Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ rừng trồng đến tính chất vật lý và tính chất cơ học của gỗ keo lai (Acacia Hybrids) 7 tuổi tại huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ÂU THỊ HIỀN NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MẬT ĐỘ RỪNG TRỒNG ĐẾN TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA GỖ KEO LAI ( ACACIA HYBRIDS) 7 TUỔI TẠI HUYỆN PHÚ LƢƠNG - TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Thái Nguyên, 2012 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ÂU THỊ HIỀN NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MẬT ĐỘ RỪNG TRỒNG ĐẾN TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA GỖ KEO LAI ( ACACIA HYBRIDS) 7 TUỔI TẠI HUYỆN PHÚ LƢƠNG - TỈNH THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. NGUYỄN VĂN THÁI Thái Nguyên, 2012 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực, chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành chương trình đào tạo Thạc sĩ chuyên ngành lâm học tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, tôi xin chân thành cảm ơn đến: Quý thầy cô giáo trường Đại học Nông Lâm, Khoa Lâm nghiệp, Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban giám hiệu nhà trường đã tận tình giảng dạy và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian khóa học. Ban lãnh đạo Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật đã tạo điều kiện thuận lợi về thời gian và tinh thần trong quá trình học tập để tôi đạt được kết quả này. Tập thể cán bộ Hạt kiểm lâm huyện Phú Lương đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình điều tra hiện trường, thu thập mẫu phục vụ cho quá trình nghiên cứu. Đặc biệt, tôi xin trân trọng cảm ơn TS. Nguyễn Văn Thái đã dành nhiều thời gian quý báu, tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực tập và hoàn thành luận văn này. Cảm ơn gia đình và những người thân, bạn bè đã giúp đỡ về mọi mặt để tôi hoàn thành được khóa học này. Do thời gian có hạn, trình độ chuyên môn còn hạn chế và bản thân mới bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong quý thầy, cô giáo và bạn bè đồng nghiệp quan tâm góp ý để đề tài được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 10 năm 2012 Học viên Âu Thị Hiền Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1.1. Tổng quan về gỗ Keo lai 3 1.2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu 5 1.2.1. Trên thế giới 5 1.2.2. Ở Việt Nam 7 1.3. Cơ sở lý thuyết phân tích kết quả nghiên cứu 9 1.3.1. Các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng gỗ 9 1.3.2. Cơ sở đánh giá chất lượng của gỗ 15 Chƣơng 2 : ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ, XÃ HỘI 19 2.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên, xã hội huyện Phú Lương 19 2.1.1. Điều kiện tự nhiên 19 2.1.2. Điều kiện dân sinh, kinh tế xã hội 21 Chƣơng 3 : NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 23 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu 23 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu 23 3.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 23 3.2.1. Thời gian nghiên cứu 23 3.2.2. Địa điểm nghiên cứu 23 3.3. Nội dung nghiên cứu 24 3.3.1. Phân tích mức độ ảnh hưởng của mật độ rừng trồng đến các tính chất vật lý của gỗ. 24 3.3.2. Phân tích mức độ ảnh hưởng của mật độ rừng trồng đến các tính chất cơ học của gỗ. 24 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv 3.3.3. Đánh giá chất lượng gỗ Keo lai trồng tại huyện Phú Lương tỉnh Thái Nguyên. 