ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------------------

TRẦN THỊ TRANG
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH LÁ XOAN
ĐẾN KHẢ NĂNG BẢO QUẢN GỖ KEO LAI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Lâm nghiệp

Khoa

: Lâm nghiệp

Khóa học

: 2012 - 2016

Thái Nguyên, 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN


: ThS. Nguyễn Thị Tuyên

Thái Nguyên, 2016


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân tôi.
Các số liệu và kết quả nghiên cứu là quá trình nghiên cứu thực nghiệm hoàn toàn
trung thực, chưa công bố trên các tài liệu, nếu có gì sai sót tôi xin chịu hoàn toàn
trách nhiệm.
Thái Nguyên, ngày
Xác nhận của giáo viên hƣớng dẫn

tháng năm 2016

Ngƣời viết cam đoan

Đồng ý cho bảo vệ kết quả trƣớc
Hội đồng khoa học

ThS. Nguyễn Thị Tuyên

Trần Thị Trang

XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên đã sửa sai sót
sau khi hội đồng chấm yêu cầu

Tôi xin chân thành cảm ơn !
Thái Nguyên, tháng 5 năm 2016
Sinh viên

Trần Thị Trang


iii

DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT

STT

Từ viết tắt

Nghĩa của từ, cụm từ viết tắt

1

STT

Số thứ tự

2

ASTM

Hiệp hội vật liệu và thử nghiệm Hoa Kỳ

3

nấm

30

2

Bảng 4.2. Hiệu lực của dung dịch lá xoan (chiết bằng cồn) nồng
độ 2.5% với nấm

31

3

Bảng 4.3. Hiệu lực của dung dịch lá xoan (chiết bằng cồn) nồng
độ 5% với nấm

33

4

Bảng 4.4. Hiệu lực của dung dịch lá xoan (chiết bằng cồn) nồng
độ 10% với nấm

35

5

Bảng 4.5. Hiệu lực của dung dịch lá xoan (chiết bằng cồn) nồng
độ 15% với nấm


10

Bảng 4.10. Hiệu lực của dung dịch lá xoan (chiết bằng cồn)
nồng độ 15% với mối

44

11

Bảng 4.11. Hiệu lực của dung dịch lá xoan (chiết bằng nước)
với nấm

46

12

Bảng 4.12. Hiệu lực của dung dịch lá xoan (chiết bằng nước)
nồng độ 2.5% với nấm

47

13

Bảng 4.13. Hiệu lực của dung dịch lá xoan (chiết bằng nước)
nồng độ 5% với nấm

48

14



Bảng 4.18. Hiệu lực của dung dịch lá xoan (chiết bằng nước)
với mối nồng độ 5%

55

19

Bảng 4.19. Hiệu lực của dung dịch lá xoan (chiết bằng nước)
với mối nồng độ 10%

56

20

Bảng 4.20. Hiệu lực của dung dịch lá xoan (chiết bằng nước)
với mối nồng độ 15%

58


vi

DANH MỤC HÌNH
STT

Tên hình

Trang


6

Hình 3.6. Băm nhỏ lá xoan

24

7

Hình 3.7. Xay lá xoan

24

8

Hình 3.8. Pha lá xoan với nước theo tỷ lệ

24

9

Hình 4.1. So sánh giữa các mẫu quét dung dịch lá xoan (chiết
bằng cồn) với mẫu đối chứng về khả năng chống lại sự xâm
nhập của nấm ở bốn nồng độ 2.5%, 5%, 10%, 15%.
Hình 4.2. So sánh mẫu có quét dung dịch lá xoan (chiết bằng
cồn) với mẫu đối chứng về khả năng chống lại sự xâm nhập
của nấm ở nồng độ 2.5%.
Hình 4.3: So sánh mẫu có quét dung dịch lá xoan (chiết bằng
cồn) với mẫu đối chứng về khả năng chống lại sự xâm nhập
của nấm ở nồng độ 5%
Hình 4.4. So sánh mẫu có quét dung dịch lá xoan (chiết bằng



vii

15

Hình 4.7. So sánh mẫu có quét dung dịch lá xoan (chiết bằng
cồn) với mẫu đối chứng về khả năng chống lại sự xâm nhập
của mối ở nồng độ 2.5%

