ĐẠI HỌC THÁI NGUN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM
-----------------------------
DÌ THỊ OANH
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VỊ TRÍ TRÊN CÂY ĐẾN CẤU TẠO
VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA VẦU TUỔI 1 (Bambusa Nutans)
TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM THÁI NGUN
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Quản Lý Tài Nguyên Rừng
Khoa
: Lâm Nghiệp
Khóa học
: 2015 - 2019
Thái Nguyên, năm 2019
Giảng viên hướng dẫn : Th.S Nguyễn Việt Hưng
Thái Nguyên, năm 2019
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi, những số liệu
và kết quả trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, chưa hề được sử dụng
để bảo vệ một học vị nào.
Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn đều đã được cảm ơn. Các
thơng tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Thái Nguyên, tháng 05 năm 2019
XÁC NHẬN CỦA GVHD
NGƯỜI VIẾT CAM ĐOAN
Đồng ý cho bảo vệ kết quả
trước hội đồng khoa học.
Th.S Nguyễn Việt Hưng
Dì Thị Oanh
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
Dì Thị Oanh
iii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Tình hình dân số của xã Như Cố năm 2013 ................................... 19
Bảng 4.1 Ảnh hưởng của vị trí trên cây đến mật độ bó mạch ........................ 36
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của vị trí trên cây đến kích thước bó mạch .................. 37
Bảng 4.3. Kích thước trung bình bó mạch của Vầu tuổi 1 ............................. 38
Bảng 4.4. Chiều dài sợi trung bình của Vầu tuổi 1 ......................................... 41
Bảng 4.5. Ảnh hưởng của vị trí trên cây đến chiều dài sợi ............................. 42
Bảng 4.6. Ảnh hưởng của vị trí trên cây đến độ ẩm của Vầu tuổi 1 ............... 43
Bảng 4.7. Độ co rút khô của Vầu tuổi 1 .......................................................... 44
Bảng 4.8. Độ co rút khô kiệt của Vầu tuổi 1 ................................................... 45
Bảng 4.9. Ảnh hưởng vị trí trên cây đến khối lượng riêng của Vầu tuổi 1 .... 47
iv
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Bản đồ hành chính huyện Chợ Mới ................................................ 14
Hình 3.1.Phân loại vị trí xác định các phần của cây tre vầu ........................... 25
Hình 3.2. Cân điện tử ...................................................................................... 27
Hình 3.3. Kẹp đo kích thước ........................................................................... 27
Hình 3.4. Máy sấy ........................................................................................... 27
Hình 3.5. Bình thủy tinh, lọ đựng mẫu vật ..................................................... 27
Hình 3.6 Kính hiển vi điện tử.......................................................................... 28
Hình 3.7. Tiến hành cho nước lọc vào bình .................................................... 33
1.3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 3
1.3.1.Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học ....................................... 3
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................... 3
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 4
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4
2.1.1. Một số khái niệm về tính chất vật lý ....................................................... 4
2.2. Những nghiên cứu trên thế giới và ViệtNam .......................................... 6
2.2.1. Những nghiên cứu trên thế giớ i ............................................................. 6
2.2.2. Tình hình nghiên cứu Việt Nam ............................................................. 9
2.3. Tổng qua về đặc điểm sinh thái sinh thái của Vầu .................................. 12
2.3. Tổng quan khu vực lấy mẫu .................................................................. 14
2.3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của xã Như Cố, huyện Chợ Mới, tỉnh
Bắc Kạn ........................................................................................................... 14
2.3.2. Đặc điểm và điều kiện kinh tế - xãhội .................................................. 18
2.4. Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế - xã hội xã Như
Cố, huyện Chợ Mới, tỉnh Bắc Kạn.................................................................. 22
2.4.1. Thuận lợi ............................................................................................... 22
PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ................................................................................................................ 24
vi
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................ 24
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 24
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 24
3.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu............................................................ 24
3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 24
3.4. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 25
3.4.1. Chọn cây lấy mẫu .................................................................................. 25
hồi hay đã qua khai thác hoặc rừng tự nhiên ổn định mà mật độ cây trên 1ha
biến động từ 1300 đến 6000 cây. Tỷ lệ cây già ở rừng ổn định thường gấp hơn
2 lần ở rừng mới phục hồi và ngược lại tỷ lệ cây non ở rừng già chỉ bằng 1/4 ở
rừng phục hồi. Vầu có khả năng chịu bóng, ưa ẩm. Vầu sinh trưởng tốt ở rừng
có cây gỗ ở tầng trên, sườn âm, chân đồi hoặc theo các khe núi; ở những nơi
rừng thưa, nhiều ánh sáng Vầu sinh trưởng có vẻ kém hơn.
