Khóa luận Xác định sinh khối và tích lũy cacbon của rừng Keo tai tượng (Acacia mangium Willd) tại công ty lâm nghiệp Lập Thạch – Vĩnh Phúc

o biểu 06: Biểu 06: Biểu điều tra sinh khối khô của lâm phần Keo tai tượng STT OTC STT Tên mẫu Khối lượng mẫu (kg) Sinh khối khô Tươi (Kg) Thực tế (Kg) Khô Khối lượng khô trung bình m1 kg m2 kg 2.4.3. Phương pháp nội nghiệp 2.4.3.1. Phương pháp tính toán nội nghiệp của cây Keo tai tượng Sau khi thu thập đầy đủ số liệu ta tiến hành xử lý số liệu theo phương pháp thống toán học ứng dụng trong Lâm nghiệp. Sau đó ta tiến hành chia tổ ghép nhóm và tính toán các đặc trưng mẫu như sai tiêu chuẩn, hệ số biến động, sai số tuyệt đối, sai số tương đối. Xác định số tổ và cự ly tổ cho đối tượng nghiên cứu: - Công thức tính số tổ: m = 5*log(N) Trong đó: m là số tổ N là tổng số cây trong OTC - Công thức tính cự ly tổ: K = Xmax - Xminm Trong đó: Xmax là trị số quan sát lớn nhất Xmin là trị số quan sát nhỏ nhất - Tính giá trị bình quân của D1.3, Hvn, theo phương pháp bình quân gia quyền. Công thức như sau D1.3= 1n.i=1mfiXi Hvn = 1n. i=1mfiXi Trong đó: fi là tần số Xi là giá trị giữa tổ N là dung lượng mẫu - Tính sai số tiêu chuẩn (S): S = Qxn-1 Trong đó Qx = fi.Xi2- (fiXi)2n - Tính hệ số biến động (S%): S(%) = SX.100 Trong đó: S là sai tiêu chuẩn X là giá trị trung bình - Sai số tuyệt đối (Δ): Δ = ± 1,96.Sn - Sai số tương đối (Δ%): Δ% = ΔX.100 - Kiểm tra sự thuần nhất giữa các OTC ở các vị trí địa hình theo tiêu chuẩn U của phân bố chuẩn: U1,2 = X1- X2S12n1+S22n2 Trong đó: X1: Là trị số bình quân của ô tiêu chuẩn 1 X2: Là trị số bình quân của ô tiêu chuẩn 2 n1: Dung lượng mẫu quan sát ô số 1 n2: Dung lượng mẫu quan sát ô số 2 S1: Sai tiêu chuẩn ô số 1 S2: Sai tiêu chuẩn ô số 2 Nếu: U≤1.96: Giữa 2 ô chưa có sai dị rõ ràng U≥1.96: Giữa 2 ô có sai dị rõ ràng So sánh các mẫu về chất theo công thức: χn2 = TSfij2Tai.Tbj-1 Trong đó: fi: là tần số quan sát của mẫu thứ I cấp chất lượng j Tai: là tổng tần số quan sát mẫu thứ i Tbj: là tổng tần số quan sát mẫu thứ j TS: là tổng tần số quan sát của toàn thí nghiệm Nếu χn 2≤ χ052 tra bảng với hệ số k= (a - 1)(b – 1). Các mẫu không khác nhau về chất rõ rệt. Nếu χn 2≥ χ052 tra bảng với hệ số k= (a - 1)(b – 1). Các mẫu có sự khác nhau về chất rõ rệt. 2.4.3.2. Phương pháp xác định sinh khối Xác định sinh khối của lâm phần thông qua xác định sinh khối của cây tiêu chuẩn. Sinh khối tươi - Sinh khối tươi cây cá lẻ: W tươi (kg/cây) = Wt(t) + Wt(c) + Wt(l) + Wt(r) + Wt(k) Trong đó: W (tươi/cây): Sinh khối tươi cây cá lẻ  Wt(t): Sinh khối tươi thân cây Wt(c): Sinh khối tươi cành cây Wt(l): Sinh khối tươi lá cây Wt(r): Sinh khối tươi rễ cây Wt(k): Sinh khối tươi các loại khác (hoa, quả,) - Sinh khối tươi cho 1 ha: W tươi ( kg/ha) = W tươi (kg/cây) x N + Wt(tm) + Wt(tt) Trong đó: W tươi (kg/cây): Sinh khối cây cá lẻ N: Mật độ cây/ha Wt(tm): Sinh khối tươi thảm mục Wt(tt) : Sinh khối tươi thảm tươi - Sinh khối cho lâm phần: W tươi (kg/lp) = W tươi (kg/ha) * Slp Trong đó: W tươi (kg/ha): Sinh khối tươi của 1 ha Slp: Diện tích lâm phần (ha) Sinh khối khô Sinh khối khô của cây rừng là phần còn lại của cây rừng sau khi đã tách hoàn toàn nước ra khỏi. Phương pháp xác định sinh khối khô được thực hiện bằng phương pháp mẫu đại diện. Các mẫu được sấy khô ở nhiệt độ 1050C đến lúc khối lượng không đổi rồi đem ra cân, tính được tỷ lệ nước trong các bộ phận của cây tiêu chuẩn. - Sinh khối tươi cây cá lẻ: W khô (kg/cây) = Wk(t) + Wk(c) + Wk(l) + Wk(r) + Wk(k) Trong đó: W khô/cây: Sinh khối tươi cây cá lẻ  Wk(t): Sinh khối khô thân cây Wk(c): Sinh khối khô cành cây Wk(l): Sinh khối khô lá cây Wk(r): Sinh khối khô rễ cây Wk(k): Sinh khối khô các loại khác (hoa, quả,) - Sinh khối khô cho 1 ha: W khô ( kg/ha) = W khô (kg/cây) x N + Wk(tm) + Wk(tt) Trong đó: W khô (kg/cây): Sinh khối khô cây cá lẻ N: Mật độ cây/ha Wk(tm): Sinh khối khô thảm mục Wk(tt) : Sinh khối khô thảm tươi - Sinh khối cho lâm phần: W khô (kg/lp) = W khô (kg/ha) * Slp Trong đó: W khô (kg/ha): Sinh khối tươi của 1 ha Slp: Diện tích lâm phần (ha) 2.4.3.3. Phương pháp xác định lượng cacbon tích lũy trong lâm phần - Có 2 phương pháp chính xác định lượng cacbon tích lũy trong sinh khối của lâm phần là phương pháp suy diễn từ công thức cấu tạo của gỗ (C6H10O5)n và phương pháp chọn tỷ lệ cacbon = 50% sinh khối. (1) Phương pháp suy diễn từ công thức câu tạo của gỗ (C6H10O5)n: Như ta biết, thành phần chủ yếu của thực vật khi sấy khô là xenlulose. Vì vậy lượng cacbon tích lũy trong mẫu thẫn, rễ, cành , lá, cây bụi thảm tươi được xác định qua công thức cấu tạo (C6H10O5)n = (12x6 + 1x10 + 16x5 = 162). Như vậy lượng cacbon trong gỗ khô chiếm tỉ lệ là: C% = 12×6162×100% = 44% Từ đó xác định lượng cacbon trong sinh khối khô là: Lượng cacbon = Sinh khối khô x 44% Ưu điểm: Phương pháp đơn giản, dễ làm, tích kiệm thời gian. - Nhược điểm: Độ chính xác không cao bởi hàm lượng cacbon phụ thuộc vào từng loài cây, tuổi cây, điều kiện lập địa, mật độ, chế độ chăm sóc, . Mặt khác tỉ lệ cacbon ở cây bụi thảm tươi cũng không giống so với tầng cây cao. Vì vậy phương pháp này có độ chính xác không cao. (2) Phương pháp chọn tỷ lệ cacbon = 50% Sinh khối. Căn cứ vào các kết quả nghiên cứu của GS Lý Ý Đức (1998) và T.S Trình Thường Nhâm (2007) và các kết quả dùng phương pháp đốt khô các bộ phận của các loài cây Trung Quốc và Nhật Bản (27 loài trong nhiều lâm phần) đã rút ra một số kết luận như sau: + Tỷ lệ cacbon bình quân trong các loài cây nằm trong khoảng từ 0,4501 đến 0,5332. + Hệ số biến dị về hàm lượng cacbon ở tầng cây cao giữa các loài cây từ 1,55 đến 4,91, giữa các bộ phận của cây từ 1,75 đến 6,59. Tỷ lệ hàm lượng cacbon ở các bộ phận khác nhau là không giống nhau. + Tỷ lệ hàm lượng cacbon bình quân trong các tầng rừng khác nhau là khác nhau. Tầng cây cao là 0,46 đến 0,53. Bình quân của 14 loại cây bụi là 0,445 bình quân của 10 loại cây bụi là 0,4221. + Sự tích tụ cacbon trong các lâm phần phụ thuộc vào loài cây, tuổi rừng, điều kiện lập địa và điều kiện lâm phần. + Khi tính toán lượng cacbon tích tụ trong hệ sinh thái rừng ở các khu vực như Nhật bản, Trung Quốc, đều lấy giá trị 0,5 