Tài liệu Kiểm nghiệm mô hình chuyển hoá rừng trồng mỡ (manglietia glauca dandy) cấp tuổi iii và iv (5 7 và 7 9 tuổi) cung cấp gỗ nhỏ thành rừng cung

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ĐỀ CƯƠNG KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Tên khoá luận: KIỂM NGHIỆM MÔ HÌNH CHUYỂN HOÁ RỪNG TRỒNG MỠ (MANGLIETIA GLAUCA DANDY) CẤP TUỔI III VÀ IV (5 -<7 VÀ 7-<9 TUỔI) CUNG CẤP GỖ NHỎ THÀNH RỪNG CUNG CẤP GỖ LỚN TRÊN CƠ SỞ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC RỪNG TẠI CÔNG TY LÂM NGHIỆP YÊN SƠN TỈNH TUYÊN QUANG Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS.Vũ Nhâm Sinh viên thực hiện: Phan Văn Lực Lớp: 50C – Lâm Học Hà Nội 2009 0 Phần I: ĐẶT VẤN ĐỀ Mỡ (Manglietia glauca Dandy) với đặc điểm sinh trưởng nhanh, tỉa cành tự nhiên tốt, tái sinh chồi mạnh trong 20 đến 25 năm đầu, có thể kinh doanh một, hai luân kỳ tiếp theo với năng suất cao. Là một trong những loài cây gỗ có nhiều công dụng, gỗ Mỡ dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp gỗ dán lạng, nguyên liệu giấy, gỗ xây dựng, gỗ gia dụng, gỗ trụ mỏ…Chính vì vậy, đã từ lâu Mỡ được chọn là một trong những loài cây trồng chính ở hầu hết các tỉnh miền Bắc nước ta. Trong những năm gần đây cùng với các loài cây trồng khác, Mỡ được trồng tập trung ở các tỉnh thuộc vùng Trung tâm ẩm miền Bắc Việt Nam như Lào Cai, Yên Bái, Tuyên Quang, Hà Giang, Phú Thọ với mục đích kinh doanh chủ yếu là cung cấp gỗ nhỏ làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp giấy sợi. Trước yêu cầu của sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá của đất nước nói chung, sự phát triển của Ngành Lâm nghiệp nói riêng, trong khi rừng tự nhiên đã cạn kiệt, không còn khả năng khai thác, nhu cầu về cung cấp gỗ đặc biệt là gỗ lớn phục vụ công nghiệp chế biến ngày càng gia tăng thì việc nghiên cứu, xây dựng vùng nguyên liệu cung cấp loại gỗ này lâu dài là hết sức cần thiết, không những đáp ứng nhu cầu trong nước mà còn hướng tới xuất khẩu. Tuy nhiên, nếu tiến hành trồng mới từ bây giờ thì ít nhất 20 - 25 năm sau mới có thể cho khai thác gỗ lớn phục vụ công nghiệp chế biến. Hiện nay, tại Công ty Lâm nghiệp Yên Sơn – Tuyên Quang có diện tích rừng Mỡ rất lớn, được trồng với mật độ khá dày với mục đích cung cấp gỗ nhỏ. Nếu được chuyển hóa các loại rừng này thành rừng cung cấp gỗ lớn phục vụ công nghệ chế biến thì chỉ trong 5 - 10 năm tới chúng ta sẽ có nguồn cung cấp loại gỗ này. Không những làm tăng sản lượng gỗ đáp ứng nhu cầu gỗ ngày càng cao, giảm được chi phí trồng ban đầu, giảm quá trình xói mòn đất mà còn có thể tạo nguồn thu nhập lớn nhằm tái tạo rừng, tăng khả năng hấp thụ khí CO 2 trong không khí, đạt hiệu quả cao về môi trường và góp phần nâng cao đời sống của người dân. 1 Năm 2007 một nhóm sinh viên dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Vũ Nhâm đã thực hiện đề tài “Quy hoạch chuyển hoá rừng trồng Mỡ (Manglietia glauca Dandy) cấp tuổi III và IV (5-<7 và 7-<9) cung cấp gỗ nhỏ thành rừng cung cấp gỗ lớn tại Lâm trường Yên Sơn - Huyện Yên Sơn – Tuyên Quang”. Cho đến nay cùng với sự thay đổi của thời gian, của khí hậu, thì các mô hình chuyển hoá đó phát triển như thế nào; có đi đúng hướng chuyển hoá hay không? cấu trúc có gì thay đổi thì chưa có một nghiên cứu nào về kiểm nghiệm các mô hình chuyển hoá rừng Mỡ ở Công ty Lâm Nghiệp Yên Sơn- Tuyên Quang. Xuất phát từ thực tế đó nên tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “ Kiểm nghiệm mô hình chuyển hoá rừng trồng Mỡ (Manglietia glauca Dandy) tuổi III và IV (5 - <7 và 7 - < 9 tuổi) cung cấp gỗ nhỏ thành rùng cung cấp gỗ lớn trên cơ sở nghiên cứu cấu trúc rừng tại Công ty Lâm Nghiệp Yên Sơn – Tuyên Quang”. Phần II: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1. Một số nhận thức về loài Mỡ (Manglietia glauca Dandy), phân chia cấp tuổi và chuyển hoá rừng. 2.1.1. Một số đặc điểm hình thái, sinh thái và giá trị kinh tế của loài cây Mỡ. Loài Mỡ có tên