Nghiên cứu ảnh hưởng mật độ đến năng suất và tính chất gỗ của rừng trồng keo tai tượng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
------------------------------

LÊ QÚY THẮNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG MẬT ĐỘ ĐẾN NĂNG SUẤT VÀ TÍNH
CHẤT GỖ CỦA RỪNG TRỒNG KEO TAI TƯỢNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

HÀ NỘI, 2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
------------------------------

LÊ QÚY THẮNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG MẬT ĐỘ ĐẾN NĂNG SUẤT VÀ TÍNH
CHẤT GỖ CỦA RỪNG TRỒNG KEO TAI TƯỢNG

Chuyªn ngµnh L©m häc
M· sè: 60. 62. 60

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. TRẦN VĂN CON

HÀ NỘI, 2012


i

LỜI CẢM ƠN
Luận văn này được hoàn thành theo chương trình đào tạo cao học của
Trường Đại học Lâm nghiệp. Nhân dịp luận văn được hoàn thành, trước hết
tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn và sự biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn là
PGS.TS. Trần Văn Con cùng các đồng nghiệp đã tạo điều kiện và giúp đỡ tác
giả trong suốt thời gian tác giả hoàn thành luận văn.
Tác giả mong muốn gửi lời cảm ơn các cộng tác viên đề tài “Nghiên
cứu hoàn thiện, các biểu điều tra của một số loài cây Keo, Bạch đàn, Thông”
của Phòng Nghiên Cứu Kỹ Thuật Lâm Sinh – Viện Khoa Học Lâm Nghiệp
Việt Nam đã hỗ trợ tác giả lấy số liệu để thực hiện luận văn này.
Trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn, tác giả cũng nhận được
sự quan tâm, giúp đỡ của Khoa Sau đại học cũng như các thầy, cô giáo
Trường Đại học Lâm nghiệp. Nhân dịp này tác giả xin chân thành cảm ơn về
những sự giúp đỡ quý báu đó.
Tôi xin cam đoan số liệu thu thập và kết quả tính toán là trung thực và
đã được trích dẫn rõ ràng.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, tháng 10 năm 2012
Tác giả

Lê Quý Thắng


ii

MỤC LỤC
Lời cảm ơn ....................................................................................................... i
Mục lục ............................................................................................................ ii
Danh mục bảng................................................................................................ v
Danh mục hình .............................................................................................. vii
Danh mục chữ viết tắt và ký hiệu................................................................. viii
Đặt vấn đề........................................................................................................ 1
Chương 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ..................................................... 3
1.1. Một số khái niệm cơ bản....................................................................... 3
1.2. Các nghiên cứu ngoài nước .................................................................. 4
1.2.1. Nghiên cứu về Keo tai tượng ......................................................... 4
1.2.2. Nghiên cứu về ảnh hưởng của mật độ ............................................ 8
1.3. Các nghiên cứu trong nước ................................................................. 14
1.2.1. Nghiên cứu về Keo tai tượng ....................................................... 14
1.2.2. Nghiên cứu về ảnh hưởng của mật độ.......................................... 16
1.2.3. Nghiên cứu về tính chất cơ lý gỗ ................................................. 23
1.4. Thảo luận xác định vấn đề nghiên cứu ............................................... 25
Chương 2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU………………………………………………………………………..27
2.1. Mục tiêu .............................................................................................. 27
2.1.1. Mục tiêu chung ............................................................................. 27
2.1.2. Mục tiêu cụ thể ............................................................................. 27
2.2. Nội dung ............................................................................................. 27
2.2.1. Ảnh hưởng của mật độ đến một số chỉ tiêu hình thái ................. 27

2.2.2. Ảnh hưởng của mật độ đến một số chỉ tiêu sinh trưởng .............. 27
2.2.3. Ảnh hưởng của mật độ đến một số tính chất cơ lý gỗ ................. 27
2.3. Phương pháp ....................................................................................... 28


iii

2.3.1. Giả thuyết nghiên cứu .................................................................. 28
2.3.2. Phương pháp thu thập số liệu ....................................................... 28
2.3.2. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................ 32
Chương 3. ĐẶC ĐIỂM ĐỐI TƯỢNG VÀ ĐIỀU KIỆN VÙNG NGHIÊN
CỨU .............................................................................................................. 34
3.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu .......................................................... 34
3.1.1. Đối tương nghiên cứu và một số đặc điểm chính ........................ 34
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 36
3.2. Điều kiện vùng nghiên cứu ................................................................. 37
3.2.1. Vùng Duyên hải Nam Trung Bộ: Quảng Nam và Quảng Ngãi ... 37
3.2.2. Vùng Trung tâm: Tuyên Quang ................................................... 38
Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .......................... 39
4.1. Ảnh hưởng của mật độ đến một số chỉ tiêu hình dạng ....................... 39
4.1.1. Ảnh hưởng của mật độ đến tỉ lệ D1,3/Dtán ................................. 39
4.1.2. Ảnh hưởng của mật độ đến tỉ lệ D1,3/Hvn .................................. 43
4.1.3. Ảnh hưởng của mật độ đến tỉ lện Hdc/Hvn ................................. 45
4.2. Ảnh hưởng của mật độ đến một số chỉ tiêu sinh trưởng .................... 49
4.2.1. Ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng đường kính ................... 49
4.2.2. Ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng chiều cao ...................... 52
4.2.3. Ảnh hưởng của mật độ đến sản lượng rừng ................................. 52
4.3. Ảnh hưởng của mật độ đến một số chỉ tiêu cơ lý gỗ .......................... 58
4.3.1. Ảnh hưởng của mật độ đến khối lượng thể tích ........................... 58
4.3.2. Ảnh hưởng của mật độ đến độ co rút ........................................... 60

