NGHIÊN CỨU SINH TRƯỞNG CỦA RỪNG THÔNG BA LÁ (PINUS KEYSIA) TRỒNG Ở DI LINH TỈNH LÂM ĐỒNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA LÂM NGHIỆP

NGUYỄN CẢNH THÌN

NGHIÊN CỨU SINH TRƯỞNG CỦA RỪNG
THÔNG BA LÁ (PINUS KEYSIA) TRỒNG
Ở DI LINH TỈNH LÂM ĐỒNG

Tiểu luận tốt nghiệp cuối khóa chuyên ngành lâm nghiệp

Tp. Hồ Chí Minh, 2009


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA LÂM NGHIỆP

TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU SINH TRƯỞNG CỦA RỪNG
THÔNG BA LÁ (PINUS KEYSIA) TRỒNG
Ở DI LINH TỈNH LÂM ĐỒNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN

Sinh viên thực hiện

PGS. TS. Nguyễn Văn Thêm

Nguyễn Cảnh Thìn

Tp. Hồ Chí Minh, 2009

i


MỤC LỤC
Lời cảm tạ
Mục lục....................................................................................................................... i
Danh sách các bảng................................................................................................... ii
Danh sách các hình.................................................................................................... ii
Danh sách các phụ lục.............................................................................................. iii
Danh sách những chữ viết tắt................................................................................... iii
Chương 1. MỞ ĐẦU..................................................................................................1
Chương 2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU.. ..........................5
Chương 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......19
Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.. ..................................................................38
4.1. Sinh trưởng đường kính thân cây...........................................................38
4.2. Sinh trưởng chiều cao thân cây..............................................................41
4.3. Một số đề xuất......................................................................................132
Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..............................................................145
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................151
PHỤ LỤC...............................................................................................................159

ii


DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 4.1. Sinh trưởng đường kính thân cây của rừng Thông ba lá 20 tuổi ở Di Linh
Lâm Đồng. .................................................................................................8
Bảng 4.2. Quá trình sinh trưởng đường kính thân cây của rừng Thông ba lá 20 tuổi
ở Di Linh Lâm Đồng ...............................................................................10
Bảng 4.3. Nhịp điệu sinh trưởng đường kính thân cây ............................................12
Bảng 4.4. Sinh trưởng đường kính thân cây trên cấp đất I và II..............................14
Bảng 4.5. Sinh trưởng chiều cao của những lâm phần Thông ba lá 20 tuổi. ...........16
Bảng 4.6. Quá trình sinh trưởng chiều cao của rừng Thông ba lá 20 tuổi...............18
Bảng 4.7. Nhịp điệu sinh trưởng chiều cao thân cây ...............................................20
Bảng 4.8. Sinh trưởng chiều cao thân cây trên cấp đất I và II. ................................22

iii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 4.1. Quan hệ giữa đường kính thân cây với tuổi...............................................9
Hình 4.2. Sinh trưởng đường kính thân cây của rừng Thông ba lá 20 tuổi .............11
Hình 4.3. Lượng tăng trưởng và suất tăng trưởng đường kính thân cây..................11
Hình 4.4. Nhịp điệu sinh trưởng đường kính thân cây.............................................12
Hình 4.5. So sánh sinh trưởng đường kính thân cây trên cấp đất I và II. ................13
Hình 4.6. Quá trình sinh trưởng đường kính thân cây trên cấp đất I và II...............15
Hình 4.7. Lượng tăng trưởng đường kính trên cấp đất I và II .................................15
Hình 4.8. Quan hệ giữa H - A ..................................................................................17
Hình 4.9. Sinh trưởng chiều cao thân cây Thông ba lá 20 tuổi................................19
Hình 4.10. Lượng tăng trưởng chiều cao của rừng Thông ba lá 20 tuổi..................19
Hình 4.11. Nhịp điệu sinh trưởng đường kính thân cây...........................................20
Hình 4.12. So sánh sinh trưởng chiều cao thân cây trên cấp đất I và II...................21
Hình 4.13. Sinh trưởng chiều cao trên cấp đất I và II ..............................................23
Hình 4.14. Lượng tăng trưởng đường kính trên cấp đất I và II ...............................23

DANH SÁCH PHỤ LỤC
Phụ lục 1. Hồi quy giữa D – A của rừng Thông ba lá 20 tuổi .................................28
Phụ lục 2. Hồi quy giữa Kd – A của rừng Thông ba lá 20 tuổi ...............................29
Phụ lục 3. Hồi quy giữa D – A theo cấp đất ............................................................30
Phụ lục 4. Hồi quy giữa H – A.3 của rừng Thông ba lá 20 tuổi ...............................31
Phụ lục 5. Hồi quy giữa Kh – A của rừng Thông ba lá 20 tuổi. ..............................32
Phụ lục 6. Hồi quy giữa H – A theo cấp đất. ...........................................................33

iv


NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Tên gọi đầy đủ

A hoặc T (năm)

Tuổi cây và lâm phần

D1.3 (cm)

Đường kính thân cây ngang ngực

D(I) và D(II) (cm)

Đường kính thân cây ngang ngực bình quân thuộc
cấp đất I và II.