khoa học là Manglietia glauca Dandy, phân bố tự nhiên ở Việt Nam, Nam Trung Quốc, Lào, Thái Lan. Ở nước ta, Mỡ phân bố nhiều ở các tỉnh Phú Thọ, Yên Bái, Tuyên Quang. Ngoài ra Mỡ còn phân bố ở các tỉnh khác như Hà Giang, Lào Cai, Lạng Sơn, Thái Nguyên, Quảng Ninh, Thanh Hoá Nghệ An, Hà Tĩnh. Mỡ là loài cây ưa sáng, nhưng giai đoạn tuổi nhỏ biểu thị trung tính. Cây Mỡ có thân thẳng và tròn, chiều cao tới trên 20m, đường kính có thể đạt tới trên 60cm, sinh trưởng nhanh ở giai đoạn 15 - 20 năm đầu. Tán hình tháp, vỏ nhẵn màu xanh xám, không nứt, lớp vỏ trong màu trắng ngà, thơm nhẹ. Cành non mọc gần thẳng góc với thân chính, màu xanh nhạt. Lá đơn mọc cách, hình trứng ngược hoặc trái xoan. Phiến lá dài 15-20cm, rộng 4-6cm. Hai mặt lá nhẵn, mặt trên là màu lục sẫm, mặt dưới nhạt hơn, gân lá nổi rõ. Hoa màu trắng, mọc lẻ ở đầu cành, dài 6-8cm. Bao hoa 9 cánh, 3 cánh bên ngoài có màu phớt xanh. Nhị 2 nhiều, chỉ nhị ngắn. Nhị và nhuỵ xếp sát nhau trên đế hoa hình trụ. Nhuỵ có nhiều lá noãn rời xếp xoắn ốc tạo thành khối hình trứng, vòi nhuỵ ngắn. Quả đại kép, nứt bung. Mỗi đại mang 5-6 hạt. Hạt nhẵn vỏ hạt đỏ thơm nồng. Cây Mỡ sinh trưởng thích hợp ở những vùng có nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng từ 220C đến 240C, chịu được nhiệt độ tối cao là 420C và tối thấp tuyệt đối là -10C, thích hợp với độ ẩm không khí hàng năm khoảng trên 80%, lượng mưa trung bình hàng năm từ 1400 - 2000mm. Cây Mỡ mọc tốt ở những vùng địa hình đồi thấp, đồi bát úp xen kẽ ruộng, độ cao so với mặt biển thường dưới 400m. Đất trồng Mỡ thích hợp nhất là đất feralit đỏ - vàng hoặc vàng - đỏ phát triển trên phiến thạch sét hoặc phiến thạch mica, tầng đất sâu, ẩm, thoát nước, tơi xốp, nhiều mùn, thành phần cơ giới từ thịt đến sét nhẹ. Giá trị kinh tế: Gỗ Mỡ mềm, nhẹ, thớ thẳng, mịn, ít co rút, chịu được mưa nắng, ít bị mối mọt, giác gỗ có màu trắng xám, lõi gỗ màu vàng nhạt hơi có ánh bạc. Gỗ Mỡ thường được dùng làm nhà cửa, đóng đồ gia dụng, gỗ nguyên liệu giấy, gỗ trụ mỏ, gỗ dán, lạng, bút chì… Mỡ trồng thành rừng ở Yên Bái vào năm 1932. Đến nay, Mỡ đã trở thành loài cây quen thuộc được trồng thành rừng từ Hà Tĩnh trở ra Bắc. Sau khi khai thác có thể kinh doanh rừng chồi. Rừng Mỡ trồng thuần loài sau 20 tuổi tốc độ sinh trưởng chậm rõ rệt. 2.1.2. Phân chia cấp tuổi Có nhiều cách phân chia cấp tuổi như: Phân chia cấp tuổi tự nhiên, phân chia cấp tuổi nhân tạo và phân chia cấp tuổi kinh doanh. Để tổ chức các biện pháp kinh doanh rừng người ta phân chia rừng theo cấp tuổi nhân tạo, nghĩa là phân chia 3 năm, 5 năm hay 10 năm một cấp tuổi phụ thuộc vào chu kỳ kinh doanh và tốc độ sinh trưởng của cây. Việc phân chia cấp tuổi này có ý nghĩa lớn trong tính lượng khai thác và đề xuất biện pháp kỹ thuật tác động vào nó. Số năm trong một cấp tuổi phụ thuộc vào từng loại cây nhưng không được quá nhỏ hoặc quá lớn mà phải đánh giá được tốc độ sinh trưởng của cây và có 3 biện pháp tác động nhằm thu được giá trị lớn nhất, phù hựp nhất với mục đích kinh doanh và chu kỳ kinh doanh. Mỡ là cây sinh trưởng nhanh, mỗi năm đường kính có thể tăng 1.4 – 1.6 cm. Dựa vào đặc điểm sinh trưởng của loài Mỡ chúng tôi phân chia 3 năm một cấp tuổi. Như vậy vừa đảm bảo phù hợp với mục đích kinh doanh và chu kỳ kinh doanh. 2.1.3. Chuyển hoá rừng Chuyển hoá rừng là những tác động vào lâm phần hiện tại để chuyển hoá nó thành những lâm phần đã được ấn định trước trong tương lai nhằm đạt được mục đích kinh doanh. Thực chất của chuyển hoá rừng là chặt nuôi dưỡng rừng áp dụng đối với các lâm phần còn non và đã có trữ lượng với mục đích nâng cao sinh trưởng lâm phần và chất lượng gỗ. Điểm khác biệt giữa chặt nuôi dưỡng và chặt chuyển hoá là trong chặt chuyển hoá người ta tiến hành chặt cả những cây có đường kính nhỏ, cong keo sâu bệnh, mà vẫn đảm bảo được không gian dinh dưỡng lại đáp úng được mục đích cung cấp gỗ lớn. 2.2. Các nghiên cứu trên Thế giới về chặt nuôi dưỡng và cấu trúc rừng 2.2.1 . Chặt nuôi dưỡng Chặt nuôi dưỡng rừng là một khâu quan trọng trong việc điều khiển quá trình hình thành rừng và là biện pháp thay đổi định hướng phát triển của cây rừng và lâm phần trước khi thu hoạch nhưng không thay thế nó bằng một lâm phần mới (K. Wenger. 