4.3.3. Ảnh hưởng của mật độ đến độ bền nén dọc ................................. 63
4.3.4. Ảnh hưởng của mật độ đến độ bền uốn tĩnh ................................ 65
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................. 68
1. Kết luận .................................................................................................. 68


iv

2. Tồn tại .................................................................................................... 70
3. Khuyến nghị........................................................................................... 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................
PHỤ LỤC ..........................................................................................................


v

DANH MỤC CÁC BẢNG
TT
Tên bảng
1.1 Sinh trưởng đường kính và chiều cao trung bình của cự ly trồng

Trang
10

Keo tai tượng ở Nahaba, Sabah, Malaysia ở 2 năm tuổi.
1.2

Tính chất cơ học và vật lý của 10 loài gỗ thông dụng ở Việt

23

Nam.
1.3

Tính chất cơ học và vật lý của gỗ Bạch đàn urophylla trồng tập

24

trung ở tuổi 7 và 11.
4.1

Tỉ số D1,3/Dtán ở các cấp mật độ và các tuổi

39

4.2

Phân tích ANOVA tỉ lệ D1.3/Dt ở các tuổi và mật độ khác

42

nhau tại Quảng Ngãi và Quảng Nam
4.3

Tỉ lệ D1,3/Hvn theo tuổi và mật độ

433

4.4

Ảnh hưởng của mật độ tới tỉ số Hdc/Hvn

46

4.5

So sánh ảnh hưởng của mật độ đến tỉ lệ Hdc/Hvn ở các tuổi

48

khác nhau
4.6

Sinh trưởng đường kính Keo tai tượng theo tuổi và mật độ

49

4.7

Kết quả phân tích ANOVA 1 nhân tố, so sánh ảnh hưởng của

51

mật độ đến sinh trưởng về đường kính
4.8

Sinh trưởng chiều cao Keo tai tượng theo tuổi và mật độ

52

4.9

Kết quả phân tích ANOVA 1 nhân tố, so sánh ảnh hưởng của

55

mật độ đến sinh trưởng chiều cao
4.10 Trữ lượng rừng trồng Keo tai tượng theo tuổi và mật độ

56

4.11 Khối lượng thể tích của gỗ Keo tai tượng tại Tuyên Quang

58

4.12 Tổng hợp kết quả phân tích ANOVA 1 nhân tố, so sánh ảnh

59

hưởng của mật độ đến Khối lượng thể tích gỗ ở Tuyên Quang
4.13 Độ co rút thể tích của gỗ Keo tai tượng tại Tuyên Quang

61


vi

4.14 Kết quả phân tích ANOVA 1 nhân tố, so sánh ảnh hưởng của

62

mật độ đến độ co rút gỗ ở huyện Hàm Yên tỉnh Tuyên Quang
4.15 Độ bền nén dọc gỗ Keo tai tượng tại Tuyên Quang

63

4.16 Kết quả phân tích ANOVA 1 nhân tố, so sánh ảnh hưởng của

64

mật độ đến độ bền nén dọc
4.17 So sánh độ bền nén dọc của gỗ KTT trồng ở 3 mật độ khác

65

nhau
4.18 Độ bền khi uốn tĩnh của gỗ Keo tai tượng tại Tuyên Quang

66

4.19 So sánh ảnh hưởng của mật độ đến độ bền uốn tĩnh gỗ ở huyện

67

Hàm Yên, tỉnh Tuyên Quang


vii

DANH MỤC CÁC HÌNH

TT
1.1

Tên hình
Tương quan giữa mật độ và kích thước cây theo tuổi và các

Trang
22

thời điểm tỉa thưa (nguồn: Trần Văn Con và cs., 2010)
4.1

Tỉ số D1,3/Dtán ở các cấp mật độ và các tuổi

41

4.2

Tỉ lệ D1,3/Hvn theo tuổi và mật độ

45

4.3

Ảnh hưởng của mật độ đến tỉ lệ Hdc/Hvn

47

4.4

Sinh trưởng đường kính Keo tai tượng theo tuổi và mật độ

50

4.5

Biểu đồ so sánh ảnh hưởng của mật độ đến chiều cao ở các

54

tuổi
4.6

Trữ lượng rừng Keo tai tượng theo tuổi và mật độ

57

4.7

Khối lượng thể tích trung bình của gỗ Keo tai tượng trồng ở

59

các mật độ khác nhau
4.8

Độ co rút trung bình của gỗ KTT trồng ở các mật độ khác

62

nhau
4.9

Độ nén dọc trung bình của gỗ KTT trồng ở các mật độ khác

64

nhau
4.10 Độ bền khi uốn tĩnh của 3 công thức mật độ

66


viii

DANH LỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
Viết tắt, ký hiệu
BQ

Giải thích nghĩa
Bình quân

D

Đường kính thân cây

Dt

Đường kính tán

D1.3

Đường kính thân cây tại vị trí 1,3 m tính từ gốc

OTC

Ô tiêu chuẩn

H
Hdc

Chiều cao thân cây
Chiều cao thân cây từ gốc đến vị trí cành chính tham gia
vào tán rừng