H (m)

Chiều cao toàn thân cây

H(I) và H(II) (m)

Chiều cao bình quân thuộc cấp đất I và cấp đất II.

Kh

Nhịp điệu sinh trưởng chiều cao

Kd

Nhịp điệu sinh trưởng đường kính

M(I) và M(II) (m3/ha)

Trữ lượng gỗ của lâm phần thuộc cấp đất I và II.

ZD (cm/năm)

Lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm về
đường kính thân cây

ZH (m/năm)

Lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm về chiều
cao thân cây

ΔD (cm/năm)

Lượng tăng trưởng bình quân năm về đường kính

ΔH (m/năm)

Lượng tăng trưởng bình quân năm về chiều cao

Pd (%)

Suất tăng trưởng đường kính thân cây

Ph (%)

Suất tăng trưởng chiều cao thân cây

v


CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Thông ba lá (Pinus keysia) là loài cây cho gỗ có chất lượng tốt và giá trị
thương phẩm cao, nhu cầu thị trường lớn, đồng thời nó là loài cây dễ trồng và thích
nghi với nhiều lập địa khác nhau, nên hiện nay Thông ba lá đã được trồng rộng rãi
các tỉnh Tây Nguyên [1] 1 .
Tại Lâm Đồng, Thông ba lá cũng đã được trồng thành rừng từ Bảo Lộc đến
Đà Lạt. Mục tiêu chính của trồng rừng Thông ba lá ở Tây Nguyên là sản xuất gỗ
với năng suất cao và chất lượng tốt để đáp ứng nhu cầu về gỗ đồ mộc và gỗ giấy
sợi…)[1], [2]. Để đạt được mục tiêu đề ra, nhận thấy bên cạnh việc chọn lựa lập địa
thích hợp, rừng Thông ba lá cần phải được nuôi dưỡng theo một chương trình lâm

sinh khoa học. Nhưng muốn xây dựng được một chương trình lâm sinh khoa học để
hướng dẫn trồng, nuôi dưỡng và khai thác rừng Thông ba lá, rõ ràng cần phải có
những hiểu biết tốt không chỉ về kết cấu và cấu trúc lâm phần, mà còn về sinh
trưởng và năng suất của rừng Thông ba lá.
Từ trước đến nay đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về lập địa trồng rừng
Thông ba lá, kỹ thuật gieo ươm và trồng rừng Thông ba lá, kỹ thuật nuôi rừng
Thông ba lá, sinh trưởng và năng suất rừng Thông ba lá…Tuy vậy, theo Nguyễn
Ngọc Lung (1988)[1], hiện nay vẫn còn thiếu những kiến thức về tăng trưởng, sản
lượng và năng suất rừng Thông ba lá trồng ở những khu vực khác nhau của Tây
Nguyên. Xuất phát từ đó, đề tài “Nghiên cứu sinh trưởng của rừng Thông ba lá ở
Di Linh tỉnh Lâm Đồng” đã được đặt ra.
1.2. MỤC ĐÍCH VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Mục đích của đề tài là xây dựng cơ sở dữ liệu về đặc trưng sinh trưởng và
năng suất của rừng Thông ba lá để làm căn cứ đánh giá sự thích nghi của Thông ba

1

Số thứ tự tài liệu tham khảo

1


lá với lập địa ở Di Linh, đồng thời đề xuất những giải pháp nuôi dưỡng và khai thác
rừng Thông ba lá.
Để đạt được mục đích trên đây, mục tiêu nghiên cứu của đề tài là mô tả và
phân tích quá trình sinh trưởng đường kính thân cây, chiều cao thân cây của những
lâm phần Thông ba lá trong giai đoạn 20 tuổi để làm cơ sở cho việc đánh giá sự
thích nghi của Thông ba lá với lập địa ở Di Linh và đề xuất biện pháp nuôi dưỡng
rừng.
1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Phạm vi nghiên cứu của đề tài là những đặc điểm sinh trưởng đường kính
thân cây và chiều cao thân cây Thông ba lá trồng trong giai đoạn 20 tuổi tại khu
vực Di Linh tỉnh Lâm Đồng. Nội dung nghiên cứu chỉ tập trung vào những vấn đề
có liên quan đến sinh trưởng và ảnh hưởng của lâp địa đến đường kính thân cây và
chiều cao thân cây. Từ những kết quả nghiên cứu, đề xuất những mô hình dự đoán
sinh trưởng đường kính thân cây và chiều cao thân cây.
1.4. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
Những kết quả nghiên cứu của đề tài mang lại những ý nghĩa sau đây:
(1) Về lý luận, đề tài cung cấp cơ sở dữ liệu để đánh giá sinh trưởng, năng
suất và sự thích nghi của rừng Thông ba lá với lập địa ở Di Linh.
(2) Về thực tiễn, những kết quả nghiên cứu của đề tài là căn cứ khoa học cho
việc chọn lựa và áp dụng những phương thức trồng rừng, nuôi rừng và khai thác
rừng Thông ba lá trồng.

