(Luận văn) nghiên cứu chọn giống bạch đàn (eucalyptus) dựa trên các tính chất cơ học gỗ sử dụng công nghệ sóng ứng suất

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM PHẠM VĂN TRUNG NGHIÊN CỨU CHỌN GIỐNG BẠCH ĐÀN (Eucalyptus) DỰA TRÊN CÁC TÍNH CHẤT CƠ HỌC GỖ SỬ DỤNG CƠNG NGHỆ SÓNG ỨNG SUẤT Ngành: Lâm học Mã số ngành: 8620201 LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: TS Dương Văn Đoàn TS Nguyễn Văn Thái Thái Nguyên - 2022 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung nghiên cứu riêng thân Các số liệu kết nghiên cứu trình bày khóa luận trung thực Kết nghiên cứu chưa sử dụng công bố tài liệu khác Nếu có sai tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm./ Thái Ngun, ngày … tháng … năm 2022 Xác nhận GVHD Học viên TS Dương Văn Đoàn Phạm Văn Trung ii LỜI CẢM ƠN Trong hai năm học qua mái trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, giúp đỡ bảo nhiệt tình, tâm huyết thầy, giáo trường nỗ lực thân Đến nay, em hồn thành nội dung mơn học khóa học theo quy định Nhà trường, để đánh giá kết sau thời gian học tập, nghiên cứu trường, nhằm vận dụng lý thuyết thực tiễn, trí Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đặc biệt bảo, giúp đỡ tận tình thầy giáo, giảng viên hướng dẫn TS Dương Văn Đoàn TS Nguyễn Văn Thái, em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu chọn giống Bạch đàn (Eucalyptus) dựa tính chất học gỗ sử dụng cơng nghệ sóng ứng suất” Để hoàn thành luận văn thời gian nghiên cứu, trao đổi, hướng dẫn Thầy trò ngày lấy mẫu Trung tâm Khoa học Lâm nghiệp Bắc Trung Bộ, Đông Hà, Quảng Trị Có kết ngày hơm nay, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp, Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Viện Lâm nghiệp Phát triển bền vững tất thầy – tận tình dìu dắt em suốt thời gian học tập trường, anh chị, cô công tác Ban quản lý rừng phòng hộ, đặc dụng tỉnh Thái Nguyên giúp đỡ tạo cho em môi trường tốt để em thực đề tài Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn tới thầy giáo, giảng viên hướng dẫn TS Dương Văn Đoàn TS Nguyễn Văn Thái, em cảm ơn quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình thầy tận tình bảo, hướng dẫn để em hồn thành khóa luận Trong q trình nghiên cứu cố gắng lý chủ quan, khách quan thời gian kinh nghiệm cịn hạn chế, iii khóa luận em khơng tránh khỏi thiếu sót, em kính mong nhận đóng góp ý kiến, bổ sung thầy - cô giáo bạn bè để khóa luận em hồn thiện tốt Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày … tháng … năm 2022 Học viên Phạm Văn Trung iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH VIII MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề .1 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 2.1 Mục tiêu chung Error! Bookmark not defined 2.2 Mục tiêu cụ thể Error! Bookmark not defined Ý nghĩa đề tài 3.1 Ý nghĩa học tập .4 3.2 Ý nghĩa khoa học 3.3 Ý nghĩa thực tiễn Chương TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU .6 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Nghiên cứu nước 1.1.2 Nghiên cứu giới 1.2 Điều kiện tự nhiên nơi thực chương trình khảo nghiệm Bạch đàn 19 1.2.1 Điều kiện tự nhiên nơi thí nghiệm Quảng Trị 19 1.2.2 Đặc điểm lịch sử đất rừng trồng thí nghiệm Quảng trị 20 1.2.3 Phương pháp thiết kế thí nghiệm khảo nghiệm dòng Bạch đàn 20 1.2.4 Kết đánh giá sinh trưởng suất dòng Bạch đàn .21 Chương ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 22 v 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 22 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu .22 2.1.3 Địa điểm thời gian nghiên cứu 22 2.2 Nội dung nghiên cứu 23 2.3 Phương pháp nghiên cứu 23 2.3.1 Cách tiếp cận 23 2.3.2 Phương pháp thu thập mẫu xử lý mẫu 24 2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu .30 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31 3.1 Sự biến động giá trị khối lượng thể tích bên dòng dòng Bạch đàn 31 3.2 Sự biến động tính chất học (MOEd) đo phương pháp khơng phá hủy bên dịng Bạch đàn 34 3.3 Sự biến động tính chất