Kết quả được tổng hợp trên bảng tính Excel và việc phân tích và xử lý lý số liệu theo thống kê toán học.
Để xử lý số liệu kiểm tra chất lượng gỗ chúng tôi dùng phương pháp thống kê toán học.
Trị số trung bình cộng
Được xác định theo công thức:
n x x n i 1
Trong đó: xi- Các giá trị ngẫu nhiên của mẫu thí nghiệm; n- Số mẫu quan sát;
x- Trị số trung bình mẫu.
Độ lệch tiêu chuẩn
Được tính theo công thức:
Trong đó: S - Sai quân phương;
xi- Giá trị của các phân tử;
x - Trung bình cộng của các giá trị xi; n - Số mẫu quan sát. Hệ số biến động 100 % x S S Trong đó: S% - Hệ số biến động; S - Sai quân phương;
x- Trị số trung bình cộng.
Sai số trung bình cộng
n S m
Trong đó: S - Sai quân phương n - Số mẫu quan sát m - Sai số trung bình cộng 1 ) ( 1 2 n x x S n i i
Hệ số chính xác (%) 100 x m P Trong đó: P- hệ số chính xác m - Sai số trung bình cộng x - Trị số trung bình cộng
Ngoài ra để phân tích mối tương quan giữa đường kính, chiều cao của gỗ Keo lai đến chất lượng gỗ chúng tôi tiến hành phân tích số liệu dựa trên phần mềm xử lý số liệu Excel bao gồm một số chỉ tiêu sau: Phân tích phương sai một nhân tố: cho ta biết được các đại lượng này biến đổi có do sự biến đổi của đại lượng kia hay không và mức độ ảnh hưởng như thế nào.
Chƣơng 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1. Sự ảnh hƣởng của điều kiện lập địa trồng rừng đến chất lƣợng gỗ
Chất lượng của một loại gỗ nào đó thông thường ta dựa vào cấu tạo của gỗ, tính chất vật lý và tính chất cơ học của gỗ để đánh giá. Trong đó chỉ tiêu về tính chất cơ học của gỗ được quan tâm hơn cả. Trong đề tài này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu về chất lượng gỗ Keo lai tuổi 8 tuổi thông qua một số tính chất của gỗ: Một số tính chất vật lý (sức hút nước tối đa, khối lượng thể tích, khả năng co dãn của gỗ) và một số tính chất cơ học (độ bền ép dọc thớ, độ bền kéo dọc thớ, độ bền uốn tĩnh) của gỗ.
4.1.1. Ảnh hưởng của điều kiện lập địa trồng rừng đến tính hút nước tối đa của gỗ của gỗ
Phương pháp kiểm tra được trình bày tại mục 3.4.3 Mẫu thí nghiệm kiểm tra như hình 4.1.
Hình 4.1. Mẫu kiểm tra tính hút nước tối đa, tỷ lệ dãn nở và khối lượng thể tích gỗ
Tính hút nước tối đa là năng lực hút lấy nước vào gỗ khi ngâm nó trong gỗ. Gỗ hút nước nhanh hay chậm, nhiều hay ít phụ thuộc vào nhiều nhân tố như loại gỗ, khối lượng thể tích, các chất trong gỗ, gỗ giác gỗ lõi, tốc độ sinh
30
20 20 mm
trưởng….Sức hút nước của gỗ cũng ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng sản phẩm khi chế biến và sử dụng như: ảnh hưởng đến khả năng tráng keo, ảnh hưởng đến thấm chế phẩm bảo quản gỗ, nhiều sản phẩm khi sử dụng được một thời gian thì bị cong vênh hoặc nứt dẫn đến hiện tượng sản phẩm bị xấu về mặt hình thức thậm chí bị hỏng sản phẩm.
Qua thí nghiệm xác định tính hút nước tối đa của gỗ Keo lai ở các vị trí lập địa khác nhau, ta được kết quả tại biểu 01.
