Nghiên cứu sinh trưởng, cấu trúc rừng Tếch (Sơn La) & giải pháp kinh doanh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN NGUYỄN CÔNG HOAN NGHIÊN CỨU SINH TRƢỞNG VÀ CẤU TRÚC LÀM CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP KỸ THUẬT GÓP PHẦN KINH DOANH RỪNG TRỒNG TẾCH (TECTONA GRANDIS L.) TẠI SƠN LA LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP THÁI NGUYÊN - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN NGUYỄN CÔNG HOAN NGHIÊN CỨU SINH TRƢỞNG VÀ CẤU TRÚC LÀM CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP KỸ THUẬT GÓP PHẦN KINH DOANH RỪNG TRỒNG TẾCH (TECTONA GRANDIS L.) TẠI SƠN LA Chuyên ngành: LÂM SINH Mã số: 62620205 LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. NGUYỄN VĂN SINH THÁI NGUYÊN - 2014 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Tất cả những số liệu trình bày trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa từng có ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Thái Nguyên, ngày tháng năm 2014 Ngƣời viết cam đoan Nguyễn Công Hoan ii LỜI CẢM ƠN Luận án này được hoàn thành theo chương trình đào tạo Tiến sĩ hệ chính quy tập trung khóa 2019 - 2012 của Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên.

Để hoàn thành luận án, tác giả đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi của tập thể Bộ môn Lâm sinh - Trồng rừng, Ban Chủ nhiệm Khoa Lâm Nghiệp, Khoa Sau Đại học, Ban Sau Đại học - Đại học Thái Nguyên và lãnh đạo trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Đối với địa phương, tác giả đã nhận được những sự giúp đỡ của bà con các dân tộc tại các xã của huyện Mai Sơn và Yên Châu mà tác giả đã đến thu thập số liệu đề tài. Nhân dịp này, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đối với sự giúp đỡ quý báu đó. Kết quả của luận án này không thể tách rời sự chỉ dẫn của tập thể hướng dẫn khoa học là GS.

TS Vũ Tiến Hinh, Trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam và PGS. TS Nguyễn Văn Sinh, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật Việt Nam. Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tập thể các thầy hướng dẫn. Xin được cảm ơn sự khuyến khích, giúp đỡ của gia đình, cùng bạn bè và đồng nghiệp xa gần, đó là nguồn khích lệ và cổ vũ to lớn đối với tác giả trong quá trình thực hiện và hoàn thành công trình này.

Tác giả iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .ii MỤC LỤC. iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT. vi DANH MỤC CÁC BẢNG. viii DANH MỤC CÁC HÌNH.

Mục đích và yêu cầu của đề tài. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. Những đóng góp mới của đề tài. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.

Đặc điểm phân loại và phân bố tự nhiên của Tếch. Đặc điểm phân loại. Phân bố tự nhiên của Tếch. Những nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam.

Những nghiên cứu về cấu trúc rừng trồng trên Thế giới. Những nghiên cứu về cấu trúc rừng trồng ở Việt Nam. Những công trình nghiên cứu về cây Tếch trên Thế giới và Việt Nam. Thảo luận chung.

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU. Điều kiện tự nhiên. Địa hình, địa thế. Đặc điểm thổ nhưỡng.

Khí hậu, thuỷ văn. Dân tộc, dân số và lao động. 35 iv Chƣơng 3. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

Vật liệu nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu. Tên, đặc điểm hình thái thực vật của loài nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu của đề tài.

Nội dung nghiên cứu. Lịch sử gây trồng và phát triển rừng Tếch tại Sơn La. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc. Nghiên cứu phân cấp sinh trưởng cây rừng.

Nghiên cứu sinh trưởng, tăng trưởng rừng. Nghiên cứu sinh khối và tích lũy các bon. Đề xuất biện pháp kỹ thuật cho rừng trồng Tếch tại Sơn La. Phƣơng pháp nghiên cứu.