học (MOE, MOR) đo phương pháp phá hủy bên dòng Bạch đàn 37 3.3.1 Mô đun đàn hồi uốn tĩnh (MOE) 38 3.3.2 Độ bền uốn tĩnh (MOR) 40 3.4 Xây dựng mơ hình dự đốn nhanh tính chất học gỗ Bạch đàn cơng nghệ sóng ứng suất đo đứng mẫu gỗ nhỏ 43 3.4.1 Đo sóng ứng suất đứng 43 3.4.2 Dự đoán tính chất học từ đo sóng ứng suất mẫu gỗ nhỏ 46 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 50 Kết luận .50 Đề nghị 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 PHỤ LỤC vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa từ MOR Modulus of Rupture (Độ bền uốn tĩnh) MOE Modulus of Elasticity (Mô đun đàn hồi uốn tĩnh) MOEd Dynamic modulus of Elasticity (Mô đun đàn hồi uốn tĩnh động lực học) SWVT Vận tốc truyền sóng ứng suất đo đứng AD Air-dry density (Khối lượng thể tích) DBH Đường kính 1,3 m Hvn Chiều cao vút vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Đặc điểm lịch sử đất rừng trồng thí nghiệm Quảng Trị 20 Bảng 2.1 Mã hóa thơng số dòng Bạch đàn 25 Bảng 3.1 Sự biến động giá trị khối lượng thể tích bên dịng dịng Bạch đàn 32 Bảng 3.2 So sánh giá trị khối lượng thể tích Bạch đàn nghiên cứu với số loài Bạch đàn loài rừng trồng khác 34 Bảng 3.3 Sự biến động giá trị mô đun đàn hồi uốn tĩnh động lực học (MOEd) bên dòng dòng Bạch đàn 36 Bảng 3.4 Sự biến động giá trị mô đun đàn hồi uốn tĩnh (MOE) bên dòng dòng Bạch đàn .39 Bảng 3.5 So sánh giá trị MOE nghiên cứu với số loài Bạch đàn loài rừng trồng khác 40 Bảng 3.6 Sự biến động giá trị độ bền uốn tĩnh (MOR) bên dòng dòng Bạch đàn 41 Bảng 3.7 So sánh giá trị MOR nghiên cứu với số loài Bạch đàn loài rừng trồng khác 42 Bảng 3.8 Giá trị trung bình vận tốc truyền sóng ứng suất đứng dòng Bạch đàn .46 Bảng 3.9 Mô hình dự đốn tính chất học dựa vận tốc truyền sóng ứng suất đo đứng 46 Bảng 3.10 Mơ hình dự đốn tính chất học dựa đo vận tốc truyền sóng ứng suất mẫu gỗ nhỏ .48 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Rừng khảo nghiệm dịng Bạch đàn Quảng Trị 23 Hình 2.2 Quá trình thu mẫu Bạch đàn Quảng Trị 26 Hình 2.3 Quy trình thí nghiệm tạo mẫu gỗ 27 Hình 2.4 Quá trình cắt mẫu Bạch đàn 27 Hình 2.5 Quá trình xử lý mẫu gỗ Bạch đàn phịng thí nghiệm 28 Hình 2.6 Thực đo độ ẩm cho mẫu gỗ Bạch đàn phịng thí nghiệm 29 Hình 3.1 Q trình đo giá trị khối lượng thể tích dịng Bạch đàn 31 Hình 3.2 Quá trình đo vận tốc truyền sóng mẫu gỗ nhỏ Bạch đàn 35 Hình 3.3 Quá trình đo MOE MOR cho mẫu gỗ Bạch đàn phương pháp phá hủy truyền thống 38 Hình 3.4 Đo vận tốc truyền sóng đứng Bạch đàn 44 Hình 3.5 Mơ hình tương quan dự đốn MOE MOR dựa MOEd 48 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Mặc dù đối mặt với nhiều khó khăn, đặc biệt ảnh hưởng đại dịch Covid-19, kết thúc năm 2020 ngành gỗ đạt kết khả quan Theo báo cáo Cục chế biến phát triển thị trường nông sản (Bộ NN&PTNT 2021) cho biết giá trị xuất gỗ sản phẩm gỗ năm 2020 đạt 12,32 tỷ USD, tăng 15,7% so với năm 2019 Kim ngạch xuất tăng, thiếu hụt nguyên liệu đầu vào cho chế biến đồ gỗ xuất năm gần thách thức lớn công nghiệp gỗ Việt Nam Hiệp hội gỗ Lâm sản Việt Nam, năm 2019 ngành gỗ bỏ gần 2,55 tỷ USD để nhập nguồn nguyên liệu gỗ, tăng 9% so với kim ngạch nhập năm 2018 (Tô Xuân Phúc cộng 2020) Từ nhiều năm Chính phủ Bộ NN&PTNT trọng vào việc phát triển rừng trồng để đáp ứng nhu cầu sản xuất Mặc dù diện tích rừng trồng nước ta liên tục tăng với 4,2 triệu năm 2018 (Bộ NN&PTNT 2019), chất lượng gỗ rừng trồng nước ta thấp chủ yếu phục vụ cho xuất nguyên liệu thô băm dăm, bột giấy mà chưa đáp ứng nguyên liệu cho chế biến đồ gỗ phục vụ cho xuất Chất lượng nguồn nguyên liệu gỗ phụ thuộc vào loài Trong loài, chất lượng gỗ lại phụ thuộc vào nguồn giống điều kiện sinh trưởng, nguồn giống yếu tố then chốt Khơng có giống cải thiện theo mục tiêu kinh tế khơng thể đưa suất rừng trồng lên cao Theo Davidson cộng (1998) giống cải thiện chiếm đến 50-60% suất rừng trồng Vì thế, cải thiện, lựa chọn giống rừng trồng cho suất cao, chất lượng gỗ tốt yêu cầu cấp bách sản xuất lâm nghiệp nước ta Tuy nhiên năm vừa qua, chọn giống cho rừng