn giao) đã
chứng tỏ không có sự sai khác mang tính hệ thống giữa chúng.
4.1.2.3 So sánh tỷ lệ sống của cây trồng theo các quy cách trồng
Tại khu vực nghiên cứu, có 3 loại quy cách trồng phổ biến là 6x4 (m), 6x8 (m)
và 9x5 (m) cho cả hai phương thức trồng thuần và trồng hỗn giao.
TL Sao
Tỷ lệ %
90.00
TL Dầu
TL Sao
Tỷ lệ %
90.00
85.00
85.00
80.00
80.00
75.00
75.00
TL Dầu
70.00
70.00
6x4
6x8
Ở rừng xen cây NLG
9x5
6x4
6x8
9x5
Ở rừng xen cây NNd
Hình 4.3. Tỷ lệ sống của Sao đen và Dầu rái ở các quy cách trồng rừng
Cả hai loài Sao và Dầu, khi trồng thuần với mật độ tương đối dày cho tỷ lệ sống
tốt hơn so với trồng thưa, khác biệt về quy cách là rất có ý nghĩa.
4.1.2.4 Biến động mật độ cây trồng theo tuổi ở rừng trồng
Qua so sánh các tham số thống kê, mô hình được chọn là hàm logarit biểu thị
cho diễn biến quan hệ giữa tỷ lệ sống (%) theo tuổi (năm).
10
TL Sao
N/ha
,190
,180
,170
,160
,150
,140
,130
TL Dầu
N/ha
190
TL Sao
TL Dầu
180
170
160
150
140
130
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12
Tuổi
Ở rừng cây NLG
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Tuổi
Ở rừng cây NNd
Hình 4.6. Biến động mật độ của Sao và Dầu ở hai loại hình rừng trồng
N/ha
190
NLG
NNd
180
170
160
150
140
130
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Tuổi
Ở loài Sao đen
N/ha
NLG
NNd
190
180
170
160
150
140
130
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Tuổi
Ở loài Dầu rái
Hình 4.7. Biến động mật độ của Sao và Dầu ở hai loại hình rừng trồng
Từ kết quả tính toán của các hàm biểu thị cho tỷ lệ sống theo tuổi, nhận xét cho
từng loại hình rừng trồng như Hình 4.6 và 4.7, cho thấy:
- So sánh giữa hai loại hình rừng trồng NLG và NNd, mật độ cây sống đều
giảm theo thời gian, tuy nhiên tốc độ giảm tỷ lệ sống ở rừng NNd nhanh hơn, nhất là
loài cây Dầu rái giai đoạn ngay sau trồng.
- Mặc dù tốc độ giảm của tỷ lệ cây sống ở Sao đen có lớn hơn so với Dầu rái.
Tuy nhiên, có thể khẳng định rằng tỷ lệ sống của Sao đen và Dầu rái khác biệt không
có ý nghĩa về phương diện thống kê.
- Nếu xem xét cho từng loài giữa hai loại hình trồng thấy rằng tỷ lệ sống ở
rừng NNd đều thấp hơn một cách hệ thống so với rừng NLG.
4.1.3. Bi n động phẩm chất cây trồng ở các điều kiện và kỹ thuật trồng
4.1.3.1 Biến động phẩm chất cây trồng ở hai loại đất trồng
Có hai loại đất trồng các loài cây họ Dầu là đất FRr và FRx. Kết quả biến động
về phẩm chất (a, b, c) của cây trồng chính như trình bày ở Hình 4.8:
11
FRx
Tỷ lệ %
88.0
FRr
Tỷ lệ %
80.0
86.0
75.0
84.0
70.0
82.0
65.0
80.0
60.0
78.0
55.0
Sao
Dầu
SD hg
FRx
Sao
Ở rừng trồng NLG
FRr
Dầu
SD hg
Ở rừng trồng NNd
Hình 4.8. Biến động tỷ lệ cây tốt trên hai loại đất trồng ở hai loại rừng
Theo kết quả trắc nghiệm, các tỷ lệ này tương đối giống nhau, tức là sự khác biệt
về loại đất không ảnh hưởng đến phẩm chất sinh trưởng của cây.
4.1.3.2 Biến động phẩm chất cây trồng ở hai phương thức trồng
Có hai phương thức trồng là thuần và hỗn giao. Tập hợp cho 2 loài cây, có 3
phương thức là Sao thuần, Dầu thuần và Sao Dầu hỗn giao đã được phân tích.
Tỷ lệ %
100.0
PC a
PC b
PC c
Tỷ lệ %
100.0
80.0
80.0
60.0
60.0
40.0
40.0
20.0
20.0
PC a
PC b
PC c
.0
.0
S thuần
D thuần
S thuần
SD hg
Ở rừng cây NLG
D thuần
SD hg
Ở rừng cây NNd
Hình 4.9. Biến động phẩm chất của cây trồng ở các phương thức trồng
Theo đó, tỷ lệ số cây tốt đều rất cao, tỷ lệ cây xấu đều rất thấp. Bên cạnh,
không có sự khác biệt về tỷ lệ phẩm chất cây trồng giữa các phương thức trồng.
