ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NÔNG TRUNG NGHĨA
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA LẬP ĐỊA,
ĐẾN CHẤT LƢỢNG GỖ KEO TAI TƢỢNG
(ACACIA MANGIUM) 9 TUỔI TRỒNG
TẠI HUYỆN CHIÊM HÓA - TỈNH TUYÊN QUANG
Chuyên ngành: Lâm học
Mã số: 60 62 02 01
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
NGƢỜI HƢỚNG 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 CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này, tôi xin chân
thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng tới thầy giáo TS. Nguyễn Văn
Thái - ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn tôi hoàn thành đề tài nghiên cứu này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa lâm nghiệp, các thầy
cô và cán bộ Phòng sau đại học - trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã
tạo điều kiện cho tôi thực hiện và hoàn thành luận văn này.
1.2.1.1. Tình hình nghiên cứu Keo tai tƣợng ........................................ 4
1.2.1.2. Nghiên cứu về lập địa, ảnh hƣởng đến khả năng sinh trƣởng
và chất lƣợng rừng trồng ....................................................................... 6
1.2.2. Ở Việt nam ...................................................................................... 6
1.2.2.1. Tình hình nghiên cứu và sử dụng keo tai tƣợng ...................... 6
1.2.2.2. Ảnh hƣởng của lập địa đến khả năng sinh trƣởng của rừng
trồng Keo tai tƣợng ............................................................................... 8
1.3. Cơ sở lý thuyết phân tích kết quả nghiên cứu ........................................ 9
1.3.1. Các nhân tố ảnh hƣởng đến chât lƣợng gỗ...................................... 9
1.3.1.1. Ảnh hƣởng của điều kiện sinh trƣởng...................................... 9
1.3.1.2. Ảnh hƣởng của lập địa rừng trồng ......................................... 11
1.3.1.3. Ảnh hƣởng của cấu tạo gỗ ..................................................... 11
1.3.2. Cơ sở đánh giá chất lƣợng của gỗ ................................................. 14
1.3.2.1. Khối lƣợng thể tích của gỗ ..................................................... 14
1.3.2.2. Co rút và giãn nở .................................................................... 15
1.3.2.3. Tính chất hút nƣớc của gỗ ...................................................... 15
1.3.2.4. Giới hạn bền khi nén (ép)....................................................... 16
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
iii
1.3.2.5. Giới hạn bền khi uốn tĩnh....................................................... 17
1.3.2.6. Giới hạn bền kéo dọc thớ ....................................................... 17
Chƣơng 2: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 18
2.1. Điều kiện tự nhiên - xã hội huyện Chiêm Hóa .................................... 18
2.1.1. Điều kiện tự nhiên ......................................................................... 18
2.1.2. Điều kiện dân sinh - kinh tế xã hội ............................................... 20
4.2.1. Đánh giá chất lƣợng gỗ dựa vào tính chất vật lý của gỗ............... 50
4.2.1.1. Dựa vào sức hút nƣớc tối đa của gỗ ....................................... 50
4.2.1.2. Dựa vào khối lƣợng thể tích của gỗ ....................................... 51
4.2.1.3. Dựa vào khả năng giãn nở của gỗ .......................................... 51
4.2.2. Đánh giá chất lƣợng gỗ dựa vào tính chất cơ học của gỗ ............. 52
4.2.2.1. Dựa vào sức chịu ép dọc thớ của gỗ ...................................... 52
4.2.2.2. Dựa vào sức chịu kéo dọc thớ của gỗ .................................... 54
4.2.2.3. Dựa vào độ bền uốn tĩnh ........................................................ 54
Chƣơng 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................... 56
