NGHIÊN CỨU SINH TRƯỞNG VÀ SẢN LƯỢNG MỦ CÂY CAO SU (Hevea brasilensis) TRỒNG TẠI CÔNG TY 74 HUYỆN ĐỨC CƠ TỈNH GIA LAI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU SINH TRƯỞNG VÀ SẢN LƯỢNG MỦ
CÂY CAO SU (Hevea brasilensis) TRỒNG TẠI
CÔNG TY 74 HUYỆN ĐỨC CƠ
TỈNH GIA LAI

SVTH : VŨ MINH ĐỨC
Ngành : LÂM NGHIỆP
Niên khóa : 2007 – 2011

Tháng 06/2011


NGHIÊN CỨU SINH TRƯỞNG VÀ SẢN LƯỢNG MỦ
CÂY CAO SU (Hevea brasilensis) TRỒNG TẠI
CÔNG TY 74 HUYỆN ĐỨC CƠ
TỈNH GIA LAI

Tác giả

VŨ MINH ĐỨC

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng Kỹ sư ngành
Lâm nghiệp

Giáo viên hướng dẫn

Th.s: Trương Văn Vinh

Tháng 6 năm 2011
ii


LỜI CẢM TẠ
Lời đầu tiên con xin kính tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến bố mẹ đã sinh thành nuôi
dưỡng cho con đến ngày hôm nay.
Em xin chân thành cảm ơn ThS. Trương Văn Vinh đã tận tình hướng dẫn em
trong suốt thời gian hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô khoa Lâm Nghiệp, trường Đại
học Nông Lâm thành phố Hồ Chí minh đã tận tình giảng dạy và truyền đạt cho em
những bài học quý báu trong suốt thời gian học tập tại trường.
Cảm ơn Ban giám đốc Công ty 74 cùng các bác, các chú, các anh chị làm việc
tại Ban kỹ thuật của công ty đã cung cấp nguồn số liệu sơ cấp phục vụ cho đề tài.
Cảm ơn Ban chỉ huy đơn vị Đội 2 cùng với các anh chị công nhân đã giúp đỡ
tôi trong thời gian thí nghiệm tại đơn vị.
Xin gửi lời cảm ơn đến các bạn lớp DH07LNGL đã giúp đỡ, động viên tôi
trong quá trình học tập tại trường.
Sau cùng, xin kính chúc quý thầy cô trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ
Chí Minh lời chúc sức khỏe và thành công trong công tác đào tạo.

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 06 năm 2011
Sinh viên thực hiện

Vũ Minh Đức

iii

TÓM TẮT
Đề tài “Nghiên cứu Sinh trưởng và sản lượng mủ cây cao su (Hevea
brasilensis) được tiến hành tại Công ty 74, huyện Đức Cơ, tỉnh Gia Lai”, thời gian
từ 21/02/2011 đến 21/06/2011.
Mục tiêu của đề tài là tìm hiểu sinh trưởng của loài cao su trồng tại khu vực
nghiên cứu và đánh giá sản lượng mủ hàng năm của cây cao su trồng.
Để giải quyết các nội dung của đề tài, tác giả đã áp dụng phương pháp điều tra
quan sát trên các ô tiêu chuẩn, thí nghiệm được bố trí theo phương pháp bố trí hệ
thống ngẫu nhiên, trên hệ thống ô ngẫu nhiên chọn ô đại diện thích hợp, thuận lợi cho
quá trình điều tra. Từ đó tổng hợp và rút ra những kết luận cơ bản về sinh trưởng và
sản lượng mủ cây cao su trồng tại khu vực nghiên cứu. Tác giả đã thiết lập tổng số 45
ô tiêu chuẩn lâm học (3 ô cho 1 tuổi), kích thước ô 1000m2 (25m x 40m) để thu thập
số liệu cây đứng. Các số liệu thu thập được xử lý trên máy tính bằng các phần mềm
thống kê EXCEL, STATGRAPHICS.
Đề tài đã rút ra những kết luận chính như sau
* Cấu trúc rừng
+ Quy luật phân bố số cây theo cấp (N/D1,3)
- Phân bố số cây theo đường kính của rừng cao su trồng tại khu vực nghiên cứu
đều có dạng phân bố một đỉnh; là dạng phân bố đặc thù của phân bố số cây theo đường
kính của rừng thuần loại đều tuổi, đường kính bình quân của lâm phần tăng đều theo
các cỡ tuổi (từ 17 đến 34,5 cm) và chỉ tiêu đường kính không có sự biến động mạnh
trong cùng một cỡ tuổi.
+ Quy luật phân bố số cây theo cấp chiều cao (N/Hvn)
- Phân bố số cây theo chiều cao của rừng tại khu vực nghiên cứu không có sự
biến động lớn ở những tuổi bắt đầu khai thác, biên độ biến động về chiều cao lớn dần
ở các tuổi về sau. Tuy nhiên hệ số biến động về chiều cao của rừng cao su trồng là rất
thấp, chiều cao của cây cao su tăng đều ở các tuổi và có dấu hiệu chậm dần sau tuổi 16
và 17.
iv

+ Quy luật phân bố số cây theo cấp tán (N/Dtbt)
- Nhìn chung phân bố số cây theo đường kính tán của rừng cao su trồng tại khu
vực nghiên cứu không có sự biến động mạnh ở cùng một cỡ tuổi, kết quả này được thể
hiện ở biên độ biến động và số biến động của đường kính tán là rất thấp.
* Sinh trưởng của rừng cao su trồng tại khu vực nghiên cứu
+ Sinh trưởng của cao su (D1,3/A)
D1.3 = 1/(0.0687214 - 0.00154389*A)

với r = 0,988

(5.1)