Bảng 4.1. Kết quả kiểm tra sức hút nƣớc tối đa của gỗ Keo lai 8 tuổi Vị trí lập địa X
(%) S S% m P C(95%)
Chân 172,099 1,442 0,838 0,166 0,097 0,328
Sƣờn 167,991 3,716 2,212 0,429 0,255 0,847
Đỉnh 162,373 2,769 1,705 0,320 0,197 0,631
Qua kết quả tại bảng 4.1 ta thấy, với các vị trí lập địa khác nhau cho ta kết quả về tính hút nước tối đa của gỗ là khác nhau: Cụ thể ở vị trí lập địa chân cho ta kết quả là 172,099 % còn ở vị trí Sườn và Đỉnh cho ta tính hút nước của gỗ lại thấp hơn (167,991 % và 162,373 %,). Với giá trị P của các vị trí lần lượt là: 0,097; 0,255 và 0,197 điều đó cho thấy việc lấy mẫu thí nghiệm tại những vị trí có tính chất khá đồng đều nhau.
Để thấy được tính hút nước tối đa của gỗ keo lai 8 tuổi có phụ thuộc vào vị trí lập địa hay không, chúng tôi tiến hành phân tích phương sai (ANOVA) bằng phần mềm Xcel. Kết quả phân tích được thể hiện tại phụ biểu 07: Tại bảng Analysis of variance ta thấy giá trị Pr = 0,0001 nhỏ hơn mức ý nghĩa 0,05, có nghĩa là sức hút nước tối đa của gỗ Keo lai có chịu sự ảnh hưởng của điều kiện lập địa khi điều kiện thay đổi với R2
= 0,665 có nghĩa là 66,5 % sự biến đổi về tính hút nước của gỗ được giải thích là do sự biến đổi
về điều kiện lập địa. Qua kết quả nghiên cứu cho thấy, khi độ cao tăng lên thì tính hút nước của gỗ Keo lai giảm đi.
155,000 160,000 165,000 170,000 175,000 Vị trí lập địa
Tính hút nước tối đa, %
Chân Sườn Đỉnh
Hình 4.2. Biểu đồ so sánh tính hút nước của gỗ ở các vị trí lập địa khác nhau
Qua hình 4.2 ta thấy tại vị trí lập địa Chân có tính hút nước tối đa lớn hơn so với lập địa Sườn và Đỉnh, điều này có thể giải thích là do nguyên nhân sau: Theo kết quả nghiên cứu trước cho thấy, Trên cùng một lô rừng, cây phát triển mạnh về chiều cao và đường kính khi trồng tại vị trí chân hơn khi trồng tại vị trí Sườn và Đỉnh. Theo tài liệu [21], khi cây phát triển mạnh về đường kính, có nghĩa là độ rộng vòng năm sẽ tăng lên dẫn đến tế bào mạch gỗ có kích thước lớn hơn, dẫn đến khả năng thấm nước vào trong gỗ sẽ tăng lên và ngược lại.
4.1.2. Ảnh hưởng của điều kiện lập địa trồng rừng đến khối lượng thể tích gỗ tích gỗ
Phương pháp kiểm tra được trình bày tại mục 3.4.3 Mẫu thí nghiệm kiểm tra như hình 4.1.