Kích thước cây trung bình của cây Vầu: Thân cao 17m, thẳng đứng,
đường kính 10 cm, lóng dài 35cm, vách thân dầy 1cm, thân tươi nặng 30 kg.
Phần thân khơng có cành thì trịn đều, vịng đốt khơng nổi rõ. Phần thân có
cành thường có vết lõm dọc dóng, vịng đốt phình to nổi gờ cao. Thân non
mầu xanh và có lơng, thịt trắng. Thân già mầu xanh xám, có địa y loang lổ,
thịt hơi hồng. Cành thường có từ 1/2 thân về phía ngọn. Mỗi đốt có 3 cành,
cành to ở giữa, 2 cành nhỏ bằng nhau mọc hai bên cành to. Lá mầu xanh sẫm
hình ngọn giáo, đầu vút nhọn, đuôi tù, dài 32 cm, rộng 4 cm. Thân mo hình
chng, đỉnh nhơ cao, đáy hơi x rộng, mặt trong nhẵn, mặt ngồi có nhiều
lơng nhung mầu tím sớm rụng. Lá mo hình ngọn giáo. Tai mo thoái hoá thành
2
một hàng lơng. Thìa lìa là một đường gờ, xẻ răng như lông, sớm rụng. Mo
sớm rụng, khi cây măng toả đi én thì mo trên thân cũng rụng gần hết.
Vầu là loại tre không gai, mọc phân tán đơn độc từng cây, thân ngầm
thường bò lan ở độ sâu 20-30cm có chỗ chồi cả lên mặt đất, hàng năm thân
ngầm sinh trưởng từ tháng 6 đến tháng 11, mầm măng phát triển dưới mặt đất
từ tháng 12 đến tháng 1 năm sau, măng lên khỏi mặt đất đến lúc định hình từ
tháng 2 đến tháng 5. Măng tuy đã lên khỏi mặt đất nhưng chỉ sống 50% để
phát triển thành cây, số măng chết thường ở độ cao dưới 1m. Vì vậy, có thể
khai thác 1/2 số măng để làm rau ăn mà không ảnh hưởng đến rừng Vầu.
Từ năm 1969 nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ cũng đã đưa Vầu làm
nước tự do gọi là giới hạn bão hòa thớ. Tùy từng loại cây giới hạn bão hòa thớ
có thể giao động từ 23 đến 35%. Khi sấy nước từ từ tách ra khỏi mặt ngoài,
nước từ lớp cây bên trong chuyển dần ra thay thế. Còn khi cây khơ thì nó lại
hút nước từ khơng khí [14].
Các trạng thái bình thường của cây và sản phẩm của cây đều có độ ẩm
nhất định. Độ ẩm cây được định nghĩa là tỷ lệ phần trăm của nước trong cây
và khối lượng cây khô.