+ Sinh trưởng chiều cao của cao su theo tuổi (Hvn/A)
Hvn = 1/(0.0733653 - 0.000937175*A)

với r = 0,992

(5.2)

+ Sinh trưởng chiều cao của cao su theo cấp (Hvn/D1,3)
Hvn = (1.20772 + 0.936773*ln(D))2

với r = 0,995

(5.3)

+ Sinh trưởng tán của cao su theo tuổi (Dt/A)
Dt = 1/(0.463437 - 0.00935402*A)

với r = 0,991

(5.4)

+ Sản lượng mủ của rừng trồng cao su theo tuổi (SLM/A)
SLM = 3017.64-780.415*A + 75.3601*A2-1.9154*A3 với r = 0,993

(5.5)

+ Sản lượng mủ của rừng trồng cao su theo D1,3 (SLM/D1,3)
LogSLM = 113.5025 - 274.398 * logD1,3 + 222.8275 * logD1,32 - 59.3103 * logD1,33
với r = 0,994

v

(5.6) 


MỤC LỤC
Trang
Trang tựa .........................................................................................................................i
Lời cảm tạ .......................................................................................................................ii
Tóm tắt ..........................................................................................................................iii
Mục lục ...........................................................................................................................v
Danh sách các chữ viết tắt ...........................................................................................viii
Danh sách các hình ........................................................................................................ix
Danh sách các bảng ........................................................................................................x
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU ................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................................1

1.2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................2
1.3. Giới hạn nghiên cứu ................................................................................................2
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ......................................3
2.1. Nghiên cứu về sinh trưởng và tăng trưởng cây rừng trên thế giới ..........................3
2.2. Nghiên cứu sinh trưởng và tăng trưởng cây rừng tại Việt Nam ..............................6
CHƯƠNG 3. ĐẶC ĐIỂM ĐỐI TƯỢNG VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU ............11
3.1. Tổng quan về đối tượng nghiên cứu ......................................................................11
3.1.1. Nguồn gốc cây cao su .........................................................................................11
3.1.2. Đặc tính thực vật học của cây cao su .................................................................11
3.1.3. Tình hình phát triển cao su trong nước ..............................................................13
3.1.4. Tình hình phát triển cao su ngoài nước ..............................................................14
3.1.5. Yếu tố ảnh hưởng đến năng suất cao su .............................................................15
3.1.5.1. Các yếu tố ngoại cảnh ..........................................................................15
3.1.5.2. Các yếu tố nội tại ..................................................................................16
3.1.6. Tiêu chuẩn cây đưa vào cạo mủ ..............................................................19
3.1.7. Cơ cấu bộ giống cao su Việt Nam ...........................................................19
3.2. Tổng quan về khu vực nghiên cứu (huyện Đức Cơ) .............................................22
vi


3.2.1. Điều kiện tự nhiên huyện Đức Cơ ......................................................................22
3.2.1.1 Vị trí địa lý ............................................................................................22
3.2.1.2. Đặc điểm địa hình, địa mạo ..................................................................22
3.2.1.3. Khí hậu thời tiết ....................................................................................24
3.2.1.4. Thủy văn ...............................................................................................24
3.2.2. Các nguồn tài nguyên .........................................................................................25
3.2.2.1. Tài nguyên đất ......................................................................................25
3.2.2.2. Tài nguyên nước ...................................................................................25
3.2.2.3. Tài nguyên rừng ...................................................................................26
3.2.3. Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội .................................................................27

3.2.3. Đặc điểm cơ bản của công ty .............................................................................29
3.2.3.1. Giới thiệu sơ lược về công ty cao su 74 ...............................................29
3.2.3.2. Chức năng nhiệm vụ và hệ thống bộ máy tổ chức của Công ty 74 ......31
CHƯƠNG 4. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................33
4.1. Nội dung ................................................................................................................33
4.2. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................33
4.2.1. Ngoại nghiệp ......................................................................................................33
4.2.2. Nội nghiệp ..........................................................................................................33
4.2.2.1. Tính các đặc trưng mẫu ........................................................................33
4.2.2.2. Phương pháp nghiên cứu sinh trưởng ..................................................34
CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................38
5.1. Quy luật phân bố của rừng cao su trồng ................................................................38
5.1.1. Quy luật phân bố cây theo cấp đường kính (N/D1,3) ..........................................38
5.1.2. Quy luật phân bố cây theo cấp chiều cao (N/Hvn) .............................................44
5.1.3. Quy luật phân bố cây theo cấp tán (N/Dttb) ........................................................49
5.2. Nghiên cứu quy luật sinh trưởng của rừng trồng cao su .......................................55
5.2.1. Quy luật sinh trưởng của rừng trồng cao su .......................................................55
5.2.2. Quy luật sinh trưởng chiều cao của rừng trồng cao su .......................................57
5.2.2.1. Quy luật sinh trưởng chiều cao theo tuổi .............................................57
5.2.2.2. Quy luật tương quan giữa chiều cao với đường kính ...........................59
5.2.3. Quy luật sinh trưởng tán của rừng trồng cao su .................................................61
vii


5.3. Sản lượng mủ của rừng trồng cao su theo tuổi ......................................................63
5.4. Sản lượng mủ của rừng trồng cao su theo D1,3 ......................................................66
CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................69
6.1. Kết luận ....................................................... ....................................................... ..69
6.2. Kiến nghị ....................................................... .......................................................70
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................71

PHỤ LỤC

viii


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
A

: tuổi

Cv% : Coeff Var (hệ số biến động)
DRC : Dry rubber content (hàm lượng cao su khô)
Dttb

: đường kính tán trung bình

Dtlt

: đường kính tán lý thuyết

Dttn

: đường kính tán thực nghiệm

D1,3

: đường kính thân cây tại tầm cao 1,3 m

D1,3lt : đường kính thân cây tại tầm cao 1,3 m lý thuyết
D1,3tn : đường kính thân cây tại tầm cao 1,3 m thực nghiệm