5.1. Kết luận ................................................................................................ 56
5.2. Kiến nghị .............................................................................................. 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 58
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
v
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT
Ký hiệu
Ý nghĩa
RTSX
Rừng trồng sản xuất
RSX
Giờ
ed
Độ bền ép dọc thớ
MPa
kd
Độ bền kéo dọc thớ
MPa
ut
Độ bền uốn tĩnh
MPa
Trị số trung bình cộng
Đại học Lâm nghiệp Việt Nam
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1. Kết quả kiểm tra sức hút nƣớc tối đa của gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi ....... 38
Bảng 4.2. Kết quả kiểm tra khối lƣợng thể tích của gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi ....... 40
Bảng 4.3. Kết quả kiểm tra tỷ lệ giãn nở của gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi ........... 41
Bảng 4.4. Kết quả kiểm tra độ bền ép dọc thớ của gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi ......... 43
Bảng 4.5. Kết quả kiểm tra độ bền kéo dọc thớ của gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi ..... 45
Bảng 4.6. Kết quả kiểm độ bền uốn tĩnh của gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi (MPa) ...... 47
Bảng 4.7. Tổng hợp kết quả kiểm tra chất lƣợng gỗ....................................... 48
Bảng 4.8. So sánh độ hút nƣớc tối đa của gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi và một số
loài gỗ khác ..................................................................................... 50
Bảng 4.9. So sánh khả năng giãn nở tiếp tuyến của gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi và
một số loài gỗ khác ......................................................................... 52
Bảng 4.10. Tiêu chuẩn so sánh độ bền nén dọc thớ gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi . 53
Bảng 4.11. So sánh giới hạn bền khi nén dọc thớ của gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi
và một số loại gỗ khác .................................................................... 53
Bảng 4.12. Tiêu chuẩn so sánh độ bền uốn tĩnh gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi ........... 54
Bảng 4.13. So sánh giới hạn bền uốn tĩnh của gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi và một
số loại gỗ khác ................................................................................ 55
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Nhà nƣớc về phát triển kinh tế và an ninh quốc phòng của quốc gia. Hiện nay,
rừng là một đối tƣợng sản xuất không gì thay thế đƣợc. Trong những năm gần
đây, tài nguyên rừng ngày càng bị suy giảm gây ảnh hƣởng trực tiếp đến sinh
thái môi trƣờng và đời sống của ngƣời dân.
Trên thế giới trung bình hàng năm rừng nhiệt đới mất đi khoảng 11 triệu
ha. Nhằm đẩy nhanh tốc độ phục hồi rừng, Chính phủ Việt Nam đã ban hành
nhiều chính sách, áp dụng nhiều giải pháp , đầu tƣ nhiều chƣơng trình , dự án
trồng rừng. Kết quả diện tích rừng ở nƣớc ta đã tăng lên (đến năm 2008 diện
tích có rừng là 13,12 triệu ha rừng , độ che phủ 38,7% - Bộ NN & PTNT,
2009), đáp ứng nhu cầu về lâm sản, môi trƣờng sinh thái và cảnh quan du lịch.
Tuy nhiên, sự quan tâm của chúng ta trong thời gian qua tập trung nhiều vào
đối tƣợng là rừng phòng hộ và rừng đặc dụng, rừng trồng sản xuất (RTSX) đƣợc
quan tâm chú ý nhiều và thực tiễn rừng sản xuất hiện nay đang đặt ra rất nhiều vấn
đề cần phải có lời giải đáp, cả về kỹ thuật, kinh tế, chính sách và thị trƣờng, gây ảnh
hƣởng trực tiếp tới ngƣời trồng rừng. Dự án trồng mới 5 triệu ha rừng đặt ra nhiệm
vụ phải trồng 3 triệu ha rừng sản xuất (RSX) giai đoạn 1998 - 2010, tuy nhiên cho
đến nay chúng ta chƣa đạt đƣợc kế hoạch đặt ra. Chính vì vậy, Chính phủ đã chỉ
đạo trong thời gian tới cần tập trung đẩy mạnh phát triển trồng RSX.
