Khóa luận tốt nghiệp Đại học: Nghiên cứu ảnh hưởng của vị trí trên cây đến cấu tạo và tính chất vật lý của Vầu (Bambusa Nutans) cấp tuổi 3 tại huyện chợ mới - tỉnh Bắc Kạn

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:94

Thêm vào BST

Báo xấu

32
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của Khoá luận nhằm xác định được ảnh hưởng của vị trí khác nhau trên cây đến cấu tạo Vầu tuổi 3. Xác định được ảnh hưởng của vị trí trên thân cây đến tính chất vật lý của Vầu tuổi 3. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp Đại học: Nghiên cứu ảnh hưởng của vị trí trên cây đến cấu tạo và tính chất vật lý của Vầu (Bambusa Nutans) cấp tuổi 3 tại huyện chợ mới - tỉnh Bắc Kạn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM --------------o0o-------------- MA THÙY VÂN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VỊ TRÍ TRÊN CÂY ĐẾN CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA VẦU (Bambusa nutans) CẤP TUỔI 3 TẠI HUYỆN CHỢ MỚI- TỈNH BẮC KẠN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên rừng Khoa: Lâm nghiệp Khóa học: 2015 – 2019 Thái Nguyên - năm 2019
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM --------------o0o-------------- MA THÙY VÂN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VỊ TRÍ TRÊN CÂY ĐẾN CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA VẦU (Bambusa nutans) CẤP TUỔI 3 TẠI HUYỆN CHỢ MỚI- TỈNH BẮC KẠN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên rừng Khoa: Lâm nghiệp Khóa học: 2015 – 2019 Giảng viên hướng dẫn:Ths. Nguyễn Việt Hưng Thái Nguyên - năm 2019
i LỜI NÓI CAM KẾT Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu là quá trình điều tra trên thực địa và hoàn toàn trung thực, chưa công bố trên các tài liệu, nếu có gì sai xót tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Thái Nguyên, tháng 05 năm 2019 XÁC NHẬN CỦA GVHD NGƯỜI VIẾT CAM Đ0AN (Kí, họ và tên) (Kí, họ và tên) Ths. NGUYỄN VIỆT HƯNG Ma Thùy Vân XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN BIỆN (Kí, họ và tên)
ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt 4 năm học thực tập tốt nghiệp đối với sinh viên mang ý nghĩa quan trọng trước khi ra trường, giúp sinh viên củng cố kiến thức lý thuyết, tiếp xúc với thực tế, nắm bắt được phương thức tổ chức và tiến hành áp dụng các ứng dụng khoa học kỹ thuật vào trong sản xuất. Thông qua đó giúp cho sinh viên nâng cao năng lực, tác phong làm việc khả năng giải quyết vấn đề, xử lý tình huống. Được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà Trường và Ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp- Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên, tôi tiến hành thực hiện đề tài:“Nghiên cứu ảnh hưởng của vị trí trên cây đến cấu tạo và tính chất vật lý của Vầu (Bambusa Nutans) cấp tuổi 3 tại huyện Chợ Mới- tỉnh Bắc Kạn”. Để hoàn thành luận án này tôi luôn nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình về nhiều mặt của các thầy cô giáo trong khoa Lâm Nghiệp, bạn bè, gia đình . Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng tới Ths: Nguyễn Việt Hưng là người thầy giáo trực tiếp hưỡng dẫn luôn tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu để đi đến hoàn thiện luận án này. Do thời gian, kiến thức bản thân còn hạn chế vì vậy khóa luận của tôi không tránh khỏi những sai sót. Tôi rất mong nhận được sự đóng hóp ý kiến của thầy cô giáo và các bạn để khóa luận của tôi được hoàn thiện hơn. Tôi xin trân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 05 năm 2019 Sinh viên MA THÙY VÂN
iii MỤC LỤC LỜI NÓI CAM KẾT ......................................................................................... 2 LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ v DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ vi Phần 1: MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1 1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................... 2 1.3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 2 1.3.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................... 2 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................... 2 Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................. 3 2.1. Tình hình nghiên cứu trong thế giới và trong nước ................................... 3 2.1.1. Tình hình nghiên cứu thế giới ................................................................. 3 2.1.2. Tình hình nghiên cứu Việt Nam ............................................................. 5 2.2. Tình hình nghiên cứu đặc điểm hình thái sinh thái của Vầu đắng............. 9 2.3. Tổng quan khu vực lấy mẫu ..................................................................... 12 2.3.1. Vị trí địa lý và đặc điểm tự nhiên.......................................................... 12 2.3.2. Các nguồn tài nguyên ............................................................................ 15 2.3.3. Điều kiện kinh tế - xã hội ...................................................................... 17 2.3.3.1. Tiềm năng phát triển kinh tế .............................................................. 17 2.3.3.2. Các yếu tố xã hội chợ Mới ................................................................. 19 Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 20 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................ 20 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 20 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 20 3.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu............................................................ 20 3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 20
