Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và sinh trưởng của keo tai tượng (acacia mangium willd) tại xã động đạt, huyện phú lương, tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------o0o--------------

NGUYỄN THỊ LINH
__

r r is ỵ

> >\

4 Ậ

•

Tên đê tài:
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ SINH TRƯỞNG CỦA
KEO TAI TƯỢNG (ACACIA MANGIUM WILLD) TẠI XÃ ĐỘNG ĐẠT,
HUYỆN PHÚ LƯƠNG, TỈNH THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo
Chuyên ngành

: Chính quy

Khoa
Khóa học

: Lâm nghiệp

: 2011 - 2015

: Lâm Nghiệp

Thái Nguyên, năm 2015


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------o0o--------------

NGUYỄN THỊ LINH
__

r r is ỵ

> >\

4 Ậ

•

Tên đê tài:
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ SINH TRƯỞNG CỦA
KEO TAI TƯỢNG (ACACIA MANGIUM WILLD) TẠI XÃ ĐỘNG ĐẠT,
HUYỆN PHÚ LƯƠNG, TỈNH THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

Chuyên ngành

: Chính quy

Lớp

: Lâm Nghiệp
: K43 - LN - N01

Khoa

: Lâm nghiệp

: 2011 - 2015
Khóa học
Giảng viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Thị Thoa

Thái Nguyên, năm 2015


i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản than
tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu là quá trình điều tra trên thực địa hoàn
toàn trung thực, chưa công bố trên các tài liệu khác, nếu có gì sai tôi xin chịu
hoàn toàn trách nhiệm.
Thái Nguyên, ngày

XÁC NHẬN CỦA GVHD

tháng

năm 2015

Người viết cam đoan

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

TS. Nguyễn Thị Thoa

Nguyễn Thị Linh

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


ii

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận này trước tiên tôi xin trân trọng cảm ơn Ban
giám hiệu Nhà trường, Ban chủ nhiệm Khoa Lâm nghiệp, cảm ơn các thầy cô
giáo đã truyền đạt cho tôi những kiến thức quý báu trong suốt quá trình học
tập và rèn luyện tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
Tôi đặc biệt xin trân trọng cảm ơn sự hướng dẫn tận tình, sự quan tâm

sâu sắc của cô giáo TS. Nguyễn Thị Thoa đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian
thực tập để tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này. Đồng thời tôi cũng xin
chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của cán bộ và nhân dân xã Động Đạt
đã giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ sự biết ơn tới gia đình, bạn bè và người thân
đã quan tâm giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực tập.
Trong quá trình nghiên cứu do có những lý do chủ quan và khách quan
nên khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế. Tôi rất mong
nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn sinh viên để
giúp tôi hoàn thành khóa luận được tốt hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày

tháng

Sinh viên thực tập

Nguyễn Thị Linh

năm 2015


iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Từ viêt tăt

Ý nghĩa

ÔTC

: Ô tiêu chuẩn

UBND

: Ủy ban nhân dân

HĐND

: Hội đồng nhân dân

D 1.3

: Đường kính tại vị trí cách mặt đất 1,3 mét

D1

: Đường kính trung bình tại vị trí cách mắt đất 1,3 mét

.3

Dt

: Đường kính tán

Hvn

: Chiều cao vút ngọn

Hn

: Chiều cao vút ngọn trung bình

N

: Mật độ lâm phần

D

: Đường kính bình quân

H

: Chiều cao bình quân

X

m ax

: Trị số quan sát lớn nhất

X

m in

: Trị số quan sát nhỏ nhất

N

: Số lượng cá thể của loài hay tong số cá thể trong OTC

Nht

: Mật độ hiện tại

Nopt

: Mật độ tối ưu

Nc

: Số cây cần chặt tỉa


lv

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang
Bảng 2.1: Các chỉ tiêu khí hậu cơ bản của xã Động Đ ạt.................................13
Bảng 2.2: Diện tích và cơ cấu sử dụng đất đai xã Động Đ ạt.......................... 15
Bảng 4.1 : Diện tích rừng trồng mới năm 2013 xã Động Đạt....................... 31
Bảng 4.2: Diện tích rừng trồng mới năm 2014 xã Động Đạt....................... 32
Bảng 4.3: Kết quả nghiên cứu mật độ lâm phần Keo tai tượng tuổi 4 tại
xã Động Đ ạt.....................................................................................33
Bảng 4.4: Tính toán mật độ tối ưu của lâm phần........................................... 34
Bảng 4.5: Đặc trưng mẫu về đường kính ngang ngực.................................... 35
Bảng 4.6: Đặc trưng mẫu về đường kính tán Dt..............................................36
Bảng 4.7: Đặc trưng mẫu về chiều cao vút ngọn Hvn.....................................37

