TỔNG QUAN VẤNĐỀ NGHIÊN CỨU
Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài
Keo lai (Acacia hybrid) là giống cây gỗ lớn, nhanh mọc, được hình thành từ sự lai tạo tự nhiên giữa Keo tai tượng (Acacia mangium) và Keo lá tràm (Acacia auriculiformis) Với khả năng phân bố rộng rãi, cây Keo lai có giá trị cao trong việc cung cấp gỗ cho xây dựng, đồ mộc, thủ công mỹ nghệ, đồ gia dụng, nguyên liệu sản xuất giấy và làm củi.
Giống Keo lai (Acacia mangium x A.auriculiformis) đã đƣợc Messir
Herburn được ghi nhận lần đầu vào năm 1972 và được xác định là giống lai bởi Pedkey vào năm 1978 Nghiên cứu của Rufelds (1987) chỉ ra rằng tại miền Bắc Sabah (Malaysia), cây lai đã xuất hiện từ rừng Keo tai tượng với mật độ 3 - 4 cây/ha, trong khi Wong ghi nhận sự xuất hiện với tỉ lệ 1/500.
Theo các tác giả Turn bull (1986) vàGrinfin(1988) thì trong tự nhiên, Keo lai cũng đƣợc phát hiện ở Papu New Guinea (Lê Đình Khả, 1997)
Theo nghiên cứu của Cyril Pinso và Robert Nasi, cây keo lai tự nhiên đời F1 tại Ulu Kukut có khả năng sinh trưởng vượt trội hơn so với các giống keo tai tượng ở Sabah Họ cũng nhấn mạnh rằng chất lượng gỗ của keo lai tốt hơn so với keo tai tượng Tại Thái Lan, keo lai được phát hiện tại vườn ươm keo tai tượng, với giống từ Malaysia, thuộc trạm nghiên cứu Jon – Pu của Viện nghiên cứu Lâm nghiệp Đài Loan Trong giai đoạn hình thành lá giả (Phylod), keo lai phát triển sớm hơn keo tai tượng nhưng muộn hơn keo lá tràm.
Keo lai hiện đang được trồng rộng rãi ở nhiều quốc gia như Australia, Papua New Guinea, Malaysia và Philippines nhờ vào khả năng thích ứng với nhiều điều kiện sinh thái Cây phát triển nhanh và cho sinh khối gỗ lớn hơn so với các loài Keo khác, đồng thời chất lượng gỗ cũng vượt trội Để thúc đẩy phát triển rừng trồng kinh tế, nhiều thành tựu khoa học và tiến bộ kỹ thuật đã được áp dụng, đặc biệt là trong công tác cải thiện giống và kỹ thuật thâm canh Nhiều quốc gia như Công Gô, Brazil và Malaysia đã tiến hành nghiên cứu sâu về vấn đề này.
Tình hình nghiên cứu ở trong nước
Keo lá tràm và Keo tai tượng được nhập vào nước ta từ những năm
Từ những năm 1960 đến đầu những năm 90, giống Keo lai mới được phát hiện và nghiên cứu tại Việt Nam Giống Keo lai ở Ba Vì có nguồn gốc từ cây mẹ Keo tai tượng, xuất xứ từ Pain-tree bang Queensland, Australia, và cây bố là Keo lá tràm từ Darwin, Northern Territory, Australia Tại Đông Nam Bộ, hạt giống được lấy từ cây mẹ Keo tai tượng ở Mossman và cây bố Keo lá tràm cũng từ Australia, nhưng không rõ nguồn gốc Các giống Keo lai phát hiện ở Việt Nam đều có cây mẹ cùng vùng sinh thái với nhau.
12 o 20’-16 o 20’ Bắc, kinh độ 132 o 16’-145 o 30’ Đông, lƣợng mƣa 800-1900mm
Nghiên cứu của Trung tâm nghiên cứu giống cây rừng cho thấy Keo lai có hình thái lá, vỏ cây, quả và hạt tương tự như Keo tai tượng và Keo lá tràm, đồng thời có tỷ trọng gỗ trung gian giữa hai loài này Đặc biệt, Keo lai có khả năng sinh trưởng nhanh gấp 1,5-3,0 lần so với các loài Keo bố mẹ, điều này cho thấy tiềm năng bột giấy của nó cao hơn.
Nghiên cứu về cây Keo lai cho thấy rằng chúng có lượng nốt sần và khả năng cải tạo đất cao hơn so với các loài Keo bố mẹ (Lê Đình Khả và cộng sự, 2000) Tuy nhiên, Lê Đình Khả (1997) khẳng định không nên sử dụng hạt cây Keo lai để trồng rừng mới, vì cây lai đời F1 có hình thái trung gian và đồng nhất, trong khi cây lai F2 thể hiện sự thoái hóa và phân ly rõ rệt, dẫn đến sinh trưởng kém hơn Để phát triển giống Keo lai trong sản xuất, cần áp dụng phương pháp nhân giống bằng hom hoặc nuôi cấy mô từ những dòng Keo lai tốt nhất đã được công nhận là giống quốc gia và giống tiến bộ kỹ thuật.