1984). Như vậy, “chặt nuôi dưỡng là biện pháp chính để nuôi dưỡng rừng bằng cách chặt bớt đi một số cây rừng nhằm tạo điều kiện cho những cây phẩm chất tốt được giữ lại sinh trưởng, nuôi dưỡng hình thân, tạo tán, tăng lượng sinh trưởng, cải thiện chất lượng gỗ và nâng cao các chức năng có lợi khác của rừng”. Chặt nuôi dưỡng là một khái niệm tổng quát, bao gồm mọi biện pháp nhằm loại bỏ một cách có chọn lọc một số cây rừng hoặc một bộ phận cây rừng để mở rộng tán lá và phạm vi phân bố của hệ rễ cho các cây được giữ lại trong giai đoạn nuôi dưỡng rừng. Ở giai đoạn trước khi rừng thành thục, chặt nuôi dưỡng không chỉ hoàn thành chức năng chủ yếu của mình theo mục đích kinh doanh 4 mà trong nhiều trường hợp còn tạo ra những tiền đề thuận lợi cho quá trình tái sinh phục hồi rừng và khai thác chính sau này. Chặt nuôi dưỡng không đặt mục tiêu tái sinh rừng và thu hoạch sản phẩm trước mắt làm mục đích chính mà mục tiêu có tính chiến lược là: “nuôi dưỡng những cây tốt nhất thuộc nhóm mục đích kinh doanh”. Trên thế giới, nhiều nước đều quan tâm đến chặt nuôi dưỡng. Chủng loại và phương pháp chặt rất khác nhau, tên gọi cũng không giống nhau, nhưng ý tưởng là như nhau, nội dung tương tự nhau. Các nhà lâm nghiệp Mỹ (1925) cho rằng chặt nuôi dưỡng là quá trình áp dụng các nguyên tắc kỹ thuật lâm sinh và phương pháp kinh doanh để đạt được mục đích kinh doanh. Nước Mỹ chia chặt nuôi dưỡng ra làm 5 loại: (1) Chặt loại trừ, chặt những cây chèn ép, không dùng, thứ yếu (2) Chặt tự do chặt bỏ những cây gỗ tầng trên; (3) Chặt tỉa thưa và chặt sinh trưởng; (4) Chặt chỉnh lý, chặt các loài cây thứ yếu, hình dáng và sinh trưởng kém; (5) Chặt gỗ thải, chặt các cây bị hại. Năm 1950 Trung quốc đã ban hành quy trình chặt nuôi dưỡng chủ yếu là dựa vào các giai đoạn tuổi của lâm phần, đưa ra nhiệm vụ và quy định thời kỳ chặt và phương pháp chặt nuôi dưỡng. Thời kỳ phát triển khác nhau thì cây rừng có những đặc điểm sinh trưởng khác nhau và do đó nhiệm vụ chặt nuôi dưỡng cũng ở mức độ khác. Phương pháp chặt nuôi dưỡng của Nhật bản thường chia làm 2 loại: Loại thứ nhất căn cứ vào ngoại hình cây rừng chia ra 5 cấp để tiến hành chặt nuôi dưỡng; nhưng do kỹ thuật của mỗi người khác nhau nên khó đạt được một tiêu chuẩn nhật định. Loại thứ hai chia ra 3 cấp gỗ tốt, gỗ vừa và gỗ xấu và yêu cầu phải có cùng đường kính trong không gian như nhau. Phương pháp này đơn giản dễ thực hiện. Ngoài ra năm 1970 áp dụng phương pháp cây ưu thế. Phương pháp này đơn giản dễ làm, chủ yếu dựa vào giá trị sản xuất và lợi ích hiện tại. Ở Nhật Bản, người ta rất coi trọng chặt nuôi dưỡng, từ năm 1981 5 đến nay chặt nuôi dưỡng trở thành chính sách lớn nhất của Lâm nghiệp Nhật Bản Tuy nhiên áp dụng chặt nuôi dưỡng cho chặt chuyển hoá cần phải quan tâm đến điều kiện thực tế của lâm phần, nghĩa là chặt chuyển hoá là chặt nuôi dưỡng nhưng cần phải bài chặt cả những cây có đủ không gian dinh dưỡng nhưng không có khả năng sinh trưởng thành gỗ lớn đồng thời chặt chọn ở những khoảng phân bố cụm. Các nhà lâm học Trung Quốc cho rằng: Trong khi rừng chưa thành thục để tạo điều kiện cho cây gỗ còn lại sinh trưởng phát triển tốt, cần phải chặt bớt một phần cây gỗ. Ngoài ra thông qua chặt bớt một phần cây gỗ mà thu được một phần lợi nhuận nên còn được gọi là “Chặt lợi dụng trung gian” (Chặt trung gian). Như vậy, chặt nuôi dưỡng là biện pháp chính để nuôi dưỡng rừng bằng cách chắt bớt đi một số cây rừng nhằm tạo điều kiện cho những cây phẩm chất tốt được giữ lại sinh trưởng, nuôi dưỡng hình thân, tạo tán, tăng lượng sinh trưởng, cải thiện chất lượng gỗ và nâng cao các chức năng có lợi khác của rừng. Mục đích của chặt