BỘ CÔNG THƯƠNG TỔNG CÔNG TY GIẤY VIỆT NAM VIỆN NGHIÊN CỨU CÂY NGUYÊN LIỆU GIẤY ------------------------------------------- BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2009 TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CƠ SỞ XÁC ĐỊNH CHU KỲ KINH DOANH RỪNG TRỒNG BẠCH ĐÀN MÔ, HOM LÀM NGUYÊN LIỆU GIẤY Cơ quan chủ quản: BỘ CÔNG THƯƠNG Cơ quan chủ trì: VIỆN NGHIÊN CỨU CÂY NGUYÊN LIỆU GIẤY Chủ nhiệm đề tài: ThS . TRẦN HỮU CHIẾN 7743 02/3/2010 PHÚ THỌ: 12 - 2009 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1. Cơ sở pháp lý - Căn cứ Hợp đồng số 083.09.RD/HĐ-KHCN ngày 04/03/2009 của Bộ công thương về Hợp đồng đặt hàng sản xuất và cung cấp dịch vụ sự nghiệp công nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ. - Căn cứ vào Quyết định số 15/VNC-QĐ-KHTH ngày 05/03/2009 về việc giao nhiệm vụ nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ của Viện trưởng Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy. 1.2. Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu 1.2.1. Tính cấp thiết Bạch đàn là một trong những loài cây rừng chủ yếu ở nhiều nước trên toàn thế giới. Cho đến những năm 1990, diện tích đất trồng rừng đã tăng gấp 5 lần với hơn 4 triệu ha rừng trồng trên 90 nước ngoài vùng phân bố tự nhiên của loài thực vật này (Hứa Vĩnh Tùng, Phạm Trọng Nhân). Tại vùng nguyên liệu giấy Trung tâm, Bạch đàn đã được trồng khảo nghiệm loài và xuất xứ từ khoảng những năm 1980, kết quả nghiên cứu đã xác định Bạch đàn urophylla xuất xứ Lewotobi và Egon thích hợp cho trồng rừng vùng này. Sau khi xác định được loài và xuất xứ thích hợp, công tác cải thiện giống đã được tiếp tục nhằm đưa ra các giống Bạch đàn có năng suất cao. Kết quả sau nhiều năm nghiên cứu, đến nay, vùng Trung tâm đã có được bộ giống Bạch đàn khá phong phú phục vụ trồng rừng sản xuất với khoảng hơn 10 giống, bao gồm các giống sản xuất và giống tiến bộ kĩ thuật (Huỳnh Đức Nhân, Nguyễn Quang Đức, Nguyễn Sĩ Huống, Nguyễn Đức Thế, 2007). Trồng rừng thâm canh trong những năm qua đã đưa năng suất rừng của Bạch đàn lên cao là một điều đáng khích lệ và tự hào với tất cả những người làm công tác trồng rừng, nhất là với những người trồng rừng nguyên liệu giấy. 1 Để giúp các nhà quản lý, các nhà sản xuất giấy nói riêng và những người sử dụng sản phẩm rừng nói chung có được những tiên lượng đúng đắn và cần thiết trong việc sử dụng các cây nguyên liệu, đồng thời để quá trình sản xuất kinh doanh diễn ra đảm bảo hiệu quả và tiết kiệm, cần phải có những nghiên cứu cụ thể đánh giá tổng thể về năng suất rừng, giống, thành phần bột giấy... của các giống cây nguyên liệu đang được trồng rừng hiện nay. Khác với các ngành sản xuất khác, sản xuất lâm nghiệp có chu kỳ dài (thường là hàng chục đến hàng trăm năm). Vì vậy, việc xác định chu kỳ sản xuất nó là cơ sở hết sức quan trọng cho công tác kinh doanh rừng vì chỉ khi nào đứng trên quan điểm kinh tế và kỹ thuật xác định được thời điểm cây rừng và lâm phần đạt được số lượng cao nhất và chất lượng tốt nhất đáp ứng được yêu cầu về kinh tế thì kinh doanh mới có hiệu quả. Với rừng trồng Bạch đàn sản xuất chu kỳ kinh doanh 8 năm như hiện nay, có nhiều ý kiến cho rằng là dài với rừng nguyên liệu giấy. Theo quy cách gỗ nguyên liệu giấy trước đây, Bạch đàn có đường kính đầu nhỏ phải ≥ 6 cm đến nay quy cách gỗ Bạch đàn làm nguyên liệu giấy đầu giảm xuống đầu nhỏ ≥ 4 cm. Vì vậy, nên rút ngắn chu kỳ kinh doanh xuống để nhanh thu hồi vốn, giảm được lãi suất vay ngân hàng, hiệu quả kinh tế rừng trồng sẽ cao hơn. Như vậy, khai thác rừng trồng Bạch đàn mô, hom làm nguyên liệu giấy ở tuổi nào là