Nghiên cứu sự biến đổi khối lượng thể tích và một số tính chất cơ học của gỗ gáo vàng

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀO A SANG NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH VÀ MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA GỖ 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 THÀO A SANG NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH VÀ MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA GỖ 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 : K47 NLKH Khoa Khóa học : Lâm nghiệp : 2015 - 2019 Giảng viên hướng dẫn : TS Dương Văn Đoàn Thái Nguyên - Năm 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình nghiên cứu khác Nếu khơng nêu trên, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm đề tài Xác nhận GVHD Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019 Tác giả TS.Dương Văn Đoàn Thào A Sang XÁC NHẬN CỦA GIẢNG VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN Xác nhận sinh viên sửa theo yêu cầu Hội đồng chấm Khóa luận tốt nghiệp! ii LỜI CẢM ƠN Để hồn thành q trình nghiên cứu hồn thiện Khóa luận Tốt nghiệp đại học Khoa Lâm nghiệp, lời xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến TS Dương Văn Đoàn thuộc Khoa Lâm nghiệp - Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên Thầy tận tình giúp đỡ bảo hướng dẫn tơi suốt q trình nghiên cứu để tơi hồn thiện luận văn Tôi xin cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học nơng lâm, Phịng Quản Lý Đào tạo, thầy, cô Trường truyền đạt kiến thức cho tơi suốt q trình tơi học tập trường Nhân dịp này, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến quý thầy cô Khoa Lâm Nghiệp, Trường Đại Học Nông lâm Thái Nguyên, người truyền đạt kiến thức quý báu cho suốt thời gian học tập Trường vừa qua Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân, bạn bè bên tôi, động viên tơi hồn thành khóa học luận văn Một lần nữa, xin trân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019 Tác giả Thào A Sang iii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Thông tin mẫu 20 Bảng 4.1 Sự biến đổi khối lượng thể tích theo hướng từ tâm vỏ từ gốc đến 25 Bảng 4.2 Sự biến MOR theo hướng từ tâm vỏ từ gốc đến gỗ Gáo vàng 28 Bảng 4.3 Sự biến đổi MOE theo hướng từ tâm vỏ, từ gốc đến gỗ Gáo vàng 31 iv DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Quy trình xẻ mẫu thí nghiệm 20 Hình 4.1 Sự biến đổi khối lượng thể tích theo hướng từ tâm vỏ gỗ Gáo vàng 26 Hình 4.2 Sự biến KLTT theo hướng từ gốc đến gỗ Gáo vàng 27 Hình 4.3 Sự biến đổi MOR theo hướng từ tâm vỏ gỗ Gáo vàng 29 Hình 4.4 Sự biến đổi độ bền uốn tĩnh MOR theo hướng gỗ Gáo vàng 30 Hình 4.5 Sự biến đổi Mô đun đàn hồi MOE từ tâm vỏ Gáo vàng 32 Hình 4.6 Sự biến MOE theo hướng từ gốc đến Gáo vàng 33 Hình 4.7 Sự biến đổi mối tương quan KLTT MOR theo hướng từ tâm vỏ theo hướng từ gốc đến gỗ Gáo vàng 34 Hình 4.8 Sự biến