Khóa luận tốt nghiệp Nông lâm kết hợp: Nghiên cứu sự biến đổi tính chất co rút và giãn nở trong thân cây Gáo Vàng (Nauclea orientalis) trồng ở huyện Phong Thổ – tỉnh Lai Châu

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NÔNG ĐỨC THÔNG

NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT CO RÚT VÀ

GIÃN NỞ TRONG THÂN CÂY GÁO VÀNG (Nauclea orientalis)

TRỒNG TẠI XÃ DÀO SAN – HUYỆN PHONG THỔ -

TỈNH LAI CHÂU

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy

Chuyên ngành : Nông lâm kết hợp

Khoa : Lâm Nghiệp

Khóa học : 2015 – 2019

Thái Nguyên – Năm 2019

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NÔNG ĐỨC THÔNG

NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT CO RÚT VÀ

GIÃN NỞ TRONG THÂN CÂY GÁO VÀNG (Nauclea orientalis)

TRỒNG TẠI XÃ DÀO SAN – HUYỆN PHONG THỔ -

TỈNH LAI CHÂU

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy

Chuyên ngành : Nông lâm kết hợp

Lớp : 47 - NLKH

Khoa : Lâm Nghiệp

Khóa học : 2015 – 2019

Giảng viên hướng dẫn : TS. Dương Văn Đoàn

Thái Nguyên – Năm 2019

i

LỜI CAM ĐOAN

Đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu sự biến đổi tính chất co rút và giãn nở

trong thân cây Gáo Vàng (Nauclea orientalis) trồng ở huyện Phong Thổ –

tỉnh Lai Châu”, chuyên nghành Nông Lâm Kết Hợp là chuyên nghành của

riêng bản thân tôi, đề tài đã được sử dụng thông tin từ nhiều nguồn khác nhau,

các thông tin có sẵn được trích rõ nguồn gốc.

Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu đã đưa trong đề tài

nghiên cứu này là trung thực. Các số liệu được trích dẫn rõ nguồn gốc.

Giảng viên hướng dẫn Sinh viên

TS. Dương Văn Đoàn Nông Đức Thông

XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN BIỆN

Xác nhận đã sửa chữa sai sót sau khi hội đồng đánh giá chấm

(Ký, họ và tên)

ii

LỜI CẢM ƠN

Thực tập tốt nghiệp là khâu rất quan trọng trong quá trình học tập và rèn

luyện. Qua quá trình thực tập giúp cho mỗi sinh viên củng cố lại kiến thức đã

được học trên ghế nhà trường và ứng dụng vào trong thực tế, đồng thời qua

đó giúp nâng cao trình độ chuyên môn cũng như năng lực công tác cho sinh

viên để có thể vững vàng khi ra trường và đi xin việc.

Được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa

Lâm Nghiệp Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đặc biệt là sự giúp đỡ

tận tình của thầy giáo, giảng viên hướng dẫn TS. Dương văn Đoàn, em đã tiến

hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu sự biến đổi tính chất co rút và giãn

nở trong thân cây Gáo Vàng (Nauclea orientalis) trồng ở huyện Phong

Thổ – tỉnh Lai Châu”. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban giám hiệu

nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp, cùng tất cả các thầy – cô đã

tận tình dìu dắt em trong suốt thời gian học tập tại trường. Đặc biệt em xin

bày tỏ lòng biết ơn tới giảng viên hướng dẫn thầy giáo, giảng viên hướng dẫn

TS. Dương Văn Đoàn, em xin cảm ơn sự quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình thầy đã

tận tình chỉ bảo, hướng dẫn để em hoàn thành khóa luận này.

Do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế, bài khóa luận này của em không

tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các

thầy – cô giáo và bạn bè để bài khóa luận của em được hoàn chỉnh hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019

Sinh viên

NÔNG ĐỨC THÔNG

iii

DANH MỤC VIẾT TẮT

TỪ VIẾT TẮT NGHĨA

Chiều cao vút ngọn Hvn

Đường kính của cây tại chiều cao 1.3 m tính từ mặt D1.3

đất lên

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN

Polyethylenglycol PEG

Ván MDF Ván gỗ công nghiệp có thành phần là sợi gỗ được chế

biến từ các loại gỗ tự nhiên, chất kết dính và một số

thành phần khác

WPC Wood Plastic Composite, còn gọi là Gỗ composite

iv

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1. Thông tin cơ bản về cây Gáo vàng sử dụng trong nghiên cứu ....... 15

Bảng 4.1. Kết quả sự biến đổi khối lượng riêng khi gỗ co rút ........................ 21

Bảng 4.2. Kết quả sự biến đổi khối lượng riêng khi gỗ giãn nở ..................... 24

Bảng 4.3. Kết quả sự biến đổi tính chất co rút theo hướng từ tâm ra vỏ và từ

gốc đến ngọn theo phương xuyên tâm ............................................................ 26

Bảng 4.4. Kết quả sự biến đổi tính chất co rút theo hướng từ tâm ra vỏ và từ

gốc đến ngọn theo phương tiếp tuyến ............................................................. 29

Bảng 4.5. Kết quả sự biến đổi tính chất giãn nở theo hướng từ tâm ra vỏ và từ

gốc đến ngọn theo phương xuyên tâm ............................................................ 32

Bảng 4.6. Kết quả sự biến đổi tính chất giãn nở theo hướng từ tâm ra vỏ và từ

gốc đến ngọn theo phương tiếp tuyến ............................................................. 35

v

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1. Quy trình xẻ mẫu gỗ cây Gáo vàng cho thí nghiệm ....................... 16

Hình 3.2. Hình vẽ mẫu thí nghiệm .................................................................. 17

Hình 4.1. Sự biến đổi khối lượng riêng theo hướng từ tâm ra vỏ khi co rút . 22

Hình 4.2. Sự biến đổi khối lượng riêng theo hướng từ gốc đến ngọn khi gỗ co rút 23

Hình 4.3. Sự biến đổi khối lượng riêng theo hướng từ tâm ra vỏ khi gỗ giãn nở ... 25

Hình 4.4. Sự biến đổi khối lượng riêng theo hướng từ gốc đến ngọn khi gỗ

giãn nở ............................................................................................................. 25

Hình 4.5. Sự biến đổi tính chất co rút theo hướng từ tâm ra vỏ theo phương

xuyên tâm ........................................................................................................ 27

Hình 4.6. Sự biến đổi tính chất co rút theo hướng từ gốc đến ngọn theo

phương xuyên tâm ........................................................................................... 28

Hình 4.7. Sự biến đổi tính chất co rút theo hướng từ tâm ra vỏ theo phương

tiếp tuyến ......................................................................................................... 30

Hình 4.8. Sự biến đổi tính chất co rút theo hướng từ gốc đến ngọn theo

phương tiếp tuyến ............................................................................................ 31

Hình 4.9. Sự biến đổi tính chất giãn nở theo hướng từ tâm ra vỏ theo phương

xuyên tâm ........................................................................................................ 33

Hình 4.10. Sự biến đổi tính chất giãn nở theo hướng từ gốc đến ngọn theo

phương xuyên tâm ........................................................................................... 34

Hình 4.11. Sự biến đổi tính chất giãn nở theo hướng từ tâm ra vỏ theo

phương tiếp tuyến ............................................................................................ 35

Hình 4.12. Sự biến đổi tính chất giãn nở theo hướng từ gốc đến ngọn theo

phương tiếp tuyến ............................................................................................ 36

Hình 4.13. Mối tương quan giữa khối lượng riêng với độ co rút theo phương

xuyên tâm ........................................................................................................ 37

vi

Hình 4.14. Mối tương quan giữa khối lượng riêng với độ co rút theo phương

tiếp tuyến ......................................................................................................... 38

Hình 4.15. Mối tương quan giữa khối lượng riêng với độ giãn nở theo

phương xuyên tâm ........................................................................................... 39

Hình 4.16. Mối tương quan giữa khối lượng riêng với độ giãn nở theo

phương tiếp tuyến ............................................................................................ 40

vii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i

LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii

DANH MỤC VIẾT TẮT ................................................................................. iii

DANH MỤC BẢNG ........................................................................................ iv

DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................. v

MỤC LỤC ....................................................................................................... vii

PHẦN 1. MỞ ĐẦU .......................................................................................... 1

1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1

1.2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................... 3

1.2.1. Mục tiêu tổng quát .................................................................................. 3

1.2.2. Mục tiêu cụ thể ........................................................................................ 3

1.3. Ý nghĩa của việc nghiên cứu ...................................................................... 3

1.3.1. Ý nghĩa trong học tập .............................................................................. 3

1.3.2. Ý nghĩa khoa học .................................................................................... 3

1.3.3. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................... 4

PHẦN 2. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...................................... 5

2.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu ...................................................... 5

2.1.1. Khối lượng riêng của gỗ .......................................................................... 5

2.1.2. Tính chất co rút ....................................................................................... 5

2.1.3. Tính chất giãn nở ..................................................................................... 6

2.2. Tình hình nghiên cứu ................................................................................. 7

2.2.1. Trên thế giới ............................................................................................ 7

2.2.2. Trong nước .............................................................................................. 9

2.3. Khái quát về cây Gáo vàng ...................................................................... 12

PHẦN 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 14

viii

3.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu .......................................... 14

3.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 14

3.1.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu .............................................................. 14

3.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 14

3.3. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 14

3.3.1. Thiết bị dụng cụ .................................................................................... 16

3.3.2. Phương pháp cân khối lượng riêng khô kiệt (Theo TCVN 8048-2: 2009) ... 16

3.3.3. Phương pháp kiểm tra tính chất co rút theo phương xuyên tâm và tiếp

tuyến (Theo TCVN 8048-13: 2009) ................................................................ 17

3.3.3. Phương pháp kiểm tra tính chất giãn nở theo phương xuyên tâm và tiếp

tuyến (Theo TCVN 8048-15: 2009) ................................................................ 19

PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................... 21

4.1. Kết quả sự biến đổi khối lượng riêng ....................................................... 21

4.1.1. Kết quả sự biến đổi khối lượng riêng khi gỗ co rút .............................. 21

4.1.2. Kết quả sự biến đổi khối lượng riêng khi gỗ giãn nở ........................... 24

4.2. Kết quả sự biến đổi tính chất co rút ......................................................... 26

4.2.1. Kết quả sự biến đổi tính chất co rút theo hướng từ tâm ra vỏ và từ gốc

đến ngọn theo phương xuyên tâm ................................................................... 26

4.2.2. Kết quả sự biến đổi tính chất co rút theo hướng từ tâm ra vỏ và từ gốc

đến ngọn theo phương tiếp tuyến .................................................................... 29