có hiệu quả về kinh tế hiện nay, đó là vấn đề mà các cơ sở sản xuất đang rất quan tâm. Xuất phát từ những lý do trên đề tài “Nghiên cứu cơ sở xác định chu kỳ kinh doanh rừng trồng Bạch đàn mô, hom làm nguyên liệu giấy” được thực hiện trong năm 2009 nhằm góp phần giải quyết một số vấn đề đã được đề cập đến ở trên. 1.2.2. Mục tiêu nghiên cứu Xác định tuổi khai thác tối ưu về kinh tế đối với rừng trồng Bạch đàn mô, hom làm nguyên liệu giấy. 2 1.3. Địa điểm, đối tượng và nội dung nghiên cứu 1.3.1. Địa điểm nghiên cứu - Vùng nguyên liệu giấy Trung tâm có tổng diện tích tự nhiên 672.498 ha thuộc phạm vi hành chính của 5 tỉnh: Hà Giang, Tuyên Quang, Yên Bái, Phú Thọ và Vĩnh Phúc, cách thủ đô Hà Nội 100 km về phía Tây Bắc; có toạ độ địa lý 21o00’ đến 22o25’ vĩ độ Bắc và 104o20’ đến 105o40’ kinh độ Đông. - Về địa hình, đây là vùng chuyển tiếp giữa vùng núi cao phía Tây Bắc và vùng đồng bằng Bắc Bộ, bao gồm địa hình đồi, núi thấp và núi trung bình. Địa hình chia cắt mạnh, độ dốc cục bộ lớn, thung lũng sâu tạo thành các kiểu địa hình khác nhau: Vùng núi thấp, vùng núi trung bình, vùng đồi - Về địa chất, theo tài liệu địa chất miền Bắc Việt Nam của Tổng cục địa chất, có thể xác định được nền địa chất - đá mẹ tạo nên nền đất cơ bản chủ yếu là các loại trầm tích cổ, gồm các loại đá Phiến thạch sét màu hồng và màu xám xen lẫn các loại đá Sa thạch mịn như Cát kết, Sỏi kết và một số loại Đá vôi. 1.3.2. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các giống Bạch đàn urophylla trồng thuần loài đã được chọn tạo và sản xuất bằng công nghệ mô, hom. Đến nay, số lượng các giống Bạch đàn đã được công nhận để áp dụng cho sản xuất khá nhiều trong vùng, nhưng do cần phải có thêm thời gian để hoàn thiện các nghiên cứu ứng dụng như: khảo nghiêm mở rộng, hoàn thiện công nghệ nhân giống… nên rừng trồng vào thời điểm hiện tại chủ yếu từ hai giống PN2 và U6. Căn cứ vào thực tế trồng rừng của hai giống hiện nay đề tài tiến hành chọn đối tượng nghiên cứu cho hai giống trên. Ngoài ra, yếu tố về tuổi rừng cũng cần được xác định cho phù hợp với yêu cầu thực tế của sản xuất kinh doanh. Độ tuổi được xác định để đánh giá là rừng trồng từ tuổi 5 đến tuổi 8, đây là các đối tượng rừng khép tán đã đi vào 3 ổn định sau thời gian chăm sóc của rừng non. Ở tuổi 8 cũng là thời điểm thành thục về công nghệ của rừng trồng nguyên liệu giấy nên sẽ được quan tâm nhiều hơn trong quá trình nghiên cứu. Kỹ thuật trồng rừng - Xử lý thực bì: Phát toàn diện theo lô, dọn sạch rồi đốt, thời gian xử lý trước khi cuốc 20 ngày đến 1 tháng. - Làm đất: Cuốc hố: Hố trồng được cuốc theo kích thước 40 x 40 x 40 cm, hố được cuốc trước khi trồng 20 ngày đến 1 tháng. Lấp hố được tiến hành khi trồng từ 8 - 10 ngày - Bón phân: Phân bón lót NPK 10:5:5, bón 200g/hố đồng thời vào lúc lấp hố - Trồng rừng: + Trồng rừng thuần loại + Trồng bằng cây con có bầu + Cây con Bạch đàn được sản xuất bằng công nghệ mô, hom. + Thời vụ trồng rừng: Vụ xuân + Mật độ trồng: 1.111 cây/ha, cự ly hàng x hàng = 3m x 3m, cự ly cây x cây = 3m x 3m - Chăm sóc và quản lý bảo vệ rừng: Thời gian chăm sóc: 3 năm 6 lần + Năm thứ nhất 3 lần, + Năm thứ hai 2 lần + Năm thứ ba 1 lần. 1.3.3. Giới hạn nghiên cứu Theo Tổng Công ty giấy Việt Nam, Bạch đàn được trồng tập trung ở phía Nam vùng nguyên liệu giấy Trung tâm. Đặc điểm chung của khu vực 4 này chủ yếu là vùng đồi bát úp, có độ cao trung bình từ 50 - 200 m, độ dốc bình quân dưới 15o. Đất chủ yếu thuộc nhóm Fs (Feralit vàng đỏ phát triển trên đá Sét, Cuội kết); đất tầng mỏng, xấu, nghèo dinh dưỡng, thoái hoá nặng, có nhiều đá ong, đá sạn tạo