Khối lượng thể tích là một yếu tố quan trọng để đánh giá được một phần về giá trị công nghệ của gỗ. Có nhiều khái niệm khối lượng thể tích khác nhau, ở đây ta xét đến khối lượng thể tích cơ bản. Khối lượng thể tích cơ bản là chỉ tiêu ổn định nhất, vì cả hai yếu tố để tính là những trị số không thay đổi. Khối lượng thể tích phụ thuộc rất nhiều yếu tố như: loài cây, tỷ lệ gỗ sớm - gỗ muộn, độ ẩm gỗ, vị trí khác nhau trên cây gỗ, vòng tăng trưởng hàng năm, tốc độ tăng trưởng của cây…. Kết quả thí nghiệm khối lượng thể tích của gỗ Keo lai 8 tuổi được thể hiện tại phụ biểu 02
Bảng 4.2. Kết quả kiểm tra khối lƣợng thể tích của gỗ Keo lai 8 tuổi Vị trí lập địa X
(g/cm3) S S% m P C(95%)
Chân 0,462 0,013 2,784 0,001 0,322 0,003
Sƣờn 0,458 0,018 3,841 0,002 0,443 0,004
Đỉnh 0,455 0,016 3,563 0,002 0,411 0,004
Qua kết quả tại bảng 4.2 ta thấy, với các vị trí lập địa khác nhau cho ta kết quả về khối lượng thể tích của gỗ là khác nhau: cụ thể ở vị trí lập địa Chân cho ta kết quả khối lượng thể tích gỗ là 0,462; còn ở các vị trí lập địa Sườn và Đỉnh cho ta khối lượng thể tích của gỗ lại nhỏ hơn và bằng 0,458 và 0,455; tuy nhiên sự chênh lệch là rất nhỏ. Với giá trị P của 3 mật độ là 0,322; 0,443 và 0,441, điều đó cho thấy các mẫu thí nghiệm được lấy từ những vị trí có tính chất tương đối đồng đều nhau.
Để thấy rõ được khối lượng thể tích của gỗ keo lai 8 tuổi có phụ thuộc vào vị trí lập địa hay không, mức độ ảnh hưởng như thế nào, chúng tôi tiến hành phân tích phương sai (ANOVA). Kết quả phân tích được thể hiện tại phụ biểu 08: Tại bảng Analysis of variance cho ta giá trị Pr = 0,0001 nhỏ hơn mức ý nghĩa 0,05 có nghĩa là Khối lượng thể tích của gỗ Keo lai 8 tuổi chịu ảnh
hưởng của điều kiện lập địa khi điều kiện lập địa thay đổi với R2
= 0,077; có nghĩa là 7,7% sự biến đổi về KLTT của gỗ được giải thích là do sự biến đổi về điều kiện lập địa, hay sự ảnh hưởng là rất nhỏ.
0.45 0.455 0.46 0.465 Vị trí lập địa Khối lượng thể tích g/cm3 Chân Sườn Đỉnh
Hình 4.3. Biểu đồ so sánh khối lượng thể tích của gỗ Keo lai ở các vị trí lập địa khác nhau
Qua hình 4.3 ta thấy tại vị trí lập địa Chân khối lượng thể tích của gỗ lớn hơn hơn so với vị trí tại Sườn và Đỉnh nhưng chênh lệch rất nhỏ, điều này có thể giải thích là do nguyên nhân sau: Cùng một loại cây, cùng một năm trồng, tại vị trí Chân phát triển tốt hơn dẫn đến đường kính của cây tăng lên và ngược lại. Theo tài liệu số [21] ở cây gỗ lá rộng mạch phân tán, đường kính của gỗ thay đổi làm cho tỷ lệ gỗ sớm và gỗ muộn thay đổi nhưng cùng tỷ lệ như nhau, do vậy khối lượng thể tích của gỗ sẽ không thay đổi hoặc thay đổi không đáng kể, điều này phù hợp với kết quả phân tích phương sai.
4.1.3. Ảnh hưởng của điều kiện lập địa trồng rừng đến tỷ lệ dãn nở gỗ
Phương pháp kiểm tra được trình bày tại mục 3.4.3 Mẫu thí nghiệm kiểm tra như hình 4.1.