Quan điểm và phương pháp luận. Phương hướng giải quyết vấn đề. Phương pháp thu thập số liệu. Phương pháp xử lý số liệu.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. Lịch sử gây trồng và phát triển rừng Tếch tại Sơn La. Nguồn gốc rừng trồng Tếch tại khu vực nghiên cứu. Đặc điểm rừng trồng Tếch tại khu vực nghiên cứu.

Nghiên cứu một số quy luật cấu trúc rừng trồng Tếch. Quy luật phân bố số cây theo đường kính. Quy luật phân bố số cây theo chiều cao. Nghiên cứu một số quy luật tương quan rừng trồng Tếch.

Nghiên cứu phân cấp sinh trƣởng cây rừng. Xác định cấp đất cho những lâm phần Tếch. Xây dựng hàm phân loại cấp sinh trưởng. Phân hóa và tỉa thưa rừng trồng Tếch.

Nghiên cứu sinh trƣởng, tăng trƣởng rừng trồng Tếch. Khảo sát các hàm sinh trưởng. Nghiên cứu sinh trưởng, tăng trưởng đường kính. Nghiên cứu sinh trưởng, tăng trưởng chiều cao.

Nghiên cứu sinh trưởng, tăng trưởng thể tích. Nghiên cứu sinh khối và tích lũy các bon rừng trồng Tếch. Nghiên cứu cấu trúc sinh khối cây tiêu chuẩn. Xác định sinh khối khô cây gỗ rừng trồng Tếch.

Trữ lượng các bon tích lũy trong rừng trồng Tếch. Đề xuất biện pháp kỹ thuật cho rừng trồng Tếch tại Sơn La. Cơ sở khoa học cho đề xuất. Một số đề xuất.

122 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 131 CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI ĐÃ CÔNG BỐ. 132 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 146 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT A Tuổi cây BNN&PTNT Bộ Nông nghiệp&Phát triển Nông thôn C Các bon CDM Cơ chế phát triển sạch CHDC Cộng hòa dân chủ D1,3 (cm) Đường kính ngang ngực Dg0 (cm) Đường kính bình quân theo tiết diện Dt (m) Đường kính tán D1,3 Đường kính thân bình quân Dt Đường kính tán bình quân OTC Ô tiêu chuẩn G (m2) Tiết diện ngang H0 Chiều cao ưu thế Hvn (m) Chiều cao vút ngọn Hdc (m) Chiều cao dưới cành Hvn Chiều cao vút ngọn bình quân Hdc Chiều cao dưới cành bình quân IPCC Ủy ban liên chính phủ về Biến đổi khí hậu M (m3) Trữ lượng Mt C Triệu tấn các bon Mci Trữ lượng các bon của bộ phận i N/otc; N/ha Số cây trên ô tiêu chuẩn; số cây trên ha Nopt; Nc; Nnd Mật độ tối ưu; số cây chặt; số cây nuôi dưỡng Nidi Số cây thứ i nằm trong cỡ kính di L (m) Chiều dài men thân cây chặt ngả Ln (m) Chiều dài đoạn ngọn vii PT Phương trình Pd Suất tăng trưởng đường kính Ph Suất tăng trưởng chiều cao Pv Suất tăng trưởng thể tích Pki Tỷ lệ sinh khối khô của bộ phận i P2th, P2c, P2l Tỷ lệ sinh khối khô bộ phận thân, cành, lá cây bụi thảm tươi P3 Tỷ lệ sinh khối khô bình quân của 5 mẫu sấy V (m3) Thể tích St Diện tích tán bình quân St (m2) Diện tích tán Zd Lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm của đường kính Zh Lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm của chiều cao Zv Lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm của thể tích ∆d Tăng trưởng bình quân chung của đường kính ∆h Tăng trưởng bình quân chung của chiều cao ∆v Tăng trưởng bình quân chung của thể tích Wk Sinh khối khô Wt Sinh khối tươi Wki Sinh khối khô bộ phận i Wti Sinh khối tươi bộ phận i W2k Sinh khối khô của bộ phận cây bụi thảm tươi/ha W2tht, W2ct, W2lt Sinh khối tươi bộ phận thân, cành, lá cây bụi thảm tươi W3t; W3k Sinh khối tươi, khô của bộ phận thảm mục trên/ha 0,485 Hệ số chuyển đổi các bon viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.