4.1.3.3 Biến động phẩm chất cây trồng ở các quy cách trồng
Có 3 loại quy cách trồng cây trồng chính là 6x4, 6x8 và 9x5 (m).
Tỷ lệ %
90
6x4
6x8
9x5
Tỷ lệ %
82
88
78
86
74
84
70
82
66
80
62
78
6x4
6x8
9x5
58
Sao
Dầu
Ở rừng xen cây NLG
SD hg
Sao
Dầu
SD hg
Ở rừng xen cây NNd
Hình 4.10. Biến động tỷ lệ cây tốt ở các quy cách trồng của hai loại rừng
12
Qua kiểm tra thống kê về sai khác phẩm chất giữa 3 quy cách trồng cho thấy
tất cả những sai khác đều chưa có ý nghĩa về phương diện thống kê.
4.1.3.4 Biến động phẩm chất cây trồng giữa hai loài cây trồng chính
Theo thời gian, ở rừng NLG có sự chuyển biến rõ rệt về tỷ lệ cây tốt, việc tỉa
thưa cây phụ trợ đã có ảnh hưởng đến phẩm chất cây trồng chính bất kể là Sao đen
hay Dầu rái. Song, ở rừng xen các loài cây NNd việc chăm sóc cây ăn quả gián tiếp
ảnh hưởng không tốt đến tỷ lệ chất lượng của cây trồng chính.
Nhận xét chung:
Cả hai chỉ tiêu mật độ và phẩm chất của cây trồng ở các phương thức và quy
cách trồng đều chưa đưa đến một quy luật mang tính hệ thống.
4.1.4. Cấu trúc số cây ở các mô hình rừng trồng
4.1.4.1 Phân bố số cây ở rừng trồng thuần
Nghiên cứu phân bố xác định cho các loại hình rừng trồng. Trong bản tóm tắt
này chỉ minh hoạ phân bố số cây (N-D và N-H) cho đối tượng rừng NLG.
+ Phân bố số cây theo đường kính (N-D00)
N%
50
Tuổi 5
Tuổi 7
Tuổi 9
N%
50
40
40
30
30
20
20
10
10
0
Tuổi 5
Tuổi 7
Tuổi 9
0
3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5
3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.511.512.513.5
D00
D00
Ở rừng Sao đen thuần NLG
Ở rừng Dầu rái thuần NLG
Hình 4.12. Phân bố N-D của Sao đen và Dầu rái ở rừng trồng thuần NLG
+ Phân bố số cây theo chiều cao (N-Hvn)
60
N%
60
40
40
20
20
N%
Tuổi 5
Tuổi 7
Tuổi 9
0
Tuổi 5
Tuổi 7
Tuổi 9
0
1.75 2.25 2.75 3.25 3.75 4.25 4.75 5.25
1.75 2.25 2.75 3.25 3.75 4.25 4.75 5.25 5.75 6.25
Hvn
Ở rừng Sao đen thuần NLG
Hvn
Ở rừng Dầu rái thuần NLG
Hình 4.13. Phân bố N-H của Sao đen và Dầu ở rừng trồng thuần NLG
4.1.4.2 Phân bố số cây ở rừng trồng hỗn giao
Nghiên cứu phân bố xác định cho rừng hỗn giao Sao và Dầu trong NLG và
NNd. Bản tóm tắt này chỉ minh hoạ phân bố số cây (N-D và N-H) cho đối tượng rừng
NLG.
13
+ Phân bố số cây theo đường kính (N-D00)
N%
60
50
40
30
20
10
0
Tuổi 5
Tuổi 7
Tuổi 9
N%
50
Tuổi 5
Tuổi 7
Tuổi 9
40
30
20
10
Ở loài Sao đen NLG
13.5
12.5
11.5
10.5
9.5
8.5
7.5
6.5
4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5
D00
5.5
4.5
0
D00
Ở loài Dầu rái NLG
Hình 4.14. Phân bố N-D của Sao đen và Dầu rái ở rừng hỗn giao xen NLG
+ Phân bố số cây theo chiều cao (N-Hvn)
N%
60
Tuổi 5
Tuổi 7
Tuổi 9
N%
60
40
40
20
20
Tuổi 5
Tuổi 7
Tuổi 9
0
0
1.75 2.25 2.75 3.25 3.75 4.25 4.75 5.25 5.75
1.752.252.753.253.754.254.755.255.756.256.75
Hvn
Hvn
Ở loài Sao đen NLG
Ở loài Dầu rái NLG
Hình 4.15. Phân bố N-H của Sao đen và Dầu rái ở rừng hỗn giao xen NLG
Trong giai đoạn từ tuổi 5 đến 9 của rừng trồng Sao đen và Dầu rái, phân bố số
cây có xu hướng ổn định với dạng phân bố một đỉnh đối xứng hay lệch trái. Sự xuất
hiện của những phân bố nhiều đỉnh, lệch trái hay bất đối xứng ở tuổi 12 đều là những
chỉ báo cho tình trạng phát triển chưa đạt đến sự ổn định.