iv 3.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 21 3.4.1. Phương pháp chọn cây lấy mẫu ............................................................ 21 3.4.2. Quy định cơ bản phương pháp thử nghiệm........................................... 22 3.4.3. Thiết bị thử nghiệm ............................................................................... 23 3.4.4. Phương pháp thử nghiệm vật liệu Vầu ................................................. 24 3.4.4.1. Xác định độ ẩm mẫu .......................................................................... 24 3.4.4.2. Xác định tính co rút ............................................................................ 25 3.4.4.3. Xác định khối lượng riêng ................................................................. 27 3.4.4.4. Xác định chiều dài sợi ........................................................................ 28 3.4.5. Phương pháp xử lý số liệu..................................................................... 30 Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................. 31 4.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của vị trí trên cây đến mật độ bó mạch của Vầu tuổi 3 ................................................................................................................ 31 4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của vị trí trên cây đến kích thước bó mạch của Vầu tuổi 3 ........................................................................................................ 32 4.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của vị trí trên cây đến chiều dài sợi Vầu đắng tuổi 3...34 4.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của vị tri trên cây đến độ ẩm của Vầu tuổi 3............ 36 4.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của vị trí trên cây đến độ co rút của Vầu tuổi 3 38 4.5.1. Độ co rút khô của Vầu tuổi 3 ................................................................ 38 4.5.2. Độ co rút khô kiệt theo các chiều cây Vầu tuổi 3 ............................... 39 4.6. Nghiên cứu ảnh hưởng của vị trí trên cây đến khối lượng riêng của Vầu tuổi 3 ................................................................................................................ 42 Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................ 44 5.1. Kết luận .................................................................................................... 44 5.2. Kiến Nghị ................................................................................................. 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 46 PHỤ LỤC 1 PHỤ LỤC 2
v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4.1. Mật độ của bó mạch, của Vầu cấp tuổi 3 ....................................... 31 Bảng 4.2. Kích thước bó mạch của Vầu tuổi 3 ............................................... 33 Bảng 4.3. Chiều dài sợi Vầu tuổi 3 ................................................................. 34 Bảng 4.4. Chiều dài trung bình sợi Vầu tuổi 3 ............................................... 35 Bảng 4.5. Độ ẩm Vầu tuổi 3 ............................................................................ 37 Bảng 4.6. Độ co rút khô theo các chiều của Vầu tuổi 3................................. 38 Bảng 4.7. Độ co rút khô kiệt theo các chiều Vầu tuổi 3 ................................. 40 Bảng 4.8. Khối lượng riêng của Vầu tuổi 3 .................................................... 42
vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1.Phân loại vị trí xác định các phần của cây tre Vầu tuổi 3 ................ 22 Hình 3.2. Các trang thiết bị thí nghiệm ........................................................... 24 Hình 4.1. Chiều dày tại 3 vị trí gốc, thân và ngọn của Vầu tuổi 3.................. 31 Hình 4.2. Biểu đồ mật độ bó mạch của Vầu tuổi 3 ......................................... 32 Hình 4.3. Biểu đồ kích thước bó mạch của Vầu tuổi 3 ................................... 33 Hình 4.4. Chiều dài sợi Vầu tuổi 3.................................................................. 35 Hình 4.5. Biểu đồ chiều dài trung bình sợi Vầu tuổi 3 ................................... 36 Hình 4.6. Biểu đồ độ ẩm Vầu tuổi 3 sau khai thác ......................................... 38 Hình 4.7. Biểu đồ độ co rút khô của Vầu tuổi 3 ............................................. 39 Hình 4.8. Biểu độ co rút khô kiệt theo các chiều của Vầu tuổi 3 ................... 41 Hình 4.9. Biểu đồ khối lượng riêng của Vầu tuổi 3 ........................................ 43
1 Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Vầu là lâm sản ngoài gỗ rất có giá trị hiện nay và được tìm thấy và phân bố rộng lớn trên thế giới trong đó có châu Á trong đó có Việt Nam. Ở Việt Nam, Vầu mọc nhiều tự nhiên và có nhiều ở các tỉnh: Lào Cai, Yên Bái, Thái Nguyên, Hà Giang, Bắc Kạn, Phú Thọ, cũng có và phát triển điển hình Lạng Sơn, Cao Bằng, Quảng Ninh, Sơn La, Hòa Bình, Thanh hóa. Không chỉ là vật liệu bền vững, thân thiện với môi trường, Vầu còn mang đến nhiều giá trị cho nền kinh tế quốc dân. Vầu mảnh mai nhưng lợi ích lại vô cùng to lớn kết nối giữa nền kinh tế quốc dân với đời sống nhân dân đặc biệt giữa người nông dân nông thôn và miền núi, vai trò hết sức quan trọng trong các lĩnh vực khác như: Sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ, trong xây dựng, trong sản xuất giấy và bột giấy, trong sinh vật cảnh, làm thực phẩm và thức ăn gia súc, làm dược liệu và hóa chất. Nước ta có thế mạnh về trữ lượng lớn về Vầu, loài sinh trưởng phát triển nhanh, dễ trồng, chu kỳ cho khai thác ngắn, đồng thời có nhiều tính tương đồng với gỗ, với đặc điểm là dễ trồng, dễ chế biến có nhiều mục đích sử dụng khác nhau nên có thể sử dụng thay thế gỗ trong nhiều lĩnh vực.. Vì vậy, Vầu cần được qui hoạch thành vùng ổn định, cần quản lý rừng Vầu bằng các biện pháp kỹ thuật tốt để duy trì ổn định và lâu dài. Hiện nay các nghiên cứu về Vầu đắng còn quá ít. Việc nghiên cứu một cách có hệ thống đầy đủ về mặt cấu tạo, tính chất vật lý, công nghệ gia công chế biến thật sự chưa được chú trọng nhiều, công nghệ chưa được đầu tư hợp lý nên các hướng đi trên chưa được phát triển mạnh, các nghiên cứu chưa có định hướng lâu dài, chưa mang tính hệ thống liên kết giữa nghiên cứu và sản xuất.