Để tiến tới nền lâm nghiệp bền vững về kỹ thuật trong sản xuất, sử dụng
cây trồng lâm nghiệp và thực hiện các dự án của rừng trồng nhằm đạt đƣợc các
giá trị kinh tế xã hội và bảo vệ môi trƣờng, giúp cho tài nguyên rừng ngày càng
phát triển bền vững và đời sống con ngƣời ngày càng đƣợc nâng lên.
Từ những cơ sở khoa học và thực tiễn trên đây nên chọn đề tài này là
cấp thiết:
Nghiên cứu ảnh hƣởng của lập địa, đến chất lƣợng gỗ keo tai tƣợng
(Acacia manggium) 9 tuổi trồng tại huyện Chiêm Hóa - tỉnh Tuyên Quang.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
thế kỷ XIX và hiện nay đƣợc trồng ở hầu hết các tỉnh ở trong nƣớc.
Đặc điểm nhận biết: Cây gỗ trung bình đến cây gỗ lớn, có cây cao đến
35m, chiều cao dƣới tán cao tới 20m, đƣờng kính có thể đạt đến 90cm. Bề mặt
vỏ gần gốc bị nứt, vỏ mầu nâu xám đến nâu đậm, lớp vỏ phía trong nâu nhạt.
Tán hình trứng hoặc hình tháp, thƣờng phân cành thấp, cành nhỏ có cạnh nhẵn,
màu xanh lục. Trên cây mầm có lá kép lông chim 2 lần, cuống lá thƣờng bẹt.
Cây trƣởng thành có dạng lá đơn, phiến lá hình trứng hoặc trái xoan
dài, đầu lá có mũ lồi tù, chiều dài của lá dài từ 15-25cm, chiều rộng từ 510cm, khá dầy, 2 mặt lá xanh đậm có 4 gân dọc song song nổi rõ. Hoa tự hình
bông dài gần bằng lá, mọc lẻ hoặc tập trung từ 2-4 hoa tự, ở nách lá, hoa
lƣỡng tính, tràng hoa màu vàng, nhị nhiều vƣơn dài ra ngoài hoa. Quả đậu
xoắn, hạt hình trái xoan, màu đen, hơi dẹt.
Đặc tính sinh học và sinh thái học: Hầu hết các loài keo sinh trƣởng
nhanh. Nhiều số liệu điều tra sinh trƣởng của cây keo tai tƣợng cho thấy, Keo
tai tƣợng có thể đạt tăng trƣởng đƣờng kính hàng năm trung bình 5 cm và tăng
trƣởng chiều cao tới 5m trong 4-5 năm đầu. Số liệu nghiên cứu ghi chép cho
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
3
thấy, năm đầu tiên cây đạt đến chiều cao 3m và trong năm thứ 2 Keo tai tƣợng
có thể đạt chiều cao trung bình hơn 8m và đƣờng kính bình quân đạt 9cm.
Tuy nhiên, tốc độ sinh trƣởng của cây giảm nhanh sau 7-8 năm tuổi,
cây keo tai tƣợng không thể vƣợt quá chiều cao 35 m và đƣờng kính 35 cm. Ở
Sabah cây keo tai tƣợng ở tuổi 14 chiều cao chỉ đạt 30 m và đƣờng kính đạt
40 cm. Ở vĩnh phú (cũ) cây 4 tuổi cao trung binh 6,8m đƣờng kính đạt 8cm.
Keo tai tƣợng có thể trồng và phát triển trên nhiều lập địa khác nhau, kể
cả vùng đất khô cằn, đất bạc màu. Điều kiện thích hợp nhất đối với loài cây này
là ở vùng đất có độ PH = 4-6 và lƣợng mƣa trung bình năm từ 1400 - 2000mm.
khi có tia cực tím
Tính chất: Gỗ keo tai tƣợng là loại gỗ lá rộng có khối lƣợng thể tích
trung bình, gỗ có hàm lƣợng Cululose chiếm tổng 78%, alpha Cululose chiếm
46,5%, lignin 27%, pentozan 14% và tro 0,2%, hàm lƣợng các chất tan trong
cồn Benzen 3,8%, trong nƣớc nóng 3,3% và trong xút 13,4%.