đổi mối tương quan KLTT MOE theo hướng từ tâm vỏ từ gốc đến 35 v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa MOR Độ bền uốn tĩnh MOE Mô-đun đàn hồi uốn tĩnh KLTT Khối lượng thể tích D 1.3 Đường kính 1.3 m H Chiều cao vút vi MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC BẢNG iii DANH MỤC CÁC HÌNH iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v MỤC LỤC vi PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.2.1 Mục tiêu tổng quát 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1.3 Ý nghĩa việc nghiên cứu 1.3.1 Ý nghĩa học tập 1.3.2 Ý nghĩa khoa học 1.3.3 Ý nghĩa thực tiễn PHẦN 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Cơ sở khoa học việc nghiên cứu 2.1.1 Khối lượng thể tích 2.1.1.1 Khái niệm 2.1.1.2 Phương pháp đo khối lượng thể tích 2.1.1.3 Các nhân tố ảnh hưởng tới khối lượng thể tích 2.1.2 Tính chất học gỗ 2.1.2.1 Sức chịu uốn tĩnh 2.1.2.2 Sức chịu uốn va đập 2.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 2.2.1 Trên Thế giới vii 2.2.2 Ở Việt Nam 12 2.3 Một số thông tin Gáo Vàng 17 2.3.1 Đặc điểm hình thái 17 2.3.2 Đặc điểm sinh thái 17 2.3.3 Giá trị kinh tế 18 PHẦN 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 3.1 Đối tượng, phạm vi địa điểm thời gian nghiên cứu 19 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 19 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 19 3.1.3 Địa điểm, thời gian nghiên cứu 19 3.2 Nội dung nghiên cứu 19 3.3 Phương pháp nghiên cứu 19 3.3.1 Phương pháp thu thập mẫu xử lý mẫu 19 3.3.2 Phương pháp thí nghiệm 21 3.3.2.1 Dụng cụ thí nghiệm 21 3.3.2.2 Phương pháp đo khối lượng thể tích (theo TCVN 8048-2: 2009) 21 3.3.2.3 Phương pháp xác định độ bền uốn tĩnh (theo TCVN 8048-3: 2009) 22 3.3.2.4 Phương pháp xác định Modun đàn hồi uốn tĩnh (Theo TCVN 8048 4: 2009) 23 3.3.2.5 Phương pháp xác định độ ẩm mẫu gỗ (theo TCVN 8048-1: 2009) 23 PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 25 4.1 Sự biến đổi khối lượng thể tích theo hướng từ tâm vỏ từ gốc đến 25 4.1.1 Sự biến đổi khối lượng thể tích theo hướng từ tâm vỏ 25 4.1.2 Sự biến đổi khối lượng thể tích theo hướng từ gốc đến 27 4.2 Sự biến đổi MOR theo hướng từ tâm vỏ từ gốc đến 28 4.2.1 Sự biến đổi MOR theo hướng từ tâm vỏ 28 viii 4.2.2 Sự biến đổi MOR theo hướng từ gốc đến 30 4.3 Sự biến đổi MOE theo hướng từ tâm vỏ từ gốc đến 31 4.3.1 Sự biến đổi MOE theo hướng từ tâm vỏ 31 4.3.2 Sự biến đổi MOE theo hướng từ gốc đến gỗ Gáo vàng 32 4.4.1 Mối tương quan KLTT MOR 34 4.4.2 Mối tương quan KLTT MOE 35 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 36 5.1 Kết luận 36 5.2 Kiến nghị 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 PHỤC LỤC 36 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Trong nghiên cứu làm rõ biến đổi tính chất vật lý học thân gỗ theo hướng từ tâm vỏ từ gốc đến loài Gáo vàng Kết nghiên cứu biến đổi KLTT, MOR, MOE mối