2 Nghiên cứu xác định cấu tạo, tính chất vật lý Vầu ảnh hưởng đến vị trí trên cây Vầu cấp tuổi 3 là một nhiệm vụ quan trọng trong khoa học gỗ nói riêng và trong nghiên cứu đánh giá giá trị tài nguyên rừng nói chung. Kết quả xác định cấu tạo, tính chất vật lý là cơ sở khoa học rất cơ bản để tìm hiểu về bản chất của Vầu là căn cứ cho chế biến, bảo quản và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên Vầu và là những tiêu chí để đánh giá chất lượng rừng, đánh giá tuyển chọn giống, nghiên cứu những ảnh hưởng của các nhân tố môi trường, biện pháp kinh doanh. Xuất phát từ vấn đề cấp thiết thực tiễn đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của vị trí trên cây đến cấu tạo và tính chất vật lý của Vầu (Bambusa Nutans) cấp tuổi 3 tại huyện chợ mới- tỉnh Bắc Kạn” công việc thực hiện lâu dài nhưng từng bước phải đạt được kết quả thiết thực nhằm cung cấp các dẫn liệu cần thiết cho các nhà máy sản xuất để nâng cao hiệu quả cho nguồn tài nguyên này. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở định hướng sử dụng và phát triển để gây trồng cho loại nguồn nguyên liệu này. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định được ảnh hưởng của vị trí khác nhau trên cây đến cấu tạo Vầu tuổi 3. - Xác định được ảnh hưởng của vị trí trên thân cây đến tính chất vật lý của Vầu tuổi 3. 1.3. Ý nghĩa của đề tài 1.3.1. Ý nghĩa khoa học Mang lại được định hướng nghiên cứu về cấu tạo, tính chất vật lý của loài tre nói chung. Từ đó nhằm đưa ra được các cơ sở khoa học nhằm mang lại định hướng cho loại hình kinh doanh phù hợp mang lại hiệu quả cho Vầu. 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn Sau khi nghiên cứu đề tài kết quả có thể cung cấp thêm tư liệu tham khảo cho các nhà sản xuất Vầusử dụng từng vị trí trên thân cây để phù hợp với từng loại sản phẩm.