Bảng 4.8: Các chỉ tiêu sinh trưởng bình quân của lâm phần Keo tai tượng ... 38
Bảng 4.9: Đánh giá chất lượng lâm phần Keo tai tượng................................ 39
Bảng 4.10: Kết quả mô phỏng và kiếm tra giả thuyết về................................ 40
Bảng 4.11: Kết quả mô phỏng và kiếm tra giả thuyết về quy luật phân bố
N/Hvn ở xã Động Đạt....................................................................... 43
Bảng 4.12: Kết quả nghiên cứu tương quan giữa Hvn và D1.3.........................46
Bảng 4.13: Kiếm tra sự thuần nhất các hệ số của............................................47
Bảng 4.14: Kết quả nghiên cứu tương quan giữa Dt và D1.3........................... 48
Bảng 4.15: Kiếm tra sự thuần nhất các hệ số của phương trình tương quan....... 49


v

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang
Hình 4.1 : Biểu đồ phân bố N/D 1.3 theo hàm Weibull tuổi 4 loài Keo tai tượng
(vị trí chân đồi)................................................................................. 41
Hình 4.2: Biểu đồ phân bố N/D 1.3 theo hàm Weibull tuổi 4 loài Keo tai tượng
(vị trí sườn đồi)................................................................................. 42
Hình 4.3: Biểu đồ phân bố N/D 1.3 theo hàm Weibull tuổi 4 loài Keo tai tượng
(vị trí đỉnh đồi).................................................................................. 42
Hình 4.4: Biểu đồ phân bố N/Hvn theo hàm Weibull tuổi 4 loài Keo tai tượng
(vị trí chân đồi)................................................................................. 44
Hình 4.5: Biểu đồ phân bố N/Hvn theo hàm Weibull tuổi 4 loài Keo tai tượng
(vị trí sườn đồi)................................................................................. 44
Hình 4.6: Biểu đồ phân bố N/Hvn theo hàm Weibull tuổi 4 loài Keo tai tượng
(vị trí đỉnh đồi).................................................................................. 45

vi

MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN.............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN................................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................. iv
DANH MỤC CÁC HÌNH................................................................................ v
MỤC LỤC........................................................................................................vi
MỤC LỤC........................................................................................................vi
PHẦN 1: MỞ ĐẦU..........................................................................................1
1.1. Đặt vấn đ ề ................................................................................................... 1
1.2. Mục đích nghiên cứu................................................................................. 3
1.3. Mục tiêu nghiên cứu.................................................................................. 3
1.4. Ý nghĩa của đề tài.......................................................................................3
PHẦN 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU......................................4
2.1. Cơ sở khoa học vấn đề nghiên cứu........................................................... 4
2.1.1. Đặc điểm của đối tượng nghiên cứ u...................................................... 4
2.1.2. Những khái niệm liên quan.....................................................................7
2.2. Những nghiên cứu trên thế giới.................................................................7
2.3. Những nghiên cứu trong nước.................................................................10
2.4. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứ u.................12
2.4.1. Điều kiện tự nhiên................................................................................ 12
2.4.2. Tình hình dân sinh, kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu..............16
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU.............................................................................................. 19
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................19
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành...............................................................19
3.3. Nội dung nghiên cứu............................................................................... 19
3.4. Phương pháp nghiên cứu......................................................................... 20

vii

3.4.1. Phương pháp ngoại nghiệp.................................................................. 20
3.4.2. Phương pháp nội nghiệp.......................................................................22
PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ................................... 31
4.1. Khái quát về đối tượng nghiên cứu......................................................... 31
4.1.1. Khái quát đối tượng nghiên cứu tại địa điếm nghiên cứu....................31
4.1.2. Mật độ hiện tại của lâm phần tại địa điếm nghiên cứu........................33
4.1.3. Mật độ tối ưu của lâm phần................................................................. 34
4.1.4. Kết quả tính toán các đặc trưng mẫu.................................................... 35
4.1.4.1. Kết quả tính toán các đặc trưng mẫu về đường kính.........................35
4.1.4.2. Kết quả tính toán các đặc trưng mẫu về chiều cao Hvn.....................37
4.2.

Các chỉ tiêu sinh trưởng của lâm phần Keo tai tượng..........................38

4.2.1. Đánh giá chất lượng các lâm phần Keo tai tượng................................. 39
4.3. Kết quả nghiên cứu các quy luật phân b ố ...............................................40
4.3.1. Quy luật phân bố số cây theo cỡ kính N/D1.3.......................................40
quy luật phân bố N/D1.3.................................................................................. 40
4.3.2. Quy luật phân bố số cây theo chiều cao N/Hvn.................................... 43
4.4. Kết quả nghiên cứu quy luật tương quan lâm phần................................ 45
4.4.1. Kết quả nghiên cứu tương quan Hvn/D1.3..............................................45
phương trình tương quan................................................................................ 47
4.4.2. Kết quả nghiên cứu tương quan giữa Dt và D1.3.................................. 48
4.5. Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh...........................................49
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................... 51
5.1. Kết luận....................................................................................................51

5.2. Kiến nghị..................................................................................................52
TÀI LIỆU THAM KHẢO
I. Tiếng Việt
II. Tiếng Anh


1

PHẦN 1
MỞ ĐẦU

1.1. Đặt vấn đề
Keo tai tượng (Acacia mangium Willd) là loài có biên độ sinh thái
rộng, có thể mọc được ở những nơi đất có độ pH thấp, nghèo dinh dưỡng, có
khả năng cạnh tranh với nhiều loài cỏ dại, ít bị sâu bệnh, có khả năng chống
chịu... có giá trị kinh tế cao. Rễ keo có nhiều nốt sần cố định đạm nên Keo tại
tượng có khả năng cải tạo đất tốt.
Hiện tại, với tình hình chung của thế giới là sự nóng lên toàn cầu, thế
giới đang phải chịu rất nhiều ảnh hưởng của các thiên tai do khí hậu Trái Đất
đang thay đoi một cách chóng mặt nguyên nhân cũng chính là do sự nóng
lên của Trái Đất. Đe giảm bớt sự nóng lên của Trái đất thì cách hữu hiệu
nhất vẫn là tích cực tăng thêm diện tích che phủ của rừng trên bề mặt bằng
cách trồng rừng che phủ đất. Và hiện nay, các quốc gia trên thế giới đều
đang tích cực trong vấn đề này, vì Keo là loài thích nghi tốt và biên độ sinh
thái rộng nên nó được đa số quốc gia trên thế giới đưa vào là cây trồng chính
để tăng diện tích rừng.
Trong những năm gần đây tài nguyên rừng nước ta ngày càng suy giảm
trầm trọng, tình trạng phá rừng, mất rừng vẫn đang diễn ra. Nguyên nhân chủ
yếu do cháy rừng, khai thác lâm sản quá mức cho phép, tập quán du canh du
cư, chuyển đổi mục đích sử dụng đ ấ t . Vì vậy, ngay từ bây giờ chúng ta phải

