Đặt vấn đề Cao Bằng là tỉnh nằm ở phía Đông Bắc Việt Nam. Hai mặt Bắc và Đông Bắc giáp với tỉnh Quảng Tây (Trung Quốc), phía Tây giáp Tuyên Quang và Hà Giang, phía Nam giáp Bắc Kạn và Lạng Sơn. Với loại địa hình phức tạp, núi non trùng điệp, rừng núi chiếm 90% diện tích toàn tỉnh nên Cao Bằng thiếu đất sản xuất nông nghiệp. Do vậy, từ lâu Cao Bằng đã coi phát triển lâm nghiệp là cái "phao" cho công tác xóa đói, giảm nghèo.000 ha đất lâm nghiệp, nhưng chỉ có khoảng 20.000 ha rừng trồng mà chủ yếu là trồng từ các dự án PAM, 327 và dự án 5 triệu ha rừng.
Nhiều năm liền việc trồng rừng ở Cao Bằng đạt dưới 40% kế hoạch đề ra. Vì vậy, để hoàn thành những kế hoạch, dự án trồng rừng, chủ trương của tỉnh là đẩy nhanh tỉ lệ che phủ đất trống đồi núi trọc, tạo thêm công ăn việc làm cho người dân, đặc biệt là đồng bào các dân tộc thiểu số sống ở vùng sâu vùng xa, đồng thời đáp ứng nhu cầu về gỗ cho ngành công nghiệp chế biến gỗ. Song hành với những chủ trương này, thì việc trồng rừng bằng các loài cây có giá trị kinh tế cao và chu kỳ sinh trưởng ngắn là điều tất yếu, vì thế Cao Bằng đã chọn cây keo lai làm cây mũi nhọn trong việc trồng rừng. Đây là giống có nhiều đặc điểm hình thái trung gian giữa bố và mẹ, đồng thời có ưu thế lai rõ rệt về sinh trưởng nhanh, có hiệu suất bột giấy, độ bền cơ học và độ trắng của giấy cao hơn hẳn các loài bố mẹ, có khả năng cố định đạm khí quyển trong đất nhờ các nốt sần ở hệ rễ.
2 Keo lai là cây gỗ đa mục đích, cao 25 – 30 m, đường kính 60 – 80 cm. Thân thẳng, tròn đều, tán phát triển cân đối, vỏ ngoài màu xám, cành non vuông màu xanh lục. Lá có 3 – 4 gân mặt chính, lá hình mác, có chiều dài và rộng nhỏ hơn lá Keo tai tượng và lớn hơn lá Keo lá tràm. Hoa lưỡng tính mọc cụm, màu trắng hơi vàng, mọc ở nách lá.
Bên cạnh hàng loạt các đặc tính sinh vật học, sinh thái học của cây keo lai thì chúng còn có nhiều giá trị quan trọng như kinh tế - xã hội - môi trường. Keo lai là một trong nhiều loài cây được chọn để phát triển rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới để nhằm phủ xanh đất trống đồi núi trọc, cung cấp gỗ củi, bột giấy, nguyên liệu sản xuất công nghiệp sản xuất ván dăm và đồ mộc. Keo lai còn được dùng để che bóng mát ở các đường phố, công viên, công sở, cơ quan. Đặc biệt đứng trước nạn phá rừng bừa bãi làm mất cân bằng sinh thái khiến chúng ta phải hứng chịu "Hiệu ứng nhà kính" thì keo lai thể hiện rõ nét vai trò của nó.
Trong quá trình học tập lớp Quản Lý Tài Nguyên Rừng, khoa Lâm Nghiệp – Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, thực hiện phương pháp học đi đôi với hành (lý thuyết phải gắn liền với thực hành), chúng tôi đã tìm hiểu và nghiên cứu về quá trình sinh trưởng của cây keo lai để nâng cao hiệu quả, và năng suất trồng rừng, từ đó dự báo được sản lượng cũng như phục vụ cho công tác trồng rừng của tỉnh Cao Bằng. Từ những vấn đề trên, được sự đồng ý của khoa Lâm Nghiệp – Trường Đại Học Nông Lân Thái Nguyên và được sự hướng dẫn trực tiếp của giảng viên TS. Nguyễn Thanh Tiến và ThS. Nguyễn Đăng Cường tôi tiến hành nghiên cứu đề tài : “Điều tra sinh trưởng làm cơ sở xây dựng mô hình sản lượng rừng keo lai (Acacia hybrids) tai xã Hoàng Tung, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng”.