Một số nghiên cứu trong nước liên quan đến đề tài
1.3.1 Nghiên cứu về sinh trưởng của cây keo lai
Nghiên cứu so sánh tại rừng trồng Ba Vì cho thấy, ở tuổi 2,5, keo lai đạt chiều cao trung bình 4,5m và đường kính ngang ngực 5,21cm, trong khi keo tai tượng chỉ có chiều cao 2,77m và đường kính 2,63cm (Lê Đình Khả, Phạm Văn Tuấn, Nguyễn Đình Hải, 1993).
Nghiên cứu của Đoàn Ngọc Giao cho thấy khảo nghiệm tại Ba Vì (Hà
Kết quả khảo nghiệm thâm canh keo lai 78 tháng tuổi tại Bình Thanh (Hoà Bình) cho thấy chiều cao trung bình đạt 15m, đường kính trung bình D1.3 là 14,3cm, và thể tích thân cây đạt 172,2dm³/cây So với keo tai tượng, thể tích này gấp 1,42 – 1,48 lần, trong khi so với keo lá tràm, thể tích gấp 5,6 – 10,5 lần.
Chiều cao trung bình của cây keo lai ở tuổi 7 là 22,3m, với đường kính D1.3 đạt 20,7cm và thể tích thân cây đạt 383,1dm³/cây Trong điều kiện quảng canh, cây keo lai có chiều cao 22,9m, đường kính D1.3 là 19,3cm, và thể tích thân cây là 344,2dm³/cây.
Khảo nghiệm tại Đại Lải (Vĩnh Phúc) cho thấy, trên đất đồi lateritic nghèo dinh dưỡng, sau 6 năm tuổi, cây Hvn đạt chiều cao trung bình 15,5m, đường kính D1.3 trung bình 11,7cm, và thể tích thân cây đạt 86,2dm³/cây, trong khi thể tích cây keo tai tượng chỉ đạt từ 16,2 đến 31,3dm³/cây Tại Đông Hà (Quảng Trị), khảo nghiệm cho thấy, ở tuổi 5,5, cây Hvn keo lai có chiều cao 16,7m, đường kính D1.3 trung bình 17,2cm, và thể tích thân cây đạt 202,2dm³/cây.
1.3.2 Những nghiên cứu về năng suất và sản lượng keo lai
Nghiên cứu của Lê Đình Khả và Hồ Quang Vinh (1998) cho thấy rằng việc cải thiện giống keo lai và áp dụng các biện pháp thâm canh là rất quan trọng để nâng cao năng suất rừng trồng Để đạt được năng suất cao, cần kết hợp các phương pháp cải thiện giống với kỹ thuật trồng rừng thâm canh Các giống keo lai đã được chọn lọc qua khảo nghiệm cho năng suất vượt trội so với các loài bố mẹ Cụ thể, tại Cẩm Quỳ (Ba Vì - Hà Tây), keo lai trồng trong điều kiện thâm canh có thể tích đạt 19,6 dm³/cây sau hai năm, trong khi các loài bố mẹ chỉ đạt 4,7 dm³/cây trong điều kiện tương tự Nếu trồng trong điều kiện thâm canh, thể tích thân cây của các loài bố mẹ chỉ đạt từ 2,7 đến 6,1 dm³/cây, còn trong công thức quảng canh chỉ đạt từ 0,6 đến 1,2 dm³/cây.
1.3.3 Nghiên cứu về trồng rừng thâm canh
Vào những năm 1980, Việt Nam đã bắt đầu quan tâm đến việc trồng rừng thâm canh, tương tự như các nước phát triển như Đức, Ý và Thụy Điển Nhiều nhà nghiên cứu đã thảo luận về vấn đề này, trong đó có Nguyễn Xuân Xuyên (1985), Phạm Chiến (1986), Vũ Đình Huề (1986) và Phùng Ngọc Lan (1986).
Thâm canh rừng trồng, theo Phùng Ngọc Lan (1986), là quá trình bảo vệ và khai thác tối đa các nguồn tài nguyên như đất đai, khí hậu và sinh vật, đồng thời áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật hiện đại để nâng cao năng suất và lợi ích kinh tế Để đạt được hiệu quả trong thâm canh rừng trồng, cần thực hiện liên hoàn các biện pháp kỹ thuật lâm sinh từ việc chọn giống, gây trồng, chăm sóc đến tỉa thưa.
Nghiên cứu cấp nhà nước của tác giả Nguyễn Huy Sơn và các cộng sự (2006) đã chỉ ra rằng năng suất rừng trồng ở khu vực Đông Nam có thể được nâng cao từ 20m³/ha/năm lên đến 36m³/ha/năm Kết quả này mở ra triển vọng mới cho việc cải thiện hiệu quả sản xuất rừng trồng trong khu vực.
Bộ và dự đoán có thể đạt năng suất 30m 3 /ha/năm ở khu vực Đông Bắc bộ
Keo lai là một loại cây có khả năng sinh trưởng nhanh tại nhiều địa phương như Hàm Yên (Tuyên Quang), Bình Thanh (Hòa Bình), Đông Hà (Quảng Trị) và Long Thành (Đồng Nai) Sau 5-7 năm trồng, năng suất có thể đạt từ 43-45 m³/ha/năm Ngay cả ở những vùng đất nghèo dinh dưỡng như Ba Vì, Keo lai vẫn có thể đạt năng suất 15 m³/ha/năm, trong khi Keo tai tượng chỉ đạt 9 m³/ha/năm Tại các tỉnh Đông Nam Bộ, việc trồng thâm canh Keo lai có thể mang lại năng suất từ 35-40 m³/ha/năm.