2


CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Vị trí địa lý
Khu vực nghiên cứu nằm trên địa bàn uyện Di Linh tỉnh Lâm Đồng. Vị trí
địa lý:
+ Từ 110 13'30" đến 110 29'30" vĩ độ bắc
+Từ 107058’00” đến 108010’ 5” kinh độ đông.
Ranh giới:
+ Phía Bắc giáp Tân Thượng
+ Phía Nam giáp tỉnh Bình Thuận
+ Phía Đông giáp Bảo Thuận.
+ Phía Tây giáp Ban quản lý rừng Hòa Bắc – Hòa Nam.
2.2. Điều kiện tự nhiên

Khu vực nghiên cứu thuộc cao nguyên Di Linh, độ cao trung bình 1.500 m,
độ dốc 10-200.
Khí hậu nhiệt đới núi vừa. Nhiệt độ trung bình năm là 21,50C. Lượng mưa
trung bình năm là 2.037 mm.. Mưa phân thành hai mùa khô và mưa. Mùa mưa bắt
đầu từ tháng 4 đến tháng 11, mùa khô bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Độ
ẩm không khí về mùa mưa đạt trên 85%, mùa khô độ ẩm đạt dưới 80%.
Rừng Thông ba lá phát triển trên đất bazan nâu đỏ. Đất thông thoáng trong
mùa mưa, khô hạn trong mùa khô.

3


CHƯƠNG 3
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu là những lâm phần Thông ba lá trồng 20 tuổi. Những
lâm phần Thông ba lá được trồng trên đất đã mất rừng tự nhiên từ 5 – 10 năm. Đất
trồng rừng Thông ba lá là đất nâu đỏ phát triển từ đá bazan. Địa hình gợn sóng, độ
cao từ 800 – 900 m so với mặt biển; độ dốc từ 10 - 200. Trước khi trồng rừng, đất
được xử lý bằng cách cày theo đường đồng mức. Hố trồng cây có kích thước
60*60*50 cm. Cây con đem trồng 1 năm tuổi. Mật độ trồng rừng ban đầu là 2.200
cây/ha. Những lâm phần Thông ba lá đưa vào nghiên cứu sinh trưởng và phát triển
bình thường. Thời gian nghiên cứu bắt đầu từ tháng 01/2009 và kết thúc vào tháng
4 năm 2009.
3.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Nội dung nghiên cứu bao gồm những vấn đề sau đây:
(1) Sinh trưởng đường kính thân cây và nhân tố ảnh hưởng
9 Sinh trưởng đường kính thân cây
9 Ảnh hưởng của cấp đất đến sinh trưởng đường kính thân cây
(2) Sinh trưởng chiều cao thân cây và nhân tố ảnh hưởng

9 Sinh trưởng chiều cao thân cây
9 Ảnh hưởng của cấp đất đến sinh trưởng chiều cao thân cây
(2) Một số đề xuất
3.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.3.1. Cơ sở phương pháp luận
Cơ sở khoa học của phương pháp luận là dựa trên những quan niệm sau đây:
(a) Rừng Thông ba lá trồng là một hệ sinh thái nhân tạo; trong đó quần thụ Thông
ba lá = f(khí hậu, địa hình - đất, sinh vật, con người). Vì thế, sinh trưởng và
năng suất của rừng Thông ba lá phải được xem xét trong quan hệ với những yếu
tố môi trường hay cấp đất.

4


(b) Quần thụ Thông ba lá là một hiện tượng động; do đó những đặc trưng sinh
trưởng của quần thụ đều phải được xem xét theo thời gian hay tuổi quần thụ.
3.3.2. Phương pháp thu thập số liệu
3.3.2.1. Thu thập những số về sinh trưởng lâm phần
Mục tiêu của đề tài là phân tích và so sánh sự khác biệt về động thái sinh
trưởng D1.3 (cm) và H (m) của lâm phần Thông ba lá tuỳ theo tuổi và cấp đất khác
nhau.
Để đạt được mục tiêu đặt ra, đã sử dụng phương pháp giải tích thân cây. Cây
giải tích là cây có đường kính và chiều cao bình quân lâm phần; sinh trưởng và
phát triển bình thường; không bị sâu hại hay cụt ngọn; thân thẳng và tròn đều; tán
lá cân đối và tròn đều; không bị chèn ép...Ở mỗi cấp đất, đã giải tích 3 cây bình
quân lâm phần trên ô tiêu chuẩn 2.500 m3 đại diện cho những lâm phần ở tuổi 20
năm; tổng cộng hai cấp đất và ba cấp đất là 9 cây. Ở đây cấp đất được xác định dựa
theo biểu cấp đất [6].
Sau khi chặt hạ, những cây giải tích được đo đạc chiều cao vút ngọn (H, m)
và chiều cao dưới cành lớn nhất còn sống (Hdc, m) bằng thước dây với độ chính xác