ĐVT : đơn vị tính
Hvn

: chiều cao vút ngọn

Hvnlt

: chiều cao vút ngọn lý thuyết

Hvntn : chiều cao vút ngọn thực nghiệm
KTCB : kiến thiết cơ bản
N

: số cây

N%

: tần suất

PI

: chỉ số bít mạch mủ

R

: biên độ biến động

r

: hệ số tương quan

S
2

S

: độ lệch tiêu chuẩn
: phương sai

Sy/x : sai số phương trình
SLM : sản lượng mủ
SLMlt : sản lượng mủ lý thuyết
SLMtn : sản lượng mủ thực nghiệm
SXKD : sản xuất kinh doanh
TSC : Total solid content (tổng hàm lượng chất khô)
V

: thể tích
ix


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 1: Vườn cao su 1992 của Công ty Cao su 74 ......................................................10
Hình 2: Vườn cao su 1995 của Công ty Cao su 74 ......................................................10
Hình 3: Nơi tập trung mủ trước khi đưa về nhà máy chế biến .....................................21
Hình 4: Đo vanh thân tại tầm cao 1,3 m .......................................................................36
Hình 5: Chặt hạ cây giải tích ........................................................................................37
Hình 6: Đo đường kính cây giải tích ............................................................................37
Hình 5.1: Đồ thị phân bố N/D1,3 của rừng cao su trồng theo các năm trồng tại khu vực
nghiên cứu ....................................................................................................................42

Hình 5.2: Đồ thị phân bố N/Hvn ở các tuổi của rừng cao su trồng tại khu vực nghiên
cứu ................................................................................................................................47
Hình 5.3: Đồ thị phân bố N/Dt rừng cao su trồng tại khu vực nghiên cứu ..................53
Hình 5.4: Biểu đồ mô tả sinh trưởng D1.3/A của loài cao su tại khu vực nghiên cứu ..57
Hình 5.5: Đồ thị minh họa tương quan giữa Hvn và A .................................................59
Hình 5.6: Đồ thị mô tả mối tương quan giữa Hvn và D1,3 .............................................61
Hình 5.7: Đồ thị tương quan giữa D1,3 và A .................................................................63
Hình 5.8: Đồ thị tương quan giữa SLM và A ...............................................................65
Hình 5.9: Biểu đồ mô tả mối tương quan giữa SLM và D1,3 ........................................68

x


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Cơ cấu của giống cao su Việt Nam (1991 - 1996) .......................................20
Bảng 3.2: Cơ cấu bộ giống cao su Việt Nam (1999 – 2001) ........................................20
Bảng 3.3: Cơ cấu bộ giống cao su Việt Nam khuyến cáo (2002 – 2004) ....................21
Bảng 3.4: Diện tích tự nhiên phân theo đơn vị hành chính ………..…………………22
Bảng 3.5: Thống kê diện tích theo cấp độ dốc …..……………………………….......24
Bảng 3.6: Phân bố các loại đất ……..…………………………………………….......25
Bảng 3.7: Diện tích, dân số và phân bố dân cư năm 2010 …..………………….........28
Bảng 5.1. Phân bố N/D1,3 rừng cao su trồng tại khu vực nghiên cứu ở các cấp tuổi ...39
Bảng 5.2 : Phân bố N/Hvn rừng cao su trồng tại khu vực nghiên cứu ở các cấp tuổi ...44
Bảng 5.3: Phân bố N/Dt rừng cao su trồng tại khu vực nghiên cứu ở các cấp tuổi ......50
Bảng 5.4: Kết quả thử nghiệm một số hàm toán học mô tả mối tương quan giữa chỉ
tiêu sinh trưởng đường kính với tuổi (D1.3/A) ..............................................................56
Bảng 5.5: Các chỉ tiêu tương quan giữa D1,3 và A .......................................................56
Bảng 5.6: Kết quả thử nghiệm một số hàm toán học mô tả mối tương quan giữa chỉ
tiêu sinh trưởng chiều cao với tuổi (Hvn/A) ..................................................................58
Bảng 5.7: Các chỉ tiêu biểu thị mối tương quan giữa Hvn và A ....................................58

Bảng 5.8: Kết quả thử nghiệm một số hàm toán học mô tả mối tương quan giữa chỉ
tiêu sinh trưởng chiều cao với đường kính (Hvn/D1.3) ..................................................60
Bảng 5.9. Các chỉ tiêu biểu thị mối tương quan giữa Hvn và D1,3 .................................60
Bảng 5.10: Kết quả thử nghiệm một số hàm toán học mô tả mối tương quan giữa chỉ
tiêu sinh trưởng tán với tuổi (Dt/A) ..............................................................................62
Bảng 5.11: Các chỉ tiêu tương quan giữa Dt và A ........................................................62
Bảng 5.12. Sản lượng mủ theo từng cấp tuổi (năm 2010) ............................................64
Bảng 5.13: Kết quả thử nghiệm một số hàm toán học mô tả mối tương quan giữa chỉ
tiêu sản lượng mủ với tuổi (SLM/A) ............................................................................64
Bảng 5.14: Các chỉ tiêu tương quan giữa SLM (kg/ha/năm) và A (tuổi) .....................65
Bảng 5.15. Mối tương quan giữa sản lượng mủ với D1,3 của rừng trồng cao su ..........66
xi