nuôi dưỡng đối với rừng trồng thuần loài là: Cải thiện điều kiện sinh trưởng của cây rừng; xúc tiến sinh trưởng cây rừng, rút ngắn chu kỳ chăm sóc cây rừng; loại bỏ được cây gỗ xấu nâng cao chất lượng lâm phần. Theo quy định chặt nuôi dưỡng rừng của Trung Quốc năm 1957, chặt nuôi dưỡng chia làm 4 loại là: Chặt thấu quang, chặt loại trừ, chặt tỉa thưa và chặt sinh trưởng (Chất lượng gỗ chia làm 3 cấp). Một số yếu tố kỷ thuật của chặt nuôi dưỡng gồm: + Các phương pháp chặt nuôi dưỡng: Các nghiên cứu cho thấy phân bố số cây theo cấp kính đều theo phấn bố Parabol hoặc gần Parabol. Căn cứ vào độ lệch của đỉnh Parabol làm cơ sở xây dựng các phương pháp chặt nuôi dưỡng. Phương pháp áp dụng có 3 loại: Chặt nuôi dưỡng tầng dưới, chặt nuôi dưỡng chọn lọc và chặt nuôi dưỡng cơ giới. + Để tiến hành nưôi dưỡng trước hết phải phân cấp cây rừng. Hiện nay chủ yếu theo phân cấp của Kraff (1984). (Phương pháp này chia làm 5 cấp). 6 + Xác định thời kỳ bắt đầu chặt nuôi dưỡng: Để xác định kỳ bắt đầu chặt nuôi dưỡng cần phải tổng hợp tất cả các yếu tố như: Đặc tính sinh vật học của cây; điều kiện lập địa; mật độ lâm phận; tình hình sinh trưởng; giao thông vận chuyển; nhân lực và khả năng tiêu thụ gỗ nhỏ. Từ góc độ sinh vật học, việc xác định kỳ bắt đầu chặt nuôi dưỡng thường dựa vào các yếu tố sau: - Mức độ phân hoá cây rừng: Việc xác định có thể dựa vào một số tiêu chí sau: Phân cấp cây rừng; độ phân tán của đường kính lâm phần, tỷ lệ số cây lâm phần theo cấp kính. - Hình thái bên ngoài của lâm phần: Có thể căn cứ động thái hình tán hay độ cao tỉa cành tự nhiên. + Xác định cường độ chặt nuôi dưỡng: Cường độ chặt nuôi dưỡng là chặt bao nhiêu cây, để lại bao nhiêu cây cũng là vấn đề thông qua việc chặt nuôi dưỡng điều chỉnh độ dày của lâm phần. Xác định được cường độ chặt nuôi dưỡng hợp lý trong kinh doanh rừng có một ý nghĩa rất lớn. * Thể hiện cường độ chặt nuôi dưỡng: Có 2 phương pháp. - Tính theo tỷ lệ thể tích gỗ cây chặt chiếm trong thể tích gỗ toàn lâm phần của mỗi lần chặt: Pv = v\V*100% (v là thể tích của cây chặt, V là sản lượng của lâm phần, Pv là cường độ chặt). - Dựa vào tỷ lệ số cây mỗi lần chặt chiếm trong tổng số cây toàn lâm phần: Pn = n\N*100% (Trong đó: n là số cây cần chặt, N là tổng số cây của lâm phần, Pn là cường độ chặt). * Xác định cường độ chặt nuôi dưỡng: Có 2 phương pháp. - Phương pháp định tính: Thường căn cứ vào phân cấp cây rừng, độ tàn che hay độ đầy của lâm phần để xác định cường độ chặt nuôi dưỡng. - Phương pháp định lượng: Căn cứ vào sinh trưởng của lâm phần và mối quan hệ giữa các loài cây đứng trong các giai đoạn sinh trưởng khác nhau. Căn 7 cứ vào mật độ hợp lý mà xác định số lượng cây chặt hoặc bảo lưu. Thường xác định theo quy luật tương quan giữa đường kính chiều cao và tán cây. + Xác định cây chặt: Cần đào thải cây có phẩm chất xấu và sinh trưởng kém, để lại những cây sinh trưởng mạnh, cao lớn, tròn thẳng. + Xác định kỳ giãn cách – Chu kỳ chặt nuôi dưỡng: Kỳ giãn cách dài hay ngắn cần xem xét tốc độ khép tán và lượng sinh trưởng hàng năm, cường độ chặt nuôi dưỡng càng lớn thì kỳ giãn cách càng dài. Kỳ giãn cách ở một số nước xác định từ 5 – 10 năm. 2.2.2. Định lượng các quy luật cấu trúc lâm phần Cấu trúc quần xã hợp lý là cơ sở quan trọng phát huy tối ưu hiệu ích của rừng. Cấu trúc rừng bao gồm: Cấu trúc tầng thứ, cấu trúc nằm ngang, cấu trúc thẳng đứng và cấu trúc tuổi. Cấu trúc rừng trồng có thể thông qua con người để khống chể đầy đủ. Trên thế giới ngay từ những năm đầu thế kỷ 20 đã có nhiều công trình nghiên cứu về cấu trúc rừng nhằm phục vụ cho sản xuất kinh doanh của con người. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng phát triển từ thấp đến cao, từ chỗ nghiên cứu chủ yếu là mô tả định tính sang nghiên cứu định lượng. Chúng ta có thể điểm qua một số công trình nghiên cứu trên thế giới như sau: Catinot R và Plaudyi biểu diễn cấu trúc rừng bằng các phẫu đồ ngang và đứng, Rollet 1971 đã đưa ra hàng loạt các phẫu đồ mô tả cấu trúc hình thái rừng mưa trong đó nghiên cứu tương quan giữa chiều cao và đường kính ngang ngực, tương quan đường kính tán và đường kính ngang ngực theo các hàm hồi quy. Richards PW 1952 phân biệt tổ thành thực vật thành 2 loại rừng mưa hỗn hợp và rừng đơn ưu. - Phân bố D1.3-N. (D1.3 : Đường kính thân cây ở vị trí 1.3m, N số cây) Reineke (1933) đã phát hiện đường kính tương quan với mật độ mà không liên quan tới điều kiện lập địa, theo phương trình: 8 LogN = -1,605 log D + k ( k là hằng số thích ứng của một cây nào đó). Giữa Dg và N luôn tồn tại mối quan hệ mật thiết và thường được biểu thị N= a.Dlogb dưới dạng Một số kết quả thực nghiệm của Smelko 1990 xác định mối quan hệ giữa N và Dg cho một số loại sau: Fichte N = 1348.Dg-1.532 Kiefer N = 2195.Dg-1.762 Eiche N = 1062.Dg-1.565 Để nghiên cứu và mô tả quy luật cấu trúc đường kính ta có thể sử dụng hàm Weibull, Prodan, Gamma… - Tương quan Hvn-D1.3 Giữa Hvn và D1.3 của những cây trong lâm phần tồn tại mối liên hệ chặt chẽ nó không chỉ giới hạn trong một lâm phần mà tồn tại trong tập hợp nhiều lâm phần. Thực tiễn điều tra rừng cho thấy có thể dựa trên quan hệ H/D xác định chiều cao cho từng cỡ kính mà không cần đo toàn bộ. Trên thế giới mối quan hệ này được biểu thị rất phong phú theo các tác giả Hohenald, Krenn, Michailoff, Naslund… H= ao + a1D + a2D2 H -1.3 =D2/(D+ b.D2) H= a.Db H= a + blogD …. - Tương quan Dt-D1.3. Một số nghiên cứu của các tác giả: Zieger(1928), Cromer O.A.N.(1948), Miller(1953)… và phổ biến nhất là dạng đường thẳng. 2.2.3. Nhận xét - Các mô hình chặt nuôi dưỡng trên thế giới đã hoàn thiện - Chúng ta vận dụng các nghiên cứu đó vào chặt chuyển hoá rừng ở Việt Nam 9 2.3. Các nghiên cứu ở trong nước về chặt nuôi dưỡng và cấu trúc rừng. 2.3.1. Chặt nuôi dưỡng Chặt nuôi dưỡng ở Việt Nam còn tương đối mới mẻ và phần lớn chủ yếu nghiên cứu cho chặt nuôi dưỡng ở rừng thuần loài đều tuổi, tuy vậy các kết quả bước đầu nghiên cứu đã giúp từng bước xây dựng thành công hệ thống các biện pháp kỹ thuật lâm sinh cho chặt nuôi dưỡng rừng ở nước ta. Một số kỹ thuật chặt nuôi dưỡng cho rừng trồng đã được kiểm nghiệm trong thực tiễn sản xuất và được công nhận là tiêu chuẩn ngành như: Chặt tỉa thưa rừng Thông nhựa, chặt tỉa thưa rừng Thông đuôi ngựa, chặt tỉa thưa rừng Mỡ… Một số kỹ thuật chặt nuôi dưỡng cho rừng trồng đã được kiểm nghiệm trong thực tiễn sản xuất và được công nhận là tiêu chuẩn ngành như: Chặt tỉa thưa rừng Thông nhựa, chặt tỉa thưa rừng Thông đuôi ngựa, chặt tỉa thưa rừng Mỡ… Một số nhận định: Chuyển hoá rừng là một khái niệm còn tương đối mới mẻ. Thực chất chuyển hoá rừng chính là chặt nuôi dưỡng và quá trình tỉa thưa đã được các nước trên thế giới nghiên cứu trong một thời gian khá dài. Tuy nhiên, do đặc tính sinh vật học mỗi loài cây rừng khác nhau, cấu trúc rừng khác nhau, mật độ rừng khác nhau và mục đích kinh doanh khác nhau mà cần có các biện pháp kỹ thuật chuyển hoá khác nhau. Ở Việt Nam, chuyển hoá rừng đã từng bước được tiến hành ở một số đối tượng như; chuyển hoá rừng giống, chuyển hoá rừng thuần loài thành hỗn loài, chuyển hoá rừng trồng Keo lai nguyên liệu giấy thành rừng gỗ công nghiệp[27]…Tuy nhiên, việc áp dụng vẫn còn hạn chế do gặp rất nhiều khó khăn về kỹ thuật, vốn…Trong giai đoạn tới, quá trình tiến tới toàn cầu hoá sẽ làm cho tính cạnh tranh ngày càng cao, nhu cầu về lâm sản ngày càng gia tăng đặc biệt đối với nhu cầu về gỗ lớn. Vì vậy, việc chuyển hoá nhanh rừng cung cấp gỗ nhỏ thành rừng cung cấp gỗ lớn là việc làm tiên quyết không những giúp cho ngành chế biến xuất khẩu gỗ nói riêng mà còn cho cả ngành Lâm Nghiệp nói chung. 