0,01 m. Kế đến, phân chia thân cây ngả thành những phân đoạn có chiều dài 1 m;
riêng đoạn gốc là 2,6 m. Sau đó cưa thớt giải tích ở các vị trí 0,0 m; 1,3 m; 2,6 m;
3,6 m; 4,6 m…cho đến đoạn ngọn còn khoảng 1,0 – 1,2 m. Những thớt giải tích
được tập hợp theo từng cây giải tích; sau đó ghi chú thứ tự cây, vị trí thớt, hướng
dốc ở mặt thớt hướng về phía ngọn cây.
3.3.2.2. Thu thập những số liệu khác
Những số liệu khác cần thu thập bao gồm số liệu về khí hậu - thủy văn và
những hoạt động lâm sinh sau khi trồng rừng Thông ba lá.
3.3.3. Phương pháp xử lý số liệu
(1) Xác định quá trình sinh trưởng D1.3 và H bình quân lâm phần
Thủ tục tính toán như sau:
(a) Trước kết, từ tập hợp toàn bộ số liệu cây giải tích trên những cấp đất
khác nhau, tính những đặc trưng thống kê thực nghiệm và làm phù hợp số liệu thực
nghiệm với mô hình sinh trưởng thường được nhiều tác giả sử dụng – đó là hàm
Schumacher. Hàm Schumacher có dạng:

5


Y = m*exp(-b/Ac)

(3.1)

trong đó Y là biến số D1.3, H; A là tuổi cây; exp là cơ số Neper (exp = 2,7182); m, b
và c là những tham số của mô hình; ở đây c = 0,2. Những tham số này được xác
định bằng thủ tục hồi quy tuyến tính.
(b) Kế đến, giải tích các mô hình biểu thị quan hệ giữa D1.3 – A, H – A để
làm rõ quá trình sinh trưởng và tăng trưởng D1.3 và H lâm phần ở những tuổi khác
nhau.
(c) Để dự đoán tuổi ngừng sinh trưởng D1.3 và H thân cây, đã xây dựng mô

hình biểu thị quan hệ giữa nhịp điệu sinh trưởng đường kính thân cây (Kd) và chiều
cao thân cây (Kh) với tuổi cây (A, năm). Ở đây Kd và Kh được tính theo công thức:
HA-1
DA-1
Kd = D Và Kh = H
A
A

(3.2)

trong đó DA và DA-1, HA và HA-1 tương ứng là đường kính và chiều cao thân cây ở
tuổi A năm và A-1 năm về trước. Giá trị Kd và Kh ≤ 1,0. Tuổi cây ứng với Kd = 1
và Kh = 1 cho biết thời điểm ngừng sinh trưởng đường kính và chiều cao thân cây.
(2) Xác định ảnh hưởng của cấp đất đến sinh trưởng D1.3 và H thân cây bình
quân lâm phần
Thủ tục tính toán như sau:
Trước hết tập hợp số liệu D1.3 và H của cây giải tích trên 2 cấp đất khác
nhau.
Kế đến, thực hiện xây dựng mô hình biểu diễn quá trình sinh trưởng D1.3 và
H với 2 biến dự đoán là tuổi cây (A, năm) và cấp đất (Z, biến giả). Mô hình so sánh
có dạng chung như sau:
Y = b0 + b1*A + b2*Z + b3*A’Z

(3.3)

Ở mô hình 3.3, thành phần Y = b0 + b1*A’ là biến đổi tuyến tính từ mô hình
Schumacher (Y’ = m*exp(-b*A-c)); trong đó Y = ln(Y’) với Y’ = D1.3 và H; b0 =
ln(m), b1 = b, A = 1/Ac với c = 0,2. Vì cấp đất được phân chia thành 2 loại (cấp đất
I và II), nên mô hình 3.3 đã sử dụng 1 biến giả Z nhận các giá trị 0 và 1 để biểu thị
cấp đất. Khi biến đổi mô hình 3.3, có thể nhận được hai mô hình tuyến tính biểu thị

quá trình biến đổi D1.3 và H tương ứng với 2 cấp đất như sau:
+ Đối với những lâm phần Thông ba lá mọc trên cấp đất I:

6


Y(0) = b0 + b1A

(3.4)

+ Đối với những lâm phần Thông ba lá mọc trên cấp đất II:
Y(1) = (b0 + b2) + (b1 + b3)A

(3.5)

Sự khác biệt về khuynh hướng sinh trưởng D1.3 và H của lâm phần Thông ba
lá theo hai cấp đất khác nhau được làm rõ thông qua so sánh hai độ dốc (b1 và b1 +
b3) của hai mô hình 3.4 và 3.5 bằng thống kê F. Khi độ dốc của hai mô hình này
khác nhau (P < 0,05 hoặc 0,01), thì cấp đất có ảnh hưởng khác nhau đến sinh
trưởng D1.3 và H của lâm phần Thông ba lá. Ngược lại, khi độ dốc của hai mô hình
này không có khác biệt rõ rệt ở ngưỡng xác suất P > 0,05, thì cấp đất không có ảnh
hưởng rõ rệt đến sinh trưởng D1.3 và H của lâm phần Thông ba lá.