1.3.4 Nghiên cứu cải thiện giống
Giống cây là yếu tố then chốt trong trồng rừng, đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất rừng Việc chọn giống cây được cải thiện theo mục đích kinh tế có thể tăng sản lượng gỗ từ 10-20% so với giống thông thường Đặc biệt, các giống cây lai được chọn lọc từ những loài mọc nhanh có khả năng tăng sản lượng gỗ từ 50-100% so với cây bố mẹ Do đó, cải thiện giống cây rừng không chỉ nhằm nâng cao năng suất mà còn nâng cao chất lượng gỗ và các sản phẩm khác Năm 1993, Bộ Lâm nghiệp đã ban hành quyết định về “Quy phạm xây dựng rừng giống, vườn giống” để hướng dẫn công tác này.
Quy phạm xây dựng rừng giống chuyển hóa quy định rõ các tiêu chuẩn về việc chọn lọc nguồn gốc xuất xứ của giống và cây giống, cùng với các phương pháp khảo nghiệm giống và xây dựng rừng giống, vườn giống (Lê Đình Khả, 2003) [7].
Từ năm 1980, hoạt động cải thiện giống cây trồng mới ở Việt Nam đã được đẩy mạnh, với các khảo nghiệm loài và xuất xứ chủ yếu tập trung vào một số khu vực sinh thái như Bạch đàn, Keo, Phi lao Đặc biệt, vào những năm 90, sự phát hiện giống Keo lai giữa Keo tai tượng và Keo lá tràm đã thúc đẩy việc khảo nghiệm và nhân giống vô tính các dòng Keo lai Gần đây, Viện nghiên cứu giống cây rừng thuộc Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam cùng các cơ sở nghiên cứu khác đã thành công trong việc lai giống nhân tạo cho các dòng Keo lai.
Viện Khoa học Lâm nghiệp đã phát triển thành công 20 dòng Keo lai và 5 dòng Keo tai tượng, được công nhận là giống Quốc gia và giống tiến bộ kỹ thuật Năng suất của các dòng Keo lai dao động từ 15-35 m³/ha/năm, trong khi các dòng Keo tai tượng đạt từ 20-36 m³/ha/năm, tùy thuộc vào vùng và điều kiện lập địa.
Từ kết quả khảo nghiệm giống trong những năm qua, một số dòng Keo lai đã đƣợc Bộ NN&PTNT công nhận:
Giống quốc gia bao gồm các dòng BV10, BV16 và BV32, được quy định theo Quyết định số 132/QĐ-BNN-KHCN ngày 17 tháng 1 năm 2000, cùng với dòng BV33 theo Quyết định số 1998/QĐ-BNN-KHCN ngày 11 tháng 7 năm 2006.
Các giống tiến bộ kỹ thuật bao gồm TB03, TB05, TB06, TB12 (Quyết định số 3118/QĐ – BNN-KHCN ngày 9/8/2000), KL2 (Quyết định số 2722/QĐ-BNN-KHCN ngày 7/9/2004), và gần đây nhất là các giống AH1, AH7, TB1, TB7, TB11 (Quyết định số 3905/QĐ-BNN-KHCN ngày 11/12/2007), BV71, BV73, BV75 (Quyết định số 1998/QĐ-BNN-KHCN ngày 11/12/2006), KLTA3, KL20 (Quyết định số 1773/QĐ-BNN-KHCN ngày 19/7/2005), cùng với giống keo lai nhân tạo MA1, AM3, AM2 (Quyết định số 3954/QĐ – BNN-KHCN ngày 11/12/2006).
1.3.5 Nghiên cứu điều kiện và kỹ thuật gây trồng
* Ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến năng suất rừng trồng
Khi nghiên cứu phương pháp đánh giá sản lượng rừng Keo lai ở vùng Đông Nam Bộ, (Phạm Thế Dũng và Hồ Văn Phúc, 2004) [2] đã chỉ ra rằng
Thảo luận
Nghiên cứu về trồng rừng Keo lai đã được thực hiện rộng rãi cả trong nước và quốc tế, với nhiều công trình mang tính toàn diện Gần đây, các nghiên cứu tập trung vào sinh trưởng và sản lượng của rừng Keo lai đã thu hút sự chú ý đáng kể.
Trong những năm gần đây, việc trồng rừng lấy gỗ và gỗ nguyên liệu đã có sự phát triển mạnh mẽ Nhiều công ty lâm nghiệp đã áp dụng các biện pháp kỹ thuật thâm canh để nâng cao năng suất Tuy nhiên, do điều kiện kinh tế và kỹ thuật khác nhau giữa các đơn vị, hiệu quả và năng suất vẫn chưa đạt mức cao.
