II. Nội dung
1.3. CÁC THÀNH PHẦN CẤU TẠO GỖ
13.1. Cấu tạo cây gỗ lá Kim
Gỗ cây lá Kim thường có cấu tạo khá đơn giản gồm: quản bào, tế bào nhu mô, tia gỗ và ống dẫn nhựa.
a. Quản bào dọc
Là thành phần chủ yếu tạo nên gỗ cây lá kim, nó chiếm khoảng 90% thể tích gỗ của cây, vì vậy nó là nhân tố rất quan trọng để phân biệt cấu tạo và tính chất gỗ.
Trên mặt cắt ngang quản bào dọc có dạng là các hình đa giác, trên mặt cắt dọc xuyên tâm ta thấy nó có dạng như những quả đậu, xếp theo chiều dọc thân cây và xếp thành hàng theo hướng xuyên tâm.
Quản bào dọc gỗ sớm có kích thước to, vách mỏng, khả năng chịu lực kém. Quản bào dọc gỗ muộn có kích thước nhỏ, váh dày nên khả năng chịu lực tốt. (ở thông nhựa thì trong ruột quản bào có chứa nhựa thông).
b. Tế bào mô mềm (tế bào nhu mô)
Là loại tế bào vách mỏng, chúng nối tiếp nhau thành dãy và xếp theo chiều dọc thân cây (từ 2 – 10 tế bào/ dãy).
Trên mặt cắt ngang tế bào mô mềm phân bố theo 3 hình thức: phân tán; liên kết thành dải làm thành ranh giới vòng năm; thành giải và nằm trong vòng năm và song song với vòng năm.
Ruột tế bào mô mềm chứa nhiều chất dinh dưỡng. Nói chung, tế bào mô mềm ở gỗ cây lá kim không nhiều, có nhiều loại gỗ cây lá kim không có tế bào mô mềm.
c. Tia gỗ
Trên mặt cắt ngang Tia gỗ là những đường chạy từ tủy ra vỏ theo hình rẻ quạt. Trên mặt cắt xuyên tâm Tia gỗ là những đoạn thẳng hay vệt gẫy nằm ngang vuông góc với trục dọc thân cây. Trên mặt cắt tiếp tuyến Tia gỗ bị cắt nên có dạng hình thoi, màu
sẫm hơn vùng gỗ xung quanh. Tia gỗ chủ yếu do loại tế bào vách mỏng cấu tạo thành. Các loại tế bào này xếp thành một hàng chạy từ tủy ra vỏ, chiếm 5 – 6% thể tích gỗ.
Tia gỗ của cây lá Kim chỉ do một hàng tế bào tạo thành. Ơ một số loại cây lá kim, tia gỗ do tế bào mô mềm và quản bào nằm ngang tạo thành.
Tia gỗ là một trong những nguyên nhân gây ra sự chênh lệch về các tính chất như co dãn, hút nước, dẫn điện, dẫn nhiệt của gỗ.
d. Ống dẫn nhựa
Ống dẫn nhựa có hai loại: ống dẫn nhựa dọc và ống dẫn nhựa ngang. Các ống dẫn nhựa này do tế bào mô mềm vây quanh mà thành.
Ống dẫn nhựa dọc tập trung ở phần gỗ muộn, ống dẫn nhựa ngang thì nằm ngay bên trong Tia gỗ. Ống dẫn nhựa dọc và ngang được nối liền nhau tạo thành một hệ thống ống dẫn hoàn chỉnh trong thân cây gỗ.
Hình 8: Cấu tạo gỗ
Hình 1.21. Cấu tạo hiển vi của gỗ cây lá kim 1 Vòng năm 5 Quản bào gỗ muộn 2 Tia gỗ 6 Lỗ thông ngang có vành 3 Ống dẫn nhựa dọc 7 Quản bào tia gỗ
4 Quản bào gỗ sớm 8 Ống dẫn nhựa ngang
Hình 1.22. Hình dáng quản bào dọc
A Quản bào gỗ sớm B Quản bào gỗ muộn
1.3.2. Cấu tạo cây gỗ lá rộng
Gỗ cây lá rộng có cấu tạo phức tạp hơn gỗ cây lá Kim, nó bao gồm các loại tế bào: mạch gỗ, sợi gỗ tế bào mô mềm và tia gỗ tạo thành.