có ý thức bảo vệ nguồn tài nguyên vô cùng quý giá này, đồng thời quy hoạch
cải tạo, xúc tiến tái sinh và trồng mới rừng làm tăng nhanh cả về số lượng và
chất lượng.
Ở nước ta, trong các chương trình trồng rừng 327 trước đây và chương
trình trồng mới 5 triệu ha rừng, Keo tai tượng được chọn là loài cây trồng


2

rừng chính, quan trọng và cần được ưu tiên phát triển. Keo tai tượng (Acacia
mangium Willd) là một trong những loài Keo đang được gây trồng với diện
tích lớn ở nước ta. Ở Việt Nam, Keo tai tượng được trồng rừng với mục đích
chủ yếu là cải tạo môi trường sinh thái và sản xuất gỗ nhỏ, gỗ nguyên liệu cho
ngành công nghiệp chế biến bột giấy, gỗ ván dăm...
Hiện nay, Keo tai tượng đã được gây trồng trên nhiều vùng sinh thái
của cả nước như: Vùng Trung tâm, Đông Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Tây
Nguyên, Nam Trung Bộ...Với nguồn giống chủ yếu là hạt giống lấy từ các
rừng giống đã được công nhận trong nước hoặc nhập nội từ Úc. Kết quả gây
trồng bước đầu thu được đã có rất nhiều triển vọng. Thực tế hiện nay cho
thấy, bên cạnh giống cây tốt, nếu như không có giải pháp kỹ thuật lâm sinh
hợp lý trong các khâu trồng, nuôi dưỡng và chăm sóc rừng thì không thể đạt
được mục đích kinh doanh mong muốn.
Cho tới nay, những nghiên cứu chuyên sâu về đặc tính sinh lý, sinh thái
của loài cũng như cấu trúc của lâm phần trong từng giai đoạn phát triển chưa
thực sự nhiều,

dẫn

đến

việc thiếu

các

luận

cứ

để đề xuất

thuật lâm sinh và những định hướng kinh doanh trong tương lai phù hợp với
đối tượng.
Thái Nguyên là một trong những tỉnh có điều kiện sinh trưởng phù hợp
với cây Keo tai tượng với các huyện phụ cận như Phú Lương được đánh giá là
có điều kiện tho nhưỡng khí hậu phù hợp, diện tích trồng keo để sản xuất kinh
tế và che phủ đất là khá lớn, theo số liệu thống kê năm 2013 có khoảng 6.400
ha Keo tai tượng đã được trồng trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên, tuy nhiên chất
lượng đạt được chưa cao. Xuất phát từ thực tế và nhu cầu trên tôi tiến hành
nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc và sinh trưởng của Keo
tai tượng (Acacia mangium Willd) tại xã Động Đạt, huyện Phú Lương,
tỉnh Thái Nguyên

các giải phá


3

1.2. Mục đích nghiên cứu
Nhằm cung cấp thêm cơ sở khoa học để đề xuất một số biện pháp kinh
doanh mang lại hiệu quả cao cho cây Keo tai tượng đồng thời đánh giá được

tình hình sinh trưởng của rừng trồng Keo tai tượng (Acacia mangium Willd)
tại xã Động Đạt, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên.
1.3. Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định được đặc điểm cấu trúc và sinh trưởng của lâm phần Keo tai
tượng tại xã Động Đạt, huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên.
- Đề xuất được một số biện pháp kỹ thuật lâm sinh phù hợp với mục
tiêu kinh doanh nhằm nâng cao năng suất, chất lượng rừng trồng.
1.4. Ý nghĩa của đề tài
• Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
- Giúp sinh viên làm quen với nghiên cứu, viết và trình bày báo cáo
khoa học, làm quen với thực tiễn.
- Nâng cao kiến thức, kỹ năng và rút ra nhiều kinh nghiệm thực tế phục
vụ cho công tác sau này, vận dụng và phát huy được những kiến thức đã học.
• Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất
Thông qua việc nghiên cứu đặc điếm cấu trúc và sinh trưởng của lâm
phần để giúp địa phương có thể đưa ra những biện pháp kinh doanh phù hợp
nhằm nâng cao năng suất và chất lượng rừng trồng Keo tai tượng tại huyện
Phú Lương.


4

PHẦN 2
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1. Cơ sở khoa học vấn đề nghiên cứu
2.1.1. Đặc điểm của đối tượng nghiên cứu
Keo tai tượng có tên khoa học: Acacia mangium Willd.
Tên gọi khác: Keo lá to, Keo mỡ.
Phân họ: Trinh nữ (Mimosoideae).

