Luận văn Nghiên cứu sinh trưởng và đánh giá hiệu quả rừng trồng keo lai (acacia mangium x acacia auriculiformis) tại huyện M’ Đrăk, tỉnh Đăk Lăk

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN --------------------------------- PHẠM QUANG OÁNH NGHIÊN CỨU SINH TRƯỞNG VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ RỪNG TRỒNG KEO LAI (Acacia mangium x Acacia auriculiformis) TẠI HUYỆN M’ ĐRĂK, TỈNH ĐĂK LĂK LUẬN VĂN THẠC SỸ LÂM NGHIỆP Buôn Ma thuột, tháng 10 / 2009 T ác g iả : P H Ạ M Q U A N G O Á N H * ** L U Ậ N V Ă N T H Ạ C S Ĩ L Â M N G H IỆ P ** * B M T , 2 00 9 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN --------------------------------- PHẠM QUANG OÁNH NGHIÊN CỨU SINH TRƯỞNG VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ RỪNG TRỒNG KEO LAI (Acacia mangium x Acacia auriculiformis) TẠI HUYỆN M’ ĐRĂK, TỈNH ĐĂK LĂK Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60. 62. 60 LUẬN VĂN THẠC SỸ LÂM NGHIỆP Buôn Ma thuột, tháng 10 / 2009 T ác g iả : P H Ạ M Q U A N G O Á N H ** * L U Ậ N V Ă N T H Ạ C S Ĩ L Â M N G H IỆ P ** * B M T , 2 00 9 ii BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN --------------------------- Phạm Quang Oánh NGHIÊN CỨU SINH TRƯỞNG VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ RỪNG TRỒNG KEO LAI (Acacia mangium x Acacia auriculiformis) TẠI HUYỆN M’ ĐRĂK, TỈNH ĐĂK LĂK LUẬN VĂN THẠC SỸ LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Võ Hùng Buôn Ma Thuột, tháng 10 / 2009 iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả Phạm Quang Oánh iv LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành theo chương trình đào tạo Thạc sĩ chuyên ngành lâm học, hệ chính quy, tại trường Đại học Tây Nguyên, tôi xin chân thành cảm ơn: Quý thầy cô giáo trường Đại học Tây Nguyên, Khoa Nông Lâm nghiệp, Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban giám hiệu nhà trường đã tận tình giảng dạy và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian khoá học. Ban lãnh đạo và tập thể cán bộ công nhân viên Xí nghiệp nguyên liệu giấy Đăk Lăk, Công ty cổ phần Tập Đoàn Tân Mai đã tạo điều kiện thuận lợi về vật chất lẫn tinh thần trong suốt quá trình học tập để tôi đạt được kết quả này. Gia đình và những người thân, bạn bè đã giúp đỡ về mọi mặt để tôi hoàn thành được khoá học này. Đặc biệt tôi xin trân trọng cảm ơn thầy giáo TS. Võ Hùng giảng viên chính, khoa Nông Lâm Nghiệp trường Đại học Tây Nguyên đã dành nhiều thời gian quý báu, tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực tập và hoàn thành luận văn này. Do thời gian có hạn và trình độ chuyên môn còn hạn chế, bản thân mới bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong quý thầy, cô giáo và bạn bè đồng nghiệp quan tâm góp ý để đề tài được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! BMT, tháng 08 năm 2009 Học viên Phạm Quang Oánh v MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN ................................................................................. iii LỜI CẢM ƠN ...................................................................................... iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................................... vii DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................. viii DANH MỤC CÁC HÌNH ...................................................................... ix MỞ ĐẦU - GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI .......................................................... 1 Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................... 4 1.1 Trên thế giới ................................................................................. 4 1.2 Trong nước ................................................................................... 6 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU ..... 12 2.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ............................................... 