4.1.4.3 Kiểm định tính quy luật của các phân bố
Việc lắp phân bố thực nghiệm vào phân bố lý thuyết có kết quả chấp nhận
được như sau: (i) Theo loại hình rừng trồng có 9/24 ở NLG và 9/32 ở NNd. (ii) Theo
phương thức trồng có 6/28 dạng ở rừng thuần và 12/28 dạng ở rừng hỗn giao. Theo
dạng hàm lý thuyết, có 9/18 dạng là thuộc về Lognormal. Tổng số dạng phân bố khác
biệt không có ý nghĩa là 18/56 dạng đã kiểm tra.
Theo kết quá trên, đề tài có hai thảo luận:
Một là, nếu thừa nhận việc lắp N-D hay N-H vào một phân bố lý thuyết nào đó
là mang tính quy luật của cấu trúc tự nhiên thì chỉ có 32% của tổng số phân bố đáp
ứng được. Theo đó, có thể nói rằng cấu trúc số cây của rừng trồng chưa được ổn định.
Hai là, dạng phân bố Lognormal, Gamma, Normal hay Weibull về lý thuyết
đều là các phân bố một đỉnh, đỉnh của phân bố tập trung vào khoảng giá trị trung bình
của biến, trong đó có sự vượt trội của hàm Lognormal.
4.2. SINH TRƢỞNG CỦA SAO, DẦU Ở CÁC MÔ HÌNH RỪNG TRỒNG
14
4.2.2. Ảnh hƣởng của các y u tố trồng rừng tới sinh trƣởng rừng trồng
Các yếu tố xem xét bao gồm loại đất, phương thức và mật độ trồng. Các biểu đồ
minh hoạ so sánh chỉ giới hạn cho đối tượng rừng NLG.
4.2.2.1 Ảnh hưởng của đất trồng rừng tới sinh trưởng cây Sao, Dầu
Có hai loại đất trồng rừng tại khu vực nghiên cứu, đó là đất feralit đỏ vàng trên
phiến sét (FRr) và đất feralit nâu vàng trên phù sa cổ (FRx). Trong tổng diện tích điều
tra, diện tích đất FRx chiếm 63,4% và đất FRr chiếm 36,6%.
D0,0 (cm)
D. FRr
D. FRx
H. FRr
Hvn (m)
,12
,05
,09
,04
H. FRx
,03
,06
,02
,03
,01
,00
,00
T3
T5
T7
T9
T3
Sinh trưởng D00 Sao đen
T5
T7
T9
Sinh trưởng Hvn Dầu rái
Hình 4.16. Sinh trưởng D00 và Hvn của Sao, Dầu trên hai loại đất trồng
Như vậy, hai loại đất trồng khác nhau ảnh hưởng không rõ tới khả năng sinh
trưởng của D0.0 và Hvn ở các loài Sao đen và Dầu rái, hay sự khác biệt là không có ý
nghĩa thống kê.
4.2.2.2 Ảnh hưởng của phương thức trồng tới sinh trưởng Sao, Dầu
Phương thức trồng được phân loại thành 2 loại: trồng thuần loài và trồng hỗn
giao hai loài với nhau. Với hai loài cây, đề tài sẽ so sánh giữa hai phương thức trồng
ứng với mỗi loài là: (1) Sao thuần với Sao hỗn giao, (2) Dầu thuần với Dầu hỗn giao.
D0,0 (cm)
D. thuần
D. hgiao
,12
,10
,08
,06
,04
,02
,00
H. FRr
Hvn (m)
H. FRx
,05
,04
,03
,02
,01
,00
T3
T5
T7
T9
Sinh trưởng D00 Sao đen
T3
T5
T7
T9
Sinh trưởng Hvn Dầu rái
Hình 4.17. Sinh trưởng D00, Hvn của Sao đen trồng thuần và hỗn giao
Đề tài luận án đã kiểm tra thống kê tổng số 36 cặp xem xét ở các giai đoạn tuổi
và thấy rằng có 34 cặp có khác biệt là có ý nghĩa. Tóm lại, hai phương thức trồng
khác nhau có ảnh hưởng rõ rệt tới khả năng sinh trưởng D00 và Hvn ở Sao đen và Dầu
rái.
4.2.2.3 Ảnh hưởng của quy cách trồng tới sinh trưởng Sao, Dầu
15
Tại khu vực nghiên cứu đã điều tra, có các trường hợp sau: quy cách 6x4 (m)
tương ứng với 417 c/ha, quy cách 6x8 (m) tương ứng với 208 c/ha, quy cách 9x5 (m)
tương ứng với 222 c/ha.
D 6x4
D0,0 (cm)
D 6x8
D 9x5
Hvn (m)
H 6x4
H 6x8
H 9x5
T5
T7
T9
,05
,12
,10
,08
,06
,04
,02
,00
,04
,03
,02
,01
,00
T3
T5
T7
T9
T3
So sánh D00 Sao đen
So sánh Hvn Dầu rái
Hình 4.18. Sinh trưởng D00 và Hvn của Saovà Dầu ở các quy cách trồng
Theo kết quả kiểm tra, hai quy cách trồng khác nhau ảnh hưởng không rõ tới
khả năng sinh trưởng của D00 và Hvn ở cả hai loài Sao đen và Dầu rái.