3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Tình hình nghiên cứu trong thế giới và trong nước 2.1.1. Tình hình nghiên cứu thế giới Tre là một tài nguyên rừng, một nhóm lâm sản ngoài gỗ rất có giá trị, nhiều nước và hơn một nửa dân số thế giới liên quan với nhóm tài nguyên này. Tre trên thế giới phân bố trên khắp 3 khu vực : Châu Á Thái Bình Dương, Châu Phi và Châu Mĩ. Tre thuộc phân họ Tre (Bambusoideae), họ Cỏ (Poaceae) với khoảng 1300 loài thuộc 70 chi phân bố trên toàn thế giới. Nhiều loài tre có đặc tính mọc thành rừng. Đã thống kê được trên 14 triệu ha rừng tre phân bố từ vùng xích đạo qua vùng nhiệt đới đến vùng hàn và ôn đới, nghĩa là từ 51o vĩ Bắc đến 47o vĩ Nam đều có tre sinh trưởng. Nước nhiều tre nhất là Trung Quốc, với khoảng 50 chi và 500 loài và diện tích 7 triệu ha rừng tre. Nước nhiều tre thứ hai là Nhật Bản với 13 chi, trên 230 loài và diện tích 0,1 ha rừng tre. Tiếp đó là các nước Ấn Độ, các nước Nam và Đông Nam Á, trong đó có Việt Nam. Do tre vừa là nguyên liệu lại vừa là vật liệu, nên nhiều nước trên thế giới đã tiến hành nghiên cứu, thí nghiệm về tính chất vật lý và cơ học của tre. Các nghiên cứu về tre trúc ở trên thế giới đã bắt đầu từ khá lâu và rất đa dạng. Năm 1995 Zhang- Qisheng, Sun-FengWen, Wang-JianHe Trường Đại học Nam Kinh– Trung Quốc đã tiến hành đề tài “Nghiên cứu cấu trúc và công nghệ sản xuất ván tổng hợp từ nguyên liệu tre” tác giả đã nghiên cứu các yếu tố chính có ảnh hưởng đến tính chất cơ lý của ván, kết quả cho thấy rằng những tấm ván có chiều dày từ 1430mm có tính chất cơ lý tối ưu. Ở Trung Quốc cũng có rất nhiều những nghiên cứu về phân loại, kỹ thuật tạo giống, kỹ
4 thuật trồng, chăm sóc, khai thác, chế biến và cả về thị trường tre Trúc và các sản phẩm sản xuất từ tre Trúc (Nguyễn Ngọc Bình và CS, 2007) [18]. Năm 1996 Zhang- min, Kawasaki- T, Giang- Ping Trường Đại học Kyoto, Viện nghiên cứu gỗ Nhật Bản đã thành công với đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất và các tính chất của ván tổng hợp tre gỗ”. Nguyên liệu sản xuất gồm sợi gỗ, sợi tre và các dăm tre mỏng với các tỷ lệ khác nhau. Kết quả cho thấy khi thay đổi tỷ lệ trộn nguyên liệu dẫn tới tính chất của ván thay đổi. Tính chất của ván tương đương với ván thương mại và các loại ván tổng hợp khác. Kết quả cho thấy ứng suất của ván dăm thay đổi lớn với sự thay đổi kết cấu ván lõi và ván mặt [16]. Xiaobo Li (2004) đã nghiên cứu sự biến đổi về tính chất cơ học của tre (Phyllostachys pubescens) thay đổi theo tuổi (1, 3,5) về chiều cao cũng như lớp ngang. Tính chất như dộ bền uốn tĩnh (MOR), modun đàn hồi (MOE) và nén đều tăng từ tuổi 1 đến tuổi 5. Theo chiều cao, tính chất cơ học có biến đổi giữa phần gốc, thân và ngọn nhưng mỗi cấp tuổi lại có quy luật khác nhau. Theo chiều ngang, tính chất ở ngoài (sát với cật) cao hơn ở phần bên trong (sát với ruột) (Xiaobo Li, 2004) [21]. Trung tâm nghiên cứu quốc gia về tre của Trung Quốc đã nghiên cứu tính chất của tre cho thấy, đối với Mao trúc (Moso) độ bền nén và độ bền uốn tĩnh của Mao tính tăng dần từ gốc đến ngọn (China National Bamboo research center 2001) [18]. Theo M. Kamruzzaman (2008) đã nghiên cứu tuổi cây và vị trí trên cây có ảnh hưởng lớn đến tính chất của tre, tác giả đã đưa ra được sự ảnh hưởng của tuổi và vị trí trên cây ảnh hưởng đến tính chất cơ học của 4 loại tre gồm: Bambusa balcooa, Bambusa tulda, Bambu salarkhanii, Melocanna baccifera. Tuy nhiên, ở 4 loại này đều có sự biến động tính chất theo những
