ẢNH HƯỞNG CỦA TUỔI CÂY, VỊ TRÍ TRÊN CÂY ĐẾN CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA LUỒNG (Dendrocalamus barbatus Hsueh et D. Z. Li) LÀM CƠ SỞ ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG

- Những luận điểm mới rút ra từ kết quả nghiên cứu của luận án: Kết quả nghiên cứu góp phần làm rõ bản chất về sự biến động về cấu tạo, tính chất của Luồng theo tuổi cây và vị trí trên

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

NGUYỄN VIỆT HƯNG

ẢNH HƯỞNG CỦA TUỔI CÂY, VỊ TRÍ TRÊN CÂY ĐẾN

barbatus Hsueh et D Z Li ) LÀM CƠ SỞ

ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG

Ngành: Kỹ thuật Chế biến Lâm sản

Mã số: 9.54.90.01

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TS Phạm Văn Chương

Hà Nội – 2022

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận án Tiến sỹ kỹ thuật:

“Ảnh hưởng của tuổi cây, vị trí trên cây đến cấu tạo và tính chất của

Luồng (Dendrocalamus barbatus Hsueh et D Z Li) làm cơ sở định hướng sử

dụng” mã số 9.54.90.01 là công trình nghiên cứu của riêng tôi Tôi xin cam đoan số

liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác dưới mọi hình thức

Tôi xin chịu trách nhiệm trước Hội đồng bảo vệ luận án Tiến sĩ về lời cam

đoan của mình

Hà Nội, tháng năm 2022

Nghiên cứu sinh

Nguyễn Việt Hưng

Xác nhận duyệt luận án của người hướng dẫn

Người Hướng dẫn

GS TS Phạm Văn Chương

LỜI CẢM ƠN

Nhân dịp hoàn thành luận án Tiến sĩ mang tên “Ảnh hưởng của tuổi cây, vị

trí trên cây đến cấu tạo và tính chất của Luồng (Dendrocalamus barbatus

Hsueh et D Z Li) làm cơ sở định hướng sử dụng” mã số 9.54.90.01, Tôi xin đặc

biệt bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn GS.TS Phạm Văn Chương

đã tận tình hướng dẫn và cung cấp nhiều tài liệu có giá trị khoa học và thực tiễn để tôi hoàn thành Luận án

Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo Sau đại học, Viện Công nghiệp gỗ và Nội thất, Trung tâm Thí nghiệm và Phát triển công nghệ, Thư viện, các thầy, cô giáo Trường Đại học Lâm nghiệp đã tận tâm giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Ban chủ nhiệm khoa Lâm nghiệp và các thầy cô trong khoa Lâm nghiệp trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ cho tôi trong thời gian tôi thực hiện Luận án Tôi xin cảm ơn Viện nghiên cứu công nghiệp rừng, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Viện Lâm nghiệp và Phát triển bền vững – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong thời gian tôi thực hiện Luận án

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng, lòng biết ơn tới toàn thể mọi người trong gia đình, đồng nghiệp, những người thân đã luôn động viên và tạo điều kiện thuận lợi về vật chất, tinh thần cho tôi trong suốt thời gian qua

Hà Nội, tháng năm 2022

Nghiên cứu sinh

Nguyễn Việt Hưng

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC HÌNH vii

DANH MỤC CÁC BẢNG x

TRANG THÔNG TIN VỀ NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI VỀ MẶT HỌC THUẬT, LÝ LUẬN CỦA LUẬN ÁN xii

