BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM - NGUYỄN THỊ BÍCH NGỌC NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TRỒNG TẾCH (TECTONA GRANDIS LINN.F.) LÀM CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NUÔI DƯỠNG RỪNG TẾCH Ở TỈNH SƠN LA LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Hà Nội, 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM - NGUYỄN THỊ BÍCH NGỌC NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TRỒNG TẾCH (TECTONA GRANDIS LINN.F.) LÀM CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NUÔI DƯỠNG RỪNG TẾCH Ở TỈNH SƠN LA Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TS VŨ TIẾN HINH Hà Nội, 2010 ĐẶT VẤN ĐỀ Tếch (Tectona grandis Linn.f.) thuộc họ Tếch (Verbenaceae Jaume) loài gỗ lớn chi Tectona, cao tới 30 – 40 m, đường kính đạt 100cm [3, tr.402] Tếch đánh giá loài gỗ quý, sinh trưởng nhanh, biên độ sinh thái rộng Tếch có phân bố tự nhiên Ấn Độ, Miến Điện, Thái Lan, Lào trồng thành công diện tích hàng triệu nơi nằm khu phân bố tự nhiên Sri Lanka, Bangladesh, Trung Quốc, Việt Nam, Brazil, Ecuador, v.v Tính đến năm 1990, tổng diện tích rừng trồng Tếch giới 1,6 triệu ha, chiếm 75% diện tích trồng gỗ cứng chất lượng cao nhiệt đới [40] Gỗ Tếch cứng, nặng, thớ gỗ mịn, màu vàng nâu nhạt, có ánh phản quang, vân đẹp, có mùi thơm, dễ phơi khô, hệ số co rút nhỏ, không bị cong vênh, nứt nẻ, chịu mưa, nắng, chịu nước biển, không bị hà, không bị mối mọt Vì thế, gỗ Tếch thường dùng để đóng tầu, toa xe, xẻ ván sàn, điêu khắc, làm đồ dùng quý gia đình, tà vẹt, báng súng, cầu phà, làm gỗ lạng có giá trị xuất cao, v.v Tại Châu Á - Thái Bình Dương, nhiều nước trồng thành công biến vùng thành thị trường truyền thống gỗ Tếch giới Sản lượng trung bình triệu m3/năm lấy từ gỗ có đường kính cm trở lên [17, tr.6-7] Đặc biệt, Tếch loài có khả cải tạo đất, cải tạo môi trường, phiến to 20-40cm, dầy, có khả hút bụi CO2 nên ưa chuộng làm trồng dọc theo tuyến đường giao thông, nhằm tạo cảnh quan sinh thái bảo vệ môi trường Do tầm quan trọng gỗ Tếch, tháng 3/1991, hội thảo quốc tế chuyên đề Tếch (Teak) tổ chức Quảng Châu, Trung Quốc đồng bảo trợ FAO Bộ Lâm nghiệp nước chủ nhà; Tiếp tháng 5/1995, mạng lưới quốc tế nghiên cứu phát triển Tếch nước vùng Châu Á – Thái Bình Dương thành lập với tên gọi TEAKNET nhằm thúc đẩy tương tác chia sẻ nguồn thông tin bên liên quan ngành gỗ Tếch (nhà quản lý, nhà khoa học, nông dân, thương gia) [21] Tại Việt Nam, Tếch đưa vào gây trồng từ đầu kỷ XX số vùng Tây Bắc, Nam Trung Bộ khu vực Tây Nguyên như: Đồng Nai, Sông Bé, Tây Ninh, Đắc Lắc, Hà Nội, Sơn La, v.v Tuy loài nhập nội, qua trình khảo nghiệm chứng tỏ Tếch đặc biệt thích hợp với điều kiện sinh thái Việt Nam Sơn La tỉnh biên giới phía Tây Bắc Việt Nam Phía Bắc giáp Yên Bái Lai Châu, phía Nam giáp tỉnh Thanh Hóa tỉnh Louangphabang, Houaphan Lào, phía Đông giáp Hòa Bình Phú Thọ, phía Tây giáp Điện Biên Vì điều kiện địa hình, đất đai khí hậu phù hợp với nhu cầu sinh thái loài Tếch, nên chương trình 327 chương trình GTZ Đức, Tếch đưa vào gây trồng nhiều huyện tỉnh Sơn La như: Mai Sơn, Yên Châu, Phù Yên, Thuận Châu từ năm 1994 Mục tiêu chiến lược dự án nhằm phủ xanh đất trống đồi núi trọc, đáp ứng nhu cầu gỗ đồ mộc cao cấp, giảm áp lực khai thác gỗ từ rừng tự nhiên đồng thời mở hướng kinh doanh rừng trồng, tạo công ăn việc làm, phát triển kinh tế cho người dân sống địa bàn Tuy nhiên, muốn làm điều cần phải có hiểu biết tốt đặc điểm lâm học, quy luật cấu trúc lâm phần, kiến thức trồng, chăm sóc, nuôi dưỡng rừng, sản lượng suất rừng Từ trước đến nay, Việt Nam có nhiều công trình công bố Tếch Trong đáng kể nghiên cứu Phạm Thế Dũng (1990)[7], Nguyễn Xuân Quát (1995)[24], Bảo Huy (1995)[14], Nguyễn Ngọc Lung (1999)[19], v.v Tuy nhiên, hầu hết nghiên cứu tập trung khu vực Nam Trung Bộ Tây Nguyên, vùng Tây Bắc nói chung Sơn La nói riêng chưa có công trình khoa học nghiên cứu rừng Tếch Xuất phát từ thực tiễn đó, thực đề tài: "Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng trồng Tếch (Tectona grandis