Hvn

Chiều cao thân cây từ gốc đến ngọn cao nhất

M

Trữ lượng

V

Thể tích thân cây


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Keo tai tượng có tên khoa học là Acacia mangium Wild, thuộc họ trinh
nữ Mimosaceae là dạng cây gỗ lớn, chiều cao có thể đạt tới 30 m. Đường kính
có thể đạt được đến 120-150cm. Ở Việt Nam. Đây là loài cây tuy mới được
đưa vào nước ta đầu những năm 1980, song đang được trồng rất phổ biến ở
nhiền nơi. Keo tai tượng có thân cây thẳng đẹp, rễ có nốt sần có khả năng cải
tạo đất và sinh trưởng nhanh. Gỗ Keo tai tượng có tỉ trọng 0,45 - 0,50 g/cm3,
ở giai đoạn sau 12 tuổi có thể đạt 0,59 g/cm3 thích hợp cho sản xuất gỗ dán,
ván dăm, làm giấy và đồ gỗ gia dụng. Keo tai tượng sinh trưởng nhanh, nhanh
chóng phủ xanh đất trống, chu kỳ kinh doanh ngắn, 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.
Keo tai tượng được trồng nhiều cho mục đích kinh doanh gỗ giấy, gỗ
dăm, gỗ trụ mỏ và các sản phẩm gỗ khác với biện pháp kinh doanh tương đối
đơn giản. Nhưng trong những năm gần đây do nhận thức được giá trị kinh tế
và nhu cầu gỗ xẻ so với các sản phẩm gỗ khác, nhiều chủ rừng đã áp dụng các
biện pháp kỹ thuật lâm sinh để kinh doanh rừng trồng Keo tai tượng cung cấp
gỗ xẻ kết hợp với cung cấp gỗ nguyên liệu, và một trong những biện pháp kĩ
thuật lâm sinh rất đơn giản nhưng đem lại hiệu quả lớn đó là tỉa thưa và điều
chỉnh mật độ của lâm phần. Hiện nay gỗ rừng tự nhiên đang dần cạn kiệt, gỗ
Keo tai tượng có tính chất cơ học và vật lý trung bình nên cần phải nâng cao
chất lượng gỗ để có thể đóng các sản phẩm đồ mộc bằng gỗ Keo tai tượng
dần thay thế các sản phẩm từ gỗ tự nhiên.
Do những ưu điểm và tính phổ biến trong gây trồng loài cây này, Keo
tai tượng đã và đang được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Và các kết
quả của những nghiên cứu này đã góp phần giải quyết những tồn tại về lý
luận và thực tiễn trong điều tra kinh doanh rừng cũng như sử dụng các sản


2

phẩm khai thác từ rừng Keo tai tượng. Tuy nhiên, những nghiên cứu về Keo
tai tượng vẫn còn ít ỏi, thiếu vắng những công trình nghiên cứu chuyên sâu về
sinh trưởng và tính chất cơ vật lý của loài cây này. Đề góp phần giải quyết
những tồn tại về lý luận và thực tiễn kinh doanh rừng trồng Keo tai tượng, đặc
biệt trong bối cảnh cường độ kinh doanh rừng ngày càng cao, chúng tôi tiến
hành thực hiện đề tài "Nghiên cứu ảnh hưởng mật độ đến năng suất và tính
chất gỗ của rừng trồng Keo tai tượng" nhằm tìm ra mật độ hợp lý để nâng
cao năng suất và chất lượng gỗ.


3

Chương 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1. Một số khái niệm cơ bản
Mật độ: Mật độ là số lượng cây trên một đơn vị diện tích thường là
hecta, mật độ cao ở giai đoạn cây con có tác dụng tương hỗ nhau, nhưng đến
khi rừng khép tán thì lại tác động cạnh tranh nhau về ánh sáng và chất dinh
dưỡng. Mật độ biến đổi do tỉa thưa[17].
Sinh trưởng: 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 tế bào. Sinh trưởng là quá trình không
đi ngược chiều lại[17].
Sinh trưởng của rừng là sinh trưởng của quần thể. Sinh trưởng của cá
thể cây rừng khác nhau về chất so với sinh trưởng quần thể nhưng chúng lại
liên quan chặt chễ với nhau. Sinh trưởng cá thể tạo ra tiền đề cho sinh trưởng
quần thể. Trong ngành lâm nghiệp khi nghiên cứu quá trình sinh trưởng phát
triển thường chỉ xét đến tầng cây gỗ lớn vì nó là đối tượng kinh doanh chủ
yếu. Sinh trưởng cây rừng là một hàm số (YM ) của thời gian (t)
YM = f(t)

Khi nghiên cứu quá trình sinh trưởng của cây rừng, người ta thường xét
đến hàm sinh trưởng về chiều cao (H): YH = f(t) ; Hàm sinh trưởng về đường
kính (D1.3 ): Y D1.3 = f(t) và hàm sinh trưởng về thể tích (V): Yv = f(t)
Thể tích có mối quan hệ với đường kính và chiều cao phụ thuộc vào
hình số của từng loài
V= g.h.f
Năng suất: Năng suất rừng là khối lượng (tính bằng m3) gỗ trên một
đơn vị diện tích (ha). Năng suất gỗ của rừng có mối quan hệ với đường kính
và chiều cao.[23]


4

Tính chất gỗ: Gỗ có nhiều tính chất như tính chất hóa học, cơ học, vật
lý , tính dẫn điện, dẫn nhiệt, truyền âm vv... Trong đó tính chất cơ học vật lý
dùng để đánh giá chất lượng và phân nhóm gỗ. Tính chất gỗ phụ thuộc vào
thành phần và cấu tạo gỗ[16].
Tính chất vật lý của gỗ là những tính chất có thể xác định được trong
điều kiện không cần cải biến thành phần hóa học hoặc không phá hoại tính
hoàn chỉnh của mẫu gỗ. Trong đó tỉ trọng gỗ (tính chất khối lượng/ đơn vị thể
tích dùng để phân nhóm gỗ).
1.2. Các nghiên cứu ngoài nước
1.2.1. Nghiên cứu về Keo tai tượng
Keo tai tượng (Acacia mangium Wild) là cây mọc nhanh, xanh quanh
năm, trong điều kiện thuận lợi Keo tai tượng sinh trưởng quanh năm; tuy
nhiên ở Thái Lan trong điều kiện nhiệt độ thấp, mưa ít cây sinh trưởng chậm
hoặc ngừng (Atippanumpai, 1989).
Đời sống của Keo tai tượng tương đối ngắn, khoảng 30 – 40 năm, cây
có thể sinh trưởng ở những nơi có biên độ pH từ 4,5 – 6,5. Keo tai tượng đôi
khi có nhiều thân, nguyên nhân chưa được nghiên cứu kỹ, tuy nhiên theo