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 3

1.1 Tổng quan về cây Luồng và khả năng sử dụng 3

1.1.1 Đặc điểm và phân bố của cây Luồng 3

1.1.2 Khái lược về sử dụng cây Tre nói chung và cây Luồng nói riêng 4

1.2 Nghiên cứu về biến động cấu tạo và tính chất của tre theo tuổi và vị trí trên thân cây và định hướng sử dụng 7

1.2.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 8

1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 29

1.3 Kết luận rút ra từ tổng quan 34

1.3.1 Kết luận từ các công trình liên 34

1.3.2 Hướng nghiên cứu của luận án 34

1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 35

14.1 Đối tượng nghiên cứu của luận án 35

1.4.2 Phạm vi nghiên cứu của luận án 35

1.5 Mục tiêu nghiên cứu 36

1.5.1 Mục tiêu tổng quát 36

1.5.2 Mục tiêu cụ thể 36

1.6 Ý nghĩa nghiên cứu của luận án 36

1.6.1 Ý nghĩa khoa học 36

1.6.2 Ý nghĩa thực tiễn 36

1.7 Nhứng đóng góp mới của luận án 37

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38

2.1 Nội dung nghiên cứu 38

2.2 Phương pháp nghiên cứu 38

2.2.1 Phương pháp kế thừa 38

2.2.2 Phương pháp thí nghiệm 38

2.2.3 Phương pháp phân tích số liêu 57

2.3 Cơ sở lý thuyết 57

2.3.1 Lý thuyết về cấu tạo tre 57

2.3.2 Ảnh hưởng của một số yếu tố đến tính chất của tre 60

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 63

3.1 Ảnh hưởng của tuổi cây và vị trí trên cây đến cấu tạo của Luồng 63

3.1.1 Ảnh hưởng của tuổi cây, vị trí trên thân cây đến độ dày thành Luồng 63

3.1.2 Ảnh hưởng của tuổi cây, vị trí trên thân cây đến sự sắp xếp và kích thước bó mạch của Luồng 65

3.1.3 Ảnh hưởng của tuổi cây và vị trí trên thân cây đến hình thái sợi và độ dày vách tế bào sợi của Luồng 81

3.2 Ảnh hưởng của tuổi cây và vị trí trên thân cây đến thành phần hóa học

của Luồng 93

3.2.1 Ảnh hưởng của tuổi cây và vị trí trên thân cây đến hàm lượng holo-cellulose của Luồng 93

3.2.2 Ảnh hưởng của tuổi cây và vị trí trên thân cây đến hàm lượng cellulose của Luồng 94

3.2.3 Ảnh hưởng của tuổi cây và vị trí thân cây đến hàm lượng Lignin 96

3.3 Ảnh hưởng của tuổi cây, vị trí trên thân cây đến tính chất vật lý của Luồng 97

3.3.1 Ảnh hưởng của tuổi cây, vị trí trên cây đến khối lượng riêng 97

3.3.2 Ảnh hưởng của của tuổi cây, vị trí trên thân cây đến độ ẩm của Luồng 105

3.3.3 Ảnh hưởng của tuổi cây và vị trí trên cây đến độ co rút của Luồng 108

3.4 Ảnh hưởng của tuổi cây, vị trí trên cây đến tính chất cơ học 113

3.4.1 Ảnh hưởng của tuổi cây, vị trí trên cây đến độ bền nén dọc thớ của Luồng 113 3.4.2 Ảnh hưởng của tuổi cây, vị trí trên cây đến độ bền uốn tĩnh (MOR) của Luồng 118

3.4.3 Ảnh hưởng của tuổi cây, vị trí trên cây đến mô đun đàn hồi uốn tĩnh 124

3.4.4 Ảnh hưởng của tuổi cây và vị trí trên cây đến độ bền trượt dọc thớ 131

3.5 Định hướng khai thác và sử dụng cho từng cấp tuổi và vị trí trên cây 135 3.5.1 Định hướng về tuổi khai thác đối với Luồng 135

3.5.2 Định hướng sử dụng đối với Luồng 137

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 144

1 Kết luận 144

2 Kiến nghị 146

TÀI LIỆU THAM KHẢO 148

BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ASTM American Society for Testing and Materials /Hiệp hội vật

liệu và thử nghiệm Hoa Kỳ

S Tỷ lệ diện tích bó mạch so với độ dày thành Luồng

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Các bộ phận của cây tre được tận dụng để sản xuất các sản phẩm khác

nhau 7

Hình 2.1 Phân loại vị trí xác định các phần của cây luồng 39

Hình 2.2 Sự phát triển trồi của tre 40

Hình 2.3 Phương pháp xác định tuổi thân tre bằng cách đếm số lá sẹo trên cành 41

Hình 2.5 Thiết bị cắt, chụp tiêu bản xác định độ dày vách tế bào sợi 44

Hình 2.6 Mẫu thử độ bền uốn tĩnh 52

Hình 2.7 Mẫu thử độ bền trượt dọc thớ 54

Hình 2.8 Hình ảnh cấu trúc mặt cắt ngang thân tre 58

Hình 2.9 Hình ảnh phóng đại của bó mạch 59

Hình 2.10 Phân bố bó mạch trên mặtc cắt ngang 59

Hình 3.1 Vị trí đo chiều dày thành Luồng 63

Hình 3.2 Biểu đồ biến động độ dày thành Luồng theo cấp tuổi và vị trí 64

Hình 3.3 Sự sắp xếp và phân bố của bó mạch của Luồng tuổi 1 65

Hình 3.4 Sự sắp xếp và phân bố của bó mạch của Luồng tuổi 2 66

Hình 3.5 Sự sắp xếp và phân bố của bó mạch của Luồng tuổi 3 66

Hình 3.6 Sự sắp xếp và phân bố của bó mạch của Luồng tuổi 4 67

Hình 3.7 Sự sắp xếp và phân bố của bó mạch của Luồng tuổi 5 67

Hình 3.8 Biến động của mật độ bó mạch theo tuổi và vị trí khác nhau trên thân 68

Hình 3.9 Biến động số lượng bó mạch trên thành Luồng theo hướng xuyên tâm 71

Hình 3.10 Biến động kích thước bó mạch theo hướng xuyên tâm và tiếp tuyến 73

Hình 3.11 Sự sắp xếp các bó mạch trong thành Luồng ở các cấp tuổi 74

Hình 3.12 Biểu đồ biến động kích thước bó mạch của Luồng 77

Hình 3.13 Tần suất của bó mạch theo cấp kích thước chiều xuyên tâm 77

Hình 3.14 Tần suất của bó mạch theo cấp kích thước chiều tiếp tuyến 78

Hình 3.15 Tỷ lệ diện tích trung bình bó mạch so với diện tích thành 80

Hình 3.16 Biểu đồ biến động chiều dài sợi theo tuổi và vị trí trên thân cây 82

Hình 3.17 Biểu đồ tỷ lệ xuất hiện chiều dài sợi của Luồng tuổi 1 84

Hình 3.18 Biểu đồ tỷ lệ xuất hiện chiều dài sợi của Luồng tuổi 2 84

Hình 3.19 Biểu đồ tỷ lệ xuất hiện chiều dài sợi của Luồng tuổi 3 84

Hình 3.20 Biểu đồ tỷ lệ xuất hiện chiều dài sợi của Luồng tuổi 4 85

Hình 3.21 Biểu đồ tỷ lệ xuất hiện chiều dài sợi của Luồng tuổi 5 85

Hình 3.22 Biểu đồ biến động đường kính sợi theo tuổi cây và vị trí trên thân cây 87 Hình 3.23 Biểu đồ biến động độ dày vách sợi theo tuổi cây và vị trí trên thân cây 88 Hình 3.24 Cấu tạo hiển vi vách tế bào sợi luồng theo tuổi cây tại vị trí gốc 89

Hình 3.25 Cấu tạo hiển vi vách tế bào sợi luồng theo tuổi cây tại vị trí thân 90

Hình 3.26 Cấu tạo hiển vi vách tế bào sợi luồng theo tuổi cây tại vị trí ngọn 91

Hình 3.27 Biến động hàm lượng holo-cellulose theo tuổi và vị trí trên cây 93

Hình 3.28 Biến động hàm lượng cellulose theo tuổi và vị trí trên cây của Luồng 95

Hình 3.29 Biến động hàm lượng Lignin theo tuổi và vị trí trên cây của Luồng 97

Hình 3.30 Biến động khối lượng riêng khô theo tuổi và vị trí trên cây 98

Hình 3.31 Biến động khối lượng riêng cơ bản theo tuổi và vị trí trên cây 99

Hình 3.32 Biểu đồ tương quan giữa tỷ lệ diện tích bó mạch so với diện tích thành và khối lượng riêng khô 102

