Nghiên cứu sự biến đổi tính chất co rút và giãn nở trong thân cây mỡ manglietia conifer dandy trồng ở huyện na rì tỉnh bắc kạn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM o0o NGUYỄN VIỆT ÁNH NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT CO RÚT VÀ GIÃN NỞ TRONG THÂN CÂY MỠ (Manglietia conifer Dandy) TRỒNG Ở HUYỆN NA RÌ -TỈNH BẮC KẠN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Chun ngành: Nơng lâm kết hợp Khoa: Lâm nghiệp Khóa học: 2015 – 2019 Giảng viên hướng dẫn: TS Dương Văn Đoàn Thái Nguyên - năm 2019 i LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp khâu quan trọng trình học tập rèn luyện Qua trình thực tập giúp cho sinh viên củng cố lại kiến thức học ghế nhà trườngvà ứng dụng vào thực tế, đồng thời qua giúp nâng cao trình độ chuyên môn lực công tác cho sinh viên đẻ vững vàng trường xin việc Được trí Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đặc biệt giúp đỡ tận tình thầy giáo, giảng viên hướng dẫn TS Dương Văn Đoàn, em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu biến đổi tính chất co rút giãn nở thân Mỡ (Manglietia conifer Dandy) trồng huyện Na Rì – tỉnh Bắc Kạn” Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp, tất thầy – cô tận tình dìu dắt em suốt thời gian học tập trường Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn tới giảng viên hướng dẫn, giảng viên hướng dẫn TS Dương Văn Đoàn, em xin cảm ơn quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình thầy tận tình bảo, hướng dẫn để em hồn thành khóa luận Do thời gian kinh nghiệm hạn chế, khóa luận em khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận đóng góp ý kiến thầy – giáo bạn bè để khóa luận em hồn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 13 tháng 06 năm 2019 Sinh viên Nguyễn Việt Ánh ii LỜI CAM ĐOAN Đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu biến đổi tính chất co rút giãn nở thân Mỡ (Manglietia conifer Dandy) trồng huyện Na Rì – tỉnh Băc Kạn”, chun nghành Nơng Lâm Kết Hợp chuyên nghành riêng thân tôi, đề tài sử dụng thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, thơng tin có sẵn trích rõ nguồn gốc Tơi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu đưa đề tài nghiên cứu trung thực Các số liệu trích dẫn rõ nguồn gốc Thái Nguyên, ngày 13 tháng 06 năm 2019 Xác nhận GVHD Người viết cam đoan Đồng ý cho bảo vệ kết trước (Ký, ghi rõ họ tên) hội đồng khoa học (Ký, ghi rõ họ tên) TS Dương Văn Đoàn Nguyễn Việt Ánh XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên Đã sửa chữa sai sót sau hội đồng chấm yêu cầu! (Ký, họ tên) iii DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1: Thông tin số liệu Mỡ sử dụng nghiên cứu 13 Bảng 4.1: Kết biến đổi khối lượng thể tích co rút 18 Bảng 4.2 Kết biến đổi khối lượng thể tích theo tính chất giãn nở 21 Bảng 4.3: Kết biến đổi tính chất co rút theo chiều xuyên tâm 23 Bảng 4.4: Kết biến đổi tính chất co rút theo chiều tiếp tuyến 26 Bảng 4.5: Kết biến đổi tính chất giãn nở theo chiều xuyên tâm 29 Bảng 4.6: Kết biến đổi tính chất giãn nở theo chiều tiếp tuyến 31 iv DANH MỤC HÌNH Hình 3.1 Quy trình xẻ mẫu gỗ Mỡ cho thí nghiệm 14 Hình 4.1 Sự biến đổi khối lượng thể tích từ tâm vỏ theo tính chất co rút 19 Hình 4.2 Sự biến đổi khối lượng thể tích theo hướng từ gốc đến theo tính chất co rút 20 Hình 4.3 Sự