MỞ ĐẦU Thông ba lá (Pinus keysia) là loài cây mọc tự nhiên ở Lâm Đồng. Thông ba lá 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 đã được trồng thành rừng thuần loài đồng tuổi ở các huyện Bảo Lộc, Di Linh, Đức Trọng, Đơn Dương và thành phố Đà Lạt. Mục tiêu chính của kinh doanh rừng trồng Thông ba lá là sản xuất gỗ với năng suất cao và chất lượng tốt để đáp ứng nhu cầu về gỗ xây dựng, đồ mộc, gỗ giấy sợi, kết hợp bảo vệ môi trường và thăm quan du lịch… 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 chân chính.
Nhưng muốn xây dựng được một chương trình lâm sinh chân chính kinh doanh rừng Thông ba lá, ngành lâm nghiệp Lâm Đồng 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. Một vấn đề khác cũng đang thu hút sự chú ý của ngành lâm nghiệp Lâm Đồng, đó là phân tích hiệu quả kinh doanh và thị trường buôn bán gỗ Thông ba lá…Tuy vậy, cho đến nay ở Lâm Đồng vẫn chưa có công trình nào nghiên cứu đầy đủ về những đặc điểm sinh trưởng và chu kỳ khai thác rừng Thông ba lá tối ưu về kinh tế. Theo Nguyễn Ngọc Lung (1988)[1], hiện nay vẫn còn thiếu những kiến thức về tăng trưởng, sản lượng và năng suất rừng trồng Thông ba lá ở những khu vực khác nhau của Lâm Đồng. Xuất phát từ đó, đề tài “Nghiên cứu sinh trưởng, năng suất và chu kỳ khai thác rừng Thông ba lá tối ưu về kinh tế ở Đơn Dương tỉnh Lâm Đồng” đã được đặt ra.
1 Số thứ tự tài liệu tham khảo Hướng dẫn: PGS. Nguyễn Văn Thêm 10 Luận văn tốt nghiệp đại học Nguyễn Đức Mạnh 1. MỤC ĐÍCH VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Mục đích của đề tài là xây dựng cơ sở dữ liệu về những đặc trưng sinh trưởng đường kính, chiều cao và trữ lượng của rừng Thông ba lá để làm căn cứ đánh giá sự thích nghi của Thông ba lá với lập địa và xác định chu kỳ khai thác rừng Thông ba lá tối ưu về kinh tế ở Đơn Dương tỉnh Lâm Đồng. Để đạt được mục đích trên đây, mục tiêu nghiên cứu của đề tài là xây dựng những mô hình dự đoán quá trình sinh trưởng đường kính thân cây, chiều cao thân cây và trữ lượng của rừng Thông ba lá trong giai đoạn 20 tuổi để làm căn cứ khoa học cho việc đánh giá sự thích nghi của Thông ba lá với lập địa ở Đơn Dương và tính và chu kỳ khai thác rừng Thông ba lá tối ưu về kinh tế.
PHẠM VI NGHIÊN CỨU Phạm vi nghiên cứu của đề tài là những đặc điểm sinh trưởng đường kính thân cây, chiều cao thân cây và trữ lượng của rừng Thông ba lá trong giai đoạn 20 tuổi tại khu vực Đơn Dương tỉnh Lâm Đồng. Nội dung nghiên cứu chỉ tập trung vào những vấn đề có liên quan đến sinh trưởng và năng suất rừng Thông ba lá trong giai đoạn 20 tuổi. Từ những kết quả nghiên cứu, đề xuất những mô hình dự đoán sinh trưởng đường kính thân cây, chiều cao thân cây, trữ lượng của rừng Thông ba lá và chu kỳ khai rừng Thông ba lá tối ưu về kinh tế. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI (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 Đơn Dương.
(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 dưỡng và khai thác rừng Thông ba lá trồng, đồng thời dự đoán chu kỳ khai thác rừng Thông ba lá tối ưu về kinh tế. Hướng dẫn: PGS. Nguyễn Văn Thêm 11 Luận văn tốt nghiệp đại học Nguyễn Đức Mạnh 2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2.
Vị trí địa lý Khu vực nghiên cứu nằm trên địa bàn uyện Đơn Dương 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.
Điều kiện tự nhiên Khu vực nghiên cứu thuộc cao nguyên Đơn Dương, độ cao trung bình 1. Khí hậu nhiệt đới núi vừa. Nhiệt độ trung bình năm là 21,50C. Lượng mưa trung bình năm là 2.