Hình 3.33 Biểu đồ tương quan giữa tỷ lệ diện tích bó mạch và khối lượng riêng

cơ bản 102

Hình 3.34 Biểu đồ tương quan giữa mật độ bó mạch và khối lượng riêng khô 103

Hình 3.35 Biểu đồ tương quan giữa độ dày vách tế bào sợi và khối lượng

riêng khô 104

Hình 3.36 Biểu đồ tương quan giữa độ dày vách tế bào sợi và 104

Hình 3.37 Biểu đồ biến động độ ẩm của Luồng theo tuổi cây và vị trí trên cây 105

Hình 3.38 Biểu đồ tương quan tỷ lệ diện tích bó mạch và độ ẩm của Luồng 108

Hình 3.39 Biểu đồ tương quan độ dày vách tế bào sợi và độ ẩm theo tuổi cây 108

Hình 3.40 Biến động độ co rút xuyên tâm theo tuổi và vị trí trên thân cây 109

Hình 3.41 Biến động độ co rút tiếp tuyến theo tuổi và vị trí trên thân cây 110

Hình 3.42 Biến động độ bền nén dọc thớ theo tuổi và vị trí trên cây 114

Hình 3.43 Biểu đồ tương quan giữa tỷ lệ diện tích bó mạch và độ bền nén

dọc thớ 116

Hình 3.44 Biểu đồ tương quan giữa khối lượng riêng và độ bền nén dọc thớ 117

Hình 3.45 Biểu đồ tương quan giữa độ dày vách tế bào sợi và độ bền nén dọc thớ

theo tuổi cây 118

Hình 3.46 Biến động độ bền uốn tĩnh theo tuổi và vị trí trên cây của Luồng 119

Hình 3.47 Biểu đồ tương quan giữa tỷ lệ diện tích bó mạch và MOR của Luồng 122 Hình 3.48 Biểu đồ tương quan giữa khối lượng riêng và MOR của Luồng 123

Hình 3.49 Biểu đồ tương quan giữa độ dày vách tế bào sợi theo tuổi cây

và MOR 124

Hình 3.50 Biểu đồ biến động MOE theo tuổi cây và vị trí trên thân cây 125

Hình 3.51 Biểu đồ tương quan giữa mật độ bó mạch và MOE của Luồng 127

Hình 3.52 Biểu đồ tương quan giữa tỷ lệ diện tích bó mạch và MOE của Luồng 128 Hình 3.53 Biểu đồ tương quan giữa độ dày vách tế bào và MOE của Luồng 129

Hình 3.54 Biểu đồ tương quan giữa khối lượng riêng và MOE của Luồng 130

Hình 3.55 Biểu đồ tương quan giữa hàm lượng cellulse và MOE của Luồng 131

Hình 3.56 Biến động độ bền trượt dọc thớ theo tuổi và vị trí trên cây 132

Hình 3.57 Biểu đồ tương quan giữa tỷ lệ diện tích bó mạch so với diện tích thành và độ bền trượt dọc 134

Hình 3.58 Biểu đồ tương quan giữa khối lượng riêng và độ bền trượt dọc 134

Hình 3.59 Cấu trúc các loại ván sàn tre 140

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Chiều dày thành Luồng ở cấp tuổi và vị trí khác nhau (mm) 63

Bảng 3.2 Mật độ bó mạch của Luồng ở cấp tuổi và vị trí khác nhau 68

Bảng 3.3 Mật độ bó mạch của Luồng ở các cấp tuổi và vị trí khác nhau 70

Bảng 3.4 Kích thước bó mạch của Luồng ở các cấp tuổi và vị trí khác nhau trên thân cây 72

Bảng 3.5 Kích thước bó mạch theo chiều xuyên tâm của Luồng ở cấp tuổi và vị trí khác nhau trên thân cây (mm) 75

Bảng 3.6 Kích thước bó mạch theo chiều tiếp tuyến của Luồng của Luồng ở cấp tuổi và vị trí khác nhau trên thân cây (mm) 76

Bảng 3.7 Tỷ lệ kích thước bó mạch theo hướng xuyên tâm/tiếp tuyến của Luồng ở cấp tuổi và vị trí khác nhau 79

Bảng 3.8 Tỷ lệ diện tích bó mạch so với diện tích thành Luồng ở cấp tuổi và vị trí khác nhau 80

Bảng 3.9 Chiều dài sợi của Luồng ở cấp tuổi và vị trí khác nhau trên thân cây 82

Bảng 3.10 Đường kính sợi của Luồng ở các tuổi và vị trí trên thân cây (µm) 86

Bảng 3.11 Độ dày vách tế bào sợi của Luồng ở các tuổi và vị trí trên thân cây 88

Bảng 3.12 Hàm lượng holo-cellulose của Luồng ở các cấp tuổi và vị trí (%) 93

Bảng 3.13 Hàm lượng cellulose của Luồng ở các cấp tuổi và vị trí trên thân 95

Bảng 3.14 Hàm lượng Lignin của Luồng ở các cấp tuổi và vị trí trên thân cây 96

Bảng 3.15 Khối lượng riêng ở độ ẩm 12% của Luồng ở cấp tuổi 98

và vị trí khác nhau trên thân cây 98

Bảng 3.16 Khối lượng riêng cơ bản của Luồng theo tuổi và vị trí trên thân cây 98

Bảng 3.17 Độ ẩm của Luồng ở cấp tuổi và vị trí khác nhau trên thân cây 105

Bảng 3.18 Độ co rút xuyên tâm đến độ ẩm 12% của Luồng ở cáccấp tuổi và vị trí trên cây khác nhau 109