4.3. Kết quả sự biến đổi tính chất giãn nở ...................................................... 31

4.3.1. Kết quả sự biến đổi tính chất giãn nở theo hướng từ tâm ra vỏ và từ gốc

đến ngọn theo phương xuyên tâm ................................................................... 31

4.3.2. Kết quả sự biến đổi tính chất giãn nở theo hướng từ tâm ra vỏ và từ gốc

đến ngọn theo phương tiếp tuyến .................................................................... 34

4.4. Mối tương quan giữa khối lượng riêng với độ co rút và giãn nở ............. 37

4.4.1. Mối tương quan giữa khối lượng riêng với độ co rút ........................... 37

ix

4.4.2. Mối tương quan giữa khối lượng riêng với độ giãn nở ......................... 39

PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................... 41

5.1. Kết luận .................................................................................................... 41

5.2. Kiến nghị .................................................................................................. 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO

MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH THỰC TẬP

1

PHẦN 1

MỞ ĐẦU

1.1. Đặt vấn đề

Ở Việt Nam hiện nay, tài nguyên gỗ rừng trồng của nước ta rất phong

phú và đã trở thành nguồn nguyên liệu chủ yếu cho ngành công nghiệp sản

xuất đồ gỗ. Nhu cầu của xã hội về sử dụng gỗ và sản phẩm từ gỗ ngày càng

gia tăng cả về số lượng và chất lượng. Trong khi đó rừng tự nhiên ngày càng

khan hiếm trong khi nhu cầu sử dụng gỗ ngày càng tăng. Tuy nhiên, gỗ rừng

trồng do sinh trưởng nhanh, có khả năng tái sinh tự nhiên tốt song gỗ mềm,

nhẹ tỷ trọng thấp hơn nhiều so với một số loài gỗ rừng tự nhiên, chính vì vậy

gỗ rừng trồng ít được dùng vào sản xuất hàng mộc dân dụng, đặc biệt là hàng

mộc cao cấp và mỹ nghệ, tỉ lệ gỗ tuổi non cao, nên còn tồn tại nhiều nhược

điểm như: kích thước không ổn định, dễ biến màu, dễ mục, dễ cháy, dễ bị sâu

nấm, côn trùng phá hoại và có khả năng hút, nhả ẩm dẫn đến bị thay đổi kích

thước theo các chiều không giống nhau, vì thế gỗ dễ bị biến hình, cong vênh,

nứt nẻ. Những nhược điểm này đã mang lại nhiều khó khăn cho việc sản xuất,

tiêu thụ sản phẩm của các xí nghiệp sản xuất và làm giảm hiệu quả sử dụng

tài nguyên gỗ. Do đó, hướng thay thế gỗ mọc nhanh rừng trồng và đưa ra

công nghệ tạo ra loại vật liệu có tính chất tốt ngày càng được nhiều nhà khoa

học tập trung nghiên cứu. Một trong những hướng nghiên cứu đó là nghiên

cứu về tính chất co rút và tính chất giãn nở của gỗ đang rất được quan tâm.

Một trong số loài cây gỗ điển hình đang được quan tâm về chất lượng cũng

như phương thức bảo quản để tăng khả sử dụng đó là cây Cây Gáo vàng. Cây

Gáo vàng là loài cây hàng đầu về kích thước, có sự phát triển nhanh. Gỗ cây Gáo

vàng có màu vàng nhạt kết cấu đều, sợi gỗ thô và dài, không có mùi vị dị biệt, gỗ

khô nhanh, không dễ nứt nên chế biến rất dễ, tính năng bám sơn tốt. Tính năng

2

lực học của gỗ Gáo vàng thuộc loại trung bình, các tiêu chí chất lượng của gỗ

Gáo Vàng tương đương với gỗ Sa Mộc. Gỗ Gáo Vàng rất thích hợp dùng để sản

xuất đồ gia dụng, đồ thủ công mỹ nghệ, thùng xe, trang trí kiến trúc, là nguyên

liệu rất tốt để làm ván sợi nhân tạo, ván MDF, bột giấy…[11].

Tuy nhiên không phải ai cũng hiểu biết rõ về các tính chất của gỗ: tính

chất co rút và tính chất giãn nở. Trong quá trình sử dụng và lữu trữ, gỗ luôn có

xu hướng hút và nhả ẩm để đạt được đổ ẩm thăng bằng nên trong quá trình gia

công chế biến và sử dụng, đối với mọi loại hình sản phẩm thì nguyên liệu gỗ

phải được hong phơi hoặc sấy khô đến độ ẩm nhất định. Khi hong phơi hoặc

sấy gỗ đến độ ẩm sử dụng luôn luôn xảy ra hiện tượng co rút hoặc giãn nở. Khả

năng co rút hoặc giãn nở của gỗ phụ thuộc vào loại gỗ, khối lượng riêng, vị trí

trong cây và vị trí xẻ gỗ thì sự biến đổi tính chất cũng khác nhau.

Vì vậy việc nghiên cứu, xác định tính chất co rút và giãn nở của gỗ là

một nhiệm vụ quan trọng trong khoa học gỗ nói riêng và trong nghiên cứu

đánh giá giá trị tài nguyên cây gỗ nói chung. Kết quả xác định tính chất co rút

và giãn nở của gỗ là cơ sở khoa học rất cơ bản và quan trọng để tìm hiểu về

bản chất của gỗ, là căn cứ để sử dụng, chế biến, bảo quản gỗ hợp lý, hiệu quả

và tận dụng tối đa tài nguyên gỗ, 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.

Tuy nhiên qua tìm hiểu các nghiên cứu về cây Gáo vàng trong nước tôi

nhận thấy rằng nghiên cứu về sự biến đổi các tính chất co rút và tính chất giãn

nỡ trên gỗ cây Gáo vàng được trồng ở Việt Nam thì chưa có nghiên cứu báo

cáo nào tại Việt Nam. Vì vậy tôi chọn đề tài “Nghiên cứu sự biến đổi tính

chất co rút và giãn nở trong thân cây Gáo vàng (Nauclea orientalis) trồng

ở huyện Phong Thổ, tỉnh Lai Châu”.

3

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

1.2.1. Mục tiêu tổng quát

Nghiên cứu được sự biến đổi các tính chất liên quan đến độ ổn định kích

thước gỗ bên trong thân cây Gáo vàng.

1.2.2. Mục tiêu cụ thể

- Nghiên cứu được sự biến đổi khối lượng riêng theo hướng từ tâm ra vỏ,

từ gốc đến ngọn.

- Nghiên cứu được sự biến đổi tính chất co rút và giãn nở theo hướng từ

tâm ra vỏ và từ gốc đến ngọn.

- Kiểm tra được mối tương quan giữa khối lượng riêng và độ co rút, giãn

nở của gỗ.

1.3. Ý nghĩa của việc nghiên cứu

1.3.1. Ý nghĩa trong học tập

- Áp dụng được lý thuyết đã học vào thực tiễn và học hỏi thêm được

những kiến thức bổ ích mới ngoài trường.

- Củng cố được kiến thức cơ sở cũng như chuyên ngành cho bản thân

phục vụ cho công việc sau này. Tích lũy những kinh nghiệm cho công việc

khi đi làm.

- Rèn luyện về kỹ năng tổng hợp và phân tích số liệu, tiếp thu và học hỏi

những kinh nghiệm từ thực tế.

1.3.2. Ý nghĩa khoa học

- Qua nghiên cứu thực tiễn đề tài giúp ta làm quên với các nghiên cứu

khoa học, ứng dụng những kiến thức đã học được từ trong nhà trường và thực

tiễn. Củng cố kiến thức cơ sở cũng nhưng chuyên môn ngành, sau này có điều

kiện tốt hơn để phục vụ công tác phát triển ngành nông lâm kết hợp trong

khoa lâm nghiệp.

4

- Tạo điều kiện cho sinh viên được tiếp xúc, làm quen với thực tế công

tác nghiên cứu khoa học.

- giúp sinh viên nâng cao trình độ, học hỏi kinh nghiệm trong thực tế để

áp dụng vào việc nghiên cứu khoa học.

- Góp phần hoàn chỉnh dữ liệu trong nghiên cứu khoa học về nghiên cứu

chuyên sâu loài cây Gáo vàng.

- Kết quả nghiên cứu làm cơ sở khoa học đánh giá được sự biến đổi tính

chất vật lý, cơ học cây Gáo vàng.

1.3.3. Ý nghĩa thực tiễn

- Xác định được ảnh hưởng của môi trường đến sự co rút và giãn nở bên

trong gỗ cây Gáo Vàng.

- Đề xuất một số giải pháp kiến nghị về phương pháp, cách thức chế biến

và bảo quản gỗ.

- Nâng cao kiến thức thực tế của bản thân phục vụ cho công tác sau khi

ra trường.

5

PHẦN 2

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

2.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu

2.1.1. Khối lượng riêng của gỗ

Khối lượng riêng là cơ sở hợp lý cho việc đánh giá giá trị của gỗ trong

những lĩnh vực sử dụng khác nhau. Khối lượng riêng có mối liên quan mật

thiết với các tính chất vật lý, cơ học khác của gỗ. Khối lượng riêng liên quan

chặt chẽ đến sức co giãn của gỗ, theo các chiều thớ khác nhau, ảnh hưởng của

khối riêng là khác nhau. Khối lượng riêng là nhân tố quan trọng đối với khả

năng truyền nhiệt của gỗ, gỗ nặng có khả năng truyền nhiệt cao hơn gỗ nhẹ.

Khối lượng riêng cũng ảnh hưởng tới độ cứng của gỗ, gỗ có khối lượng riêng

càng lớn thì độ cứng càng cao đồng thời có khả năng chịu mài mòn cao. Khối

lượng riêng của gỗ nặng hay nhẹ là do cấu tạo của gỗ quyết định, do đó khối

lượng riêng có ảnh hưởng đến hầu hết các tính chất vật lý, cơ học của gỗ. Gỗ

có khối lượng riêng thấp thì cường độ cơ học của gỗ cũng thấp. Khối lượng

riêng là một nhân tố quan trọng trong việc sử dụng nguyên liệu gỗ (Dương

Văn Đoàn và Nguyễn Cảnh Mão, 2010) [3].