Bảng 5.16: Kết quả thử nghiệm một số hàm toán học mô tả mối tương quan giữa chỉ
tiêu sản lượng mủ với đường kính (SLM/D1,3) ............................................................67
Bảng 5.17: Các chỉ tiêu tương quan giữa SLM (kg/ha/năm) và D1,3 (cm) ...................67

xii


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Cây cao su (Hevea brasiliensis) thuộc họ thầu dầu (Euphorbiaceae), có nguồn
gốc từ Amazone (Nam Mỹ) đã trở thành cây trồng giá trị kinh tế nhất tại nhiều nước
chấu Á và châu Phi, cung cấp nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau,
đặc biệt cho ngành giao thông vận tải.
Cao su là cây sinh trưởng nhanh, có khả năng thích ứng với nhiệm vụ phủ xanh
đất trống đồi núi trọc. Hiện nay cây cao su đang được nhìn nhận là loài cây đa mục

tiêu để phát triển theo hướng nông – lâm kết hợp.
Cây cao su được đưa vào trồng tại Việt Nam năm 1897 và đến nay hơn một
trăm năm tồn tại và phát triển. Cây cao su có khả năng sống và phát triển trên vùng
kém dinh dưỡng, đất dốc. Cây cao su đã thích ứng với điều kiện khí hậu ở Việt Nam
và đem lại lợi ích rất lớn về nhiều mặt nhất là trong lĩnh vực kinh tế - xã hội, bảo vệ
môi trường và an ninh quốc phòng. Trong tương lai diện tích trồng cao su sẽ gia tăng
do nhu cầu cao su vẫn tăng, hiện đang có sự chuyển đổi cây trồng khác sang cây cao
su và mở rộng vùng trồng cao su. Để đảm bảo cho việc phát triển và đạt kết quả như
mong muốn, việc lựa chọn dòng cao su, điều kiện lập địa, địa hình và vùng khí hậu
cũng như việc áp dụng các tiến bộ kỹ thuật từ khi trồng đến lúc khai thác, cũng như
trong quá trình khai thác đóng một vai trò hết sức quan trọng. Đây là những yếu tố có
ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng của cây cao su cũng như sản lượng mủ của chúng.
Mục tiêu ngành cao su trong thế kỷ 21 là đáp ứng nhu cầu sản phẩm của công
nghiệp hoá – hiện đại hoá và hướng đến phát triển bền vững bằng các biện pháp tăng
năng suất và giá trị chất lượng sản phẩm, giảm giá thành đa dạng hoá sản phẩm từ cây
cao su trên vùng truyền thống cũng như trên vùng ít thuận lợi. Lợi nhuận từ cây cao su
không chỉ làm tăng kim ngạch xuất khẩu cho quốc gia mà còn làm tăng thu nhập cho
người trồng và phát triển nhiều ngành nghề khác nhau như ngành chế biến gỗ cao su
1


và sản xuất cao su, tạo công ăn việc làm cho lao động nhàn rỗi tăng thu nhập quốc gia.
Cây cao su còn là cây xoá đói giảm nghèo cho người dân vùng cao. Nhiều vùng rừng
nghèo kiệt được chuyển hoá thành rừng cao su, những vùng rừng cao su mọc lên tạo
công ăn việc làm cho người dân địa phương. Ngày nay cây cao su được xếp vào danh
sách cây lâm nghiệp góp phần phủ xanh đất trống đồi núi trọc, cải thiện khí hậu và bảo
vệ môi trường.
Đức Cơ là một huyện có tiềm năng phát triển cây công nghiệp dài ngày, đặc
biệt là cây cao su. Tuy nhiên, việc nghiên cứu sinh trưởng của cây cao su và sản lượng
mủ ít được quan tâm, đặc biệt là lĩnh vực lâm nghiệp. Xuất phát từ những vấn đề trên,

trong giới hạn của một khoá luận tốt nghiệp chuyên ngành lâm sinh em tiến hành thực
hiện khoá luận: “Nghiên cứu sinh trưởng và sản lượng mủ cây cao su trồng tại
Công ty 74 huyện Đức Cơ, tỉnh Gia Lai”
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
- Tìm hiểu sinh trưởng của loài cao su trồng tại khu vực nghiên cứu.
- Đánh giá sản lượng mủ hàng năm của cây cao su trồng.
1.3. Giới hạn nghiên cứu
- Do trình độ và thời gian thực hiện đề tài tương đối ngắn từ 21/02/2011 đến
21/06/2011 nên đề tài chỉ tập trung nghiên cứu cho đối tượng rừng từ tuổi 7 đến tuổi
25 của loài cao su trồng tại Công ty 74 huyện Đức Cơ, tỉnh Gia Lai.

2


Chương 2
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu về sinh trưởng và tăng trưởng của rừng là một vấn đề mà được rất
nhiều nhà lâm nghiệp đặc biệt quan tâm. Việc thành lập những ô định vị từ thế kỷ XIX
đã tìm ra những hệ thống các biểu sinh trưởng phục vụ đắc lực trong việc quản lý, dự
đoán, lập kế hoạch trong lĩnh vực sản xuất lâm nghiệp.
Sinh trưởng của cây rừng là kết quả của quá trình đồng hóa những nguồn năng
lượng của môi trường dưới ảnh hưởng của các quy luật vận động nội tại cùng như mối
quan hệ giữa các nhân tố nội tại với các nhân tố ngoại cảnh trong suốt thời gian tồn tại
tự nhiên của chúng và là cơ sở chủ yếu để đánh giá sức sản xuất của lập địa, điều kiện
tự nhiên cũng như hiệu quả của các biện pháp tác động đã áp dụng.
Sinh trưởng của cây rừng là cơ sở hình thành quy luật sinh trưởng và sản lượng
rừng. Vì vậy, muốn nghiên cứu quy luật sinh trưởng của quần thể rừng trước hết phải
bắt đầu từ việc nghiên cứu quy luật sinh trưởng của cá thể.
Nghiên cứu về quá trình sinh trưởng của cây và quần thể rừng nào đó là tìm
hiểu và nắm bắt được những quy luật phát triển của chúng thông qua một số chỉ tiêu