Công dụng: Gỗ keo tai tƣợng đƣợc dùng trong xây dựng, đóng tàu,
làm nội thất và khung hộc, ván mỏng, ngoài ra còn là nguyên liệu rất tốt trong
sản xuất ván dăm.
Gỗ keo tai tƣợng cho bột giấy tốt, có thể so sánh đƣợc với gỗ bạch
đàn. Ở Australia thí nghiệm nấu sunphát với dăm keo tai tƣợng rừng trồng 9
năm tuổi cho thấy chỉ cần lƣợng kiềm trung bình cho hiệu suất bột trên 50%.
Hiệu suất bột giấy thậm chí còn đạt cao hơn tới 75%, với quá trình nấu sun
phít trung tính nửa hóa học và bột giấy dễ tẩy trắng đạt đến độ trắng dùng cho
sản suất giấy chất lƣợng cao.
Triển vọng: Sử dụng gỗ Keo tai tƣợng trong sản xuất ván dăm và ván
sợi có thể tích trung bình (MDF) trong tƣơng lai sẽ tăng và chất lƣợng ván
dăm đáp ứng đƣợc yêu cầu cho sản xuất bột giấy và giấy. Hiện nay, vấn đề
mục lõi có thể đƣợc hạn chế bằng cách trồng xen loài, lựa chọn, nhân giống
hay lai giống. Mức độ mục lõi cao có thể là do mùa mƣa ngắn.
1.2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
1.2.1. Trên thế giới
1.2.1.1. Tình hình nghiên cứu Keo tai tượng
Trong những năm 1980, các loài Keo Acacia đã đƣợc đƣa vào thử
nghiệm ở nhiều nƣớc vì khả năng tốt của chúng, nhất là khả năng cải tạo đất,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
6
Theo tác giả R.M.H.J Lemmen, I.soerianegara and W.C. Wong
(1995). Đã xác định, mặc dù trong thành phần của gỗ keo tai tƣợng có chứa
nhiều chất màu, tanin, gỗ có màu sẫm v.v, song sợi gỗ của gỗ keo tai tƣợng
lại rất dễ tẩy trắng. Do đó gỗ keo tai tƣợng là nguồn nguyên liệu tốt cho công
nghiệp sản xuât giấy thông dụng. Vì gỗ keo tai tƣợng là loại gỗ có chiều dài
sợi không lớn (Chiều dài sợi từ 0,7-0,9mm) nên không thể sản xuất các loại
giấy có chất lƣợng cao. Hiện nay trên thế giới có nhiều nơi sử dụng gỗ keo tai
tƣợng để sản xuất giấy.
1.2.1.2. Nghiên cứu về lập địa, ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng và chất
lượng rừng trồng
Lập địa rừng trồng cũng là một trong những biện pháp, kỹ thuật lâm
sinh quan trọng có ảnh hƣởng đến năng suất rừng trồng. Đối với mỗi lập địa,
mỗi loài cây trồng, mỗi mục đích kinh doanh rừng đều có cách sắp xếp, bố trí
cây trồng khác nhau. Về vấn đề này đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu
với nhiều loài cây khác nhau trên các lập địa khác nhau, điển hình là các công
trình nghiên cứu của Julian Evans (1992) khi nghiên cứu mật độ và lập địa
trồng rừng cho Bạch đàn E. deglupta ở papua New Guinea đã bố trí theo các
lập địa. Số liệu thu đƣợc sau 5 năm trồng cho thấy đƣờng kính bình quân của
các công thức thí nghiệm cũng có kết quả tăng khác nhau.