Họ thực vật: Bộ Đậu (Fabaceae).
• Đặc điểm hình thái: là loài cây gỗ lớn, cao 25 - 30m. Đường kính 60
- 80cm. Thân mập, thẳng, vỏ ngoài màu xám, phân cành dài, nhánh non có
cạnh to. Lá đơn mọc dạng thuôn dài, cong phình rộng ở phần trên, đầu thuôn
tù hẹp dần ở góc, hẹp theo cuống. Màu xanh lục. Có 4 gân từ gốc lá, cong
theo phiến. Gân nhỏ mạng lưới [4].
• Phân bố địa lý: Keo tai tượng mọc tự nhiên ở Australia, được nhập
trồng ở nhiều nước nhiệt đới Châu Á. Ở Việt Nam được trồng rộng rãi trên
toàn quốc, thường trồng thành rừng tập trung, trồng xen, trồng phân tán...
Cây mọc tốt trên nhiều loại đất có pH từ 4 - 5, đặc biệt sinh trưởng tốt ở
những nơi có tầng đất dày nơi có lượng mưa từ 1500-2500mm/năm. Cây mọc
nhanh, khỏe, chịu đựng mọi hoàn cảnh. Mọc được trên nhiều loại đất: Đất pha
cát ven bien, đất Bazan, đất bồi tụ, vàng đỏ, phù sa c o .
• Vùng trồng ở Việt Nam: Tây Bắc - Trung tâm - Đông Bắc - Đồng
bằng song Hồng - Bắc Trung Bộ - Nam Trung Bộ - Tây Nguyên - Đông Nam
Bộ - Tây Nam Bộ.
• Công dụng:
- Gỗ lớn dùng đóng đồ mộc, gỗ xây d ự n g .
- Gỗ nhỏ dùng làm nguyên liệu giấy, ván sợi ép, trụ m ỏ .


5

Ở Việt Nam, Keo tai tượng được trồng rừng với mục đích chủ yếu là
cải tạo môi trường sinh thái và sản xuất gỗ nhỏ, gỗ nguyên liệu cho ngành
công nghiệp chế biến bột giấy, gỗ ván dăm [13].
Mỗi tác giả có hướng nghiên cứu khác nhau nhưng đều cùng mục đích
là tìm quy luật sinh trưởng, quy luật cấu trúc lâm phần, mối quan hệ giữa các
biện pháp tác động với sản lượng và cơ cấu sản phẩm.
Alder, D.(1980) sử dụng khoảng cách tương đối làm chỉ tiêu biểu thị

mật độ lâm phần:
D% = (D/H100).100
Trong đó:
D là khoảng cách trung bình giữa các cây
H 100 là chiều cao tầng ưu thế
Các tác giả cho rằng: Ở một

giới

hạn

nhất

định, khi

mật

lượng, tong tiết diện ngang và tong diện tích tán cây trên ha cũng tăng theo.
Tuy nhiên, khi mật độ tăng quá giới hạn nào đó, thì cả trữ lượng và tổng tiết
diện ngang đều giảm.
Chilmi (1971) đã đưa ra mô hình:
N = N0 . e-a(t - to)
Trong đó:
+ N là mật độ tối ưu cần xác định ở thời điểm t
+ N0 là mật độ ban đầu khi lâm phần xuất hiện tỉa thưa tự nhiên
+ t 0 là thời điểm lâm phần xuất hiện tỉa thưa tự nhiên
Cujenkov xác định mật độ tối ưu theo phương trình:
N = N0 . e-ctx
Với:
+ tx = t/ 10

+ c được xác định gần đúng bằng phương trình:

độ

tăng,


6

c = a + b . No
Roemisch (1971) đã xác định mật độ tối ưu theo phương trình:
N = Ne (1 - e"btx) + No . e-btx
Với Ne là thời điểm kết thúc tỉa thưa tự nhiên
Thomasius (1972) đã đưa vào quan hệ giữa tăng trưởng thể tích của cây
với diện tích dinh dưỡng để xác định mật độ tối ưu cho lâm phần tại thời điểm
nào đó.
Quan hệ này được mô tả bằng phương trình:
7 = ¿-'vmax
7
(*)
V 7

¿-'V

Trong đó:
+ Zv là tăng trưởng hàng năm về thể tích
+ Zvmax là tăng trưởng thể tích lớn nhất
+ a là diện tích dinh dưỡng
+ ao là diện tích dinh dưỡng tối thiểu, tại đó cây rừng sống nhưng
không tăng trưởng

Phương trình (*) cho thấy, khi diện tích dinh dưỡng a tăng, Zv cũng
tăng theo. Tuy nhiên đến giới hạn nào đó, thì Zv tăng chậm và tiệm cận với
Zvmax. Điều này có ý nghĩa thực tiễn là không nên để mật độ quá thấp. Thay N
= 104/a thì tăng trưởng trữ lượng được xác định theo:
7M = (104/a) . 7 vmax
Diện tích dinh dưỡng ứng với ZMmax được coi là diện tích dinh dưỡng
tương ứng, còn mật độ tương ứng được coi là mật độ tối ưu:
Nt.ư = 104/at.ư
Alder (1980) đã nghiên cứu ảnh hưởng của cường độ tỉa thưa đến sinh
trưởng đường kính bình quân, đến tong tiết diện ngang, trữ lượng lâm phần.
Theo qui luật chung, cường độ tỉa thưa càng lớn, thì đường kính bình quân
càng tăng, tổng tiết diện ngang và trữ lượng giảm.