4.2.2.4 Ảnh hưởng của cây trồng phù trợ tới sinh trưởng Sao, Dầu
Cây trồng hỗ trợ có thể ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây trồng chính, vì cây
hỗ trợ cũng được trồng với các loài khác nhau, quy về hai loại chính là cây NLG và
cây NNd.
D, NLG
D0,0 (cm)
D, NNd
Hvn (m)
H, NLG
H, NNd
,05
,12
,04
,09
,03
,06
,02
,03
,01
,00
,00
T3
T5
T7
So sánh D00 Sao đen
T9
T3
T5
T7
T9
So sánh Hvn Dầu rái
Hình 4.19. Sinh trưởng D00 và Hvn của Sao và Dầu với hai loài cây hỗ trợ
Tổng hợp từ kết quả cho thấy, loài cây trồng phù trợ khác nhau ảnh hưởng đến
sinh trưởng cây trồng chính đều có ý nghĩa về mặt thống kê.
Tóm lại, các phương thức, quy cách và cây trồng hỗ trợ đều có ảnh hưởng khác
nhau tới sinh trưởng của các chỉ tiêu D và H ở Sao đen và Dầu rái.
4.2.3 Quá trình sinh trƣởng của Sao đen và Dầu rái ở rừng trồng
4.2.3.1 Quá trình sinh trưởng D, H ở các loại hình và phương thức trồng
+ Sinh trưởng D00 và Hvn của Sao, Dầu ở rừng NLG
Ở rừng NLG, căn cứ vào tính chất sinh trưởng của biến D00 và Hvn ở cây trồng
giai đoạn dưới 10 tuổi, dạng hàm tuyến tính đã được chọn, nó cho biết khi biến A
(năm) tăng thì biến phụ thuộc (D hoặc H) cũng tăng tỷ lệ thuận.
16
D Sth
D00 (cm)
,14
,12
,10
,08
,06
,04
,02
,00
3
4
5
6
D Shg
7
8
9
10
Tuổi
Hvn (m)
,06
,05
,04
,03
,02
,01
,00
3
Sinh trưởng D ở loài Sao đen
H Dth
4
5
6
H Dhg
7
8
9
10
Tuổi
Sinh trưởng H ở loài Dầu rái
Hình 4.20. Sinh trưởng D00 và Hvn của Sao đen, Dầu rái ở rừng trồng NLG
+ Sinh trưởng D00 và Hvn của Sao, Dầu ở rừng NNd
D0,0 (cm)
,20
D Sth
D Shg
H Dth
Hvn (m)
,10
H Dhg
,08
,15
,06
,10
,04
,05
,02
,00
,00
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Tuổi
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Tuổi
Sinh trưởng D ở loài Sao đen
Sinh trưởng H ở loài Dầu rái
Hình 4.21. Sinh trưởng D00 và Hvn của Sao đen, Dầu rái ở rừng trồng NNd
Ở rừng NNd, căn cứ vào sinh trưởng của biến D1,3 và Hvn của cây trồng khi
bước qua giai đoạn rừng sào, dạng hàm căn bậc hai đã được chọn, nó cho biết sinh
trưởng biến thiên theo đường cong và chậm dần khi tuổi càng tăng.
4.2.3.2 Sinh trưởng D, H cây Sao đen, Dầu rái từ cây giải tích
+ Sinh trưởng D00 và Hvn của Sao, Dầu ở rừng NLG
Bằng cách khảo sát các mô hình, đề tài đã ước lượng được những giá trị sinh
trưởng của đường kính (D, cm) và chiều cao (H, m) theo tuổi (năm)
D, Sao
D00, cm
16.00
Hvn, m
10.00
D, Dau
H, Sao
H, Dau
8.00
12.00
6.00
8.00
4.00
4.00
2.00
.00
.00
2
3
4
5
6
7
8
Sinh trưởng của D0,0
9
10
Tuổi
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Tuổi
Sinh trưởng của Hvn
Hình 4.22. Sinh trưởng D00 và Hvn của Sao đen và Dầu rái ở rừng trồng NLG
+ Sinh trưởng D00 và Hvn của Sao, Dầu ở rừng NNd
17
D00, cm
16.00
D, Sao
D, Dau
Hvn, m
12.00
10.00
8.00
6.00
4.00
2.00
.00
12.00
8.00
4.00
.00
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Tuổi
H, Sao
H, Dau
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Tuổi
Sinh trưởng của D1,3
Sinh trưởng của Hvn
Hình 4.23. Sinh trưởng D1,3 và Hvn của Sao đen và Dầu rái ở rừng trồng NNd
Căn cứ vào đường hồi quy thực nghiệm D (cm) theo A (năm) có dạng gần với
tuyến tính, mô hình được chọn để mô tả quá trình sinh trưởng đường kính thân cây
theo tuổi là dạng phi tuyến tính.