Linn.f.) làm sở khoa học cho việc đề xuất biện pháp kỹ thuật nuôi dưỡng rừng Tếch tỉnh Sơn La" CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Đặc điểm phân bố tự nhiên nhận biết Tếch 1.1.1 Phân bố tự nhiên Tếch loài có nguồn gốc nhiệt đới Nam Á Đông Nam Á, phân bố tự nhiên Ấn Độ, Miến Điện, Thái Lan, Lào Vùng phân bố tự nhiên Tếch nằm khoảng vĩ độ 9o00’ Bắc đến 25o30’ Bắc kinh độ 73o – 103o độ kinh Đông [40] Tếch thấy xuất khoảng triệu quần đảo Java (Indonesia) Tếch sinh trưởng tốt Indonesia, nên người ta coi giới hạn phân bố Tếch phía Nam vĩ độ 5o-9o Nam [41] Tếch phân bố tự nhiên khu vực nhiệt đới gió mùa (mùa khô mùa mưa rõ rệt), khí hậu nóng ẩm, mùa đông không lạnh, bão lớn Biên độ nhiệt độ trung bình từ 20 – 27oC, tổng nhiệt độ lớn 10oC 8.000oC, nhiệt độ tối cao trung bình 400C, nhiệt độ tối thấp trung bình 12,50C Lượng mưa từ 1.300 – 2.990 mm/năm [31], [32], [45] Tếch phân bố tự nhiên từ độ cao khoảng 1000m trở xuống Tếch sinh trưởng không tốt đất hình thành từ cuội kết, sa thạch đá ong Tếch ưa thích đất phát triển từ đá granit, bazan phiến sét Tếch đòi hỏi đất thoát nước không chịu đất úng nước, ưa thích môi trường đất có pH từ 6,5 – 8,0, đủ canxi, photpho magie [31], [32], [45] 1.1.2 Đặc điểm nhận biết Trên giới có loài Tếch – Tectona grandis Linn.f., Tectona philippinensis Beth & Hokkf Tectona hamiltonia Wallich Loài Tếch trồng thành rừng tỉnh Sơn La có tên khoa học Tectona grandis Linn.f Theo Lê Mộng Chân, Nguyễn Thị Huyên (2000) [3], Tếch loài gỗ lớn, cành non vuông, cạnh phủ nhiều lông màu gỉ sắt, dập có mủ đỏ Lá đơn, mọc đối, hình trứng ngược, chiều dài đạt tới 40cm hơn, rộng 20cm, phiến xoan bầu dục, có màu lục tươi, mặt có lông hình vàng; rụng từ tháng đến tháng dương lịch Hoa tự hình xim viên chuỳ, dài 40 cm, đường kính 35 cm Hoa có bắc nhỏ hình lưỡi mác Hoa nhỏ dài hình chuông mép có đều, phía phủ dầy lông Tràng hoa mầu trắng, ống đài 5-6mm, cánh tràng 5-6, gần tròn, phía phủ lông tuyến nhỏ Nhị 5-6 lộ Bầu hình nón, vòi ngắn, đầu nhuỵ xẻ đôi Quả hạch hình cầu, đường kính gần 2cm, phủ dầy lông hình Đài phát triển bao kín quả, hạt 1-2 (đôi 3-4) Hình 1.1 Rừng Tếch (Tectona grandis Linn.f.) gây trồng xã Chiềng Hặc – Yên Châu – Sơn La (chụp 3/2010) Theo Lê Mộng Chân (2000) [3], điều kiện sống thích hợp, mọc nhanh, 20 tuổi cao 18m, đường kính 22cm Theo Kadambi (1979) [39], Tếch loài rừng nửa rụng nhiệt đới gió mùa Ở rừng tự nhiên, Tếch trưởng thành đạt chiều cao 40m, đường kính 1-2m Tếch có thân thẳng, nhiều hoa tới 90% không hình thành Tếch sinh sản sớm, thông thường từ tuổi 8-10 Thời kỳ hoa tháng đến tháng hàng năm; Quả chín rụng từ tháng 12 năm trước đến tháng năm sau Quả chín có vỏ màu nâu vàng Tếch tái sinh chồi tốt tuổi non, trồng thân cụt 1.2 Những nghiên cứu loài Tếch giới 1.2.1 Những nghiên cứu chung quy luật cấu trúc lâm phần Trên giới, từ năm đầu kỷ 20, có nhiều công trình nghiên cứu cấu trúc rừng, quy luật kết cấu lâm phần Đặc biệt với phát triển thống kê toán học tin học, việc mô hình hoá quy luật cấu trúc lâm phần mô hình toán học mở bước phát triển lâm sinh học đại - Về phân bố số theo đường kính, chiều cao Phân bố số theo đường kính quy luật cấu trúc lâm phần nhiều nhà khoa học quan tâm Đầu tiên phải kể đến công trình nghiên cứu Meyer (1972)[37] Ông mô tả phân bố số theo đường kính mô hình toán học mà dạng đường cong giảm liên tục Phương trình gọi phương trình Meyer Một số tác giả khác dùng phương pháp giải tích để tìm phương trình đường cong phân bố Loetsch (1973)[38] dùng hàm Bêta để nắn phân bố thực nghiệm J.L.F Batista H.T.Z Doucoto (1992)[34] nghiên cứu 19 ô tiêu chuẩn với 60 loài rừng Maranhoo – Brazin dùng hàm Weibull mô phân bố N/D Nhìn chung tác giả biểu diễn quy luật phân bố số theo đường kính dạng phân bố xác suất, hàm thường hay sử dụng hàm Weibull, hàm mũ, hàm chuẩn, hàm logarit, hàm bêta, hàm gama, v.v Ngoài việc sử dụng hàm toán học để biểu thị quy luật cấu trúc lâm phần, rừng tự nhiên, quy luật phân bố số theo chiều cao thể thông qua phương pháp trắc đồ rừng Các trắc đồ mang lại hình ảnh khái quát cấu trúc tầng tán, phân bố số theo chiều thẳng đứng, từ rút nhận xét đề xuất ứng dụng thực tế, điển hình cho hướng nghiên cứu công trình P.W Richards (1952) [22], Rollet (1979) [43] - Tương quan chiều cao với đường kính (H/D) Qua nhiều nghiên cứu tác giả trước cho thấy, chiều cao với đường kính có quan hệ chặt chẽ Theo quy luật sinh trưởng rừng, tuổi tăng lên đường kính chiều cao tăng lên Tuy nhiên quy luật tồn giới hạn cho phép rừng trình sinh trưởng Trong lâm phần, tuổi tăng tỉ lệ H/D tăng Từ đường cong biểu thị quan hệ H/D bị thay đổi Đường cong chuyển dịch lên phía tuổi lâm phần tăng lên Phương trình toán học cụ thể biểu thị mối quan hệ phong phú đa dạng Hohenadl, Krenn, Michailof, Naslund, Anoutchia, Echert, Keusn, Meyer Mucler, Soest đề nghị sử dụng phương trình để mô tả quan hệ H/D (dẫn theo tài liệu [6]): H = a + a D + a D2 (1.1) H - 1.3=D2/(a + bD)2 (1.2) H = a.Db (1.3) logH = a + blogD (1.4) H-1.3=a(1-e-eD) (1.5) H-1.3=a.e-b/D (1.6) log(H-1.3)=loga-blog(e/D) (1.7) H=a(blnD-elnD) (1.8) H = a0 + a1D1 + a2D2 + a3D3 (1.9) H = a0 + a1D + a2logD (1.10) H =a + blogD (1.11) 1.2.2 Những nghiên cứu sinh trưởng, sản lượng giải pháp kỹ thuật lâm sinh kinh doanh rừng trồng Tếch a) Những nghiên cứu sinh trưởng, sản lượng Khi nghiên cứu rừng Tếch Ấn Độ, Kadambi (1979) [39] cho khác biệt sinh trưởng đường kính chiều cao rừng Tếch khác biệt lập địa nguồn gốc rừng khác D.Alder (1980) [35] có tổng hợp phong phú phương pháp nghiên cứu sinh trưởng sản lượng rừng như: Xây dựng mô hình sinh trưởng, tăng trưởng rừng lâm phần, thiết lập đường cong sinh trưởng bình quân phương pháp phân tích hồi quy theo nhóm Bailey – Clutter, phương pháp Affill để phân chia đường cong sinh trưởng thị cấp đất, lý thuyết Marsh làm sở dự đoán sản lượng Cùng với ESCAP FAO, nước Châu Á – Thái Bình Dương thành lập mạng lưới nghiên cứu phát triển Tếch Tại Trung Quốc, năm 1991 hội thảo quốc tế Tếch đưa số điều kiện sinh thái thích hợp cho trồng Tếch như: Khí hậu, lập địa, tổ thành bạn, phương pháp trồng, v.v Khuyến nghị tổng kết phương thức trồng rừng Tếch loại khảo nghiệm quy mô nhỏ để rút ưu trội so với phương thức trồng hỗn loài truyền thống (dẫn theo tài liệu [14]) Sau hội thảo lần thứ nhất, năm 1995 hội thảo Tếch lần tiến hành Myanma mạng thông tin quốc tế Tếch thành lập với tên gọi – TEAKNET Theo Siswamartana (1995) [44], rừng Tếch Indonesia nghiên cứu chi tiết tăng trưởng, sản lượng suất cấp đất Trên cấp đất III, rừng tếch tuổi 10 có mật độ 1.452 cây/ha, D=9,1cm; H=11,4m; trữ lượng gỗ nuôi dưỡng 39,6m3/ha; suất trung bình 5,8m3/ha; lượng tăng trưởng hàng năm 6,9m3/ha Ở tuổi 20, mật độ 766 cây/ha, D = 14,3cm, H = 16,1m, trữ lượng gỗ nuôi dưỡng 64,8m3/ha, suất trung bình 5,9m3/ha/năm; lượng tăng trưởng hàng năm 5,0 m3/ha/năm Từ tuổi 30 trở đi, suất rừng giảm nhanh, suất trung bình 4,7 m3/ha/năm tuổi 30 4,0 m3/ha/năm tuổi 80 năm Ở nước có Tếch tự nhiên diện tích rừng Tếch lớn có khảo sát, đánh giá sinh trưởng, suất, tiêu biểu công trình nghiên cứu Wycherley FR (1966) [42] Thái Lan Vaclav E (1972) [36] Bangladesh, v.v Những công trình nhằm đề xuất kỹ thuật lâm sinh như: Xác định mật độ trồng rừng, mật độ tối ưu, v.v dự đoán tiêu kỹ thuật điều chế rừng, xác định chu kỳ kinh doanh theo điều kiện sinh trưởng Tại nước Myanmar, Ấn Độ, Nigeria, Brazin, v.v xây dựng biểu sản lượng riêng Tếch (dẫn theo tài liệu [14]) Tổng kết báo cáo suất rừng tếch trồng khu vực khác Châu Á, Châu Phi Châu Mỹ, Kaosa-and (1995)[32] đến nhận định rằng: Năng suất trung bình rừng tếch trồng - 10m3/ha/năm có biến động mạnh không vùng địa lý khác nhau, mà phạm vi nước Ông cho rằng, thiếu tài liệu tăng trưởng, sản lượng suất rừng trồng tếch nước Nhiều nước chưa phân chia cấp đất xây dựng biểu trình sinh trưởng quần thụ tếch Hệ thống phân chia cấp đất cho lâm phần tếch không giống nước Theo Ly Meng Seang (2008) [20] nghiên cứu rừng trồng Tếch Campuchia cho thấy, sinh trưởng đường kính chiều cao bình quân quần thụ Tếch khoảng 18 năm đầu thay đổi rõ rệt theo