40

16

Hình 4.8. So sánh mẫu có quét dung dịch lá xoan (chiết bằng
cồn) với mẫu đối chứng về khả năng chống lại sự xâm nhập
của nấm ở nồng độ 5%

41

17

Hình 4.9. So sánh mẫu có quét dung dịch lá xoan (chiết bằng
cồn) với mẫu đối chứng về khả năng chống lại sự xâm nhập
của mối ở nồng độ 10%

43

18


45

20

21

22

23

24

25

46

49

49

51

52

54


viii

26

Danh mục các từ, cụm từ viết tắt ......................................................................... iii
Danh mục bảng biểu..............................................................................................iv
Danh mục hình ......................................................................................................vi
Mục lục ..................................................................................................................ix
Phần 1: MỞ ĐẦU ................................................................................................. 1
1.1. Đặt vấn đề........................................................................................................ 1
1.2. Mục tiêu và ý nghĩa của đề tài ........................................................................ 2
1.2.1. Mục tiêu........................................................................................................ 2
1.2.1. Ý nghĩa của đề tài ......................................................................................... 2
Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................... 3
2.1. Cơ sở khoa học ................................................................................................ 3
2.1.1. Bảo quản gỗ và tầm quan trọng của công tác bảo quản gỗ .......................... 3
2.1.2. Phương pháp bảo quản gỗ ............................................................................ 4
2.1.3. Những vấn đề về thuốc bảo quản và nguyên liệu ........................................ 8
2.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng chế phẩm bảo quản trên thế giới và ở Việt
Nam ...................................................................................................................... 12
2.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ............................................................. 12
2.2.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam............................................................ 14
Phần 3: ĐỐI TƢỢNG NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.. 21
3.1. Đối tượng nghiên cứu.................................................................................... 21
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu................................................................................. 21


x

3.1.2. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................... 21
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành thí nghiệm .................................................. 21
3.3. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 21
3.4. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 22
3.4.1. Phương pháp kế thừa số liệu ...................................................................... 22

được quan tâm hiện nay trong chế biến gỗ. Nhà nước đã có những chủ trương
về phát triền rừng trồng, đặc biệt chú trọng phát triển các loài cây gỗ rừng
mọc nhanh như: Keo lai, Bạch đàn, Mỡ…
Keo lai là các loài cây trồng rừng chủ lực của nhiều nước trên thế giới,
trong đó có Việt Nam. Keo lai mang lại giá trị kinh tế khá cao, thích nghi tốt với
mọi điều kiện địa hình, khí hậu nước ta. Sau khi thu hoạch, gỗ keo được sử dụng
trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp gỗ, chế tạo giấy hay sản xuất các đồ nội
thất trong gia đình, văn phòng...
Trong quá trình gây trồng và sử dụng keo bị rất nhiều loài côn trùng gây
hại và độ bền tự nhiên kém dễ bị sâu nấm phá hoại dẫn đến hạn chế khả năng và
phạm vi sử dụng của chúng.
Nước ta nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới, hầu hết các loại gỗ rừng
trồng đều dễ bị côn trùng và nấm gây hại ngay sau khi khai thác, trong quá trình
chế biến và sử dụng. Nhằm giải quyết vấn đề đó ngành chế biến lâm sản đã và
đang không ngừng nghiên cứu quy trình công nghệ bảo quản gỗ.
Hiện nay do việc sử dụng các hóa chất có nguồn gốc hóa học đã làm ô
nhiễm môi trường (đất, nước, không khí), làm mất cân bằng sinh học. Ngoài ra,
khi sử dụng các loại thuốc bảo quản gỗ có nguồn gốc hoá học là nguy cơ đe dọa
sức khỏe con người về trước mắt cũng như lâu dài.