7

Alder (1980) khi nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ đến tăng trưởng
tong tiết diện ngang, cho thấy ZG của lâm phần giảm đi khi cường độ tỉa thưa
tăng. Đường cong biến đổi theo tuổi của tăng trưởng tổng tiết diện ngang ở
những lâm phần

có

cường độ

tỉa

thưa lớn

luôn nằm

dưới đường cong

những lâm phần có cường độ tỉa thưa nhỏ hơn.
2.1.2. Những khái niệm liên quan
Cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp tổ hợp của các thành phần cấu tạo nên
quần xã thực hiện theo không gian và thời gian.
Sinh trưởng là sự tăng lên về kích thước và trọng lượng của cây (hoặc
từng bộ phận) có liên quan đến sự tạo thành mới các cơ quan, các tế bào cũng
như các yếu tố cấu trúc của tế bào.
2.2. Những nghiên cứu trên thế giới
Quy luật cấu trúc rừng là quy luật sắp xếp tổ hợp của các thành phần
cấu tạo nên quần thể thực vật rừng theo không gian và thời gian. Nó là cơ sở
khoa học chủ yếu để xây dựng các phương pháp thống kê dự đoán trữ lượng,
sản lượng và đề xuất các biện pháp lâm sinh phù hợp [11].
Ngay từ đầu những năm thế kỷ XX đã có nhiều nghiên cứu về cấu trúc
rừng, những nghiên cứu trước đây chủ yếu mang tính định tính, mô tả thì nay
đã đi sâu vào nghiên cứu định lượng chính xác. Việc nghiên cứu quy luật cấu
trúc là để tìm ra dạng tối ưu theo quan điểm kinh tế, nghĩa là các kiểu cấu trúc
cho năng suất gỗ cao nhất, chất lượng phù hợp nhất, với nhu cầu sử dụng gỗ
và bảo vệ môi trường. Trên cơ sở các quy luật cấu trúc, các nhà lâm sinh học
có thể xây dựng các phương thức khai thác hợp lý như chặt trắng, chặt chọn,
chặt dần, các phương pháp kinh doanh rừng đều tuổi hay nhiều thế hệ tuổi
[12]. Quy luật cấu trúc bao gồm nhiều quy luật tồn tại khách quan trong lâm
phần nhưng quan trọng nhất là các quy luật: Cấu trúc đường kính, cấu trúc
chiều cao lâm phần, quan hệ giữa đường kính tán (Dt) và đường kính ngang
ngực (D1.3 ).


8

A Schiffel (1902 - 1908), Hohenadl (1921 - 1922), A.V.Chiurin (1923 1927), V.K.Zakharov (1961) đều có chung kết luận là các quy luật phân bố về
chiều cao, đường kính, thể tích hoàn toàn ổn định đối với lâm phần thuần loài,
đều tuổi.
Balley (1973) sử dụng hàm Weibull, Schiffel biểu thị đường cong cộng
dồn phần trăm số cây bằng đa thức bậc ba [13].
Naslund (1936,1937) đã xác lập quy luật phân bố Charlier cho phân bố
đường kính của lâm phần thuần loài, đều tuổi sau khi khép tán. [dẫn theo 13]
Diatchenco, Z.N sử dụng phân bố Gamma khi biểu thị phân số cây theo
đường kính lâm phần rừng Thông ôn đới [13].
Đặc biệt để tăng

thêm tính

mềm dẻo,

một

số

tác

giả

thường

dụng họ hàm khác nhau, Loetsh sử dụng hàm họ Beta, một số tác giả dùng
hàm họ Hyperbol, họ đường cong Poisson, hàm Charlier A, hàm Charlier B ...
Sự biến đổi của phân bố N/D theo tuổi ngoài phụ thuộc vào sinh trưởng
đường kính còn chịu

ảnh

hưởng sâu

sắc

vào quá trình

tỉa

Preussner đã đề nghị mô hình tỉa thưa mới trên cơ sở quan niệm biến đổi của
phân bố đường kính là một quá trình xác định, nghĩa là tổng hợp của 2 mô
hình: Mô hình tỉa thưa và mô hình tăng trưởng đường kính.
Theo Tretchiakov (1952), Tiurin (1984) thì: Quy luật phân bố số cây
theo cỡ kính được biểu thị khác nhau như số thật N/D, số suy đoán theo cỡ tự
nhiên, tần suất bằng % , . và bằng phương pháp bảng số, phương pháp biểu
đồ,cột số hay bằng hàm số, song mục đích cuối cùng vẫn là cấu tạo nên một
dãy lý thuyết bám sát quy luật phân bố N/D mà chỉ phụ thuộc vào giá trị Dtb
của lâm phần [13].
Khi sắp xếp cây rừng cùng loài theo hai đại lượng đường kính ngang
ngực và chiều cao thân cây sẽ được quy luật phân bố hai chiều và có thể định
lượng thành quy luật tương quan giữa chiều cao và đường kính thân cây.

thưa. Từ


9

Tương quan giữa chiều cao và đường kính thân cây rừng là một trong

những quy luật cơ bản và quan trọng trong hệ thống quy luật cấu trúc lâm
phần và được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu. Việc nghiên cứu tìm hiểu và
nắm vững những quy luật này là sự cần thiết đối với công việc điều tra, kinh
doanh và nuôi dưỡng rừng. Bởi lẽ, chiều cao cũng là một trong những nhân tố
cấu thành thể tích thân cây và trữ lượng lâm phần, nó không thể thiếu được
trong công tác lập các biểu chuyên dụng phục vụ điều tra, kinh doanh rừng.
Tovstolese, D.J (1930), lấy cấp đất làm cơ sở nghiên cứu quan hệ H/D.
Mỗi cấp đất tác giả xác lập một đường cong chiều cao bình quân ứng với mỗi
cỡ đường kính của dãy tương quan cho loài và cấp chiều cao (m). Sau đó
dùng phương pháp biểu đồ để nắn dãy tương quan theo dạng đường thẳng của
Gerhrhardt và Kopexxki:
Hg = a + b.g
Krauter, G (1958) và Tiourin, A.V (1931), nghiên cứu tương quan giữa
chiều cao và đường kính ngang ngực dựa trên cơ sở cấp đất và cấp tuổi. Kết
quả cho thấy, khi cây phân hóa thành các cấp chiều cao thì mối quan hệ này
không cần xét đến cấp đất hay cấp tuoi, cũng không cần xét đến tác động của
hoàn cảnh đến tuoi sinh trưởng của cây rừng và của lâm phần, vì những nhân
tố này đã được phản ánh trong kích thước của cây, nghĩa là đường kính và
chiều cao trong quan hệ đã bao hàm tác động của hoàn cảnh và tuổi [13].
Khi nghiên cứu sự biến đổi

