MỞ ĐẦU Rừng là tài nguyên sống vô cùng quý giá, là bộ phận quan trọng của môi trƣờng sống, có giá trị lớn đối với nền kinh tế quốc dân, gắn liền với đời sống của nhân dân và sự sống còn của dân tộc. Rừng đã đóng góp xứng đáng vào công cuộc đấu tránh giành độc lập dân tộc và góp phần khắc phục hậu quả sau chiến tranh, cung cấp sản phẩm cho phát triển nền kinh tế đất nƣớc. Song do nhận thức chƣa đầy đủ về rừng, chúng ta đã và đang khai thác cạn kiệt, làm tài nguyên rừng suy giảm. Những năm qua, việc khai thác không theo kế hoạch, làm chất lƣợng rừng giảm sút nghiêm trọng.
Mặc dù việc phát rừng làm nƣơng rẫy ở một số vùng miền núi cũng nhƣ tình trạng di dân không hợp lý đã làm cho diện tích rừng ngày càng giảm sút cũng nhƣ nhiều loài động, thực vật hoang dã quý hiếm giảm dần về số lƣợng và mất dần những đặc tính di truyền tốt. Từ đó tính đa dạng sinh học của tài nguyên rừng giảm sút dần. Việc chuyển đổi mục đích sử dụng rừng sang trồng cây công nghiệp một cách ồ ạt làm suy giảm dần độ che phủ của rừng. Trong những thập kỷ qua, do thực hiện các chƣơng trình trồng rừng nên đến năm 2011 độ che phủ của rừnglà 39,7 %, với tập đoàn cây phong phú.
Trong dự án trồng mới 5 triệu ha rừng ( từ 1998 – 2010 ), có 2 triệu ha rừng sản xuất đƣợc trồng bằng cây công nghiệp tạo nguồn nguyên liệu cho công nghiệp giấy và ván nhan tạo, gỗ trụ mỏ, gỗ xây dựng nhăm đáp ứng nhu cầu sử dụng gỗ ngày càng tăng của xã hội. Vì vậy, việc lựa chọn loài cây mọc nhanh, cho năng suất cao và đem lại hiệu quả kinh tế đang là yêu cầu cấp thiết trong thực tiễn sản xuất. Mặt khác, do nhu cầu sử dụng gỗ ngày càng tăng, nên nhu cầusản phẩm gỗ nguyên liệu từ rừng trồng ngày càng tăng lên. c 2 Lâm trƣờng Tu Lý nằm trên địa bàn huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình, là Lâm trƣờng đi dầu trong công tác trồng rừng.
Từ năm 1997 đến nay, Lâm trƣờng đã trồng đƣợc khoảng hơn 2000 ha rừng các loại ( Keo lai, Keo lá tràm, Bạch đàn,. đến nay có một số diện tích rừng trồng đã khai thác. Tuy nhiên việc đánh giá năng suất và hiệu quả kinh tế rừng trồng vẫn đang là vấn đề cấp thiết của địa phƣơng. Để góp phần giải quyết vấn đề này và đƣợc phép của Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp, tôi triển khai đề tài tốt nghiệp: “Đánh giá năng suất và hiệu quả kinh tế rừng trồng Keo lai tại Lâm trường Tu Lý, huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình” Đề tài đƣợc nghiên cứ góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho việc đề xuất loài cây trồng rừng thích hợp.
c 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu Sinh trƣởng cây rừng là sự biến đổi về kích thƣớc nhƣ đƣờng kính, chiều cao, thể tích thân cây theo thời gian, hay nói cách khác, sinh trƣởng cây rừng là sinh trƣởng của một thực thể sinh học, nó chịu tác động tổng hợp của các nhân tố môi trƣờng và các nhân tố nội tại trong bản thân mỗi cá thể và quần thể. Vì vậy khi nghiên cứu sinh trƣởng không thể tách rời ảnh hƣởng tổng hợp của các nhân tố đó.Sinh trƣởng là một quá trình, khi dùng biểu thức toán học mô phỏng quy luật sinh trƣởng nào đó thì các nhân tố ảnh hƣởng đƣợc coi là các biến số.Có nghĩa là sinh trƣởng là một hàm số của thời gian và các yếu tố ảnh hƣởng khác. Sinh trƣởng của cá thể và lâm phần là hai vấn đề khác nhau nhƣng có quan hệ chặt ch.