1.2.2. Ở Việt nam
1.2.2.1. Tình hình nghiên cứu và sử dụng keo tai tượng
Nghiên cứu loài keo tai tƣợng đƣợc bắt đầu năm 1980. Theo Nguyễn
Hoàng Nghĩa (1991), một số xuất xứ của 4 loài keo đã đƣợc đƣa vào thử
nghiệm ở nƣớc ta cho thấy, tiềm năng sinh trƣởng đáng khích lệ, ở 2 điạ điểm
1,12
1,29
A.crassicarpa
0,96
1,26
A.mangium
0,85
1,19
A.aulacocarpa
0,76
0,80
A.cincinnata
0,67
0,86
Năm 1990, một số xuất xứ keo tai tƣợng đƣợc trung tâm nghiên cứu
Đông Nam Bộ thực hiện tại Sông Mây (Đồng Nai) và Bầu Bảng (Sông Bé),
và mộc thông dụng.
Tuy nhiên, với những kết quả trên ta thấy, lập địa có ảnh hƣởng nhƣ
thế nào đến chất lƣợng gỗ Keo tai tƣợng chƣa đƣợc làm rõ. Vì vậy, việc tiến
hành làm đề tài này là cần thiết.
1.2.2.2. Ảnh hưởng của lập địa đến khả năng sinh trưởng của rừng trồng Keo
tai tượng
Lập địa là tổng thể các điều kiện hoàn cảnh của thực vật mà chúng là
những nhân tố tác dụng đến sinh trƣởng thực vật.
Lập địa là sự sắp xếp không gian của một số lƣợng cây nhất định trên
một đơn vị diện tích. Rừng trồng gỗ nguyên liệu thì sản phẩm lấy ra từ rừng
chủ yếu là gỗ. Muốn có sản lƣợng gỗ cao, đảm bảo quy cách, phẩm chất đáp
ứng đƣợc yêu cầu và mục đích sử dụng thì lập địa cần phải phù hợp. Vì vậy,
có thể nói lập địa là một trong những biện pháp kỹ thuật quan trọng trong
trồng rừng và trong đó có keo tai tƣợng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
9
Trên thực tế rừng trồng nguyên liệu gỗ nhỏ ở Tuyên Quang hiện nay
đƣợc trồng ở nhiều lập địa khác nhau. Sự ảnh hƣởng của các lập địa này đến
chất lƣợng gỗ Keo nhƣ thế nào và sử dụng gỗ ở những lập địa nhƣ thế nào,
cho đến nay chƣa có công trình nào khẳng định chắc chắn. Chính vì vậy, để
có cơ sở khoa học khẳng định lập địa có ảnh hƣởng nhƣ thế nào đến chất
lƣợng gỗ keo tƣợng, nên tác giả đã chọn đề tài này làm rõ hơn nữa về sự ảnh
hƣởng của lập địa đến keo tai tƣợng.
1.3. Cơ sở lý thuyết phân tích kết quả nghiên cứu
1.3.1. Các nhân tố ảnh hưởng đến chât lượng gỗ
của đất, mức độ các chất khác lẫn trong đất. Chất lƣợng là hàm lƣợng và
thành phần chất khoáng có trong một đơn vị thể tích của đất nhiều hay ít.
Vùng đồi núi ở nƣớc ta, lớp đất mặt thƣờng mỏng, tỷ lệ đá lẫn lớn, thƣờng là
những nhân tố hạn chế độ phì của đất.
- Để nghiên cứu sự ảnh hƣởng của điều kiện sinh trƣởng đến chất
lƣợng gỗ (tính chất cơ lý của gỗ) việc tách riêng sự ảnh hƣởng của một nhân
tố nào đó để nghiên cứu thì khó có thể thực hiện đƣợc.
- Sự ảnh hƣởng của các nhân tố khí hậu đến tính chất cơ - lý của gỗ
cho phép giả định rằng: Mức độ ảnh hƣởng của các nhân tố khí hậu có liên
quan đến vùng phân bố đến các loài gỗ. Mức độ ảnh hƣởng rõ ràng đối với
các loài gỗ có vùng phân bố rộng rãi (Thông rụng lá, Bạch dƣơng), đối với
các loài phân bố hẹp yêu cầu điều kiện sinh trƣởng cao hơn (Sồi, Bạch lạp) thì
ảnh hƣởng của các nhân tố khí hậu ít rõ ràng.