Nguồn giống cây trồng chưa được cải thiện và không phù hợp với điều kiện lập địa hiện tại Kỹ thuật canh tác vẫn còn lạc hậu, tồn tại nhiều hạn chế và chưa thực sự hợp lý Hơn nữa, việc thiếu nguồn vốn đầu tư cũng là một rào cản lớn trong việc phát triển nông nghiệp.
Nghiên cứu và đánh giá khả năng sinh trưởng, năng suất của ba mô hình trồng rừng Keo thuần loài tại Công ty lâm nghiệp Xuân Đài, huyện Tân Sơn, Phú Thọ là cần thiết Các mô hình này bao gồm nguồn gốc từ nuôi cấy mô, giâm hom và từ hạt Mục tiêu là đề xuất các biện pháp kỹ thuật nhằm ổn định và nâng cao năng suất, chất lượng rừng trồng gỗ nguyên liệu giấy.
MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Mục tiêu nghiên cứu
2.1.1 Mục tiêu chung Đánh giá tình hình sinh trưởng của ba mô hình trồng rừng Keo thuần loài đều tuổi có nguồn gốc từ nuôi cấy mô, giâm hom và từ hạt tại Công ty lâm nghiệp Xuân Đài, huyện Tân Sơn, tỉnh Phú Thọ và đề xuất các biện pháp kỹ thuật giúp ổn định và nâng cao năng suất, chất lƣợng rừng trồng gỗ nguyên liệu giấy
-Đánh giá được sinh trưởng của các mô hình trồng rừng Keo;
-Đánh giá đƣợc hiệu quả kinh tế của các mô hình trồng rừng Keo;
-Đề xuất đƣợc giải pháp góp phần nâng cao năng suất, chất lƣợng rừng trồng gỗ nguyên liệu giấy.
Giới hạn vấn đề nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: 03 mô hình rừng trồng Keo thuần loài, đều tuổi có nguồn gốc từ: nuôi cấy mô; giâm hom và hạt
- Phạm vi về không gian: Nghiên cứu đƣợc tiến hành tại Công ty Lâm nghiệp Xuân Đài thuộc huyện Tân Sơn, tỉnh Phú Thọ
- Phạm vi về thời gian: Lâm phần Keo trồng thuần loài từ năm 2013.
Nội dung nghiên cứu
2.3.1 Lược sử rừng trồng Keo lai
2.3.2 Đặc điểm sinh trưởng của các lâm phần rừng trồng Keo
2.3.3 Một số qui luật kết cấu lâm phần rừng trồng Keo
2.3.4 Hiệu quả kinh tế các mô hình rừng trồng Keo
2.3.5 Đề xuất một số giải pháp nhằm phát triển rừng trồng sản xuất tại khu vực nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Phương pháp thu thập số liệu
Trong quá trình nghiên cứu, chúng tôi đã thu thập các số liệu thứ cấp quan trọng liên quan đến quy trình kỹ thuật trồng rừng Keo lai Các thông tin này bao gồm điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu, cũng như tình hình hiện tại về việc gây trồng Keo lai.
- Các tài liệu, báo cáo và nghiên cứu đã công bố có liên quan đến Keo lai
2.4.1.2 Phương pháp điều tra hiện trường a Điều tra sơ bộ
- Khảo sát sơ bộ thực trạng rừng ở khu vực nghiên cứu căn cứ vào bản đồ, tài liệu và các thông tin liên quan
- Xác định các điểm nơi đại diện cho các đối tƣợng điều tra
Tiến hành khảo sát cho các tuyến và lựa chọn OTC tạm thời nhằm thu thập số liệu Các OTC này cần đảm bảo bao gồm đầy đủ các nhóm đối tượng điều tra, đồng thời thực hiện điều tra một cách tỷ mỷ để đảm bảo tính chính xác và đáng tin cậy của dữ liệu thu thập được.
Mỗi mô hình rừng trồng được phân chia thành 3 vị trí địa hình: chân, sườn và đỉnh, sử dụng bản đồ địa hình Tại mỗi vị trí, thiết lập 3 ô thử nghiệm (OTC) với diện tích 500m2 (20m x 25m) Tổng số ô thử nghiệm cần lập cho mỗi mô hình là 9, do đó tổng số ô thử nghiệm cho 3 mô hình sẽ là 27.
Trong OTC mô tả các chỉ tiêu nhƣ vị trí, độ dốc, độ cao, các chỉ tiêu sinh trưởng của tầng cây cao như sau:
Đường kính thân cây (D1.3, cm) được xác định tại độ cao 1,3 m trên thân cây bằng thước kẹp kính Việc đo được thực hiện theo hai chiều Đông - Tây và Nam - Bắc, sau đó lấy giá trị trung bình với độ chính xác lên đến 0,1 cm.
+ Chiều cao vút ngọn (Hvn, Hdc, m): Đo chiều cao bằng thước đo cao Blumleis, độ chính xác đến 0,1 cm
Đường kính tán (Dt, m) được xác định bằng cách sử dụng thước dây để đo hình chiếu của mép lá theo hai chiều Đông - Tây và Nam - Bắc Sau đó, giá trị trung bình được tính toán với độ chính xác đến cm.