Sinh trƣởng của lâm phần gồm toàn bộ sự tăng khối lƣợng vật chất đƣợc tích lũy ở từng các thể và vật chất bị mất đi từ những bộ phận hay cá thể bị đào thải ( chết hoặc tỉa thƣa). Hiệu quả kinh tế trên góc độ kinh doanh thuần túy đƣợc hiểu là kết quả cuối cùng trong sản xuất kinh doanh. Hiệu quả đó biểu hiện mối quan hệ giữa kết quả thu đƣợc trong quá trình hoạt động sản xuất so với chi phí về lao động sống và lao động vật hóa. Đánh giá hiệu quả kinh tế là đánh giá hiệu quả của vốn đầu tƣ.
Việc đánh giá hiệu quả kinh tế, về phƣơng pháp luận thƣờng đem lại những kết quả thiếu chính xác do sự biến động giá cả thị trƣờng. Cho nên, trong quá trình nghiên cứu phải cố gắng đảm bảo tính khách quan, phản ánh tính trung thực quy luật sinh trƣởng thông qua áp dụng triệt để các kỹ thuật thu nhập số liệu và xử lý thông tin, kỹ thuật phân tích tƣơng quan và hồi quy. Tổng quan về các c ng tr nh đ c ng bố về vấn đề nghiên cứu 1. Trên thế giới 1211 nghi n c u năng su t r ng Nghiên cứu năng suất rừng là nghiên cứu sinh trƣởng và đánh giá khả năng sản xuất của rừng.
Sinh trƣởng của nhiều cây rừng phụ thuộc vào nhiều nhân tố trong đó có điều kiện tự nhiên và biện pháp tác động của con ngƣời. Do vậy nếu không có nghiên cứu thực nghiệm thì không thể xác định đƣợc sinh trƣởng của cây rừng và lâm phần. Ở châu Âu, theo Alder (1980) từ những năm 1870 đã xuất hiện những phƣơng pháp nghiên cứu sinh trƣởng và sản lƣợng khác nhau. Các nhà khoa học nghiên cứu sản lƣợng rừng nhƣ G.
Các tác giả này chủ yếu áp dụng kỹ thuật phân tích thống kê toán học, phân tích tƣơng quan và hồi quy, qua đó xác định sản lƣợng gỗ của lâm phần. Quy luật sinh trƣởng của cây rừng có thể mô phỏng bằng nhiều hàm sinh trƣởng khác nhau nhƣ: Gompetz (1825), Mitschirlich (1919), Korf (1939), Vekhulet (1952), Michailov (1953), H. Quá trình nghiên cứu sinh trƣởng và sản lƣợng rừng thông thƣờng đƣợc tiến hành thông qua hai bƣớc: Bƣớc 1: Phân loại rừng và đát rừng làm cơ sở đánh giá mức độ phù hợp của loài cây trên điều kiện lập địa cụ thể. Bƣớc 2: Nghiên cứu quy luật sinh trƣởng của cây rừng hay lâm phần theo các chỉ tiêu có liên quan đến sản lƣợng nhƣ: đƣờng kính, chiều cao, tổng tiết diện ngang, thể tích - Nghiên cứu quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N/D) Phân bố số cây theo cỡ đƣờng kính là một trong những quy luật cơ bản của cấu trúc rừng và đƣợc nghiên cứu tƣơng đối đầy đủ từ cuối thế kỉ 19.
Các tác giả đầu tiên nghiên cứu về vấn đề này gồm: Veize (1890), Vimmenauer c 5 (1890, 1918), Schiffel (1898, 1899, 1902), Tretchiakov (1921, 1927, 1934, 1965), Đồng Sỹ Hiền (1974), Svalov (1977), (Theo Nguyễn Ngọc Lung và Đào Công Khanh) [21]. Drachenko, Svalov sử dụng phân bố Gamma biểu thị phân bố số cây theo đƣờng kính lâm phần Thông ôn đới. Để tăng tính mềm dẻo, một số tác giả đã dùng bộ hàm khác nhau nhƣ: Loetch (1973), (Phạm Ngọc Giao, 1995) [7], dùng họ hàm Bêta, Roemisch, K (1975) nghiên cứu khả năng dùng hàm Gamma mô phỏng sự biến đổi của phân bố đƣờng kính cây rừng theo tuổi. Lembeke, Knapp, Ditima (Phạm Ngọc Giao, 1995) [7] sử dụng phân bố Gamma với các tham số thông qua các phƣơng trình biểu thị mối tƣơng quan giữa tuổi và chiều cao tầng trội nhƣ: b = a0 + a1.A2 Cultter, JL và Allison, B.