2.1.2. Tính chất co rút

Đối với quá trình co rút từ gỗ tươi, ướt. Trong thực tế khi co dãn người

ta dễ dàng nhận thấy rằng nó không đều theo 3 chiều. Sở dĩ có sự sai khác

nhau về co dãn giữa hai chiều dọc thớ và ngang thớ là do sự sắp xếp tế bào và

cấu trúc vách tế bào. Trong thân cây đại bộ phận tế bào xếp dọc thân cây (ở

gỗ lá rộng tổng cộng chiếm khoảng 90% thể tích) chỉ có tia gỗ là sắp xếp theo

chiều ngang thân cây). Theo cấu trúc vách tế bào thì trong mỗi tế bào đại bộ

phận các mixen sắp xếp song song với trục dọc tế bào. Như vậy ta rút ra một

kết luận: trong cây đại bộ phận các mixen sắp xếp song song với trục dọc thân

6

cây. Theo chiều ngang thớ, co dãn xuyên tâm nhỏ hơn theo chiều tiếp tuyến là

do tia gỗ gây nên. Các tế bào tia gỗ nằm vuông góc với trục dọc thân cây. Với

mỗi tia gỗ thì co dãn ngang thớ là lớn hơn rất nhiều so với chiều dọc tia gỗ,

chiều ngang tia gỗ chính là chiều tiếp tuyến của thân cây, chiều dọc tia gỗ là

chiều xuyên tâm của thân cây. Sự chênh lệch co dãn theo ba chiều, nhất là

theo hai chiều xuyên tâm và tiếp tuyến dễ gây nên biến hình, cong vênh, nứt

nẻ (Dương Văn Đoàn và Nguyễn Cảnh Mão, 2010) [3].

2.1.3. Tính chất giãn nở

Sức giãn nở của gỗ là năng lực hút lấy nước vào gỗ khi ngâm gỗ trong

nước. Tính chất giãn nở của gỗ được thể hiện ở độ hút nước. Độ hút nước, thời

gian hút nước phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như khối lượng riêng, vị trí, chiều

thớ, kích thước, nhiệt độ nước và độ ẩm ban đầu..., trong đó yếu tố ảnh hưởng

nhiều nhất là khối lượng riêng. Khối lượng riêng càng lớn thì khả năng hút

nước càng chậm, gỗ lõi hút nước chậm hơn gỗ giác. Mặt cắt xuyên tâm và mặt

cắt tiếp tuyến của gỗ hút nước rất chậm. Diện tích mặt cắt ngang càng lớn thì tố

độ hút nước càng nhanh, ở nhiệt độ cao gỗ hút nước 16 nhanh nhưng không

nhiều. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sức hút nước của gỗ là vấn đề có

ý nghĩa thực tế trong kỹ thuật ngâm tẩm gỗ bằng hoá chất, dưới điều kiện áp

suất thường. Gỗ hút nước làm thay đổi độ ẩm của gỗ, độ ẩm ảnh hưởng nhiều

đến các tính chất vật lý và cơ học, đặc biệt trong giới hạn độ ẩm bão hoà thớ

gỗ. Trong công nghệ cần phải chú ý đặc điểm này của gỗ để lựa chọn độ ẩm gỗ

cho thích hợp. Với loại gỗ có hút nước lớn, tốc độ hút nước nhanh, trong quá

trình nấu bột giấy, dịch nấu dễ dàng thẩm thấu vào gỗ. Tuy nhiên trong sản

xuất ván nhân tạo, lượng keo dễ bị thấm sâu, nhiều gây thiếu keo trên bề mặt

dán dính nếu điều chỉnh độ nhớt của keo không phù hợp (Dương Văn Đoàn và

Nguyễn Cảnh Mão, 2010) [3].

7

2.2. Tình hình nghiên cứu

2.2.1. Trên thế giới

Hiện nay chưa có nhiều nghiên cứu về tính chất của cây Gáo Vàng

nhưng từ những năm 30 thế kỉ trước, các nhà khoa học Nga, Đức... đã nghiên

cứu và công bố tài liệu nói về tính chất của gỗ Mỡ. Các nhà khoa học đã dùng

phương pháp vật lý, hóa học hay kiêm dụng cả hai loại để xử lý gỗ, làm cho

các chất xử lý thấm đọng vào trong các vách tế bào, hoặc làm phát sinh các

mối liên kết giao nhau giữa các thành phần của gỗ, từ đó làm cho mật độ của

gỗ tăng lên, cường độ của gỗ cũng được nâng cao (Đào Xuân Thu, 2011) [6].

Để khắc phục nhược điểm của phương pháp biến đổi tính chất gỗ bằng

phương pháp nhiệt cơ, các nhà khoa học, nhà nghiên cứu đã đưa vào trong gỗ

một số chất hóa học nhằm ổn định hình dạng và kích thước sản phẩm, đồng thời

cũng tăng cường độ chịu lực của gỗ biến tính. Một trong những loại hình sản

phẩm đơn giản nhất khi sử dụng hóa chất là ngâm tẩm. Đó là kiểu biến tính gỗ

khi ngâm ngập gỗ trong dung dịch hóa chất, sau đó loại bỏ bớt nước rồi gia nhiệt

cho keo đóng rắn lại tạo thành sản phẩm không thấm nước. Loại hình này có ưu

điểm rất rõ là hệ số co giãn kích thước nhỏ nhưng lại tốn hóa chất (Đào Xuân

Thu, 2011) [6].

Trong Luận án Tiến sĩ Kĩ thuật của Đào Xuân Thu (2011) [6] đã nói theo

tác giả V.E.Vikhrov sẽ thu được kết quả rất tốt khi sử dụng nhựa P-F để ngâm

gỗ, sau đó trùng ngưng vật liệu này. Các nhựa hòa tan trong nước này sẽ dịch

chuyển vào các cấu trúc của các mao quản và khe hở giữa các vách tế bào gỗ,

khi đó gỗ sẽ ở trạng thái trương nở nhiều nhất. V.M.Khrulev, tại Trường Đại

học Công nghệ Belarutxia đã đề xuất quy trình công nghệ biến tính gỗ bằng

nhựa tổng hợp Phenol-Formadehyde- furfural, tạo ra sản phẩm gỗ biến tính có

một loạt tính chất cơ lý và một số tính chất khác cao hơn so với gỗ nguyên liệu.

8

Các nước phát triển đã sử dụng nhiều phương pháp từ đơn giản đến phức

tạp để hoá dẻo gỗ trước khi (hoặc đồng thời) nén ép định hình như: hấp luộc;

gia nhiệt cao tần; gia nhiệt sóng ngắn (phổ biến tại Nhật Bản và hiệu quả hoá

mềm rất tốt); xử lý bằng chất hoá học bằng kiềm như: amoniac, urea (Đào

Xuân Thu, 2011) [6].

Trong Luận án Tiến sĩ Kĩ thuật của Đào Xuân Thu (2011) [6] đã nói

Stamm là người đầu tiên sử dụng amoniac để hoá mềm gỗ vào năm 1955.

Phương pháp này có ưu điểm hoá mềm triệt để hầu như tất cả các loại gỗ lá

rộng; thời gian ngắn, áp lực nén thấp, ít phế phẩm và tỷ lệ phục hồi nhỏ. Các

nhân tố ảnh hưởng đến mức độ hoá mềm gỗ gồm: thời gian, nhiệt độ, áp lực

ngâm tẩm, biện pháp xử lý sau khi hoá dẻo và loại gỗ. Các tính chất của gỗ

thay đổi sau khi được hoá mềm bằng amoniac và sau quá trình nén ép với mức

độ khác nhau, nhưng chưa được nghiên cứu đầy đủ mang tính hệ thống.

Cũng trong Luận án Tiến sĩ Kĩ thuật của Đào Xuân Thu (2011) [6] đã

nói cường độ hóa gỗ do H.S. Chmidt người Đức nghiên cứu và đưa vào sản

xuất năm 1930. Phương pháp này thích hợp với loại gỗ mạch vòng thuộc loại

gỗ giác: ép một miếng kim loại vào đầu mẫu gỗ, rồi đặt mẫu vào thiết bị áp

lực, ở dưới đáy của thiết bị đã có kim loại phải xử lý. Đưa thiết bị vào trong

lò (có kích thước 0.3 x 5 x 5m) và đóng thiết bị lại rồi hút chân không, tăng

nhiệt độ lên 130 - 150 độ C, kim loại nóng chảy, gỗ bị dìm xuống dưới mặt

kim loại nóng chảy. Sau đó loại bỏ chân không rồi tăng áp lên tới 4-16.6 MPa,

duy trì thời gian xử lý trong khoảng 20-60 phút, loại bỏ áp suất, mở thùng,

làm lạnh trước khi kim loại đóng rắn rồi lấy mẫu ra, cạo sạch kim loại dính

trên bề mặt, nhiệt độ xử lý khoảng 200 độ C, áp suất xử lý: 0.35 MPa. Do đặc

điểm đó khối lượng riêng tăng rất lớn, đặc biệt là độ cứng tĩnh và khả năng

chống cháy.

9

Sau chiến tranh thế giới lần thứ 2, người ta sử dụng gỗ cường hóa làm ổ

đỡ chân vịt tàu thủy. Sau khi đưa vào gỗ một số cao phân tử phân tử lượng

thấp hoặc cacbua hydro không bão hòa có cầu đôi. Lợi dụng năng lượng của

tia chiếu xạ, chất xúc tác gia nhiệt mà làm cho các hóa chất trên kết hợp với

gỗ và đóng rắn lại, gỗ được làm như vậy gọi là gỗ polyme phức hợp (viết tắt

là WPC). WPC so với gỗ nguyên thì tính ổn định kích thước rất cao. Các loại

chỉ tiêu: cường độ (độ rắn, ép, chịu mài mòn) đều tăng lên rất nhiều, ngoại

quan đẹp, bảo dưỡng đơn giản, bền lâu là vật liệu kiến trúc tốt (Đào Xuân

Thu, 2011) [6].

Đầu những năm 1960, các nhà khoa học Mỹ, Liên Xô (cũ) đã dùng tia γ

chiếu xạ gây phản ứng đa tụ ở các đơn thể tẩm vào trong gỗ tạo nên sản phẩm

chất lượng cao WPC, sau đó nhiều quốc gia, nhiều nhà khoa học đã sử dụng

nhiều nguồn năng lượng khác nhau trong đó có cả năng lượng nguyên tử vào

mục đích này (Đào Xuân Thu, 2011) [6].

Từ xa xưa, con người đã biết dùng Polyethylenglycol để bảo quản gỗ.

Gỗ được ngâm tẩm quét Polyethylenglycol (PEG) rất có hiệu quả làm giảm sự

trương nở, co rút của gỗ, phòng ngừa sự biến dạng, cong vênh, nứt vỡ do

nguyên nhân trên gây nên. Polyethylenglycol được sử dụng rộng rãi trong

việc bảo quản gỗ cổ xưa. Ví như, gỗ cổ xưa bị chôn vùi dưới sông băng hơn 3

vạn năm tại Mỹ - Gỗ tàu thuyền của chiến hạm Wasa bị chìm đắm tại cảng

Thụy Điển, quần thể kiến trúc tại các đền cổ của Nhật Bản, tất cả ñều được xử

lý bảo quản bằng PEG mà hiệu quả mỹ mãn. Mấy năm gần đây Trung tâm kỹ

thuật bảo hộ văn vật của tỉnh Thiểm Tây - Trung Quốc cũng đã triển khai

nghiên cứu về phương diện này (Đào Xuân Thu, 2011) [6].