biến đổi khối lượng thể tích từ tâm vỏ theo tính chất giãn nở 21 Hình 4.4 Sự biến đổi khối lượng thể tích từ gốc đến theo tính chất giãn nở 22 Hình 4.5 Đồ thị biến đổi tính chất co rút từ tâm vỏ theo chiều xuyên tâm 24 Hình 4.6 Đồ thị biến đổi tính chất co rút từ gốc đến theo chiều xuyên tâm 25 Hình 4.7 Sự biến đổi tính chất co rút từ tâm vỏ theo chiều tiếp tuyến 27 Hình 4.8 Sự biến đổi tính chất co rút từ gốc đến theo chiều tiếp tuyến 28 Hình 4.9 Sự biến đổi tính chất giãn nở từ tâm vỏ theo phương xuyên tâm 29 Hình 4.10 Sự biến đổi tính chất giãn nở từ gốc đến theo phương xun tâm 30 Hình 4.11 Sự biến đổi tính chất giãn nở từ tâm vỏ theo phương tiếp tuyến 32 Hình 4.12 Sự biến đổi tính chất giãn nở từ gốc đến theo phương tiếp tuyến 33 Hình 4.13 Đồ thị thể mối tương quan khối lượng thể tích tính chất giãn nở theo chiều xuyên tâm 34 Hình 4.14 Đồ thị thể mối tương quan khối lượng thể tích tính chất giãn nở theo chiều tiếp tuyến 35 Hình 4.15 Đồ thị thể mối tương quan khối lượng thể tích tính chất co rút theo chiều xuyên tâm 36 Hình 4.16 Đồ thị thể mối tương quan khối lượng thể tích tính chất co rút theo chiều tiếp tuyến 36 v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT TỪ VIẾT TẮT GIẢI THÍCH KLTT Khối lượng thể tích Hvn Chiều cao vút D1.3 Đường kính chiều cao 1.3 m tính từ mặt đất lên TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam PEG Polyethylenglycol CS Cộng XT Xuyên tâm TT Tiếp tuyến vi MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii DANH MỤC BẢNG iii DANH MỤC HÌNH iv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v MỤC LỤC vi PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Error! Bookmark not defined 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu tổng quát 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1.3 Ý nghĩa nghiên cứu đề tài 1.3.1 Ý nghĩa khoa học 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn PHẦN 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1 Cơ sở khoa học vấn đề nghiên cứu 2.1.1 Tính chất hút nước gỗ 2.1.2 Tính chất ẩm gỗ 2.1.3 Khối lượng thể tích gỗ 2.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu 2.2.1 Trên giới 2.2.2 Trong nước 2.3 Khái quát Mỡ 10 PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 12 vii 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 12 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 12 3.2 Địa điểm thời gian tiến hành 12 3.3 Nội dung nghiên cứu 12 3.4 Phương pháp nghiên cứu 12 3.4.1 Thu thập mẫu 12 3.4.2 Phương pháp thí nghiệm 14 3.4.2.1 Thiết bị, dụng cụ 14 3.4.2.2 Phương pháp đo khối lượng thể tích (theo TCVN 8048-2: 2009) 15 3.4.2.3 Phương pháp đo tính chất co rút theo phương xuyên tâm tiếp tuyến (theo TCVN 8048-13: 2009) 15 3.4.2.4 Phương pháp đo tính chất giãn nở theo phương pháp xuyên tâm tiếp tuyến.(theo TCVN 8048-15 : 2009) 16 PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 18 4.1 Sự biến khối lượng thể tích 18 4.1.1 Sự biến đổi khối lượng thể tích theo tính chất co rút 18 4.1.2 Sự biến đổi khối lượng thể tích theo tính chất giãn nở 20 4.2 Sự biến đổi tính chất co rút 22 4.2.1 Sự biến đổi tính chất co rút theo chiều xuyên tâm 22 4.2.2 Sự biến đổi tính chất co rút theo chiều tiếp tuyến 26 4.3 Sự biến đổi tính chất giãn nở 28 4.3.1 Sự biến đổi tính chất giãn nở từ tâm vỏ 28 4.2.2 