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. Hướng dẫn: PGS. Nguyễn Văn Thêm 12 Luận văn tốt nghiệp đại học Nguyễn Đức Mạnh 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.
ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu là những lâm phần Thông ba lá trồng thuần loài đồng tuổi nằm trong giai đoạn từ 4-20 tuổi. Những lâm phần Thông ba lá được sử dụng để nghiên cứu là những lâm phần sinh trưởng và phát triển bình thường, mọc trên đất feralit nâu đỏ phát triển từ đá bazan và granit; rừng phân bố ở địa hình bị chia cắt mạnh, độ cao từ 1. Rừng được trồng từ những cây con 1 năm tuổi. Mật độ trồng rừng ban đầu là 2.
Sau khi trồng, rừng Thông ba lá đã được tỉa thưa 1-2 lần. Những lâm phần Thông ba lá đưa vào nghiên cứu có đặc trưng như bảng dưới đây: Đặc điểm lâm phần Thông ba lá trồng từ 4 – 20 tuổi A (năm) N (cây/ha) D1.056 19,5 12,5 30,6 183,1 20 960 20,5 13,5 31,7 218,5 Thời gian nghiên cứu bắt đầu từ tháng 01/2009 và kết thúc vào tháng 5 năm 2009. Hướng dẫn: PGS. Nguyễn Văn Thêm 13 Luận văn tốt nghiệp đại học Nguyễn Đức Mạnh 3.
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Nội dung nghiên cứu bao gồm những vấn đề sau đây: 1. Sinh trưởng đường kính thân cây Thông ba lá 2. Sinh trưởng chiều cao thân cây Thông ba lá 3. Sinh trưởng trữ lượng rừng Thông ba lá 4.
Chu kỳ khai thác rừng Thông ba lá tối ưu về kinh tế 5. Một số đề xuất 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3. Cơ sở phương pháp luận Cơ sở khoa học của phương pháp luận là dựa trên những quan niệm cho rằng, sinh trưởng và năng suất rừng Thông ba lá được ấn định không chỉ bởi khí hậu, địa hình - đất, sinh vật, con người, mà còn bởi tuổi quần thụ.
Do đó, những đặc trưng sinh trưởng của quần thụ cần phải được xem xét theo thời gian hay tuổi quần thụ. Phương pháp thu thập số liệu 3. Thu thập những số về sinh trưởng lâm phần Mục tiêu của đề tài là xây dựng những mô hình dự đoán quá trình sinh trưởng đường kính thân cây, chiều cao thân cây và trữ lượng của rừng Thông ba lá trong giai đoạn 20 tuổi để làm căn cứ khoa học cho việc đánh giá sự thích nghi của Thông ba lá với lập địa ở Đơn Dương và tính và chu kỳ khai thác rừng Thông ba lá tối ưu về kinh tế. Để đạt được mục tiêu đặt ra, đã sử dụng phương pháp giải tích thân cây.
Cây giải tích là cây có đường kính (D1.3, cm) và chiều cao (H, mm) 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.Cây giải tích được chọn từ lâm phần Thông ba lá 20 tuổi. Tổng cộng đã giải tích 9 cây bình quân lâm phần. 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; Hướng dẫn: PGS. Nguyễn Văn Thêm 14 Luận văn tốt nghiệp đại học Nguyễn Đức Mạnh 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. Thu thập những số về trữ lượng lâm phần Trữ lượng lâm phần Thông ba lá ở tuổi 4-20 năm (M, m3/ha) được thống kê trên những ô tiêu chuẩn 2.
Trong mỗi lâm phần Thông ba lá ở tuổi 4-20 năm đã đo đạc điển hình 3 ô tiêu chuẩn. Tổng số 9 lâm phần là 27 ô tiêu chuẩn. Nội dung đo đếm trong ô tiêu chuẩn bao gồm mật độ lâm phần (N, cây), D1.3 (cm) và H (m) của từng cây.3 (cm) của tất cả những cây trong ô tiêu chuẩn được đo đạc bằng thước dây với độ chính xác 0,1 cm. Chỉ tiêu H (m) được đo đạc bằng cây sào với độ chính xác 0,1 m.
Tất cả những chỉ tiêu đo đếm trong ô tiêu chuẩn được tập hợp thành bảng biểu lập sẵn. 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. 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, đã 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: Y = m*exp(-b/Ac) (3.1) trong đó Y là biến số D1.3 và 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.