24 3.4. Phương pháp nghiên cứu 24 3.4.1. Phương pháp kế thừa số liệu 24 3.4.2. Phương pháp luận 24 3.4.3. Phương pháp thí nghiệm 25 3.4.4. Phương pháp tổng hợp kết quả và xử lý thống kế toán học 30 Chƣơng 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 32 4.1. Sự ảnh hưởng của mật độ trồng rừng đến chất lượng gỗ 32 4.1.1. Ảnh hưởng của mật độ trồng rừng đến tính hút nước tối đa của gỗ32 4.1.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng rừng đến khối lượng thể tích gỗ 34 4.1.3. Ảnh hưởng của mật độ trồng rừng đến tỷ lệ dãn nở của gỗ 36 4.1.4. Ảnh hưởng của mật độ trồng rừng đến bộ bền ép (nén) dọc thớ gỗ38 4.1.5. Ảnh hưởng của mật độ trồng rừng đến độ bền kéo dọc thớ gỗ 40 4.1.6. Ảnh hưởng của mật độ trồng rừng đến độ bền uốn tĩnh của gỗ 42 4.2. Đánh giá chất lượng gỗ Keo lai 7 tuổi ở 3 mật độ nghiên cứu 45 4.2.1. Đánh giá chất lượng gỗ dựa vào tính chất vật lý của gỗ 46 4.2.2. Đánh giá chất lượng gỗ dựa vào tính chất cơ học của gỗ 48 KẾT LUẬN 52 1. Kết luận 52 2. Kiến nghị 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 PHỤ BIỂU 58 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Ý nghĩa Đơn vị TN Thái Nguyên KLTT Khối lượng thể tích g/cm 3 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam MĐ Mật độ Cây/ha M Khối lượng g h Giờ MC Độ ẩm % S Độ lệch tiêu chuẩn S% Hệ số biến động % P% Hệ số chính xác %  X Trị số trung bình cộng kd  Độ bền kéo dọc thớ Mpa nd  Độ bền nén dọc thớ Mpa ut  Độ bền uốn tĩnh Mpa k  Khối lượng thể tích cơ bản g/cm 3 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Bảng 3.1. Kết quả kiểm tra sức hút nước tối đa của gỗ Keo lai 7 tuổi (%) 32 Bảng 3.2. Kết quả kiểm tra khối lượng thể tích của gỗ Keo lai 7 tuổi (g/cm 3 ) 34 Bảng 3.3. Kết quả kiểm tra tỷ lệ dãn nở của gỗ Keo lai 7 tuổi (%) 36 Bảng 3.4. Kết quả kiểm tra độ bền ép dọc thớ của gỗ Keo lai 7 tuổi (Mpa) 38 Bảng 3.5. Kết quả kiểm tra độ bền kéo dọc thớ của gỗ Keo lai 7 tuổi (Mpa) 40 Bảng 3.6. Kết quả kiểm tra độ bền uốn tĩnh của gỗ Keo lai 7 tuổi (Mpa) 42 Bảng 3.7. Tổng hợp kết quả kiểm tra chất lượng gỗ Keo lai 43 Bảng 3.8. So sánh độ hút nước tối đa của gỗ Keo lai 7 tuổi và một số loại gỗ khác 45 Bảng 3.9. So sánh khả năng dãn nở tiếp tuyến của gỗ Keo lai 7 tuổi và một số loại gỗ khác 46 Bảng 3.10.Tiêu chuẩn so sánh độ bền nén dọc thớ của gỗ Keo lai 7 tuổi 48 Bảng 3.11.So sánh giới hạn bền khi nén dọc thớ của gỗ Keo lai 7 tuổi với một số loại gỗ khác 48 Bảng 3.12. Tiêu chuẩn so sánh độ bền uốn tĩnh gỗ Keo lai 7 tuổi 49 Bảng 3.13. So sánh giới hạn bền uốn tĩnh của gỗ Keo lai 7 tuổi và một số loại gỗ khác 50 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Một số thiết bị, dụng cụ sử dụng trong thí nghiệm của đề tài Hình 3.1. Mẫu kiểm tra tính hút nước tối đa, tỷ lệ dãn nở và khối lượng thể tích gỗ 32 Hình 3.2 Biểu đồ so sánh tính hút nước của gỗ ở 3 mật độ khác nhau 33 Hình 3.3. Biểu đồ so sánh khối lượng thể tích của gỗ ở 3 mật độ khác nhau 35 Hình 3.4. Biểu đồ so sánh tỷ lệ dãn nở của gỗ ở 3 mật độ khác nhau 37 Hình 3.5. Biểu đồ so sánh độ bền nén dọc thớ của gỗ ở 3 mật độ khác nhau 39 Hình 3.6. Mẫu thí nghiệm kiểm tra độ bền kéo dọc thớ gỗ 39 Hình 3.7Biểu đồ so sánh độ bền kéo dọc thớ của gỗ ở 3 mật độ khác nhau 41 Hình 3.8. Mẫu thí nghiệm kiểm tra độ bền uốn tĩnh của gỗ 41 Hình 3.8. Biểu đồ so sánh độ bền uốn tĩnh của gỗ ở 3 mật độ khác nhau 43 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trong những năm gần đây việc sử dụng gỗ rừng trồng thay thế cho gỗ tự nhiên ngày càng được quan tâm. Thực hiện Chỉ thị số 19/1999/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 16 tháng 07 năm 1999 về việc thực hiện các biện pháp đẩy mạnh tiêu thụ gỗ rừng trồng, Chỉ thị số 19/2004/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 01 tháng 06 năm 2004 về một số giải pháp phát triển ngành chế biến gỗ và xuất khẩu sản phẩm gỗ và Chỉ thị số 18/2007/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 05 tháng 02 năm 2007 về chiến lược phát triển Lâm nghiệp Việt Nam giai đoạn 2006-2020 [2], [3], [4]; ngành chế biến gỗ Việt Nam và các ngành kinh tế liên quan đã tích cực chủ động tìm kiếm nguyên liệu, sử dụng hợp lý nguyên liệu, cải tiến công nghệ, thiết bị… để đẩy mạnh phát triển sản xuất và xuất khẩu đồ gỗ. Ngày nay, đã có nhiều nghiên cứu đưa giống cây lâm nghiệp mới có khả năng sinh trưởng nhanh đáp ứng được với tốc độ phát triển và sử dụng gỗ của nước ta hiện nay như cây keo, cây mỡ, cây bạch đàn Đã có nhiều đề tài nghiên cứu về sinh trưởng và phát triển của cây này ảnh hưởng đến chất lượng rừng và chất lượng gỗ như ảnh hưởng của độ tuổi, ảnh hưởng của lượng phân bón, ảnh hưởng của điều kiện sinh trưởng Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng rừng đến chất lượng gỗ Keo lai, qua đó làm cơ sở đánh giá chất lượng của loại gỗ này, từ đó có thể thay thế cho một số loại gỗ tự nhiên khác để làm nguyên liệu cho các sản phẩm mà vẫn giữ được hình thức, chất lượng, đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, hạ giá thành sản phẩm… Bên cạnh đó, việc nghiên cứu cơ bản cấu tạo, tính chất cơ, lý, hoá của gỗ Keo lai để làm cơ sở khoa học cho việc định hướng sử dụng đối với loài cây này một cách tổng hợp và có hiệu quả. Từ đó, có thể mở rộng qui mô phát triển, gây trồng đối với cây gỗ Keo lai, nâng cao vai trò của rừng trong việc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn [...]... trồng đến tính chất vật lý và tính chất cơ học của gỗ Keo lai ( Acacia hybrids) 7 tuổi tại huyện Phú Lương - tỉnh Thái Nguyên là cần thiết 2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài -Phân tích được về lý thuyết một số nhân tố của gỗ ảnh hưởng đến chất lượng gỗ (tính chất vật lý, cơ học của gỗ) -Phân tích được sự ảnh hưởng của mật độ rừng trồng đến chất lượng gỗ (tính chất vật lý, cơ học của gỗ) -Đánh giá được chất. .. rừng trồng và khối lượng thể tích khô kiệt - Mức độ ảnh hưởng giữa mật độ rừng trồng và khả năng giãn nở 3.3.3 Phân tích mức độ ảnh hưởng của mật độ rừng trồng đến các tính chất cơ học của gỗ - Mức độ ảnh hưởng giữa mật độ rừng trồng và sức chịu ép dọc thớ - Mức độ ảnh hưởng giữa mật độ rừng trồng và sức kéo dọc thớ - Mức độ ảnh hưởng giữa mật độ rừng trồng và sức chịu uốn tĩnh 3.3.4 Đánh giá chất. .. điểm nghiên cứu - Tại huyện Phú Lương - tỉnh Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 24 3.3 Nội dung nghiên cứu 3.3.