làm tỉ lệ hàm lượng cacbon trong cây rừng.Theo Nguyễn Anh Thư (2010) Từ các căn cứ trên ta xác định hàm lượng cacbon tầng cây cao: Lượng cacbon = Sinh khối khô x 50% - Ưu điểm: Phương pháp này mang tính kế thừa, có độ chính xác cao, và sử dụng rộng rãi ở nhiều khu vực. - Nhược điểm: Phức tạp, khó thực hiện. Căn cứ vào ưu nhược điểm của 2 phương pháp trên đề tài tiến hành lựa chọn “Phương pháp chọn tỷ lệ cacbon = 50% trong sinh khối” để tính toán lượng tích lũy cacbon của rừng Keo tai tượng tại Công ty Lâm nghiệp Lập Thạch tỉnh Vĩnh Phúc. Xác định hàm lượng cacbon trong cây bụi thảm tươi, thảm mục. Mẫu thảm tươi cây bụi trong các ô dạng bản sau khi thu hái toàn bộ cây bụi thảm tươi và thu gom lớp thảm mục, lấy mẫu về phân tích - Hàm lượng cacbon trong tầng cây bụi, thảm tươi là: Lượng cacbon = Sinh khối khô x 44,46% - Lượng cacbon trong tầng thảm mục là: Lượng cacbon = Sinh khối khô x 42,21% 2.4.3.4. Phương pháp xác định lượng cacbon tích lũy trong đất dưới tán rừng trồng Keo tai tượng. Mẫu đất được đem về xử lý, phân tích hàm lượng mùn từ đó qui đổi ra lượng cacbon tích lũy trong đất theo công thức của IPCC (2003) SOC = C%*h*D*UFC (gam/m2) Trong đó: SOC: Cacbon trong đất (g/m2) C% : Tỷ lệ phần trăm cacbon trong mẫu đất phân tích = OC*58% OC: Hàm lượng mùn trong đất h: Độ sâu tầng đất (cm) D: Dung trọng đất (g/cm3) UFC = 100 cm2/m2 - Hàm lượng mùn được xác định bằng phương pháp Chiurin. 2.4.3.5. Dự toán giá trị thương mại CO2 của rừng trồng Keo tai tượng Từ lượng tích lũy cacbon được trên 1ha của rừng trồng thuần loài Keo tai tượng nhân với đơn giá của một đơn vị cacbon sẽ tính được giá trị thương mại từ hấp thụ CO2. Giá trị thương mại CO2 được tính theo công thức: Chi trả = lượng CO2 * giá thành (USD) CHƯƠNG 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.1. Đều kiện tự nhiên 3.1.1.Vị trí địa lý Công ty Lâm nghiệp Lập Thạch nằm ở phía Bắc huyện Lập Thạch, cách trung tâm tỉnh lỵ Vĩnh Phúc 25 km Tọa độ địa lý: Từ 21023ˈ - 21038ˈ Vĩ độ Bắc : Từ 105025ˈ - 105032ˈ Kinh độ Đông Ranh giới hành chính: - Phía Bắc giáp với huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang; - Phía Nam giáp với huyện Tam Dương, tỉnh Vĩnh Phúc - Phía Tây giáp với huyện Phù Ninh, Tỉnh Phú Thọ. - Phía Đông giáp với Vườn Quốc gia Tam Đảo, Huyện Tam Đảo Diện tích rừng, đất rừng được giao quản lý 1525,93 ha nằm trên địa bàn 12 xã miền núi của 3 huyện Sông Lô, Lập Thạch, Tam Đảo. 3.1.2. Địa hình Địa hình trung du miền núi tương đối đồng nhất, mức độ chia cắt trung bình, có các dãy núi thấp như núi Sáng, núi Thét, Con Voi, Với đỉnh cao nhất 633m với độ cao trung bình là 150m. 3.1.3. Khí hậu Công ty Lâm nghiệp Lập Thạch nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm mưa nhiều vào mùa hè, vào mùa đông thì khô hanh. Khí hậu chia làm 2 mùa rõ rệt mùa đông và mùa hè. Nhiệt độ trung bình năm từ 220 - 230C cao nhất 380 – 390C vào các tháng 6, 7, 8 tháng thấp nhất 50C và tháng 12, 1, 2. Số giờ nắng trung bình mùa hè từ 6 ÷ 7h/ngày, mùa đông từ 3 ÷ 4h/ngày tổng số giờ nắng hàng năm 1450 ÷ 1550 giờ. 3.1.4. Thủy văn Lượng mưa trung bình hàng năm là 1500 mm – 1800 mm, nhưng phân bố không đều theo các tháng, thường tập trung vào các tháng từ tháng 6 đến tháng 8, tháng cao nhất đến 355 mm (tháng 8) tháng thấp nhất vào tháng 12 (8 mm) mưa lũ tập chung gây lũ lụt, sạt lở đất, mùa khô gây hạn hán cho vùng cao. Độ ẩm trung bình hàng năm 84% cao nhất vào tháng 4 (87%) và thấp nhất vào tháng 2 (49%). Có 2 hướng gió chính thổi trên địa bàn huyện là gió mùa Đông Nam thổi từ tháng 4 đến tháng 9. Gió mùa Đông Bắc thổi từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau thường kéo theo không khí lạnh, ngoài ra còn có gió địa phương, Nhận xét: Điều kiện tự nhiên ở khu vực Công ty Lâm nghiệp Lập Thạch thích hợp cho nhiều loài cây trồng phát triển, cũng như cho phép phát triển nền nông lâm đa dạng. Tuy nhiên những năm gần đây do sự biến đổi của khí hậu cũng ảnh hưởng xấu đến sản xuất nông lâm nghiệp trên địa bàn. Hệ thống thủy văn - sông ngòi: Phía Bắc cố sông Lô, phía Đông có sông Phó Đáy nên việc vận chuyển đi lại hết sức khó khăn, ngoài ra còn gây thiệt hại về màu lũ, hệ thống vận chuyển đường thủy chưa phát triển. 3.1.5. Đất đai Công ty Lâm nghiệp Lập Thạch nằm trong vùng trung du và miền núi, dạng địa hình thấp có mức độ chia cắt trung bình xen giữa các đồi bát úp, đỉnh cao nhất 633 m, độ cao trung bình là 150m. Địa chất: Nền địa chất chủ yếu là đá mẹ, sa thạch, granit, lẫn mika và cuội kết. Bao gồm 2 loại đất chính: + Đất Feralit màu đỏ vàng đến xám vàng phát triển trên đá mẹ, phiến thạch, sa thạch, thành phần cơ giới thịt nhẹ, cát pha. + Đất phát triển trên đá mẹ Granit phân bố rộng trên vùng đồi gò thấp có tầng dày trên 30 cm. Đất dốc phân bố ở các chân núi chiếm diện tích nhỏ, tầng đất dày trên 80 cm 3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội Theo báo cáo chính trị của BCH Đảng bộ trình đại hội khóa 18 thì: 3.2.1. Cơ cấu dân số, dân tộc và lao động Dân sô huyện Lập Thạch có 218.200 người thống kê vào năm 2010 Dân tộc: Có 4 dân tộc anh em sinh sống là Kinh, Sán dìu, Cao lan, Đại bản Lao động: Lao động trên địa bàn đang thiếu việc làm, sẵn sàng đáp ứng lao động cho hoạt động của công ty khi có nhu cầu, tỉ lệ hộ đói nghèo trên địa bàn huyện còn cao chiếm 23%. Phạm vi hoạt động của Công ty Lâm nghiệp Lập Thạch ở trên 12 xã, thị trấn của 3 huyện, tập quán sản xuất còn lạc hậu, đời sống của các hộ còn nhiều khó khăn, thiếu thốn, trình độ dân trí còn thấp, còn tồn tại hiện tượng xâm canh, lấn chiếm đất đai của Công ty. 3.2.2. Về giáo dục và y tế Giáo dục phát triển trên cả qui mô và chất lượng. Cơ sở vật chất, thiết bị dạy học đã được cải thiện, đầu tư theo hướng chuẩn hóa. Hiện nay trên địa bàn có 38 trường mẫu giáo, số trẻ dưới 5 tuổi đến trường đạt 98,7%. Tiểu học có 42 trường với gần 14.465 học sinh. Trung học cơ sở có 38 trường với gần 15.583 học sinh. Trung học phổ thông có 7 trường với 10.295 học sinh. Huyện có 1 trung tâm giáo dục thường xuyên và 1 trung tâm dạy nghề. Chất lượng giáo dục đang được nâng lên, tỉ lệ đỗ tốt nghiệp trung học phổ thông là 98,43%. Tính đến nay