thành lớp đất trai cứng rất khó canh tác. Lượng mưa bình quân từ 1.600 - 1.700 mm, nhiệt độ bình quân năm từ 23 - 24oC. Các đơn vị kinh doanh rừng trồng điển hình tại khu vực này có Công ty lâm nghiệp Tam Thanh và Công ty lâm nghiệp Lập Thạch với diện tích rừng trồng Bạch đàn chiếm trên 90% tổng diện tích đất lâm nghiệp. Từ năm 2000 - 2004 rừng trồng Bạch đàn của các cơ sở sản xuất chủ yếu là hai giống PN2 và U6, việc đánh giá sinh trưởng rừng trồng Bạch đàn tại khu vực này sẽ góp phần tích cực vào kinh doanh rừng nơi đây. Từ thực tế và yêu cầu đó, địa điểm nghiên cứu được đề tài giới hạn trong các diện tích rừng trồng Bạch đàn của Công ty lâm nghiệp Tam Thanh và Công ty lâm nghiệp Lập Thạch. Đây là hai Công ty có diện tích trồng Bạch đàn chủ yếu của Tổng công ty giấy Việt Nam hiện nay. 1.3.4. Nội dung nghiên cứu - Đánh giá sinh trưởng rừng trồng Bạch đàn mô, hom từ tuổi 5 - 8 - Phân tích hàm lượng xenlulô, lignin… theo các cấp tuổi - Xác định chu kỳ kinh doanh rừng trồng Bạch đàn làm nguyên liệu giấy có hiệu quả kinh tế cao. 1.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu 1.4.1. Trên thế giới Bạch đàn là tên gọi chung của các loài thuộc chi Eucalypt, chúng có hơn 500 loài, phân bố tự nhiên chủ yếu ở Austrailia. Các loài Bạch đàn thường được sử dụng để lấy gỗ đóng đồ gia dụng, gỗ trụ mỏ, làm bột giấy, gỗ xây dựng, củi, than, lấy tinh dầu, mật, chất tanin, cây bóng mát và làm nhà. Công ty bột giấy Caima Bồ Đào Nha sử dụng E.globulus sản xuất bột sulfite 5 từ năm 1906. Đến năm 1990, Paoliello ước tính cả thế giới cần khoảng 9,8 triệu tấn bột giấy, trong đó 42% là bột được sản xuất từ gỗ Bạch đàn (J.W. Turnbull, 1991). Những loài Bạch đàn được ưa chuộng làm giấy là E.camaldulensis, E.deglupta, E.grandis, E.regnan, E.urophylla và các giống lai E.alba x E.urophylla và E.grandis x E.urophylla. Do sự phong phú về loài, biên độ sinh thái rộng, sinh trưởng nhanh, năng suất cao, giá trị kinh tế lớn. Bạch đàn đã trở thành cây trồng của cả thế giới. Vì vậy trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về loài cây này: Theo tài liệu của Cosstalter và Martin. Bạch đàn phân bố tự nhiên ở Timor và các đảo khác ở phía đông quần đảo Inđonesia, vĩ độ 8 - 100 Nam. Khi dẫn giống loài cây này ra ngoài vùng phân bố tự nhiên, thấy chúng đặc biệt thích hợp với vùng vĩ độ thấp, có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới ẩm, hơi ẩm. Theo Eldridge (1993) các chương trình chọn giống đã bắt đầu ở nhiều nước và tập trung cho nhiều loài cây mọc nhanh khác nhau, trong đó có Bạch đàn. Braxin đã chọn cây trội và xây dựng vườn giống các loài E.maculata từ năm 1952; Mỹ bắt đầu với loài E. robusta vào năm 1966. Từ năm 1970 - 1973, Úc đã tuyển chọn được 160 cây trội cho loài E.regnans và 170 cây trội có thân hình thẳng đẹp và tỉa cành tự nhiên tốt với loài E. grandis. Kết quả thử nghiệm ở Dongmen - Trung Quốc cho thấy E.urophylla cho sản lượng tương đối cao, Rừng được bón phân, sau 4 năm có thể đạt 78 m3/ha. Dongmen và các vùng phụ cận có điều kiện lập địa tương tự với vùng nguyên liệu giấy Trung tâm (Simson, 1989). Nhiệt độ bình quân năm ở đây 21,30C, lượng mưa bình quân năm 1213 mm, độ cao bình quân 150m và nằm trong vùng vĩ tuyến 22017’ - 22030’. Nguyễn Luyện (1993), Các nghiên cứu được tiến hành tại các nước Camerun, Congo, Madagascar, các thử nghiệm cho thấy E.urophylla có sức sống mạnh, đặc biệt có những xuất xứ sau 3 năm đã cho sản lượng 33m- 3 /ha/năm. Kết quả này so sánh với sự sinh trưởng ở vùng phân bố tự nhiên 6 cho thấy loài E.urophylla là loài có khả năng cho năng suất lớn nếu được