3 Nghiên cứu đề tài này nhằm góp phần giải quyết yêu cầu của thực tiễn sản xuất hiện nay, thông qua nghiên cứu một số phương pháp thực nghiệm thích hợp, phát hiện các quy luật cấu trúc cơ bản, làm cơ sở khoa học để dự tính, dự báo sản lượng rừng, đề xuất các biện pháp kỹ thuật tác động hợp lý, phục vụ công tác kinh doanh và nuôi dưỡng rừng keo lai nói riêng cũng như các loài cây trồng rừng đại trà khác tại địa phương. Mục đích nghiên cứu Cung cấp thêm cơ sở khoa học trong công tác xây dựng mô hình sản lượng keo lai. Góp phần nâng cao hiệu quả của cây keo lai để phục vụ cho phát triển kinh tế tại xã Hoàng Tung, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá được khả năng sinh trưởng và biến đổi cấu trúc của rừng keo lai qua các cấp tuổi tại xã Hoàng Tung, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng thông qua việc nghiên cứu đặc điểm các chỉ tiêu sinh trưởng, cấu trúc rừng, tương quan đường kính và chiều cao.
- Phân tích được các quy luật kết cấu lâm phần Keo lai tại xã Hoàng Tung, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng. - Lập được mô hình biểu diễn mối quan hệ giữa các chỉ tiêu sản lượng rừng, các chỉ tiêu tuổi rừng, điều kiện lập địa và mật độ lâm phần loài keo lai làm cơ sở xây dựng mô hình sản lượng đảm bảo yêu cầu với độ chính xác (hay sai số cho phép), xây dựng phương pháp điều tra và dự đoán trữ lượng gỗ lâm phần. - Đánh giá được lượng tăng trưởng của cây keo lai theo từng độ tuổi. - Xây dựng được mô hình dự báo sản lượng cây keo ở tỉnh Cao Bằng.
4 - Đề xuất một số giải pháp kĩ thuật lâm sinh vào rừng trong giai đoạn phát triển thực tiễn. Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa trong học tập Giúp cho sinh viên củng cố lại những kiến thức lý thuyết đã được học, đồng thời làm quen với thực tế, tích lũy học hỏi kinh nghiệm. Thực hành thuần thục phương pháp trong điều tra, nghiên cứu các loại cây rừng.
Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất Đề tài thực hiện nhằm đánh giá thực tế về điều tra kinh doanh rừng tại địa phương, từ đó đưa ra những giải pháp thiết thực nhất giúp người dân và chính quyền địa phương có kế hoạch phát triển cây keo lai trong thời gian tới đạt năng suất cao. 5 Phần 2 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu 2. Cơ sở khoa học 2.
Phân loại khoa học Giới (regnum): Thực vật (Plantate) Bộ (ordo): Đậu (Fabales); Họ (familia): Đậu (Fabaceae): Phân họ (subfamilia) Trinh nữ (Mimosoideae; Chi (genus): Keo (Acacia) Loài (species): Keo lai (Acacia hybrids) 2. Đặc điểm hình thái Keo lai là sự kết hợp giữa Keo tai tượng (Acacia mangium) và Keo lá tràm (Acacia auriculiformis). Keo lai là cây gỗ nhỡ thường xanh cao tới 20 - 30m, đường kính có thể đạt tới 60 – 80cm. Thân tròn thẳng, tán rộng phân cành thấp, vỏ màu xám nâu nứt dọc.