Hiện tượng gỗ khô kiệt hút nước làm cho kích thước của gỗ tăng lên được gọi là dãn nở. Hiện tượng gỗ dãn nở có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sử dụng và chế biến gỗ, đặc biệt hiện tượng này là nguyên nhân chính dẫn tới hiện tượng gỗ bị cong vênh. Do vậy, việc xác định khả năng dãn nở là một yếu tố quan trọng trong việc xác định chất lượng gỗ cũng như định hướng sử dụng cho gỗ. Khả năng dãn nở của gỗ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Khối lượng thể tích của gỗ, tỷ lệ gỗ sớm - gỗ muộn, loại gỗ, phương pháp phơi sấy…. Kết quả thí nghiệm xác định khả năng co dãn của gỗ keo lai 8 tuổi được thể hiện tại phụ biểu 03
Bảng 4.3. Kết quả kiểm tra tỷ lệ dãn nở của gỗ Keo lai 8 tuổi Vị trí lập địa X
(%) S S% m P C(95%)
Chân 6,503 0,142 2,178 0,016 0,251 0,032
Sƣờn 6,474 0,151 2,337 0,017 0,270 0,034
Đỉnh 6,455 0,171 2,645 0,020 0,305 0,039
Qua bảng 4,3 ta thấy, tỷ lệ dãn nở của gỗ khi trồng ở vị trí lập địa Chân (6,503%) lớn hơn tỷ lệ dãn nở của gỗ ở vị trí Sườn và Đỉnh (6,474% và 6,455%), Nhưng kết quả sự chênh lệch về tỷ lệ dãn nở giữa các vị trí này là không lớn lắm, Với giá trị P của các vị trí lần lượt là 0,251; 0,270 và 0,305 điều đó cho thấy các mẫu thí nghiệm được lấy từ những vị trí có tính chất tương đối đồng đều nhau,
Để thấy rõ được tỷ lệ dãn nở của gỗ keo lai 8 tuổi có phụ thuộc vào vị trí lập địa trồng rừng hay không, mức độ ảnh hưởng như thế nào, chúng tôi tiến hành phân tích phương sai (ANOVA). Kết quả phân tích được thể hiện tại phụ biểu 09. Tại bảng Analysis of variance cho ta giá trị Pr = 0,171 lớn hơn mức ý nghĩa 0,05 có nghĩa là tỷ lệ dãn nở của gỗ Keo lai 8 tuổi không chịu
ảnh hưởng của điều kiện lập địa khi điều kiện lập địa thay đổi với R2
= 0,011; có nghĩa là 1,1% sự biến đổi về tỷ lệ dãn nở của gỗ được giải thích là do sự biến đổi về điều kiện lập địa, hay sự ảnh hưởng là rất nhỏ.
6.420 6.440 6.460 6.480 6.500 6.520 Vị trí lập địa Tỷ lệ giãn nở, % Chân Sườn Đỉnh
Hình 4.4 Biểu đồ so sánh tỷ lệ dãn nở của gỗ ở các vị trí lập địa khác nhau
Qua hình 4.4 ta thấy tại các vị trí lập địa khác nhau thì tỷ lệ dãn nở của gỗ khác nhau nhưng chênh lệch rất nhỏ, Tỷ lệ giãn nở của gỗ tại vị trí Chân lập địa nhỏ hơn tại vị trí Đỉnh và Sườn. Điều này có thể giải thích là do nguyên nhân sau: Cùng một loại cây, khi sinh trưởng ở vị trí Chân sẽ phát triển mạnh hơn tại Sườn và Đỉnh dẫn đến đường kính của cây tăng lên và ngược lại, Theo tài liệu số [21] ở cây gỗ lá rộng mạch phân tán, đường kính của gỗ tăng lên, làm cho độ rộng vòng năm tăng lên, dẫn đến tỷ lệ gỗ sớm và gỗ muộn cùng tăng lên, tỷ lệ gỗ muộn tăng lên có nghĩa là tỷ lệ tế bào vách dày trong một vòng năm tăng lên, mà tế bào vách dày có tỷ lệ dãn nở cao hơn, Do vậy làm cho tỷ lệ dãn nở của gỗ sẽ thay đổi nhưng không đáng kể. Với kết quả biến đổi như vậy, cũng là một yếu tố ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng gỗ, đặc biệt là trong quá trình sấy gỗ và sử dụng gỗ.