sinh trưởng như: D1,3, Hvn, Dt … theo thời gian (hay còn gọi là tuổi của cây rừng).
Những quy luật này được mô tả và trình bày bằng những phương trình toán học cụ thể
và chúng được gọi là các hàm sinh trưởng hay các mô hình sinh trưởng .
2.1. Nghiên cứu về sinh trưởng và tăng trưởng cây rừng trên thế giới
Theo V. Bertalanfly (1951), sinh trưởng là sự lớn lên của cơ thể thông qua sự
đồng hóa. Như vậy, sinh trưởng của cây rừng và lâm phần là kết quả của quá trình
đồng hóa của những nguồn năng lượng của môi trường ngoài hoàn cảnh sinh thái
rừng, dưới ảnh hưởng của các quy luật nội tại cũng như các yếu tố bên trong và bên
ngoài của nó.
Về phương diện toán học, sinh trưởng của rừng được hiểu như một hàm số phụ
thuộc vào nhiều biến số: tuổi cây (A), các đặc trưng về nhiệt độ (TT), lượng mưa
3


(VL), ẩm độ (W), lượng bức xạ (BX), dinh dưỡng khoáng trong đất (NPK), mật độ của
rừng, (N)… vầ được biểu diễn dưới dạng phương trình;
Y = f(A, TT, VL, W, BX, NPK, N, …)
Trong đó f là dạng phương trình toán học thích hợp được xác định bởi các
phương pháp thống kê và phù hợp với các đặc tính sinh học của cây rừng. Nếu như
đồng nhất các yếu tố hoàn cảnh thì hàm số trên chỉ còn phụ thuộc vào tuổi A.
Cho đến nay, nhiều nhà khoa học lâm nghiệp trên thế giới đã đi sâu nghiên cứu
với sự ứng dụng rộng rãi thống kê toán học, để tìm ra các hàm toán học thích hợp cho
việc mô tả quá trình sinh trưởng của các loài cây rừng ở các vùng sinh thái khác nhau
trên các châu lục.
Tuy nhiên, các hàm toán học hay các hàm sinh trưởng được tìm ra chỉ thích hợp
với một số loài cây ở một vùng sinh thái cụ thể nào đó. Với các loài cây khác nhau ở
các vùng sinh thái khác nhau, các hàm toán học này có phù hợp hay không cần có
những nghiên cứu ứng dụng và kết luận về mức độ phù hợp của chúng.
Tiêu biểu và đại diện cho những kết quả nghiên cứu sinh trưởng cây rừng được
công bố trên thế giới là những hàm sinh trưởng mang tên các tác giả như:

9 Hàm Gompertz

Y = m.e-e-ao

9 Hàm Backmann Lg(Y) = a0 + a1.Lg(A) + a2.Lg2( A)
9 Hàm Korsun

Y = a0.e(a1Ln(A)-a2Ln2(A))

9 Hàm Thomasius Y = a0.[1-e-a1.a(1-e-a2.A)]
9 Hàm Mirscherlich

Y = a0.[1-e(-a1.A)a2]

Trong đó: - Y là đại lượng sinh trưởng (chiều cao, đường kính…)
- m là giá trị cực đại có thể đạt được của Y
- ao, a1, a2 là các tham số của phương trình
- A là tuổi cây rừng hay lâm phần
- e là số mũ tự nhiên Neper (e = 2,7182…)
Trong các hàm sinh trưởng đã được trình bày ở trên, có thể coi hàm Gompertz
là hàm cơ sở ban đầu cho việc phát triển tiếp theo của các hàm sinh trưởng khác.
Bên cạnh đó, sinh trưởng cây rừng cũng được thể hiện thông qua mối tương
quan và ảnh hưởng tương hỗ giữa các bộ phận của cây hay giữa các chỉ tiêu sinh
trưởng với nhau. Cụ thể hóa vấn đề này, R.W.J. Keay (1961) đã nhận thấy, tương quan
4


giữa đường kính tán lá (Dt) và lượng tăng trưởng đường kính thân cây (iD) có mối
tương quan chặt chẽ với nhau ở loài cây Sterculiar hiropetala tại Nigeria.
Trong nghiên cứu quá trình sinh trưởng, việc nghiên cứu những thay đổi theo

thời gian của mật độ cây rừng cũng được chú trọng vì nó là một nhân tố quan trọng tạo
nên trữ lượng rừng. Từ đó Thomassius (1972) đã đề hướng học thuyết không gian sinh
trưởng tối ưu cho mỗi loại cây rừng thông qua phương trình:
K=lg(N).lg(D).ec.A
Trong đó :
- N là mật độ cây rừng ở tuổi A.
- K là không gian sinh trưởng tối ưu.
- D là kích thước bình quân lâm phần ở tuổi A.
- c là tham số của phương trình.
Meyer, sau nhiều năm nghiên cứu đã đưa ra công thức khác đơn giản hơn:
N = a.Db
Trong đó:
- N là mật độ cây rừng tối ưu với kích thước bình quân lâm phần (D).
- a,b là tham số của phương trình.
Như vậy, khi không gian sinh trưởng thay đổi sẽ dẫn đến sự thay đổi về mật độ
cho phù hợp nhu cầu của đời sống cây rừng. Nếu nhu cầu này không được giải quyết,
nói cách khác mật độ cây không phù hợp sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới khả năng sinh
trưởng và phat triển của rừng.
Bên cạnh quá trình sinh trưởng, tốc độ sinh trưởng hay còn gọi là lượng tăng
trưởng của cây rừng cũng được các nhà nghiên cứu quan tâm, mô tả và quy luật hoá
quá trình tăng trưởng của cây rừng bằng những hàm tăng trưởng như:
9 Hàm Gompertz : Y'= a0.e-a1.A
9 Hàm Korf :

Y'= a0.A-a1

Trong đó :
- Y' là lượng tăng trưởng của một nhân tố sinh trưởng
- A là tuổi
- e là số mũ tự nhiên Neper (e=2,7182).