7


CHƯƠNG 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
4.1. SINH TRƯỞNG ĐƯỜNG KÍNH THÂN CÂY CỦA RỪNG THÔNG BA LÁ
4.1.1. Sự biến đổi đường kính thân cây theo tuổi

Sinh trưởng đường kính thân cây (D1.3, cm) của rừng Thông ba lá 20 tuổi ở
Di Linh tỉnh Lâm Đồng được ghi lại ở bảng 4.1. Số liệu ở bảng 4.1 là trị trung bình
của 6 cây giải tích bình quân lâm phần. Để làm rõ quá trình sinh trưởng đường kính
thân cây, trước hết đã xây dựng mô hình biểu diễn mối quan hệ giữa đường kính
thân cây trung bình của 6 cây giải tích với tuổi (A, năm) theo mô hình Schumacher.
Sau đó giải tích mô hình Schumacher để xác định lượng tăng trưởng thường xuyên
hàng năm (ZD, cm/năm), lượng tăng trưởng bình quân năm (ΔD, cm/năm) và suất
tăng trưởng hàng năm (Pd, %).
Bảng 4.1. Sinh trưởng đường kính thân cây trung bình
của rừng Thông ba lá 20 tuổi ở Di Linh - Lâm Đồng
A (năm)

D1.3 (cm)

± Sd (cm)

ZD (cm/năm)

ΔD (cm/năm)

Pd,%

(1)
2

(2)
4,4

(3)
0,45

(4)
2,2

(5)
2,2

(6)
50,0

4

6,9

0,72

1,3

1,7

18,5

6

9,3

0,97

1,2

1,6

12,9

8

11,3

1,18

1,0

1,4

8,7

10

13,1

1,37

0,9

1,3

6,9

12

14,8

1,54

0,8

1,2

5,6

14

16,1

1,68

0,7

1,2

4,3

16

17,7

1,84

0,8

1,1

4,4

18

19,0

1,98

0,7

1,1

3,5

20

20,6

2,14

0,8

1,0

3,8

Kết quả nghiên cứu cho thấy, giữa D1.3 (cm) với tuổi cây hay lâm phần (A,
năm) tồn tại mối liên hệ chặt chẽ (R2 = -0,9782) theo mô hình Ln(D) = Ln(m) +

b/A^0,2). Mô hình mối liên hệ có dạng (Hình 4.1 và Phụ lục 1):
8


Ln(D) = 5,6467 – 4,85563/A0,2

(4.1)

với R = -0,9782 và Se = ± 0,10068
Hay D1.3 = 283,3*exp(-4,85563/A0,2)

(4.2)

LnD
3.3
2.9
2.5
2.1
1.7
1.3
0.54

0.64

0.74

0.84

0.94

1/A^0.2
Hình 4.1. Quan hệ giữa đường kính với tuổi cây theo mô hình:
LnD = a + b*A’; với a = ln(m), A’ = 1/A^0,2
Bằng cách giải tích mô hình 4.2, đã xác định được ZD (cm/năm), ΔD
(cm/năm) và Pd (%) của rừng Thông ba lá từ 2-20 tuổi (Bảng 4.2; Hình 4.2 và 4.3):
ZD=275,12*(D2^(-1,2))*2,7182^(-4,85563*D2^(-0,2))

(4.3)

ΔD =(283,3*2,7182^(-4,85563/D2^0,2))/A

(4.4)

Pd (%) = 97,1*A^(-1,2)

(4.5)

Phân tích số liệu ở bảng 4.2 cho thấy, đường kính thân cây Thông ba lá sinh
trưởng khá nhanh trong khoảng 6 năm đầu sau khi trồng; trong đó lượng tăng
trưởng hàng năm (ZD, cm) đạt 1,75 cm/năm ở tuổi 2 và 1,08 cm/năm ở tuổi 6, còn
lượng tăng trưởng bình quân năm (ΔD, cm) là 2,07 cm ở tuổi 2 và 1,59 cm/năm ở
tuổi 6. Từ tuổi 7 – 20 năm, lượng tăng trưởng hàng năm giảm từ 0,99 cm/năm ở
tuổi 7 đến 0,52 cm/năm ở tuổi 20, còn lượng tăng trưởng bình quân năm giảm từ
1,51 cm/năm ở tuổi 7 đến 0,98 cm/năm ở tuổi 20. Lượng tăng trưởng hàng năm lớn
nhất về đường kính (ZDmax, m) là 2,43 cm/năm, còn lượng tăng trưởng trung bình
năm cao nhất về đường kính (ΔDmax, cm) là 2,21 cm/năm. Thời điểm đạt được
9


ZDmax và ΔDmax đều rơi vào tuổi 1. Suất tăng trưởng về đường kính ở tuổi 2 là

42,3%, sau đó giảm nhanh còn 6,1% ở tuổi 10 và 2,7% ở tuổi 20 năm. Dự đoán từ
tuổi 25 trở đi suất tăng trưởng về đường kính giảm xuống dưới 2%/năm.
Bảng 4.2. Qúa trình sinh trưởng đường kính thân cây của rừng
Thông ba lá 20 tuổi ở Di Linh - Lâm Đồng
A, năm