Turvey (1995) có thể do độ phì của đất hoặc do cạnh tranh.
Thông thường rừng Keo tai tượng thường được trồng bằng cây con có
bầu, việc trồng bằng cây con rễ trần cho kết quả rất khác nhau, mật độ trồng
khoảng 1075 đến 1680 cây/ha. Việc áp dụng phân bón trong trồng rừng Keo
tai tượng cũng đã được nghiên cứu kỹ và đa dạng. Theo Mead và Miller
(1991) khuyến cáo nên dùng 100 triple superphoohate để bón lót và bón thúc
150g/cây sau 6 tháng, những nơi đất xấu nên bón thêm phân đạm. Năm 1995
Turvey thấy rằng bón phân NPK tỉ lệ 180:78:150kg/ha cho kết quả tốt nhất.
Trồng Keo tai tượng cho ván giăm, giấy sợi, chu kỳ khai thác 6 – 7
năm, nếu trồng rừng cho gỗ tròn chu kỳ kinh doanh khoảng 15 – 20 năm tuy


5

nhiên thân hay bị rỗng ruột (Mead và Miller, 1991). Diện tích trồng Keo tai
tượng thường được trồng lại trong luân kỳ 2 nhưng cũng theo Mead và Miller
có thể tạo rừng Keo tai tượng luân kỳ 2 bằng cách dùng cây con tái sinh tự
nhiên sau khi khai thác và đốt. Nếu trồng rừng trong luân kỳ 6 – 7 năm không
cần tỉa thưa, tuy nhiên với rừng keo luân kỳ 15 – 20 năm nên tỉa thưa để nâng
cao chất lượng cây từ việc tăng đường kính.
Từ những năm 1980, các lô hạt giống thu hái ở vùng nguyên sản đã
được gửi tới 90 nước trên thế giới. Trong đó Philippin, Malaixia, Thái lan,
Indonesia, Ấn Độ, Bănglađet, Fiji, Trung Quốc và Việt Nam… Chúng có sức
sinh trưởng nhanh, trên điều kiện lập địa ở Sabah - Malaixia sau 10 - 13 năm
cây đạt chiều cao 20 - 25m và đường kính 20 - 30cm, tăng trưởng bình quân ở
đây là 44m3/ha/năm và cũng ở Sabah trong một khảo nghiệm ở tuổi 4, xuất xứ
tốt nhất đạt chiều cao 20,17m và đường kính 14,4cm.
Các dự án nghiên cứu của CSIRO vào những năm 1980 tại các nước
Đông Nam Á và Australia và Fiji đã cơ bản xác định được các xuất xứ có
triển vọng cho các nước tham gia như các xuất xứ PNG được đánh giá là phù

hợp với điều kiện lập địa của Trung Quốc, Đài Loan.
Keo tai tượng đã được đưa vào trồng ở Trung Quốc từ những năm 1960,
tới năm 1997 đã có khoảng 200.000ha keo được trồng ở phía Nam Trung
Quốc gồm 4 tỉnh là Hải Nam, Quảng Đông, Quảng Tây và Vân Nam, tốc độ
trồng rừng hàng năm khoảng 20.000ha/năm.
Cho đến nay đã có 179 xuất xứ và 469 gia đình thuộc 21 loài keo được
khảo nghiệm ở miền Nam Trung Quốc với tổng diện tích là 130ha, Keo tai
tượng là một trong ba loài keo đã được đưa vào trồng rừng trên diện rộng
nhằm cung cấp gỗ. Dựa vào sinh trưởng và dạng thân đã chọn được các xuất
xứ có triển vọng là Abergowie (Qld), Claudie River (Qld), Oriomo (PNG).
Trung Quốc đã xây dựng được 40ha rừng giống, vườn giống tại Quảng Đông


6

và Hải Nam, bao gồm cả vườn giống thế hệ 1 và 1,5. Theo ước tính, các rừng
giống và vườn giống này có thể cung cấp khoảng 1.000kg hạt giống/năm [22].
Keo được đưa vào khảo nghiệm và gây trồng ở Philipin từ những năm
1980. Trong đó Keo tai tượng được đánh giá là rất có triển vọng, năng suất
của rừng trồng 10 tuổi đạt tới 32m3/ha/năm ở Tal ogon. Qua khảo nghiệm đã
xác định được 4 xuất xứ tốt nhất là Kini, Bensbach, Wipim (PNG), Claudie
River (Qld)
Tính đến cuối năm 1990, diện tích rừng trồng Keo tai tượng ở Sabah Malaixia khoảng 14.000ha. Kết quả khảo nghiệm xuất xứ 6,1 tuổi cho thấy 3
xuất xứ có triển vọng là Western Province (PNG), Claudie River (Qld) với
D1.3 = 19,1cm và Olive River (Qld) với giá trị tương ứng là 18,7cm. Còn ở
khảo nghiệm xuất xứ 5,7 tuổi đã xác định được 3 xuất xứ tốt nhất là Broken
Pole Creke (Qld), Abergowrie (Qld), và Olive River (Qld).
Ở Papua New Guinea từ năm 1950, có khoảng 60.000ha rừng trồng các
loài keo, trong đó Keo tai tượng chiếm khoảng 15 - 16%. Sinh trưởng chiều
cao của Keo tai tượng trên các lập địa tốt đạt 5m/năm trong 2,5 năm đầu.