- a0, a1 là tham số phương trình.
5


Theo Buson (1789), lượng tăng trưởng về thể tích gỗ sẽ tăng lên đến một tuổi
nào đó lại giảm xuống.
Theo Prodan, khi nghiên cứu quan hệ giữa đường cong sinh trưởng và đường
cong lượng tăng trưởng, ông thấy rằng điểm uốn của đường cong sinh trưởng là điểm
cực đại của đường cong lượng tăng trưởng.
Việc nghiên cứu về quy luật sinh trưởng và tăng trưởng của cây rừng về chiều
cao, đường kính, đường kính tán, thể tích, ...đã thu hút sự quan tâm của rất nhiều nhà
nghiên cứu về sinh trưởng trên thế giới. Qua đó, người ta đã đưa ra nhiều dạng hàm
toán học khác nhau để mô tả một cách chính xác quy luật sinh trưởng của mỗi loài cây
rừng khác nhau ở từng vùng sinh thái, lập địa khác nhau trên thế giới và cũng là cơ sở
khoa học rất quý giá cho những nghiên cứu khác về sinh trưởng của cây rừng trên thế
giới.
2.2. Nghiên cứu sinh trưởng và tăng trưởng cây rừng tại Việt Nam
Theo giáo trình Điều tra rừng của Giang Văn Thắng: Tăng trưởng là hiệu số của
một nhân tố sinh trưởng nào đó vào các thời điểm khác nhau:
yUt = yt – yt -Ut
Trong đó:
y: là nhân tố sinh trưởng nào đó.
t: là thời điểm điều tra.
Về mặt toán học, tăng trưởng còn gọi là tốc độ tăng trưởng, là đạo hàm bậc nhất
của một nhân tố sinh trưởng nào đó theo thời gian.
Y’ = F’(t) = dy/dt
Trong đó:
Y’: là lượng tăng trưởng
Từ những quy luật này, người ta sẽ có những đánh giá, nhận xét một cách
khách quan về ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh (như điều kiện tự nhiên, biện pháp

tác động,…) tới quá trình sinh trưởng của cây rừng, để từ đó có được những biện pháp
kỹ thuật thích hợp với từng giai đoạn phát triển của cây rừng nhằm đưa rừng đạt được
chất lượng tốt và năng suất cao nhất phù hợp vơi mục đích kinh doanh.
Theo Lâm Xuân Sanh (1987), sinh trưởng là một biểu thị động thái của rừng, là
căn cứ khoa học quan trọng để định ra những phương thức kỹ thuật lâm sinh thích hợp
6


với từng giai đoạn phát triển khác nhau của rừng để đáp ứng với mục tiêu kinh doanh
lâm nghiệp. Sinh trưởng của quần xã thực vật rừng và cá thể cây rừng là hai vấn đề
khác nhau nhưng quan hệ chặt chẽ với nhau. Sinh trưởng cá thể có ý nghĩa rất lớn đối
với sự phát triển của rừng.
Ở nước ta, nhiều nhà khoa học lâm nghiệp đã nghiên cứu ứng dụng và đề nghị
một số dạng phương trình toán học biểu diễn quá trình sinh trưởng của một số loại
hình rừng cũng như quan hệ giữa các nhân tố sinh trưởng của chúng với nhau trong
quá trình sinh trưởng của rừng.
Đồng Sĩ Hiền (1973) trong công trình nghiên cứu của mình, ông đã đưa ra một
dạng phương trình toán học bậc đa thức để biểu thị mối quan hệ đường kính và chiều
cao ở các vị trí khác nhau của cây, qua đó mô tả được quy luật phát triển hình dạng
thân cây của cây rừng, đặc biệt là cây rừng tự nhiên.
Y=b0+b1.X+b2.X2+b3.X3+...+bk.Xk
Sau đó, Ông dùng phương trình này làm cơ sở cho việc lập biểu thể tích và biểu
độ thon cây đứng, nhằm để xác định trữ lượng của rừng theo phương pháp cây tiêu
chuẩn một cách nhanh chóng, giảm nhẹ công việc ngoại nghiệp và nội nghiệp trong
công tác điều tra rừng.
Vũ Đình Phương và cộng tác viên (1973), khi nghiên cứu về quy luật sinh
trưởng rừng Bồ đề (Styrax tonkinensis Pierre) trồng thuần loại đều tuổi, bằng phương
trình:
AHbq = a0+a1.A+a2.A2
Trong đó:

A: là tuổi của cây hay lâm phần.
AHbq: là tích số giữa tuổi và chiều cao bình quân lâm phần.
a0,a1,a2: tham số của phương trình.
Theo Trịnh Đức Huy (1987) đã dùng các phương pháp toán học để xác lập quy
luật sinh trưởng của các nhân tố đo dưới nhiều dạng hàm khác nhau (hàm logarit, hàm
mũ) cho các lâm phần Bồ đề thuần loại đều tuổi vùng trung tâm ẩm bắc Việt Nam. Tác
giả nhận thấy rằng, hàm Schumacher có độ liên hệ rất cao và ổn định cho cả nhân tố
đường kính, chiều cao và thể tích của cây rừng.
7