2.2.2. Trong nước

Việc nghiên cứu sử dụng các sản phẩm gỗ ở Việt Nam đến nay vẫn còn

ở mức độ phòng thí nghiệm nhưng từ những năm 60 của thế kỷ XX, nhà máy

10

gỗ Cầu Đuống đã sản xuất sản phẩm tay đập và thoi dệt từ ván mỏng dán ép

nhiều lớp, có thể coi đây là sản phẩm gỗ biến tính đầu tiên ở Việt Nam, theo

phương pháp nhiệt - hoá - cơ (Đào Xuân Thu, 2011) [6].

Trong Luận án Tiến sĩ Kĩ thuật của Đào Xuân Thu (2011) [6] đã nói

cuối những năm 1980, Nguyễn Trọng Nhân và cộng sự ở Viện Công Nghiệp

Rừng (Viện KHLN Việt Nam ngày nay) đã nghiên cứu tẩm dung dịch

Phenolformaldehyd và nén ép với tỷ suất nén 40 - 45% nhằm biến tính gỗ

Vạng Trứng để làm thoi dệt, theo phương pháp nhiệt - hoá - cơ. Kết quả đã

nâng cao độ bền cơ học, độ cứng gấp 2 - 3 lần gỗ nguyên.

Nghiên cứu về loài Lát Mêhicô của Đỗ Văn Bản và Lưu Quốc Thành

(2002) [1] đã cho biết hệ số co rút thể tích của Lát Mêhicô là 0.39 và 0.41%

gỗ được xếp vào nhóm những loại gỗ co rút "Trung bình", có thể so sánh với

các loại gỗ như Bồ kết, Cà ổi, Máu chó lá to, Sâng, Thôi ba, Vàng kiêng,... Gỗ

có khả năng chịu nén dọc chỉ ở mức độ "Trung bình", tương đương với một

số loại gỗ như Lim vang, Mán đỉa, Mỡ vàng tâm, Thôi chanh, Thôi ba, Trám

hồng,... Sức chịu uốn của gỗ từ "Thấp" đến "Rất thấp", tương đương với một

số loại gỗ như: Sấu, Máu chó lá to, Gù hương, Lát khét, Chặc khế, Xoan ta,

Mỡ hải nam, Vạng,… Gỗ có khả năng chịu uốn va đập "Thấp", tương đương

với các loại gỗ như Re xanh, Mít mật, Bản xe, Bồ kết, Cồng sữa, Máu chó lá

to, Mỡ vàng tâm, Núc nác,... Nhìn chung, gỗ cây Lát Mêhicô nhẹ và mềm, có

khả năng dễ ngâm tẩm bảo quản hoặc tẩm keo để biến tính gỗ, dễ sấy khô,

khả năng chịu lực thấp, kém dẻo dai và kém đàn hồi. Đối chiếu với tiêu chuẩn

"TCNV 1072-71 Gỗ - Phân nhóm theo tính chất cơ lý", gỗ cây Lát Mêhicô

chỉ có thể xếp vào nhóm V – nhóm của các loại gỗ có cường độ thấp, không

dùng được cho các cấu kiện chịu lực trong xây dựng và kiếm trúc.

Nghiên cứu sự thay đổi của tính chất vật lý, cơ học, hoá học của gỗ Sa

Mộc và gỗ Mỡ theo tuổi cây làm cơ sở cho việc sử dụng hai loại gỗ này trong

11

công nghiệp sản xuất ván ghép thanh, đã nghiên cứu một cách rất cơ bản về

tính chất vật lý, cơ học, hoá học của gỗ Sa Mộc và gỗ Mỡ. Kết quả nghiên cứu

cho thấy gỗ Mỡ phù hợp cho nhiều mục đích sử dụng như: sản xuất đồ mộc,

ván nhân tạo, bột giấy (Phạm Văn Chương và Vũ Mạnh Tường 2013) [2]…

Nguyễn Quý Nam (2006) [5] đã nghiên cứu sự biến động về chiều dài

sợi và khối lượng thể tích theo phương bán kính và theo chiều cao thân cây

Bạch đàn trắng (Eucalypnus camaldulensis Dehnh).

Nguyễn Tử Kim (2009) [10] đã nghiên cứu sự biến động tính chất gỗ

Keo lai theo vùng sinh thái, trong đó tác giả có nghiên cứu sự biến động khối

lượng thể tích của gỗ Keo lai theo chiều ngang thân cây, làm cơ sở cải thiện

chất lượng gỗ Keo lai.

Sichaleune Oudone, Nguyễn Văn Thiết (2016) [7] đã nghiên cứu sự thay

đổi khối lượng thể tích và độ co rút của gỗ Bạch đàn trắng (Eucalypnus

camaldulensis Dehnh) theo chiều cao và chiều ngang thân cây.

Hoàng Thị Hiền và cộng sự (2017) [4] đã nghiên cứu về sự ảnh hưởng của

vị trí trong cây theo phương bán kính đến độ co rút của gỗ Keo tai tượng (Acacia

mangium Willd) và Keo lá tràm (Acacia auriculifomis A. Cunn. Ex Benth).

Dương Văn Đoàn, Nguyễn Cảnh Mão (2018) [3] đã nghiên cứu ảnh

hưởng của quá trình xử lí nhiệt độ cao đến tính chất cơ lý của gỗ Bồ Đề

(Styrax tonkinensis)

Nghiên cứu về loài Xoan ta ở miền Bắc Việt Nam của Dương Văn Đoàn

và Junji Matsumara (2018) [9]. Nghiên cứu này đã định lượng các biến thể

trong thân cây theo độ co rút xuyên tâm, độ co rút tiếp tuyến và tỉ lệ tiếp

tuyến/xuyên tâm được trồng ở hai địa điểm khác nhau ở miền Bắc.

Nghiên cứu về loài Sa Mộc dầu (Cuninghamia Konishii Hayata) tại Hà

Giang của Hồ Ngọc Sơn và Nguyễn Thị Tuyên (2018) [8] đã kết luận gỗ Sa

Mộc dầu có hệ số co rút thể tích thấp là thuận lợi cho quá trình phơi sấy và sử

12

dụng sau này ít bị nứt, vỡ. Gỗ ít bị bị co rút, giãn nở nên phù hợp làm đồ thủ

công mỹ nghệ.

Ở nước ngoài công nghệ biến tính gỗ đã phát triển khá lâu. Do tính ổn định

kích thước tốt, tính chất cơ học, chịu mài mòn và chịu uốn cũng vậy nên gỗ biến

tính được sử dụng rộng rãi và thực tế một số nước như: Mỹ, Pháp, Đức, Ba Lan,

Canada… đã nghiên cứu và tạo ra những sản phẩm gỗ biến tính có chất lượng

đáp ứng những yêu cầu ngày càng cao của một số ngành: vật liệu kiến trúc, vật

liệu công nghiệp, đồ mộc và công nghệ phẩm, dụng cụ văn thể (Đào Xuân Thu,

2011) [6]…

Tại Việt Nam, các nghiên cứu của các tác giả nêu trên về tác động của

PEG vào một số loại gỗ nghiên cứu cũng đơn thuần dựa trên kết quả nghiên

cứu thực nghiệm, tài liệu về biến tính gỗ bằng PEG không nhiều, cơ chế và

bản chất của quá trình biến tính hoá học bằng PEG vẫn còn là vấn đề chưa rõ.

Do đó để áp dụng vào thực tế sản xuất tạo ra các loại gỗ biến tính (bằng

cách ngâm tẩm PEG) tại Việt Nam là vấn đề cần phải nghiên cứu bài bản và

đi sâu hơn làm để làm cơ sở cho chế biến, bảo quản và sử dụng gỗ.

2.3. Khái quát về cây Gáo vàng

Cây Gáo vàng (Thiên Ngân) có tên khoa học là Nauclea orientalis, có đặc

điểm thân tròn, thẳng đứng. Hiện loại cây này đã có mặt tại các nước như Việt

Nam, Trung Quốc, Srilanka, Philippin, Ấn Độ, Thái Lan, Myanmar, Indonesia…

Cây có đặc tính sinh trưởng nhanh, sau 5-10 năm đã thành cây gỗ lớn. Nếu thâm

canh cao thì chỉ từ sau 5-8 năm đã thu hoạch được cây có kích thước tối đa, đặc

biệt loại cây này có khả năng tái sinh cao sau khi đã thu hoạch [11].

Mật độ trồng khoảng 1000 cây/ha, cây đặc biệt dễ trồng trên nhiều loại

đất, tái sinh được. Sau khoảng 5 năm trồng, cây sẽ đạt vành thân từ 120-

160cm, chiều cao tối đa đạt 12m, tính ra bình quân mỗi cây cho 1 khối gỗ.

Như vậy mỗi ha sẽ thu được khoảng 500-600 khối gỗ, bán với giá thị trường

13

hiện tại với giá thấp nhất khoảng 1,5 triệu đồng/khối thì đã thu được 750 triệu

đồng/ha. So với cây tràm hoặc keo sau 5 năm chỉ thu hoạch tối đa đạt khoảng

70 triệu đồng/ha, thì cây thiên ngân cho thu nhập cao gấp 10 lần. Nếu thành

công, cây Gáo vàng sẽ là hướng đi mới đầy triển vọng trên địa bàn các tỉnh

trong tương lai [11].

Cây Gáo vàng có thân thẳng đứng, gỗ vàng nhạt kết cấu đều, sợi gỗ thô

và dài, không có mùi vị dị biệt, gỗ khô nhanh, không dễ nứt nên chế biến rất

dễ, tính năng bám sơn tốt [11].

Tính năng lực học của gỗ Gáo vàng thái lan thuộc loại trung bình, các

tiêu chí chất lượng của gỗ Gáo vàng tương đương với gỗ Sa Mộc.

Gỗ Gáo vàng vẫn được dùng để sản xuất đồ gia dụng, đồ thủ công mỹ

nghệ, thùng xe, trang trí kiến trúc, là nguyên liệu rất tốt để làm ván sợi nhân

tạo, ván MDF, bột giấy...

Vỏ gỗ Gáo vàng, rễ Gáo vàng có thể làm thuốc, lá Gáo vàng có thể dùng

làm - thức ăn chăn nuôi.

Với đặc tính thân cao, lá to, tán đứng cao vút, bề thế, Gáo vàng còn là

một loại cây quý trong công viên, lâm viên…[11].

Giống Gáo vàng với giá trị kinh tế cao, thu hoạch sớm, trong bối cảnh

nông dân Việt Nam đang trong thời kỳ không biết trồng cây gì mang lại hiệu

quả kinh tế cao thì cây Gáo vàng là 1 trong những cây chúng ta cần được đầu

tư trồng để mang lại hiệu quả kinh tế cũng như trồng rừng [11].