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên, xã hội huyện Phú Lương 3.3.2 Phân tích mức độ ảnh hưởng của mật độ rừng trồng đến các tính chất vật lý của gỗ - Mức độ ảnh hưởng giữa mật độ rừng trồng và sức hút nước tối đa - Mức độ ảnh hưởng giữa mật độ rừng. .. cây gỗ Keo lai trồng tại huyện Phú Lương sinh trưởng và phát triển khá đồng đều Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 23 Chƣơng 3 NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu - Mật độ rừng trồng cây Keo lai tại khu vực huyện Phú Lương tỉnh Thái Nguyên - Chất lượng gỗ Keo lai như tính chất vật lý, cơ học của gỗ. .. lệ sống ở tuổi 5 và tuổi 3 là khác nhau nhiều (ở tuổi 3 là 90 ,74 % và ở tuổi 5 là 87, 04%) Sự ảnh hưởng của các mật độ này đến chất lượng gỗ Keo lai như thế nào và sử dụng gỗ ở cấp mật độ đó như thế nào, cho đến nay chưa có công trình nào khẳng định chắc chắn Chính vì vậy, để có cơ sở khoa học khẳng định mật độ có ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng gỗ Keo lai, chúng tôi thấy việc nghiên cứu của chúng... tạo và trang trí nội thất Để đáp ứng được các yêu cầu trên cần phải nghiên cứu cụ thể về ảnh hưởng của mật độ rừng trồng đến chất lượng gỗ, đồng thời giúp cho các nhà lâm sinh có mật độ trồng hợp lý và nhà gia công chế biến gỗ có hướng sử dụng, tận dụng đạt hiệu quả cao các sản phẩm từ gỗ Keo lai, tránh gây lãng phí gỗ Chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “ Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ rừng trồng. .. đường kính của gỗ Do vậy với đường kính gỗ khác nhau, chiều cao khác nhau của gỗ sẽ làm cho gỗ có sự khác nhau về chất lượng của gỗ Trong đề tài chúng tôi tiến hành phân tích sự ảnh hưởng của mật độ đến chất lượng sản phẩm với 3 cấp mật độ: 1111cây/ha; 1666 cây/ha; 2500 cây/ha * Ảnh hưởng của cấu tạo gỗ Trong đề tài này chúng tôi sẽ nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ rừng trồng đến chất lượng gỗ, do đó chúng... sinh trưởng đến chất lượng gỗ (tính chất cơ - lý của gỗ) việc tách riêng sự ảnh hưởng của một nhân tố nào đó để nghiên cứu thì khó có thể thực hiện được Sự ảnh hưởng của các nhân tố khí hậu đến tính chất cơ - lý của gỗ cho phép giả định rằng; mức độ ảnh hưởng của các nhân tố khí hậu có liên quan đến vùng phân bố đến các loài gỗ Mức độ ảnh hưởng rõ rừng đối với các loài gỗ vùng phân bố hẹp yêu cầu điều... 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...2 cung cấp nguyên liệu cho ngành Chế biến lâm sản và các ngành khác… vừa là yêu cầu cấp bách khoa học, vừa là yêu cầu của thực tiễn sản xuất Cho tới nay chưa có đề tài đi sâu nghiên cứu cụ thể về ảnh hưởng của mật độ rừng trồng Keo lai đến chất lượng gỗ như tính chất vật lý, cơ học của gỗ) Do đó việc trồng và sử dụng gỗ Keo lai chưa đạt hiệu quả cao trong lĩnh vực sản . về lý thuyết một số nhân tố của gỗ ảnh hưởng đến chất lượng gỗ (tính chất vật lý, cơ học của gỗ) . -Phân tích được sự ảnh hưởng của mật độ rừng trồng đến chất lượng gỗ (tính chất vật lý, cơ học. hưởng của mật độ rừng trồng đến tính chất vật lý và tính chất cơ học của gỗ Keo lai ( Acacia hybrids) 7 tuổi tại huyện Phú Lương - tỉnh Thái Nguyên là cần thiết. 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề. đa của gỗ3 2 4.1.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng rừng đến khối lượng thể tích gỗ 34 4.1.3. Ảnh hưởng của mật độ trồng rừng đến tỷ lệ dãn nở của gỗ 36 4.1.4. Ảnh hưởng của mật độ trồng rừng đến