Hình 1.23. Cấu tạo hiển vi của gỗ cây lá rộng
a. Mạch gỗ
Chỉ có ở cây lá rộng, do nhiều tế bào mạch gỗ nối tiếp nhau tạo thành ống dài, chiếm từ 20 – 30 % thể tích gỗ. Nhiệm vụ của mạch gỗ là dẫn nhựa nguyên từ rễ lên lá và
làm lưu thông nước trong cây. Nhờ mạch gỗ mà thuốc bảo quản thấm sâu và nhanh vào gỗ.
Trên mặt cắt ngang mạch gỗ là những lỗ có dạng hình bầu dục, tròn hay đa giác phân bố theo nhiều hình thức như: xếp vòng, phân tán, trung gian, chúng có nhiều hình thức tụ hợp như: tụ hợp đơn, kép đôi, kép (n) mạch gỗ.
- Mạch gỗ xếp vòng: Trong một năm thường thấy ở phần gỗ sớm lỗ mạch lớn và chúng xếp thành vòng tròn đồng tâm vây quanh tủy, ở phần gỗ muộn thì lỗ mạch nhỏ, nằm rải rác, phân tán (Xoan, Tếch…)
- Mạch gỗ phân tán: Kích thước các lỗ mạch tương đối đồng đều và nằm rải rác ở gỗ sớm và gỗ muộn.
- Mạch xếp vòng và phân tán (trung gian): ở phần gỗ sớm thì lỗ mạch to, có xu hướng xếp vòng; ở phần gỗ muộn thì lỗ mạch bé dần và nằm rải rác.
- Tụ hợp: Các lỗ mạch nằm rời rạc, lẻ loi gọi là tụ hợp đơn (mạch đơn). Các lỗ mạch nằm sát nhau gọi là tụ hợp kép (mạch kép).
a)
b) b)
a) Mạch gỗ xếp vòng ở cây xoan mộc b) Mạch gỗ phân tán ở cây dầu song nàng
Hình 12: Sự phân bố và tụ hợp của mạch gỗ
a) Mạch xếp vòng; b) Mạch phân tán, c) Các kiểu tụ hợp của mạch gỗ
Hình 1.24. Phân bố của mạch gỗ
b. Sợi gỗ
Là tế bào vách dày xếp theo chiều dọc thân cây. Là thành phần chủ yếu tạo nên gỗ cây lá rộng.
- Số lượng: trung bình chiếm khoảng 50% thể tích gỗ.
- Hình dạng: dưới mắt thường và kính lúp không quan sát được sợi gỗ. - Kích thước: L = 0.9 – 1.2mm
Φ = 12 - 19μm
+ Sợi gỗ có 2 loại sợi: sợi gỗ giống tế bào mô mềm và sợi gỗ giống quản bào gỗ. + Chiều dài sợi gỗ nhỏ hơn nhiều so với chiều dài quản bào gỗ lá kim (3 - 5mm). Chiều dài càng lớn thì chất lượng sản phẩm giấy, ván sợi càng cao. Và như vậy, chất lượng giấy, ván sợi từ gỗ lá rộng sẽ thấp hơn từ gỗ lá kim.
- Ý nghĩa: giữ vai trò cơ học trong thân cây.
c. Tế bào mô mềm (tế bào nhu mô)
Là những tế bào vách mỏng, chúng dự trữ chất dinh dưỡng trong cây, có 3 loại tế bào nhu mô là: tế bào nhu mô dọc, tế bào nhu mô Tia gỗ và tế bào nhu mô của ống dẫn nhựa.