Việc trồng Keo tai tượng trên quy mô công nghiệp đã được triển khai ở
Inđônêxia từ đầu những năm 1980, đến năm 1990 đã có xấp xỉ 38.000ha rừng
trồng Keo tai tượng cung cấp gỗ nguyên liệu giấy và gỗ xẻ.
Dự án trồng rừng của công ty MHP - Inđônêxia với tổng diện tích
193.500ha, trong đó diện tích trồng Keo tai tượng chiếm 90%. Năm 1990
công ty đã thiết lập được khu rừng giống 17 ha bằng hạt của 79 cây trội; trong
2 năm 1991 - 1992 đã trồng 92,92ha rừng giống gồm các xuất xứ là Claudie
River, Gubam, Wipim - Oriomo, Derideri… với số lượng cây mẹ từ 15 - 140
cây mẹ do Trung tâm giống Australia cung cấp. Từ năm 1993 - 1997 công ty
đã xây dựng được 35,63ha vườn giống thế hệ 1. Tổng sản lượng hạt giống từ
năm 1995 - 2005 của các vườn giống là 5143,4kg và của các rừng giống là


7

6532,64kg. Sau đó công ty đã trồng được 42,45ha vườn giống thế hệ 2 từ năm
2000 - 2005; Công ty cũng đã thiết lập 2 ha vườn giống sản xuất hạt lai cho
Keo tai tượng và Keo lá tràm năm 1996. Hạt sẽ được thu hái và chọn cây lai
tại vườn ươm. Đây là hướng chọn giống lai tự nhiên đơn giản và dễ thực hiện,
vì lai nhân tạo cho các loài keo rất khó khăn, hoa của chúng rất nhỏ.
Hàng loạt các nghiên cứu về sinh lý, lâm sinh của CSIRO đã được thực
hiện ở nhiều quốc gia cho thấy việc bổ sung photpho và kali cho cây được cho
là rất cần thiết. Các nghiên cứu ở Trung Quốc đã được tiến hành cho đối
tượng này khá đầy đủ như cây hấp thụ 153,8kg nitơ/ha và kỹ thuật trồng rừng
thâm canh đã được chấp nhận thay cho phương pháp quảng canh vốn có.
Nghiên cứu ở Malaixia cho thấy độ sâu đất và địa hình có ảnh hưởng rất rõ
đến sinh trưởng của cây, khi trồng Keo tai tượng ở đất phù sa dưới chân đồi
cho năng suất gỗ gần gấp đôi ở đỉnh đồi mặc dù hai nơi chỉ cách nhau khoảng
100m.
Ở Malaixia, song song với công tác cải thiện giống, các biện pháp kỹ

thuật lâm sinh cũng đã được thử nghiệm nhằm chuyển hoá rừng trồng cung
cấp nguyên liệu dăm và bột giấy có giá trị kinh tế thấp thành rừng trồng cung
cấp gỗ xẻ với biện pháp tỉa cành và tỉa thưa, nhằm làm tăng chiều cao dưới
cành (Hdc > 9m) của Keo tai tượng.
Trước đây, gỗ keo ở Trung Quốc chỉ được dùng làm củi và than củi vì
dạng thân xấu và nhiều cành nhánh. Nhờ có các hoạt động cải thiện giống của
các dự án ACIAR 8457 và 8848 từ những năm 1990 mà gỗ keo đã có thể sử
dụng làm gỗ dán, ván sàn, đồ mộc… qua đó lợi nhuận thu được cũng tăng lên
đáng kể. Vào những năm 1980 giá của gỗ keo chỉ là 8USD/m3, còn giá gỗ
rừng trồng từ những nguồn giống đã được cải thiện là 18USD/m3 giai đoạn
1993 - 1995 giai đoạn 2002 - 2003 giá gỗ là 55USD/m3.


8

Từ năm 1989 ở Nam Phi đã có những nghiên cứu về sinh trưởng của
dòng vô tính. Kết quả cho thấy rừng trồng bằng cây con từ hạt năng suất bình
quân đạt 21,9m3/ha/năm, trong khi đó các dòng vô tính trồng đại trà đạt trên
30m3/ha/năm [21]. Nhân giống vô tính Keo tai tượng đã được một số tác giả
nghiên cứu. C.Y. Wong và R.J. Haines cho rằng việc giâm hom các cây mẹ
trẻ tuổi của Keo tai tượng có thể sử dụng công nghệ đơn giản, có thể tiến hành
giâm hom quanh năm tuy nhiên giá thành cây hom cao hơn cây hạt.
1.2.2. Nghiên cứu về ảnh hưởng của mật độ
Ảnh hưởng của mật độ và tỉa thưa đến sinh trưởng và sản lượng lâm phần
Theo khái niệm chung, mật độ là chỉ tiêu phản ánh mức độ che phủ của
tán cây trên diện tích rừng (Avery, T.E., 1975) [32] hoặc chỉ tiêu biểu thị mức
độ lợi dụng lập địa của các cây trong lâm phần (Husch, B., 1982) [34] . Từ
khái niệm tổng quát đó, các tác giả đều cho rằng, mật độ có thể được biểu thị
bằng giá trị tuyệt đối, như tổng tiết diện ngang (G/ha), trữ lượng (M/ha), tổng
diện tích tán (St/ha), số cây trên ha (N/ha) hay giá trị tương đối như:

Độ đầy:
P = Gđo/Gbiểu
P = Mđo/Mbiểu
Mật độ tương đối:
No = Nđo/Nbiểu
No = Stđo/Stbiểu
Ở các công thức trên, Gđo, Mđo, Nđo, Stđo là tổng tiết diện ngang, trữ
lượng, số cây, tổng diện tích tán cây trên hecta của lâm phần hiện tại, còn
Gbiểu, M biểu, N biểu, Stbiểu là giá trị của các đại lượng tương ứng trong biểu của
các lâm phần cùng cấp đất và tuổi với lâm phần điều tra.
Abdalla (1985) đã sử dụng quan hệ Do/No để biểu thị ảnh hưởng của
mật độ đến sinh trưởng đường kinh. Tác giả đã sử dụng các khái niệm sau:


9

Khi N > N’ thì Do < 1
Khi N = N’ thì Do = 1
Khi N < N’ thì Do > 1
Trong đó Do = d/d’; No = N/N’
Với d, N là đường kính bình quân và mật độ của lâm phần thực tế
d’, N’ là đường kính bình quân và mật độ trong biểu sản lượng (N’
được coi là mật độ tối ưu) [14].
Julians Evan (1992) [36] đã bố trí 4 công thức mật độ khác nhau (2985,
1680, 1075 và 750 cây/ha) cho bạch đàn E. deglupta ở Papua New Guinea
không tỉa thưa. Kết quả thu được sau 5 năm tuổi cho thấy đường kính bình
quân của các công thức thí nghiệm tăng theo chiều giảm dần của mật độ,
nhưng tổng tiết diện ngang (m2) lại tăng theo chiều tăng của mật độ, có nghĩa
là rừng trồng ở mật độ thấp tuy lượng tăng trưởng về đường kính cao hơn
nhưng trữ lượng gỗ cây đứng của rừng vẫn nhỏ hơn những công thức trồng

mật độ cao.
Trong công trình nghiên cứu khác với thông P. Caribaea ở Queensland
(Úc), tác giả cũng đã thí nghiệm với 5 công thức mật độ khác nhau (2200,
1680. 1330, 1075 và 750 cây/ha) không qua tỉa thưa, sau hơn 9 năm tuổi cũng
thu được kết quả tương tự, nhưng ở những công thức mật độ thấp số cây đạt
đường kính D1.3 >10cm lại chiếm tỉ lệ cao hơn các công thức mật độ cao.
Điều đó có nghĩa là trữ lượng gỗ ở những công thức mật độ cao tuy lớn
nhưng tỉ lệ gỗ sản phẩm thành thục công nghệ lại nhỏ hơn so với các công
thức mật độ thấp.
Theo Kamis Awang và David Taylor (1993) [33], ở Sabah cự ly 3 x 3m
(mật độ 1.111 cây/ha) được sử dụng phổ biến nhất cho Keo tai tượng (Udarbe
và Hepburn 1987 ; Raymond Tan 1992), mặc dù Udarbe (1987) đã nói rằng
cự ly này có thể giảm xuống 2.5 x 2.5m (1600 cây/ha) để tạo cho cây sinh


10

trưởng nhanh lúc mới trồng. Safoda đã chọn cự ly 4 x 2 m (mật độ 1.250
cây/ha) và chuyển từ cự ly ô vuông sang thành hình chữ nhật sau những thử
nghiệm của họ ở Bengkoka cho thấy có ít sự khác nhau về sinh trưởng của
cây trong hai cự ly này nhưng đã giảm được một lượng đáng kể về chi phí đầu
tư trên một ha.
Bảng 1.1 Sinh trưởng đường kính và chiều cao trung bình của cự ly trồng Keo
tai tượng ở Nahaba, Sabah, Malaysia ở 2 năm tuổi.
Cự ly

Đường kính BQ(cm)

Chiều cao BQ (m)

2 x 2m (2500 cây/ha)

6.7

8.4

2.5 x 2.5m(1600 cây/ha)

6.5

7.6

3 x 3m (1100 cây/ha)

6.2

6.0

Nguồn : Khamis 1991
Tổng kết 9 mô hình tỉa thưa với 4 loài cây, E. Assmann (1961) đã chỉ ra
rằng, tỉa thưa không thể làm tăng tổng sản lượng gỗ một cách đáng kể, thậm
chí tỉa thưa với cường độ lớn còn làm giảm tổng sản lượng gỗ lâm phần. Tuy
nhiên, với lâm phần Vân sam (Picea abies) tỉa thưa mạnh sẽ làm co tăng
trưởng thể tích của cây cá lẻ tăng lên 15 – 20% so với lâm phần không tỉa
[36]. So sánh sinh trưởng của đường kính cây thuộc lâm phần Tếch ở tuổi 26
đã được tỉa thưa với cường độ lớn ở tuổi 14, Iyppu và Chandrasekharan
(1961) nhận thấy ở lâm phần tỉa thưa mạnh đường kính cây là 39,9 cm trong
khi ở lâm phần không tỉa thưa chỉ là 29,5 cm [33].
Nói tóm lại, các tác giả đều nhận định rằng, khi mật độ lâm phần giảm
sinh trưởng của cá thể cây rừng đặc biệt là sinh trưởng đường kính sẽ tăng

mạnh trong khi đó tổng sinh trưởng của lâm phần lại giảm, không tăng hoặc
tăng rất ít. Sự tăng lên về tổng sản lượng do tỉa thưa có chăng chỉ là từ lượng
sản phẩm được lấy ra từ các lần tỉa thưa. Mặt khác, ta cũng thấy mật độ trồng
rừng ảnh hưởng khá rõ đến chất lượng sản phẩm và chu kỳ kinh doanh, cho