14

PHẦN 3

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu

3.1.1. Đối tượng nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu của đề tài: Là cây Gáo Vàng 15 năm tuổi được

trồng ở xã Dào San - huyện Phong Thổ - tỉnh Lai Châu.

- Tên khoa học: Nauclea orientalis.

- Thuộc họ: Rubiaceace (Cà phê).

3.1.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu

- Địa điểm nghiên cứu: Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên.

- Thời gian nghiên cứu: Từ ngày 01/01/2019 đến 30/05/2019.

3.2. Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu sự biến đổi khối lượng riêng gỗ theo hướng từ tâm ra vỏ và

từ gốc đến ngọn.

- Nghiên cứu sự biến đổi độ co rút và giãn nở theo hướng từ tâm ra vỏ và

từ gốc đến ngọn.

- Tìm hiểu mối tương quan giữa khối lượng thể tính gỗ và độ co rút, giãn

nở của gỗ.

3.3. Phương pháp nghiên cứu

Chọn 3 cây Gáo vàng 15 năm tuổi từ rừng trồng Gáo vàng dựa trên thân

thẳng, không có các biểu hiện về khuyết tật và sau bệnh được trồng tại xã Dào

San - huyện Phong Thổ - tỉnh Lai Châu. Đường kính tại 1.3 m tính từ mặt đất

của mỗi cây sẽ được đo và đánh dấu tại vị trí Bắc – Nam trước khi chặt. Sau

khi chặt chiều cao của mỗi cây được đo. Thông tin cơ bản của các cây mẫu

được trình bày trong bảng 3.1.

15

Bảng 3.1. Thông tin cơ bản về cây Gáo vàng sử dụng trong nghiên cứu

Cây D1.3 (cm) Hvn (m)

I 38.2 21.5

II 30.25 21.6

III 33.12 19.8

Trong đó:

D1.3 – Đường kính cây tại chiều cao 1.3 m tính từ mặt đất.

Hvn – Chiều cao cây tính từ mặt đất đến ngọn cao nhất của cây.

Từ mỗi cây cắt các khúc gỗ dài 50 cm lần lượt tại các vị trí 0.3, 1.3, 2.3,

3.3 và 4.3 m tính từ mặt đất. Sau đó từ mỗi khúc, một tấm ván dày 6 cm được

xẻ đi qua tâm của khúc gỗ. Tổng số tấm ván xẻ được 15 tấm. Sau đó các tấm

gỗ được để khô tự nhiên trong khoảng 1 tháng. Sau đó từ mỗi tấm các mẫu gỗ

có kích thước 2 (xuyên tâm) × 2 (tiếp tuyến) × 2 (chiều dài) cm được cắt phía

Bắc tại các vị trí 10, 50 và 90% chiều dài bán kính gỗ theo hướng từ tâm ra vỏ

như hình 3.1. Tại mỗi vị trí bán kính, 4 mẫu được cắt để đo tính chất co rút và

4 mẫu được cắt cho tính chất giãn nở. Như vậy từ mỗi khúc ở 3 vị trí cắt được

24 mẫu. Như vậy tổng số mẫu từ 3 cây (15 khúc) là 360 mẫu cho cả tính chất

co rút và giãn nở.

16

4.3 m

3.3 m

2.3 m 50 cm 50 cm

1.3 m

0.3 m Hướng Bắc

10% 50% 90%

Hình 3.1. Quy trình xẻ mẫu gỗ cây Gáo vàng cho thí nghiệm

3.3.1. Thiết bị dụng cụ

a. Thước Panme (chính xác đến 0,02 mm).

b. Cân, chính xác đến 0,01g.

c. Tủ sấy để làm khô gỗ ở nhiệt độ (103 ± 2) °C.

d. Bình chứa nước lọc.

e. Bình hút ẩm, có chứa chất hút ẩm.

3.3.2. Phương pháp cân khối lượng riêng khô kiệt (Theo TCVN 8048-2: 2009)

Trong nghiên cứu này chúng tôi sẽ sử dụng khối lượng riêng ở trạng thái

khô kiệt.

17

Khối lượng riêng khô kiệt được tính cho từng mẫu theo công thức sau:

(g/cm3)

Trong đó: - D là khối lượng riêng (g/cm3)

- m là khối lượng của từng mẫu ở trạng thái khô kiệt (g) - V là thể tích của từng mẫu ở trạng thái khô kiệt (cm3)

3.3.3. Phương pháp kiểm tra tính chất co rút theo phương xuyên tâm và

tiếp tuyến (Theo TCVN 8048-13: 2009)

3.3.3.1. Các bước đo các tính chất được thực hiện như sau

Bước 1: Vẽ 3 đường với 2 đường thẳng đi qua tâm của mẫu theo 2 chiều

xuyên tâm và tiếp tuyến, 1 đường vẽ dọc thớ của gỗ và cân khối lượng ban

đầu (m).

ltt

lxt

2× 2× 2 (cm) ldt

Hình 3.2. Hình vẽ mẫu thí nghiệm

Bước 2: Ngâm ngập mẫu thử trong nước lọc trong bình cho đến khi mẫu

chìm hoàn toàn (độ ẩm đạt 100%). Kiểm tra sự thay đổi các kích thước 3 ngày

1 lần bằng cách đo lại 2 hoặc 3 mẫu thử theo các phương thích hợp. Ngừng

việc ngâm khi chênh lệch giữa 2 lần đo liên tiếp không vượt quá 0,02 mm.

Trong trường hợp này, báo cáo là các kết quả độ co rút được xác định trên

mẫu thử có ngâm trước.

18

Bước 3: Cân khối lượng “m(g)”, kích thước lxt1 được đo theo phương

xuyên tâm và kích thước ltt1 theo phương tiếp tuyến, kích thước ldtmax được đo

theo chiều dài dọc thớ của từng mẫu.

Bước 4: Làm khô mẫu thử từ từ đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ

(103 ± 2) °C trong tủ sấy sao cho không có sự biến dạng về kích thước và

hình dạng. Kiểm tra sự thay đổi về kích thước của hai hoặc ba mẫu thử kiểm

soát bằng cách đo lại, cứ mỗi 2 h sau 6 h từ khi bắt đầu làm khô. Ngừng sấy

khô khi chênh lệch giữa hai lần đo liên tiếp không vượt quá 0,02 mm.

Bước 5: Đưa lần lượt các mẫu đã sấy để vào lọ thủy tinh giữ độ ẩm (mỗi

lần 10 mẫu)

Bước 6: Cân lại khối lượng “m(g)”, kích thước lxt1 được đo theo phương

xuyên tâm và kích thước ltt1 theo phương tiếp tuyến, kích thước ldtmax được đo

theo chiều dài dọc thớ của các mẫu thí nghiệm ta được kích thước lxt2 được đo

theo phương xuyên tâm và kích thước ltt2 theo phương tiếp tuyến, kích thước

ldtmin được đo theo chiều dài dọc thớ.

3.3.3.2. Biểu thị kết quả

a) Đối với phương xuyên tâm:

b) Đối với phương tiếp tuyến:

Trong đó:

- αxt là độ co rút theo chiều xuyên tâm (%).

- αtt là độ co rút theo chiều tiếp tuyến (%).

- lxt1 và ltt1 là kích thước chiều dài mẫu theo hướng xuyên tâm và tiếp

tuyến sau khi ngâm, tính bằng milimét.

19

- lxt2 và ltt2 là kích thước chiều dài mẫu theo hướng xuyên tâm và tiếp

tuyến sau khi sấy khô kiệt, tính theo milimét.

- ldtmin là kích thước của mẫu theo chiều dài dọc thớ sau khi sấy khô kiệt,

tính theo tính theo milimét.

- ldtmax là kích thước của mẫu theo chiều dài dọc thớ sau khi ngâm, tính

theo tính theo milimét.

Biểu thị kết quả chính xác đến 0,1 %.

3.3.3. Phương pháp kiểm tra tính chất giãn nở theo phương xuyên tâm và

tiếp tuyến (Theo TCVN 8048-15: 2009)

3.3.3.1. Cách tiến hành

Bước 1: Vẽ 3 đường với 2 đường thẳng đi qua tâm của mẫu theo 2 chiều

xuyên tâm và tiếp tuyến, 1 đường vẽ dọc thớ của gỗ và cân khối lượng ban

đầu (m).

Bước 2: Làm khô mẫu thử từ từ đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ

(103 ± 2)°C trong tủ sấy sao cho không có sự biến dạng về kích thước và hình

dạng. Kiểm tra sự thay đổi về kích thước của hai hoặc ba mẫu thử kiểm soát

bằng cách đo lại, cứ mỗi 2 h sau 6 h từ khi bắt đầu làm khô. Ngừng sấy khô

khi chênh lệch giữa hai lần đo liên tiếp không vượt quá 0,02 mm.

Bước 3: Đưa lần lượt các mẫu đã sấy để vào lọ thủy tinh giữ độ ẩm (mỗi

lần 10 mẫu)

Bước 4: Cân khối lượng “m(g)”, kích thước lxt4 được đo theo phương

xuyên tâm và kích thước ltt4 theo phương tiếp tuyến, kích thước ldtmin được đo

theo chiều dài dọc thớ.

Bước 5: Ngâm ngập mẫu trong nước cất trong bình cho đến khi mẫu

chìm (độ ẩm đạt 100%). Cứ sau 3 ngày, kiểm tra sự thay đổi kích thước trên 2

hoặc 3 mẫu thử ở các hướng tương ứng. Ngừng ngâm mẫu khi chênh lệch

giữa hai lần đo liên tiếp không vượt quá 0,02 mm.

20

Bước 6: Cân lại khối lượng “m(g)”, kích thước lxt4 được đo theo phương

xuyên tâm và kích thước ltt4 theo phương tiếp tuyến, kích thước ldtmin được đo

theo chiều dài dọc thớ của các mẫu thí nghiệm ta được lxt3 được đo theo

phương xuyên tâm và kích thước ltt3 theo phương tiếp tuyến, kích thước ldtmax

được đo theo chiều dài dọc thớ.

3.3.3.2. Biểu thị kết quả

Tính độ giãn nở theo công thức sau:

a) đối với hướng xuyên tâm:

b) đối với hướng tiếp tuyến:

Trong đó

- βxt là độ giãn nở theo chiều xuyên tâm (%).

- βtt là độ giãn nở theo chiều tiếp tuyến (%).

- lxt3 và ltt3 là kích thước chiều dài mẫu theo hướng xuyên tâm và tiếp

tuyến sau khi ngâm, tính bằng milimét.

- lxt4 và ltt4 là kích thước của mẫu thử, tính theo milimét, tại thời điểm độ

ẩm lớn hơn điểm bão hòa thớ gỗ, đo theo hướng xuyên tâm và tiếp tuyến

tương ứng.