toàn huyện có 26 trạm y tế có bác sỹ, 5 trạm được công nhận chuẩn quốc gia. Đội ngũ y bác sỹ có ý thức trách nhiệm cao và đáp ứng được yêu cầu khám chữa bệnh, chăm sóc sức khỏe ban đầu cho nhân dân. 3.3.3. Kết cấu hạ tầng, mạng lưới đường xá, bến bãi, cơ sở công nghiệp, chế biến. - Về điện: Hệ thống lưới điện quốc gia đã đến 100% thôn bản trong huyện và 98,5% số hộ được sử dụng điện. Lưới điện được đầu tư, nâng cấp thường xuyên, đáp ứng được yêu cầu của người dân. - Về giao thông: Huyện Lập Thạch có quốc lộ 2C và đường tỉnh lộ 305 đã được rải nhựa 32 km, từ các trục đường này có các đường nhánh liên xã, liên thôn đã được đổ bê tông ở một số khu đường, 3.3.4. Cơ cấu nghành nghề chính của các xã vùng lâm trường hoạt động Năm 2008 tốc độ tăng trưởng GDP đạt 19%/năm trong đó: + Giá trị sản xuất Công nghiệp đạt: 26,36% so với tổng giá trị sản xuất. + Giá trị sản xuất Nông, Lâm nghiệp đạt: 3,45% so với tổng giá trị sản xuất. + Giá trị sản xuất dịch vụ (Du lịch và thương mại) chiếm 30,19% so với tổng giá trị sản xuất. + Tăng trưởng kinh tế bình quân trong 5 năm qua đạt 13,92 %, thu nhập bình quân đầu người năm 2008 đạt 10,12 triệu đồng/người/năm. Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1.Kết quả nghiên cứu sinh trưởng của cây Keo tai tượng tại khu vực nghiên cứu Sinh trưởng và phát triển là các chỉ tiêu quan trọng của động thái rừng, nó quyết định đến khả năng kinh doanh và hiệu quả kinh tế, rừng sinh trưởng và phát triển theo một số qui luật cấu trúc nhất định, các qui luật đó được chi phối bởi nhiều yếu tố như điều kiện tự nhiên, đặc điểm di truyền và điều kiện kinh tế - xã hội ở khu vực. 4.1.1. Kết quả nghiên cứu sinh trưởng đường kính D1.3 Khi rừng khép tán, xuất hiện sự cạnh tranh không gian dinh dưỡng giữa các cây rừng với nhau, dẫn đến sự phân hóa về kích thước và hiện tượng tỉa thưa tự nhiên. Sự phân hóa về diễn ra theo một qui luật khách quan gọi là qui luật phân bố đường kính. Khi biểu thị phân bố số cây theo cỡ kính trên biểu đồ mà trục hoành biểu thị cỡ kính, trục tung biểu thị số cây tương ứng ta được đồ thị phân bố thực nghiệm n/D. Nghiên cứu qui luật phân bố n/D là cần thiết, là cơ sở để xác định đường kính bình quân cũng như xây dựng phương pháp xác đinh trữ lượng, sinh khối của rừng. Theo mục tiêu đặt ra cần phải chặt ngả một số lượng cây mẫu trong ô tiêu chuẩn vì vậy cần dựa vào phân bố số cây theo cấp đườn kính để xác định cây tiêu chuẩn đại diện cần chặt ngả. Với số liệu thu thập ngoại nghiệp về đường kính (D1.3) và chiều cao (Hvn) của cây Keo tai tượng thuần loài trên 3 vị trí địa hình (chân – sườn - đỉnh). Sau khi xử lý nội nghiệp kết quả được ghi vào biểu 4.1 Biểu sinh trưởng D1.3 Biểu 4.1. Sinh trưởng D1.3 của cây Keo tai tượng Vị trí Số cây D1.3(cm) S S % Δ Δ(%) U Chân 56 14,65 1,96 13,39 0,52 3,57 U1,2 = 0,192 Sườn 57 14,56 2,92 16,81 0,59 4,09 U2,3 = 0,718 Đỉnh 53 14,22 2,09 13,93 0,53 3,75 U1,3 = 1,138 Ghi chú: U1,2 : Kiểm tra sai dị về đường kính (D1.3) giữa chân đồi và sườn đồi U2,3 : Kiểm tra sai dị về đường kính (D1.3) giữa sườn đồi và đỉnh đồi U1,3 : Kiểm tra sai dị về đường kính (D1.3) giữa chân đồi và đỉnh đồi Trên cùng vị trí đỉnh có sự sinh trưởng về đường kính khác nhau, trong đó đường kính lớn nhất ở vị trí chân là cây 44 (18,25cm) , đường kính nhỏ nhất là cây 26 với đường kính D1.3= 8,5 cm. Ở vị trí sườn thì đường kính lớn nhất là cây 46 (18,25 cm), đường kính nhỏ nhất là cây 15 với đường kính D1.3= 8,75 cm. Ở vị trí đỉnh đường kính lớn nhất là cây 48 (17,4 cm), đường kính nhỏ nhất là cây 28 với đường kính D1.3= 9,75 cm. Trong ba vị trí thì vị trí chân có đường kính trung bình lớn nhất 14,65 cm, vị trí sườn có đường kính trung bình là 14,56 cm và vị trí đỉnh là 14,22 cm, giữa các vị trí sự khác biệt về đường kính là không đáng kể. Hệ số biến động S% về đường kính ở các vị trí khác nhau thì khác nhau biến động từ 13,3% đến 16,8%. Như vậy ta thấy sức sinh trưởng về đường kính là không đồng đều ở cùng vị trí, hệ số biến động điều đó chứng tỏ rằng tại khu vực này chưa ổn định về đường kính. Hệ số biến động lớn nhất ứng với vị trí sườn bằng 16,81%, hệ số biến động ở chân nhỏ hơn ở các vị trí khác nhưng vẫn còn cao bằng 13,39%. Kết quả điều tra sai dị giữa 3 vị trí địa hình bằng tiêu chuẩn U của phân bố tiêu chuẩn ta thấy thường Utinh toán<1,96 chứng tỏ cây Keo tai tượng trên 3 vị trí địa hình chưa có sự sai khác rõ dàng về đường kính giữa các vị trí. 4.1.2. Nghiên cứu sinh trưởng chiền cao Hvn Chiều cao vút ngọn Hvn là chỉ tiêu quan trọng có mối quan hệ chặt chẽ với trữ lượng của lâm phần Keo tai tượng. Sau khi điều tra tính toán kết quả chiều cao vút ngọn ở 3 vị trí địa hình được ghi ở biểu 4.2 Biểu 4.2. Sinh trưởng Hvn của cây Keo tai tượng tại 3 vị trí Vị trí Số cây Hvn (m) S S(%) Δ Δ(%) U Chân 56 15,88 1,91 12,02 0,51 3,24 U2,1 = 0,51 Sườn 57 15,90 1,81 11,39 0,47 2,96 U2,3 = 1,24 Đỉnh 53 15,53 1,80 11,62 0,49 3,13 U1,3 = 0,72 Ghi chú: U2,1 : Kiểm tra sai dị về đường kính (Hvn) giữa sườn đồi và chân đồi U2,3 : Kiểm tra sai dị về đường kính (Hvn) giữa sườn đồi và đỉnh đồi U1,3 : Kiểm tra sai dị về đường kính (Hvn) giữa chân đồi và đỉnh đồi Nhình vào biểu 4.3 ta thấy sự biến động lớn về chiều cao vút ngọn ở các vị trí, chiều cao ở vị trí chân dao động từ 11 m đến 19 m, vị trí đỉnh biến động từ 11 m đến 19 m, vị trí sườn đồi chiều cao biến động từ 11,5 đến 19 m. Nhìn chung ta thấy Keo tai tượng ở vị trí đỉnh là sinh trưởng kém hơn so với các vị trí còn lại nhưng sự chênh lệch giữa các vị trí là không đáng kể do điều kiện lập địa ở 3 vị trí gần giống nhau, chủ yếu chỉ khác ở độ sâu tầng đất và tỉ lệ đá lẫn dẫn đến sự khác nhau, cũng như đây là khu vực trồng rừng thâm canh vì vậy sự chênh lệch giữa các vị trí sẽ được giảm xuống. Hệ số biến động S(%) về chiều cao của Keo tai tượng ở trên 3 vị trí địa hình khác nhau là khác nhau biến động 11,39% đến 12,02%. Nhìn chung hệ số biến động tất cả các vị trí đều lớn. Chứng tỏ sự phân hóa về chiều cao mạnh, sinh trưởng của Keo tai tượng về chiều cao ở các vị trí là không đồng đều. Để kiểm tra sai dị giữa các ô tiêu chuẩn ở các vị trí địa hình Tử biểu 4.3 ta thấy |U tính toán |<1,96, chứng tỏ rằng Hvn trên 3 vị trí chưa có sự sai khác rõ rệt. 4.1.3. Kết quả nghiên cứu về phẩm chất cây Phẩm chất cây là một chỉ tiêu quan trọng trong đánh giá hiệu quả của việc trồng rừng, phẩm chất cây tốt hay xấu thể hiện việc chăm sóc của chủ rừng cũng như điều kiện của khu vực trồng rừng, giống cây trồng của nhà cung cấp. Việc đánh giá phẩm chất cây dựa vào sự sinh trưởng thực tế của cây Keo tai tượng trong lâm phần nghiên cứu. Chi tiêu đánh giá cụ thể như sau: - Phân cấp chất lượng sinh trưởng của cây Keo tai tượng như sau: + Cây tốt (A): Là những cây không cụt ngọn, cong queo, sâu bệnh, có đường kính lớn, vượt tán hoặc tham gia tạo tầng tán chính của lâm phần. + Cây trung bình (B): Là những cây không cụt ngọn, cong queo, sâu bệnh, có đường kính trung bình, tham gia tạo tầng tán chính của lâm phần. + Cây xấu (C): Là những cây cụt ngọn, cong queo, sâu bệnh, bị các cây khác chèn ép, đường kính nhỏ. Sau khi điều tra ngoại nghiệp đánh giá phẩm chất ngoài thực địa và xử lý số liệu ta thu được bảng kết quả ghi ở biểu 4.3 Biểu 4.3. Phẩm chất cây Keo tai tượng tại 3 vị trí STT Vị trí Phẩm chất cây Tổng A % B % C % 1 Chân 27 48,21 23 41,08 6 10,71 56 2 Sườn 25 43,86 19 35,09 13 21,5 57 3 Đỉnh 21 39,62 21 39,62 11 20,76 53 Từ số liệu thu thập tư ngoại nghiệp qua phần phân cấp, tính toán, sử dụng tiêu chuẩn χ2 để kiểm tra sự thuần nhất về phẩm chất của cây Keo tai tượng trên 3 vị trí ta có kết quả như sau χ2 tính toán=2,95; χ2tra bảng = 9,49 (K = 4). Ta thấy χ2 tính toán < χ2tra bảng điều đó chừng tỏ số cây theo các phẩm chất (A, B, C) không có sự sai khác rõ ràng giữa các vị trí địa hình. Nhận xét: Nhìn vào biểu 4.3 ta thấy tỉ lệ cây tốt của địa hình chân có số cây tốt là lớn nhất với 48,21% tổng số cây trong vị trí chân, ở vị trí sườn cây tốt chiếm 43,86% và ở vị trí đỉnh thì chỉ có 39,62% cây tốt. Tỉ lệ cây xấu của sườn là cao nhất chiếm tới 21,5% tổng số cây trong vị trí địa hình, ở đỉnh đồi tỉ lệ cây xấu là 20,76%, thấp nhất là ở chân với tỉ lệ cây xấu là 10,71%. Từ những kết quả trên cho thấy: Trong 3 vị trí khác nhau thì ở vị trí địa hình chân và sườn có điều kiện lập địa tốt hơn như tỉ lệ đá lẫn, đá lộ đầu thấp, độ dốc không lớn và được chăm sóc bảo vệ tốt hơn ở vị trí đỉnh. Với địa hình đỉnh đồi do tỉ lệ đá lẫn (chiếm 15% ở tầng A và 10% ở tầng B), đá lộ đầu có 10% và việc chăm sóc bảo vệ chưa tốt một số cây to đã bị khai thác, lấy củi, tỉa cành, . Nhưng sự sai khác giữa các vị trí là không rõ ràng do điều kiện lập địa tại khu vực điều tra gần giống nhau và đây là khu vực thâm canh cây Keo tai tượng vì vậy chất lượng cây ở các vị trí chưa có sự sai khác rõ ràng. 4.1.4. Kết quả nghiên cứu sinh khối tươi của cây tiêu chuẩn và lâm phần Keo tai tượng 4.1.4.1. Sinh khối tươi của tầng cây cao (Keo tai tượng) Sinh khối tươi của thực vật là trọng lượng tươi của cây rừng trên một đơn vị diện tích (tấn/ha). Sinh khối của cây rừng chủ yếu tập chung ở các bộ phận như: thân, cành, lá, rễ, hoa, quả. Ngoài sinh khối của loài cây chủ yếu còn có sinh khối của cây bụi thảm tươi, vật rơi rụng. Trong quá trình sinh trưởng và phát triển cùng với sự tăng lên của tuổi, do qui luật sinh học cùng với sự tác động của tự nhiên, sinh vật và con người thực vật đã đào thải một lượng nhất định chất hữu cơ của chúng mà chúng ta gọi là vật rơi rụng. Trong những chất hữu cơ này cũng có thành phần cacbon lớp vật rơi rụng trong lâm phần chủ yếu là Keo tai tượng, ngoài ra dưới tán rừng còn có thảm tươi trong đó chứa một lượng cacbon đáng kể được ghi vào biểu 4.4 Biểu 4.4 Sinh khối tươi cây Keo tai tượng Vị trí Mật độ Thân Cành Lá Rễ Quả Tổng sinh khối cây Keo tai tượng Tổng sinh khối cây Keo tai tượng Cây/ha Kg % Kg % Kg % Kg % Kg % kg Tấn/ha 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Chân 1120 134,5 60,23 29,9 13,39 20,4 9,14 33,5 15,00 5 2,24 223,3 250,10 Sườn 1140 140,4 59,74 28,4 12,09 25,9 11,02 36,7 15,62 3,6 1,53 235 267,90 Đỉnh 1060 128,8 66,36 20,4 10,51 15,6 8,04 29,3 15,10 0 0,00 194,1 205,75 Trung bình 1107 134,57 62.11 26,23 12,00 20,63 9,40 33,17 15,24 2,87 1,26 217,47 241,25 Ghi chú: Cột 13 = cột 3 + cột 5 + cột 9 + cột 11 Cột 14 = (cột 13 x cột 2)/1000 Hình 4.1: Sinh khối tươi của cây Keo tai tượng Qua biểu đồ 4.6 ta thấy: Sinh khối tươi cây Keo tai tượng phụ thuộc vào mức độ sinh trưởng của cây Keo tai tượng và mật độ cây/ha, cây sinh trưởng nhanh và mật độ cao sẽ tạo ra lượng sinh khối lớn và ngược lại cây sinh trưởng chậm sẽ tạo ra sinh khối nhỏ. Cùng một độ tuổi nhưng giữa các vị trí địa hình lại có sự chênh lệch về độ cao, độ dốc, tỉ lệ đá lẫn, đá lộ đầu, khác nhau dẫn đến sự khác nhau về cung cấp chất dinh dưỡng của đất cho cây Keo tai tượng, từ đó tốc độ sinh trưởng của các lâm phần Keo tai tượng khác nhau dẫn tới sinh khối tươi của lâm phần cũng khác nhau. Sinh khối tươi của các bộ phận trên cây được thể hiện ở hình 4.2 sau: Hình 4.2 Biểu đồ so sánh tỉ lệ trung bình sinh khối của cây Keo tai tượng - Thân là bộ phận sinh khối tươi chủ yếu của cây Keo tai tượng có trọng lượng trung bình là 134,57 kg và chiếm tỉ trọng 62,11% so với tổng khối lượng của cây. - Cành là một bộ phận quan trọng giúp ta đánh giá sức sinh trưởng của cây. Trên các vị trí địa hình khác nhau thì cành Keo tai tượng cũng có trọng lượng tươi khác nhau trung bình là 26,23 kg và chiếm tỉ trọng là 12 % so với tổng khối lượng tươi của cây. - Lá là cơ quan sinh dưỡng chủ yếu của cây góp phần đánh giá tình hình sinh trưởng của cây. Qua các dấu hiệu trên lá ta có thể đánh giá phần nào chất lượng sinh trưởng của cây Keo tai tượng. Tại các vị trí điều tra ta thấy trọng lượng tươi trung bình là 20,63 kg và chiếm tỉ trọng là 9,04% so với lượng sinh khối cả cây. - Ngoài ra cây Keo tai tượng còn có bộ phận rễ ở phía dưới mặt đất, tại khu vực nghiên cứu bộ rễ lớn, có nhiều rễ to, con. Bộ rễ là nguồn cung cấp nước và chất khoáng cho cây, ngoài ra còn có chức năng giúp cây đứng để đảm bảo sinh trưởng tốt nhất. Tại vị trí điều tra sinh khối của rễ trung bình là 33,17 kg chiếm 15,24%. - Quả là cơ quan sinh sản của cấy, trong lâm phần có số lượng cây quả chiếm nhiều hơn mặt dù vẫn còn một số cây không có