Hình 1.25. Tế bào nhu mô (tế bào mô mềm) ở cây Muồng đen
d. Tia gỗ
Do các tế bào nhu mô tạo thành. Tia gỗ của cây lá rộng gồm nhiều hàng nên nó to dễ nhìn thấy bằng mắt thường. Khi Tia gỗ phát triển mạnh thì dễ bị nứt nẻ theo hướng của tia gỗ, điều này thể hiện rõ ở gỗ đước, giẻ. Tia gỗ ở Đước rất phát triển, nó bao gồm nhiều hàng tế bào nhu mô chạy theo hướng từ tủy ra vỏ nên gỗ dễ bị nứt. Một khúc gỗ đước ngắn để ngoài nắng khoản một tuần là tự nứt toát ra như ta bổ củi, ngược lại một khúc gỗ dẻ cũng để như vậy bị nứt răn nhiều mà không nứt toát như gỗ Đước.
Hình 1.26. Tia gỗ ở một số loài cây và các kiểu vết nứt trên gỗ
e. Ống dẫn nhựa
Do các tế bào mô mềm quay lại mà thành, ở gỗ cây lá rộng thì ống dẫn nhựa dọc và ngang ít khi cùng tồn tại trên một loại gỗ.
Có ở một số loại gỗ lá rộng: Chò Nâu, Chò Chỉ, Gụ Mật… - Thông thường ở gỗ lá rộng chỉ thấy ống dẫn nhựa dọc. - Hình thức phân bố:
+ Phân tán: khó quan sát bằng mắt thường hay kính lúp.
+ Làm thành hàng theo hướng vòng năm (tạo hình tròn vây quanh tủy). + Làm thành hàng ngắn theo hướng vòng năm.
f. Quản bào
Là loại tế bào vách dày xếp theo chiều dọc thân cây, chia làm 3 loại + Quản bào giống mạch gỗ
+ Quản bào vây quanh mạch gỗ + Quản bào giống sợi gỗ
- Số lượng, vai trò: nhỏ hơn 1% thể tích cây, ít và không có vai trò quan trọng.
g. Cấu tạo lớp
Chỉ có ở một số loại gỗ lá rộng như: Nghiến, Xoay, Trắc, Huê Mộc… - Nhận biết:
+ Trên mặt cắt tiếp tuyến, quan sát bằng mắt thường hoặc kính lúp có dạng gợn sóng cách nhau đều đặn nằm vuông góc với trục dọc thân cây.
+ Dưới kính hiển vi, chiều cao của mạch gỗ, tế bào mô mềm, sợi gỗ, tia gỗ là gần bằng nhau trong một lớp.
h. Tế bào chứa tinh dầu và chất kết tinh
Ơ một số loài cây thì trong ruột tế bào nhu mô có chứa tinh dầu (Long não) hoặc chứa chất kết tinh (Bồ kết, Mán đĩa…)
Hình dạng: hình trứng, nằm trong dây tế bào xếp dọc thân cây hoặc tế bào của tia gỗ. Màu sắc: Màu trong suốt, kích thước lớn hơn hẳn các tế bào bình thường.
1.3.3. So sánh cấu tạo gỗ lá kim và gỗ lá rộng:1.3.3.1. Theo thành phần cấu tạo 1.3.3.1. Theo thành phần cấu tạo
TT GỖ LÁ RỘNG GỖ LÁ KIM
1. Mạch gỗ - Là tổ chức của nhiều tế bào mạch gỗ nối tiếp nhau thành ống dài xếp xếp theo chiều dọc thân cây.
- Tế bào vách dày, có kích thước lớn nhất, dễ quan sát nhất. Chiếm tỷ lệ 20 – 30 % thể tích, dẫn truyền nhựa nguyên Không có mạch gỗ 2.Quản bào
Tế bào vách dày, chiếm nhỏ hơn 1% thể tích cây, ít và không có vai trò quan trọng.
- Quản bào giống mạch gỗ - Quản bào vây quanh mạch gỗ - Quản bào giống sợi gỗ
Tế bào vách dày, chiếm 90% thể tích gỗ.
- Quản bào gỗ sớm: tế bào lớn, vách tương đối mỏng. Dẫn truyền nhựa nguyên.
- Quản bào gỗ muộn: tế bào bé vách rất dày, chức năng cơ giới.
3. Sợi gỗ Tế bào vách dày xếp theo chiều dọc thân cây. Là thành phần chủ yếu tạo nên gỗ cây lá rộng.
- Sợi gỗ giống quản bào
- Sợi gỗ giống tế bào mô mềm. Giữ chức năng cơ học trong thân cây.