Độ ẩm (W) của cây được tính theo cơng thức sau:
𝑚1−𝑚2
w=
𝑚
×100
Trong đó:
𝑚1: khối lượng cốc và mẫu trước khi sấy
𝑚2: khối lượng cốc và mẫu sau khi sấy
𝑚: khối lượng khô tuyệt đối của cốc chịu nhiệt
5
2.1.1.2. Co dãn của gỗ
Khi phơi sấy cây, nước từ trong cây bốc hơi ra, kích thước cây thu nhỏ
lại, hiện tượng đấy gọi là sự co rút. Ngược lại, khi cây khơ kiệt hút nước, làm
cho kích thước cây tăng lên, hiện tượng đấy gọi là sự dãn nở. Nhưng khơng
phải mỗi khi độ ẩm cây thay đổi thì hiện tượng co rút đều sản sinh, cây chỉ có
rút khi độ ẩm của nó biến đổi trong khoản từ 0% đến độ ẩm bão hòa thớ gỗ.
khơ, cây ướt sẽ thốt hơi nước và co rút làm cho thể tích thu nhỏ lại. Hút và
thoát hơi nước của cây phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm tương đối của khơng
khí. Nhiệt độ giảm xuống càng nhanh, cây hút nước càng mạnh. Độ ẩm khơng
khí càng cao cây hút nước càng nhiều. Q trình hút nước của cây sẽ kết thúc
khi nó đạt ẩm độ thăng bằng. Hút và thoát hơi nước trong phạm vi giới hạn
ẩm liên kết là một trong những nguyên nhân gây ra hiện tượng cong vênh, nứt
nẻ, biến hình ảnh hưởng xấu đến phẩm chất cây [14].
2.1.1.5. Khối lượng thể tích
Khối lượng thể tích là cở sở hợp lý cho việc đánh giá giá trị của gỗ
trong những lĩnh vực sử dụng khác nhau. Khối lượng thể tích có mối liên
quan mật thiết với các tính chất vật lý, cơ học khác của gỗ. Khối lượng thể
tích gỗ liên quan chạt chẽ đến sức co dãn của gỗ, theo các chiều thớ khác
nhau, ảnh hưởng của khối lượng thể tích là khác nhau. Khối lượng thể tích
cũng ảnh hưởng đến độ cứng của gỗ, gỗ có khối lượng thể tích càng lớn thì độ
cứng càng cao, đồng thời có khả năng chịu mài mịn cao (Lê Xn Tình 1998)
[14]. Khối lượng thể tích của gỗ nặng hay nhẹ là do cấu tạo của gỗ quyết
định, do đó khối lượng thể tích có ảnh hưởng hầu hết đến tính chất vật lý, cơ
học của gỗ. Gỗ có khối lượng thể tích thấp thì cường độ cơ học của gỗ cũng
thấp. Khối lượng thể tích là một nhân tố quan trọng trong việc sử dụng
nguyên liệu gỗ.
2.2. Những nghiên cứu trên thế giới và ViệtNam
2.2.1. Những nghiên cứu trên thế giới
Tre là một tài nguyên rừng, một nhóm lâm sản ngồi gỗ rất có giá trị.
Nhiều nước và hơn một nửa dân số thế giới liên quan với nhóm tài nguyên
7
này.Tre trên thế giới phân bố trên khắp 3 khu vực : Châu Á Thái Bình Dương,
Châu Phi và Châu Mĩ.Tre thuộc phân họ Tre (Bambusoideae), họ Cỏ
Năm 1996 Zhang- min, Kawasaki- T, Giang- Ping Trường Đại học
Kyoto, Viện nghiên cứu gỗ Nhật Bản đã thành công với đề tài : “ Nghiên cứu
công nghệ sản xuất và các tính chất của ván tổng hợp tre gỗ”. Nguyên liệu sản
xuất gồm sợi gỗ, sợi tre và các dăm tre mỏng với các tỷ lệ khác nhau. Kết quả
cho thấy khi thay đổi tỷ lệ trộn nguyên liệu dẫn tới tính chất của ván thay đổi.