- Tuy nhiên, chƣa có một công trình nghiên cứu nào đƣa ra một kết
luận chung cho tất cả các loài cây. Đã có một số công trình nghiên cứu cho
từng loại gỗ riêng biệt. Những kết luận của các tác giả không phù hợp với
nhau, đƣợc giải thích nhƣ thế nào là điều kiện khó khăn, vì bản thân của
những công trình nghiên cứu đó cũng chƣa đƣợc hoàn thiện. Tuy nhiên, đa số
những công trình nghiên cứu về loài gỗ lá kim (Thông), các loài gỗ lá rộng
(mạch xếp vòng: Sồi mạch phân tán, Thủy thanh cƣơng, Sơn dƣơng) đƣa đến
kết luận sau đây. Ở đất tốt gỗ đƣợc hình thành có chất lƣợng tốt, song một số
công trình nghiên cứu khác cho biết, gỗ Thông sinh trƣởng ở điều kiện trung
bình có tính chất gỗ cao nhất (điều kiện đất tốt và xấu đều gây lên làm giảm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
11
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
12
Cấu tạo gỗ là một nhân tố ảnh hƣởng đến khối lƣợng thể tích, gỗ có
cấu tạo khác nhau dẫn đến khối lƣợng thể tích khác nhau. Cấu tạo gỗ ảnh
hƣởng đến khối lƣợng thể tích đƣợc thể hiện qua nhiều cấu tạo.
- Yếu tố, cấu tố thành tế bào trong cây (đó là tỷ lệ tế bào vách dày và
tế bào vách mỏng), vách tế bào tạo ra độ rỗng của gỗ nhiều hay ít, độ rỗng
càng lớn khối lƣợng thể tích càng nhỏ và ngƣợc lại.
- Tỷ lệ gỗ sớm - gỗ muộn: Đối với những cây gỗ có gỗ sớm - gỗ muộn
phân biệt thì tỷ lệ gỗ muộn nhiều hay ít có ảnh hƣởng lớn đến khối lƣợng thể
tích của gỗ. Khối lƣợng thể tích gỗ muộn gấp 2 -3 lần khối lƣợng thể tích gỗ
sớm. Do đó, tỷ lệ gỗ muộn càng nhiều thì khối lƣợng thể tích càng lớn và
ngƣợc lại.
- Vòng tăng trƣởng hàng năm (vòng năm): Đối với cây gỗ lá rộng
mạch vòng, vòng tăng trƣởng hàng năm càng lớn thì tỷ lệ gỗ muộn càng
nhiều, nên khối lƣợng thể tích càng cao. Đối với gỗ lá rộng mạch phân tán,
vòng năm rộng thì tỷ lệ gỗ sớm và gỗ muộn là một hằng số nên khối lƣợng
thể tích không thay đổi.
* Ảnh hưởng đến tỷ lệ co dãn của gỗ [21]
Cấu tạo gỗ là một nhân tố ảnh hƣởng đến tỷ lệ co dãn của gỗ, cấu tạo
gỗ là nhân tố gây ra sự chênh lệch về co dãn giữa chiều dọc và chiều ngang
thớ, gây sự chênh lệch giữa chiều tiếp tuyến và chiều xuyên tâm. Từ đó gây
lên hiện tƣợng gỗ bị cong vênh, nứt nẻ.
- Cấu trúc vách tế bào: Trong thân cây đại đa số các tế bào xếp theo
chiều dọc thân cây. Trong mỗi tế bào, vách thứ sinh chiếm phần chủ yếu.