Sự biến đổi tính chất giãn nở theo chiều tiếp tuyến 31 4.4 Mối tương quan khối lượng thể tích tính chất giãn nở, co rút 34 4.3.1 Mối tương quan khối lượng thể tích tính chất giãn nở 34 4.3.2 Mối tương quan khối lượng thể tích tính chất co rút 36 viii PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38 5.1 Kết luận 38 5.2 Kiến nghị 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 PHỤ LỤC BẢNG 42 PHỤ LỤC ẢNH 44 PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Hiện nay, tài nguyên gỗ rừng trồng nước ta phong phú trở thành nguồn nguyên liệu chủ yếu cho ngành công nghiệp sản xuất đồ gỗ Nhu cầu xã hội sử dụng gỗ sản phẩm từ gỗ ngày gia tăng số lượng chất lượng Trong đó, gỗ rừng tự nhiên ngày khan Tuy nhiên, gỗ rừng trồng sinh trưởng nhanh, có khả tái sinh tự nhiên tốt song gỗ mềm, nhẹ tỷ trọng thấp nhiều so với số loài gỗ rừng tự nhiên, tỉ lệ gỗ tuổi non cao, nên tồn nhiều nhược điểm như: kích thước khơng ổn định, dễ biến màu, dễ mục, dễ cháy, dễ bị sâu nấm, côn trùng phá hoại có khả hút,nhả ẩm dẫn đến bị thay đổi kích thước theo chiều khơng giống nhau, gỗ dễ bị biến hình, cong vênh, nứt nẻ Những nhược điểm mang lại nhiều khó khăn cho việc sản xuất,tiêu thụ sản phẩm xí nghiệp sản xuất làm giảm hiệu sử dụng tài nguyên gỗ Một số loài gỗ điển hình quan tâm chất lượng phương thức bảo quản để tăng khả sử dụng Mỡ Mỡ (Manglietia conifer Dandy) gỗ Mỡ trắng vàng nhạt, mềm nhẹ, tỷ trọng độ ẩm 15% 0.480 Dăm mịn, thịt đều, co rút, nứt nẻ, bị mối mọt mục Chịu mưa nắng, dễ cưa xẻ, bào trơn, tiện, chạm trổ, bắt sơn, đóng đinh Là loại gỗ tốt nhân dân ưa chuộng Thường gỗ mỡ dùng vào nhiều công việc: Làm cột, kèo nhà, làm vật dụng gia đình, làm nhà Mỡ gỗ ưu tiên chương trình trồng rừng (Viện nghiên cứu phát triển Lâm Nghiệp, 2014) [12] Gỗ thuộc nhóm IV bảng phân loại tạm thời loại gỗ sử dụng, phân loại nhóm gỗ rừng Việt Nam (Nguyễn Đình Hưng, 1977) [5] 35 Giãn nở tiếp tuyến (%) 6.00 y = 4.2153x + 2.4537 (r = 0.37* , p < 0,05) 5.00 4.00 3.00 2.00 000 000 000 001 Khối lượng thể tích (g/cm3) 001 Hình 4.14 Đồ thị thể mối tương quan khối lượng thể tích tính chất giãn nở theo chiều tiếp tuyến Kết thể Hình 4.14 cho ta thấy KLTT có mối liên hệ với giãn nở theo chiều xuyên tâm thể thông qua hệ số tương quan r mức trung bình (r = 0,37; p < 0,05) Giãn nở theo chiều xuyên tâm tăng khối lượng thể tích gỗ tăng Độ giãn nở xuyên tâm giá trị khó đo đếm, nhiều thời gian cơng sức thí nghiệm, KLTT giá trị dễ dàng đo đếm Do kết xác định mối quan hệ KLTT giãn nở xuyên tâm có ý nghĩa quan trọng việc xác định gian nở xuyên tâm mà không cần phải nhiều thời gian công sức Tuy nhiên hệ số tương quan không cao mức 37% 36 4.4.2 Mối tương quan khối lượng thể tích tính chất co rút Co rút xuyên tâm (%) 6.00 y = -1.0462x + 4.1997 r = 0,08* 5.50 5.00 4.50 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 0.20 0.30 0.40 0.50 Khối lượng thể tích (g/cm3 ) 0.60 Hình 4.15 Đồ thị thể mối tương quan khối lượng thể tích tính chất co rút theo chiều xuyên tâm Kết thể Hình 4.15 cho ta thấy KLTT có mối liên hệ với co rút theo chiều xuyên tâm thể thông qua hệ số tương quan r thấp (r = 0,08; p > 0,05) Nhìn từ hệ hệ số tương quan ta thấy mối tương quan KLTT khơng có ý nghĩa tính chất co rút Co rút tiếp tuyến (%) 7.0 y = -2.2055x + 5.358 (r = 0.16*, p > 0,05) 