Tương quan độ ẩm 16 % kết luận cụ thể sau: - KLTT gỗ Gáo vàng có xu hướng tăng dần theo hướng từ tâm vỏ từ gốc đến vị trí theo hướng chiều dài bán kính chiều cao có KLTT trung bình tăng dần vị trí cắt mẫu là: 0.490, 0.498 0.519 g/cm3 vị trí 10, 50 90% 0.492, 0.491, 0.551, 0.510 0.507 g/cm3 vị trí 0.3, 1.3, 2.3, 3.3 4.3 m KLTT trung bình 0.502 g/cm3 - MOR gỗ Gáo vàng có xu hướng tăng lên rõ rệt theo hướng từ tâm vỏ từ gốc đến có trị số trung bình vị trí 41.92, 50.26 52.45 MPa vị trí chiều dài bán 10, 50 90% theo hướng từ gốc đến 41.71, 47.55, 49.51, 49.80 52.48 MPa vị trí 0.3, 1.3, 2.3, 3.3 4.3 m tính theo chiều cao từ mặt đất lên MOR trung bình 48.21 MPa - MOE tương tự MOR biến đổi MOE có xu hướng tăng lên vị trí theo hướng từ tâm vỏ từ gốc đến cụ thể: Giá trị MOE trung bình theo hướng chiều dài bán kính vị trí 10, 50 90% 4.68, 6.31 6.96 GPa theo hướng chiều cao thân tính từ mặt đất lên vị trí 0.3, 1.3, 2.3, 3.3 4.3 m 4.94, 5.86, 6.29, 6.24 6.29 GPa MOE trung bình 5.98 GPa - Mối tương quan KLTT với MOR KLTT với MOE có mối tương quan với theo hướng từ tâm vỏ theo hướng từ gốc đến 37 với hệ số tương quan KLTT MOR r = 0.43, p < 0.05 hệ số tương quan KLTT MOE r = 0.32, p = 0.05 5.2 Kiến nghị Do thời gian kinh phí hạn chế nên q trình nghiên cứu biến đổi tính chất vật lý học theo hướng từ tâm vỏ từ gốc đến loài nghiên cứu khu vực Vì mong nhà trường tạo điều kiện cho có thời gian lâu q trình nghiên cứu để thu thập nhiều kết so sánh kết với để nhân giống phát triển loài Trong trình nghiên cứu thời gian có hạn nên chúng tơi nghiên cứu biến đổi KLTT, MOR MOE theo hướng từ tâm vỏ từ gốc đến vị trí chiều cao 0.3 đến 4.3 m, chưa nghiên cứu hết tính chất vật lý học loài Gáo vàng nên chưa làm rõ hết tính chất lồi Chúng tơi đề nghị cần tiếp tục nghiên cứu loài nhiều khu vực trồng khác Ngoài Trang thiết bị phục vụ trình nghiên cứu chưa đáp ứng yêu cầu thí nghiệm Cần trang bị thêm dụng cụ, phịng thí nghiệm như: phịng chứa mẫu thí nghiệm đảm bảo yêu cầu thí nghiệm, dụng cụ đo cần xác (cần thước đo điện tử), máy đo MOR MOE 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tài liệu tiếng Việt Nguyễn Văn Chiến (2017) Nghiên cứu chọn giống Gáo trắng (Neolamarckia cadamba (Roxb.) Bosser) phục vụ trồng rừng kinh tế Tạp chí KHLN Chuyên san/2017 (16 - 26) Vũ Huy Đại, Nguyễn Thế Nghiệp (2010) Nghiên cứu cấu tạo, tính chất đề xuất hướng sử dụng gỗ Trám Hồng (Canarium bengalense Roxb) Bộ Nông Nghiệp phát triển Nông Nghiệp Nguyễn Đình Hưng (1990) Nghiên cứu tính chất xác định hướng sử dụng nguồn tài nguyên gỗ rừng Việt Nam Báo cáo khoa học công nghệ cấp nhà nước, mã số 04010601 Viện khoa học lâm nghiệp Việt Nam Nguyễn Đình Hưng (1990) Nghiên cứu tính chất cơ, vật lý giải phẫu số lồi gỗ tre thơng dụng Việt Nam làm sở cho chế biến, bảo quản sử dụng Viện khoa học lâm nghiệp Việt Nam Lê Thu Hiền, Đỗ Văn Bản, Nguyễn Tử Kim (2010) Nghiên