Cách sắp xếp các mixen trong vách thứ sinh đặc biệt là lớp giữa của vách thứ
kéo dọc thớ và uốn tĩnh sẽ lớn hơn nhiều so với ép và kéo ngang thớ gỗ.
Tia gỗ: Tia gỗ là nhân tố ảnh hƣởng trực tiếp đến độ bền ép ngang tiếp
tuyến và xuyên tâm. Chiều xuyên tâm là chiều dọc theo tia gỗ, chiều tiếp tuyến là
chiều ngang tia gỗ. Khi tiến hành ép xuyên tâm sẽ có cƣờng độ lớn hơn tiếp tuyến.
Gỗ sớm - gỗ muộn: Đối với cây gỗ lá kim và gỗ lá rộng mạch vòng có gỗ
sớm và gỗ muộn phân biệt, tia gỗ nhỏ. Cƣờng độ theo chiều xuyên tâm sẽ nhỏ hơn
cƣờng độ theo chiều tiếp tuyến. Nguyên nhân là do khi ép theo chiều xuyên tâm
chỉ có phần gỗ sớm chịu lực, gỗ sớm có cƣờng độ chịu lực nhỏ hơn phần gỗ
muộn. Khi ép theo chiều tiếp tuyến sẽ có cả hai phần gỗ sớm và gỗ muộn chịu lực.
Tố thành tế bào trong cây: Là tỷ lệ tế bào vách dày và tế bào vách
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
14
mỏng. Các loại cây khác nhau, vị trí khác nhau trong thân cây có tổ thành tế
bào khác nhau nên dẫn tới mọi tính chất gỗ khác nhau.
Tỷ lễ giữa 3 tổ chức: + Tổ chức dẫn nƣớc và muối khoáng (nhựa
nguyên): Ở gỗ lá kim do quản bào gỗ sớm đảm nhận. Gỗ lá rộng do mạch gỗ
đảm nhận. Đây là những tế bào có kích thƣớc, có phần ruột rỗng lớn nhất. Do
đó, nếu tỷ lệ này phát triển thì tính chất cơ học của gỗ sẽ giảm xuống.
+ Tổ chức dự trữ chất dinh dƣỡng: Chức năng này do mô mềm đảm
nhận, đây là những tế bào vách mỏng, do đó những tổ chức này phát triển thì
tính chất cơ lý của gỗ sẽ giảm xuống.
+ Tổ chức cơ học: Ở gỗ lá kim là do quản bào gỗ muộn đảm nhận, ở gỗ
lá rộng do sợi gỗ đảm nhận. Nói chung đây là những tế bào vách dày có kích
thƣớc bé nên có ruột rỗng rất nhỏ, có loại ruột hoàn toàn bị bịt kín. Do đó, nếu
tổ chức cơ học mà phát triển thì tính chất cơ lý của gỗ sẽ tăng lên đáng kể.
nguyên liệu gỗ. Trong sản xuất ván dán, thích hợp nhất là sử dụng những loại
gỗ có khối lƣợng thể tích từ 0.4 - 0.6 g/cm³. Trong sản xuất giấy bột và giấy
thƣờng sử dụng những loại gỗ có khối lƣợng thể tích nhỏ hơn 0.6 g/cm³.
Trong sản xuất ván dăm thƣờng sử dụng gỗ có khối lƣợng thể tích là 0.4 0.65 g/cm³. Trong sản xuất đồ mộc lớn hơn 0.4g/cm³.