11

nên cần phải căn cứ vào mục tiêu kinh doanh cụ thể để xác định mật độ trồng
cho thích hợp.
Ảnh hưởng của mật độ và tỉa thưa đến chất lượng và các chỉ tiêu hình thái
cây trong lâm phần
Tỉa thưa - chặt nuôi dưỡng sẽ làm tăng giá trị sản phẩm của lâm phần
[5]. Như đã đề cập ở trên, sự mở rộng không gian dinh dưỡng làm cho các cây
rừng tăng trưởng nhanh hơn, đặc biệt về đường kính, do đó cơ cấu sản phẩm
của lâm phần cũng thay đổi đáng kể, tỉ lệ gỗ có kích thước lớn đáp ứng được
yêu cầu cho công nghiệp gỗ xẻ nhiều hơn. Cùng với nó các chỉ tiêu có ảnh
hưởng không nhỏ đến chất lượng gỗ như đường kính tán, độ dài tán, độ thon,
đường kính cành, số cành… và các chỉ tiêu về tính chất hoá, lý của gỗ cũng
thay đổi [33]. Các nghiên cứu về mối quan hệ giữa các chỉ tiêu hình thái với
mật độ rất phong phú. Ví dụ như tỉa thưa có thể làm tăng chất lượng gỗ của
một số loài cây lá rộng như Quercus sp, Esche… nhưng lại có có tác động
ngược lại đối với loài Pinus silvetris, Larix sp … [5]. Tăng trưởng đường kính
nhanh do tỉa thưa làm lượng gỗ giác nhẹ tăng, trong khi lượng gỗ lõi lại giảm,
do đó chất lượng gỗ xẻ lại giảm đi [33], [34].
Ảnh hưởng của mật độ đến sự phát triển của tán lá khá rõ rệt. Nghiên
cứu rừng trồng loài Pinus patula, Julians Evan (1982) cho thấy ở rừng 19 tuổi
chưa qua tỉa thưa độ dài tán lá chỉ là 29% tổng chiều dài thân, trong khi cũng
ở tuổi này rừng đã tỉa thưa một lần vào tuổi 9 chiều dài tán lên tới 40% chiều
dài thân. Đối với diện tích tán, Hunt (1969) đã so sánh ảnh hưởng của tỉa thưa

đến lâm phần 22 tuổi loài Pinus strobus và kết luận, sau 5 năm tính từ thời
điểm tỉa thưa, tổng trọng lượng lá cây của lâm phần qua tỉa thưa gấp 3 lần
tổng trọng lượng lá cây của lâm phần chưa tỉa thưa [33].
Nghiên cứu sự khác biệt về độ thon của cây ở các lâm phần có mật độ
khác nhau, Vanlaar (1976) đã chỉ ra rằng, với loài Pinus trồng tại Nam Phi, ở


12

lâm phần mật độ cao (3000 cây/ha) hình số của cây là 0,565, trong khi đó ở lâm
phần có mật độ thấp (125 cây/ha) giá trị hình số tương ứng chỉ là 0,495 [33].
Julians Evans (1982), Ralph D.Nyland (1996) cũng đã kết luận rằng
việc tỉa thưa hoặc giảm mật độ lâm phần làm tăng độ dày vỏ cây và làm giảm
đáng kể quá trình tỉa cành tự nhiên. Do đó đường kính cành sẽ lớn hơn, các
mắt cành trên gỗ cũng sẽ lớn hơn [36].
Qua những nghiên cứu được tổng hợp ở trên cho thấy, thực sự có mối
quan hệ giữa các chỉ tiêu hình thái và chất lượng cây rừng với mật độ lâm
phần. Đây là những kết luận quan trọng không những có ý nghĩa lý luận trong
nghiên cứu các quy luật sinh trưởng và phát triển lâm phần mà còn có ý nghĩa
thực tiễn về mặt lâm sinh. Tuy nhiên, các kết quả được trình bày ở trên vẫn
chỉ mang tính định hình hoặc so sánh định lượng đơn giản. Vì lẽ đó, việc
nghiên cứu để tìm ra các mối quan hệ được mô hình hoá bằng toán học giữa
các nhân tố hình thái, chất lượng cây với mật độ (có thể biểu thị bằng cách
này hay cách khác) là rất cần thiết.
Phương pháp xác định thời điểm tỉa thưa
Cơ sở khoa học của việc tỉa thưa lâm phần là vấn đề rất phức tạp ( Bùi
Việt Hải 1998). Theo R. Catinot (1969) cơ sở của tỉa thưa bao gồm tri thức
của các lĩnh vực sinh học, lâm sinh học và kinh tế. Trong đó, khía cạnh sinh
học được quan tâm là sự cạnh tranh sinh tồn của các cây rừng với nhau. Về
mặt lâm sinh học các dữ kiện được tác giả đề cập đến gồm hai loại: các kết

quả thuộc về những nghiên cứu lâm sinh học đại cương và các kết quả tương
ứng với đặc điểm riêng của loài cây [10].
Vấn đề cơ bản nhất của biện pháp tỉa thưa là việc xác định số cây tối ưu
(Nopt) cần để lại nuôi dưỡng. Nghiên cứu dự đoán sự biến đổi theo tuổi của
mật độ tối ưu (mật độ mà tại đó tất cả các cây rừng tận dụng tối đa không gian
dinh dưỡng) và cách xác định nó có rất nhiều phương pháp tiếp cận khác


13

nhau. Trong giáo trình sản lượng rừng, Vũ Tiến Hinh (1998) đã khái quát một
số phương pháp xác định mật độ tối ưu thường hay được sử dụng.
Phương pháp xác định mật độ tối ưu từ mật độ ban đầu (được coi là
mật độ vào thời điểm lâm phần bắt đầu tỉa thưa tự nhiên) đã được Chilmi
(1995), Cujenkov, Roemisch khởi xướng… Theo phương pháp này, sự biến
đổi của mật độ tối ưu là một hàm của mật độ ban đầu và tuổi:
N = F (No,t)
Trong đó: N là mật độ tối ưu tại thời điểm nào đó
No là mật độ ban đầu
t là đại lượng biểu thị thời gian (tính theo tuổi)
Reineke, B.E.Udod, Diskovski, Thomasius… lại cho rằng sự biến đổi
của mật độ phụ thuộc vào tuổi và điều kiện lập địa. Hai nhân tố này được
phản ánh tổng hợp qua kích thước của cây bình quân. Do đó, mật độ tối ưu có
quan hệ với đường kính và chiều cao.
Solynis (Wenk 1990), B.A Suxtov (1938)… đã căn cứ vào diện tích tán
để xác định mật độ tối ưu theo công thức kinh nghiệm:
N = Q/S(1-p/100)
Trong đó
Q là diện tích tán tối đa có thể có trên ha
S là diện tích hình chiếu tán bình quân tối ưu của những cây sinh

trưởng bình thường (hay những cây để lại nuôi dưỡng)
P là độ giao tán tối ưu
B.A Suxtov xác định mật độ để lại sau mỗi lần tỉa thưa theo công thức
Nopt = 10000/0,866Dt2
Trong đó Dt là đường kính bình quan của hình chiếu tán cây sinh
trưởng tốt.