Không có sợi gỗ
4. Tế bào mô mềm
- Tế bào vách mỏng, hình trụ ngắn làm thành dãy xếp theo chiều dọc thân cây, dự trữ dinh dưỡng, chiếm 2 - 15% thể tích gỗ.
- Gồm 3 loại: TBMM dọc, TBMM
- Là tổ chức các tế bào vách mỏng hình trụ, ngắn, nối tiếp nhau thành dãy và xếp theo chiều dọc thân cây (từ 2 – 10 tế bào/ dãy).
của tia gỗ và TBMM của ODN. 1% thể tích gỗ.
5. Tia gỗ Chỉ do tế bào mô mềm xếp ngang thân cây tạo ra. Chiếm 10 – 30% thể tích gỗ. Sắp xếp đồng nhất và không đồng nhất. Gỗ họ giẻ có tia tụ hợp.
Chủ yếu do tế bào mô mềm xếp ngang thân cây tạo ra. Một số loại gỗ có quản bào ngang. Chiếm tỷ lệ 5 – 6 % thể tích gỗ. Chỉ có 1 cách sắp xếp đồng nhất.
6. Ống dẫn nhựa
- Ống dẫn nhựa dọc tập trung ở ranh giới vòng năm. Chỉ vài loại gỗ có.
- Do TBMM tạo ra, về cấu tạo do các TB tiết, TB chết, TB nhu mô sống tạo thành
- Là tổ chức của tế bào mô mềm tạo thành, chiều dài bằng chiều dài tia gỗ.
- Ống dẫn nhựa dọc có ở gỗ sớm và gỗ muộn. Ống dẫn nhựa ngang ở giữa tia gỗ. Có ở Họ Thông.
7. Cấu tạo lớp
Chỉ có ở một vài loại gỗ. Trên mặt cắt tiếp tuyến, quan sát bằng mắt thường hoặc kính lúp có dạng gợn sóng cách nhau đều đặn nằm vuông góc với trục dọc thân cây.
Không có 8. TB chứa tinh dầu và chất kết tinh - Thường có hình trứng, tồn tại trong các dây TB xếp dọc thân cây hoặc TB của tia gỗ.
- Màu trong suốt, Kích thước lớn hơn TB bình thường; ở tia gỗ nó nằm ở phía trên cùng; dưới cùng hoặc ở giữa.
Không có tế bào chứa tinh dầu và chất kết tinh.
9. Vết tủy Tổ chức tế bào hàn gắn vết thương.
Tổ chức tế bào hàn gắn vết thương.
1.3.3.2. Dựa vào đặc điểm cấu tạo
1. Gỗ sớm gỗ muộn
Gỗ sớm, gỗ muộn không phân biệt (trừ gỗ mạch vòng và trung gian)
1. Gỗ sớm, gỗ muộn phân biệt
2. Thớ gỗ Gỗ nghiêng thớ, chéo thớ, xoắn thớ, ít thẳng thớ.
2. Gỗ thẳng thớ, ít nghiêng thớ, không có chéo thớ, xoắn thớ
3. Tia gỗ Tia gỗ nhiều, kích thước lớn 3. Tia gỗ ít, kích thước bé
1.4. KHUYẾT TẬT GỖ
1.4.1. Khái niệm về khuyết tật của gỗ:
Khuyết tật của gỗ là các hiện tượng cấu tạo không bình thường, bị sâu nấm phá hoại hoặc do kỹ thuật gia công chế biến tạo ra làm ảnh hưởng đến tính chất và giá trị sử dụng của gỗ. Việc nắm được các khuyết tật trong gia công và sử dụng để tìm cách hạn chế ảnh hưởng của nó đến phẩm chất trước hết là gỗ tròn và gỗ xẻ, tận dụng gỗ có khuyết tật, biến gỗ xấu thành gỗ tốt, sử dụng tiết kiệm và hợp lý.