quả, trung bình sinh khối tươi của quả là 2,87 kg chiếm 1,26% sinh khối của cả cây. 4.1.4.2. Sinh khối tươi của tầng cây bụi thảm tươi và thảm mục Trong lâm phần rừng Keo tai tượng ngoài tầng cây cao không thể không nhắc đến cây bụi thảm tươi và thảm mục. Qua quá trình nghiên cứu đề tài thu được kết quả rổng hợp sau: Biểu 4.5. Sinh khối tươi tầng cây bụi, thảm tươi và thảm mục OTC Cây bụi, thảm tươi Thảm mục Kg/ODB Tấn/ha Kg/ODB Tấn/ha 1 4,0 10 0,54 5,4 2 3,36 7,9 0,52 5,2 3 3,04 7,6 0,52 5,2 Trung bình 3,4 8,5 0,53 5,27 Tổng 10,2 25,5 1,58 15,8 Qua bảng 4.5 ta nhận thấy lượng cây bụi thảm tươi trong các ô tiêu chuẩn là lớn, bởi đây là rừng trồng lấy nguyên liệu giấy và vào cuối chu kỳ khai thác vì vậy việc vệ sinh không được thường xuyên, nhưng do cây bụi có chiều cao thấp vì vậy ảnh hưởng rất ít tới không gian dinh dưỡng cho cây Keo tai tượng phát triển. - Sinh khối của vật rơi rụng được tính bằng trọng lượng của vật rơi rụng trên mặt đất. Trong biểu 4.5 ta thấy ở vị trí chân vật rơi rụng là lớn nhất tiếp đó là đến vị trí đỉnh và vị trí sườn khối lượng vật rơi rụng là bằng nhau. Trong các vị trí thì sinh khối vật rơi rụng trong từng vị trí chênh lệch nhau ít so sánh giữa các vị trí thì sự dao động không lớn trong khoảng 5,2 tấn/ha đến 5,4 tấn/ha và trung bình là 5,27 tấn/ha. Tại khu vực điều tra do rừng trồng thuần loài Keo tai tượng vì vậy tầng thảm mục chủ yếu là lá, cành cây Keo tai tượng ngoài ra còn có một số thảm mục của cây bụi. - Sinh khối của cây bụi thảm tươi có sự biến động giữa các vị trí là không lớn các vị trí trong lâm phần biến động từ 7,6 đến 10 tấn/ha và trung bình là 8,5 tấn/ha. Căn cứ vào kết quả xác định sinh khối tươi của tầng cây cao và tầng cây bụi thảm tươi, tầng thảm mục, đề tài tổng hợp sinh khối tươi của toàn lâm phần. Kết quả được ghi qua bảng 4.6: Biểu 4.6. Biểu tổng hợp sinh khối tươi của lâm phần OTC Tầng cây cao Tầng bụi thảm tươi Tầng thảm mục Toàn lâm phần Tấn/ha % Tấn/ha % Tấn/ha % Tấn/ha 1 250,1 94,20 10 3,77 5,4 2,03 265,5 2 267,9 95,34 7,9 2,81 5,2 1,85 281 3 205,75 94,14 7,6 3,48 5,2 2,38 218,55 TB 241,25 94,60 8,5 3,33 5,27 2,07 255,02 Từ bảng 4.6 ta nhận thấy tổng lượng sinh khối tươi của toàn lâm phần tương đối lớn 255,02 tấn/ha đem lại nguồn lợi nhuận không nhỏ với các mô hình không được chăm sóc và đầu tư như mô hình quảng canh hoặc xen canh với bạch đàn hoặc thông. Ta nhận thấy trong lâm phần Keo tai tượng thuần loài thì khối lượng tươi của tầng cây bụi thảm tươi và thảm mục cũng không đáng kể. Biểu đồ sau đây so sánh về tỉ lệ sinh khối tươi trong lâm phần rõ hơn. Hình 4.3. Biểu đồ so sánh tỉ lệ trung bình sinh khối của toàn lâm phần cây Keo tai tượng Qua hình 4.3 ta nhận thấy tầng cây cao chiếm sinh khối chủ đạo trong lâm phần (94,60%) cần có biện pháp nâng cao chất lượng cây trồng tăng lượng tích lũy các bon hấp thụ mang lại nguồn kinh tế cao. Nhận xét: * Tầng cây cao: Như chúng ta đã biết sinh khối tỉ lệ thuận với mức sinh trưởng của lâm phần. Lâm phần nào có chỉ tiêu sinh trưởng về đường kính D1.3 và Hvn tốt và mật độ cao thì đồng nghĩa với việc sinh khối tươi của lâm phần đó lớn. Keo tai tượng là loại thực vật cũng tuân thủ theo qui luật trên, trong ba vị trí tiến hành điều tra ta thấy sinh khối tươi của vị trí sườn là tốt nhất và qua biểu 4.4 ta thấy sinh khối tươi của cá thể ở đây cũng là cao nhất, tiếp đến là vị trí chân và cuối cùng là vị trí đỉnh. Vì vậy tính tổng sinh khối cho tầng cây cao thì tại vị trí sườn sinh khối là cao nhất, nguyên nhân là do ở đây mật độ dày và cây có quả có tỉ lệ lớn hơn, sinh trưởng cao hơn hai vị trí còn lại. * Thảm tươi (cỏ): Qua biểu 4.5 ta thấy sinh khối tươi của thảm tươi tại vị trí chân là nhiều nhất với 10 tấn/ha, ở vị trí sườn là 7,9 tấn/ha và vị trí đỉnh là 7,6 tấn/ha. Điều này chứng tỏ trong điều kiện độ chênh cao thấp và độ dốc thấp cũng như chủ rừng chăm sóc bảo vệ chưa tốt thì thảm tươi phát triển mạnh dưới tán rừng, thảm tươi phát triển tốt cũng chứng tỏ độ ẩm tại các vị trí cao hơn so với hai mô hình còn lại, ngược lại thảm tươi sẽ phát triển kém hơn ở vị trí đỉnh. * Vật rơi rụng: Qua biểu 4.5 ta thấy khối lượng vật rơi rụng tại vị trí chân là cao nhất với 5,4 tấn/ha, ở vị trí sườn và đỉnh bằng nhau với khối lượng vật rơi rụng là 5,2 tấn/ha. Qua sinh khối tươi vật rơi rụng cho ta biết được điều kiện về lập địa như độ dốc và độ chênh cao ảnh hưởng tới độ ẩm của đất thấp dẫn tới Keo tai tượng xẩy ra hiện tượng tỉa cành tự nhiên nhanh, dẫn đến sinh khối tươi của thảm mục sẽ lớn hơn so với các mô hình độ ẩm cao. Ngoài nguyên nhân trên thì trình độ canh tác của chủ thể quản lý rừng cũng góp phần không nhỏ đến kết quả này. 4.1.5. Kết quả nghiên cứu sinh khối khô của cây tiêu chuẩn và lâm phần Keo tai tượng 4.1.5.1. Sinh khối khô của cây Keo tai tượng Sinh khối khô của cây rừng là trọng lượng khô kiệt của cây trên một đơn vị diện tích (thường là tấn/ha). Dựa vào phương pháp xác định trọng lượng khô kiệt theo phương pháp sấy mẫu ở 1050 đến khi trọng lượng không đổi. Trước khi sấy mẫu cầy đem ra phơi nằng làm giảm lượng nước chứa trong các bộ phận. Kết quả xác định sinh khối khô tổng hợp được ghi vào bảng 4.7 Biểu 4.7 Bảng tổng hợp sinh khối khô của cây mẫu Cây OTC Tổng hợp sinh khối khô của cây mẫu (kg/cây) Tổng sinh khối khô của lâm phần Sinh khối khô của cây Keo tai tượng Mật độ Thân Cành Lá Rễ Quả Tổng Kg % Kg % Kg % Kg % Kg % kg (cây/ha) (Tấn/ha) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 4 1 72,44 65,71 15,67 14,21 7,28 6,60 13,35 12,11 1,51 1,37 110,25 1120 123,48 3 2 77,42 64,74 15,18 12,69 10,47 8,76 15,36 12,85 1,14 0,96 119,57 1140 136,31 49 3 72,13 71,46 10,54 10,44 5,83 5,77 12,45 12,33 0 0 100,94 1060 107,00 Trung bình 74,00 67,30 13,79 12,45 7,86 7,04 13,72 12,43 0,88 0,77 110,25 1107 122,26 Ghi chú: Cột 13 = Cột 3 + Cột 5 + Cột 7 + Cột 9 + Cột 11 Cột 15 = Cột 13 x Cột 14/1000 Qua biểu 4.7 ta nhận thấy: Thân khí sinh của Keo tai tượng chiếm đa số sinh khối của toàn cây, đây là bộ phận đem lại hiệu quả kinh tế chủ yếu trong kinh doanh rừng Keo tai tượng nhất là nguyên liệu giấy bởi Keo tai tượng là cây cho sợi ngắn, phần thân càng nhiều thì