trồng ở nơi thích hợp. 1.4.2. Ở Việt Nam Trồng rừng tập trung theo hướng công nghiệp hóa, thâm canh cao với các loài cây mọc nhanh, năng suất cao đã và đang được khẳng định là một trong những hướng đi đúng đắn cho ngành lân nghiệp trên thế giới cũng như ở Việt Nam, nó thỏa mãn nhu cầu về nguyên liệu với khối lượng lớn, chất lượng cao cho các ngành công nghiệp như nguyên liệu giấy, gỗ trụ mỏ, ván nhân tạo...nhưng lại giảm bớt thời gian trong một chu kỳ kinh doanh rừng và ít hủy hoại đến tính chất đất rừng, đến môi trường sinh thái. Do vậy, để đáp ứng nhu cầu về gỗ nguyên liệu cho các ngành công nghiệp chế biến bột giấy, ván nhân tạo....chúng ta đang chú trọng phát triển trồng rừng theo hướng công nghiệp, chủ yếu là ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật về giống kết hợp với các biện pháp kỹ thuật thâm canh để nâng cao năng suất rừng và hiệu quả kinh tế của rừng trồng. Bạch đàn được nhập vào trồng rải rác ở Việt Nam trước năm 1945. Từ giữa những năm 1960, một số loài như Bạch đàn trắng (E.camaldunensis), Bạch đàn liễu (E.exserta), Bạch đàn chanh (E.citriodora), Bạch đàn đỏ (E.robusta) đã được nhập hạt từ Trung Quốc để phát triển phong trào trồng cây trong nhân dân và trồng rừng ở các lâm trường quốc doanh (Nguyễn Hoàng Chương, 1998). Đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu về loài cây này từ khảo nghiệm, chọn giống, trồng rừng, điều tra sinh trưởng…. Đối với vùng nguyên liệu giấy Trung tâm, để đáp ứng trồng rừng với quy mô lớn, nhiều giống Bạch đàn đã được nghiên cứu chọn tạo cùng với việc ứng dụng công nghệ nhân giống bằng mô hom đến nay nhiều giống đã cho năng suất cao và đã được Bộ NN&PTNT công nhận là giống quốc gia hay giống tiến bộ kỹ thuật như PN2, PN14, PN3d, PN47, PN46, PN21. 7 Một số công trình nghiên cứu điển hình có liên quan: - Tuổi khai thác rừng trồng Bạch đàn làm nguyên liệu giấy, Trần Hậu Huệ - Tạp chí LN 10/1994. Tác giả đã đề cập đến cây Bạch đàn E.camal làm nguyên liệu giấy ở Đồng Nai từ tuổi 1 đến tuổi 8, qua kết quả nghiên cứu cho thấy về tăng trưởng chỉ nhanh trong 3 năm đầu và khai thác Bạch đàn ở tuổi 3 và tuổi 4 cho sản lượng bột giấy cao nhất. - Nghiên cứu ảnh hưởng của độ tuổi cây nguyên liệu giấy Bạch đàn và keo tai tượng tới tỷ trọng gỗ và kích thước xơ sợi, Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ Công nghiệp, Nguyễn Thành Trung, Viện công nghiệp giấy - xenluylo, Hà Nội 12/2000. - Theo dõi tình hình sinh trưởng và phát triển rừng trồng Bạch đàn Eucalyptus urophylla từ cây mô, hom (Hoàng Ngọc Hải, Cấn Văn Thơ, 2003). - Điều tra đánh giá rừng trồng nguyên liệu giấy tại các lâm trường vùng Trung tâm Bắc bộ giai đoạn 2000 - 2004 (Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy, 2006). - Xác định chu kỳ khai thác tối ưu về kinh tế của rừng keo lá tràm làm nguyên liệu giấy ở lâm trường Mã Đà và Trị An, tỉnh Đồng Nai, Phạm Thanh Bình và Nguyễn Thị Thanh Huyền, tạp chí NN&PTNT số 5/2002. 8 2. THỰC NGHIỆM 2.1. Phương pháp nghiên cứu 2.1.1. Điều tra sinh trưởng rừng. - Sử dụng phương pháp lập ô tiêu chuẩn điển hình (Vũ Tiến Hinh, Phạm Ngọc Giao - Giáo trình điều tra rừng,1997). Trên cơ sở hiện trạng trồng rừng Bạch đàn U6 và PN2 của các công ty lâm nghiệp theo cấp tuổi, dạng lập địa, chọn các lâm phần đại diện để điều tra lập ô tiêu chuẩn (ÔTC) tạm thời. Để đảm bảo độ tin cậy trong xử lý thống kê, diện tích ÔTC 300 m2 (dung lượng mẫu ≥ 30 cây). Căn cứ vào rừng trồng Bạch đàn mô, hom của dòng U6 và PN2, điều tra sinh trưởng từ tuổi 5 - 8, tổng số ô điều tra 160 ÔTC - Xác định tăng trưởng cây rừng được sử dụng theo giá trình