- ldtmin là kích thước của mẫu theo chiều dài dọc thớ sau khi sấy khô kiệt,

tính theo tính theo milimét.

- ldtmax là kích thước của mẫu theo chiều dài dọc thớ sau khi ngâm, tính

theo tính theo milimét.

Biểu thị kết quả chính xác đến 0,1 %.

21

PHẦN 4

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

4.1. Kết quả sự biến đổi khối lượng riêng

4.1.1. Kết quả sự biến đổi khối lượng riêng khi gỗ co rút

Kết quả thí nghiệm về khối lượng riêng theo hướng từ tâm ra vỏ và từ gốc

đến ngọn khi gỗ co rút của cây Gáo vàng được xử lý thống kê như bảng 4.1.

Bảng 4.1. Kết quả sự biến đổi khối lượng riêng khi gỗ co rút

Vị trí theo chiều dài bán kính (%) Vị trí chiều cao cây Trung

(m) Bình 10 50 90

0.41 0.42 0.43 0.42 0.3

0.43 0.44 0.46 0.44 1.3

0.43 0.45 0.46 0.45 2.3

0.44 0.45 0.47 0.45 3.3

0.44 0.46 0.47 0.46 4.3

0.43 0.44 0.46 Trung Bình 0.44

Giá trị khối lượng riêng tại mỗi vị trí là giá trị trung bình của 12 mẫu

được cắt từ 3 cây. Từ bảng 4.1 ta thấy giá trị khối lượng riêng trung bình tại

các vị trí 10, 50 và 90% theo hướng bán kính từ tâm ra vỏ lần lượt là 0.43,

0.44 và 0.46 g/cm3. Khối lượng riêng trung bình tại các vị trí 0.3, 1.3, 2.3, 3.3

và 4.3 m theo hướng chiều cao từ gốc đến ngọn lần lượt là 0.42, 0.44, 0.45,

0.45 và 0.46 g/cm3.

22

Hình 4.1. Sự biến đổi khối lượng riêng theo hướng từ tâm ra vỏ

khi co rút

Từ hình 4.1 ta thấy rằng giá trị khối lượng riêng trung bình có xu hướng

tăng dần từ 10 đến 90% vị trí chiều dài bán kính theo hướng từ tâm ra vỏ. Và xu

hướng này là tương tự ở tất cả các cấp chiều cao cắt mẫu trong nghiên cứu này.

So sánh với các nghiên cứu trước đây về biến đổi khối lượng riêng trong

thân cây các loài gỗ mọc nhanh rừng trồng. Chúng tôi thấy xu hướng này là

tương tự. Ví dụ trong nghiên cứu về loài Sa Mộc dầu Hồ Ngọc Sơn và

Nguyễn Thị Tuyên (2018) [8], chỉ ra rằng khối lượng riêng trung bình của Sa

Mộc dầu là 0.49 g/cm3. Trong nghiên cứu về loài Xoan ta Dương Văn Đoàn

và Junji Matsumara (2018) [9], chỉ ra rằng khối lượng riêng của Xoan ta lần

lượt là 0.39, 0.44 và 0.47 g/cm3 tại các vị trí bán kính 10, 50 và 90% theo

hướng từ tâm ra vỏ.

23

Hình 4.2. Sự biến đổi khối lượng riêng theo hướng từ gốc đến ngọn

khi gỗ co rút

Từ hình 4.2 ta thấy rằng giá trị khối lượng riêng trung bình có xu hướng

tăng dần từ 0.3 đến 4.3 m vị trí chiều cao theo hướng từ gốc đến ngọn. Và xu

hướng này là tương tự ở tất cả các vị trí bán kính 10, 50, 90% theo hướng từ

tâm ra vỏ.

Ví dụ trong nghiên cứu về Bạch Đàn trắng Nguyễn Quý Nam (2006) [5],

chỉ ra rằng khối lượng riêng của Bạch Đàn trắng có xu hướng giảm dần từ gốc

đến ngọn lần lượt là 0.749, 0.747, 0.694, 0.708 và 0.717 g/cm3 tương ứng ở

các vị trí gốc (0.1 m), độ cao ngang ngực (1.3 m), 1/2 thân (11.3 m), 3/4 thân

(16.4 m), và ngọn (22.5 m). Như vậy chúng tôi thấy xu hướng biến đổi khối

lượng riêng từ gốc đến ngọn của cây Gáo vàng so với cây Bạch Đàn trắng là

khác nhau.

24

4.1.2. Kết quả sự biến đổi khối lượng riêng khi gỗ giãn nở

Kết quả thí nghiệm về khối lượng riêng theo hướng từ tâm ra vỏ và từ gốc

đến ngọn khi gỗ giãn nở của cây Gáo vàng được xử lý thống kê như bảng 4.2.

Bảng 4.2. Kết quả sự biến đổi khối lượng riêng khi gỗ giãn nở

Vị trí theo chiều dài bán kính (%) Vị trí chiều cao Trung Bình cây (m) 10 50 90

0.3 0.43 0.43 0.44 0.43

1.3 0.43 0.44 0.45 0.44

2.3 0.43 0.45 0.46 0.45

3.3 0.44 0.45 0.46 0.45

4.3 0.45 0.46 0.47 0.46

0.44 0.45 0.46 Trung Bình 0.45

Giá trị khối lượng riêng tại mỗi vị trí là giá trị trung bình của 12 mẫu

được cắt từ 3 cây. Từ bảng 4.2 ta thấy giá trị khối lượng riêng trung bình tại

các vị trí 10, 50 và 90% theo hướng bán kính từ tâm ra vỏ lần lượt là 0.44,

0.45 và 0.46 g/cm3. Khối lượng riêng trung bình tại các vị trí 0.3, 1.3, 2.3, 3.3

và 4.3 m theo hướng chiều cao từ gốc đến ngọn lần lượt là 0.43, 0.44, 0.45,

0.45 và 0.46 g/cm3.

25

Hình 4.3. Sự biến đổi khối lượng riêng theo hướng từ tâm ra vỏ

khi gỗ giãn nở

Từ hình 4.3 ta thấy rằng giá trị khối lượng riêng trung bình có xu hướng

tăng dần từ 10 đến 90 % vị trí chiều dài bán kính theo hướng từ tâm ra vỏ. Và xu

hướng này là tương tự ở tất cả các cấp chiều cao cắt mẫu trong nghiên cứu này.

Theo hiểu biết của tôi thì chưa có nghiên cứu nào công bố về xu hướng

biến đổi của khối lượng riêng khi gỗ giãn nở.

Hình 4.4. Sự biến đổi khối lượng riêng theo hướng từ gốc đến ngọn

khi gỗ giãn nở

26

Từ hình 4.4 ta thấy rằng giá trị khối lượng riêng trung bình có xu hướng

tăng dần từ 0.3 đến 4.3 m vị trí chiều cao theo hướng từ gốc đến ngọn. Và xu

hướng này là tương tự ở tất cả các vị trí bán kính 10, 50 và 90% theo hướng

từ tâm ra vỏ.

Theo hiểu biết của tôi thì chưa có nghiên cứu nào công bố về xu hướng

biến đổi của khối lượng riêng khi gỗ giãn nở.

4.2. Kết quả sự biến đổi tính chất co rút

4.2.1. Kết quả sự biến đổi tính chất co rút theo hướng từ tâm ra vỏ và từ

gốc đến ngọn theo phương xuyên tâm

Kết quả thí nghiệm về biến đổi tính chất co rút theo hướng từ tâm ra vỏ

và từ gốc đến ngọn theo phương xuyên tâm của cây Gáo vàng được xử lý

thống kê như bảng 4.3.

Bảng 4.3. Kết quả sự biến đổi tính chất co rút theo hướng từ tâm ra vỏ

và từ gốc đến ngọn theo phương xuyên tâm

Vị trí theo chiều dài bán kính (%) Vị trí chiều cao Trung Bình cây (m) 10 50 90

3.89 3.97 4.18 4.01 0.3

4.00 4.40 4.58 4.33 1.3

4.15 4.41 4.65 4.40 2.3

4.49 4.61 4.83 4.64 3.3

4.58 4.77 4.99 4.78 4.3

4.22 4.43 4.65 Trung Bình 4.43

Độ co rút tại mỗi vị trí là giá trị trung bình của 12 mẫu được cắt từ 3 cây.

Từ bảng 4.3 ta thấy giá trị co rút trung bình tại các vị trí 10, 50 và 90% theo

27

hướng bán kính từ tâm ra vỏ lần lượt là 4.22, 4.43 và 4.65%. Độ co rút trung

bình tại các vị trí 0.3, 1.3, 2.3, 3.3 và 4.3 m theo hướng chiều cao từ gốc đến

ngọn lần lượt là 4.01, 4.33, 4.40, 4.64 và 4.78%.

Hình 4.5. Sự biến đổi tính chất co rút theo hướng từ tâm ra vỏ

theo phương xuyên tâm

Từ hình 4.5 ta thấy rằng độ co rút trung bình có xu hướng tăng dần từ 10

đến 90% vị trí chiều dài bán kính theo hướng từ tâm ra vỏ. Và xu hướng này

là tương tự ở tất cả các cấp chiều cao cắt mẫu trong nghiên cứu này.

So sánh với các nghiên cứu trước đây về biến đổi độ co rút trong thân

cây các loài gỗ mọc nhanh rừng trồng. Chúng tôi thấy xu hướng này là tương

tự. Ví dụ trong nghiên cứu về Xoan ta Dương Văn Đoàn và Junji Matsumara

(2018) [9], chỉ ra rằng độ co rút theo hướng từ tâm ra vỏ theo phương xuyên

tâm của Xoan ta lần lượt là 3.69, 4.56 và 4.90% tương ứng các vị trí bán kính

10, 50 và 90% theo hướng từ tâm ra vỏ.

28

Hình 4.6. Sự biến đổi tính chất co rút theo hướng từ gốc đến ngọn

theo phương xuyên tâm

Từ hình 4.6 ta thấy rằng độ co rút trung bình có xu hướng tăng dần từ 0.3

đến 4.3 m vị trí chiều cao hướng từ gốc đến ngọn. Và xu hướng này là tương

tự ở tất cả các vị trí bán kính 10, 50 và 90% theo hướng từ tâm ra vỏ.

So sánh với các nghiên cứu trước đây về biến đổi độ co rút trong thân

cây các loài gỗ mọc nhanh rừng trồng. Chúng tôi thấy xu hướng này là tương

tự. Ví dụ trong nghiên cứu về Xoan ta Dương Văn Đoàn và Junji Matsumara

(2018) [9], chỉ ra rằng độ co rút theo hướng từ gốc đến ngọn theo phương

xuyên tâm của Xoan ta lần lượt là 4.52, 4.32, 4.28, 4.38 và 4.41% tương ứng

các vị trí 0.3, 1.3, 3.3, 5.3 và 7.3 m theo hướng từ gốc đến ngọn.