giai đoạn tuổi: Giai đoạn sinh trưởng nhanh (từ – tuổi) sinh trưởng chậm (từ -18 tuổi) b) Những nghiên cứu biện pháp kỹ thuật lâm sinh kinh doanh rừng Tếch Hiện Tếch trồng thành rừng phạm vi phân bố tự nhiên Khu vực bao phủ vùng khí hậu rộng lớn, từ kiểu khí hậu xích đạo đến kiểu khí hậu nhiệt đới, với lượng mưa từ 500 – 3.500 mm biên độ nhiệt độ từ 2o – 48oC Điều kiện đất trồng rừng Tếch khác nhau, từ đất chua nghèo đến đất bồi tụ màu mỡ [32] Khi nghiên cứu đặc tính đất rừng Tếch trồng 1, 15, 30, 60 120 năm, Jose Koshy (1972) nhận thấy rằng: Mặc dù hình thái, tính chất vật lý hoá học đất có thay đổi, hàm lượng chất hữu tầng đất mặt rừng Tếch tự nhiên rừng Tếch trồng 120 tuổi tương tự Đất tầng mặt rừng trồng Tếch non có tỷ trọng hàm lượng cát cao hơn, độ xốp khả hút nước so với rừng tự nhiên (dẫn theo [20]) Theo Kaosa-ard (1981), (1995) [31], [32] cho rằng: Kích thước, chất lượng, mật độ, hình thái thân tăng trưởng rừng Tếch bị kiểm soát số yếu tố lượng mưa phân bố lượng mưa năm, độ ẩm đất, đặc tính đất ánh sáng Ngoài ra, màu sắc cấu trúc gỗ Tếch chịu ảnh hưởng lập địa Đồng thời tác giả khẳng định, Tếch sinh trưởng tốt đất bồi tụ (phù sa) sâu thoát nước tốt hình thành loại đá vôi, phiến thạch, 75 vị trí (để tránh tạo khoảng trống rừng) Các chặt phía để tránh đổ gẫy, ảnh hưởng đến đứng rừng - Ngoài chặt tỉa thưa kết hợp với biện pháp tỉa cành, xới đất, phát quan dây leo bụi rậm để tán rừng phát triển cân đối - Quá trình chặt nuôi dưỡng áp dụng lâm phần thực khép tán (độ giao tán q lớn hay tổng diện tích tán lớn 10.000m2) Những lâm phần chưa đủ tiêu chuẩn cần để lại nuôi dưỡng áp dụng biện pháp chăm sóc, bảo vệ, vệ sinh rừng Từ biểu 4.12, lâm phần Tếch tuổi 13 – 16, số cần tỉa thưa trung bình 307; 300; 223 293 cây/ha Cường độ tỉa thưa cao lâm phần Tếch tuổi 16 (32,49%), tuổi khác cường độ tỉa thưa mức mạnh Sau tỉa thưa, tỷ lệ sinh trưởng tốt cấp (I + II) tăng lên, ngược lại tỷ lệ sinh trưởng (cấp IV + V) giảm rõ rệt Theo phương pháp đề xuất này, mật độ để lại nuôi dưỡng giảm dần tuổi rừng tăng lên tương ứng đường kính trung bình lâm phần sau tỉa thưa có xu hướng tăng dần theo tuổi, dao động từ 15,01 – 16,61cm Quá trình hoàn toàn phù hợp với đặc tính sinh trưởng đời sống rừng, khẳng định, biện pháp nuôi dưỡng rừng mà đề tài đề xuất giúp điều khiển cấu trúc rừng vốn bị phá vỡ với quy luật Tỷ lệ cấp sinh trưởng sau tỉa thưa minh hoạ hình 4.13: 76 70.00 % số 60.00 tuổi 13 50.00 tuổi 14 tuổi 15 40.00 tuổi 16 30.00 20.00 10.00 cấp sinh trưởng 0.00 I II III IV V Hình 4.13 Cấp sinh trưởng rừng Tếch theo tuổi sau tỉa thưa Cụ thể: - Đối với lâm phần Tếch tuổi 16, cường độ 32,48% với số trung bình 292 cây/ha Trong đó, thuộc cấp (IV+V) chiếm 73,63% lại 26,37% thuộc cấp III Mật độ để lại nuôi dưỡng trung bình 607 cây/ha Những để lại nuôi dưỡng sinh trưởng nhanh, thân thẳng tròn đều, cành nhỏ tỉa cành tốt, tán cân đối Theo để lại nuôi dưỡng thuộc cấp sinh trưởng I II theo cách phân loại hệ số Kd phần cấp III, cấp IV Riêng cấp V tuổi 16 tiến hành tỉa thưa hoàn toàn (đó cong queo, sâu bệnh, già cọc, thân tán không đều, sinh trưởng chồi, v.v ) xác định thông qua hệ số phân loại Kd (trong phần 4.5.1) theo thứ tự từ có đường kính nhỏ Sau cây, đường kính trung bình lâm phần tăng cao (16,61cm) - Đối với lâm phần Tếch tuổi 15, cường độ 26,87% với số trung bình 223 cây/ha, với 77,58% số lượng thuộc cấp (IV+V) lại 22,42% thuộc cấp III Mật độ để lại nuôi dưỡng trung bình 607 cây/ha Những 77 đề nghị chủ yếu cấp V, cấp IV phần cấp III tuỳ theo đặc điểm cụ thể lâm phần Tuy nhiên, mật độ trung bình rừng đường kính bình quân mức thấp, nên số cấp V không hoàn toàn, mà giữ lại tỷ lệ nhỏ (trung bình 1,15%) tiếp tục nuôi dưỡng tiến hành lần tỉa thưa để tránh việc mở tán rừng lớn - Đối với lâm phần Tếch tuổi 14, cường độ đề nghị mức mạnh 31,09%, tương ứng với số trung bình 300 cây/ha, mật độ để lại nuôi dưỡng trung bình 665 cây/ha Cách thức tiến hành giống tuổi 15, tỷ lệ tập trung chủ yếu cấp (IV + V) chiếm 82,67% lại 17,33% thuộc cấp III Cây cấp V giữ lại nuôi dưỡng với tỷ lệ nhỏ, đề nghị lần tỉa thưa - Đối với lâm phần Tếch tuổi 13, cường độ mạnh 30,28% với số đề nghị cao 307 cây/ha tuổi mật độ ban đầu lớn Mặt khác, đường kính bình quân lâm phần mức nhỏ so với tuổi trên, thực tế, tỷ lệ cấp IV, đặc biệt cấp V cao Vì cường độ dù đề nghị mạnh song hoàn toàn sinh trưởng nhằm tránh hạ độ tàn che thấp Những cấp (IV+V) tiếp tục nuôi dưỡng đề nghị lần tỉa thưa Tỷ lệ thuộc cấp (IV+V) chiếm 78,18% lại 21,82% lấy từ cấp III Như vậy, phương thức tỉa thưa tầng loại bỏ tầng đào thải bị chèn ép, để lại sinh trưởng tốt tầng trung bình (III), tầng đồng trội (II) tầng trội (I), hình thành rừng có cấu trúc tầng kín Tỉa thưa tầng thu hoạch chất lượng khu rừng, nên hiệu kinh tế tức thời lúc tỉa thưa thấp tính chu kỳ kinh doanh rừng hiệu kinh tế lại cao, lượng tăng trưởng khu rừng nuôi dưỡng cao so với phương thức tỉa thưa khác 4.6.4 Đề xuất phương pháp xác định nhanh mật độ tối ưu cho lâm phần Tếch địa bàn nghiên cứu Theo quan điểm hầu hết tác giả: Kadambi (1979), Kaosa-ard (1995), 78 Siswamartana (1995), Bảo Huy (1995), v.v cho rằng, phương thức chủ yếu trồng rừng Tếch nhằm đạt đến mục tiêu kinh doanh chặt tỉa thưa Đối với giai đoạn, rừng phải điều tiết mật độ để đảm bảo không gian dinh dưỡng cho rừng sinh trưởng, phát triển tốt Tuy nhiên, xác định mật độ tối ưu công việc đòi hỏi tính chuyên môn cao phần đa đối tượng ứng dụng (các chủ rừng) lại người nông dân Từ thực tế này, hướng giải đề tài xây dựng phương pháp xác định mật độ tối ưu đơn giản thông qua mối quan hệ chúng với đại lượng dễ đo tính lâm phần Theo kết nghiên cứu đề tài rõ: Mật độ rừng để lại nuôi dưỡng giai đoạn sinh trưởng khác không giống Chúng phụ thuộc vào nhiều nhân tố mà chủ yếu là: Đường kính tán (Dt), chiều cao (Hvn) đường kính thân (D1.3) Trong đó, đường kính tán chiều cao hai nhân tố khó đo xác thực tế Ngược lại, đường kính 1,3m (D1.3) dễ đo tính thông qua dụng cụ đo đạc thông thường (thước dây, thước vanh, v.v ) Vì thế, đề tài tiến hành thử nghiệm phương trình từ (4.20) đến (4.24) để xác định mối quan hệ mật độ tối ưu đường kính D1.3 thông qua kết tính đường kính D1.3 bình quân (phần 4.2.1) mật độ tối ưu Nopt (cây/ha) (theo công thức 4.18) Nopt = a + b D1.3 (4.20) Nopt = a + bln( D1.3 ) (4.21) Nopt = a + b/ D1.3 (4.22) Nopt = exp(a + b D1.3 ) (4.23) Ln(Nopt) = a + bln( D1.3 ) (4.24) Kết tính toán chi tiết phụ biểu 10 tổng hợp biểu 4.13 Biểu 4.13 Tương quan mật độ tối ưu (Nopt (cây/ha)) với đường kính bình quân (D1.3) Nopt = 2386,58 -120,24 D1.3 0,62 >1 a,b tồn Số hiệu PT (4.20) Nopt = 5385,63 -1777,17ln( D1.3 ) 0,63 >1 a,b tồn (4.21) Phương trình R TR/ T0.5 Các tham số 79 Nopt = -1146,85 + 25681,94/ D1.3 0,64 >1 a,b tồn (4.22) Nopt = exp(9,24-0,20 D1.3 ) 0,69 >1 a,b tồn (4.23) Ln(Nopt) = 14,03 - 2,86ln( D1.3 ) 0,70 >1 a,b tồn (4.24) Từ biểu 4.13 cho thấy, tham số hệ số xác định phương trình tồn Hệ số xác định R2 dao động từ 0,62 – 0,70 Vì khẳng định, tổng thể thực tồn mối quan hệ Nopt D1.3 mức chặt theo dạng phương trình từ (4.20 – 4.24) Trong phương trình (4.24) có mức độ liên hệ chặt (R = 0,84), phương trình ưu tiên lựa chọn Quan hệ Nopt với D1.3 theo phương trình 4.24 minh hoạ hình 4.14 Nopt (cây/ha) 7.50 Nopt_tt Not_lt 7.00 6.50 6.00 5.50 D1.3_bq (cm) 5.00 2.40 2.50 2.60 2.70 2.80 2.90 3.00 Hình 4.14 Quan hệ Nopt- D1.3 theo dạng phương trình Ln(Nopt) = 14.03 - 2.86ln( D1.3 ) Từ hình 4.14 cho thấy, mật độ tối ưu lâm phần tỷ lệ nghịch với đường kính bình quân Đường kính bình quân cao mật độ để lại nuôi dưỡng 80 giảm Từ phương trình này, đề tài tiến hành xây dựng bảng tra nhanh mật độ tối ưu thực địa cho lâm phần Tếch thông qua đường kính D1.3 bình quân Do đường kính bình quân tham gia tính toán có giá trị giao động từ 11,44 – 18,32cm, nên bảng tra xây dựng cho cỡ đường kính bắt đầu 10 – 20cm Kết trình bày biểu 4.14 81 Biểu 4.14 Biểu tra nhanh mật độ tối ưu cho lâm phần Tếch tỉnh Sơn La Cỡ D1.3 (cm) Nopt (cây/ha) 10 1719 11 1308 12 1020 13 811 14 656 15 539 16 448 17 376 18 320 19 274 20 236 Từ biểu 4.14 