2
Vì vậy, việc dùng chế phẩm bảo quản có nguồn gốc sinh học để bảo quản
vừa có tác dụng tiêu diệt côn trùng gây hại vừa khắc phục được những mặt trái
do thuốc bảo quản gỗ có nguồn gốc hóa học gây lên. Đây cũng chính là cơ sở tạo
ra các sản phẩm an toàn cho người tiêu dùng, góp phần làm tăng giá trị các loại
sản phẩm trên thị trường trong nước và phục vụ cho xuất khẩu.
Xoan là một trong những loài thảo mộc có đặc tính kháng sâu bệnh đang
được nghiên cứu và sử dụng ngày càng nhiều ở nước ta và một số nước trên thế
giới. Trong thực tế, lá xoan được sử dụng như một loài thuốc trừ sâu tự nhiên

1) Bảo quản kĩ thuật là phương pháp bảo quản tác động vào gỗ làm cho
gỗ kéo dài thời gian sử dụng, phương pháp này không dùng hóa chất như: cách li
gỗ với đất, nước, hơi ẩm, hong, phơi, sấy hoặc ngâm gỗ trong ao bùn.
2) Bảo quản bằng hóa chất: là phương pháp dùng hóa chất để phun tẩm
vào gỗ, quét, xông hơi, dùng hóa chất xử lí trực tiếp sinh vật hại gỗ.
3) Bảo quản bằng biện pháp sinh học: Dùng một số loại nấm, côn trùng
để diệt sinh vật hại gỗ [11].
2.1.1.2. Tầm quan trọng của công tác bảo quản gỗ
Gỗ, tre, nứa là nguồn lâm sản được sử dụng phổ biến để làm nguyên liệu
trong xây dựng, làm đồ nội thất và đồ gia dụng thiết yếu khác.
Từ lâu đời nhân dân ta đã tích lũy được nhiều kinh nghiệm và tìm ra các
biện pháp hạn chế sự tấn công này như: Chặt tre, gỗ vào mùa đông để giảm
lượng dinh dưỡng trong cây, ngâm tre gỗ dưới ao hồ để phá hủy một phần lượng
dinh dưỡng đó, để gác bếp, hun khói… Đặc điểm nổi bật là chúng ta sống trong
môi trường nhiệt đới nóng ẩm. Điều kiện này thuận lợi cho sự phát triển của sinh
vật nói chung song đối sinh vật gây hại cũng hoạt động mạnh quanh năm. Công
nghệ bảo quản bằng các loại chế phẩm tự nhiên ra đời chính là đã kế thừa các
thành tựu của việc nghiên cứu cơ bản về sinh vật học.
Việc áp dụng chế phẩm bảo quản lâm sản nhằm mục tiêu:


4
Công nghệ bảo quản gỗ nhằm mục đích kéo dài tuổi thọ sử dụng lâm sản
ngoài gỗ và gỗ gấp hàng chục lần so với việc sử dụng theo độ bền tự nhiên.
Nhằm tăng giá trị sử dụng của các sản phẩm, hạn chế các tổn thất nặng nề do các
sinh vật hại gỗ như mối mọt, nấm mục v.v… gây ra kể từ ngay sau khi chặt hạ
đến suốt quá trình sử dụng.
Bằng các biện pháp kỹ thuật (có hoặc không sử dụng chế phẩm bảo quản)
phải kéo dài tuổi thọ sử dụng gỗ và lâm sản ngoài gỗ lên nhiều lần so với gỗ
không được xử lý bảo quản, góp phần đảm bảo an toàn cho các sản phẩm và các

2.1.2.3. Phương pháp nóng - lạnh
Khi gỗ được làm nóng lên, không khí và hơi nước trong gỗ cũng bị
nóng dần và dãn nở thể tích. Song thể tích gỗ tăng không đáng kể, do vậy áp
suất trong gỗ sẽ cao hơn áp suất bên ngoài, một phần không khí và hơi nước
sẽ thoát ra khỏi gỗ.
Khi gỗ bị chuyển sang trạng thái lạnh, không khí và hơi nước còn lại trong
gỗ sẽ bị lạnh và trở về trạng thái ban đầu, thể tích không gian mà chúng chiếm
chỗ sẽ nhỏ hơn. Kết quả làm cho áp suất trong khoang rỗng tế bào gỗ bị giảm,
thấp hơn áp suất môi trường xung quanh. Do sự chênh lệch áp suất này, dung
dịch chế phẩm lạnh sẽ dễ dàng thấm vào gỗ [15].
2.1.2.4. Phương pháp chân không áp lực
Phương pháp này gồm hai quá trình:
Tăng áp lực: Tạo ra sức ép để ép chế phẩm thấm vào gỗ, trị số áp lực
thông thường 6 - 12.105pa
Hút chân không: Độ sâu chân không thường là 600 – 650 mmHg. Cụ thể
hút chân không ở các thời điểm: Chân không trước khi tăng áp lực. Chân không
giữa các quá trình áp lực. Chân không sau quá trình áp lực.
Trật tự của hai quá trình cơ bản này thay đổi tùy theo quy trình, tức phụ
thuộc vào nhiều yếu tố: Khả năng thấm chế phẩm của các loại gỗ, độ ẩm gỗ, loại
chế phẩm, lượng thấm chế phẩm cần thiết…


6
Sự thay đổi của hai quá trình này đã tạo nên nhiều phương pháp tẩm gỗ như:
Phương pháp tế bào đầy, phương pháp tế bào rỗng, phương pháp bán dẫn [15].
2.1.2.5. Phương pháp bóc vỏ cây
Phương pháp này để hạn chế sự xâm nhập của mọt hại gỗ tươi và mối hại
vỏ cây, sau khi khai thác thường được bóc vỏ (trừ một số loại gỗ chuyên dùng
cần giữ vỏ). Bóc vỏ làm gỗ ráo mặt nhanh, ẩm độ giảm xuống tạo điều kiện bất
lợi cho các sinh vật hại gỗ tươi xâm nhập [15].

luyện và thay bằng dung dịch chế phẩm bảo quản, chế phẩm sẽ đi theo
mạch dẫn và phân bố trong cây [15].
2.1.2.9. Phương pháp thay thế nhựa
Gỗ sau khi chặt 2 - 3 ngày, nhựa cây vẫn ở trang thái lỏng sẽ dịch chuyển
được nếu có lực đẩy từ phía gốc đến ngọn của khúc gỗ.
Lợi dụng đặc điểm này, người ta dùng dung dịch chế phẩm tiếp vào một
đầu của khúc gỗ (phía gốc), nhờ sự chênh lệch áp lực của dung dịch ở đầu gốc và
đầu ngọn khúc gỗ, dung dịch tẩm sẽ ép vào các mạch, dồn dần nhựa về một phía
và sẽ thay thế vị trí của nhựa vào các khoảng trống.
Thời gian ngâm tẩm tùy thuộc vào từng loại gỗ, bình quân khoảng 5 - 12 ngày.
Sau khi kết thúc quá trình tẩm một tuần lễ có thể tiến hành bóc vỏ và tùy theo
thời gian hong phơi tương ứng với yêu cầu về độ ẩm ta có thể đem sử dụng được.
Lượng thuốc tiêu hao cho phương pháp này khoảng 400 - 500kg/m3 dung
dịch thuốc nước. Có nồng độ dung dịch thuốc tẩm tùy thuộc vào từng loại thuốc
mà sử dụng [15].
2.1.2.10. Phương pháp phun, quét
+ Phương pháp quét
Là phương pháp bảo quản thô sơ nhất, thường gặp trong thực tế sản xuất,
như trong các khâu bảo quản tạm thời gỗ ở các bãi bến trong một thời gian ngắn
và bảo quản lớp mặt các vật dụng bằng gỗ [15].
+ Phương pháp phun
Phương pháp phun nhanh hơn phương pháp quét tuy vậy do lượng hao phí
của phương pháp này quá lớn, nhất là những chi tiết nhỏ nên phạm vi sử dụng ít.