điều tra rừng (Vũ Tiến Hinh, Phạm Ngọc Giao - Giáo trình điều tra rừng,1997). - Xác định tuổi thành thục số lượng (Vũ Tiến Hinh, Phạm Ngọc Giao - Giáo trình điều tra rừng,1997) Thành thục số lượng là trạng thái của cây rừng trong quá trình sinh trưởng đạt lượng tăng trưởng bình quân cao nhất, tuổi đánh dấu trạng thái đó là tuổi thành thục số lượng. Trong quá trình sinh trưởng của cây rừng sự tăng trưởng về thể tích theo thời gian không theo một tỷ lệ nhất định. Thông qua sự biến đổi của lượng tăng trưởng bình quân và lượng tăng trưởng hàng năm về thể tích cũng thấy điều đó. Cây rừng sinh trưởng bình thường, khi tuổi tăng lên thì lượng tăng trưởng hàng năm cũng tăng dần. Đến một tuổi nào đó lượng tăng trưởng hàng năm đạt giá trị cực đại và sau đó giảm dần. Lượng tăng trưởng bình quân cũng biến đổi tương tự, song trong giai đoạn đầu nó tăng trưởng chậm hơn, thời gian cực đại muộn hơn so với lượng tăng trưởng hàng năm. Tại thời điểm lượng tăng trưởng bình quân đạt cực đại, trị số của lượng tăng trưởng bình quân và lượng tăng trưởng hàng năm bằng nhau hoặc xấp xỉ 9 bằng nhau. Nếu tại điểm đó tiến hành khai thác ta sẽ thu được số lượng gỗ bình quân cao nhất. Thành thục số lượng là chỉ tiêu phản ánh mức độ lợi dụng đất rừng, sức sản xuất của cây rừng. Nó là cơ sở để xác định chu kỳ kinh doanh rừng và có ý nghĩa nhiều đối với rừng sản xuất gỗ nhỏ, gỗ củi. ZV ∆v ∆v ZV ∆max A Hình 01: Quy luật biến đổi của lượng tăng trưởng thường xuyên hàng năm và lượng tăng trưởng bình quân về thể tích. - Đánh giá các chỉ tiêu thành phần hóa học gỗ Phân tích hàm lượng bột giấy từ cấp tuổi 5 - 8 cho dòng Bạch đàn U6 Căn cứ vào thành phần bột giấy (Xenluylo, lignin…) theo từng cấp tuổi để xác định ở tuổi nào của Bạch đàn mô, hom cho lượng bột giấy cao, sau đó đánh giá quan hệ giữa thành phần bột giấy với các cấp tuổi. 10 Phương pháp chuẩn bị mẫu theo tiêu chuẩn TAPPI T 257 CM - 85 TT Chỉ tiêu Phương pháp 1 Hàm lượng Xenluylo: % Phương pháp ASTM D 1103 2 Hàm lượng Lignin: % Phương pháp ASTM D 1106 3 Hàm lượng Pentozan: % Phương pháp TAPPI T 19/T223 Hàm lượng các chất tan trong Phương pháp TAPPT 280 4 Axeton: % 5 Hàm lượng tro: % Phương pháp ASTM D 1102 Chiều dài sợi: µm Phương pháp Kajaani FS-100 6 Bề rộng sợi: µm Phương pháp Kajaani FS-100 - Đánh giá hiệu quả kinh tế Về dự toán chi phí, thu nhập cho 1 ha rừng trồng Bạch đàn trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, trên góc độ kinh doanh thuần tuý được hiểu là kết quả cuối cùng trong sản xuất kinh doanh. Dự toán đó biểu hiện mối quan hệ giữa kết quả thu được trong quá trình hoạt động sản xuất so với chi phí về lao động sống và lao động vật hoá. Đánh giá hiệu quả của vốn đầu tư. - Xác định chu kỳ kinh doanh rừng trồng Bạch đàn mô, hom làm nguyên liệu giấy dựa trên cơ sở kết quả điều tra sinh trưởng, chi phí đầu tư và kết quả phân tích thành phần hóa học gỗ theo các cấp tuổi 5 - 8: 2.1.3. Phương pháp thu thập số liệu - Sinh trưởng về đường kính (D1.3) của Bạch đàn từ tuổi 5 -tuổi 8, sử dụng thước dây đo chu vi - Sinh trưởng về chiều cao (Hvn) của bạch đàn từ tuổi 5 - tuổi 8, sử dụng máy đo chiều cao chuyên dụng. 11 - Điều tra phân tích đất Tại mỗi địa điểm nghiên cứu chúng tôi đào 4 phẫu diện đất. Tổng số phẫu diện là 8. Các mẫu đất lấy xong được bảo quản, đưa về Trường Đại học Lâm Nghiệp để phân tích. (Theo giáo trình đất Trường Đại học Lâm nghiệp). - Phân tích thành phần hóa học gỗ Cây lấy mẫu được cắt bỏ đoạn ngọn có đường kính nhỏ hơn 5 cm, phần còn lại được lấy 3 mẫu cách đều nhau (một mẫu ở phần giữa, một mẫu ở phần gốc và một mẫu ở phần ngọn). Mỗi