Tính chất của ván tương đương với ván thương mại và các loại ván tổng hợp
khác. Kết quả cho thấy ứng suất của ván dăm thay đổi lớn với sự thay đổi kết
cấu ván lõi và ván mặt.
Xiaobo Li (2004) đã nghiên cứu sự biến đổi về tính chất cơ học của
tre (Phyllostachys pubescens) thay đổi theo tuổi (1, 3,5) về chiều cao cũng
như lớp ngang. Tính chất như dộ bền uốn tĩnh (MOR), modun đàn hồi (MOE)
và nén đều tăng từ tuổi 1 đến tuổi 1. Theo chiều cao, tính chất cơ học có biến
đổi giữa phần gốc, thân và ngọn nhưng mỗi cấp tuổi lại có quy luật khác
nhau. Theo chiều ngang, tính chất ở ngồi (sát với cật) cao hơn ở phần bên
trong (sát với ruột) (Xiaobo Li, 2004) [22].
Trung tâm nghiên cứu quốc gia về tre của Trung Quốc đã nghiên cứu
tính chất của tre cho thấy, đối với Mao trúc (Moso) độ bền nén và độ bền uốn
tĩnh của Mao tính tăng dần từ gốc đến ngọn (China National Bamboo research
center 2001)
Theo M. Kamruzzaman (2008) đã nghiên cứu tuổi cây và vị trí trên
cây có ảnh hưởng lớn đến tính chất của tre, tác giả đã đưa ra được sự ảnh
hưởng của tuổi và vị trí trên cây ảnh hưởng đến tính chất cơ học của 4 loại tre
gồm: Bambusa balcooa, Bambusa tulda, Bambu salarkhanii, Melocanna
baccifera. Tuy nhiên, ở 4 loại này đều có sự biến động tính chất theo những
quy luật khác nhau (M.Kamruzzaman và A.K.Bose và M.N.Islam.S.K.Saha,
2008) [17].
Juan Franrisco Correal D., Junliana Arbelaez C.(2010) đã nghiên cứu
ảnh hưởng của tre và vị trí trên thân cây đến tính chất cơ học của tre
10
trong nhà của nhân dân vùng núi phía bắc của Nguyễn Minh Hoạt và công
sự (2001)
Nghiên cứu về tre trúc ở Việt Nam đã được bắt đầu từ khá lâu. Có thể
nói cơng trình nghiên cứu đầu tiên về tre trúc Việt Nam thuộc về một người
Pháp trong ấn phẩm nghiên cứu về thực vật chí Đơng Dương (Le Comte
1923. Trong những năm 1960, Phạm Quang Độ đã nghiên cứu về kỹ thuật
trồng và khai thác tre trúc ở Việt Nam (Phạm Quang Độ 1963). Cũng từ thời
gian này, các nghiên cứu về phân loại, kỹ thuật nhân giống, kỹ thuật trồng,
chăm sóc, bảo vệ rừng tre trúc, kỹ thuật bảo quản, chế biến tre trúc cũng được
thực hiện. Ví dụ như: kinh nghiệm trồng luồng (Phạm Văn Tích 1963),
Nghiên cứu đất trồng luồng (Nguyễn Ngọc Bình 1964), Phân loại tre trúc theo
hình thái (Trần Đình Đại 1967), Bệnh hại tre (Trần Văn Mão 1972), tính đến
năm 2007, đã có trên 100 ấn phẩm nghiên cứu về tre trúc hoặc liên quan tới
tre trúc đã được phát hành trên khắp cả nước [6].