4.2.3.3 Lượng tăng trưởng D00, Hvn của cây Sao, Dầu
+ Tăng trưởng D, H ở loại hình rừng NLG
AD,Sao
AD,cm
1.600
1.400
1.200
1.00
.800
.600
.400
AH,m
1.00
AD,Dau
AH,Sao
AH,Dau
.800
.600
.400
.200
.00
2
3
4
5
6
7
8
9
2
10
Tuổi
Tăng trưởng D00 của Sao đen, Dầu rái
3
4
5
6
7
8
9
10
Tuổi
Tăng trưởng Hvn của Sao đen , Dầu rái
Hình 4.24. Lượng tăng trưởng D00, Hvn của Sao và Dầu ở rừng trồng NLG
+ Tăng trưởng D, H ở loại hình rừng NNd
AD,cm
1.500
AD,Sao
AD,Dau
1.200
.900
.600
.300
.00
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Tuổi
Tăng trưởng D1,3 của Sao đen, Dầu rái
AH,m
1.200
1.00
.800
.600
.400
.200
.00
AH,Sao
AH,Dau
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Tuổi
Tăng trưởng Hvn của Sao đen, Dầu rái
Hình 4.25. Lượng tăng trưởng D1,3, Hvn của Sao, Dầu ở rừng trồng NNd
Lượng tăng trưởng ZD thường lớn hơn so với ∆D, ZH thường nhỏ hơn đến
bằng so với ∆H, cả ∆D và ∆H của Dầu rái luôn cao hơn so với Sao đen, lượng tăng
trưởng ở rừng NLG lớn hơn so với rừng NNd cùng giai đoạn tuổi.
18
Nhận xét chung:
Với Sao đen và Dầu rái, ở giai đoạn rừng non và rừng sào, đường biểu diễn
sinh trưởng D1,3 và Hvn đến tuổi 15 đã có xu hướng là dạng đường cong.
Như vậy, đặc trưng sinh trưởng D1,3 và Hvn của cả Sao đen và Dầu rái giai đoạn
rừng non và rừng sào là D1,3 và Hvn vẫn đang tăng nhanh và bắt đầu có xu hướng
chậm dần ở tuổi 15.
3.2.3.4 Sinh trưởng thể tích thân cây và trữ lượng rừng
Xác định V của cây và M của rừng từ cây giải tích và số cây theo năm.
Sao
V,m3
.12000
Dau
.09000
12.0
.06000
8.0
.03000
4.0
.000
Sao
M,m3/h
16.0 a
Dau
.0
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15
Tuổi
Sinh trưởng Vc của Sao đen, Dầu rái
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15
Tuổi
Sinh trưởng M/ha của Sao đen, Dầu rái
Hình 4.26. Quá trình sinh trưởng thể tích và trữ lượng của Sao đen và Dầu rai
Theo Hình 4.26, trữ lượng của Dầu rái luôn cao hơn Sao đen và càng khác biệt
khi tuổi rừng trồng càng lớn, đến tuổi 15 thì M của Sao là 10,08 m3/ha trong khi của
Dầu là 12,81 m3/ha, tức là chênh nhau tới 27%.
ZM
m3/ha
2.00
AM
m3/ha
2.00
1.500
1.500
1.00
1.00
.500
.500
.00
.00
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15
Tuổi
Tăng trưởng M của Sao đen
6
ZM
7
8
AM
9 10 11 12 13 14 15
Tuổi
Tăng trưởng M của Dầu rái
Hình 4.27. Lượng tăng trưởng trữ lượng Sao đen, Dầu rái ở loại hình NNd
Lượng tăng trưởng thường xuyên (ZM) liên tục tăng nhanh, trong khi lượng
tăng trưởng bình quân (∆M) cũng tăng nhưng tốc độ chậm hơn. Riêng suất tăng
trưởng (PM) giảm đều và luôn dương. Tất cả những trị số này cho biết rừng trồng
Sao đen hoặc Dầu rái đang ở thời kỳ tăng trưởng trữ lượng nhanh.
4.2.4. Đặc điểm sinh khối của Sao, Dầu ở các mô hình rừng trồng
4.2.4.1 Đặc điểm sinh khối cây cá thể
+ Sinh khối tươi và sinh khối khô của các bộ phận cây cá thể
19
Lượng sinh khối khô so với sinh khối tươi chiếm khoảng 44,9 – 53,9% với loài
Sao và 45,7 – 52,1% với loài Dầu.
Sao
Tỷ lệ %
Dầu
Sao
Tỷ lệ %
Dầu
60
50
40
30
20
10
0
60
50
40
30
20
10
0
Rễ
Thân
Cành
Rễ
Lá
Thân
Cành
Lá
(b) Tỷ lệ % sinh khối khô
(a) Tỷ lệ % sinh khối tươi
Hình 4.28. Tỷ lệ sinh khối bình quân của các bộ phận ở cây Sao đen, Dầu rái
Có thể khẳng định rằng, cây càng lớn tuổi thì sinh khối khô của thân càng cao
và sinh khối khô của lá càng thấp.