1.3.2.2. Co rút và giãn nở
Khi phơi sấy gỗ, nƣớc từ trong gỗ bốc hơi ra, kích thƣớc gỗ thu nhỏ
lại, hiện tƣợng ấy gọi là sự co rút. Ngƣợc lại, khi gỗ khô kiệt hút nƣớc, làm
cho kích thƣớc gỗ tăng lên, hiện tƣợng ấy gọi là sự dãn nở. Nhƣng không phải
mỗi khi độ ẩm thay đổi thì hiện tƣợng co dãn đều sản sinh, gỗ chỉ co dãn khi
độ ẩm của nó biến đổi trong khoảng từ 0% đến độ ẩm bão hòa thớ gỗ. Mặt
khác, gỗ có cấu tạo không đồng nhất theo 3 chiều thớ nên co dãn của gỗ theo
3 chiều là rất khác nhau. Co dãn là nguyên nhân gây lên biến hình, cong,
vênh, nứt nẻ trong quá trình sấy gỗ sử dụng gỗ trực tiếp vv. Hiểu đƣợc đặc
điểm co dãn của từng lọai gỗ sẽ giúp chúng ta sử dụng gỗ hợp lý và có các
biện pháp phòng trừ, hạn chế những nhƣợc điểm do gỗ co dãn gây ra. [21]
1.3.2.3. Tính chất hút nước của gỗ
Sức hút nƣớc của gỗ là năng lực hút lấy nƣớc vào gỗ khi ngâm gỗ
trong nƣớc. Tính chất hút nƣớc của gỗ đƣợc thể hiện ở độ hút nƣớc. Độ hút
nƣớc, thời gian hút nƣớc phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, nhƣ: Khối lƣợng thể
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
16
tích gỗ, vị trí gỗ, chiều thớ, kích thƣớc, nhiệt độ nƣớc và độ ẩm ban đầu vv.
trong đó yếu tố ảnh hƣởng nhiều nhất là khối lƣợng thể tích. Khối lƣợng thể
tích càng lớn thì khả năng hút nƣớc càng chậm hơn gỗ giác. Mặt cắt xuyên
tâm và mặt cắt tiếp tuyến của gỗ hút nƣớc rất chậm. Diện tích mặt cắt ngang
vƣợt quá giới hạn đàn hồi (chủ yếu là phía đầu các tế bào) làm cho các tế bào
(trƣớc hết là tế bào mạch gỗ, tế bào mô mềm, quản bảo gỗ sớm) bị phá hoại.
Giới hạn bền khi nén ngang thớ toàn bộ liên quan chặt chẽ đến tỷ suất
nén trong sản xuất ván nhân tạo (đặc biệt là sản xuất ván dán), nếu giới hạn
bền khi nén ngang thớ toàn bộ nhỏ thì tỷ suất nén sẽ lớn, tiêu tốn nhiều
nguyên liệu trong khâu ép ván.
1.3.2.5. Giới hạn bền khi uốn tĩnh
Giới hạn bền khi uốn tĩnh là một trong hai chỉ tiêu cơ học quan trọng
để đánh giá cƣờng độ của gỗ.
Modul đàn hồi uốn tĩnh cũng đánh giá khả năng chống lại tác dụng
của ngoại lực đối với gỗ. [21]
Từ các giá trị về giới hạn bền khi uốn tĩnh và modul đàn hồi uốn tĩnh
của gỗ, ta có thể lấy đó làm cơ sở cho việc tính toán và chọn kết cấu cho phù
hợp trong việc sử dụng gỗ làm dầm, ván vv, cũng nhƣ việc lựa chọn phƣơng
án gia công chế biến.
1.3.2.6. Giới hạn bền kéo dọc thớ
Sức kéo dọc thớ của gỗ rất lớn do hầu hết các mixenxenlulose sắp xếp
theo chiều dọc thớ. Tùy theo các loại gỗ, ứng suất kéo dọc thớ của gỗ là khác
nhau biến động từ 500- 2000.105N/m², ứng suất kéo dọc thớ gấp 2-3 lần sức
chịu ép dọc thớ. Vì vậy, trong các kết cấu gỗ, gỗ rất ít bị phá hoại do lực kéo
dọc thớ gây ra. Đối với gỗ thớ thẳng, dài, tia gỗ nhỏ, tỷ lệ tổ chức cơ học
trong cây càng phát triển thì sức chịu kéo càng cao. [21]
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
Copyright: Tài liệu đại học ©