Từ năm 1971 đến 2007 đã có trên 18 cơng trình liên quan lớn nhỏ đến
phân loại, đặc điểm nhận biết và phân bố của các loài tre trúc, các loại và cấu
trúc rừng của tre trúc ở Việt Nam. Các nghiên cứu này phần lớn là nghiên cứu
độc lập về hình thái, giải phẫu, nhận biết, phân bố và cơng dụng của một số
lồi tre trúc. Ví dụ như cuốn sách “Tên cây rừng Việt Nam” do tác giả
Nguyễn Tích và Trần Hợp thực hiện được xuất bản năm 1971 đã lập lên bảng
tra cứu tên cây theo tiếng Việt Nam và bảng tên cây theo họ thực vật. Đây tuy
là những cuốn sách giúp tra cứu tên các loài cây rừng Việt Nam đầu tiên
nhưng đã đề cập đến một số lồi tre hữu ích mà nhân dân quen sử dụng, bao
gồm 23 loài tre trúc, đó là Bương, Dang, Diễn, Diễn trứng, Hóp, Luồng
Thanh Hóa, Mai, Nứa, Trúc đùi gà, Vầu, Vầu trồng... Xuất phát từ kết quả
nghiên cứu quy luật sinh măng của nứa lá nhỏ, thông qua việc khảo sát hệ
nhân thiếu phương pháp thử chuẩn. Phịng Cơ lý gỗ (Viện Cơng nghiệp rừng)
– nay là Phịng Tài ngun Thực vật rừng (Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt
Nam) cũng đã từng tiến hành một số thí nghiệm xác định đặc tính của tre
nhưng cũng mới chỉ dừng lại ở bước đầu và chủ yếu sử dụng một số phương
12
pháp thử của Trung Quốc do cán bộ nghiên cứu sưu tập được. Năm 2002,
Phòng Tài nguyên Thực vật rừng đã tiến hành thăm dị đặc tính của một số
lồi tre có áp dụng chọn lọc phương pháp thử của Trung Quốc và của Mạng
lưới Quốc tế về tre song mây (INBAR) để cho phù hợp với điều kiện thí
nghiệm sẵn có.
Nghiên cứu “Bảo tồn một số lồi tre trúc quý hiếm ở Việt Nam” do
Nguyễn Hoàng Nghĩa soạn thảo năm 2002 đã chỉ ra các loài Tre trúc quan
trọng ở Việt Nam, các loài Tre trúc quý hiếm đang có nguy cơ bị tiêu diệt và
giá trị kinh tế cũng như tình hình sử dụng tài nguyên nhằm phục vụ cho hoạt
động quản lý và kinh doanh các loài tre trúc này.
Tác giả Đặng Xuân Thức và Cs đã “Nghiên cứu biến động khối lượng
thể tích và độ co rút của Bương lông” kết quả cho thấy khối lượng thể tích
khơ và độ co rút theo các chiều của Bương lông chịu ảnh hưởng rõ rệt của
tuổi cây.
Tuy nhiên các nghiên cứu về tre tre trúc của Việt Nam còn khá lẻ tẻ và
tản mạn trên nhiều cơ sở ở khắp cả nước. Một số đề tài nghiên cứu về cây tre
vầu chủ yếu nói tới cấu trúc sinh khối, nghiên cứu tính chất cơ học, điều kiện
phân bố của tre vầu. Cho tới nay chưa có tài liệu nào trong nước cơng bố về
ảnh hưởng của vị trí trên thân cây đến cấu tạo và tính chất vật lý của Vầu tuổi
1, vì vậy chúng tơi tiến hành nghiên cứu đề tài này là có ý nghĩa thực tiễn và
cần thiết.
2.3. Tổng quan về đặc điểm sinh thái của Vầu
đất, hàng năm thân ngầm sinh trưởng từ tháng 6 đến tháng 11, mầm măng
phát triển dưới mặt đất từ tháng 12 đến tháng 1 năm sau, măng lên khỏi mặt
đất đến lúc định hình từ tháng 2 đến tháng 5 - như vậy mùa măng Vầu đắng là
mùa khô, đầu mùa mưa ( khác với các loài tre mọc cụm mùa măng thường
vào mùa mưa). Măng tuy đã lên khỏi mặt đất nhưng chỉ sống 50% để phát
triển thành cây, số măng chết thường ở độ cao dưới 1m. Vì vậy, có thể khai
thác 1/2 số măng để làm rau ăn mà khơng ảnh hưởng gì đến rừng Vầu. Cây 12 năm là tuổi non, cây 3-4 năm là tuổi vừa, từ 5 năm trở lên là già, tuổi thọ
14
không quá 10 năm, tuổi khai thác là trên 4 năm. Sau khi bị tác động, rừng Vầu
đắng có khả năng phục hồi nhanh về số lượng (cây/ha) nhưng đường kính thì
phục hồi rất chậm chạp.