Đường kính thân cây (D1.3, cm):
Cả thời kỳ ZD, cm/năm ΔD, cm/năm

Pd,%

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

2

4,1

1,75

2,07

42,3

3

5,7

1,49

1,92

26,0

4

7,1

1,32

1,79

18,4

5

8,4

1,18

1,68

14,1

6

9,5

1,08

1,59

11,3

7

10,6

0,99

1,51

9,4

8

11,5

0,92

1,44

8,0

9

12,4

0,86

1,38

7,0

10

13,2

0,81

1,32

6,1

11

14,0

0,77

1,27

5,5

12

14,8

0,73

1,23

4,9

13

15,5

0,69

1,19

4,5

14

16,2

0,66

1,15

4,1

15

16,8

0,63

1,12

3,8

16

17,4

0,61

1,09

3,5

17

18,0

0,58

1,06

3,2

18

18,6

0,56

1,03

3,0

19

19,1

0,54

1,01

2,8

20

19,7

0,52

0,98

2,7

D1.3, cm

ZD và ΔD, cm

24.0

2.25

45

2.00

40

1.75

35

1.50

30

22.0

Pd,%

20.0
18.0
16.0

10


Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, giữa nhịp điệu sinh trưởng đường kính
thân cây (Kd) và tuổi lâm phần (A, năm) tồn tại mối liên hệ chặt chẽ theo mô hình
nghịch đảo của tuổi. Mô hình mối liên hệ có dạng (Phụ lục 2):
Kd = 1,0363 – 1,02269/A

(4.6)

với r = -0,9925; Se = ±0,0150
Khi khai triển mô hình 4.6 (Bảng 4.3 và Hình 4.4) cho thấy, nhịp điệu sinh
trưởng đường kính thân cây chỉ gia tăng nhanh từ tuổi 2 (Kd = 0,525) đến tuổi 6
(Kd = 0,866). Sau đó, nhịp điệu sinh trưởng đường kính giảm rất nhanh từ tuổi 8
năm (Kd = 0,908) đến tuổi 20 năm (Kd = 0,985). Từ mô hình 4.6 có thể dự doán
nhịp điệu sinh trưởng đường kính thân cây biến đổi rất chậm từ tuổi 25 năm trở đi.

Bảng 4.3. Nhịp điệu sinh trưởng đường kính thân cây
của rừng Thông ba lá ở Di Linh - Lâm Đồng

11


A (Năm)

D (cm)

Kdtn

Kdlt

(1)

(2)

(3)

(4)

2

4,1

0,488

0,525

4

7,1

0,803

0,781

6

9,5

0,884

0,866

8

11,5

0,922

0,908

10

13,2

0,939

0,934

12

14,8

0,946

0,951

14

16,2

0,957

0,963

16

17,4

0,966

0,972

18

18,6

0,968

0,979

20

19,7

0,970

0,985

Kd
0.98
0.88
0.78
0.68
0.58
0.48
2

4

6

8

10

12 14 16

18 20
A, năm

Hình 4.4. Nhịp điệu sinh trưởng đường kính thân cây
của rừng Thông ba lá ở Di Linh (Lâm Đồng)

4.1.2. Ảnh hưởng của cấp đất đến sinh trưởng đường kính thân cây

12

Để làm rõ ảnh hưởng của cấp đất đến sinh trưởng D1.3 (cm), đã xây dựng mô
hình so sánh quá trình biến đổi D1.3 (cm) theo tuổi (A, năm) trên hai cấp đất I và II.
Kết quả tính toán nhận được mô hình so sánh có dạng sau đây (Phụ lục 3):
LnD = 5.73388 - 4.85563*A - 0.174354*Z - 0.0000013*A*Z (4.7)
với R2 = 99,03%; Se = ±0,0485
Trong mô hình 4.7, X = 1/Ac với c = 0,2. Khi biến đổi mô hình 4.7 với một
biến giả Z, có thể nhận được hai mô hình biểu diễn quá trình biến đổi D1.3 (cm)
theo A (năm) trên hai cấp đất I và II như sau:
+ Đối với những lâm phần Thông ba lá trên cấp đất I:
LnD(I) = 5,73388 – (4,85563/A0,2)

(4.8)

hay D(I) = 309,1*exp(-4,85563/A0,2)

(4.9)

+ Đối với những lâm phần Thông ba lá trên cấp đất II:
LnD(II) = 5,55953 – (4,85563/A0,2)

(4.10)

hay D(II) = 259,7*exp(-4,85563/A0,2)

(4.11)

So sánh hai mô hình 4.8 và 4.10 cho thấy, giữa chúng có sự khác biệt rõ rệt
về điểm chặn (F = 193,4; P < 0,01), còn độ dốc không có khác biệt rõ rệt (P =
1,000). Đồ thị so sánh
độ dốc và điểm chặn

của hai mô hình 4.8 và
4.10 được biểu diễn
trên hình 4.5. So sánh
này chứng tỏ rằng, tốc
độ sinh trưởng đường
kính

thân

cây

của

những lâm phần Thông

LnD
3.3
2.9

Cap dat
1
2

2.5
2.1
1.7
1.3
0.54

ba lá 20 tuổi trên cấp

0.64

0.74

0.84

0.94
1/A^0.2

đất I và II không có sự

Hình 4.5. So sánh sinh trưởng đường kính (D1.3, cm)

khác biệt rõ rệt.

của những lâm phần Thông ba lá trên cấp đất I và II.