Độ dốc mặt đất được xác định bằng cách sử dụng địa bàn cầm tay tại các sườn dốc nơi đặt OTC Trong mỗi ô, tiến hành đo độ dốc tại 9 vị trí khác nhau và sau đó lấy giá trị trung bình để đảm bảo tính chính xác.
+ Hướng dốc: Được xác định bằng địa bàn cầm tay tại sườn dốc nơi đặt
Đánh giá chất lượng cây thông được phân chia thành 3 cấp độ: tốt, trung bình và xấu Cây thông được xem là tốt khi có hình dáng thẳng, đẹp, tán lá rộng và tròn đều, không bị cong queo, không có dấu hiệu sâu bệnh, không cụt ngọn, và có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt.
Cây trung bình: là cây có thân hình cân đối, tán lá đều, không cong queo sâu bệnh, không cụt ngọn, sinh trưởng và phát triển bình thường
Cây phẩm chất xấu là những cây trưởng thành bị khuyết tật nặng như sâu bệnh, cong queo, rỗng ruột hoặc cụt ngọn, không có khả năng khai thác gỗ Ngoài ra, những cây chưa trưởng thành cũng có nhiều khiếm khuyết tương tự, khiến chúng khó có khả năng tiếp tục sinh trưởng và phát triển đến độ trưởng thành Kết quả đo đếm được ghi vào mẫu biểu 2.1.
Biểu 2.1 Biểu điều tra tầng cây cao
Phẩm chất ĐT NB TB ĐT NB TB
… c Thu thập số liệu về hiệu quả trồng rừng
Thông tin và số liệu liên quan đến chi phí và thu nhập của lâm phần rừng trồng Keo được thu thập thông qua phỏng vấn các đơn vị chủ rừng Kết quả phỏng vấn theo từng năm được trình bày chi tiết trong mẫu biểu tại phụ biểu 09.
2.4.2 Phương pháp xử lý số liệu
Các số liệu thu thập đƣợc sẽ đƣợc phân tích và sử lý thống kê bằng phần mềm Excel và SPSS
2.4.2.1 Xác định các đặc điểm chung của lâm phần
- Tính các đặc trƣng thống kê mô tả lâm phần: Giá trị trung bình, Sai tiêu chuẩn (S), Độ lệch (Sk), Độ nhọn (Ex) và hệ số biến động (S%)
- Để xác định lượng tăng trưởng của cây rừng, sử dụng công thức tính chung nhƣ sau: ÄM = X/A Trong đó: ÄM là lượng tăng trưởng bình quân hàng năm
X: là giá trị tăng trưởng tại tuổi A A: là tuổi cây rừng (4 tuổi)
Để kiểm tra sự thuần nhất về tỷ lệ sống và chất lượng, cần áp dụng phương pháp thống kê toán học kết hợp với tiêu chuẩn và phương pháp tính toán đơn giản tỷ lệ phần trăm.
Mẫu biểu kiểm tra nhƣ sau:
Tbj Tb1 Tb2 Tb3 TS
Mẫu biểu kiểm tra nhƣ sau:
Giả thuyết đặt ra là:
H o : Các mẫu về chất thuần nhất với nhau
H 1 : Các mẫu về chất không thuần nhất với nhau Để kiểm tra giả thuyết này, dùng tiêu chuẩn n 2 của Pearson nhƣ sau:
Nếu n 2 tính đƣợc > 05 2 tra bảng với bậc tự do k = (a-1)(b-1) =>H o -
Việc kiểm tra giả thuyết với tiêu chuẩn n 2 của Pearson được thực hiện trên SPSS, với bậc tự do k = (a-1)(b-1) Nếu mức ý nghĩa (Sig) của n 2 lớn hơn 0,05, giả thuyết về sự thuần nhất chất lượng giữa các mẫu sẽ được chấp nhận Ngược lại, nếu mức ý nghĩa nhỏ hơn 0,05, giả thuyết này sẽ bị bác bỏ Phương pháp này được áp dụng để kiểm tra sự thuần nhất về tỷ lệ cây sống cũng như tỷ lệ cây có phẩm chất tốt, trung bình và xấu giữa các công thức thí nghiệm.
Phân tích phương sai hai nhân tố được sử dụng để kiểm tra sự khác biệt về sinh trưởng chiều cao và đường kính của cây Keo tại các khu vực nghiên cứu Quy trình phân tích được thực hiện bằng phần mềm SPSS, cho ra trị số Sig.
Nếu Sig > 0,05 => H 0 + , kết luận không có sự khác nhau
- , kết luận có sự khác nhau
Dùng tiêu chuẩn Duncan để tìm ra mẫu tốt nhất
2.4.2.2 Mô tả đặc trưng cấu trúc lâm phần a) Xác định phân bố thực nghiệm
Do các đối tƣợng quan sát thuộc mẫu lớn (n>30) nên tiến hành chia tổ ghép nhóm theo công thức kinh nghiệm của Brooks và Carruthere m = 5*lgn (2.6)
Trong đó: m: số tổ; K: Cự ly tổ; Xmax, Xmin: lần lƣợt là trị quan sát lớn nhất và nhỏ nhất trong OTC
Sau khi xác định số tổ (m) và cự ly tổ (K), ta tiến hành xác định tần số phân bố thực nghiệm trong từng OTC bằng cách sử dụng công cụ Tools > Data Analysis > Histogram Sau khi có quy luật phân bố thực nghiệm, bước tiếp theo là mô hình hóa quy luật này bằng hàm Weibull Điều này áp dụng cho quy luật phân bố đường kính thân, chiều cao và đường kính tán.