5 quy luật khác nhau (M.Kamruzzaman và A.K.Bose và M.N.Islam.S.K.Saha, 2008) [20]. Juan Franrisco Correal D., Junliana Arbelaez C.(2010) đã nghiên cứu ảnh hưởng của tre và vị trí trên thân cây đến tính chất cơ học của tre Guaduaangustifolia kunt (Guadua a.k.)kết quả phân tích cho thấy từ tuổi 2 – tuổi 5 và ở vị trí khác nhau theo chiều cao có sự ảnh hưởng đến tính chất của Guadua a.k. cho thấy rằng tính chất tăng từ tuổi 2- 4 (28,6-40,4 MPa) và giảm xuống tuổi 5 (35,2 MPa), vị trí trên cây cho thấy loài Guadua a.k. cũng có hướng tăng lên từ gốc đến ngọn. Độ bền uốn tính và modun đàn hồi của Guadua a.k. tăng theo tuổi cây từ 2- 4 tuổi (MOR: 92,7- 98,5 MPa) và tuổi 5 giảm xuống (MOR: 93,5 MPa), với vị trí trên cây cũng ảnh hưởng đến tính chất này và tăng dần từ gốc đến ngọn (MOR: tăng từ 88,6- 104,1 MPa) (Juan Francisco Correal D và Juliana Arbelaez C, 2010) [21]. Odum E.P (1971) đã hoàn chỉnh học thuyết về hệ sinh thái trên cơ sở thuật ngữ hệ sinh thái(ecosystem) của Tansley A.P năm 1935.Khái niệm về hệ sinh thái được làm sang tỏ là cơ sở để nghiên cứu ccs nhân tố cấu trúc rừng liên quan trên quan điểm sinh thái học (Dẫn theo Đặng Trung Tấn, 2001) [11]. Theo World Bank (1998), đặc trưng sinh thái của loài Vầu mọc cụm ưa ẩm, thích hợp nơi trồng đất dày, nhiều mùn hay một số loài khác chi phân bố ở vùng núi cao ưa khí hậu ẩm mát quanh năm [22]. Từ những kết quả nghiên cứu sử dụng đã có kết quả về cấu tạo, tính vật lý của tre nói chung nhưng chưa có nghiên cứu riêng cho Vầu để có định hướng sử dụng cho nguồn nguyên liệu này. 2.1.2. Tình hình nghiên cứu Việt Nam Do có nhiều đặc tính quý nên tre nứa đã được sử dụng trong đời sống hàng ngày cũng như trong thủ công nghiệp và công nghiệp hiện đại. Đã thống
6 kê được hơn 30 công dụng của tre nứa, trong đó những công dụng chính là làm hàng thủ công, mỹ nghệ, làm vật liệu xây dựng, làm nguyên liệu trong công nghiệp giấy sợi và sản xuất măng tre làm thức ăn tươi hoặc khô. Ngoài ra, tre nứa là loài mọc nhanh, sớm cho sản phẩm, kỹ thuật gây trồng tương đối đơn giản, có khả năng sinh trưởng trên đất khó canh tác và đất hoang hoá, là loài đa tác dụng… nên tre nứa là nguồn tài nguyên phong phú đã và đang được con người sử dụng rộng rãi. Trong những năm gần đây có khá nhiều công trình nghiên cứu đi sâu nghiên cứu công nghệ chế biến và sử dụng tre nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng, góp phần giải quyết nguồn vật liệu cho ngành chế biến lâm sản tiêu biểu như: Lê Thu Hiền (2003), đã nghiên cứu xác định được tính chất vật lý và cơ học của cây Luồng và Trúc sào. Kết quả cho thấy Luồng có tính chất cơ học cao hơn so với Trúc sào (Lê Thu Hiền, 2003) [6]. Nghiên cứu về tre trúc ở Việt Nam đã được bắt đầu từ khá lâu. Có thể nói công trình nghiên cứu đầu tiên về tre trúc Việt Nam thuộc về một người Pháp trong ấn phẩm nghiên cứu về thực vật chí Đông Dương (Le Comte 1923. Trong những năm 1960, Phạm Quang Độ đã nghiên cứu về kỹ thuật trồng và khai thác tre trúc ở Việt Nam (Phạm Quang Độ 1963). Cũng từ thời gian này, các nghiên cứu về phân loại, kỹ thuật nhân giống, kỹ thuật trồng, chăm sóc, bảo vệ rừng tre trúc, kỹ thuật bảo quản, chế biến tre trúc cũng được thực hiện. Ví dụ như: kinh nghiệm trồng luồng (Phạm Văn Tích 1963), Nghiên cứu đất trồng luồng (Nguyễn Ngọc Bình 1964), Phân loại tre trúc theo hình thái (Trần Đình Đại 1967), Bệnh hại tre (Trần Văn Maaxo1972), tính đến năm 2007, đã có trên 100 ấn phẩm nghiên cứu về tre trúc hoặc liên quan tới tre trúc trên khắp cả nước [1]. Từ năm 1971 đến 2007 đã có trên 18 công trình liên quan lớn nhỏ đến phân loại, đặc điểm nhận biết và phân bố của các loài tre trúc, các loại và cấu