2.3. Tổng quan khu vực lấy mẫu
2.3.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của xã Như Cố, huyện Chợ Mới,
tỉnh Bắc Kạn
2.3.1.1. Điều kiện tự nhiên
* Vị trí địa lý
Xã Như Cố nằm ở phía Nam của huyện Chợ Mới, cách trung tâm huyện
khoảng 7km, với tổng diện tích tự nhiên 4.504,43ha.
- Phía Bắc giáp xã Nơng Hạ
- Phía Nam giáp xã Quảng Chu
- Phía Đơng giáp xã Bình Văn và Tỉnh Thái Ngun
- Phía Tây giáp xã Thanh Bình và xã n Đĩnh
Hình 2.1. Bản đồ hành chính huyện Chợ Mới
15
16
đối dày dốc tụ hội chảy vào Suối Nhị Ca. Nguồn nước này phuc vụ cho nhu
cầu sinh hoạt và sản xuất của nhân dân.
2.3.1.2. Các nguồn tài nguyên.
* Tài nguyên đất.
Theo kết quả điều tra, xây dựng bản đồ thổ nhưỡng trên địa bàn tỉnh
Bắc Kạn, xã Như Cố có 2 loại đất chính sau:
- Đất ruộng: Là do tích tụ phù sa của suối lớn Nhị Ca và các con suối
nhỏ khác. Đất có tầng phù sa dày, có màu xám đen, hàm lượng đạm, lân, kali
ở mức trung bình, thích hợp cho các loại cây lương thực và cây hoa màu.
- Đất đồi: Là đất Feralits màu vàng, thành phần cơ giới thịt nhẹ đến
trung bình, nghèo dinh dưỡng và thường ở những nơi có độ dốc tương đối
lớn, loại đất này thích hợp cho cây cơng nghiệp lâu năm và trồng rừng.
* Tài nguyên nước.
+ Nước mặt: Có hệ thống sơng, suối, ao hồ phân bố tương đối đồng đều
trên địa bàn các thôn bản là nguồn cung cấp nước chủ yếu cho sinh hoạt và
sản xuất nông nghiệp của nhân dân. Song do các con suối nhỏ hẹp, độ dốc
tương đối lớn, chênh lệch lưu lượng nước theo mùa, nhất là mùa mùa khô
thường gây hạn hán kéo dài gây ảnh hưởng không nhỏ đến đời sống cũng như
sản xuất của nhândân.
+ Nước ngầm: Xã chưa có điều tra, khảo sát, đánh giá đầy đủ về trữ
lượng và chất lượng nước ngầm, nhưng qua khảo sát các giếng đào trong xã
cho thấy trữ lượng và chất lượng nước ngầm ở độ cao khoảng 20m khá dồi
dào có quanh năm và chất lượng đảm bảo vệ sinh.
Nhìn chung nguồn nước cung cấp chủ yếu hiện nay của xã là nước mặt,
xong do tập quán sinh hoạt và sản xuất của nhân dân gây nên ô nhiễm nguồn
* Tài nguyên nhân văn.
Trải qua các thời kỳ phát triển, tới nay dân số Như Cố có 637 hộ, với
2603 khẩu, gồm 4 dân tộc anh em (Kinh, Tày, Dao, Mông) cùng sinh sống
trên 11 thôn bản, mỗi dân tộc đều có tiếng nói và phong tục tập quán khác