Hàm Weibull được sử dụng để mô phỏng đặc trưng cấu trúc lâm phần của rừng trồng thuần loài Keo Đây là một phân bố xác suất cho biến ngẫu nhiên liên tục, có miền xác định từ 0 đến vô cực.
Với xmin: trị số quan sát nhỏ nhất
Trong đó:α, λ là 2 tham số của Weibull
+ Tham số λ đặc trưng cho độ nhọn của đường cong phân bố Tham sốλđƣợc tính theo công thức: λ = n/∑ft.xi α (2.10)
Trong đó:ft là tần số quan sát thực nghiệm xi = (xtrên + xdưới)/2 (2.11)
Với: xtrên = ytrên - a (2.12) x dưới = y dưới - a (2.13) ytrên: Giới hạn trên của tổ quan sát y dưới : Giới hạn dưới của tổ quan sát a: Trị số quan sát bé nhất
+ Tham sốα đặc trưng cho độ lệch đường cong, tham số này phải tự ước lượng thông qua hình dạng thực nghiệm của đường cong
Nếu: α= 1 phân bố có dạng giảm α< 3 phân bố có dạng một đỉnh lệch trái α= 3 phân bố có dạng tiệm cận chuẩn α> 3 phân bố có dạng một đỉnh lệch phải
Sử dụng tiêu chuẩn χ 2 n để kiểm tra sự phù hợp giữa phân bố thực nghiệm với phân bố lý thuyết
Giả thuyết H 0 : Phân bố của nhân tố điều tra theo hàm Weibull
Giả thuyết H0đƣợc kiểm tra bằng tiêu chuẩn χ 2 n nhƣ sau:
Nếutổ nào có f lt < 5 thì phải gộp với tổ trên hay tổ dưới sao cho f lt ≥ 5 Nếu χ 2 n ≤ χ 2 05 (k = l-r-1) thì giả thuyết đƣợc chấp nhận (H0
Nếu giá trị χ² n lớn hơn hoặc bằng χ² 05 (k), thì phân bố lý thuyết sẽ bị bác bỏ, cho thấy rằng phân bố lý thuyết không tương thích với phân bố thực nghiệm Ngược lại, khi giá trị này nhỏ hơn, phân bố lý thuyết được coi là phù hợp với phân bố thực nghiệm.
( c, Xác định mối quan hệ tương quan của một số nhân tố
- Xác định phương trình tương quan bậc nhất Dt = f ( D1.3) có dạng :
Trong đó: a, b là hệ số
- Xác định phương trình tương quan H vn /D 1.3 d Xác định mật độ tối ƣu cho rừng trồng
Trong đó: Nopt là mật độ tối ưu
D là đường kính tán lá
- Số cây chặt nuôi dƣỡng đƣợc xác định theo công thức
- Cường độ chặt được xác định theo công thức
I% chặt = 100*(N chặt /N) (2.18) f Xác định trữ lƣợng rừng
2.4.2.3 Tính toán một số chỉ tiêu đánh giá hiệu quả kinh tế của các mô hình trồng Keo lai
- Tính giá trị hiện tại dòng (NPV): chỉ tiêu này đƣợc tính bằng giá trị hiện tại của tất cả các chi phí theo công thức
Trong đó: NPV là giá trị hiện tại dòng (đ)
Bt là thu nhập năm thứ t (đ)
Ct là giá trị chi phí năm thứ t (đ) r là tỉ lệ lãi suất/ năm
T n là thời gian ( là số năm của chu kỳ kinh doanh) Nếu: NPV >0 thì kinh doanh có lãi, mô hình đƣợc chấp nhận
NPV 0,05, chứng tỏ rằng giá trị sinh trưởng chiều cao giữa các vị trí là tương đương Vì vậy, đề tài đã gộp số liệu của các OTC trong cùng một loài thành một tổng thể lớn để đánh giá sinh trưởng chiều cao.
4.1.2.2 So sánh sinh trưởng chiều cao giữa ba loài cây Đề tài tiến hành so sánh sinh trưởng chiều cao giữa 3 loài cây Kết quả đƣợc tính toán chi tiết tại phụ lục 04 và đƣợc tổng hợp tại bảng 4.4
Bảng 4.4: Kết quả tính toán chiều cao bình quân và so sánh sinh trưởng chiều cao của ba loài Keo Loài cây N (cây/ha) Hvn (m) ΔHvn(m) S S% Sig
Ghi chú: (*): Là loài cây có sinh trưởng chiều cao tốt nhất
Kết quả từ bảng 4.4 cho thấy, phân tích phương sai với giá trị sig < 0,05 chỉ ra rằng có sự khác biệt thống kê rõ rệt về chiều cao sinh trưởng giữa các loài.