Nghiên cứu về khuyết tật của gỗ không những có ý nghĩa to lớn đối với công tác kinh doanh quản lý rừng mà còn là vấn đề đặc biệt quan trọng trong các khâu chế biến và sử dụng gỗ.
1.4.2. Các khuyết tật tự nhiên1.4.2.1. Mắt gỗ 1.4.2.1. Mắt gỗ
Mắt là dấu vết của cành nhánh trên thân cây. Gỗ có mắt là điều tất nhiên, song nếu số lượng và kích thước của mắt gỗ quá mức bình thường thì nó trở thành một bệnh tật quan trọng, quá nhiều thì trở thành khuyết tật.
1) Phân loại mắt gỗ
Có thể dựa vào kết cấu hay hình dáng của mắt để phân loại.
* Dựa vào kết cấu (sự kết hợp giữa mắt gỗ và gỗ chung quanh) phân thành các loại:
- Mắt sống: gỗ của mắt không bị mục nát, gỗ của mắt và gỗ chung quanh liên kết chặt chẽ với nhau thành một khối hoàn chỉnh, màu sắc của gỗ mắt không khác với gỗ chung quanh hoặc có màu sẫm, mắt gỗ thường cứng do đó gây khó khăn cho cưa xẻ.
- Mắt mục: gỗ của mắt bị nấm ăn, trở nên mềm xốp. Mắt này bị mục một phần hoặc bị mục hết, loại này ảnh hưởng nghiêm trọng đến phẩm chất gỗ.
* Dựa vào hình dáng của mắt thể hiện trên mặt cắt gỗ xẻ mà phân ra các loại hình sau:
- Mắt tròn: trục của mắt thẳng góc với mặt cắt gỗ xẻ. Những loại cây mọc càng ngang như: bứa, gạo, bang, ngát,…gỗ xẻ ra thường thấy mắt tròn.
- Mắt bầu dục: hình thành khi trục của mắt và mặt cắt gỗ xẻ hợp thành một góc nhọn.
- Mắt dài: xuất hiện khi mặt cắt gỗ xẻ song song với trục của mắt, xuyên qua suốt chiều dài của nó.
- Mắt phân nhánh: nếu cành cây mọc cùng một độ cao như nhau mặt cắt gỗ xẻ chạy song song với 2 cành trên suốt chiều dài của chúng thì xuất hiện loại mắt này…
Hình 1.27. Mắt tròn Hình 1.28. Mắt bầu dục
* Dựa vào phương thức biểu hiện:
- Mắt lộ thiên có thể quan sát rõ ràng - Mắt chìm
* Dựa vào mật độ và kích thước: - Mắt bé, xếp phân tán - Mắt tập trung
2) Ảnh hưởng của mắt đến phẩm chất gỗ
Mắt gỗ là hiện tượng tự nhiên của gỗ, nó chiếm 70- 80% tổng số khuyết tật tự nhiên của gỗ.
Việc đánh giá mức độ ảnh hưởng của mắt gỗ đến phẩm chất gỗ cần căn cứ vào hình dạng, kích thước, vị trí và số lượng của mắt mà mức độ tác hại khác nhau. Ơ trong rừng loại cây ưa bóng thường có nhiều cành hơn loại cây ưa sáng nên số lượng mắt nhiều nhưng đường kính của mắt thì bé hơn. Rừng có mật độ dày, tỉa cành tự nhiên sớm hơn rừng có mật độ thưa nên đường kính của mắt cũng bé hơn.
- Về mặt cấu tạo mắt phá hoại kết cấu bình thường của gỗ, gỗ ở chung quanh mắt thường bị nghiêng và xoắn thớ, mắt càng lớn thì mức độ nghiêng thớ của gỗ chung quanh mắt cũng càng lớn.
- Về khả năng chịu lực của gỗ: mức độ ảnh hưởng của mắt phụ thuộc vào từng loại lực và loại gỗ. Mắt làm cho thớ gỗ không thẳng nên lực kéo dọc thớ giảm thiểu, còn đối với lực nén dọc thớ thì ảnh hưởng không đáng kể.
- Về sức chịu uốn tĩnh: kích thước và vị trí mắt gỗ có tầm quan trọng đặc biệt, đối