theo

tuổi

của

quan hệ

giữa chiều cao v

đường kính ngang ngực, Tiuorin, A.V đã rút ra kết luận: “Đường cong chiều
cao thay đổi và luôn dịch chuyển lên phía trên khi tuổi tăng lên”. Kết luận này
cũng được Vagui, A.B (1935) khẳng định. Prodan, M (1965); Haller, K.E
(1973) cùng phát hiện ra quy luật: “Đô dốc đường cong chiều cao có xu
hướng giảm dần khi tuổi tăng lên” [13].
Kennel, R (1971) đã

đề nghị:

Để mô

phỏng sự

biến

đổi

của


10

chiều cao với đường kính theo tuối trước hết tìm phương trình thích hợp cho
lâm phần, sau đó xác lập mối quan hệ của các tham số theo tuối.[dẫn theo 13].
Như vậy, để biếu thị chiều cao và đường kính thân cây có thể sử dụng
nhiều dạng phương trình, việc sử dụng dạng phương trình nào cho đối tượng
nào là thích hợp nhất thì chưa được nghiên cứu đầy đủ. Nói chung, đế biếu thị
đường cong chiều cao thì phương trình parabol và phương trình logarit được
dùng nhiều nhất.

Đối với những lâm phần thuần lời đều tuối cho dù có tìm được phương
trình toán học

biếu

thị

quan hệ H/D theo tuối

thì

cũng không đơn

giản

chiều cao cây rừng ngoài yếu tố tuối còn phụ thuộc rõ nét vào mật độ, cấp đất,
biện pháp tỉa thưa... Khi đối tượng nghiên cứu là những lâm phần được tạo
lập và dẫn dắt bằng một hệ thống kỹ thuật thống nhất thì phương pháp tìm
hàm toán học đế mô phỏng sự phụ thuộc của chiều cao và đường kính vào
tuối sẽ không thích hợp. Khi đó nên dùng phương pháp mà Kannel gợi ý,
nghĩa là tìm một

dạng phương trình biếu

thị

mối

quan hệ giữa chiều

đường kính, sau đó nghiên cứu xác lập mối quan hệ của các tham số phương
trình trực tiếp và gián tiếp theo tuối lâm phần.
2.3. Những nghiên cứu trong nước
Ở Việt Nam trong những thập kỉ gần đây vấn đề trồng rừng và kinh
doanh rừng trồngđang được chú trọng. Bên cạnh những cây bản địa được
trồng thành công như Mỡ, Tre Luồng, Thông n h ự a . thì một số loài cây mọc
nhanh như Keo, Bạch đàn, với nhiều xuất xứ cũng được tham gia vào cơ cấu
cây trồng trong lâm nghiệp.
Trồng rừng công nghiệp cũng đã có rất nhiều tác giả nghiên cứu và đạt
được nhiều thành tựu.
Vũ Đình Phương (1972) cho rằng có thiết lập biếu cấp chiều cao lâm
phần Bồ đề tự nhiên từ phương trình parabol bậc 2 mà không cần thiết lập cấp
đất và tuối [13].

cao v


11

Đồng Sỹ Hiền (1974) khi nghiên cứu cho đối tượng rừng tự nhiên đã
thử nghiệm 5 dạng phương trình tương quan thường được nhiều tác giả nước
ngoài sử dụng là:
h = a + b.d + c.d2 (1)
h = a + b.d + c.d2 + e.d3 (2)
h = a + b.d + c.logd (3)
h = a + b.logd (4)
logh = a + b.logd (5)
Tác giả đã kết luận rằng phương trình (4) thích hợp nhất với đối tượng
nghiên cứu trên [13].
Nguyễn Hải Tuất (1986) đã sử dụng phân bố khoảng cách mô tả

phân bố thực nghiệm của dạng hình chữ J có 1 đỉnh ngay sát cỡ đường
kính bắt đầu đo.
Những năm 1992 - 1995, trong khuôn khổ của chương trình KN03-03,
Hoàng Xuân Tý và các cộng sự đã tiến hành đề tài KN03 - 13 có tên là: Nâng
cao công nghệ thâm canh rừng trồng, sử dụng cây họ đậu để cải tạo đất và
nâng cao sản lượng rừng ở vùng Đông Nam Bộ [13].
Nguyễn Ngọc Lung (1999), khi nghiên cứu tương quan H/D cho loài
Thông ba lá đã thử nghiệm 8 dạng phương trình, kết quả thử nghiệm cho thấy
cả 8 dạng phương trình đều phù hợp về mặt thống kê [13].
Tuy nhiên dạng h = a.(1-e-bD)mcủa Drakin (1940) được chọn do có hệ số
tương quan cao nhất. Phương trình chung đã lập cho cả đối tượng nghiên cứu là:
H = 38,88.(1- e-0,043D)1,509
R = 0,9567
Với Thông đuôi ngựa ở khu vực Đông Bắc, kết quả nghiên cứu bước
đầu của Vũ Nhâm (1988)