8
Tác dụng bảo quản: Mang tính tạm thời, bảo quản lớp mặt. Nó cũng có
tầm quan trọng nhất định trong một số trường hợp như bảo quản bổ sung những
vật dụng ở những chỗ hiểm yếu của các công trình như gầm cầu, trần nhà các
chỗ khe ngóc ngách quét [15].

tích là yếu tố cần quan tâm.
Yếu tố trong cấu tạo gỗ ảnh hưởng đến sức thấm thuốc là thể bít. Thể bít
là một loại chất chiết suất từ nguyên sinh chất tạo nên, nó có vai trò như nút ngăn
cản chất lỏng đi vào ống mạch.
+ Thời gian ngâm:
Thời gian ngâm phụ thuộc vào nhiều yếu tố: loại gỗ, loại thuốc, độ ẩm gỗ...
Ví dụ cùng một loại gỗ, ngâm cùng một loại thuốc, nhưng quy định về lượng thuốc
thấm và độ sâu thấm thuốc khác nhau thì thời gian ngâm dài ngắn khác nhau.
+ Loại thuốc, lượng thuốc , nồng độ thuốc
Loại thuốc khác nhau thì lượng thuốc thấm và thời gian thấm thuốc là
khác nhau. Trong cùng một loại thuốc khi thay đổi nồng độ dung dịch, lượng
thuốc bảo quản sẽ ảnh hưởng tới khả năng thấm thuốc. Có một vài trường hợp
khi ngâm gỗ có độ ẩm cao với dung dịch thuốc nồng độ cao lúc này làm thay đổi
quá trình thấm của thuốc vào gỗ. Từ thấm theo nguyên lý mao dẫn sang thấm
theo nguyên lý khuyếch tán.
+ Độ ẩm gỗ:
Với phương pháp ngâm thường thì độ ẩm trên điểm bão hòa thớ gỗ đôi
khi không xác định được lượng thuốc thấm bằng phương pháp cân trọng lượng.
Do đó trong quá trình ngâm tẩm dung dịch ta cần chú ý tới độ ẩm của gỗ.
2.1.3.3. Chế phẩm bảo quản
Yêu cầu của chế phẩm bảo quản lâm sản:
- Độc hại cao với sinh vật hại lâm sản nói chung
- Không độc hại với người và gia súc
- Khả năng ổn định của thuốc lâu dài trong lâm sản khi sử dụng trong các
môi trường khác nhau
- Dễ thấm, thấm sâu vào lâm sản


10
- Không làm ảnh hưởng đến tính chất cơ lý gỗ và giảm tối đa khả năng

11
tán làm cho dung dịch đồng nhất về khối lượng riêng và áp suất. Do vậy, các
phần tử ion thuốc bảo quản hòa tan trong nước sẽ chuyển động với một động
năng trung bình của chuyển động tịnh tiến vào, áp suất đó do các phần tử gây lên
Áp suất này gọi là áp suất thẩm thấu. Trong ngâm tẩm gỗ vách tế bào gỗ có
thể coi là màng bán thấm. Vận tốc chuyển động của các phân tử hoặc ion thuốc
phụ thuộc vào nhiệt độ, khi nhiệt độ càng cao thì vận tốc chuyển dịch tăng lên.
Bằng các phép đo chính xác, người ta đo được tốc độ chuyển động tỷ lệ với T
(T là nhiệt độ). Áp suất thấm thấu phụ thuộc vào T, nếu T tăng thì áp suất tăng.
Đối với gỗ có độ ẩm cao, khi tẩm thuốc bảo quản, nước ở trong gỗ có xu
hướng dịch chuyển ra dung dịch tẩm và các phân tử hoặc ion chất bảo quản sẽ
dịch chuyển vào gỗ.
+ Thấm do áp lực từ bên ngoài:
Quá trình thấm này là do có áp lực được tạo ra từ bên ngoài tác động lên
bề mặt dung dịch thuốc hoặc bề mặt gỗ. Áp lực này có thể được tạo ra bằng
những hình thức sau:
Dùng thiết bị tạo áp suất nén áp lực lên bề mặt dung dịch thuốc. Trong
thực tế người ta có thể kết hợp với rút chân không cho gỗ để tăng thêm độ
chênh lệch áp suất
Tạo ra chênh lệch cột áp giữa dung dịch thuốc và bề mặt gỗ bằng cách nâng
độ cao của bình đựng dung dịch thuốc lên so với bề mặt gỗ một độ cao nhất định
Làm cho áp suất trong gỗ thấp hơn so với dung dịch thuốc ở bên ngoài
bằng cách đun nóng gỗ lên cho nước và không khí trong gỗ thoát ra ngoài sau đó
làm lạnh đột ngột trong dung dịch thuốc.
Vì vậy trong thực tế của công tác bảo quản lâm sản, cần chọn loại thuốc
bảo quản và dung môi có khối lượng riêng nhỏ để cho quá trình thuốc thấm vào
gỗ được thuận lợi.