7 trúc rừng của tre trúc ở Việt Nam. Các nghiên cứu này phần lớn là nghiên cứu độc lập về hình thái, giải phẫu, nhận biết, phân bố và công dụng của một số loài tre trúc. Ví dụ như cuốn sách “Tên cây rừng Việt Nam” do tác giả Nguyễn Tích và Trần Hợp thực hiện được xuất bản năm 1971 đã lập lên bảng tra cứu tên cây theo tiếng Việt Nam và bảng tên cây theo họ thực vật. Đây tuy là những cuốn sách giúp tra cứu tên các loài cây rừng Việt Nam đầu tiên nhưng đã đề cập đến một số loài tre hữu ích mà nhân dân quen sử dụng, bao gồm 23 loài tre trúc, đó là Bương, Dang, Diễn, Diễn trứng, Hóp, Luồng Thanh Hóa, Mai, Nứa, Trúc đùi gà, Vầu, Vầu trồng... Xuất phát từ kết quả nghiên cứu quy luật sinh măng của nứa lá nhỏ, thông qua việc khảo sát hệ thống thân ngầm các tác giả đã xác định được tuổi và lập bảng tra tuổi cho lâm trường Tân Phong. Các kết quả được các tác giả Hải Âu đăng trên tập Lâm nghiệp số 7 năm 1976 với bài viết “Cách nhận biết nứa lá nhỏ”. Có thể nói bảng tra này được lập cho lâm trường Tân Phong, nhưng có thể là tài liệu tham khảo cho nhiều vùng khác có điều tương đồng. Nghiên cứu này hết sức quan trọng làm cở sở để tham khảo và cho nghiên cứu sau này [1]. Theo kết quả nghiên cứu của bộ Trường Đại học Lâm nghiệp cho thấy Tre gai (Bambusa Bambos) được lấy tại Đông Triều – Quảng Ninh có sự biến động về tính chất cơ học, cụ thể độ bền kéo, nén của tre gai tăng dần từ gốc đến ngọn, về độ bền uốn tĩnh của tre gai thì biến động theo hướng ngược lại là từ gốc đến ngọn ứng suất giảm dần (gốc: 440×10ˆ5 N/m2) (Lê Xuân Tình, 1998) [15]. Theo Phùng Ngọc Lan (1986) theo khái niệm rừng là một khái niệm rừng để chỉ quy luật sắp xếp tổng hợp của các thành phần cấu tạo nên quần xã thực vật rừng theo không gian và thời gian. Cấu trúc rừng bao gồm cấu trúc sinh thái, cấu trúc hình thái và cấu trúc tuổi (Dẫn theo Hà Văn Tuế, 1994)[13].
8 Theo kết quả tài liệu giáo trình khoa học gỗ 2016 cho thấy chiều cao thân khí sinh của Trúc sào (Phyllostachise edulis) có ảnh hưởng đến tính chất cơ học. Cụ thể, các tính chất cơ học của Trúc sào đều biến đổi theo quy luật tăng từ gốc đến ngọn, độ bền nén dọc (60,9 – 71,1 MPa) độ bền uốn tĩnh (138,7 – 170,1 MPa) độ bền trượt dọc (16,7 – 20,7 MPa) (Vũ Huy Đại và cộng sự, 2016) [5]. Nguyễn Hồng Thịnh (2009) đã nghiên cứu về đặc điểm cấu tạo, tính chất cơ vật lý và thành phần hóa học của Luồng. Kết quả nghiên cứu cho thấy Luồng là nguyên liệu có cường độ nén dọc thớ, uốn tĩnh modul đàn hồi cao. Nghiên cứu này sẽ làm rõ được sự biến động về một số tính chất cơ học: độ bền nén dọc thớ, độ bền uốn tĩnh, modul đàn hồi và độ bền trượt dọc thớ theo tuổi cây và vị trí trên cây của Luồng [11]. Ở nước ta, thí nghiệm để xác định các tính chất vật lý và cơ học của tre từ trước đến nay ít được chú ý do nhiều nguyên nhân, trong đó có nguyên nhân thiếu phương pháp thử chuẩn. Phòng Cơ lý gỗ (Viện Công nghiệp rừng) – nay là Phòng Tài nguyên Thực vật rừng (Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam) cũng đã từng tiến hành một số thí nghiệm xác định đặc tính của tre nhưng cũng mới chỉ dừng lại ở bước đầu và chủ yếu sử dụng một số phương pháp thử của Trung Quốc do cán bộ nghiên cứu sưu tập được. Năm 2002, Phòng Tài nguyên Thực vật rừng đã tiến hành thăm dò đặc tính của một số loài tre có áp dụng chọn lọc phương pháp thử của Trung Quốc và của Mạng lưới Quốc tế về tre song mây (INBAR) để cho phù hợp với điều kiện thí nghiệm sẵn có. Tuy nhiên các nghiên cứu về tre trúc của Việt Nam còn khá lẻ tẻ và tản mạn trên nhiều cơ sở ở khắp cả nước. Một số đề tài nghiên cứu về cây tre Vầu chủ yếu nói tới cấu trúc sinh khối, nghiên cứu tính chất cơ học, điều kiện phân bố của tre Vầu. Cho tới này thì chưa có tài liệu nào trong nước công bố