12 2.2 Đặc điểm khu vực nghiên cứu ................................................. 13 2.2.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu ........................................ 13 2.2.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu: ...................... 20 Chương 3: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................................. 25 3.1 Mục tiêu nghiên cứu .................................................................. 25 3.1.1 Mục tiêu chung ............................................................................ 25 3.1.2 Mục tiêu cụ thể: ........................................................................... 25 3.2 Nội dung nghiên cứu ................................................................. 25 3.3 Phương pháp nghiên cứu ......................................................... 27 Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................... 32 4.1 Hệ thống biện pháp kinh tế, kỹ thuật trồng, chăm sóc, quản lý bảo vệ và khai thác rừng keo lai .............................................. 32 vi 4.1.1 Kỹ thuật trồng Keo lai .................................................................. 32 4.1.2 Kỹ thuật chăm sóc keo lai ............................................................ 36 4.1.3 Bảo vệ rừng và phòng chống cháy rừng ....................................... 36 4.1.4 Phương thức hợp đồng với người dân để tổ chức triển khai trồng và chăm sóc rừng .............................................................................. 38 4.1.5 Đánh giá và đề xuất của người dân tham gia hợp đồng trồng rừng 39 4.1.6 Khai thác và tiêu thụ gỗ rừng trồng .............................................. 43 4.2 Đánh giá sinh trưởng rừng trồng keo lai tại 4 xã. .................. 45 4.2.1 Đánh giá tỷ lệ sống và phẩm chất rừng trồng keo lai. ................... 45 4.2.2 Sinh trưởng chiều cao và đường kính rừng trồng keo lai .............. 49 4.3 Lập biểu sản lượng rừng trồng keo lai .................................... 55 4.3.1 Lập biểu cấp năng suất ................................................................. 55 4.3.2 Mô hình hóa quá trình sinh trưởng của cây bình quân lâm phần ... 61 4.3.3 Lập biểu sản lượng ....................................................................... 64 4.3.4 Xây dựng chương trình dự báo sản lượng rừng trên Excel ............ 68 4.4 Đánh giá hiệu quả kinh tế, xã hội của rừng trồng keo lai ...... 70 4.4.1 Phân tích đặc điểm lý hóa tính đất dưới tán rừng keo lai .............. 70 4.4.2 Đánh giá hiệu quả kinh tế của rừng trồng keo lai tại 4 xã ............. 75 4.4.3 Hiệu quả xã hội ............................................................................ 79 4.5 Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng và hiệu quả chương trình trồng rừng keo lai ở huyện M’Đrăk. ................................ 81 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................... 84 Kết luận ............................................................................................. 84 Đề nghị .............................................................................................. 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................... 89 PHỤ LỤC ........................................................................................... 92 vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nguyên nghĩa CIPP Bối cảnh - Đầu vào - Tiến trình - Đầu ra (Context - Input - Process - Product) CNS Cấp năng suất PCCCR Phòng cháy chữa cháy rừng PRA QLBVR Đánh gía nông thôn có sự tham gia (Participatory Rural Appraisal) Quản lý bảo vệ rừng SWOT Điểm mạnh - Điểm yếu - Cơ hội - Trở ngại (Strengths - Weakness - opportunities - Threats) TNHHLD Trách nhiệm hữu hạn liên doanh TN&MT Tài nguyên và môi trường viii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Thực trạng sử dụng đất của huyện M’Đrăk .......................................... 