Y= ao.e
Trong đó :
Y: là chỉ tiêu sinh trưởng của cây hay lâm phần.
X: là tuổi của cây hay lâm phần.
a0, a1: là tham số của phương trình
e: là số mũ tự nhiên Neper (e=2.7182).
Viện nghiên cứu lâm nghiệp và điều tra quy hoạch rừng đã xây dựng các biểu
quá trình sinh trưởng cho môt số loài như:
Biểu quá trình sinh trưởng rừng Bồ đề trồng.
Biểu quá trình sinh trưởng lâm phần chuẩn Thông ba lá.
Biểu quá trình sinh trưởng rừng Tràm.
Biểu quá trình sinh trưởng rừng Sa mu
Có thể nói những kết quả nghiên cứu về sinh trưởng cây rừng của các tác giả
trên là những tài liệu rất quý báu và bổ ích cho những nghiên cứu sinh trưởng của các
cây rừng nói chung và loài cao su trồng nói riêng ở Việt Nam trong hiện tại và tương
lai sau này.
Trong những năm gần đây, một số sinh viên Trường Đại Học Nông Lâm
Tp.HCM đã có những nghiên cứu về cấu trúc, sinh trưởng, sản lượng mủ của loài cao
su trồng như:

+ Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc, sinh trưởng và sản lượng mủ cao su tại công ty
cao su Chư Pah – huyện Chư Pah – tỉnh Gia Lai (Luận văn tốt nghiệp của Lê Thị Mai
Trang–T7/2009).
+ Xây dựng phương pháp tính trữ lượng gỗ của các giống cao su phổ biến tại
Đông Nam Bộ (Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp của Vũ Văn TrườngT12/2004).
Để có được những nhận xét cụ thể, góp phần vào việc tìm kiếm và xác định
những biện pháp lâm sinh phù hợp với tình hình sản xuất kinh doanh rừng cao su trồng
hiện tại, tiếp tục duy trì và mở rộng diện tích loài cây này trên những dạng lập địa phù
hợp tại khu vực nghiên cứu cũng như những khu vực khác tương tự, đề tài đã tiến

8


hành nghiên cứu và đánh giá tình hình sinh trưởng loài cao su trồng tại công ty cao su
74, huyện Đức Cơ, tỉnh Gia Lai.
Việc xây dựng biểu quá trình sinh trưởng cho loài cao su trồng và đặc biệt là
việc ứng dụng công nghệ tin học để mô phỏng các mối tương quan giữa một số chỉ
tiêu sinh trưởng với tuổi của cây trồng đã được áp dụng đối với nhiều loài cây rừng tự
nhiên cũng như rừng trồng. Đối với một số loài cây mọc nhanh và một số loài cây
khác đã được nhiều tác giả đề cập đến, riêng đối với loài cao su trồng thì chưa có
những kết quả nghiên cứu thoả đáng. Do vậy, việc ứng dụng công nghệ tin học như sử
dụng các phần mềm Excel, Stargraphic, Mapinfo….để nghiên cứu quá trình sinh
trưởng cho loài cao su trồng tại công ty cao su 74, huyện Đức Cơ, tỉnh Gia Lai nhằm
góp phần đề xuất những biện pháp kỹ thuật phù hợp làm cơ sở nâng cao trữ lượng
rừng. Bên cạnh đó, những kết quả đạt được sẽ bổ sung thêm lượng thông tin về sinh
trưởng của loài cao su trồng để góp phần phục vụ cho các công trình nghiên cứu tiếp
theo.

9

Hình 1: Vườn cao su 1992 của Công ty Cao su 74

Hình 2: Vườn cao su 1995 của Công ty Cao su 74

10


Chương 3
ĐẶC ĐIỂM ĐỐI TƯỢNG VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
3.1. Tổng quan về đối tượng nghiên cứu
3.1.1. Nguồn gốc cây cao su
Cây cao su được tìm thấy trong tình trạng hoang dại tại vùng châu thổ sông
Amazone (Nam Mỹ) trong một vùng rộng lớn bao gồm các nước: Brazil, Bolivia,
Peru, Colombia, Ecuador, Venezuela, Guiyane thuộc Pháp và đều nằm ở khu vực 50 vĩ
độ Bắc đến 50 vĩ độ Nam. Đây là một vùng nhiệt đới ẩm ướt, lượng mưa trên 2000
mm, nhiệt độ cao và đều quanh năm, có mùa khô hạn kéo dài 3 – 4 tháng, đất thuộc
loại đất sét tương đối giàu chất dinh dưỡng, có độ pH = 4,5 – 5,5 với tầng đất mặt sâu,
thoát nước trung bình.
3.1.2. Đặc tính thực vật học của cây cao su
* Hình dạng thân
Cây cao su (Hevea brasiliensis) là cây mọc khỏe, thân thẳng, vỏ màu xám và
tương đối láng. Đây là cây cao nhất trong giống cây cho mủ, cây cao su trưởng thành
cao khoảng 20 – 25 m, cây có thể cao đến 40 m, sống trên trăm năm. Tuy nhiên, trong
các đồn điền thì cây chỉ có thể cao đến 25 m vì sinh trưởng bị giảm do cạo mủ và cây
thường tái canh sau 25 - 30 năm.
Khi lá bắt đầu nhú, lá non cuốn cong gần như song song với cuống lá, lá non
có màu đỏ. Khi các lá này lớn lên thì có màu xanh lục và lá vươn ra gần như 1800 so
với cuốn lá. Lá trưởng thành có màu xanh lục sáng đậm ở mặt trên phiến lá, mặt dưới
phiến lá màu lợt hơn.

Cuống lá dài khoảng 15 – 20 cm mang 3 túi mật nhỏ ở điểm phân thành 3 lá
chét. Mật chỉ có vào lúc ra lá mới trong mùa trổ hoa. Lá chét có cuống lá ngắn hình
bầu dục hoặc hình trứng.

