Nghiên cứu khoa học Áp dụng kỹ thuật lập trình tuyến tính trong công tác điều chế rừng tràm ở vùng đồng bằng sông Cửu Long

Điều chế rừng (forest regulation) là quá trình phân tích và tính toán nhằm hình thành một phơng án khai thác-tái sinh rừng tối u. Phơng án này vừa thỏa mãn một số yêu cầu của chủ rừng (yêu cầu điều chế rừng) vừa tiếp cận ở mức cao nhất mục tiêu quản lý rừng. Điều chế rừng là một mục tiêu chính của quản lý rừng. Mục tiêu quản lý rừng (MTQLR): Mục tiêu quản lý rừng là điểm mà chủ rừng muốn đạt đợc. Một số chủ rừng có mục tiêu quản lý là tối đa hóa...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu khoa học " Áp dụng kỹ thuật lập trình tuyến tính trong công tác điều chế rừng tràm ở vùng đồng bằng sông Cửu Long " Áp dụng kỹ thuật lập trình tuyến tính trong công tác điều chế rừng tràm ở vùng đồng bằng sông Cửu Long Hồ Văn Phúc Phân Viện Khoa học Lâm nghiệp Nam bộ Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Điều chế rừng (forest regulation) là quá trình phân tích và tính toán nhằm hình thành một phơng án khai thác-tái sinh rừng tối u. Phơng án này vừa thỏa mãn một số yêu cầu của chủ rừng (yêu cầu điều chế rừng) vừa tiếp cận ở mức cao nhất mục tiêu quản lý rừng. Điều chế rừng là một mục tiêu chính của quản lý rừng. Mục tiêu quản lý rừng (MTQLR): Mục tiêu quản lý rừng là điểm mà chủ rừng muốn đạt đợc. Một số chủ rừng có mục tiêu quản lý là tối đa hóa khối lợng gỗ sản xuất trên mỗi ha đất. Một số chủ rừng khác quan tâm đến lợi ích kinh tế th ờng muốn tối đa hóa lợi nhuận do rừng đem lại. Yêu cầu điều chế rừng (YCĐCR): Chủ rừng luôn luôn mong muốn đạt đợc mục tiêu của mình. Tuy nhiên, cùng một lúc với việc đề ra mục tiêu, chủ rừng thờng đa ra một số điều kiện nào đó. Những điều kiện cần đợc thỏa mãn này đợc gọi là yêu cầu điều chế rừng. Ví dụ nh ở một số chủ rừng, do khu rừng hiện tại của mình có phân bố diện tích không đều giữa các cấp tuổi nên khi điều chế, chủ rừng thờng đa ra yêu cầu điều chỉnh lại cấu trúc khu rừng (thông qua khai thác và tái sinh) để có một lợng sản phẩm hàng năm tơng đối ổn định trong kỳ kế hoạch tới. Để đạt đợc mục tiêu quản lý rừng ở mức tối đa, chủ rừng áp dụng độ dài tối u của chu kỳ kinh doanh (CKKD). Những chủ rừng lấy lợi nhuận làm mục tiêu kinh doanh thì độ dài tối u của CKKD là độ dài mà tại đó mỗi ha rừng đem lại lợi nhuận tối đa. Những chủ rừng lấy sản lợng làm mục tiêu thì độ dài tối u của CKKD là độ dài mà tại đó rừng cho ra năng suất bình quân năm/ha cao nhất. Tuy nhiên, trong hầu hết các trờng hợp, chủ rừng không thể áp dụng CKKD tối u nh đã trình bày ở trên, vì khai thác và tái sinh rừng theo độ dài tối u của CKKD không thể thỏa mãn các yêu cầu của ĐCR. Vì vậy, một vấn đề đợc đặt ra đối với chủ rừng là làm cách nào hình thành một phơng án khai thác-tái sinh rừng vừa thỏa mãn một số YCĐCR vừa tiếp cận ở mức cao nhất MTQLR. Bài viết này giới thiệu việc ứng dụng kỹ thuật lập trình tuyến tính (linear programming technique) với sự hỗ trợ của phần mềm PCPROG trong điều chế rừng tràm (Melaleuca cajuputi) ở vùng đồng bằng sông Cửu Long. 1. Các bớc tiến hành khi điều chế một khu rừng Điều chế một khu rừng thờng phải qua các bớc sau: - Xác định mục tiêu quản lý rừng và yêu cầu điều chế rừng Hai khái niệm này đã đợc giải thích ở mục 1. - Chọn đơn vị điều chế (cutting units, tạm dịch là đơn vị điều chế) Khu rừng đa vào điều chế đợc chia ra thành nhiều đơn vị điều chế. Mỗi đơn vị điều chế là một phần diện tích (có thể tập trung hoặc phân tán) tr ên đó các phơng án lâm sinh đợc đa ra để xem xét. - Chọn các phơng án lâm sinh để xem xét ở các đơn vị điều chế Mỗi phơng án lâm sinh là một chuỗi các hoạt động lâm sinh nh khai thác, trồng lại rừng, bón phân, tỉa tha theo một phơng thức nhất định. Các phơng án lâm sinh th- ờng khác nhau do sự kết hợp của các hoạt động lâm sinh khác nhau. - Xác định lợi ích mỗi ha rừng sinh ra từ từng phơng án lâm sinh Lợi ích (thể hiện bằng chỉ tiêu lợi nhuận hoặc năng suất rừng) mà mỗi ha rừng sinh ra từ một phơng án lâm sinh là phần đóng góp của mỗi ha rừng của ph ơng án lâm sinh đó mang lại cho mục tiêu quản lý rừng. Tổng lợi ích do tất cả các phơng án lâm sinh đem lại thể hiện mức độ đạt đợc mục tiêu quản lý rừng. - Tính toán và xác định tổ hợp các phơng án lâm sinh tối u Tính toán để có đợc tổ hợp các phơng án lâm sinh tối u, vừa thỏa mãn các YCĐCR vừa tiếp cận tối đa MTQLR là nhiệm vụ của ĐCR. Đây là một bài toán lập trình tuyến tính bao gồm một hệ thống phơng trình phức tạp. Tuy nhiên, ngày nay nhờ sự hỗ trợ của máy vi tính và một phần mềm chuyên dùng, bài toán loại này đợc giải một cách dễ dàng. 2.ápdụng kỹ thuật lập trình tuyến tính và phần mềm PCPROG trong điều chế rừng Tràm Sau đây là 2 ví dụ minh họa việc áp dụng kỹ thuật lập trình tuyến tính với sự hỗ trợ của phần mềm PCPROG trong việc điều chế rừng Tràm với mục đích sản xuất cừ. Một chủ rừng ở huyện Thạnh Hóa tỉnh Long An có 20ha rừng tr àm thâm canh, trong đó vào năm 2002 có 7ha ở tuổi 3 (trồng vào năm 1999) và 13ha ở tuổi 4 (trồng vào năm 1998). Do phân bố diện tích rừng không đều ở các cấp tuổi nên vào cuối năm 2001, chủ rừng muốn tổ chức lại khu rừng của mình thông qua một kỳ kế hoạch 5 năm (2002 – 2006). Công việc điều chế rừng đợc tiến hành qua các bớc sau: a)Xác định mục tiêu quản lý rừng và yêu cầu điều chế rừng Mục tiêu: Lợi nhuận tối đa. Chỉ tiêu tính toán: Lợi nhuận ròng đợc chiết khấu (quy về giá trị hiện tại) với lãi suất 6%/năm. Yêu cầu điều chế rừng: Có 2 tr ...