+ Tương quan của tổng sinh khối theo tuổi
Hàm xây dựng giữa TSK tươi và khô của Sao đen và Dầu rái với tuổi (A) là
dạng hàm số mũ bậc hai có dạng:
Đối với Sao đen:
TSKt = 111,837 – 36,7733*A + 3,21481*A2
(4.19)
TSKk = 65,5762 – 21,6159*A + 1,82769*A2
(4.20)
Đối với Dầu rái:
TSKt = 4,25167 – 15,9506*A + 2,51019*A2
(4.21)
TSKk = 22,0417 – 13,0806*A + 1,53426*A2
(4.22)
Kg/cây
350
300
250
200
150
100
50
0
TSKt
6
7
8
9
TSKk
10 11 12 13 14 15
Tuổi
Sinh khối theo tuổi ở Sao đen
Kg/cây
350
300
250
200
150
100
50
0
6
TSKt
7
8
9
TSKk
10 11 12 13 14 15
Tuổi
Sinh khối theo tuổi ở Dầu rái
Hình 4.29. Tương quan giữa tổng sinh khối tươi và khô theo tuổi của cây
+ Tương quan của tổng sinh khối theo đường kính thân cây
Hàm xây dựng giữa TSK tươi và khô của Sao đen và Dầu rái với đường kính
thân cây (D) có dạng của hàm bậc hai:
Đối với Sao đen:
TSKt = 32,7658 - 13,19400*D1,3 + 1,71153*D1,32
(4.23)
2
TSKk = 21,5825 - 9,01268*D1,3 + 1,02789*D1,3
(4.24)
20
Đối với Dầu rái:
TSKt = 27,4709 - 13,26560*D1,3 + 1,822470*D1,32
TSKk = 23,9304 - 10,1770*D1,3 + 1,11080*D1,32
Kg/cây
600
500
400
300
200
100
0
TSKt
(4.25)
(4.26)
Kg/cây
600
TSKk
TSKt
TSKk
500
400
300
200
100
0
4
6
8
10
12
14
16
18
20
D1,3
Sinh khối theo D1,3 ở Sao đen
4
6
8
10
12
14
16
18
20
D1,3
Sinh khối theo D1,3 ở Dầu rái
Hình 4.30. Tương quan giữa tổng sinh khối tươi và khô theo đường kính
Sinh khối (tươi và khô) của cây theo tuổi (năm) hay theo đường kính (cm) có
bản chất như nhau, đều là những dạng quan hệ rất chặt chẽ. Nhận thấy rằng, cả hai
dạng quan hệ trên đều là hàm số mũ và theo đó lượng sinh khối càng tăng nhanh khi
tuổi hay cấp đường kính càng cao.
4.2.4.2 Sinh khối của rừng trồng Sao, Dầu
Theo thời gian, mật độ hiện tại của rừng trồng có thay đổi. Theo đó, đề tài đã
xây dựng các hàm biến động mật độ cây sống theo tuổi (mục 4.1.2). Dựa vào hàm
sinh khối cây cá thể (mục 4.2.4) đã tính được sinh khối khô của rừng trồng của các
loài Sao đen, Dầu rái ở các giai đoạn tuổi trên 2 loại hình rừng (NLG và NNd). Mật
độ rừng trồng ban đầu cho tính toán này là 208 cây/ha.
SKk (kg/ha)
30000.0
Sao
Dầu
Sao
SKk (kg/ha)
30000.0
25000.0
25000.0
20000.0
20000.0
15000.0
15000.0
10000.0
10000.0
5000.0
5000.0
Dầu
.0
.0
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15
Tuổi
Ở rừng trồng NLG
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15
Tuổi
Ở rừng trồng NNd
Hình 4.32. Tổng sinh khối khô của Sao và Dầu ở các loại hình rừng trồng
Theo kết quả trình bày trong Hình 4.32, biến thiên sinh khối theo tuổi không có
sự khác biệt lớn về lượng cũng như chiều hướng diễn biến ở hai loại hình trồng,
nhưng có sự khác biệt giữa hai loài cây trồng.
Theo các kết quả có được từ mục 4.3.2.1 và 4.3.2.2, suy ra rằng lượng sinh
khối cũng không khác nhau giữa hai loại đất trồng. Tuy nhiên có sự sai khác giữa hai
loại hình rừng, hai phương thức trồng và hai quy cách trồng.
21
4.3. HIỆU QUẢ LÂM SINH CỦA CÁC MÔ HÌNH RỪNG TRỒNG
4.3.1. Xác định các ti u chí cho đánh giá hiệu quả lâm sinh
(1) Nhóm tiêu chí để chọn yếu tố kỹ thuật tốt nhất cho mỗi loài
i) Tỷ lệ cây sống đạt tối thiểu 85% sau 3 năm trồng
ii) Biến động mật độ sau khi trồng giảm thấp hơn 3% so với năm trước
iii) Phẩm chất cây trồng có số cây tốt đạt từ 75% trở lên.
iv) Cấu trúc số cây phù hợp với quy luật phân bố phổ biến ở rừng trồng
(2) Nhóm tiêu chí đánh giá về sinh trưởng và tăng trưởng của rừng
i) Sinh trưởng D00, D1,3, và Hvn xác định được theo tuổi (năm)
ii) Tăng trưởng của tất cả các chỉ tiêu đo đều là số dương
iii) Sinh khối của cây và của rừng theo thời gian theo dạng hàm số mũ
(3) Nhóm tiêu chí liên quan đến sinh thái môi trường rừng
- Sự đa dạng về mô hình trồng, độ lớn về diện tích mô hình rừng trồng so với
tổng diện tích đất trồng rừng và số cá thể trên một đơn vị diện tích (mật độ).