11


* Hoa
Sau thời kì cây qua đông, rụng lá, hoa mọc cùng lúc với sự ra lá mới. Hoa mọc
thành chùm với hoa cái to hơn nằm ở phần cuối chùm hoa, hoa đực với số lượng nhiều
hơn hoa cái mọc ở phần trên của chùm hoa.
Hoa màu vàng hơi ngả lục, cuống hoa ngắn có mùi hương nhè nhẹ, dạng hoa
hình chuông với 5 lá đài, nhưng không có cánh hoa. Hoa đực dài khoảng 5 mm mang
1 cột nhị chứa 10 nhị đực chia làm 2 vòng trên cột nhị. Hoa cái dài khoảng 8 mm màu
vàng lục có noãn cùng với 3 vòi nhị màu trắng hơi dính. Hoa sống trong khoảng 2
tuần. Khi nở, hoa đực nở trước trong vòng một ngày thì rụng, còn hoa cái nở trong
khoảng 3 - 5 ngày. Thường hoa đực và hoa cái không nở cùng lúc nên xảy ra sự thụ
phấn chéo giữa các cây với nhau.
* Sự thụ phấn
Thụ phấn chủ yếu do tác động của côn trùng, gió chỉ đóng vai trò nhỏ hoặc
không có ý nghĩa. Nghiên cứu của Malaysia cho thấy có khoảng 30 loại côn trùng trên
vườn cây cao su trong mùa ra hoa.
Hạt phấn có hình tam giác bề mặt có tính dính. Tỷ lệ sống của hạt phấn có thể
cao khoảng 90%, trung bình 50%.
* Sự đậu quả
Sự thụ phấn xảy ra trong vòng 24 giờ sau khi thụ phấn. Hoa cái không thụ phấn
sẽ nhanh chóng bị héo đi và rụng. Chỉ có khoảng 5% hoa đậu quả. Tuy nhiên trên thực
tế cho thấy tỷ lệ này còn nhỏ hơn.
Quả có 3 ngăn, có đường kính 3 – 5 cm, vỏ quả là lớp gỗ ngoài có lớp vỏ bọc
mỏng. Quả có 3 hạt. Quả đạt độ lớn tối đa sau 12 tuần và vỏ quả cứng lại sau 16 tuần.

Vỏ hạt và mầm hạt chín trong 19 đến 20 tuần, vào lúc phôi đã hình thành hoàn chỉnh.
20 - 24 tuần sau thụ phấn quả chín hoàn toàn, độ ẩm quả giảm nhanh khi khô quả mở
thành 6 mảnh phóng thích ba hạt có thể văng xa đến 15 m.
* Hạt
Hạt thường nặng khoảng 3,5 – 6 g. Vỏ hạt cứng và láng có màu nâu hoặc nâu
xám với nhiều đốm và lằn trên mặt vỏ. Có thể đoán cây mẹ của hạt dựa trên hình dáng
và các dấu trên vỏ hạt. Nội nhủ chiếm 50 - 60% trọng lượng hạt chứa dầu. Sức sống

12


của hạt bị giảm sút rất nhanh bởi vì sự sản sinh acid hydrocyanic do sự thuỷ phân
enzyme của các chất chứa trong hạt.
* Sự nảy mầm
Hạt nảy mầm trong vòng 3 - 25 ngày. Đập bỏ lớp vỏ hạt sẽ thúc đẩy sự nảy
mầm. Cặp lá đầu tiên mọc khoảng 8 ngày sau khi nảy mầm và sau đó tầng lá đầu tiên
với 3 lá chét hình thành.
* Sự sinh trưởng theo chu kỳ
Sinh trưởng của thân non không liên tục, thân mọc dài nhanh trong 2 - 3 tuần
sau đó nghỉ để hình thành những tầng lá trong vòng 2 - 3 tuần. Vì vậy, lá mọc thành
tầng. Sự phát triển theo chiều cao có tính gián đoạn, nhưng sự phát triển về đường
kính thì vẫn liên tục trong cả mùa sinh trưởng.
* Rễ
Hệ rễ chiếm 15% tổng hàm lượng chất khô. Rễ đuôi chuột mạnh mọc thẳng vào
lòng đất giữ cho cây đứng vững. Hệ rễ bên rất phong phú.
Vì sự lan rộng của hệ rễ bên như vậy, nên rễ cây này đan chéo với rễ cây khác
và đôi khi có sự ghép lẫn nhau. Rễ bên thường mọc trong khoảng 30 cm ở lớp đất mặt,
rễ có đường kính khoảng 1 mm màu nâu vàng mang nhiều lông rễ để hấp thu chất dinh
dưỡng nuôi cây.
3.1.3. Tình hình phát triển cao su trong nước

Cây cao su (Hevea brasiliensis) du nhập vào Việt Nam đầu năm 1878 do Pierre
đưa hạt giống vào trồng ở vườn Bách Thảo Sài Gòn nhưng không sống được cây nào.
Đến năm 1897 mới được công nhận là cây cao su du nhập vào Việt Nam. Sự phát triển
cây cao su ở Việt Nam qua nhiều giai đoạn:
Từ năm 1900 - 1920 cây cao su được nhân trồng tại Việt Nam với tính chất thí
nghiệm và được trồng tại Công ty Nông Nghiệp Suzananh.
Từ năm 1920 - 1945 là thời kỳ phát triển mạnh mẽ cây cao su ở Việt Nam, địa
bàn phát triển là vùng đất đỏ tại vùng Đông Nam và vùng đất xám tỉnh Sông Bé nay là
tỉnh Bình Dương, Bình Phước.
Từ năm 1945 - 1960 thời kỳ đình trệ và khôi phục. Trong nữa đầu giai đoạn
này, vào khoảng 1945 - 1954 diện tích cao su không phát triển do chiến tranh, thực

13