mẫu có chiều dài 1 m và được bóc sạch vỏ. Mẫu gỗ được lấy để phân tích thành phần hóa học được lấy từ 3 đoạn trên, mỗi đoạn lấy 3 khoanh (một khoanh ở giữa, hai khoanh ở hai đầu). Mỗi khoanh dầy 2,5 cm, các khoanh này được chẻ thành 8 phần, lấy 2 phần đối diện nhau để tiếp chẻ nhỏ. Các mẫu gỗ sau khi chẻ nhỏ được nghiền thành bột và rây qua sàng có lỗ 0,4 mm. Bột dưới sàng dùng để phân tích thành phần hóa học. - Phương pháp dự toán chi phí, thu nhập một ha rừng trồng Thu thập tài liệu ở văn phòng Công ty về chi phí đầu tư (trồng, chăm sóc, nuôi dưỡng, bảo vệ), và tính hiệu quả kinh tế cho một ha Bạch đàn E.urophylla dòng PN2, dòng U6. + Chi phí đầu tư hàng năm + Lãi suất vay ngân hàng + Tổng chi phí cho cả chu kì kinh doanh. + Tổng thu nhập từ bán gỗ 2.1.4. Phương pháp xử lý số liệu - Số liệu điều tra sinh trưởng được xử lý theo phương pháp thống kê toán học trong lâm nghiệp bằng chương trình spss 11.5 và Excell 5.0 trên máy vi tính. 12 Tính toán các đặc trưng mẫu: 1 n - Trung bình mẫu: X = ∑ Xi n i =1 ( ) 2 1 n - Sai tiêu chuẩn mẫu: Sd = ± ∑ Xi − X n − 1 i =1 - Tỷ lệ sống trên ha (TLS): Nht TLS = × 100 (%) Nbd Trong đó: Nht : là mật độ rừng hiện tại Nbd : là mật độ trồng rừng ban đầu - Hệ số biến động (S%) được tính theo công thức: Sd S% = .100 X Trong đó: S% : là hệ số biến động Sd : là sai tiêu chuẩn mẫu X : là trung bình mẫu Hệ số biến động là chỉ tiêu biểu thị mức độ biến động bình quân của dãy trị số quan sát, chỉ tiêu này dùng để đánh giá mức độ đồng đều của cây. Hệ số biến động càng nhỏ sinh trưởng cây sinh trưởng càng đồng đều và ngược lại. - Thể tích thân cây được tính theo công thức: V c : Thể tích trung bình của cây Π 2 D 1,3 : Đường kính trung bình của cây 2 Vc = D 1,3 .H . f (m 3 ) 4 H : Chiều cao trung bình của cây f : Hình số tự nhiên (= 0,5) π : 3,14 - Tính trữ lượng gỗ cho một ha rừng trồng . M = n ×V Trong đó: M : là trữ lượng của một ha rừng trồng 13 n : là số cây trong một ha rừng trồng V : là thể tích cây bình quân - Lượng tăng trưởng bình quân năm: ∆M = M/A (m3/ha/năm) Trong đó: ∆M : lượng tăng trưởng bình quân hàng năm M : là trữ lượng cây đứng trên một ha. A : là tuổi của cây (Tính toán cho các công thức trên được thực hiện bằng chương trình Microsoft Office Excel 2007 của máy tính). - Phương pháp phân tích đất: Mẫu đất được phân tích theo các chỉ tiêu sau: + Xác định thành phần cơ giới đất trong môi trường nước. + Xác định độ pHKCL bằng máy pH mét. + Xác định độ chua thuỷ phân theo phương pháp Kapen + Xác định độ chua trao đổi theo phương pháp Xôkhôlốp + Xác định hàm lượng mùn theo phương pháp ChiuRin + Xác định hàm lượng P2O5 theo phương pháp Kiecxanốp + Xác định hàm lượng NH4+ theo phương pháp so mầu bằng chỉ thị Nesle. + Xác định hàm lượng K2O theo phương pháp độ đục với thuốc thử Na3Co(N0)6. - Phân tích thành phần hóa học gỗ Các mẫu gỗ sau khi thu thập được bảo quản trong túi nilon và được đưa về trường Đại học lâm nghiệp Xuân Mai, Chương Mỹ, Hà Nội để phân tích. - Xác định về hiệu quả kinh tế rừng trồng Bạch đàn mô, hom có thể được thực hiện theo phương pháp đồ thị và bảng biểu, biểu diễn quan hệ giữa tỷ lệ gia tăng trữ lượng gỗ (giá trị gỗ rừng) với tuổi rừng. Sau đó đưa giá trị lãi suất ngân hàng. Điểm giao nhau giữa đường biểu diễn tỷ lệ tăng trữ lượng 14 gỗ theo tuổi rừng với lãi suất chiếu xuống trục hoành (tuổi rừng A năm) cho biết chu kỳ khai thác rừng hay tuổi khai thác rừng Bạch đàn mô, hom làm nguyên liệu giấy có lợi nhất về kinh tế. Hoặc phân tích hiệu quả kinh tế rừng trồng theo các chỉ tiêu kinh tế NPV, IRR, BCR theo tuổi. - Phương pháp tính toán