nguồn nguyên liệu giấy càng lớn. Qua kết quả tính toán ta thấy sinh khối khô trung bình của thân Keo tai tượng là 74,93 kg/cây chiếm 65,23% tổng sinh khối khô của toàn bộ cây, sinh khối khô của các bộ phận như cành, rễ, lá, quả chiếm khoảng 34,77% tổng sinh khối khô của cả cây. Sự sinh trưởng và phát triển của cây dựa trên sự phân hóa tế bào thực vật. Để thích nghi với môi trường sống các tế bào phân hóa thành các mô, các bộ phận khác nhau để thực hiện chức năng riêng biệt đó. Mỗi bộ phận của cây có mức độ hóa gỗ của các tế bào trên từng bộ phận của cây là khác nhau. Qua biểu đồ sau sẽ phản ánh sự khác biệt này Hình 4.4 Biểu đồ so sánh tỷ lệ sinh khối khô của cây Keo tai tượng vị trí chân Hình 4.5 Biểu đồ so sánh tỷ lệ sinh khối khô của cây Keo tai tượng vị trí sườn Hình 4.6 Biểu đồ so sánh tỷ lệ sinh khối khô của cây Keo tai tượng vị trí đỉnh Qua hình 4.4, 4.5, 4.6 ta thấy: Tỷ lệ phần trăm sinh khối khô tỷ lệ thuận với sinh khối tươi của cây tiêu chuẩn. Đặc biệt là thân của cây chiếm nhất từ 64,74% đến 71,46% so với tổng sinh khối cả cây. Lượng sinh khối khô của bộ phận lá chiếm từ 5,77 % đến 8,76% so với toàn bộ sinh khối của cây Keo tai tượng. Sinh khối khô cành biến động từ 10,44 % đến 14,21%, sinh khối khô rễ chiếm từ 12,11% đến 12,85%. sinh khối khô quả 0% đến 1,37% tổng sinh khối khô của cây cá lẻ. 4.1.5.2. Sinh khối khô của tầng cây bụi thảm tươi, thảm mục Sau khi sẫy mẫu mang về phơi nắng cho vào túi chuyên dùng sấy ở nhiệt độ 1050C thu được kết quả như sau: Biểu 4.8 Sinh khối tầng cây bụi, thảm tươi và thảm mục OTC Cây bụi, thảm tươi Thảm mục kg/ODB Tấn/ha kg/ODB Tấn/ha 1 1,59 3,98 0,36 3,6 2 1,19 2,98 0,34 3,4 3 1,27 3,18 0,37 3,7 Trung bình 1,35 3,38 0,36 3,57 Qua biểu 4.8 ta nhận thấy lượng sinh khối đã bị hao hụt đi đáng kể sau khi sấy. Căn cứ vào kết quả xác định sinh khối khô của tầng cây Keo tai tượng và tầng cây bụi thảm tươi và thảm mục, đề tài tổng hợp sinh khối tươi của toàn lâm phần. Kết quả được ghi ở bảng 4.9 Bảng 4.9: Bảng tổng hợp sinh khối khô của lâm phần OTC Khối lượng khô của tầng cây cao Cây bụi thảm tươi Thảm mục Toàn lâm phần Wk (Tấn/ha) % (Tấn/ha) % (Tấn/ha) % (Tấn/ha) 1 123,48 94,22 3,98 3,04 3,60 2,75 131,06 2 136,31 95,53 2,98 2,09 3,40 2,38 142,69 3 107,00 93,96 3,18 2,79 3,70 3,25 113,88 Trung bình 122,26 94,62 3,38 2,62 3,57 2,76 129,21 Qua biểu tổng hợp sinh khối khô của toàn lâm phần ta nhận thấy lượng sinh khối khô sau khi đem sấy hao hụt đi một lượng đáng kể đặc biệt là bộ phận rễ và bộ phận lá vì ở các bộ phận này có nhiều phần non chứa nhiều nước nên khối lượng giảm đáng kể so với ban đầu. Ngoài sinh khối tầng cây cao còn có sinh khối của tầng cây bụi, thảm tươi và tầng thảm mục cũng chiếm một tỉ lệ không nhỏ trong số đó. Hình 4.7 sau đây sẽ thể hiện rõ điều đó: Hình 4.7: Biểu đồ tỷ lệ sinh khối khô trong lâm phần Qua biểu đồ ta nhận thấy rõ ràng hơn tầm quan trọng của tầng cây cao đến sinh khối của lâm phần. Tầng cây cao chiếm 94,62% sau đó đến tầng thảm mục 2,62% cuối cùng là tầng thảm tươi với 2,76%. Nhận xét chung: Qua biểu 4.7 và 4.8 ta thấy tổng sinh khối khô của lâm phần Keo tai tượng tỉ lệ thuận với sinh khối tươi của lâm phần. Sinh khối khô ở vị trí sườn là cao nhất với khối lượng trung bình 136,31 tấn/ha, ở vị trí chân là 123,48 tấn/ha, ở đỉnh thấp nhất chỉ đạt 107 tấn/ha. Trong sinh khối tươi của cây Keo tai tượng thì nước chiếm từ 47,99% đến 50,63% tổng sinh khối tươi của cây. Tuy nhiên từng bộ phận riêng lẻ của cây cũng có sự chênh lệch về hàm lượng nước khác nhau phù hợp với chức năng của từng bộ phận. Hàm lượng nước trong thảm tươi dao động từ 58,22 % đến 62,34% chủ yếu là các loại cỏ. Hàm lượng nước trong tầng thảm mục là thấp nhất từ 28,85% đến 33,33 % so với sinh khối tươi của thảm mục. 4.2. Xác định lượng cacbon tích lũy có trong lâm phần Keo tai tượng và đất rừng. 4.2.1. Xác định lượng cacbon tích lũy trong cây cá lẻ và trong lâm phần Keo tai tượng Qua tham khảo kết quả của nhiều công trình nghiên cứu của nhiều tác giả khác nhau tôi thấy phương pháp chọn tỉ lệ hàm lượng cacbon như sau cho độ chính xác tin cậy nhất: - Xác định hàm lượng cacbon tầng cây cao: Lượng cacbon = Sinh khối khô x 50% - Hàm lượng cacbon trong tầng cây bụi, thảm tươi là: Lượng cacbon = Sinh khối khô x 44,46% - Lượng cacbon trong tầng thảm mục là: Lượng cacbon = Sinh khối khô x 42,21% Từ phương pháp trên sau khi tính toán ra kết quả như sau: Bảng 4.10: Trữ lượng cacbon trong lâm phần rừng Keo tai tượng OTC Tầng cây cao Cây bụi thảm tươi Thảm mục Toàn lâm phần Wk (Tấn/ha) % (Tấn/ha) % (Tấn/ha) % (Tấn/ha) 1 61,74 94,94 1,77 2,72 1,52 2,34 65,03 2 68,16 96,11 1,32 1,87 1,44 2,02 70,92 3 53,50 94,73 1,41 2,50 1,56 2,77 56,48 Trung bình 61,13 95,31 1,50 2,34 1,51 2,35 64,14 Từ bảng 4.10 ta nhận thấy: Trữ lượng cacbon hấp thụ trong tầng cây cao là nhiều nhất chiếm 95,31% trong tổng trữ lượng cacbon của toàn lâm phần, còn cây bụi thảm tươi và thảm mục chiếm không đáng kể chỉ 4,69%. Điều đó chứng tỏ rằng cây sinh trưởng và phát triển càng tốt thì lượng hấp thụ cacbon càng cao mang lại hiệu quả kinh tế cao, còn sinh trưởng kém thì hấp thụ lượng cacbon thấp. Trữ lượng cacbon hấp thụ trong tầng thảm tươi cây bụi là 1,5 tấn/ha chiếm tỉ lệ 2,34 %. Do rừng được thâm canh thường xuyên vệ sinh cũng như cây bụi ở đây chủ yếu là cỏ và các loài có sinh khối khô nhỏ vì vậy lượng cây bụi thảm tươi là không đáng kể. Trữ lượng cacbon tầng thảm mục là 1,51 tấn/ha chiếm tỉ lệ 2,35% so với trữ lượng cacbon của cả lâm phần. Lớp thảm mục này mang lại tác dụng giữ đất, hạn chế xói mòn và tăng độ ẩm cho đất, 4.2.2. Xác định lượng cacbon tích lũy ở trong đất Nghiên cứu lượng cacbon tích lũy trong đất tức là xác định lượng cacbon hữu cơ có trong đất. Lượng cacbon chứa trong đất phụ thuộc vào vật rơi rụng, sinh vật chết, chuyển thành chất hữu cơ và lượng mất đi từ quá trình hô hấp của sinh vật dị dưỡng và sự sói mòn đất. Hàm lượng chất hữu cơ tập chung chủ yếu của tầng đất mặt và giảm dần theo độ sâu tầng đất, rễ cây cũng tập chung chủ yếu độ sâu tầng đất từ 10cm đến 30 cm, vì vậy lấy độ dày tầng đất là 30 cm. Kết quả tính toán hàm lượng cacbon trong đất được