Các hàm lý thuyết được sử dụng để mô tả quá trình sinh trưởng. Tổng hợp diện tích rừng trồng Tếch tại Sơn La. Kết quả phân bố N/D1,3 theo hàm Weibull cho 54 lâm phần Tếch. Kết quả phân bố N/Hvn theo hàm Weibull cho 54 lâm phần Tếch.

Kết quả phân tích tương quan Hvn/D1,3 bằng hàm đường thẳng. Kết quả phân tích tương quan Hvn/D1,3 bằng hàm Logarit. Kết quả phân tích tương quan Hvn/D1,3 bằng hàm Parabon. Kết quả phân tích tương quan Hvn/D1,3 bằng hàm mũ.

Tập hợp các dạng phương trình tương quan Hvn/D1,3. Kết quả phân tích tương quan Dt/D1,3 bằng hàm đường thẳng. Kết quả phân tích tương quan Dt/D1,3 bằng hàm Logarit. Tương quan giữa đường kính tán (Dt/D1,3).

Hàm phân cấp sinh trưởng trên cấp đất II. Hàm phân cấp sinh trưởng trên cấp đất III. Số cây dự đoán vào các cấp sinh trưởng trên cấp đất II. Số cây dự đoán vào các cấp sinh trưởng trên cấp đất III.

Phân cấp sinh trưởng trên cấp đất II. Phân cấp sinh trưởng trên cấp đất III. Số liệu cây bình quân trên cấp đất II và III. So sánh sự phù hợp của hàm lý thuyết mô tả quy luật sinh trưởng D, H, V bằng tiêu chuẩn R2.

Mô hình sinh trưởng D rừng trồng Tếch bằng hàm Schumacher. Sinh trưởng và tăng trưởng đường kính rừng trồng Tếch. Mô hình sinh trưởng H rừng trồng Tếch bằng hàm Schumacher. Sinh trưởng và tăng trưởng chiều cao rừng trồng Tếch.

Mô hình sinh trưởng V rừng trồng Tếch bằng hàm Schumacher. Sinh trưởng và tăng trưởng thể tích rừng trồng Tếch. Một số chỉ tiêu thống kê 36 cây tiêu chuẩn chặt ngả. Cấu trúc sinh khối tươi cây tiêu chuẩn Tếch tại Sơn La.

Tỷ lệ sinh khối khô các mẫu của 36 cây cá lẻ Tếch chặt ngả. Cấu trúc sinh khối khô cho từng bộ phận của cây tiêu chuẩn. Phương trình tương quan giữa Pk với các nhân tố D1,3 và Hvn. Sinh khối khô cây gỗ rừng trồng Tếch tuổi 13.

Sinh khối khô cây gỗ rừng trồng Tếch trên cấp đất II. Sinh khối khô rừng trồng Tếch trên cấp đất III. Sinh khối khô cây bụi, thảm tươi và thảm mục. Sinh khối khô rừng trồng Tếch theo cấp đất.

Lượng các bon tích lũy trong các bộ phận cây cá lẻ Tếch. Trữ lượng các bon tích lũy trong các lâm phần Tếch. Trữ lượng các bon tích lũy ở bộ phận cây gỗ trên cấp đất II. Trữ lượng các bon tích lũy ở bộ phận cây gỗ trên cấp đất III.

Lượng các bon tích lũy trong cây bụi, thảm tươi và thảm mục. Tổng trữ lượng các bon tích lũy rừng trồng Tếch. Số lượng cây chặt, cây chừa trên cấp đất II. Số lượng cây chặt, cây chừa trên cấp đất III.

Cường độ tỉa thưa và các chỉ tiêu kỹ thuật chặt tỉa rừng Tếch. 127 x DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.