14

P.R Kenle, V.G Nexterov… (Bùi Việt Hải 1998) cho rằng nếu như
phân bố cây là đồng đều, kích thước cây không chênh lệch lớn thì tỉ lệ giữa
đường kính tán (Dt) và chiều cao bình quân (H) là 1/5. Từ đó số cây/ha sẽ
được xác định theo công thức:
Nopt = 10000/ (H/5)2
Alder (1980) nhận xét, chiều cao là chỉ tiêu tổng hợp phản ánh cấp đất
và tuổi, từ đó kết luận, có thể lấy quan hệ giữa tổng diện tích tán với chiều
cao bình quân làm cơ sở xác định mật độ tối ưu.
Khi xác định cường độ tỉa thưa cho loài Bạch đàn chanh và Bạch đàn
liễu ở Trung Quốc, Nhưng Thuật Hùng (1989) căn cứ vào độ đầy. Tác giả cho
rằng, với các loài cây này chỉ tỉa thưa những lâm phần có độ đầy P>0,7 và tỉa
thưa đến khi độ đầy còn lại bằng 0,7 [2].
Các phương pháp xác định mật độ tối ưu vừa nêu ở trên đã làm phong
phú thêm cơ sở lý luận khi nghiên cứu về lâm sinh học và đã đóng góp nhiều
vào phát triển kinh doanh rừng trên thế giới. Tuy nhiên, có thể nhận thấy hầu
hết các phương pháp xác định Nopt từ các nhân tố này chỉ đảm bảo độ tin
cậy nếu biện pháp kinh doanh ổn định.
1.3. Các nghiên cứu trong nước
1.2.1. Nghiên cứu về Keo tai tượng
Theo Lê Đình Khả và Nguyễn Hoàng Nghĩa (1990, 1992, 1997) [21],

trong các loài keo Acacia được nhập nội vào Việt Nam, Keo tai tượng là một
trong ba loài có triển vọng nhất. Thậm chí ở nhiều khu khảo nghiệm Keo tai
tượng là loài sinh trưởng nhanh nhất.
Nghiên cứu một số mô hình sản lượng cho rừng trồng Keo tai tượng ở
Quảng Ninh làm cơ sở xây dựng biểu sản lượng, Khúc Đình Thành (1999)
nhận xét, quy luật kết cấu lâm phần Keo tai tượng hoàn toàn phù hợp với quy


15

luật chung của rừng thuần loài đều tuổi, các chỉ tiêu sản lượng có quan hệ chặt
chẽ với chiều cao bình quân tầng trội.
Hoàng Thúc Đệ và cộng sự (1997 – 1998) nghiên cứu về chất lượng và
khả năng sử dụng gỗ Keo tai tượng để sản xuất ván dăm và ván bọc đã kết
luận, gỗ Keo tai tượng đáp ứng được các yêu cầu cơ bản của nguyên liệu sản
xuất ván dăm và ván bọc. Tuy nhiên tác giả cũng nhận xét, do sớm phân cành,
nên chiều dài thân ngăn, nhiều mắt. Vì vậy, tỉ lệ các khúc gỗ tròn dùng để bóc
rất thấp, gỗ đưa vào băm làm ván dăm tỉ lệ cành chiếm khá cao. Tác giả kiến
nghị, phải xem xét lại vấn đề chọn giống, dẫn giống, xuất xứ, trồng rừng cùng
với các nghiên cứu khác để đề xuất các biện pháp lâm sinh tác động làm giảm
cong vênh, số lượng mắt và tăng chiều cao dưới cành, độ thon thân cây [8].
Trong giai đoạn từ năm 2000 trở về trước thông qua các nội dung
nghiên cứu của các đề tài cấp nhà nước KN 03- 03 (giai đoạn 1991 - 1995) và
KHCN 08- 04 (giai đoạn 1996 - 2000) và sự hợp tác nghiên cứu với các tổ
chức quốc tế, đặc biệt là Khoa Lâm nghiệp và Sản phẩm rừng của Tổ chức
nghiên cứu Khoa học và công nghệ Australia (CSIRO) nhiều xuất xứ Keo tai
tượng đã được công nhận là giống tiến bộ kỹ thuật và được đưa vào sản xuất.
Đề tài “Nghiên cứu chọn, tạo giống có năng suất và chất lượng cao cho một
số loài cây trồng rừng chủ yếu” (giai đoạn 2001 - 2005) là sự tiếp nối các
nghiên cứu trong các giai đoạn trước đây. Trong quá trình nghiên cứu đã có

một hệ thống các khảo nghiệm dòng vô tính của 100 –140 giống chọn lọc từ
các xuất xứ tốt nhất của Keo tai tượng đã được xây dựng tại một số vùng sinh
thái chính [2].
Nghiên cứu của ảnh hưởng thực bì đến làm đất và bón phân tới sinh
trưởng của một số loài keo trồng tại Việt Nam. Nguyễn Ánh Dương và Đặng
Thịnh Triều (2007) có kết quả đối với những nơi đất bị ngập úng vào mùa
mưa, lượng nước lớn làm tăng tốc độ sinh trưởng của loài sau: Keo lưỡi liềm