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 Khối lượng thể tích (g/cm3) Hình 4.16 Đồ thị thể mối tương quan khối lượng thể tích tính chất co rút theo chiều tiếp tuyến 37 Kết thể Hình 4.16 cho ta thấy KLTT có mối liên hệ với co rút theo chiều xuyên tâm thể thông qua hệ số tương quan r thấp (r = 0,16; p > 0,05) Nhìn từ hệ hệ số tương quan ta thấy mối tương quan KLTT khơng có ý nghĩa tính chất co rút 38 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Sau nghiên cứu có kết nghiên cứu chúng tơi đưa số kết luận sau: Khối lượng thể tích khơ kiệt Mỡ 10 tuổi trồng huyện Na Rì – tỉnh Bắc Kạn có xu hướng tăng dần theo hướng từ gốc đến tâm vỏ hai tính chất co rút, giãn nở Khối lượng thể tích trung bình từ gốc đến co rút giãn nở rơi vào 0,41 g/cm3 theo hướng từ tâm vỏ gốc đến Sự biến đổi tính chất co rút xuyên tâm Mỡ có xu hướng khơng ổn định theo hướng từ gốc đến từ tâm vỏ, cụ thể theo hướng từ tâm vỏ từ 10% đến 50% tăng xong lại giảm 90% theo hướng từ gốc đến vị trí 0,3 đến 2,3 tăng sau giảm dần xuống đến vị trí 4,3m Độ co rút trung bình theo hướng từ gốc đến từ tâm vỏ 3,58 4,20% Sự biến đổi tính chất co rút tiếp tuyến Mỡ có xu hướng tăng dần theo hướng từ gốc đến từ tâm vỏ Độ co rút trung bình theo hướng từ gốc đến từ tâm vỏ 4,42% Sự biến đổi tính chất giãn nở xuyên tâm tiếp tuyến Mỡ có xu hướng tăng dần theo hướng từ gốc đến từ tâm vỏ Độ co rút trung bình theo hướng từ gốc đến từ tâm vỏ 3,72% Mối tương quan KLTT tính chất giãn nở theo xuyên tâm, tiếp tuyến có mối liên hệ với Mối quan hệ KLTT giãn nở (xuyên tâm tiếp tuyến) có ý nghĩa quan trọng việc xác định độ giãn nở (xuyên tâm tiếp tuyến) mà không cần phải nhiều thời gian công sức Tuy nhiên hệ số tương quan không cao mà mức trung bình từ 37 đến 40% Mối tương quan KLTT khơng có ý nghĩa với việc xác định độ co rút (xuyên tâm tiếp tuyến) 39 5.2 Kiến nghị Chúng đề nghị cần tiếp tục có nhiều đề tài nghiên cứu nhiều lồi tính chất co rút giãn nở Cần nghiên cứu nhiều khu vực khác có rừng trồng lồi Trang thiết bị để phục vụ trình nghiên cứu cịn chưa đáp ứng đủ để thực thí nghiệm Vì nhà trường cần đầu tư thêm trang thiết bị dụng cụ: phịng chứa mẫu thí nghiệm đảm bảo đủ yêu cầu làm thí nghiệm, dụng cụ đo cần xác số thiết bị khác 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tài liệu tiếng Việt Trần văn Chứ (2003) Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ thuốc PEG vào công nghệ trang sức gỗ NXB Nông Nghiệp Hà Nội Phạm văn Chương (2005) Nghiên cứu thay đổi tính chất chất vật lý, học, hóa học gỗ Sa Mộc gỗ Mỡ theo tuổi làm sở cho việc sử dụng hai loại gỗ công nghiệp sản xuất ván ghép Đề tài Khoa học Công nghệ cấp bộ, Trường Đại học Lâm Nghiệp Dương Văn Đoàn, Nguyễn Cảnh Mão (2010) Nghiên cứu ảnh hưởng q trình xử lý nhiệt độ cao đến tính chất lý gỗ Bồ Đề (Styrax Tonkinensis – Pierre) Tạp chí Khoa Học Cơng Nghệ, tập san Khoa Học Công nghệ số 108(08): 147 – 151 Vũ Huy Đại (2014) Giáo trình cơng nghệ sấy gỗ, NXB Nơng Nghiệp Hà Nội Nguyễn Đình Hưng (1977) Phân loại gỗ rừng Việt Nam Tập san Lâm Nghiệp số 11, p.13-24 Hồng Thị Hiền, Trần Đình Duy, Đào Khả Giang, Kiều Thị Anh, Cao Thị Hậu Tạ Thị Phương Hoa (2016) Nghiên cứu ảnh hưởng vị trí theo phương bán kính đến độ co rút gỗ Keo Tai Tượng (Acacia mangium Willd) Keo Lá Tràm (Acacia auriculifomis A Cunn ex Benth) Báo cáo