- Tỷ lệ che phủ bởi các mô hình so với tổng diện tích tự nhiên, tỷ lệ che phủ
bởi cây trồng so với diện tích thực trồng, khả năng chống xói mòn đất.
- Khả năng tương tác giữa các loài cây trồng chính, giữa cây trồng chính với
cây hỗ trợ, giữa cây trồng với loại đất hay độ dày tầng đất.
4.3.2. K t quả đánh giá hiệu quả lâm sinh của rừng trồng Sao, Dầu
4.3.2.1 Về các kỹ thuật trồng
+ Phương thức trồng
Ảnh hưởng của phương thức giữa trồng thuần và trồng hỗn giao tới các đặc
điểm lâm học của rừng trồng đều giống nhau, nhưng khác về mức độ sinh trưởng D,
H của từng loài cây trồng.
+ Quy cách trồng
Ảnh hưởng của quy cách trồng có khác nhau tới các đặc điểm lâm học của
rừng trồng đều giống nhau giữa các quy cách (6x4) m với (6x8) m và (9x5) m.
+ Cây trồng phù trợ
Ảnh hưởng của loại cây trồng phù trợ (NLG hay NNd) tới các đặc điểm lâm
học của rừng trồng về cấu trúc số cây cũng như sinh trưởng của loài cây trồng chính
đều khác nhau.
4.3.2.2 Sinh trưởng của các chỉ tiêu đường kính, chiều cao
Các đại lượng sinh trưởng của cây (D1,3, Hvn và Vc) cũng như của rừng trồng
(ZM và ∆M) đều xác định được cho từng loại hình trồng, phương thức trồng và mô
hình rừng trồng. Trữ lượng tăng theo dạng hàm số mũ. Như vậy, các chỉ tiêu sinh
trưởng đều phản ánh rất tốt khả năng phục hồi của rừng trồng.
4.3.2.3 Sinh khối của loài cây trồng chính
Biến thiên sinh khối theo tuổi không có sự khác biệt lớn về lượng cũng như
chiều hướng diễn biến ở hai loại hình trồng, nhưng có khác biệt giữa hai loài cây
22
trồng. Theo các kết quả có được, suy ra rằng sinh khối cũng không khác nhau giữa
hai loại đất trồng.
4.3.2.4 Sự đa dạng về mô hình trồng, độ lớn về diện tích mô hình
Theo mô tả ở mục 4.1.1, mô hình chỉ định cho một loài cây trồng cụ thể tương
ứng với một kỹ thuật đã định (loại hình, phương thức trồng, quy cách trồng), có
khoảng 12 mô hình trồng cho một loài cây Sao hoặc Dầu.
Trong giai đoạn từ 1982 đến 2010, tổng diện tích trồng là 431,9 ha phân tương
đối đều cho mỗi giai đoạn 10 năm, diện tích trồng nhỏ nhất cho một mô hình là 4,8
ha, đảm bảo một diện tích cây trồng có thể trở thành rừng.
Tóm lại, điều kiện xã hội tác động vào đã làm đa dạng loại mô hình rừng trồng
và đảm bảo diện tích tối thiểu cho khả năng phục hồi rừng từ cây trồng.
4.3.3 Đề xuất các biện pháp phục hồi rừng với cây họ Dầu
4.3.3.1. Tổng hợp các tiêu chí đánh giá
Tiêu chí 1: Thay đổi tỉ lệ cây sống và biến động mật độ theo thời gian
Kết quả chỉ ra là: Theo phương thức trồng, tỷ lệ sống ở rừng trồng thuần Sao
đen, Dầu rái thấp hơn so với trồng hỗn giao. Với qui cách trồng khác nhau cho thấy
mật độ dáy (6x4m) cho tỷ lệ sống cao hơn ở cả hai loài và hai phương thức trồng. Tại
rừng trồng xen cây NLG, tỷ lệ sống của Sao đen thấp hơn so với Dầu rái; mô hình
xen cây NNd, tỷ lệ này của hai loài xấp xỉ nhau.
Về biến động mật độ, quan hệ giữa N-A cho thấy đều là dạng phân bố giảm
nhưng ở rừng trồng xen cây NNd giảm nhanh hơn so với trồng xen NLG. Giai đoạn
dưới 9 tuổi, biến động mật độ ở rừng trồng xen cây NNd ổn định hơn so với cây
NLG; sau tuổi 9 qui luật này ngược lại ở rừng NLG ổn định hơn.
Tiêu chí 2: Biến động về phẩm chất cây trồng
Kết quả đánh giá cho thấy, có sự khác biệt rõ giữa phương thức trồng xen cây
NLG (80%) và xen cây NNd (77%). Qui cách trồng ảnh hưởng khá rõ tới phẩm chất
cây ở giai đoạn dưới tuổi 8. So sánh phẩm chất cây giữa hai loài cho thấy dưới 8 tuổi,
tỷ lệ cây tốt ở Dầu rái cao hơn Sao đen, ở rừng xen cây NLG, từ tuổi 9 trở lên tỷ lệ
cây tốt của cả hai loài là tương đương nhau.