cho thấy, đường kính thân tăng lên mật độ nuôi dưỡng giảm, giảm với cường độ mạnh Trung bình, đường kính thân tăng 1cm, mật độ cần để lại nuôi dưỡng giảm khoảng 1,3 lần so với mật độ trước Như vậy, cần tiến hành thực địa, người chủ rừng cần đo D1.3 số lâm phần, tính giá trị trung bình, tra bảng (biểu 4.14), mật độ để lại nuôi dưỡng Từ mật độ thực tế lâm phần, xác định số cần theo công thức: Nc = Ntt - Nopt (4.25) Kết luận: Bảng tra nhanh mật độ tối ưu kết tính toán sơ mang tính tham khảo nhằm giúp cho chủ rừng chủ động công tác chăm sóc nuôi dưỡng rừng Tuy nhiên, vấn đề tỉa thưa rừng phụ thuộc vào nhiều nhân tố cần tiến hành theo kế hoạch quy trình định để đảm bảo mục đích kinh doanh rừng 82 KẾT LUẬN - TỒN TẠI - KHUYẾN NGHỊ Kết luận Từ kết nghiên cứu rút kết luận sau đây: (1) Lâm phần Tếch nghiên cứu có tuổi từ 13 – 16, so với thời điểm trồng rừng, tỷ lệ số sống trung bình 62,94% Lâm phần hoàn toàn chưa áp dụng biện pháp tỉa thưa, chăm sóc mà có hoạt động khai thác gỗ to mang tính đơn lẻ, không liên tục (2) Đường kính thân trung bình tăng theo tuổi, đường kính trung bình thấp (13,26 – 14,6cm), có xu hướng giảm dần từ chân đồi lên đỉnh đồi Có biến động mạnh lâm phần tuổi ảnh hưởng tác động người chủ yếu Phân bố N/D1.3 tuân theo hàm Weibull chiếm 84,62%, 23/33 ôtc có dạng lệch trái nhiều lâm phần phân bố N/D có dạng nhiều hình cưa Đường kính dao động từ – 34cm, nhiên chủ yếu tập trung cỡ từ 12 – 14cm, cho thấy tượng ứ đọng cấp đường kính nhỏ Nhiều cỡ kính bị khuyết gây ảnh hưởng đến tính liên tục cấu trúc đường kính (3) Chiều cao thân trung bình tăng theo tuổi, biến động không đáng kể tuổi, chiều cao trung bình thấp, có xu hướng giảm dần từ chân đồi lên đỉnh đồi Phần lớn tập trung cỡ chiều cao nhỏ – 11m Các lâm phần xảy tượng khuyết cỡ chiều cao 14-15m Phân bố N/Hvn tuân theo hàm Weibull chiếm 64,1%, phần lớn lâm phần có dạng lệch trái (4) Đường kính tán trung bình dao động không đáng kể (3,93 – 4,29m) tăng dần theo tuổi.Giữa lâm phần lâm phần nghiên cứu tuổi có biến động mạnh đường kính tán Tổng diện tích tán, độ giao tán trung bình có xu hướng tăng dần theo tuổi Nhìn chung lâm phần Tếch bước vào giai đoạn khép tán với độ chồng tán cao, trung bình gấp 1.22 – 1.32 lần Tỷ lệ chiều dài tán trung bình cao, chiếm khoảng 38% chiều cao thân giảm dần theo tuổi Các lâm phần bắt đầu có tỉa thưa tự nhiên mức yếu 83 (5) Nghiên cứu đặc điểm phân hoá tỉa thưa rừng Tếch cho thấy: Tỷ lệ trung bình đến tốt (I – III) tất tuổi tương đối đồng nhất, dao động từ 68,9 – 73,2% Tuy nhiên, số lượng tập trung chủ yếu cấp trung bình (cấp III) (trên 50%) thế, cần có biện pháp tác động hợp lý để nâng số lượng lên thành cấp tốt giảm cấp (IV, V) xuống Kết cho thấy tỷ lệ cấp (IV + V) với độ giao tán rừng tồn mối quan hệ chặt theo dạng phương trình đường thằng Phương trình sở để xác định nhanh tỷ lệ sinh trưởng yếu lâm phần (6) Đối với lâm phần Tếch chưa có tượng giao tán cần tiếp tục nuôi dưỡng, chăm sóc, bảo vệ để nâng cao đường kính chiều cao rừng Còn lại phần đa phần khép tán từ tuổi 13 – 16 cần tiến hành tỉa thưa với cường độ mạnh Cường độ chặt tương ứng tuổi 13 30,28% tuổi 14, 15, 16 31,09% ; 26,87%; 32,48%, theo phương thức tỉa thưa tầng Đối tượng tỉa thưa tập trung chủ yếu cấp (IV + V) lâm phần chiếm 73,63 – 82,67% phần cấp (III) chiếm 17,33 – 26,37% Trong đó, lâm phần Tếch tuổi 16 cần tiến hành chặt hoàn toàn cấp V để tạo không gian dinh dưỡng cho cấp tốt lâm phần phát triển Theo đó, mật độ giữ lại nuôi dưỡng trung bình tuổi 13 – 16 là: 707 ; 665 ; 607 607 cây/ha Đồng thời, đề tài rõ mật độ tối ưu đường kính bình quân lâm phần tồn mối quan hệ chặt Và đề xuất phương trình (4.24) xác định mật độ tối ưu Tồn tại, khuyến nghị Khi nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng Tếch Yên Châu, tác giả cố gắng tập trung giải vấn đề liên quan: Quy luật phân bố số theo đường kính, chiều cao, nhân tố ảnh hưởng đến quy luật phân bố; Quá trình phân hoá tỉa thưa rừng Mặc dù cố gắng đồng yếu tố lập địa trình nghiên cứu, song tác giả nhận thấy, hạn