cứu khoa học tính chất vật lý, học hướng sử dụng gỗ số loài cho trồng rừng sản xuất vùng Đơng Nam Bộ Phịng Nghiên cứu Tài nguyên Thực vật rừng Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Tạ Thị Phương Hoa, Nguyễn Thị Minh Nguyệt (2016) Ảnh hưởng xử lý ngâm nước đến thành phần hóa học, tính chất lý gỗ gáo trắng (neolamarckia cadamba) Tạp chí khoa học Lâm Nghiệp 2:(4419 - 4424) Nguyễn Tử Kim (2015) Nghiên cứu cấu tạo, tính chất vật lý, học thành phần hoá học số loại gỗ tre phổ biến Việt Nam làm sở cho chế biến, bảo quản Viện khoa học lâm nghiệp Việt Nam 39 Nguyễn Tử Kim, Lê Thu Hiền (2016) Nghiên cứu tính chất cơ, vật lý giải phẫu số lồi gỗ thơng dụng việt nam làm sở cho chế biến, bảo quản sử dụng Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Trịnh Hiền Mai (2018) Nghiên cứu cải thiện tính chất Vật Lý học gỗ Xoan ta (Melia azedarach L.) hóa chất Bài viết Nghiên cứu cải thiện tính chất Vật Lý học gỗ Xoan ta (Melia azedarach L.) hóa chất Tạp chí khoa học cơng nghệ lâm nghiệp số 1:132-140 10 Sichaleune Oudone, Nguyễn Văn Thiết (2016) Nghiên cứu thay đổi tính chất vật lý gỗ Bạch đàn trắng (Eucalyptus camaldulensis Dehn.) Theo chiều dọc chiều ngang thân Tạp chí khoa học cơng nghệ Lâm nghiệp số 4:96-102 11 Lê Ngọc Phước, Phạm Văn Chương, Vũ Mạnh Tường, Trần Minh Sơn (2018) Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ thời gian nén ép đến số tính chất vật lý, học gỗ keo lai (Acacia mangiumx Acacia auriculiformis) Tạp chí khoa học công nghệ lâm nghiệp số 3:193-200 12 Hồ Ngọc Sơn, Nguyễn Thị Tuyên (2018) Một số tính chất vật lý học gỗ Sa mộc dầu tỉnh Hà Giang Tạp chí khoa học cơng nghệ Lâm nghiệp số 1:142-147 13 Phan Thanh Sang (2016) Đánh giá tình hình sinh trưởng rừng trồng Gáo Vàng (Nauclea orientalis l) năm tuổi trại Trường Tánh Linh Tỉnh Bình Thuận Thư viện số vnuf2.edu.vn 14 Phạm Quang Thu, Lê Văn Bình, Võ Ngươn Thảo, Nguyễn Minh Chí (2016) Sâu hại rừng trồng gáo trắng (Neolamerckia Cadamba) gáo vàng (Nauclea Orientalia) tỉnh cà mau Tạp chí KHLN số 4:27314738 15 Lê Xn Tình, (1998) Giáo trình khoa học gỗ Nhà xuất Nơng nghiệp, Hà Nội 40 II Tài liệu tiếng Anh 16 Doan Van Duong, Junji Matsumura (2018) Within-stem variations in mechanical properties of Melia azedarach planted in northern Vietnam Journal of Wood Science 64:329-337 17 Lin, J; Chen, P.L; Huang, J.E, (1984) Investigation of growth properties of Chinese fir, Xihou forest, Nanping, Fujian Journal of Fujian College of Forestry 7:9-19 18 Majid KIAEI (2011) Anatomical, physical, and mechanical properties of eldar pine (Pinus eldarica Medw.) grown in the Kelardasht region Urk J Agric For 35 (2011):31-42 19 MCJA Nogueira, VD Araujo, DHAJV (2019) Physical and mechanical properties of Eucalyptus saligna wood for timber structures Ambiente Construído 19(2):233-239 20 Nguyen Tu Kim, Mikiko Ochiishi, Junji Matsumura, Kazuyuki Oda (2008) Variation in wood properties of six natural acacia hybrid clones innorthern Vietnam The Japan Wood Research Society J Wood Sci 54:436-442 21 UK Rokeya, M Rowson Ali, M Akter Hossain, SP Paul (2010) Physical and mechanical properties of (Acacia auriculiformis x A mangium) hybrid Acacia Journal of Bangladesh Academy of Sciences 34 (2) TÜBİTAKdoi:10.3906/tar-1001-552 III Tài liệu Internet 22 Http://trieudo.com/mua-ban-thu-nuoi-cay-canh/1604461-cay-gao-vang.html/ 23 Http://caygiongvinhphuc.com/gia-tri-kinh-te-cua-cay-thien-ngan/ PHỤC LỤC Phụ lục Một số bảng biểu phục vụ trình nghiên cứu Biểu Biểu ghi số liệu đo khối lượng mẫu Khối Khối Tên lượng XT TT L (mm) (mm) (mm) lượng thể tích (g/cm³) (gam) Xt1 Xt2 Xt3 TB (cm) Tt1 Tt2 Tt3 TB (cm) Lxt Ltt TB (cm) Thanh I-a-1-1 I-a-1-2 I-a-2-1 I-a-2-2 I-a-3-1 I-a-3-2 I-b-1-1 I-b-1-2 … Biểu Biểu xác định khối lượng thể tích trung bình Vị trí chiều dài bán kính (%) 10 Vị trí chiều cao (m) 0.3 1.3 2.3 3.3 4.3 Trung bình chiều dài bán kính 50 90 Trung bình chiều cao Biểu Biểu số liệu xác định độ ẩm cho phép thử STT Ký hiệu mẫu I-a-1-1 I-a-1-2 I-a-2-1 I-a-2-2 I-a-3-1 I-a-3-2 I-b-1-1 I-b-1-2 … m1 (g) m2 (g) Độ ẩm Ghi % Độ ẩm trung bình Biểu Biểu xác định MOR MOE ST KH T M I-a-1-1 I-a-1-2 I-a-2-1 I-a-2-2 I-a-3-1 I-a-3-2 I-b-11 b h l (mm (mm (mm ) ) ) Pma x (N) a F a F 1 2 MOR MOE (MPa (GPa ) ) Ghi … Biểu Biểu tổng hợp MOR trung bình theo vị trí chiều dài bán kính Vị trí chiều dài bán kính (%) Vị trí chiều cao (m) 0.3 1.3 2.3 3.3 4.3 Trung bình chiều dài bán kính 10 50 90 Trung bình chiều cao Biểu Biểu tổng hợp MOE trung bình theo vị trí Vị trí chiều dài bán kính (%) Vị trí chiều cao (m) 0.3 10 50 90 TB 1.3 2.3 3.3 4.3 Trung bình Biểu Biểu tổng hợp số liệu xác định mối tương quan KLTT với MOR MOE STT Ký hiệu mẫu I-a-1-1 I-a-1-2 I-a-2-1 I-a-2-2 I-a-3-1 I-a-3-2 I-b-1-1 I-b-1-2 … KLTT (g/cm3) MOR (MPa) MOE (GPa) Ghi Phụ lục Một số hình ảnh trình nghiên cứu Khảo sát khu vực lấy mẫu rừng trồng Gáo vàng Chọn lấy mẫu Cắt hạ gỗ đo cắt khúc dài 50 cm xẻ ván có kích thước dài 50 cm, dày cm Xẻ có kích thước cm (xuyên tâm) × cm (tiếp tuyến) x 32 cm (dọc thớ) Cân đo mẫu thu thập số liệu khối lượng thể tích Máy đo MOR, MOE Cân mẫu kiểm tra độ ẩm mẫu thí nghiệm sau sấy Loại bỏ mẫu có mắt ...ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀO A SANG NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH VÀ MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA GỖ GÁO VÀNG (Nauclea orientalis) TRỒNG... đổi khối lượng thể tích số tính chất học gỗ Gáo vàng (Nauclea Orientalis) trồng xã Dào San - huyện Phong Thổ - tỉnh Lai Châu” nghiên cứu nhằm xác định rõ biến đổi khối lượng thể tích số tính chất. .. đơn vị thể tích người ta dùng khái niệm khối lượng thể tích Khối lượng thể tích gỗ tỉ số khối lượng gỗ đơn vị thể tích gỗ (Lê Xn Tình, 1998) [15] = ( / ³) Trong đó: m khối lượng (g) v thể tích