về

việc

xây

dựng mô hình chiều

cao lâm


12

Phạm Ngọc Giao (1995) đã khẳng định tương quan H/D của những lâm phần

Thông đuôi ngựa tồn tại chặt chẽ dưới dạng phương trình logarit một chiều:
h = a + b.logd
Đỗ Đình Sâm (2001), đã nghiên cứu dạng lập địa và áp dụng các biện
pháp kỹ thuật lâm sinh vào trồng rừng công nghiệp tại các vùng trung tâm
Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, trên cơ sở tính toán hiệu quả kinh tế. Kết quả
nghiên cứu cho thấy, năng suất rừng trồng công nghiệp và lập địa gây trồng
có quan hệ mật

thiết với

nhau. Tác

giả

đã

dựa

vào độ dốc, thực

và độ sâu tầng đất để phân dạng lập địa rừng trồng keo tai tượng, đánh giá
sinh trưởng của chúng trên các dạng lập địa đó [13].
Khúc Đình Thành (1999), khi nghiên cứu tương quan giữa đường kính và
chiều cao lâm phần Keo tai tượng ở Uông Bí - Quảng Ninh đã rút ra kết luận:
Tương quan giữa chiều cao với đường kính được mô tả dưới dạng
phương trình:
h = a + blogD
Với hệ số tương quan biến động rất chặt (R : 0,82 - 0,97) [13].
Các tác giả trong và ngoài nước đã có những nghiên cứu khoa học công
phu và tỷ mỷ về cấu trúc và sinh trưởng của cây rừng nói chung, từ đó chúng ta

vận dụng những kết quả này để xác định cấu trúc và chiều hướng sinh trưởng
của rừng trồng làm cơ sở đề xuất những biện pháp tác động tích cực thúc đẩy
quá trình phát triển của rừng theo mục đích kinh doanh hay sinh thái đã đề ra.
2.4. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu
2.4.1. Điều kiện tự nhiên
a, Vị trí địa lý:
Xã Động Đạt nằm ở phía Bắc huyện Phú Lương có trục đường quốc lộ 3
chạy qua, cách trung tâm thành phố 25km. Ranh giới hành chính xã như sau:
- Phía Đông giáp xã Yên Lạc.

bì


13

- Phía Tây giáp xã Phủ Lý và xã Hợp Thành.
- Phía Nam giáp xã Phấn Mễ.
- Phía Bắc giáp xã Yên Đo.
Xã Động Đạt là một xã miền núi có địa hình phức tạp. Đồi, núi dạng
bát úp kéo dài thành dải dọc theo hướng Bắc Nam. Đất chủ yếu phát triển trên
đá vôi...Feralit đỏ, vàng, nâu, đất núi đá thích hợp cho phát triển nông lâm
nghiệp đặc biệt thích hợp cho việc phát triển cây công nghiệp chè, cây ăn quả
và cây màu. Nhờ có đường giao thông nối liền các vùng lân cận là điều kiện
thuận lợi để lưu thông hang hóa.
b, Khí hậu, thủy văn
Động Đạt là một xã miền núi chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới
gió mùa nóng ẩm. Nằm trong vùng dự báo khí tượng của trạm khí tượng
Thái Nguyên.
Bảng 2.1: Các chỉ tiêu khí hậu cơ bản của xã Động Đạt
Tháng

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
TB

Lượng mưa
Ẩm độ không
Số giờ nắng
Nhiệt độ (C0)
(mm)
khí (%)
(h)
57,5
16
20
78
45,5
17
35
81
45

20
62,5
85
65
24
87,5
86
145
27
250
85
175
29
350
83
175
30
400
85
170
28
250
86
185
27
250
83
185
28
125

81
135
21
62,5
78
115
18
10
75
124,8
23,75
158,5
82,16
---- ------ 1------------------------- 1---------------- ------- 1
(Nguồn: Trạm khí tượng thủy văn huyện Phú Lương)
\

—

—

--------------------------


14

Qua biểu khí hậu cho thấy nhiệt độ trung bình năm là 23,75 (C0), lượng
mưa 158,5 (mm), ẩm độ không khí 82,16 (%) và lượng chiếu sáng 124,8 (h)
là điều kiện thuận lợi cho nhiều loài cây trồng, vật nuối sinh trưởng và phát
triển. Khí hậu địa phương được phân ra làm hai mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng

4 đến tháng 9, lượng mưa phân bố không đều tập trung vào tháng 6, tháng 7.
Gây lụt lội ở vùng trũng và xói mòn mạnh ở các vùng đất dốc, mưa nhiều kết
hợp với khí hậu nóng ẩm tạo điều kiện thuận lợi cho nhiều sâu, bênh, dịch
hại... phá hoại mùa màng. Mùa khô kéo dài từ tháng 10 tới tháng 3 năm sau,
khô hạn kết hợp với rét đậm, sương muối rất khó khăn cho việc chăm sóc cây
trồng, vật nuôi và mở rộng sản xuất.
- Thủy văn: Nguồn nước chính phục vụ cho sản xuất nông lâm nghiệp
của xã là do con sông bắt nguồn từ Chợ Mới - Bắc Kạn cung cấp và một số hồ
đập ngăn lại từ các con suối nhỏ. Với hệ thống kênh mương chưa phát triển
gây ra rất nhiều khó khăn cho sản xuất đặc biệt là mùa khô, một số xóm vùng
cao còn thiếu cả nước sinh hoạt.
c, Tinh hình sử dụng đất đai
Thực hiện Nghị quyết 124/NQ-CP, ngày 13/12/2013 của Chính phủ về
việc mở rộng địa giới hành chính thị trấn Đu huyện Phú Lương, ngày
22/5/2014 UBND xã Động Đạt đã bàn giao địa giới hành chính với thị trấn
Đu gồm 05 xóm trong đó có 03 xóm bàn giao toàn bộ, còn 02 xóm bàn giao
một phần địa giới của xóm, từ 01/6/2014 xã Động Đạt còn lại 20 đơn vị xóm
gồm: xóm loại 1 = 11 xóm; xóm loại 2 = 07 xóm; xóm loại 3 = 02 xóm.
Động Đạt sau khi tách còn lại tổng diện tích đất tự nhiên là 3.698,94 ha,
tổng số hộ: 2.239 hộ với 8.744 nhân khẩu.


15

Bảng 2.2: Diện tích và cơ cấu sử dụng đất đai xã Động Đạt
9

Thứ

•

•

•

9

Mục đích sử dụng đất

9

•

Diện tích năm

Mã

2013 (ha)

tự
Tổng diện tích đất tự nhiên

3988,71

1

Đất Nông nghiệp

NNP

3394,62

1.1

Đất sản xuất nông nghiệp

SXN

1493,94

1.1.1

Đất trồng cây hàng năm

CHN

762,83

1.1.1.1 Đất trồng lúa

LUA

474,81

1.1.1.2 Đất trồng cây hàng năm khác

HNK

288,02

1.1.2

Đất trồng cây lâu năm

CLN

731,11

1.2

Đất lâm nghiệp

LNP

1862,91

1.2.2

Đất rừng sản xuất

RSX

1767,91

1.2.3

Đất rừng phòng hộ

RPH

59

1.3

Đất nuôi trồng thủy sản

NTS

73,77

2

Đất phi nông nghiệp

PNN

556,1

2.1

Đất ở

OTC

90,06

2.1.1

Đất ở tại nông thôn

ONT

90,06

2.2

Đất chuyên dùng

CDG

365,49

2.2.1

Đất trụ sở cơ quan, công trình sự nghiệp

CTS

1,32

2.2.2

Đất quốc phòng

CQP

93,31

2.2.3

Đất sản xuất kinh doanh phi nông

CSK

125,3

2.2.4

Đất có mục đích công cộng

CCC

145,56

2.3

Đất nghĩa trang, nghĩa địa

NTD

11,94

2.4

Đất sông suối và mặt nước chuyên dùng

SMN

88,61

3

Đất chưa sử dụng

CSD

37,99

3.1

Đất bằng chưa sử dụng

BCS

0,05

3.2

Đất đồi núi chưa sử dụng

DCS

20,67

3.3

Đất núi đá không có rừng cây
\

17,27

NCS

---- ------------------------------ ------- ------------ 1
—

—

-------

(Nguồn: Phòng địa chính xã Động Đạt, 2013)


16

2.4.2. Tình hình dân sinh, kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu
Đe sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên đất trong sản xuất có ý nghĩa rất
lớn đến đời sống, kinh

tế,

văn

hóa xã

hội

của

người dân. Nó không

giúp ổn định đời sống của người dân, đặc biệt là đồng bào các dân tộc thiểu
số, thúc đẩy quá trình sản xuất nhỏ lẻ phát hưởng theo hướng kinh tế hang
hóa và có sự phối kết hợp giữa các ngành sản xuất trên diện tích đất canh tác,
nó vừa mang tính cung

cấp

vừa,

bảo

vệ,

ổn định. Đó là

tiền

đề

cơ

chắc để phát triển nông lâm nghiệp canh tác ở những vùng đồi núi địa phương
còn gặp phải khó khăn. Để thấy rõ ảnh hưởng của nó thông qua nghiên cứu
các mặt sau:
a, Tình hình lao động
Xã Động Đạt với tổng diện tích đất tự nhiên là 3698,94 ha bao gồm 20
xóm bản, là một xã thuần nông có 2.239 hộ, 8.744 nhân khẩu (báo cáo sơ kết
6 tháng đầu năm 2014), có mật độ dân số tương đối cao và phân bố ở các độ
tuổi lao động không đều. Hiện tại số lao động trong độ tuổi từ 18 tuổi đến 55

tuổi vào khoảng 4.175 lao động trong đó lao động trẻ từ 18 tuổi tới 35 tuổi
chiếm số đông hơn. Đó là nguồn lao động trẻ dồi dào, người dân nơi đây đủ
tiềm năng để phát triển kinh tế và nông nghiệp. Cung cấp một lượng lao động
trẻ, khỏe sang các vùng khác và các nước khác. Đặc biệt đó là nguồn cung
cấp nhân lực để thúc đẩy phong trào sản xuất nông lâm nghiệp tại thôn bản,
khai hoang, phục hóa những vùng đất trống đồi trọc thoái hóa chưa sử dụng
vào sản xuất để mang lại kinh tế ổn định.
b, Tình hình kinh tế xã Động Đạt
Nhìn chung kinh tế hiện nay xếp vào trung bình khá của cả huyện. về
sản xuất nông lâm nghiệp và chuyển dịch cơ cấu cây trồng đã có những tiến
bộ đáng kể, đã có những ứng dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất làm tang
năng suất. Xã cũng

khuyến khích

người dân tham gia sản

xuất

kinh tế