10 Chặt chuyển hoá là một bộ phận của chặt nuôi dưỡng, tuy nhiên chặt chuyển hoá cũng có những nét riêng biệt so với các loại chặt nuôi dưỡng khác. Đối với chặt chuyển hoá rừng cung cấp gỗ nhỏ thành rừng cung cấp gỗ lớn thì chặt chuyển hoá chỉ áp dụng với các lâm phần trong giai đoạn còn non hoặc gần thành thục, đã có trữ lượng và nằm trên các cấp đất tốt (I, II, III). Mặt khác, các phương pháp áp dụng trong chặt chuyển hóa thường là phương pháp tổng hợp của hai hay nhiều các phương pháp chặt nuôi dưỡng khác nhau. Do vậy, việc thiết kế, bố trí, thực hiện các biện pháp kỹ thuật áp dụng cần phải có sự gắn kết chặt chẽ giữa các phương pháp với nhau. Rừng trồng Mỡ ở Công ty Lâm nghiệp Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang chiếm một diện tích khá lớn, được đem vào gây trồng cách đây khoảng 30 năm với mục đích chính là cung cấp gỗ nhỏ làm nguyên liệu cho các nhà máy chế biến nguyên liệu giấy sợi. Chính vì vậy, mà mật độ trồng rừng ban đầu tương đối dầy, các rừng Mỡ hiện tại đạt từ tuổi 5 đến tuổi 20 chiếm phần lớn diện tích, đa số đã có sự phân hoá, tỉa thưa tự nhiên và các tác động nhân tạo. Do vậy mà mật độ hiện tại và sự phân bố cây trong lâm phần là không đều, do đó muốn chuyển hoá các lâm phần này cần xây dựng các mô hình lý thuyết ở các cấp tuổi khác nhau từ đó làm cơ sở xây dựng quy hoạch chuyển hoá rừng. 2.3.2. Định lượng các quy luật cấu trúc lâm phần + Cấu trúc đường kính thân cây rừng Với rừng tự nhiên nước ta: Đồng Sỹ Hiền (1974) đã chọn hàm Meyer, Nguyễn Hải Tuất (1986) chọn hàm Khoảng cách… Với lâm phần thuần loài, đều tuổi giai đoạn còn non và giai đoạn trung niên, các tác giả: Trịnh Đức Huy (1987, 1988), Vũ Nhâm (1988), Vũ Tiến Hinh (1990), Phạm Ngọc Giao (1989, 1996)...đều nhất trí đường biểu diễn quy luật phân bố N/D có dạng lệch trái và có thể dùng hàm toán học khác nhau như: Hàm Weibull, hàm Scharlier... + Nghiên cứu quy luật tương quan giữa chiều cao với đường kính cây rừng Vũ Đình Phương (1985) thiết lập biểu cấp chiều cao lâm phần Bồ đề tự nhiên từ phương trình Parabol bậc hai mà không cần phân biệt cấp đất và tuổi. 11 Vũ Nhâm (1988) đã xây dựng được mô hình đường cong chiều cao lâm phần cho Thông đuôi ngựa khu vực Đông Bắc. Ngoài ra còn rất nhiều tác giả khác trong quá trình nghiên cứu cấu trúc, sinh trưởng, sản lượng rừng đã đề cập tới quy luật tương quan H/D. + Nghiên cứu tương quan giữa đường kính tán và đường kính ngang ngực. Vũ Đình Phương (1985) đã khẳng định mối liên hệ mật thiết giữa đường kính tán và đường kính ngang ngực theo dạng phương trình đường thẳng. Phạm Ngọc Giao (1996) đã xây dựng mô hình động thái tương quan giữa DT/D1.3 với rừng Thông đuôi ngựa khu Đông Bắc. 2.3.3. Nhận xét Ở Việt Nam, chuyển hóa rừng cũng được thực hiện từ thời Pháp thuộc như: Chuyển hóa rừng tự nhiên thành rừng cung cấp gỗ. Ngày nay, nhu cầu về chuyển hoá ngày càng gia tăng do nhu cầu phát triển của xã hội và do thị trường đòi hỏi. Các hướng chuyển hoá chính thường tập trung chủ yếu vào một số mảng sau: Chuyển hoá rừng giống, chuyển hoá rừng thuần loài thành rừng hỗn loài, chuyển hoá rừng cây thuần loài thành rừng cây bản địa, chuyển hoá rừng cung cấp gỗ nhỏ thành rừng cung cấp gỗ lớn…Tuy nhiên, chuyển hóa rừng ở nước ta chưa được tập hợp thành hệ thống chặt chẽ, vì vậy cần xây dựng hệ thống lý luận và thực tiễn nhằm đáp ứng yêu cầu của kinh doanh rừng ở nước ta. Phần III: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Mục tiêu nghiên cứu 3.1.1. Mục tiêu tổng quát Đánh giá được khả năng trở thành gỗ lớn của các mô hình chuyển hoá rừng trồng Mỡ cấp tuổi III và IV tại Công ty Lâm nghiệp Yên Sơn tỉnh Tuyên Quang 3.1.2. Mục tiêu cụ thể Để đạt được mục tiêu tổng quát cần thực hiện các mục tiêu cụ thể sau: 12 -Xác định được quy luật cấu trúc cơ bản của rừng trồng Mỡ cấp tuổi III và IV trên các mô hình chặt chuyển hóa (Bao gồm cả trước khi chặt và 2 năm sau khi chặt) và trên ô đối chứng. - Xác định được mức độ biến đổi cấu trúc rừng giữa các mô hình sau khi chặt chuyển hóa 2 năm so với cấu trúc rừng cuả các mô hình trước khi chặt chuyển hoá và cấu trúc rừng của các ô đối chứng. 