Tiêu chí 3: Qui luật cấu trúc số cây theo D và H
Kết quả cho thấy, phân bố N/D giữa hai loài không có sự khác biệt lớn về qui
luật chung, phân bố của rừng trồng NNd phức tạp hơn so với rừng NLG. Đối với
phân bố N/H, phân bố có dạng một đỉnh từ lệch trái chuyển sang lệch phải.
Kiểm tra bằng phân bố lý thuyết cho thấy 11/48 dạng phân bố phù hợp với
dạng hàm Lognormal, còn lại là dạng hàm Gamma, Normal và Weibull. Nói chung,
các phân bố số cây đều chưa mang tính ổn định.
Tiêu chí 4: Sinh trưởng của Sao đen-Dầu rái trong các mô hình
Kết quả cho thấy, ở giai đoạn dưới tuổi 10, yếu tố đất chưa ảnh hưởng đến sinh
trưởng của cả Sao và Dầu. Sinh trưởng ở phương thức trồng hỗn giao luôn lớn hơn
rừng thuần loài. Sinh trưởng đường kính ở rừng xen cây NLG tốt hơn xen cây NNd;
ngược lại sinh trưởng H ở rừng xen cây NNd lớn hơn so với NLG. Qui cách 6x4 (m)
23
đều có trị số đo trung bình tốt hơn so với các qui cách khác. Đối với cây trồng phù
trợ, có ảnh hưởng tới sinh trưởng của D00 của Dầu rái ở giai đoạn dưới tuổi 8, các chỉ
tiêu sinh trưởng khác chưa rõ.
Tiêu chí 5: So sánh sinh trưởng và tăng trưởng của hai loài cây trồng chính
So sánh sinh trưởng của Sao-Dầu về D00 và HVN ở cả hai phương thức hỗn giao
và thuần loài đều có sự khác biệt có ý nghĩa về thống kê, sinh trưởng ở Dầu luôn lớn
hơn Sao, sinh trưởng ở rừng hỗn giao luôn cao hơn rừng trồng thuần.
Đối với sinh trưởng D00 và Hvn, ở giai đoạn tuổi dưới tuổi 10, hàm tuyến tính
mô phỏng tốt cho qui luật này; đối với giai đoạn tuổi dưới 15 dạng hàm căn bậc hai là
phù hợp. Ở chỉ tiêu sinh trưởng trữ lượng, cả hai loài đều biểu thị được bằng đường
cong tăng theo tuổi, Dầu vẫn có trị số lớn hơn Sao.
Đối với tăng trưởng, ZM liên tục tăng nhanh theo tuổi ở cả hai loài nhưng ∆M có
tốc độ tăng chậm hơn. Suất tăng trưởng PM tại tuổi 15 với Sao và Dầu là 13,8%. Như
vậy, cả hai loài vẫn đang trong thời kỳ tăng trưởng trữ lượng mạnh.
Về sinh khối, tăng trưởng sinh khối ở cả hai loài đều tăng mạnh ở giai đoạn 915 tuổi (tuổi 15 tăng trưởng sinh khối cao 4-5 lần tuổi 9). Sinh khối của cùng một giai
đoạn tuổi thì Dầu vẫn luôn có trị số lớn hơn so với Sao.
4.3.3.2. Kết quả chọn và đánh giá khả năng phục hồi của các mô hình rừng trồng
cây họ Dầu
(i) Theo loại hình rừng: mô hình rừng trồng cây Sao đen, Dầu rái với cây hỗ
trợ là cây NLG, không phân biệt Keo lá tràm hay Keo lai.
(ii) Theo phương thức trồng với cây trồng chính: mô hình rừng trồng Sao Dầu
hỗn giao giữa hai loài cây này với nhau.
(iii)Theo phương thức trồng kết hợp với loài cây trồng xen: mô hình rừng trồng
Sao thuần hoặc rừng trồng Dầu thuần kết hợp với cây NLG.
(iv) Theo quy cách trồng: mô hình rừng trồng theo quy cách 6x4 (m), trong đó
khoảng cách giữa các hàng cây trồng chính (6 m) được xen cây NLG.
Mặt khác, theo các tiêu chí đã đề ra, căn cứ vào tỷ lệ sống của cây trồng chính,
tỷ lệ cây tốt và trung bình trên tổng số cây ở từng giai đoạn tuổi, khả năng sinh
trưởng của D và H, khả năng tích lũy vật chất hữu cơ trong V/cây và M/ha, đề tài
luận án khẳng định được rằng các dạng mô hình trên đều là các lâm phần rừng trồng
thực thụ, tức khả năng phục hồi rừng cây gỗ lớn bản địa từ rừng trồng cây Sao đen và
Dầu rái đã được đảm bảo.
KẾT LUẬN VÀ TỒN TẠI
K t luận
1) Tỷ lệ sống của cây trồng không có sự khác biệt giữa hai loại đất trồng, hai
phương thức trồng, cũng như giữa hai loài Sao đen, Dầu rái; nhưng có khác biệt giữa
các quy cách trồng. Biến động mật độ cây trồng theo thời gian của hai loài ở rừng
NLG hoặc NNd đều giống nhau về tính quy luật giảm dần theo tuổi bởi dạng hàm