29

4.2.2. Kết quả sự biến đổi tính chất co rút theo hướng từ tâm ra vỏ và từ

gốc đến ngọn theo phương tiếp tuyến

Kết quả thí nghiệm về biến đổi tính chất co rút theo hướng từ tâm ra vỏ

và từ gốc đến ngọn theo phương tiếp tuyến của cây Gáo vàng được xử lý

thống kê như bảng 4.4.

Bảng 4.4. Kết quả sự biến đổi tính chất co rút theo hướng từ tâm ra vỏ

và từ gốc đến ngọn theo phương tiếp tuyến

Vị trí theo chiều dài bán kính (%) Vị trí chiều cao Trung

cây (m) Bình 10 50 90

0.3 7.57 7.70 7.69 7.80

1.3 7.61 7.83 7.79 7.93

2.3 7.80 8.02 8.01 8.20

3.3 7.86 8.17 8.14 8.38

4.3 7.90 8.28 8.23 8.50

7.75 8.00 8.16 Trung Bình 7.97

Độ co rút tại mỗi vị trí là giá trị trung bình của 12 mẫu được cắt từ 3 cây.

Từ bảng 4.4 ta thấy giá trị co rút trung bình tại các vị trí 10, 50 và 90% theo

hướng bán kính từ tâm ra vỏ lần lượt là 7.75, 8.00 và 8.16%. Độ co rút trung

bình tại các vị trí 0.3, 1.3, 2.3, 3.3 và 4.3 m theo hướng chiều cao từ gốc đến

ngọn lần lượt là 7.69, 7.79, 8.01, 8.14 và 8.23%.

30

Hình 4.7. Sự biến đổi tính chất co rút theo hướng từ tâm ra vỏ theo

phương tiếp tuyến

Từ hình 4.7 ta thấy rằng độ co rút trung bình có xu hướng tăng dần từ 10

đến 90% vị trí chiều dài bán kính theo hướng từ tâm ra vỏ. Và xu hướng này

là tương tự ở tất cả các cấp chiều cao cắt mẫu trong nghiên cứu này.

So sánh với các nghiên cứu trước đây về biến đổi độ co rút trong thân

cây các loài gỗ mọc nhanh rừng trồng. Ví dụ trong nghiên cứu về Xoan ta

Dương Văn Đoàn và Junji Matsumara (2018) [9], chỉ ra rằng độ co rút theo

hướng từ tâm ra vỏ theo phương tiếp tuyến của Xoan ta lần lượt là 6.34, 7.22

và 7.61% tương ứng các vị trí 10, 50 và 90% theo hướng từ tâm ra vỏ.

31

Hình 4.8. Sự biến đổi tính chất co rút theo hướng từ gốc đến ngọn

theo phương tiếp tuyến

Từ hình 4.8 ta thấy rằng độ co rút trung bình có xu hướng tăng dần từ 0.3

đến 4.3m vị trí chiều cao hướng từ gốc đến ngọn. Và xu hướng này là tương

tự ở tất cả các vị trí bán kính10, 50 và 90% theo hướng từ tâm ra vỏ.

4.3. Kết quả sự biến đổi tính chất giãn nở

4.3.1. Kết quả sự biến đổi tính chất giãn nở theo hướng từ tâm ra vỏ và từ

gốc đến ngọn theo phương xuyên tâm

Kết quả thí nghiệm về biến đổi tính chất giãn nở theo hướng từ tâm ra vỏ

và từ gốc đến ngọn theo phương xuyên tâm của cây Gáo vàng được xử lý

thống kê như bảng 4.5.

32

Bảng 4.5. Kết quả sự biến đổi tính chất giãn nở theo hướng từ tâm ra vỏ và

từ gốc đến ngọn theo phương xuyên tâm

Vị trí theo chiều dài bán kính (%) Vị trí chiều cao cây (m) Trung Bình 10 50 90

3.07 3.15 3.37 3.20 0.3

3.13 3.27 3.43 3.28 1.3

3.28 3.36 3.48 3.37 2.3

3.41 3.53 3.62 3.52 3.3

3.56 3.66 3.71 3.64 4.3

3.29 3.39 3.52 Trung Bình 3.40

Độ giãn nở tại mỗi vị trí là giá trị trung bình của 12 mẫu được cắt từ 3

cây. Từ bảng 4.5 ta thấy giá trị giãn nở trung bình tại các vị trí 10, 50 và 90%

theo hướng bán kính từ tâm ra vỏ lần lượt là 3.29, 3.39 và 3.52%. Độ giãn nở

trung bình tại các vị trí 0.3, 1.3, 2.3, 3.3 và 4.3 m theo hướng chiều cao từ gốc

đến ngọn lần lượt là 3.20, 3.28, 3.37, 3.52 và 3.64%.

33

Hình 4.9. Sự biến đổi tính chất giãn nở theo hướng từ tâm ra vỏ theo

phương xuyên tâm

Từ hình 4.9 ta thấy rằng độ giãn nở trung bình có xu hướng tăng dần từ

10 đến 90% vị trí chiều dài bán kính theo hướng từ tâm ra vỏ. Và xu hướng

này là tương tự ở tất cả các cấp chiều cao cắt mẫu trong nghiên cứu này.

So sánh với các nghiên cứu trước đây về biến đổi độ giãn nở trong thân

cây các loài gỗ mọc nhanh rừng trồng. Ví dụ trong nghiên cứu về loài Sa Mộc

dầu Hồ Ngọc Sơn và Nguyễn Thị Tuyên (2018) [8], chỉ ra rằng độ giãn nở

trung bình theo hướng xuyên tâm là 3.73%. Như vậy độ giãn nở của cây Gáo

vàng nhỏ hơn so với cây Sa Mộc dầu.

34

Hình 4.10. Sự biến đổi tính chất giãn nở theo hướng từ gốc đến ngọn theo

phương xuyên tâm

Từ hình 4.10 ta thấy rằng độ giãn nở trung bình có xu hướng tăng dần từ

0.3 đến 4.3 m vị trí chiều cao hướng từ gốc đến ngọn. Và xu hướng này là

tương tự ở tất cả các vị trí bán kính 10, 50 và 90% theo hướng từ tâm ra vỏ.

So sánh với các nghiên cứu trước đây về biến đổi độ giãn nở trong thân

cây các loài gỗ mọc nhanh rừng trồng. Ví dụ trong nghiên cứu về loài Sa Mộc

dầu Hồ Ngọc Sơn và Nguyễn Thị Tuyên (2018) [8], chỉ ra rằng độ giãn nở

theo hướng xuyên tâm là 3.73 %. Như vậy độ giãn nở theo phương xuyên tâm

của cây Gáo vàng nhỏ hơn so với cây Sa Mộc dầu.

4.3.2. Kết quả sự biến đổi tính chất giãn nở theo hướng từ tâm ra vỏ và từ

gốc đến ngọn theo phương tiếp tuyến

Kết quả thí nghiệm về biến đổi tính chất giãn nở theo hướng từ tâm ra

vỏ và từ gốc đến ngọn theo phương tiếp tuyến của cây Gáo vàng được xử lý

thống kê như bảng 4.6.

35

Bảng 4.6. Kết quả sự biến đổi tính chất giãn nở theo hướng từ tâm ra vỏ

và từ gốc đến ngọn theo phương tiếp tuyến

Vị trí theo chiều dài bán kính (%)

Vị trí chiều cao

Trung Bình

cây (m)

10

50

90

7.70

7.87

7.96

7.84

0.3

7.78

7.90

8.15

7.94

1.3

7.90

8.05

8.23

8.06

2.3

8.08

8.18

8.29

8.18

3.3

8.18

8.28

8.40

8.29

4.3

7.93

8.06

8.21

Trung Bình

8.06

Độ giãn nở tại mỗi vị trí là giá trị trung bình của 12 mẫu được cắt từ 3

cây. Từ bảng 4.5 ta thấy giá trị giãn nở trung bình tại các vị trí 10, 50 và 90%

theo hướng bán kính từ tâm ra vỏ lần lượt là 7.93, 8.06 và 8.21%. Độ giãn nở

trung bình tại các vị trí 0.3, 1.3, 2.3, 3.3 và 4.3 m theo hướng chiều cao từ gốc

đến ngọn lần lượt là 7.84, 7.94, 8.06, 8.18 và 8.29%.

Hình 4.11. Sự biến đổi tính chất giãn nở theo hướng từ tâm ra vỏ

theo phương tiếp tuyến

36

Từ hình 4.11 ta thấy rằng độ giãn nở trung bình có xu hướng tăng dần từ

10 đến 90% vị trí chiều dài bán kính theo hướng từ tâm ra vỏ. Và xu hướng

này là tương tự ở tất cả các cấp chiều cao cắt mẫu trong nghiên cứu này.

So sánh với các nghiên cứu trước đây về biến đổi độ giãn nở trong thân

cây các loài gỗ mọc nhanh rừng trồng. Ví dụ trong nghiên cứu về loài Sa Mộc

dầu Hồ Ngọc Sơn và Nguyễn Thị Tuyên (2018) [8], chỉ ra rằng độ giãn nở

theo hướng tiếp tuyến là 3.21%. Như vậy độ giãn nở theo phương tiếp tuyến

của cây Gáo vàng lớn hơn so với cây Sa Mộc dầu.

Hình 4.12. Sự biến đổi tính chất giãn nở theo hướng từ gốc đến ngọn

theo phương tiếp tuyến

Từ hình 4.12 ta thấy rằng độ giãn nở trung bình có xu hướng tăng dần từ

0.3 đến 4.3 m vị trí chiều cao hướng từ gốc đến ngọn. Và xu hướng này là

tương tự ở tất cả các vị trí bán kính 10, 50 và 90% theo hướng từ tâm ra vỏ.

So sánh với các nghiên cứu trước đây về biến đổi độ giãn nở trong thân

cây các loài gỗ mọc nhanh rừng trồng. Ví dụ trong nghiên cứu về loài Sa Mộc

37

dầu Hồ Ngọc Sơn và Nguyễn Thị Tuyên (2018) [8], chỉ ra rằng độ giãn nở

theo hướng tiếp tuyến là 3.21 %. Như vậy độ giãn nở theo phương tiếp tuyến

của cây Gáo vàng lớn hơn so với cây Sa Mộc dầu.

4.4. Mối tương quan giữa khối lượng riêng với độ co rút và giãn nở

4.4.1. Mối tương quan giữa khối lượng riêng với độ co rút

4.4.1.1. Mối tương quan giữa khối lượng riêng với độ co rút theo phương

xuyên tâm

Hình 4.13. Mối tương quan giữa khối lượng riêng với độ co rút

theo phương xuyên tâm

Kết quả từ hình 4.13 cho ta thấy khối lượng riêng có mối tương quan tích

cực với độ co rút theo phương xuyên tâm. Hệ số tương quan r ở mức trung

bình (r = 0.49, p < 0.05).