tổng kết đề tài NCKH, Trường Đại học Lâm Nghiệp Nguyễn Qúy Nam (2006) Sự biến động chiều dài sợi khối lượng thể tích thân Bạch đàn trắng Luận văn Thạc sĩ Kĩ Thuật, trường Đại học Lâm nghiệp Đào Xuân Thu (2011) Nâng cao chất lượng gỗ Mỡ (Manglietia connifera Dandy) rừng trồng phương pháp biến tính hóa học Luận án Tiến sĩ kỹ thuật Viện Khoa học Lâm Nghiệp Việt Nam 41 Nguyễn Văn Thiết, Shichaleune Oudone (2016), Nghiên cứu thay đổi khối lượng riêng độ co rút gỗ Bạch đàn trắng (Eucalypnus camaldulensis Dehnh) theo chiều cao chiều ngang thân Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Lâm nghiệp, số 4-2016 10 Theo TCVN 8048-2: 2009, TCVN 8048-13: 2009, TCVN 8048-15: 2009 11 Hồ Ngọc Sơn, Nguyễn Thị Tuyên (2018) Nghiên cứu số tính chất vật lý học gỗ Sa Mộc Dầu (Cuninghamia Konishii Hayata) Hà Giang Trường Đại học Lâm nghiệp Hà Nội 12 Viện nghiên cứu phát triển Lâm Nghiệp (2014) Giáo trình kỹ thuật trồng mỡ, NXB Nơng Nghiệp Hà Nội II Tài liệu tiếng Anh 13 Doan Van Duong Junji Matsumura (2018) Within – stem variations in mechanical properties of Melia azedarach planted in northern Vietnam Journal of Wood Science (2018) 64:329 – 337 14 Nguyen Tu Kim (2009), Study on wood properties for improvement and development of Acacia hybrid in VietNam, Biology doctoral thesis, Intitute Kyushu, Japan 15 Suleyman Korkut (2011) Physical and mechanical properties and the use of lesser-known native Silver Lime (Tilia argentea Desf.) wood from Western Turkey African Journal of Biotechnology Volume 10, Issue 76, p 17458-17465 III Tài liệu Internet 16 http://www.cayxanhhoalac.com.vn/cay-xanh-hoa-lac/cay-mo-vang-tam/ 42 PHỤ LỤC BẢNG Bảng…: Thông tin số liệu Mỡ sử dụng nghiên cứu Tên Cây D1.3 (cm) Hvn (m) Bảng…: Kết biến đổi khối lượng thể tích co rút, giãn nở Vị trí chiều cao (m) Trung Chiều dài bán kính (%) 10 50 90 Trung bình 0,3 1,3 2,3 3,3 4,3 bình 43 Bảng…: Kết biến đổi tính chất co rút giãn nở theo chiều xuyên tâm tiếp tuyến Chiều cao (m) 0,3 1,3 2,3 3,3 4,3 Trung bình Chiều dài bán kính (%) 10 50 90 Trung bình Bảng…: Số liệu thô co rút giãn nở STT TÊN MẪU I-A-1-1 I-A-2-1 … … TƯƠI ƯỚT L (mm) KHÔ KIỆT XT TT (mm) (mm) L (mm) XT TT (mm) (mm) 44 PHỤ LỤC ẢNH Một số hình ảnh trình cắt nghiên cứu mẫu gỗ Mỡ Rừng trồng Mỡ xã Sơn Dương, Đo chu vi chiều cao vị trí 1.3 m huyện Na Rì, tỉnh Bắc Kạn Các khúc đước cắt từ Mỡ với chiều dài 50 cm 45 Từ khúc dài 50 cm xẻ thành ván dày cm 46 Xẻ thành có khích thước (xuyên tâm) x (tiếp tuyến) x 40 (dọc thớ (cm) 47 Cắt thành mẫu có kích thước (xuyên tâm) x ( tiếp tuyến) x (dọc thớ) 48 Tủ sấy gỗ phịng thí nghiệm khoa Lâm Nghiệp Cân đo kích thước mẫu gỗ Mỡ 49 Quá trình ngâm mẫu gỗ Mỡ cho thí nghiệm ... biến đổi tính chất co rút giãn nở gỗ Mỡ trồng Việt Nam chưa có nhiều nghiên cứu, báo cáo Việt Nam Vì tơi chọn đề tài ? ?Nghiên cứu biến đổi tính chất co rút giãn nở thân Mỡ (Magnolia conifer Dandy) ... Đối tượng nghiên cứu biến đổi tính chất co rút giãn nở gỗ Mỡ khai thác huyện Na Rì - tỉnh Bắc Kạn 10 năm tuổi 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu tính chất co rút giãn nở theo hướng từ gốc đến... TS Dương Văn Đoàn, em tiến hành nghiên cứu đề tài: ? ?Nghiên cứu biến đổi tính chất co rút giãn nở thân Mỡ (Manglietia conifer Dandy) trồng huyện Na Rì – tỉnh Bắc Kạn? ?? Em xin bày tỏ lòng biết ơn