4.1.4. Ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến độ bền kéo dọc thớ gỗ
Phương pháp kiểm tra được trình bày tại mục 3.4.3 Mẫu thí nghiệm kiểm tra như hình 4.5.
Hình 4.5. Mẫu thí nghiệm kiểm tra độ bền kéo dọc thớ gỗ
Sức chịu kéo dọc thớ thường rất lớn do hầu hết các mixen xenlulo sắp xếp theo chiều dọc, Sức chịu kéo dọc cũng là một chỉ tiêu quan trọng khi xác định chất lượng gỗ và định hướng sử dụng gỗ. Sức chịu kéo dọc thớ chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố như: do chiều thớ gỗ, tia gỗ, tỷ lệ tổ chức cơ học… Kết quả thí nghiệm sức chịu kéo dọc thớ của gỗ keo tai lai 8 tuổi được thể hiện tại phụ biểu 04.
Bảng 4.4. Kết quả kiểm tra độ bền kéo dọc thớ của gỗ Keo lai 8 tuổi Vị trí lập địa X
(Mpa) S S% m P C(95%)
Chân 64,956 0,511 0,787 0,059 0,091 0,116
Sƣờn 65,269 0,678 1,039 0,078 0,120 0,155
Đỉnh 65,671 0,532 0,810 0,061 0,094 0,121
Qua kết quả tại bảng 4.4 ta thấy, sự chênh lệch về độ bền kéo dọc thớ của gỗ Keo lai 8 tuổi được trồng với các vị trí lập địa khác nhau là rất nhỏ, điều đó có thể nói độ bền kéo dọc thớ của gỗ keo lai 8 tuổi không ảnh hưởng bởi vị trí lập địa trên hoặc ảnh hưởng không đáng kể, Bên cạnh đó ta thấy,
20
20
100 30 90 30 100
350 mm 5
Với giá trị P của các vị trí lập địa (lần lượt là Chân 0,091; Sườn 0,120 và Đỉnh 0,094) là rất nhỏ, điều đó cho thấy các mẫu thí nghiệm được lấy từ những vị trí có tính chất tương đối đồng đều nhau về tính chất.
Để thấy rõ được điều kiện lập địa trồng rừng có ảnh hưởng đến độ bền kéo dọc thớ của gỗ keo lai 8 tuổi hay không, mức độ ảnh hưởng như thế nào, chúng tôi tiến hành phân tích phương sai (ANOVA). Kết quả phân tích được thể hiện tại phụ biểu 10: Tại bảng Analysis of variance cho ta giá trị Pr = 0,0001 nhỏ hơn mức ý nghĩa 0,05 có nghĩa là độ bền kéo dọc thớ của gỗ Keo lai 8 tuổi chịu ảnh hưởng của điều kiện lập địa khi điều kiện lập địa thay đổi với R2
= 0,201; có nghĩa là 20,1% sự biến đổi về độ bền kéo dọc thớ của gỗ được giải thích là do sự biến đổi về điều kiện lập địa.
64.500 65.000 65.500 66.000 Vị trí lập địa Độ bền kéo dọc thớ (Mpa) Chân Sườn Đỉnh Hình 4.6. Biểu đồ so sánh độ bền kéo dọc thớ của gỗ ở các vị trí lập địa khác nhau
Qua hình 4.6 ta thấy độ bền kéo dọc thớ của gỗ keo lai 8 tuổi ở các vị trí lập địa khác nhau không chênh lệch nhau nhiều, điều này có thể giải thích như sau: Cùng một loại gỗ, cùng điều kiện lập địa và cùng một năm trồng, cây gỗ trồng ở Chân lập địa phát triển mạnh hơn tại Sườn và Đỉnh dẫn đến đường