hiệu quả kinh tế + Giá trị hiện tại thực (NPV): Chỉ tiêu này được tính bằng giá trị hiện tại của tất cả các thu nhập trừ đi giá trị hiện tại của tất cả chi phí trong chu kỳ sản xuất kinh doanh. Công thức tính theo DK. Paul như sau: n Bt − Ct NPV = ∑ t =1 (1 + r ) t Trong đó: NPV là giá trị hiện tại thực (giá trị lợi nhuận ròng hiện tại) Bt là thu nhập năm thứ t Ct là chi phí năm thứ t r là tỷ lệ chiết khấu hay là tỷ lệ lãi xuất t là thời gian (=0 ÷ n) (1 + r) t là hệ số tính kép Nếu: NPV > 0 kinh doanh đảm bảo có lãi, phương án được chấp nhận. NPV < 0 kinh doanh bị thua lỗ, phương án không được chấp nhận. Chỉ tiêu này cho biết qui mô của lợi nhuận về mặt số lượng. Nó cho phép lựa chọn các phương án có quy mô và kết cấu đầu tư như nhau, phương án nào có NPV lớn nhất thì được lựa chọn. + Tỷ lệ thu nhập trên chi phí (BCR): Tỷ lệ thu nhập trên chi phí là thương số giữa toàn bộ thu nhập so với toàn bộ các chi phí sau khi đã chiết khấu đưa về gía trị hiện tại. Công thức tính theo John E.Gunter như sau: n Bt ∑ (1 + r ) t BCR = t =0 Ct (1 + r ) t 15 Chỉ tiêu này phản ánh về mặt chất lượng đầu tư, tức là cho biết được mức độ thu nhập trên một đơn vị chi phí sản xuất. Nó cho phép so sánh và lựa chọn các phương án có quy mô và kết cấu đầu tư khác nhau, phương án nào có BCR lớn thì được lựa chọn. + Tỷ lệ thu hồi nội bộ IRR, Tỷ lệ thu hồi nội bộ hay còn gọi là tỷ lệ thu hồi vốn nội tại, là một tỷ lệ chiết khấu, khi tỷ lệ này làm cho giá trị NPV=0 có n Bt − Ct nghĩa là khi: ∑ (1 + r ) = 0 thì r=IRR. t =1 t Chỉ tiêu này cho biết được khả năng thu hồi vốn đầu tư, hay nó phản ánh mức độ quay vòng của vốn. Vì vậy từ IRR cho phép xác định được thời điểm hoàn trả vốn đầu tư. Nó cho phép so sánh và lựa chọn các phương án có quy mô và kết cấu đầu tư khác nhau, phương án nào có IRR lớn hơn thì được lựa chọn. Nếu IRR > r phương án có khả năng hoàn trả vốn và được chấp nhận. Nếu IRR < r phương án không có khả năng hoàn trả vốn nên không chấp nhận. 2.2. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 2.2.1. Đánh giá sinh trưởng Bạch đàn từ tuổi 5 - 8 Chiều cao và đường kính là chỉ tiêu quan trọng phản ánh sinh trưởng của cây rừng có ý nghĩa quyết định đến trữ lượng rừng trồng. Để đánh giá sinh trưởng rừng trồng bạch đàn của khu vực nghiên cứu, đề tài đã tiến hành điều tra theo các cấp tuổi, kết quả sinh trưởng được tập hợp ở trong các phụ lục 01; 02; 03; 04. Từ đó ta có bảng 01 là bảng tổng hợp về sinh trưởng và năng suất rừng trồng Bạch đàn theo các tuổi 5 -8. 16 Bảng 01: Năng suất bình quân rừng trồng Bạch đàn 5 - 8 tuổi Mật độ TLS Hvn D1.3 V/c M S.lượng ∆M ZM A còn lại (%) (m) (cm) (m3/c) (m3/ha) (m3/ha) (m3/ha/n) (m3/ha/n) 5 1080 97,2 13,6 11,8 0,074 80,3 60,2 16,1 6 1049 94,4 15,8 12,9 0,103 108,2 81,2 18,0 28,0 7 1015 91,7 16,8 13,6 0,122 123,8 93,2 17,8 15,6 8 1019 91,7 17,5 13,9 0,133 135,2 101,4 16,9 11,0 Kết quả bảng 01 cho thấy tỷ lệ sống bình quân của rừng trồng khá cao và có xu hướng giảm dần theo tuổi, tỷ lệ sống của các cấp tuổi biến động từ 97,2 - 91,7%. Tỷ lệ sống là một chỉ tiêu rất quan trọng phản ánh sự thành công trong công tác trồng rừng của các cơ sở sản xuất. Hiện nay trồng rừng theo hướng công nghiêp, thâm canh cao là tăng cường các biện pháp đầu tư kỹ thuật tổng hợp tác động vào rừng từ khâu tạo cây con, làm đất trồng rừng, chăm sóc, bảo vệ rừng nhằm nâng cao số lượng và chất lượng lâm phần đồng thời củng cố thêm tiềm năng của rừng để nâng cao sức sản xuất của rừng. Từ bảng 01: Qua kết quả điều tra về sinh trưởng Bạch đàn ở khu vực nghiên cứu cho thấy hai giống Bạch đàn PN2 và U6 sinh