Cây con dưới một tuổi lá kép lông chim hai lần, cây trưởng thành lá đơn hình trái xoan dài hoặc hình ngọn giáo, đầu tù men theo cuống, phiến lá dày nhẵn bông, có 3 - 5 gân dọc gắn song song chụm lại ở đuôi lá, các gân nhỏ song song xen giữa các gân chính. Hoa tự bông dài mọc lẻ hay mọc tập trung ở nách lá hay ở đầu cành. Hoa đều lưỡng tính mẫu 4, tràng hoa màu vàng, nhị hoa thường vươn dài ra ngoài hoa. Quả đậu xoắn, hạt hình trái xoan, hơi dẹt, màu đen.
Rễ cây mọc rộng có nhiều nốt sần cố định đạm Lê Mộc Châu và Vũ Văn Dũng (1999) [1]. Đặc điểm sinh thái Keo lai là cây mọc nhanh ở vùng Đông Nam Bộ. Sau 5 năm tuổi, Keo lai có khả năng sinh trưởng nhanh cả về đường kính và chiều cao, đường kính trung bình có thể đạt tới 12.8cm và chiều cao trung bình có thể đạt tới 16. 6 Keo lai là loài cây ưa sáng, sống được ở nơi nhiệt độ bình quân là 220C, tối thích là 24 - 280C và giới hạn là 400C, lượng mưa 1500 - 2500mm/năm.
Đất đai chủ yếu trồng trên các loại đất Feralit tầng dày tối thiểu 75cm, đất phù sa cổ, đất xám bạc màu…Mùa ra hoa quả gần như quanh năm Lê Mộc Châu và Vũ Văn Dũng (1999) [1]. Phân bố địa lý Ở Việt Nam, cây Keo lai tự nhiên được Lê Đình Khả, Phạm Văn Tuấn và các cộng sự thuộc Trung tâm nghiên cứu giống cây rừng (RCFTI) phát hiện đầu tiên tại Ba Vì (Hà Tây cũ) và vùng Đông Nam Bộ vào năm 1992. Tiếp theo đó, từ năm 1993 cho đến nay Lê Đình Khả và các cộng sự đã tiến hành nghiên cứu về cải thiện giống cây Keo lai, đồng thời đưa vào khảo nghiệm một số giống Keo lai có năng suất cao tại Ba Vì (Hà Tây cũ) được ký hiệu là BV; Trung tâm cây nguyên liệu giấy Phù Ninh cũng chọn lọc một số dòng được ký hiệu là KL. Giá trị kinh tế Keo lai thuộc họ đậu nên có tác dụng cải tạo đất tốt, chống xói mòn.
Gỗ thẳng màu trắng có vân, có lõi giác phân biệt, gỗ có tác dụng nhiều mặt: Kích thước nhỏ làm nguyên liệu giấy, kích thước lớn sử dụng trong xây dựng, đóng đồ mỹ nghệ, hàng xuất khẩu. Gỗ cho nhiệt lượng cao có thể sử dụng làm củi hoặc than chạy máy. Cây có hình dáng đẹp có thể trồng làm rừng phong cảnh. Ngoài ra lá có thể làm thức ăn gia súc như dê, hươu… 2.
Những nghiên cứu ở trên thế giới 2. Nghiên cứu định lượng quy luật cấu trúc đường kính thân cây rừng Quy luật phân bố số cây theo cỡ kính (N/D) là một trong các quy luật cấu trúc cơ bản và quan trọng nhất trong hệ thống các quy luật kết cấu lâm phần, đã được nghiên cứu khá đầy đủ từ đầu thế kỷ XX. Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính được biểu thị bằng nhiều hình thức khác nhau như 7 phân bố thực nghiệm N/D, phân bố số cây theo cỡ tự nhiên, bằng biểu đồ hoặc bằng những đặc trưng thống kê. Để nghiên cứu mô tả quy luật này, các tác giả đã tìm các phương trình toán học dưới nhiều dạng phân bố xác suất khác nhau.
HT và Swank. WT (1974)[25] thống kê cân nhắc trong sinh khối lấy mẫu và diện tích bề mặt thời gian đối với một khu rừng Pinus strobus Các hàm toán học được các tác giả sử dụng để mô phỏng quy luật như: Hàm Hyperbol, họ đường cong Pearson, họ đường cong Poisson, hàm Chalier (kiểu A), Chalier (kiểu B) để xây dựng các phân bố kinh nghiệm của số cây theo đường kính N/D.