Kết quả kiểm tra tiêu chuẩn Duncan cho thấy loài Keo lai mô có sinh trưởng chiều cao tốt nhất, với mức tăng trưởng bình quân hàng năm đạt 3,5m Loài Keo lai hom đứng thứ hai với 2,9m/năm, trong khi loài Keo tai tượng có mức tăng trưởng thấp nhất chỉ đạt 2,7m/năm Đối với sinh trưởng đường kính ngang ngực, loài Keo lai mô cũng thể hiện sự đồng đều cao nhất với hệ số biến động chỉ 3,6% Hình 4.4 minh họa sự khác biệt trong sinh trưởng chiều cao của ba loài cây ở các vị trí địa hình khác nhau.
Hình 4.4: Lượng tăng trưởng bình quân hàng năm về chiều cao
So sánh với nghiên cứu của Hoàng Văn Thắng và cộng sự về sinh trưởng của các loài Keo lai trong mô hình trình diễn của dự án phát triển ngành lâm nghiệp tại tỉnh Thừa Thiên Huế, tác giả đã chỉ ra những điểm nổi bật và khác biệt trong kết quả nghiên cứu, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc áp dụng các phương pháp khoa học để nâng cao hiệu quả trồng rừng.
Một số qui luật kết cấu lâm phần từ mô hình rừng trồng Keo
4.3.1 Phân bố số cây theo đường kính
4.3.1.1 Một số đặc trưng của phân bố thực nghiệm
Kết quả nghiên cứu các đặc trƣng phân bố N/D 1.3 đƣợc tổng hợp tại bảng 4.8
Bảng 4.8: Các đặc trưng mẫu về đường kính Loài cây D1.3 (cm) S S% Ex Sk Min Max
Keo lai mô 13,2 1,34 10,17 1,14 -0,21 7,6 16,7 Keo lai hom 12,6 2,59 20,51 -0,57 -0,32 6,5 17,5 Keo tai tƣợng 12,2 3,14 25,69 0,20 0,44 5,4 22,1
Giá trị sinh trưởng đường kính của các loại keo được sắp xếp theo thứ tự giảm dần từ Keo lai mô, Keo lai hom đến Keo tai tượng Đồng thời, hệ số biến động cũng tăng dần theo thứ tự này, cho thấy sự khác biệt rõ rệt về đường kính giữa ba loài cây nghiên cứu.
Loài Keo lai hom có độ nhọn Ex 0 chỉ ra rằng đường cong phân bố thực nghiệm vượt trội hơn so với phân bố chuẩn, điều này đồng nghĩa với việc mức độ tập trung của các trị số quan sát xung quanh giá trị trung bình là cao.
Hai loài Keo lai hom và Keo lai mô có độ lệch Sk < 0, cho thấy đường cong phân phối lệch phải so với giá trị trung bình, với các trị số quan sát nghiêng về giá trị lớn Trong khi đó, loài Keo tai tượng có độ lệch Sk lớn hơn.
0, cho thấy đỉnh đường cong lệch trái so với trị số trung bình
4.3.1.2 Quy luật phân bố đường kính thân cây (N/D 1.3 ) Đề tài sử dụng hàm Weibull để nắn phân bố N/D 1.3 , kết quả tính toán chi tiết tại phụ lục 06 và đƣợc tổng hợp tại bảng 4.9
Bảng 4.9: Mô phỏng và kiểm tra giả thuyết về luật phân bố N/D 1.3 Loài cây α β X 2 tính X 2 05tb k=l-r-1 Kết luận
Keo lai mô 0,0001 4,8333 9,0540 9,4877 4 H+ Keo lai hom 0,0035 2,8125 6,8195 16,9190 9 H+ Keo tai tƣợng 0,0018 2,9056 12,0672 12,5916 6 H+
Kết quả kiểm tra giả thuyết về luật phân bố đƣợc chấp nhận (H 0 +
) với mức ý nghĩa 0,05; giá trị 2 tính r
- Đầu tƣ hòa vốn khi IRR = r
- Đầu tƣ lỗ khi IRR < r Trong đó r = 8% =0,08
Kết quả tính toán đƣợc thể hiện ở bảng 4.17 đến bảng 4.19
Bảng 4.17: Các chỉ tiêu kinh tế BCR, NPV, IRR loài Keo lai mô
Năm (1+r)^i Chi phí Ci Thu nhập
Bảng 4.18: Các chỉ tiêu kinh tế BCR, NPV, IRR loài Keo lai hom
Năm (1+r)^i Chi phí Ci Thu nhập
Bảng 4.19: Các chỉ tiêu kinh tế BCR, NPV, IRR loài Keo tai tƣợng
Năm (1+r)^i Chi phí Ci Thu nhập
Bi Bi-Ci CPV=Ci/
Các chỉ tiêu đánh giá dự án bao gồm giá trị hiện tại thuần (NPV), tỷ lệ thu nhập trên chi phí (BCR) và tỷ lệ thu hồi nội bộ (IRR), được tổng hợp chi tiết trong bảng 4.20.