- Nghiên cứu tương quan giữa chiều cao và đường kính Quy luật tƣơng quan giữa chiều cao và đƣờng kính là một trong những cấu trúc cơ bản của lâm phần.Việc nghiên cứu, tìm hiểu và nắm vững quy luật này là rất cần thiết trong công tác điều tra và kinh doanh rừng, vì chiều cao là c 6 một trong các nhân tố cấu thành thể tích thân cây và trữ lƣợng lâm phần.Tuy nhiên chiều cao là nhân tố kém chính xác hơn đƣờng kính ngang ngực. Vì vậy, thông qua quy luật này, kết hợp với quy luật phân bố số cây theo đƣờng kính (N-D) có thể xác định một cách tƣơng đối chính xác trữ lƣợng lâm phần. Qua những nghiên cứu của nhiều tác giả cho thấy, chiều cao tƣơng ứng với mỗi cỡ kính luôn tăng theo tuổi, đó là kết quả sinh trƣởng của tự nhiên. Khi nghiên cứu sự biến đổi theo tuổi của quan hệ giữa chiều cao và đƣờng kính ngang ngực, Tiourin, A.V (1972) đã rút ra kết luận: “Đƣờng cong chiều cao thay đổi và luôn chuyển dịch lên phía trên khi tuổi tăng lên”.
Các tác giả nhƣ: Tovstoolesse, D.I (1930) sử dụng cấp đát; Tiourin (1931); Krauter, G (1958) sử dụng cấp đất và cấp tuổi làm cơ sở để nghiên cứu tƣơng quan giữa chiều cao và đƣờng kính ngang ngực.O (1967) mô phỏng quan hệ giữa chiều cao với đƣờng kính và tuổi theo phƣơng trình: 1 1 1 Logh = d+ b1. A Các tác giả nhƣ: Naslund, M (1929); Asmann, E (1936); Hohenald, W (1936); Michaikov, F (1934, 1952); Prodan, M (1944); Krenn, K (1946); Mayer, H.A (1952) đã dùng phƣơng pháp giải tích toán học và đề xuất các dạng phƣơng trình sau: h = a +b.db c 7 Nhƣ vậy, để biểu thị tƣơng quan giữa chiều cao và đƣờng kính, có thể sử dụng nhiều phƣơng trình khác nhau tùy thuộc vào đối tƣợng nghiên cứu cụ thể. - Nghiên cứu lập biểu thể tích Biểu thể tích hai nhân tố: là biểu ghi bằng số liệu mối quan hệ giữa thể tích với hai nhân tố cấu thành là đƣờng kính và chiều cao. Các tác giả nhƣ Prodan, Mayer, Spurr, Tiourin đƣa ra nhiều phƣơng trình khác nhau nhƣng tập trung nhiều nhất với hai dạng phổ biến là: V = a + b.hb Hai dạng phƣơng trình này đã đƣợc nhiều tác giả kiểm tra và thiết lập để cấu trúc lên biểu thể tích hai nhân tố ở các nƣớc nhƣ: Mỹ, Đức, Ấn Độ, Inđônêxia, Thái Lan.
Mặc dù là biểu thể tích hai nhân tố nhƣng yếu tố hình dạng thân cây đƣợc xem nhƣ là một hằng số hoặc một biến số quy về đƣờng kính và chiều cao thân cây nên độ chính xác và tính rộng rãi trong ứng dụng của biểu thể tích hai nhân tố rất cao. nghi n c u hiệu quả kinh tế Trên thế giới, các phƣơng pháp và kỹ thuật đánh giá hiệu quả kinh tế ngày càng hoàn thiện và thống nhất. Gunter (1974) đã đƣa ra cơ sở khoa học để đánh giá hiệu quả rừng trồng với những nội dung nhƣ: lãi suất, cơ sở tính lãi suất, các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả rừng trồng, đánh giá cây gỗ và đất rừng.