thể hiện qua bảng 4.11: Bảng 4.11. Tổng hợp lượng cacbon chứa trong đất Vị trí OTC Độ dày tầng đất D OC (%) C% UFC C g/m2 C Tấn/ha Chân 1 30 1.3 2.2 1.28 100 4976.40 49.76 Sườn 2 30 1.32 2.3 1.33 100 5282.64 52.83 Đỉnh 3 30 1.34 2.0 1.16 100 4663.20 46.63 Trung bình 30 1.32 2.2 1.26 100 4974.08 49.74 Qua bảng 4.11 ta nhận thấy: Hàm lượng cacbon trong đất dưới tán rừng là không đều, nó liên quan mật thiết và tỉ lệ thuận với độ dày tầng đất, hàm lượng mùn trong đất và dung trọng của đất. Tổng trữ lượng cacbon hấp thụ trong đất là 49,74 tấn/ha chiếm một phần khối lượng không nhỏ trong việc ước tính cacbon hấp thụ cho toàn lâm phần. 4.2.3.Lượng CO2 hấp thụ trong lâm phần Keo tai tượng Trong hệ sinh thái rừng, cây rừng gọi là sinh vật sản xuất. Chúng có khả năng hấp thụ CO2 và nước để tổng hợp chất hữu cơ từ ánh sáng mặt trời tạo ra sinh khối và O2 cung cấp cho các loài thuộc nhóm sinh vật tiêu thụ và sinh vật phân hủy. Ta có trữ lượng cacbon trong lâm phần Keo tai tượng bao gồm lượng cacbon chứa trong tầng cây cao, thảm tươi, vật rơi rụng và lượng cacbon trong đất. CO2 là đơn vị tính toán cơ bản trong thị trường thương mại. Từ kết quả tính toán trữ lượng cacbon, đề tài sử dụng phương pháp tính trữ lượng CO2 thông qua hệ số quy đổi là 1 tấn C = 3,67 tấn CO2. Kết quả tính toán chi tiết được thể hiện qua bảng 4.12. Bảng 4.12. Trữ lượng CO2 trong lâm phần Keo tai tượng OTC Trữ lượng cacbon trong lâm phần rừng Keo tai tượng Tổng trữ lượng cacbon Tổng khối lượng CO2 sau khi qui đổi Lượng cacbon trong sinh khối khô Lượng cacbon trong đất Tấn/ha Tấn/ha Tấn/ha Tấn/ha 1 65,03 49,76 114,79 421,29 2 70,92 52,83 123,74 454,13 3 56,48 46,63 103,11 378,40 Trung bình 64,14 49,74 113,88 417,94 Qua biểu 4.12 ta nhận thấy khối lượng CO2 hấp thụ tại lâm phần trồng Keo tai tượng là tương đối lớn lên đến 417,94 tấn/ha. 4.3. Ước lượng hiệu quả kinh tế của giá trị hấp thụ CO2 của rừng Keo tai tượng thuần loài. Khả năng thu nhập từ cơ chế phát triển sạch được xác định thông qua tổng lượng tích lũy CO2 của rừng và đơn giá được thỏa thuận bởi các tổ chức quốc tế. Giá trị thương mại của CO2 được xác định bằng tiền tính theo công thức Thu nhập = Lượng CO2* Giá thành (5 USD/tấn) Giá bán CO2 được xác định tại thời điểm nghiên cứu theo thị trường thế giới là 5 USD/tấn CO2. (Dữ liệu nguồn trích: T.c NN và PTNT 2010/Số 3/Quản lý môi trường; Tỉ giá tại ngân hàng NN và PTNT. Ngày 22/04/2013, 1 USB = 20945 VNĐ. Sau khi tính toán ta thu được kết quả ở bảng 4.13 Bảng 4.13 Dự đoán giá trị thương mại CO2 từ rừng Keo tai tượng OTC Khối lượng CO2 Giá thành (USD) Giá thành (VNĐ) Tấn/ha Đơn giá Đơn vị Thành tiền Đơn giá Đơn vị Thành tiền 1 421,29 5 USD 2106,5 20945 VNĐ 44119654 2 454,13 5 USD 2270,7 20945 VNĐ 47558881 3 378,40 5 USD 1892 20945 VNĐ 39628452 Trung bình 417,94 5 USD 2089,7 20945 VNĐ 43768995 Đây là một phần thu nhập rất quan trọng đối với người dân, người kinh doanh rừng có thể bán sản phẩm thu được từ rừng là CO2 với giá trị cao, mở ra một tương lai hứa hẹn cho người dân sống dựa vào rừng. Nó có tác dụng đẩy nhanh công tác trồng rừng phủ xanh đất trống đồi trọc, bảo vệ rừng, . Tuy nhiên để kinh doanh CO2 cần xây dựng các dự án chi trả dịch vụ môi trường, nhưng điều này đang có những mâu thuẫn giữa các nguyên tắc của dự án và lợi ích của người dân, vì những hoạt động được chấp nhận là dự án chi trả dịch vụ môi trường phải trồng trên đất rừng đã mất cách đây ít nhất 50 năm và tái sản xuất trồng rừng là những khu đất lâm nghiệp mất từ 31/12/1998 (kể cả trồng lại và xúc tiến tái sinh tự nhiên). http//: vfu.edu.vn Chương 5 KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ 5.1. Kết luận Từ kết quả nghiên cứu sinh trưởng của Keo tai tượng thuần loài tại công ty Lâm nghiệp Lập Thạch, chúng tôi rút ra một số kết luận sau: 5.1.1. Kết luận về sinh trưởng của lâm phần Keo tai tượng - Keo tai tượng có thể sinh trưởng và phát triển trên cả 3 vị trí địa hình chân đồi – sườn đồi – đỉnh đồi. Ở các vị trí trồng khác nhau Keo tai tượng sinh trưởng về D1.3 và Hvn và lượng tích lũy cacbon là khác nhau. - Keo tai tượng trồng tại các điều kiện lập địa và chăm sóc khác nhau thì khác nhau về chỉ tiêu sinh trưởng. Keo tai tượng trồng tại nơi có độ dốc, độ chênh cao thấp, tầng đất dày độ ẩm cao, đất tốt không đá lẫn, đá lộ đầu thì sinh trưởng tốt hơn so với nơi có độ dốc, độ chênh cao lớn, tỉ lệ đá lẫn, đá lộ đầu, . - Phẩm chất cây trong lâm phần trồng tại các vị trí khác nhau là khác nhau. Keo tai tượng trồng ở chân đồi có chất lượng tốt nhất, sau đó là sườn đồi và cuối cùng là đỉnh đồi. 5.1.2. Kết luận về lượng cacbon hấp thụ trong các vị trí Lượng cacbon tích lũy trong cây Keo tai tượng tỉ lệ thuẩn với các chỉ tiêu sinh trưởng D1.3 và Hvn của Keo tai tượng nhưng bên cạnh đó còn phụ thuộc vào mật độ lâm phần Keo tai tượng. Đề tài chúng tôi đã xác định được - Đề tài đã xác định được lượng sinh khối tươi của tầng cây cao là 241,25 tấn/ha, cây bụi thảm tươi là 8,5 tấn/ha, thảm mục là 5,27 tấn/ha. - Đề tài đã xác định được khối lượng khô tầng cây cao 122,26 tấn/ha, cây bụi thảm tươi là 3,38 tấn/ha, tầng thảm mục là 3,57 tấn/ha. - Đề tài đã xác định trữ lượng tích tụ cacbon trong rừng Keo tai tượng trồng thâm canh là: 64,14 tấn/ha. - Đề tài xác định tổng lượng cacbon tích lũy trong đất là 49,74 tấn/ha. - Đề tài xác định được lượng cacbon tích lũy trong toàn lâm phần rừng Keo tai tượng thuần loài là 113,88 tấn/ha, như vậy lượng tích lũy CO2 là 417,94 tấn/ha. 5.2. Tồn tại Do thời gian còn hạn chế nên chỉ xác định được sinh trưởng của Keo tai tượng thông qua các chỉ tiêu sinh trưởng D1.3, Hvn và xác định được lượng cacbon tích lũy trong lâm phần Keo tai tượng tại huyện Lập Thạch – tỉnh Vĩnh Phúc. Chưa tìm hiểu được công tác chọn giống, kỹ thuật gieo ươm, trồng và chăm sóc từng chu kì phát triển của lâm phần cũng như điều tra sản lượng hàng năm cụ thể của từng vị trí. Chưa mở rộng được điều tra toàn huyện mà chỉ dừng lại ở xã Vân Trục của huyện Lập Thạch – Vĩnh Phúc Do năng lực, kinh phí của bản thân còn hạn hẹp, thời gian thực tập ngắn nên đề tài không thực hiện xác định tỷ lệ cacbon theo nhiều phương pháp và kế thừa tỷ lệ hàm lượng cacbon tích lũy trong sinh khối đã nghiên cứu bởi các nhà khoa học, để xác định nhanh lượng tích lũy cacbon trong lâm phần. 5.3. Khuyến nghị - Kết quả chỉ mang tính đề xuất bước đầu. Vì vậy cần tiếp tục nghiên cứu mở rộng phạm vi nghiên cứu để nâng cao độ tin cậy của kết quả, đồng thời càn kiểm nghiệm khả năng hấp thụ cacbon trên mô hình quảng canh và rừng Keo tai tượng trồng xen lẫn cây gỗ để đưa ra so sánh giữa các mô hình. - Cần tiến hành phân tích hàm lượng cacbon theo các phương pháp khác nhau nhằm đưa ra phương pháp chính xác hợp lý đối với từng loại cây. - Cần nghiên cứu đánh giá hiệu quả sinh thái môi trường và xã hội nhăm đưa ra giải pháp phát triển bền vững Keo tai tượng tại khu vực nghiên cứu. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Phạm Văn Duẩn (2006) “Xác định sinh khối và khả năng tích lũy cacbon của rừng trồng keo Tai tượng (Acacia mangium Willd) tại vùng Đông Nam Bộ”. Khóa luận tốt nghiệp trường đại học Lâm Nghiệp. 2. Vũ Đức Quỳnh (2006) “Xác định sinh khối và tích lũy cacbon của rừng Keo tai tượng (Acacia mangium Willd) tại trung tâm miền núi phía Bắc”. Khóa luận trường đại học Lâm Nghiệp. 3. Vũ Thị Huyền Trang (2012) “Nghiên cứu khả năng tích lũy cacbon của rừng Luồng (Dendrocalamus barbatus Hsuchet D.Z.Li) trồng thuần loài tại xã Thủy Sơn – huyện Ngọc Lặc – tỉnh Thanh Hóa”. Khóa luận trường đại học Lâm Nghiệp. 4. Lê Thanh Tuấn (2011) “Nghiên cứu sinh trưởng và khả năng tích lũy cacbon của rừng trồng Luồng (Dendrocalamus membranaceus Munro) trồng tại huyện Bá Thước – tỉnh Thanh Hóa”. Khóa luận trường đại học Lâm Nghiệp. 5. Cẩm nang ngành Lâm Nghiệp (2004) do nguồn BNN & PTNT 6. Giáo trình lâm sinh trường đại học Lâm Nghiệp 7. Giáo trình Thực vật rừng, trường đại học Lâm Nghiệp 8. Phùng Ngọc Lan, Hoàng Kim Ngũ (1998), Sinh thái rừng, NSX Nông nghiệp 10. Phan Minh Sáng (2005) “Hấp thụ cac bon trong Lâm Nghiệp”. Cẩm nang Lâm nghiệp. 11. Phạm Xuân Hoàn (2005), “Cơ chế phát triển sạch và cơ hội thương mại cacbon trong Lâm Nghiệp”, NSX Nông Nghiệp 12. Báo chính trị của BCH Đảng bộ trình trình đại hội khóa 18 PHỤ BIỂU Phụ biểu 01: Số liệu chỉnh lý D1.3 của OTC 1 vị trí chân đồi 1. Lập tổ ghép nhóm m = 9 Max(D1.3) = 18.25 k = 1.2 Min(D1.3) = 8.5 Tổ Giữa cỡ D (cm) N (Cây) fiXi fiXi2 1 8.5 - 9.7 9.1 1 9.1 82.81 2 9.7 - 10.9 10.3 2 20.6 212.18 3 10.9 - 12.1 11.5 4 46 529 4 12.1 - 13.3 12.7 4 50.8 645.16 5 13.3 - 14.5 13.9 10 139 1932.1 6 14.5 - 15.7 15.1 18 271.8 4104.2 7 15.7 - 16.9 16.3 14 228.2 3719.7 8 16.9 - 18.1 17.5 1 17.5 306.25 9 18.1 - 19.3 18.7 2 37.4 699.38 Tổng 56 820.4 12231 2. Đường kính trung bình: D1.3 = 14.65 cm 3. Sai tiêu chuẩn (S): S = 1.963 4. Hệ số biến động (S%): S(%) = 13.397 5. Sai số tuyệt đối: Δ = 0.523 6. Sai số tương đối (Δ%): Δ% = 3.573 Phụ biểu 02: Số liệu chỉnh lý Hvn của OTC 1 vị trí chân đồi 1. Lập tổ ghép nhóm m = 9 Max(Hvn) = 19 m k = 1 Min(Hvn) = 11 m Tổ Giữa cỡ Hvn (m) N (cây) fiXi fiXi2 1 10.5 - 11.5 11 1 11 121 2 11.5 - 12.5 12 2 24 288 3 12.5 - 13.5 13 5 65 845 4 13.5 - 14.5 14 7 98 1372 5 14.5 - 15.5 15 5 75 1125 6 15.5 - 16.5 16 17 272 4352 7 16.5 - 17.5 17 10 170 2890 8 17.5 - 18.5 18 5 90 1620 9 18.5 - 19.5 19 4 76 1444 Tổng 56 881 14057 2. Chiều cao vút ngọn trung bình: Hvn = 15.73 m 3. Sai tiêu chuẩn (S): S = 1.892 4. Hệ số biến động (S%): S(%) = 12.029 5. Sai số tuyệt đối: Δ = 0.510 6. Sai số tương đối (Δ%): Δ% = 3.329 Phụ biểu 03: Số liệu chỉnh lý D1.3 của OTC 2 vị trí sườn đồi 1. Lập tổ ghép nhóm m = 9 Max(D1.3) = 18.25 cm k = 1.1 Min(D1.3) = 8.75 cm Tổ Khoảng D (cm) N (Cây) fiXi fiXi2 1 8.7 - 10.6 10.4 4 41.6 432.64 2 10.6 - 11.7 11.5 5 57.5 661.25 3 11.7 - 12.8 12.5 6 75 937.5 4 12.8 - 13.9 13.6 10 136 1849.6 5 13.9 - 15 14.7 7 102.9 1512.6 6 15 - 16.1 15.8 14 221.2 3495 7 16.1 - 17.2 16.9 4 67.6 1142.4 8 17.2 - 18.3 18 5 90 1620 9 18.3 - 19.4 19.1 2 38.2 729.62 Tổng 57 830 12381 2. Đường kính trung bình: D1.3 = 14.56 cm 3. Sai tiêu chuẩn (S): S = 2.294 4. Hệ số biến động (S%): S(%) = 15.753 (%) 5. Sai số tuyệt đối: Δ = 0.596 6. Sai số tương đối (Δ%): Δ% = 3.090 (%) Phụ biểu 04: Số liệu chỉnh lý Hvn của OTC 2 vị trí đỉnh đồi 1. Lập tổ ghép nhóm m = 9 Max(D1.3) = 19 m k = 0.85 Min(D1.3) = 11 m Tổ Khoảng Hvn (m) N (Cây) fiXi fiXi2 1 11 - 13.2 12.8 5 64 819.2 2 13.2 - 14.1 13.6 5 68 924.8 3 14.1 - 14.9 14.5 8 116 1682 4 14.9 - 15.7 15.3 9 137.7 2106.8 5 15.7 - 16.6 16.2 8 129.6 2099.5 6 16.6 - 17.4 17 11 187 3179 7 17.4 - 18.3 17.9 5 89.5 1602.1 8 18.3 - 19.1 18.7 3 56.1 1049.1 9 19.1 - 19.9 19.6 3 58.8 1152.5 Tổng 57 906.7 14615 2. Chiều cao vút ngọn trung bình: Hvn = 15.91 m 3. Sai tiêu chuẩn (S): S = 1.852 4. Hệ số biến động (S%): S(%) = 11.642 5. Sai số tuyệt đối: Δ = 0.481 6. Sai số tương đối (Δ%): Δ% = 3.022 Phụ biểu 05: Số liệu chỉnh lý D1.3 của OTC 3 vị trí đỉnh đồi 1. Chia tổ ghép nhóm m = 9 Max(D1.3) = 17.4 cm cu ly to (k) = 0.9 Min(D1.3) = 9.75 cm Tổ Khoảng D (cm) N Cây fiXi fiXi2 1 9.7 - 11.6 11.1 7 77.611 860.5 2 11.6 - 12.5 12.0 6 71.848 860.35 3 12.5 - 13.4 12.9 4 51.448 661.72 4 13.4 - 14.3 13.7 8 109.99 1512.3 5 14.3 - 15.2 14.6 6 87.82 1285.4 6 15.2 - 16.1 15.5 13 201.81 3132.9 7 16.1 - 17 16.4 4 65.645 1077.3 8 17 - 17.9 17.3 4 69.195 1197 9 17.9 - 18.8 18.2 1 18.186 330.73 Tổng 53 753.56 10918 2. Đường kính trung bình: D1.3 = 14.22 cm 3. Sai tiêu chuẩn (S): S = 1.981 4. Hệ số biến động (S%): S(%) = 13.934 (%) 5. Sai số tuyệt đối: Δ = 0.533 6. Sai số tương đối (Δ%): Δ% = 3.751 (%) Phụ biểu 06: Số liệu chỉnh lý Hvn của OTC 3 vị trí đỉnh đồi 1. Chia tổ ghép nhóm m = 9 Max(Hvn) = 19 m cự ly tổ (k) =0.9 Min(Hvn) = 11.5 Tổ Khoảng H (m) N Cây fiXi fiXi2 1 11.5 - 12.7 12.3 6 74.024 913.26 2 12.7 - 13.6 13.2 4 52.899 699.57 3 13.6 - 14.5 14.1 9 127.01 1792.3 4 14.5 - 15.4 15.0 6 89.996 1349.9 5 15.4 - 16.3 15.9 6 95.32 1514.3 6 16.3 - 17.2 16.8 13 218.06 3657.8 7 17.2 - 18.1 17.7 6 105.97 1871.5 8 18.1 - 19 18.5 2 37.097 688.1 9 19 - 19.9 19.4 1 19.436 377.76 Tổng 53 819.81 12864 2. Chiều cao vút ngọn trung bình: Hvn = 15.47 m 3. Sai tiêu chuẩn (S): S = 1.88 4. Hệ số biến động (S%): S(%) = 12.15 5. Sai số tuyệt đối: Δ = 0.506 6. Sai số tương đối (Δ%): Δ% = 3.271