chế lớn đề tài Vì vậy, tác giả khuyến nghị quan tâm đến đặc trưng cấu trúc rừng Tếch Yên Châu, cần tiếp tục làm rõ vấn đề: 84 (1) Những đặc tính vật lý, hoá học đất rừng Tếch mối quan hệ chúng đến quy luật phân bố đường kính chiều cao rừng (2) Xác định độ cao tầng trội làm phân chia cấp đất nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng theo cấp đất khác (3) Nghiên cứu đặc điểm tăng trưởng rừng thông qua giải tích thân nghiên cứu ô định vị làm lập biểu thể tích biểu trình sinh trưởng cho rừng Tếch vùng Tây Bắc 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Thị Mạnh Anh (2000), Nghiên cứu ảnh hưởng mật độ đến số đặc điểm cấu trúc sản lượng rừng Keo tràm (Acacia Auriculiformis) huyện Phú Lương Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên, Luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp, trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội Mạc Văn Chăm (2005), Nghiên cứu số đặc điểm lâm sinh học rừng Tếch (Tectona grandis Linn.f.) vùng Đông Nam Bộ, luận văn Thạc sỹ Khoa học Lâm nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm, thành phố Hồ Chí Minh Lê Mộng Chân, Lê Thị Huyên (2000), Thực vật rừng, NXB Nông nghiệp, Hà Nội Đinh Đức Điểm (1995), “kinh nghiệm trồng rừng Tếch – suất triển vọng, sách”, hội thảo quốc gia rừng Tếch (tectona grandis) quy hoạch đất, Buôn Mê Thuột Trần Duy Diễn (1995), “Kỹ thuật trồng rừng Tếch La Ngà (Đồng Nai), sách”, hội thảo quốc gia rừng Tếch (tectona grandis) quy hoạch đất, Buôn Mê Thuận Nguyễn Văn Diện (2001), Nghiên cứu ảnh hưởng số nhân tố đến cấu trúc sản lượng rừng Keo tai tượng (Acacia Mangium), Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ khoa học lâm nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội Phạm Thế Dũng (1990), “Kỹ thuật trồng rừng thâm canh Tếch (Tectona grandis Linn) đất feralit đỏ nâu vàng đỏ Tây Nguyên – Việt Nam”, Kết nghiên cứu khoa học nghiên cứu sinh, (II) Đồng Sỹ Hiền (1974), Lập biểu thể tích biểu độ thon đứng cho rừng Việt Nam, NXB khoa học kỹ thhuật, Hà Nội Vũ Tiến Hinh (1990), “Phương pháp xác định nhanh phân bố N/D rừng trồng loài tuổi”, tạp chí lâm nghiệp, (12) 10 Vũ Tiến Hinh (1995), Bài giảng điều tra rừng (dùng cho cao học lâm nghiệp), Trường Đại học lâm nghiệp, Hà Nội 86 11 Vũ Tiến Hinh (2003), Sản lượng rừng, NXB Nông nghiếp, Hà Nôi 12 Phạm Xuân Hoàn (chủ biên) (2003), giáo trình lâm học, Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội 13 Bảo Huy (1993 – 1994), “Góp phần nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng nửa rụng - rụng ưu Bằng lăng - Ổi làm sở đề xuất giải pháp kỹ thuật khai thác nuôi dưỡng Daklak – Tây Nguyên”, kết nghiên cứu khoa học nghiên cứu sinh, II, NXB Nông nghiệp, Viện Khoa học lâm nghiệp Việt Nam, tr.6 14 Bảo Huy (1995), “Sinh trưởng sản lượng rừng Tếch Đắc Lắc – Tây Nguyên”, Hội thảo quốc gia rừng Tếch (Tectona grandis) quy hoạch sử dụng đấ, Buôn Mê Thuột 15 Bảo Huy (1998), Nghiên cứu sở khoa học để kinh doanh rừng trồng Tếch (Tectona grandis Linn.f.) Tây Nguyên, Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ, Trường Đại học Tây Nguyên, Tây Nguyên 16 Nguyễn Ngọc Lung (1987), “Bàn lí thuyết chủ động điều khiển mật độ rừng theo mục tiêu điều chế”, Tạp chí lâm nghiệp, (7), tr 18-21, Hà Nội 17 Nguyễn Ngọc Lung (1993), “chiến lược trồng tếch”, Tạp chí lâm nghiệp, (5) tr 6-7 18 Nguyễn Ngọc Lung (1995), “Thực trạng trồng tếch Việt Nam, sản lượng triển vọng”, Hội thảo quốc gia rừng Tếch quy hoạch sử dụng đất Buôn Mê Thuật 19 Nguyễn Ngọc Lung (1999), Nghiên cứu tăng trưởng sản lượng rừng trồng áp dụng cho rừng Tếch Việt Nam, Nxb Nông Nghiệp, Hà Nội 20 Ly Meng Seang (2008), Nghiên cứu số đặc điểm lâm học rừng Tếch trồng Kampong Cham – Campuchia, luận án tiến sỹ nông nghiệp, Viện khoa học lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội, 2008 21 Mạng thông tin quốc tế Teak http://www.teaknet.org/ 22 P.W Richards (1952), rừng mưa nhiệt đới, tập I, II, III (bản dịch năm 1964), Nxb Khoa học, Hà Nội 87 23 Vũ Đình Phương (1975), “Cơ sở xác định mật độ trồng phương thức tỉa thưa kinh doanh rừng trồng Bồ đề”, Tập san lâm nghiệp, (8) 24 Nguyễn Xuân Quát (1995), “Góp phần chọn sử dụng đất trồng Tếch Việt Nam Trường hợp nghiên cứu bắc Tây Nguyên”, Hội thảo quốc gia rừng Tếch (Tectona grandis) quy hoạch sử dụng đất, Buôn Mê Thuật 25 Đỗ Đình Sâm, Nguyễn Ngọc Bình (1995), “Tầm quan trọng vấn đề trồng rừng Tếch Tây Nguyên theo phương thức Nông lâm kết hợp”, Hội thảo quốc gia rừng Tếch quy hoạch sử dụng đất Buôn Mê Thuật 26 Nguyễn Văn Thêm (2002), “Áp dụng quy luật nhịp điệu sinh trưởng để phân tích trình sinh trưởng đứng rừng Tếch 20 tuổi Mã Đà, tỉnh Đồng Nai”, Tập san Khoa học kỹ thuật Nông lâm nghiệp, Trường Đại học Nông lâm, Thành phố Hồ Chí Minh, (1) 27 Nguyễn Hải Tuất (1982), Thống kê toán học lâm nghiệp, NXB nông nghiệp, Hà Nội 28 Nguyễn Hải Tuất, Ngô Kim Khôi (1996), Xử lý thống kê kết nghiên cứu thực nghiệm nông lâm nghiệp máy vi tính, NXB Nông nghiệp, Hà Nội 29 Nguyễn Hải Tuất, Vũ Tiến Hinh, Ngô Kim Khôi (2006), Phân tích thống kê lâm nghiệp, NXB Nông nghiệp, Hà Nội 30 Vụ Khoa học - Công nghệ Chất lượng sản phẩm, Tiêu chuẩn ngành 04 – TCN – 66 – 2003 (2003), Biểu điều tra kinh doanh rừng trồng 14 loài chủ yếu, NXB Nông nghiệp, Hà Nội Tiếng anh 31 Kaosa-ard, A (1981), Teak (Tectona grandis Lin F): Its natural distribution and related factors, Royal Forest Department, Thailand 32 Kaosa-ard, A (1995), “Overview of problems in teak plantation establishment”, teak for the future – Proceedings of the Second Regional Seminar on Teak, Yangon, Myanmar, P.49-55 33 Kaosa-ard, A (1995), “Teak breeding and improvement strategies”, teak for the 88 future – Proceedings of the Second Regional Seminar on Teak, Yangon, Myanmar, P.61-78 34 J.L.F Batista and H.T.Z.DoCourto (1992), Fitting the Weibull function to diameter distribution of Tropical tree forest 35 Alder, D (1980), Estimation des volumes et accroissement des peulements forestiers, Vol FAO, Rome 36 Vaclav, E.; Skoupy, J.(1972), Growing of Teak (Tectona grandis L.f.), Silviculture-Tropical-et- Subtropica, publ, ref, BanglaDesh 37 Meyer, H.A (1972), Structure, Growth and drain inbalanced uneven aged forests, J.Forestry, (IV), P85-92 38 F.Loetsch and F.Zohrer, K.E Haller (1973), Forests inventory, Verlagesellschaft Munchen Bern Wien 39 Kadambi, K (1979), Silviculture and management of teak, School of forestry stephen F Austin State University, Nacogdoches, Texas 40 Gyi, K.K., Tint, K (1995), “Management of natural teak forest in Myanmar”, Teak for the future - Proceedings of the Second Regional Seminar on Teak, Yangon, Muanmar, P.27-45 41 Perum Perhutani (1993), “Teak in Indonesia”, Teak in Asia, Forestry Research Support Programme for Asia and the Pacific (FORSPA), Fao, Bangkok, P.35-36 42 Wycherley, PR (1966), Teak problems in north Thailand, Malay, Forester, 29 (2), (64-8) [3 refs.] 43 B Rollet (1979), Application de diverses me’thodes d’analyse de donne’s a’ des inventaines forestiers detailles leves enfore’ts tropical, Cecol, Plant 44 Siswamartana, S (1995), “Teak forest management in Indonesia”, teak for the future – Proceedings of the Second Regional Seminar on Teak, Yangon, Myanmar, P.189-191 45 Li Yan Xiang (1993), “Teak planting techniques”, Teak In Asia, Forestry Research Support Programme for Asia and the Pacific (FORSPA), Bangkok, 89 1993.P.101-110 ... trình khoa học nghiên cứu rừng Tếch Xuất phát từ thực tiễn đó, thực đề tài: "Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng trồng Tếch (Tectona grandis Linn. f. ) làm sở khoa học cho việc đề xuất biện pháp kỹ thuật. .. ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM - NGUYỄN THỊ BÍCH NGỌC NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC RỪNG TRỒNG TẾCH (TECTONA GRANDIS LINN. F. ) LÀM CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NUÔI DƯỠNG... điểm cấu trúc tán ( 5) Đặc điểm phân hóa tỉa thưa rừng trồng Tếch ( 6) Đề xuất biện pháp kỹ thuật nuôi dưỡng rừng Tếch khu vực Sơn La 2.4 Phương pháp nghiên cứu 2.4.1 Cơ sở phương pháp luận (1)