18 Bảng 2.2 Tổng hợp tài nguyên rừng của huyện M’Đrăk ...................................... 19 Bảng 2.3 Một số đặc điểm dân số và lao động huyện M’Đrăk ............................. 21 Bảng 4.1 Phân tích và đề xuất giải pháp cải tiến chương trình trồng rừng ........... 42 Bảng 4.2 Phân tích SWOT về công tác khai thác rừng trồng ở các xã thuộc huyện M’Đrăk của công ty cổ phần tập đoàn Tân Mai .................................... 44 Bảng 4.3 Phẩm chất rừng trồng keo lai ở 4 xã nghiên cứu theo các cỡ tuổi ......... 47 Bảng 4.4 Chiều cao rừng trồng keo lai theo các cỡ tuổi ở 4 xã ............................ 49 Bảng 4.5 Kết quả so sánh về sinh trưởng chiều cao keo lai ở 4 xã ....................... 51 Bảng 4.6 Đường kính rừng trồng keo lai theo các cỡ tuổi ở 4 xã ......................... 53 Bảng 4.7 Kết quả so sánh về sinh trưởng đường kính keo lai ở 4 xã .................... 54 Bảng 4.8 Chiều cao H chỉ thị cho 3 cấp năng suẩt và giới hạn ............................. 58 Bảng 4.9 Tham số ai theo cấp năng suất và giới hạn cấp ..................................... 59 Bảng 4.10 Biểu cấp năng suất rừng trồng keo lai .................................................. 59 Bảng 4.11 Biểu sản lượng trung bình keo lai tại 4 xã nghiên cứu .......................... 65 Bảng 4.12 Biểu sản lượng keo lai - Cấp năng suất I ............................................. 66 Bảng 4.13 Biểu sản lượng keo lai - Cấp năng suất II ............................................ 66 Bảng 4.14 Biểu sản lượng keo lai - Cấp năng suất III ........................................... 67 Bảng 4.15 Đặc điểm lý hóa tính của đất dưới tán rừng keo lai tại 4 xã nghiên cứu 72 Bảng 4.16 Chi phí đầu tư cho 1 ha rừng keo lai tại huyện M’Đrăk . ...................... 75 Bảng 4.17 Thu nhập từ 01 ha rừng keo lai 08 tuổi ................................................. 77 Bảng 4.18 Hiệu quả kinh tế của rừng trồng keo lai theo 3 cấp năng suất ............... 77 Bảng 4.19 Số lao động tham gia trồng rừng 1 chu kỳ kinh doanh 8 năm ............... 79 ix DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 4.1: Người dân tham gia đánh giá hiệu quả chương trình hợp đồng trồng rừng với công ty cổ phần tập đoàn Tân Mai tại xã Cư K’Róa ....................... 41 Hình 4.2: Tỷ lệ sống của rừng trồng keo lai tại 4 xã nghiên cứu ........................... 46 Hình 4.3: Phẩm chất rừng trồng keo lai ở các cỡ tuổi tại 4 xã nghiên cứu ............ 48 Hình 4.4: Sinh trưởng chiều cao keo lai theo các cỡ tuổi ở 4 xã ........................... 51 Hình 4.5: Rừng trồng keo lai 3 tuổi ...................................................................... 52 Hình 4.6: Rừng trồng keo lai 5 tuổi ...................................................................... 52 Hình 4.7: Rừng trồng keo lai 6 tuổi ...................................................................... 54 Hình 4.8: Rừng trồng keo lai 8 tuổi ...................................................................... 54 Hình 4.9: Sinh trưởng đường kính keo lai theo các cỡ tuổi ở 4 xã ........................ 55 Hình 4.10: Đo cây rừng keo lai bằng máy Laser Criterion DR 1000 ...................... 57 Hình 4.11: Đám mây điểm H - A ........................................................................... 58 Hình 4.12: Đồ thị quan hệ H - A trên 3 cấp năng suất và giới hạn .......................... 60 Hình 4.13: Nhập thông tin đầu vào ........................................................................ 68 Hình 4.14: Các mô hình toán học ........................................................................... 69 Hình 4.15: Thông tin dự báo sản lượng được xuất tự động .................................... 