Bảng 4.20: Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả kinh tế của 1ha rừng Keo
Chỉ tiêu Keo lai mô Keo lai hom Keo tai tƣợng
Cả ba mô hình trồng Keo thuần loài đều cho thấy chỉ số BCR > 1, với tỷ lệ thu nhập trên chi phí cao nhất ở mô hình Keo lai mô đạt 3,171, tiếp theo là Keo lai hom với 3,046, và thấp nhất là Keo tai tượng chỉ đạt 2,487 Điều này có nghĩa là với mỗi đồng vốn đầu tư, sau khi trừ chi phí lãi suất, người trồng rừng có thể thu về từ 2,487 đến 3,171 lần giá trị hiện tại tùy theo từng loại mô hình Tỷ lệ sinh lời trên vốn đầu tư của mô hình trồng Keo lai mô cao hơn so với hai mô hình còn lại, khẳng định rằng kinh doanh trồng rừng đều mang lại hiệu quả kinh tế cho người trồng.
Theo giá trị hiện tại ròng (NPV), cả ba loại mô hình trồng Keo đều có NPV > 0, chứng tỏ việc kinh doanh mang lại lợi nhuận Cụ thể, Keo lai mô đạt lãi 68.054.112 đồng, Keo lai hom lãi 47.344.804 đồng và Keo tai tƣợng lãi 34.399.091 đồng Điều này khẳng định hiệu quả kinh tế vượt trội của Keo lai mô so với Keo lai hom và Keo tai tƣợng.
Tỷ lệ thu hồi nội bộ (IRR) của Keo lai mô đạt 32,4%, Keo lai hom là 31,6% và Keo tai tượng là 27,0% Những tỷ lệ này đều vượt qua tỷ lệ chiết khấu r, cho thấy tính an toàn cao trong đầu tư và khả năng hoàn trả cả gốc lẫn lãi vay ngân hàng.
Công tác kinh doanh rừng trồng thuần loài ba loại Keo đều mang lại lợi nhuận Mô hình rừng Keo lai mô với mật độ 1.333 cây/ha cho thấy hiệu quả kinh tế cao hơn trong chu kỳ kinh doanh 7 năm so với Keo lai hom và Keo tai tượng.
Đề xuất một số giải pháp nhằm phát triển rừng trồng sản xuất tại khu vực nghiên cứu
Keo lai mô, với các đặc điểm sinh trưởng vượt trội và hiệu quả kinh tế cao, là loài được khuyến nghị lựa chọn để mở rộng sản xuất tại địa phương.
Chặt nuôi dưỡng rừng là một kỹ thuật quan trọng nhằm giảm sự cạnh tranh về dinh dưỡng và không gian sống giữa các cá thể trong rừng trồng thuần loài Keo lai Cần thực hiện tỉa thưa để loại bỏ những cây sinh trưởng kém và có phẩm chất xấu Cường độ chặt tỉa thưa, số cây chặt và số cây chừa đã được đề xuất trong bảng 4.13 Tuy nhiên, việc nghiên cứu chi tiết mật độ cây theo từng độ tuổi là cần thiết để có phương án tỉa thưa hợp lý, tối ưu hóa nguồn nguyên liệu và đạt được mục tiêu kinh doanh gỗ lớn.
Thâm canh rừng trồng là phương pháp quan trọng nhằm tối ưu hóa sinh trưởng của cây rừng và gia tăng hiệu quả kinh tế trong chu kỳ kinh doanh Để đạt được điều này, cần áp dụng triệt để các biện pháp kỹ thuật đã được quy định, nhằm nâng cao năng suất và chất lượng gỗ rừng trồng.
Nghiên cứu các hình thức liên doanh và liên kết để mở rộng thị trường tiêu thụ là cần thiết Đồng thời, cần chuyển đổi dần rừng trồng kinh doanh gỗ nguyên liệu sang mô hình kinh doanh gỗ lớn, vì giá trị của gỗ lớn cao gấp 2-3 lần so với gỗ nguyên liệu Hướng tới việc đạt chứng chỉ rừng FSC và xuất khẩu gỗ bền vững sẽ góp phần gia tăng giá trị cho gỗ rừng trồng.
Tuyên truyền và giáo dục cộng đồng về ý thức bảo vệ rừng là rất quan trọng Cần tổ chức các lớp tập huấn tại địa phương để nâng cao kiến thức về khoa học và kỹ thuật lâm nghiệp, cũng như hiểu biết về luật pháp và quản lý bảo vệ rừng.
KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KHUYẾN NGHỊ
Từ những kết quả nghiên cứu có thể rút ra những kết luận chính sau:
* Về sinh trưởng của rừng trồng Keo
Keo là loài cây có khả năng chống chịu tốt và tốc độ sinh trưởng nhanh Trong đó, Keo lai mô nổi bật với tỷ lệ sống cao và chất lượng cây tốt, đồng thời có chỉ tiêu sinh trưởng về đường kính và chiều cao cao nhất, với sự đồng đều giữa các cá thể Ngược lại, Keo tai tượng có chỉ tiêu sinh trưởng thấp nhất, với sự không đồng đều về tuổi sinh trưởng trong lâm phần rừng thuần loài Nhìn chung, Keo lai mô là loài ưu việt hơn hẳn so với hai loài Keo còn lại.
* Về qui luật kết cấu lâm phần từ mô hình rừng trồng Keo
Phân bố số cây theo đường kính N/D1.3 được mô phỏng bằng phân bố Weibull, với dạng phân bố 1 đỉnh và α