3.2. Đối tượng, phạm vi và giới hạn nghiên cứu của đề tài 3.2.1. Đối tượng: Là rừng trồng Mỡ cấp tuổi III và IV (5-<7& 7-<9 tuổi) trên cấp đất I, II, III, mật độ >1000 cây/ha. Chúng tôi một nhóm sinh viên thực hiện đề tài dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Vũ Nhâm đã tiến hành nghiên cứu trên cả năm cấp tuổi, trong đó tôi thực hiện trên cấp tuổi III và IV trên cấp đất I, II , III là những cấp đất tốt. 3.2.2. Phạm vi: Nghiên cứu rừng trông Mỡ cấp tuổi III và IV, tại Công ty Lâm nghiệp Yên Sơn tỉnh Tuyên Quang 3.2.3. Giới hạn: Khoá luận chỉ tập trung nghiên cứu các vấn đề sau: - Nghiên cứu quy luật cấu trúc cho các mô hình sau khi chặt chuyển hoá 2 năm và trên các ô đối chứng. - Kế thừa kết quả nghiên cứu cấu trúc rừng của các mô hình trước khi chặt chuyển hoá đã được nghiên cứu. - Nghiên cứu quy luật cấu trúc cơ bản: + Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N_D1.3). + Tuơng quan Hvn – D1.3 + Tuơng quan DT - D1.3 3.3. Nội dung nghiên cứu 3.3.1. Phân tích điều kiện cơ bản và tình hình sản xuất kinh doanh lâm nghiệp trên địa bàn nghiên cứu. - Điều kiện tự nhiên. 13 - Điều kiện kinh tế - xã hội. - Tình hình sản xuất kinh doanh trước kia và hiện nay. 3.3.2. Giới thiệu các bước thiết lập các mô hình chuyển hóa 3.3.3. Nghiên cứu các quy luật cấu trúc rừng trên các đối tượng + Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N_D1.3). + Tuơng quan Hvn – D1.3 + Tuơng quan DT - D1.3 3.3.4. So sánh biến đổi cấu trúc rừng + Quy luật phân bố số cây theo cỡ đường kính (N_D1.3). + Tuơng quan Hvn – D1.3 + Tuơng quan DT - D1.3 3.4. Phương pháp nghiên cứu Tuỳ theo nội dung nghiên cứu mà lựa chọn phương pháp nghiên cứu cho phù hợp hoặc kết hợp các phương pháp với nhau để thu được kết quả khách quan nhất. 3.4.1. Phương pháp chủ đạo Các lâm phần Mỡ được trồng với mật độ, thời điểm và cấp đất khác nhau, do đó mỗi lâm phần có đặc điểm khác nhau là một đối tượng nghiên cứu. Mục đích chủ yếu là kiểm nghệm mô hình chuyển hoá rừng trồng Mỡ cung cấp gỗ nhỏ thành rừng cung cấp gỗ lớn cấp tuôi III và IV (5-<7 và 7-<9 tuổi). Vận dụng phương pháp có sự tham gia của chủ rừng và người dân kết hợp với quá trình chuyển giao công nhgệ . Thực hiện kết hợp nghiên cứu lý thuyết và thực tiễn cơ sở. 3.4.2. Các phương pháp thu thập số liệu ngoại nghiệp 3.4.2.1. Kế thừa tài liệu - Tài liệu về điều kiện cơ bản khu vực nghiên cứu. + Điều kiện tự nhiên Công ty Lâm nghiệp Yên Sơn. + Điều kiện về kinh tế - xã hội Công ty Lâm nghiệp Yên Sơn. 14 - Kế thừa và tham khảo các kết quả nghiên cứu có liên quan đã công bố. + Tiêu chuẩn Việt Nam quản lý rừng bền vững của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn(1998, 2006). + Biểu điều tra kinh doanh rừng trồng của 14 loài cây trồng chủ yếu, NXB Nông nghiệp 2003. + Biểu cấp đất của Vũ Tiến Hinh, Đề tài nghiên cứu khoa học của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2000). + Khoá luận về chuyển hoá rừng từ các khoá trước. 3.4.2.2. Thu thập số liệu ngoại nghiệp a) Trên ÔTC 5000 m2 cố định đã được thiết lập mô hình chuyển hoá tiến hành đo đếm các chỉ tiêu D1.3, Hvn, DT và vẽ phẫu đồ ngang. Trên điện tích 5000 m2 chia làm 5 ÔTC tạm thời, mỗi ô có diện tích là 1000 m2 (20×50 m) Trên mỗi ô tiêu chuẩn tiến hành đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng : D 1.3, Dt, Hvn, HDC. * Đường kính ngang ngực (D1.3) : Dùng thước kẹp kính với độ chính xác tới (cm) * Chiều cao vút ngọn (Hvn) : Dùng thước đo cao Blume – Leiss, độ chính xác tới (dm) * Chiều cao dưới cành (Hdc) : Dùng thước đo cao Blume – Leiss, độ chính xác tới (dm) * Đường kính tán (Dt) : Dùng thước dây đo hai chiều Đông –Tây ,Nam Bắc, độ chính xác tới (dm) Vẽ phẫu đồ ngang trên các mô hình đối chứng b) Trên các ÔTC đối chứng 1000 m2 cũng tiến hành đo đếm các chỉ tiêu D1.3, Hvn, DT và vẽ phẫu đồ ngang. 