12

13
các công trình nghiên cứu về đạc tính sinh học sinh thái đã làm nền tảng cho các
nhà hóa học công nghệ, nghiên cứu mở rộng các chế phẩm bảo quản, các biện pháp
kỹ thuật xử lý bảo quản gỗ và lâm sản. Một trong những thành tựu nổi bật về sự kết
hợp hữu hiệu này của các nhà nghiên cứu cơ bản và các nhà nghiên cứu kĩ thuật
giữa thế kỷ 20 này là nghiên cứu mối gây hại lâm sản trong công trình xây dựng
bằng phương pháp lây truyền để diệt trừ mối tận ổ. Từ việc phát hiện đặc tính của
mối: chúng mớm thức ăn cho nhau, liếm cho nhau, một số nhà khoa học của Ấn
Độ, Inđônêxia đã nghĩ đến biện pháp dùng các chất hóa học xử lý lên con mối, nhờ
đặc tính sinh học nói trên, mối truyền chấ độc về tổ, tận hoàng cung của mối chúa.
Feytantd (1949) cho biết cụ thể thêm rằng các hợp chất có gốc là asenic hoặc fluo ở
dạng bột mịn có thể dùng làm thuốc cho mối chết bằng cách lây truyền [19]
Một số công trình nghiên cứu trên thế giới đã giúp chúng ta hiểu rõ hơn các cơ
sở lý luận để từ đó nghiên cứu các giải pháp phù hợp trong việc bảo quản lâm sản.
Christebsen ( 1951) nghiên cứu mối quan hệ giữa nhiệt độ với khả năng
khuếch tán của thuốc bảo quản gỗ và nhận định rằng: nhiệt độ tăng thì khả năng
khuếch tán tăng, do khi nhiệt độ tăng thì khả năng linh động của điện tử phân ly
của thuốc bảo quản cũng sẽ tăng và do đó dễ khuếch tán vào gỗ [19].
Smith và Wiliam ( 1969) đã nghiên cứu những nhân tố ảnh hưởng đến
khả năng khuếch tán của dung dịch thuốc bảo quản và có kết luận: độ ẩm gỗ là
yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến quá trình khuếch tán của dung dịch thuốc
bảo quản vào gỗ. Khi độ ẩm gỗ thấp hơn 50% thì quá trình khuếch tán xảy ra
chậm [19].
Becker (1976) và Tamblyn ( 1985) đã tiến hành quan sát những nhân tố
ảnh hưởng đến khuếch tán. Vinden (1984) và Dickinson (1989) đã tiến hành
nghiên cứu quá trình phòng mục gỗ bằng phương pháp khuếch tán và lưu ý cần
phải đo đạc một cách tỷ mỷ độ ẩm của gỗ, nhiệt độ xử lý, nồng độ của dung
dịch và thời gian xử lý mới có thể xác định được chính xác các yếu tố ảnh
hưởng [19].