9 về cấu tạo và tính chất vật lý vì vậy chưa có sự định hướng công nghệ sử dụng hợp lý và tính hiệu quả cho loài cây này. Từ những nhận định trên đề tài tiến hành “Nghiên cứu ảnh hưởng của vị trí trên cây đến cấu tạo và tính chất vật lý của Vầu cấp tuổi 3 huyện Chợ Mới- tỉnh Bắc Kạn”. Nhằm phát huy những ưu điểm và khắc phục những nhược điểm của tre trong công nghệ chế biến. 2.2. Tình hình nghiên cứu đặc điểm hình thái sinh thái của Vầu đắng * Phân lọai Vầu hay tre Vầu (danh pháp: Bambusa nutans) là một loài thực vật có hoa trong họ Hòa thảo. Loài này được Wall. ex Munro miêu tả khoa học đầu tiên năm 1868. * Đặc điểm hình thái Vầu là tre mọc tản, thân ngầm lan rộng trong đất, đường kính 1-3cm. Thân khí sinh cao 17-20m, đường kính 10-12cm; cây to nhất có thể đến 20cm; thân non màu lục nhạt, phủ lông mềm, thưa, màu trắng, sau rụng đi; thân già màu lục xám. Chiều dài lóng giữa thân 30-50cm, dài nhất 80cm, tủy thân xếp, giống bọt biển và có dạng màng ngăn; vòng thân hơi nổi lên, nhất là những lóng từ giữa thân trở lên; vòng mo không lông. Cây phân cành muộn, phần không có cành thường tròn đều, vòng đốt không nổi rõ. Phần thân có cành, thường có vết lõm dọc lóng, đốt phình to, gờ nổi cao. Cành thường 3, đôi khi 2 hay 1. Bẹ mo sớm rụng, hình thang dài và hẹp, lúc non màu lục hồng, sau khi khô màu nâu nhạt, lưng có nhiều sọc dọc, giữa các sọc có lông cứng màu nâu, mép có lông mi rõ; tai mo không phát triển, thay vào đó là 4- 6 lông mi dài 7- 15mm, đứng thẳng; lưỡi mo rõ, cao 2- 5mm, đầu có lông mảnh; phiến mo hình lưỡi mác. màu đỏ tím nhạt, ở giữa màu lục, dài 7- 15cm, lật ra ngoài, đáy phiến mo hẹp so với đỉnh bẹ mo. Lá 3- 6 trên cành nhỏ; hình mác dạng dải, dài 11- 28cm, rộng 1,5- 5cm, gân cấp hai
10 3- 7 đôi; bẹ lá không lông, mép đôi khi có lông mảnh, tai lá thường không phát triển. Cụm hoa mọc trên cành không lá, mỗi đốt mang 1 hoặc nhiều bông nhỏ. Mỗi bông nhỏ mang 8- 12 hoa. Hoa có 3 mày cực nhỏ trong suốt, 6 nhị, đầu nhụy xẻ 3 hình lông chim. * Đặc điểm sinh thái Rừng Vầu thuộc loại thứ sinh, hình thành sau nương rẫy hoặc sau khi rừng cây gỗ nguyên sinh bị phá hoại. Tùy mức độ bị tác động của rừng cũ trước đây, rừng Vầu là rừng hỗn giao hoặc thuần loại. Mật độ của Vầu biến động từ 1.300 đến 6.000 cây/ha tùy loại rừng. Tỷ lệ cây già trong rừng đã ổn định thường gấp hơn 2 lần ở rừng mới phục hồi; nhưng tỷ lệ cây non trong rừng già chỉ bằng 1/4 so với rừng phục hồi. Vầu là loại cây trung tính hoặc chịu bóng và ưa ẩm. Cây sinh trưởng tốt ở rừng ven suối, chân đồi, trong khe núi hoặc các sườn âm có cây gỗ mọc ở tầng trên. Khi mọc ở rừng thưa, nhiều ánh sáng, Vầu sinh trưởng kém hơn. Những loài cây gỗ lớn mọc hỗn giao với Vầu thường thuộc họ Đậu (Fabaceae), họ Re (Lauraceae), Thầu dầu (Euphorbiaceae). Dưới tán rừng Vầu đắng đã ổn định thường gặp các loài cây thảo ưa bóng và ẩm như: thiên niên kiện (Homalomena occulta), sa nhân (Amomum villosum), đặc biệt là loài lá dong (Phrynium placentarium) rất phát triển dưới tán rừng vầu đắng và có thể coi nó như là loài cây chỉ thị của loại rừng Vầu ổn định. Các loài song mây cũng phát triển tốt trong rừng Vầu. Đã gặp Vầu khuy trên diện rộng vào thập kỷ 70 của thế kỷ XX ở các tỉnh Hà Giang và Tuyên Quang. Sau khi khuy cây ra hạt và chết. Mỗi cây Vầu khuy cho rất nhiều hạt; hạt tái sinh nhanh và mạnh. Chu kỳ khuy của Vầu theo nhân dân là trên 50 năm. Cũng gặp Vầu đắng ra hoa lẻ tẻ trong rừng, nhưng không lan rộng.