trưởng bình quân tương đối bằng nhau theo các cấp tuổi điều này được thể hiện qua các chỉ tiêu sinh trưởng đường kính, chiều cao và trữ lượng rừng trồng. Nhưng trong thực tế sản xuất và kết quả điều tra đã cho thấy trong cùng một giống trồng ở cùng điều kiện lập địa hay khác lập địa cũng có biến động khá lớn về sinh trưởng cũng như năng suất của rừng trồng ở cả 4 cấp tuổi. Cụ thể năng suất rừng biến động như sau: tại tuổi 5 = 43,1 - 146,7 m3/ha, tuổi 6 = 50,2 - 162,5 m3/ha, tuổi 7 = 61,9 - 181,5 m3/ha, tuổi 8 = 80,6 - 242,3 m3/ha (phụ lục 01, 02, 03, 04). Như vậy, sự biến động về năng suất rừng trồng ở tại một lập địa và các lập địa khác nhau là rất lớn, nguyên nhân là do: Giống, đất đai... nhưng trong đó nổi bật nhất là ảnh hưởng của điều kiện đất đai. 17 Đánh giá về các chỉ tiêu sinh trưởng của rừng trồng, kết quả thấy rằng có sự biến động tương đối lớn giữa các giống cũng như biến động trong cùng một giống trên điều kiện trồng rừng khác nhau ở tất cả các cấp tuổi Từ thực tế sản xuất cũng cho thấy rõ hệ số biến động về sinh trưởng đường kính và chiều cao của cây Bạch đàn mô hom trồng rừng hiện nay vẫn còn khá lớn. Điều này cũng được thể hiện qua số liệu điều tra qua các cấp tuổi và biến động về đường kính luôn luôn cao hơn biến động về chiều cao. Phạm vi biến động chiều cao ở từ 10,3 - 19,1% còn đường kính biến động từ 11,5 - 23,5 % đây là mức biến động cao so với cây con trồng rừng được sản xuất theo công nghệ mô hom. Để làm cơ sở cho việc đánh giá hiệu quả kinh tế rừng trồng đề tài tiến hành đánh giá năng suất rừng bình quân theo các cấp tuổi từ số liệu điều tra ở bảng 01. Qua kết quả bảng 01: Năng suất bình quân về trữ lượng rừng trồng Bạch đàn theo các cấp tuổi khác nhau rất rõ: Cao nhất tuổi 8 = 135,2 m3/ha, tăng truởng bình quân 16,9 m3/ha/năm; tuổi 7 = 124,3 m3/ha, tăng trưởng bình quân 17,8 m3/ha/năm, tuổi 6 = 108,2 m3/ha, tăng trưởng bình quân 18,0 m3/ha/năm và thấp nhất tuổi 5 = 80,3 m3/ha, tăng trưởng bình quân 16,1 m3/ha/năm. Như nhưng từ thực tế kết quả điều tra theo các cấp tuổi, năng suất rừng trồng biến động khá lớn ở nhiều lô rừng, cụ thể tuổi 5 có lô rừng năng suất cao nhất đạt đến 29,3 m3/ha/năm, tuổi 6 = 27,1 m3/ha/năm, tuổi 7 = 25,9 m3/ha/năm và tuổi 8 = 30,3 m3/ha/năm. Về tăng trưởng bình quân và tăng trưởng hàng năm về trữ lượng rừng trồng Bạch đàn theo các cấp tuổi được thể hiện qua số liệu ở bảng 01 và biểu đồ 02. 18 M m3/ha Tuổi Hình 02: Tăng trưởng bình quân và tăng trưởng thường xuyên hàng năm về trữ lượng rừng Qua bảng 01 và hình 02: Trữ lượng rừng trồng đến tuổi 8 vẫn tiếp tục tăng lên, nhưng lượng tăng trưởng bình quân hàng năm đã giảm xuống và giảm xuống mạnh nhất là lượng tăng trưởng hàng năm về trữ lượng rừng. Qua đây có thể thấy rằng tại tuổi 7 lượng tăng trưởng bình quân hàng năm và lượng tăng trưởng thường xuyên đã giao nhau (điểm giao nhau chỉ tuổi thành thành thục về số lượng). Như vậy ở tuổi 7 rừng trồng bằng cây mô, hom làm nguyên liệu giấy đã đạt đến tuổi khai thác (chu kỳ kinh doanh). Bởi sau tuổi thành thục số lượng tuy thể tích vẫn tăng nhưng lúc này tăng trưởng thường xuyên giảm mạnh và nhỏ hơn lượng tăng trưởng bình quân hàng năm. Kết quả nghiên cứu này cũng tương tự với báo cáo tổng kết đề tài “Theo dõi tình hình sinh trưởng và phát triển rừng trồng Bạch đàn E.urophylla từ cây mô, hom`` Hoàng Ngọc Hải - 2002. Sau thời gian theo dõi sinh trưởng của cây Bạch đàn mô, hom trên nhiều lập địa và nhiều loại thực bì khác nhau, tác giả đã có kết luận chung về tăng trưởng thường xuyên hàng năm và tăng trưởng bình quân hàng năm về thể tích như sau: 19