Giải tích hai mô hình 4.9 và 4.11 cho thấy (Bảng 4.4; Hình 4.6 và 4.7),
đường kính thân cây Thông ba lá trên cấp đất I và II sinh trưởng khá nhanh trong

13


khoảng 8 năm đầu sau khi trồng; trong đó ZD đạt tương ứng 1,91 và 1,60 cm/năm
ở tuổi 2 và 1,01 và 0,84 cm/năm ở tuổi 8, còn ΔD tương ứng là 2,26 và 1,90
cm/năm ở tuổi 2 và 1,57 và 1,32 cm/năm ở tuổi 8. Từ tuổi 10 trở đi, giá trị ZD trên
cấp đất I và II giảm tương ứng từ 0,88 và 0,74cm/năm ở tuổi 10 đến 0,57 và 0,48
cm/năm ở tuổi 20 năm, còn ΔD giảm tương ứng từ 1,44 và 1,21 cm/năm ở tuổi 10
đến 1,07 và 0,90 cm/năm ở tuổi 20 năm. Suất tăng trưởng trên hai cấp đất I và II

không có sự khác biệt.
Nói chung, so với những lâm phần Thông ba lá trên cấp đất I, đường kính
bình quân của những lâm phần Thông ba lá trên cấp đất II nhỏ hơn 1,0 cm ở giai
đoạn dưới 5 tuổi, 2,2 cm ở giai đoạn 10 tuổi và 3,5 cm ở giai đoạn 20 tuổi.
Bảng 4.4. Sinh trưởng đường kính thân cây của những lâm phần
Thông ba lá 20 tuổi trên hai cấp đất khác nhau
A, năm

Cấp đất I

Cấp đất II

D (cm)

ZD

ΔD

Pd%

D (cm)

ZD

ΔD

Pd%

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

2

4,5

1,91

2,26

42,3

3,8

1,60

1,90

42,3

4

7,8

1,43

1,95

18,4

6,6

1,21

1,64

18,4

6

10,4

1,17

1,73

11,3

8,7

0,99

1,45

11,3

8

12,6

1,01

1,57

8,0

10,5

0,84

1,32

8,0

10

14,4

0,88

1,44

6,1

12,1

0,74

1,21

6,1

12

16,1

0,79

1,34

4,9

13,5

0,67

1,13

4,9

14

17,6

0,72

1,26

4,1

14,8

0,61

1,06

4,1

16

19,0

0,66

1,19

3,5

16,0

0,56

1,00

3,5

18

20,3

0,61

1,13

3,0

17,0

0,52

0,95

3,0

20

21,5

0,57

1,07

2,7

18,0

0,48

0,90

2,7

D1.3 (cm)
2 4 .0
2 2 .0
2 0 .0
1 8 .0

14


Zd(cm)

(a)

Zd(cm)

Pd(%)

2.25

45

2.00

40

1.75

35

(b)

Pd(%)
45

1.75

40

1.50

35
1.25

1.50

30

30

1.25

25

1.00

25

1.00

20

0.75

20

0.75

15

15
0.50

10

0.50

10
0.25

5

0.25

0

0.00
2

4

6

8

ZD (cấp đất I)

10

12

14
Pd(%)

16

18

5
0

0.00

20

2

A (Năm)

4

6

8

10

ZD (cấp đất II)

12

14
Pd(%)

16

18

20

A (Năm)

Hình 4.7. Lượng tăng trưởng và suất tăng trưởng đường kính thân cây
của rừng Thông ba lá 20 tuổi trên cấp đất I (a) và cấp đất II (b).

15


4.2. Sinh trưởng chiều cao thân cây và nhân tố ảnh hưởng
4.2.1. Sinh trưởng chiều cao thân cây theo tuổi
Đặc trưng sinh trưởng chiều cao thân cây trung bình (H, m) của những lâm
phần Thông ba lá 20 tuổi ở Di Linh được dẫn ra ở bảng 4.5.
Bảng 4.5. Sinh trưởng chiều cao thân cây trung bình của những
lâm phần Thông ba lá 20 tuổi ở Di Linh
A (năm)

H (m)

± Sh (m)

ZH (m/năm)

ΔH (m/năm)

Ph (%)

(1)
2

(2)
3,5

(3)
0,37

(4)
1,8

(5)
1,8

(6)
50,0

4

7,0

0,73

1,8

1,8

25,0

6

10,4

1,09

1,7

1,7

16,4

8

12,3

1,28

0,9

1,5

7,5

10

13,7

1,43

0,7

1,4

5,4

12

15,1

1,58

0,7

1,3

4,6

14

16,4

1,71

0,6

1,2

3,9

16

17,9

1,87

0,7

1,1

4,1

18

19,1

1,99

0,6

1,1

3,1

20

19,8

2,07

0,4

1,0

1,9

Để làm rõ quá trình sinh trưởng H (m), trước hết đã xây dựng mô hình biểu
diễn mối quan hệ giữa H (m) bình quân lâm phần với tuổi (A, năm). Sau đó giải tích
mô hình để dự đoán lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm (ZH, m/năm), lượng
tăng trưởng bình quân năm (ΔH, m/năm) và suất tăng trưởng hàng năm (Ph, %).
Kết quả nghiên cứu cho thấy, giữa chiều cao (H, m) với tuổi cây (A, năm)
tồn tại mối quan hệ chặt chẽ (R2 = -0.9785) theo mô hình Ln(H) = Ln(m) +
b/A^0,2). Mô hình mối liên hệ có dạng (Hình 4.8 và Phụ lục 4):
Ln(H) = 5,94344 – 5,30396/A0,2