70 1 MỞ ĐẦU - GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI Mở đầu Thời gian gần đây, rừng tự nhiên đã bị suy giảm nhanh chóng cả về số lượng và chất lượng. Trước tình hình đó, nhiều địa phương trong nước đã phải đóng cửa rừng tự nhiên và chuyển sang đẩy mạnh kinh doanh rừng trồng. Để góp phần đẩy nhanh tỷ lệ che phủ đất trống đồi núi trọc, đáp ứng nhu cầu về gỗ đồng thời tạo thêm nhiều việc làm cho người dân sống gần rừng nhất là đồng bào dân tộc thiểu số sống ở vùng sâu vùng xa, thì việc trồng rừng các loài cây mọc nhanh cho năng suất cao đang là yêu cầu cấp thiết. Cũng như nhiều tỉnh ở Tây Nguyên, trong những năm qua tỉnh Đăk Lăk đã có những nổ lực trong đầu tư, phát triển ngành lâm nghiệp. Đến cuối năm 2007 toàn tỉnh đã đạt được gía trị sản xuất lâm nghiệp là 81.601 triệu đồng, trong đó công tác trồng và nuôi dưỡng rừng đạt 22.687 triệu. Công tác trồng rừng có bước phát triển đáng kể, trong năm 2005 tổng diện tích trồng rừng tập trung toàn tỉnh chỉ có 2.716 ha, thì đến năm 2007 đã trồng được 5.467ha rừng tập trung và 1,56 triệu cây phân tán (Niên giám thống kê tỉnh Đăk Lăk, 2008 [4]). Những thành công bước đầu trên đây của ngành lâm nghiệp Đăk Lăk đã góp phần quan trọng không chỉ trong việc phủ xanh đất trống đồi núi trọc, mà còn tăng thu nhập, giải quyết việc làm cho người đồng bào dân tộc tại chỗ, hạn chế tình trạng phá rừng làm nương rẫy và góp phần vào việc bảo vệ môi trường sinh thái, hạn chế những tác động tiêu cực của tình trạng biến đổi khí hậu toàn cầu. Trong tập đoàn cây trồng rừng của tỉnh Đăk Lăk thì keo lai là loài có vị trí quan trọng, được gây trồng với diện tích lớn. Do vậy, thực hiện đề tài góp phần bổ sung cho các nghiên cứu, tổng kết đánh giá về tình hình sinh trưởng, phân tích hiệu quả kinh tế, xã hội cũng như lập biểu sản lượng để ứng dụng trong quá trình quản lý, kinh doanh loài cây trồng rừng này. 2 Tính cấp thiết của đề tài Trong nhiều năm qua, một số đơn vị sản xuất lâm nghiệp trên địa bàn Đăk Lăk đã chú trọng công tác trồng rừng sản xuất, rừng nguyên liệu phục vụ cho công nghiệp chế biến gỗ và rừng nguyên liệu giấy. Tuy nhiên, phần lớn diện tích các rừng trồng này có chất lượng giống chưa được cải thiện, các biện pháp kỹ thuật lâm sinh chưa đồng bộ. Vấn đề lựa chọn loài cây trồng chưa phù hợp với điều kiện khí hậu, đất đai nơi trồng, mức đầu tư thấp và trình độ thâm canh thấp dẫn đến năng suất các loại rừng trồng chưa cao, chưa đáp ứng được tốt những nhu cầu về gỗ cho công nghiệp chế biến nói chung và nguyên liệu cho ngành công nghiệp bột giấy nói riêng. Xí nghiệp nguyên liệu giấy Đăk Lăk – Công ty cổ phần tập đoàn Tân Mai là đơn vị thuộc tổng Công ty giấy Việt Nam được nhà nước giao nhiệm vụ trồng rừng nguyên liệu giấy, hàng năm cung cấp cho ngành giấy từ 40.000 – 50.000m3 gỗ nguyên liệu làm bột giấy. Tính bình quân mỗi năm xí nghiệp nguyên liệu giấy Đăk Lăk phải trồng từ 500 – 600ha rừng [3] trên địa bàn tỉnh Đăk Lăk. Vì vậy cần thiết phải trồng các loài cây mọc nhanh cho năng suất cao, chu kỳ kinh doanh ngắn mới cung cấp đủ nguyên liệu cho nhà máy giấy của Công ty. Keo lai là loài cây mọc nhanh đã được Công ty cổ phần tập đoàn Tân Mai khảo nghiệm và đưa vào trồng thuần loài ở huyện M’Đrăk – Đăk Lăk, bước đầu đã mang lại hiệu quả kinh tế [5], nhưng chưa đánh giá được tình hình sinh trưởng cũng như chất lượng và hiệu quả kinh tế, xã hội một cách khoa học để làm cơ sở cho việc lựa chọn loài cây mọc nhanh làm nguyên liệu giấy phù hợp với điều kiện khí hậu, đất đai của Đăk Lăk . Để góp phần cải thiện và nâng cao năng suất, chất lượng rừng trồng nguyên liệu, tận dụng diện tích đất trống đồi núi trọc một cách hợp lý, có hiệu quả, nhằm chủ động cung cấp nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến gỗ nói chung và nguồn nguyên liệu cho ngành bột giấy nói riêng ở Đăk Lăk. Với những lý 3 do trên, được sự nhất trí của phòng Đào tạo sau đại học, trường đại học Tây Nguyên và người hướng dẫn khoa học, chúng tôi tiến hành thực hiện nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu sinh trưởng và đánh giá hiệu quả rừng trồng keo lai (Acacia mangium x Acacia auriculifomis) tại huyện M’Đrăk tỉnh Đăk Lăk”. Kết quả của đề tài góp phần xây dựng cơ sở khoa học trong việc nghiên cứu đánh giá sinh trưởng của