Ví dụ trong nghiên cứu về loài Xoan ta của Dương Văn Đoàn và Junji

Matsumara (2018) [9] chỉ ra rằng khối lượng riêng có mối tương quan tích

cực với độ co rút theo phương xuyên tâm. Hệ số tương quan r ở mức cao (r

= 0.82)

38

Như vậy chúng ta thấy mối tương quan giữa khối lượng riêng với độ co

rút theo hướng xuyên tâm có sự khác nhau giữa các loài cây ở nhiều vùng

sinh thái khác nhau.

Độ co rút xuyên tâm là một giá trị khó đo đếm mất nhiều thời gian, công

sức trong thí nghiệm, còn giá trị khối lượng riêng là một giá trị dễ dàng đo

đếm. Do vậy dựa vào phương trình trong biểu đồ ta có thể tính được độ co rút

xuyên tâm. Tuy nhiên hệ số tương quan không cao chỉ 49%.

4.4.1.2. Mối tương quan giữa khối lượng riêng với độ co rút theo phương tiếp tuyến

Hình 4.14. Mối tương quan giữa khối lượng riêng với độ co rút

theo phương tiếp tuyến

Kết quả từ hình 4.14 cho ta thấy khối lượng riêng có mối tương quan tích

cực với độ co rút theo phương tiếp tuyến. Hệ số tương quan r ở mức trung

bình (r = 0.63, p < 0.05).

Ví dụ trong nghiên cứu về loài Xoan ta của Dương Văn Đoàn và Junji

Matsumara (2018) [9] chỉ ra rằng khối lượng riêng có mối tương quan tích

39

cực với độ co rút theo phương tiếp tuyến. Hệ số tương quan r ở mức cao (r

= 0.72).

Như vậy chúng ta thấy mối tương quan giữa khối lượng riêng với độ co

rút theo hướng tiếp tuyến có sự khác nhau giữa các loài cây ở nhiều vùng sinh

thái khác nhau.

Độ co rút tiếp tuyến là một giá trị khó đo đếm mất nhiều thời gian, công

sức trong thí nghiệm, còn giá trị khối lượng riêng là một giá trị dễ dàng đo

đếm. Do vậy dựa vào phương trình trong biểu đồ ta có thể tính được độ co rút

tiếp tuyến. Tuy nhiên hệ số tương quan không cao lắm chỉ 63%.

4.4.2. Mối tương quan giữa khối lượng riêng với độ giãn nở

4.4.2.1. Mối tương quan giữa khối lượng riêng với độ giãn nở theo phương

xuyên tâm

Hình 4.15. Mối tương quan giữa khối lượng riêng với độ giãn nở

theo phương xuyên tâm

Kết quả thể hiện ở hình 4.15 cho thấy khối lượng riêng có mối liên hệ

với độ giãn nở theo phương xuyên tâm thể hiện thông qua hệ số tương quan r

40

ở mức thấp (r = 0.34, p < 0.05). Độ giãn nở tiếp tuyến là một giá trị khó đo

đếm mất nhiều thời gian, công sức trong thí nghiệm, còn giá trị khối lượng

riêng là một giá trị dễ dàng đo đếm. Do vậy dựa vào phương trình trong biểu

đồ ta có thể tính được độ giãn nở tiếp tuyến. Tuy nhiên hệ số tương quan thấp

chỉ 34%.

Theo hiểu biết của tôi thì chưa có nghiên cứu nào công bố về mối tương

quan giữa khối lượng riêng với độ giãn nở theo phương xuyên tâm của các

loài cây gỗ.

4.4.2.2. Mối tương quan giữa khối lượng riêng với độ giãn nở theo phương

tiếp tuyến

Hình 4.16. Mối tương quan giữa khối lượng riêng với độ giãn nở

theo phương tiếp tuyến

Kết quả từ hình 4.16 cho ta thấy khối lượng riêng có mối liên hệ kém

chặt chẽ với độ giãn nở theo phương tiếp tuyến. Hệ số tương quan r ở mức rất

thấp (r = 0,04, p > 0.05). Như vậy kết quả sự biến đổi này không có ý nghĩa.

41

PHẦN 5

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

5.1. Kết luận

Sau khi nghiên cứu và có kết quả nghiên cứu thì chúng tôi đưa ra một số

kết luận như sau:

Khối lượng riêng khô kiệt của cây Gáo vàng 15 năm tuổi được trồng tại

xã Dào San - huyện Phông Thổ - tỉnh Lai Châu có xu hướng tăng dần theo

hướng từ tâm ra vỏ và từ gốc đến ngọn theo cả hai tính chất co rút và giãn nở.

Độ co rút và giãn nở (theo phương xuyên tâm và tiếp tuyến) của gỗ qua

thí nghiệm cho kết quả là xu hướng đều tăng theo hướng từ tâm ra vỏ và từ

gốc đến ngọn.

Giữa khối lượng riêng và độ co rút (theo phương xuyên tâm và tiếp

tuyến) có mối tương quan tích cực với nhau.

Giữa khối lượng riêng và độ giãn nở theo phương xuyên tâm có mối

tương thấp.

Mối tương quan giữa khối lượng riêng với độ giãn nở theo phương tiếp

tuyến ở mức rất thấp. Như vậy kết quả sự biến đổi này không có ý nghĩa.

Qua nghiên cứu giúp ta hiểu rõ về chiều hướng về mức độ biến động

khối lượng riêng, độ co rút và độ giãn nở bên trong than cây Gáo vàng có thể

có những tác động tốt đến chất lượng sản phẩm, tuổi khai thác tối ưu và biện

pháp gia công chế biến gỗ hiệu quả.

Kết quả nghiên cứu có thể dùng để phát triển một cách có hiệu quả chiến

lược sử dụng gỗ thông qua việc mô phỏng chất lượng gỗ Gáo vàng nhằm đáp

ứng các yêu cầu về chất lượng nguyên liệu và khả năng công nghệ cụ thể các

nhà máy chế biến gỗ.

42

Kết quả nghiên cứu cũng có thể dùng để phỏng đoán các tính chất của gỗ

Gáo vàng làm cơ sở cho việc xây dựng các chương trình cải thiện giống cây

rừng nhằm nâng cao chất lượng gỗ rừng trồng.

Ngoài ra, kết quả nghiên cứu có thể làm căn cứ quan trọng cho các nhà

lâm sinh, các nhà khai thác và các nhà chế biến gỗ trong sự hợp tác và nỗ lực

cùng tìm ra giải pháp thích hợp nhằm giảm ứng suất sinh trưởng (một dạng

ứng suất hình thành trong quá trình sinh trưởng của cây, đặc biệt là ở những

loài cây gỗ mọc nhanh rừng trồng) trong than cây Gáo vàng tới mức thấp

nhất, có vậy mới có thể tránh được một dạng khuyết tật chủ yếu luôn xẩy ra

với cây Gáo vàng, đó là hiện tượng nứt tâm và cong theo bìa ván.

5.2. Kiến nghị

Nghiên cứu về tính chất co rút và giãn nở của gỗ là một hướng đi mới,

nhiều triển vọng. Vì vậy cần có nhiều đề tài nghiên cứu theo hướng này trên

nhiều loài gỗ ở nhiều độ tuổi và nhiều vùng sinh thái khác nhau để có một

đánh giá chung.

Trang thiết bị vật chất trong nghiên cứu: cần có thêm phòng chứa mẫu

thí nghiệm, thiết bị đo cũ phải thay mới, cần có thêm thiết bị để phục vụ cho

nghiên cứu.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. TIẾNG VIỆT

1. Đỗ Văn Bản, Lưu Quốc Thành (2002). Xác định một số tính chất cơ vật lý

và khả năng sử dụng gỗ Lát Mêhicô. Báo cáo tổng kết đề tài Viện

KHLNVN.

2. Phạm Văn Chương, Vũ Mạnh Tường (2013). Nghiên cứu cấu tạo và tính

chất cơ lý gỗ trồng tại Sa Pa Lào Cai. Tạp chí Nông nghiệp và PTNT.

3. Dương Văn Đoàn, Nguyễn Cảnh Mão (2010). Nghiên cứu ảnh hưởng của quá

trình xử lý nhiệt độ cao đến tính chất cơ lý của gỗ Bồ Đề (Styrax

Tonkinensis). Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Thái Nguyên.

4. Hoàng Thị Hiền, Trần Đình Duy, Đào Khả Giang, Kiều Thi Anh, Cao Thị

Hậu, Tạ Thị Phương Hoa (2017). Ảnh hưởng của vị trí trong cây theo

phương bán kính đến độ co rút của gỗ Keo tai tượng (Acacia mangium

Willd) và Keo lá tràm (Acacia auriculifomis A. Cunn. Ex Benth). Tạp

chí khoa học và công nghệ Lâm nghiệp số 4-2017.

5. Nguyễn Qúy Nam (2006). Sự biến động về chiều dài sợi và khối lượng thể

tích trên thân cây Bạch đàn trắng. Luận văn Thạc sĩ Kĩ thuật, Trường

Đại học Lâm nghiệp.

6. Đào Xuân Thu (2011). Nâng cao chất lượng gỗ Mỡ (Manglietia conifera

Dandy) rừng trồng bằng phương pháp biến tính hóa học. Luận án Tiến

sĩ Kĩ thuật, Viện Khoa học Lâm Nghiệp Việt Nam.

7. Sichaleune Oudone, Nguyễn Văn Thiết (2016). Sự thay đổi tính chất vật lý

gỗ Bạch Đàn trắng theo chiều dọc và chiều ngang thân cây. Tạp chí

khoa học và công nghệ Lâm nghiệp số 4.

8. Hồ Ngọc Sơn, Nguyễn Thị Tuyên (2018). Một số tính chất vật lí và cơ học

của gỗ Sa mộc dầu (Cuninghamia konishii Hayata) tại tỉnh Hà Giang.

Tạp chí khoa học và công nghệ Lâm nghiệp số 1-2018.

II. TÀI LIỆU TIẾNG ANH

9. Doan Van Duong, Junji Matsumara, (2018). Within – stem viations in

mechanical properties of Melia azedarach planted in northern Vietnam.

Journal of Wood Science (2018) 64:329 – 337.

10. Tu Kim Nguyen (2009). Study on wood properties for improvement and

development of Acacia hybrid in Vietnam, Biology doctoral thesis,

Institute Kyushu, Japan.

III. INTERNET

11. https://caygiongvinhphuc.com/gia-tri-kinh-te-cua-cay-thien-ngan/

MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH THỰC TẬP