(4.12)

với R2 = -0,9785; Se = ±0,1091
Hay H = 381,2*exp(-5,30396/A0,2)

16

(4.13)


LnH
3.5
3.1
2.7

2.3
1.9
1.5
1.1
0.54

0.64

0.74

0.84

0.94
1/A^0.2

Hình 4.8. Quan hệ giữa chiều cao với tuổi cây theo mô hình:
LnH = a + b*A’; với a = ln(m), A’ = 1/A^0.2
Giải tích mô hình 4.13 có thể xác định được những đại lượng sau đây (Bảng
4.6; Hình 4.9 và 4.10):
ZH (m) = 404,2*(A^(-1,2))*2,7182^(-5,30396*A^(-0,2))

(4.14)

ΔH (m) = (381,2*2,7182^(-5,30396/A^0,2))/A

(4.15)

Ph (%) =106,08*A^(-1,2)

(4.16)

Phân tích số liệu ở bảng 4.6 cho thấy, giá trị ZH (m/năm) trong 10 năm đầu
sau khi trồng đạt tương ứng 1,74 m/năm ở tuổi 2 và 0,90 m/năm ở tuổi 10, còn giá
trị ΔH (m/năm) đạt 1,88 m ở tuổi 2 và 1,34 m/năm ở tuổi 10. Từ tuổi 11 – 20 năm,
giá trị ZH (m/năm) giảm từ 0,85 m/năm ở tuổi 11 đến 0,60 m/năm ở tuổi 20, còn
ΔH (m/năm) giảm từ 1,30 m ở tuổi 11 đến 1,03 m/năm ở tuổi 20.
Giá trị ZHmax (m) là 2,1 m/năm; thời điểm đạt ZHmax là tuổi 1. Giá trị ΔHmax
(m) là 1,91 m/năm; thời điểm đạt ΔHmax là tuổi 2. Suất tăng trưởng về chiều cao ở
tuổi 2 là 46,2%, sau đó giảm nhanh còn 6,7% ở tuổi 10 và 2,9% ở tuổi 20 năm.

17


Bảng 4.6. Quá trình sinh trưởng chiều cao của Thông ba lá 20 tuổi
ở khu vực Di Linh tỉnh Lâm Đồng
A (năm)

Sinh trưởng chiều cao thân cây (H, m):
Cả thời kỳ

ZH (m/năm)

ΔH (m/năm)

Ph (%)

(1)
2

(2)

3,8

(3)
1,74

(4)
1,88

(5)
46,2

3

5,4

1,53

1,80

28,4

4

6,8

1,38

1,71

20,1

5

8,2

1,25

1,63

15,4

6

9,4

1,16

1,56

12,4

7

10,5

1,08

1,50

10,3

8

11,5

1,01

1,44

8,7

9

12,5

0,95

1,39

7,6

10

13,4

0,90

1,34

6,7

11

14,3

0,85

1,30

6,0

12

15,1

0,81

1,26

5,4

13

15,9

0,78

1,23

4,9

14

16,7

0,75

1,19

4,5

15

17,4

0,72

1,16

4,1

16

18,1

0,69

1,13

3,8

17

18,8

0,67

1,11

3,5

18

19,5

0,64

1,08

3,3

19

20,1

0,62

1,06

3,1

20

20,7

0,60

1,03

2,9

18


H (m)

ZH và ΔH (m)

Ph (%)

22.0

2

50

20.0

1.8

45

1.6

40

1.4

35

1.2

30

1

25

0.8

20

0.6

15

0.4

10

0.2

5

18.0
16.0
14.0
12.0
10.0
8.0
6.0
4.0
2.0

0

0

0.0
2 3

4 5 6 7

Hlt (m)

2

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Htn (m)

A (năm)

4

6

ZH (m)

8

10
ΔH (m)

12

14

16

Ph(%)

18

20

A (năm)

Hình 4.9. Sinh trưởng chiều cao

Hình 4.10. Lượng tăng trưởng và

của rừng Thông ba lá 20 tuổi.

suất tăng trưởng chiều cao của
rừng Thông ba lá 20 tuổi.

Kết quả nghiên cứu cũng nhận thấy rằng, giữa nhịp điệu sinh trưởng chiều
cao (Kh) và tuổi cây (A, năm) tồn tại mối quan hệ chặt chẽ theo mô hình nghịch
đảo của tuổi (Phụ lục 5):
Kh = 1,0257 – 0,973257/A

(4.17)

với r = -0,9989; Se = ±0,0054
Khi khai triển mô hình 4.17 nhận thấy (Bảng 4.7 và Hình 4.11), nhịp điệu
sinh trưởng chiều cao chỉ gia tăng nhanh trong khoảng 2 - 6 năm đầu (Kh = 0,539 ÷
0,863); sau đó giảm rất nhanh từ tuổi 10 (Kh = 0,928) đến tuổi 20 năm (Kh =
0,977). Từ mô hình 4.17, dự doán nhịp điệu sinh trưởng chiều cao thân cây Thông
ba lá có khuynh hướng biến đổi rất chậm (ZH < 0,50 m/năm) từ tuổi 25 năm trở đi.

19