loài keo lai, phân tích hiệu quả kinh tế, xã hội, dự báo sản lượng rừng trồng phục vụ cho việc quản lý kinh doanh rừng trồng keo lai của công ty cổ phần tập đoàn Tân Mai trên địa bàn huyện M’Đrăk tỉnh Đăk Lăk. 4 Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên thế giới Keo lai là tên gọi viết tắt của giống lai tự nhiên giữa hai loài keo tai tượng (Acacia mangium) và keo lá tràm (Acacia auriculiformis). Giống lai này được Messrs Hepbum và Shim phát hiện năm 1972 trong những hàng cây trồng ven đường. Năm 1978 khi xem xét các mẫu tiêu bản tại phòng tiêu bản thực vật ở Queensland (Australia) Pedkey đã xác nhận đó là giống lai tự nhiên giữa keo tai tượng và keo lá tràm. Trong tự nhiên keo lai cũng được phát hiện ở Papu New Guinea (Turn bull,1986; Grinfin, 1988) dẫn theo Lê Đình Khả (1997)[14]. Nghiên cứu năm 1987 của Rufelds cho thấy tại miền Bắc Sabah – Malaisia, keo lai xuất hiện ở rừng keo tai tượng 3 - 4 cây/ha còn Wong thì thấy xuất hiện tỷ lệ 1/500 cây. Năm 1991 Cyrin Pinso và Robert NaSi đã thấy tại khu Ulukukut cây lai tự nhiên đời F1 sinh trưởng khá hơn các xuất xứ của keo tai tượng ở Sabah. Các tác giả này cũng thấy rằng gỗ của keo lai là trung gian giữa keo tai tượng và keo lá tràm, có phẩm chất tốt hơn keo tai tượng. Tại Thái Lan (Kij Kar,1992), keo lai được tìm thấy ở vườn ươm keo tai tượng (lấy giống từ Malaisia) tại trạm nghiên cứu Jon – Pu của Viện nghiên cứu Lâm nghiệp Đài Loan (Kiang Tao et al,1989). Trong giai đoạn vườn ươm keo lai hình thành lá giả (Phylod) sớm hơn keo tai tượng và muộn hơn keo lá tràm, dẫn theo Lê Đình Khả (1997)[14]. Keo lai đã được nghiên cứu nhân giống thành công bằng hom (Griffin, 1991). Tuy nhiên, trên thế giới vẫn chưa có những nghiên cứu về tính chất vật lý và cơ học cũng như tính chất bột giấy của keo lai và chưa có những nghiên cứu chọn lọc cây trội và khảo nghiệm dòng vô tính để từ đó tạo ra các dòng tốt nhất để đưa vào sản xuất (Lê Đình Khả, 1999)[14]. 5 Hiện nay trên thế giới keo lai được trồng ở nhiều quốc gia trên thế giới như Australia, Papua New Guinea và Indonesia, Malaisia, Philippin bởi nó phù hợp với nhiều điều kiện sinh thái, cây phát triển nhanh, trồng dễ sống, trong một chu kỳ cho một sinh khối lớn hơn các loài keo khác và chất lượng gỗ cũng đẹp. Sinh trưởng và sản lượng: Qua các số liệu khảo nghiệm và trồng rừng thực tế thì sinh trưởng cây keo lai sinh trưởng rất nhanh và cho sinh khối lớn hơn rất nhiều so với các loài cây keo bố mẹ và các giống keo lai khác. Theo tổng kết của Đồng Sỹ Hiền (1974) các biểu thể tích đã được xây dựng theo ba hướng chủ yếu: Hướng thứ nhất: dựa trên các nhân tố cấu thành thể tích. Biểu 1 nhân tố có biểu tạm thời của nước Nga (1870- 1886), các biểu thể tích lập cho loài vân sam, Tovstoless lập cho loài thông, Tiourin lập cho loài hoa mộc và bạch dương. Choustou lập cho loài sồi, dẻ. Biểu 2 nhân tố gồm các biểu Baviere (1846). Biểu chung cho nước Đức của Schwappach (1898), biểu của Hoàng gia Nga do Krioudenere lập (1904 – 1913). Biểu 3 nhân tố có biểu Schiffel ở Áo (1899- 1908), biểu của Mass ở Thuỵ Điển (1911). Hướng thứ hai dựa trên nghiên cứu tổng hợp quy luật tương quan giữa thể tích của thân cây với một, hai, ba nhân tố hay nhiều hơn nữa dưới dạng một hàm toán học nào đó của thể tích. Biểu một nhân tố dựa trên quan hệ thể tích với đường kính do Hufel lập từ cuối thế kỷ 19 dựa trên biểu đồ quan hệ giữa thể tích và đường kính ở tầm cao 1,3m. Kopetxki (1899 – 1900) và Gehrhardt ( 1901) đã đề xuất ra phương trình đường thẳng của thể tích V = a + b.g. Sau đó phương trình này đã được tác giả Hummel (1955), Abadie và Ayral (1956) sử dụng thiết lập biểu thể tích theo dạng: V= a + bd2. Biểu 2 nhân tố dựa trên tương quan giữa thể tích, đường kính và chiều cao do Spurr (1952) đề xuất phương trình V= a + b (d2 h). Schumacher và Hall (1933) đã đề xuất phương trình logV = logK + b1logd + b2logh. 6 Biểu 3 nhân tố có biểu của Naslunh (1940) dùng tương quan nhiều lớp có dạng: V