11 Cây sinh trưởng chủ yếu bằng hệ thống thân ngầm nằm dưới mặt đất 20- 30cm. Đôi khi gặp thân ngầm trồi lên mặt đất. Mùa sinh trưởng từ tháng 12 đến tháng 5, mầm măng phát triển dưới mặt đất từ tháng 12 đến tháng 1 năm sau; nhú khỏi mặt đất từ tháng 2 đến tháng 5 (đầu mùa mưa). Thường chỉ 50% sống và phát triển thành cây trưởng thành. Số còn lại bị chết khi còn ở độ cao dưới 1m. Vì vậy có thể khai thác 50%. Số măng nhú khỏi mặt đất số măng trong rừng Vầu mà không ảnh hưởng tới rừng. Cây 1- 2 tuổi là cây non; cây 3- 4 tuổi là trung bình; từ 5 tuổi trở lên là cây già. Tuổi thọ của mỗi cây không quá 10 năm. Tuổi khai thác tốt trên 3 năm. Nếu bị tác động mạnh, rừng Vầu có khả năng phục hồi nhanh về số lượng cây/ha, nhưng đường kính của cây phục hồi rất chậm. Mùa măng từ tháng 2 đến tháng 5 [15]. * Giá trị sử dụng Từ lâu thân Vầu đã được sử dụng làm nguyên liệu giấy. Trong thân Vầu chứa cellulose (43%), lignin (25%), pentosan (16%). Sợi thường có chiều dài 2,726mm, chiều rộng 22,7µm, vách tế bào 10,34µm. So với một số loài tre khác, vầu có hàm lượng cellulose hơi thấp, ngược lại tỷ lệ lignin và Pentosan lại cao. Từ năm 1969, nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ (Thái Nguyên) và sau này nhà máy giấy Bãi Bằng (thập kỷ 80 của thế kỷ trước) đã dùng Vầu làm nguyên liệu sản xuất giấy. Vầu còn được dùng làm nguyên liệu sản xuất đũa, tăm xuất khẩu. Nhưng công dụng chủ yếu của loài tre này là vật liệu xây dựng. Măng Vầu sử dụng làm thực phẩm. Thu hoạch khi mới nhú khỏi mặt đất, măng có vị ngọt, nếu để măng mọc dài, đặc biệt sau khi có tiếng sấm (kinh nghiệm nhân dân), măng sẽ có vị đắng, nhưng ăn vẫn ngon. Măng đầu mùa ngon hơn măng cuối vụ. Thường dùng ăn tươi (luộc hay nướng), nhưng
12 cũng có thể muối chua hoặc phơi khô. Măng Vầu khá to, nặng 1,2- 1,5kg/1 măng; sau khi bóc hết bẹ, phần ăn được nặng 0,5-1kg/ 1 măng [15]. * Kỹ thuật nhân giống, gây trồng Hiện nay Vầu mới được gây trồng ở qui mô nhỏ, trong các vườn nhà hay vườn rừng của dân địa phương, thường trên diện tích không quá 1ha. Theo tập quán, nhân dân vẫn trồng Vầu bằng một đoạn thân tre bánh tẻ (1- 1,5 tuổi) có mang cành lá và một đoạn thân ngầm dài khoảng 0,5- 1m (đoàn điều tra 5 của Viện Điều tra Qui hoạch rừng) [4]. Trồng vào đầu mùa xuân. Tỷ lệ sống rất cao, khoảng 80-90% số giống; cây trồng phát triển mạnh. Để trồng trên qui mô lớn cần tham khảo kỹ thuật trồng Vầu được Triệu Văn Hùng (2002) [9]. Giới thiệu điều kiện gây trồng: - Địa hình: Vùng đồi núi dốc dưới 20- 250; độ cao từ 100- 200m đến 400-600m so với mực nước biển - Khí hậu: Nhiệt độ bình quân năm 20- 23độ; lượng mưa: 1.500- 2.500mm/năm - Đất: Tầng dày 0,5- 1,0m, ẩm, thoát nước tốt; độ phì khá, nhiều mùn (3- 4%), pH: 3,5- 4,5; thành phần cơ giới từ thịt nhẹ đến sét nhẹ - Thực bì: Rừng thứ sinh nghèo kiệt và rừng mới phục hồi sau nương rẫy; trảng cây bụi và trảng cỏ có cỏ cây gỗ rải rác. 2.3. Tổng quan khu vực lấy mẫu 2.3.1. Vị trí địa lý và đặc điểm tự nhiên a. Địa giới hành chính Huyện Chợ Mới trước năm 1965 thuộc huyện Bạch Thông (Châu Bạch Thông chính thức có từ thời Lê, đời Hồng Đức thứ 21, vào năm 1490). Từ năm 1965 đến 1997, huyện có 09 xã và 01 thị trấn phía Nam của huyện Bạch Thông sáp nhập về huyện Phú Lương (gồm Nông Hạ, NôngThịnh, Thanh Bình, Yên Đĩnh, Như Cố, Quảng Chu, Bình Văn, Yên Hân, Yên Cư và thị