15 Phụ biểu 01: Điều tra tầng cây cao OTC: Địa điểm: Khoảnh, lô: TT Tuổi: Độ dốc: Hướng phơi: D1.3 DT NB Ngày điều tra: Người điều tra: Người kiểm tra: Dt TB Hvn HDC DT NB TB Cấp Chất Ghi Kraft lượng chú 1 … 3.4.3. Chỉnh lý, tổng hợp và tính toán xác định các quy luật cấu trúc 3.4.3.1. Nghiên cứu các chính sách và quy định có liên quan quy hoạch chuyển hoá rừng - Tổng hợp các tại liệu thu thập được từ các bảng phỏng vấn 30 hộ gia đình và theo phương pháp kế thừa số liệu để có được các cơ chế, chính sách tại địa phương liên quan đến hoạt động sản xuất Lâm nghiệp. - Phân tích thị trường: Thực hiên theo phương pháp phân tích có sự tham gia và phương pháp phân tích tổng hợp nhóm các yếu tố thị trường. - Đánh giá quản lý bền vững theo “Tiêu chẩn quản lý rừng bền vững của Việt Nam” do Bộ NN & PTNT ban hành. 3.4.3.2. Xác định các quy luật cấu trúc lâm phần Số liệu sau khi thu thập được xử lý bằng toán học thống kê có sự trợ giúp của phần mềm Excell 6.0 và SPSS 15.0. 16 * Các đặc trưng cần tính toán: + Giá trị trung bình ( X ) của đại lượng sinh trưởng X  1 n  Xi n i 1 ( X : trung bình mẫu, n: dung lượng quan sát, Xi : trị số quan sát) + Phương sai ( S x2 ) S x2 ( S x2 : Phương sai, X 2   n     xi    n    xi 2   i 1    i 1  n     : trung bình mẫu, n: dung lượng quan sát, X i : trị số quan sát) + Sai tiêu chuẩn (Sx) Sx = (Sx: Sai tiêu chuẩn, S x2 S x2 : Phương sai) + Hệ số biến động (Sx%) Sx % = Sx X x100 (Sx%: Hệ số biến động, Sx: Sai tiêu chuẩn, X : trung bình mẫu ) + Phạm vi biến động (Rx): Rx = X (max) – X (min) (Rx: Phạm vi biến động, X(max): Giá trị lớn nhất, X(min): Giá trị nhỏ nhất) + Hệ số tương quan(r) : r Q xy Q x .Q y ( 0 r 1 ) (r: Hệ số tương quan, Qxy: sai tiêu chuẩn của giá trị xy, Qx: sai tiêu chuẩn của giá trị x, Qy: sai tiêu chuẩn của giá trị y) * Các quy luật cấu trúc: - Phân bố N – D: mô phỏng phân bố thực nghiệm bằng hàm Weibull dạng phương trình: f(x) =  ..x   1 .e   . 17 với , là các tham số của phương trình Weibull. Căn cứ số liệu ban đầu để ước lượng tham số  cho phù hợp. Với  = 1; phân bố có dạng giảm,  = 3 phân bố có dạng đối xứng,  > 3; phân bố có dạng lệch phải,  <3 phân bố dạng lệch trái.  n  x (n là số tổ sau khi chia tổ ghép nhóm). Kiểm tra mức độ phù hợp của phân bố lý thuyết và phân bố thực nghiệm bằng tiêu chuẩn phù hợp 2  flt  ftt   flt   với   2   2 . (flt: tần số lý thuyết, ftt: tần số thực nghiệm) - Tương quan H – D1.3: Xây dựng tương quan trên cơ sở phương trình: H = a + b.logD1.3 (a, b là tham số) Từ số liệu thực tế, tính toán bằng phần mềm xử lý thống kê SPSS 15.0 ta tìm được các hệ số của phương trình và kiểm tra sự tồn tại của các hệ số bằng tiêu chuẩn t. - Tương quan DT và D1.3: Xây dựng tương quan trên cơ sở phương trình: DT = a + b.D1.3 (a, b là tham số) Từ số liệu thực tế, tính toán bằng phần mềm xử lý thống kê SPSS 15.0 ta tìm được các hệ số của phương trình và kiểm tra sự tồn tại của các hệ số bằng tiêu chuẩn t. Phần IV: SẢN PHẨM DỰ KIẾN 4.1. Các cấu trúc cơ bản 4.1.1. Quy luật phân bố N – D 1.3 - Trên mô hình chặt chuyển hoá sau khi chặt 2 năm - Trên mô hình chuyển hoá chưa chặt 18 - Trên ÔTC đố chứng 4.1.2 Tương quan D 1.3 – Hvn - Trên mô hình chặt chuyển hoá sau khi chặt 2 năm - Trên mô hình chuyển hoá chưa chặt - Trên ÔTC đố chứng 4.1.3. Tương quan D 1.3 – DT - Trên mô hình chặt chuyển hoá sau khi chặt 2 năm - Trên mô hình chuyển hoá chưa chặt -Trên ÔTC đố chứng 4.2. Xác định biến đổi của các cấu trúc cơ bản 4.2.1. Quy luật phân bố N – D 1.3 - Giữa mô hình sau khi chặt chuyển hoá 2 năm với mô hình trước khi tiến hành chặt. - Giữa mô hình sau khi chặt chuyển hoá 2 năm với ÔTC đối chứng 4.2.2. Tương quan D 1.3 – Hvn - Giữa mô hình sau khi chặt chuyển hoá 2 năm với mô hình trước khi tiến hành chặt. - Giữa mô hình sau khi chặt chuyển hoá 2 năm với ÔTC đối chứng 4.2.3. Tương quan D 1.3 – DT - Giữa mô hình sau khi chặt chuyển hoá 2 năm với mô hình trước khi tiến hành chặt. - Giữa mô hình sau khi chặt chuyển hoá 2 năm với ÔTC đối chứng Phần V: KẾ HOẠCH THỰC HIỆN Dự kiến kế hoạch thực hiện Thời gian 1. Lập đề cương chi tiết 2 tuần 2. Thực tập ngoại nghiệp 4 tuần 19