Bảng 3.19 Độ co rút xuyên tâm đến độ ẩm 0% của Luồng ở cấp tuổi và vị trí trên thân cây khác nhau 109

Bảng 3.20 Độ co rút tiếp tuyến đến độ ẩm 12% của Luồng ở cấp tuổi và vị trí trên cây khác nhau 110

Bảng 3.21 Độ co rút tiếp tuyến đến độ ẩm 0% của Luồng ở cấp tuổi và vị trí trên cây khác nhau 110 Bảng 3.22 Độ bền nén dọc thớ của Luồng ở các cấp tuổi và vị trí trên thân cây 113 Bảng 3.23 Độ bền uốn tĩnh của Luồng ở các cấp tuổi và vị trí khác nhau trên thân cây 119 Bảng 3.24 Mô đun đàn hồi khi uốn tĩnh của Luồng ở các cấp tuổi và vị trí trên thân cây 124 Bảng 3.25 Độ bền trượt dọc thớ của Luồng ở cấp tuổi và vị trí khác nhau trên thân cây 131 Bảng 3.26 Tính chất và thành phần hoá học của Luồng theo tuổi cây 135 Bảng 4.27 Tổng hợp một số tính chất tại các vị trí của Luồng cấp tuổi 3 và 4 137

TRANG THÔNG TIN VỀ NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

I) Thông tin chung:

- Tên đề tài luận án và cơ sở đào tạo

+ Tên đề tài luận án: “Ảnh hưởng của tuổi cây, vị trí trên cây đến cấu tạo

và tính chất của Luồng (Dendrocalamus barbatus) làm cơ sở định hướng sử dụng”

+ Tên cơ sở đào tạo: Trường Đại học Lâm nghiệp

- Nghiên cứu sinh

+ Họ tên NCS: Nguyễn Việt Hưng

+ Khóa đào tạo NCS: K24

+ Ngành: Kỹ thuật Chế biến lâm sản; Mã số: 9.54.90.01

- Người hướng dẫn khoa học:

+ Họ tên người hướng dẫn khoa học: Phạm Văn Chương; Chức danh khoa học: GS, học vị: Tiến sĩ;

+ Đơn vị công tác: Trường Đại học Lâm nghiệp;

II) Những đóng góp mới về mặt học thuật, lý luận của luận án:

+ Kết quả nghiên cứu là cơ sở, căn cứ để xác định tuổi khai thác hợp lý, định hướng sử dụng và kinh doanh cây Luồng cho các mục đích khác nhau tại Việt Nam

- Những luận điểm mới rút ra từ kết quả nghiên cứu của luận án:

Kết quả nghiên cứu góp phần làm rõ bản chất về sự biến động về cấu tạo, tính chất của Luồng theo tuổi cây và vị trí trên thân cây và làm rõ bản chất sự biến động tính chất vật lý và cơ học của Luồng là do sự thay đổi về cấu tạo và thành phần hoá học Trên cơ sở sự biến động về cấu tạo và tính chất của Luồng theo tuổi

và vị trí trên thân cây sẽ là cơ sở để xác định tuổi khai thác và định hướng sử dụng hợp lý cây Luồng cho các mục đích khác nhau ở Việt Nam

Hà Nội, ngày … tháng … năm 2022

GS.TS Phạm Văn Chương Nguyễn Việt Hưng

ĐẶT VẤN ĐỀ

Luồng là cây có trữ lượng lớn ở Việt Nam hiện nay, riêng tỉnh Thanh Hóa có khoảng 78.000 ha Luồng, sản lượng khai thác hàng năm khoảng 60 triệu cây/năm [17] Những năm gần đây cây Luồng đã được nhân rộng ra các tỉnh khác như: Hoà Bình, Sơn La, Phú Thọ, Yên Bái, Nghệ An Ngoài việc sử dụng truyền thống làm vật liệu xây dựng, cây Luồng đã và đang được sử dụng như một nguồn nguyên liệu thế mạnh trong lĩnh vực sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ, sản xuất ván sàn, sản xuất ván ghép thanh, ván ghép khối từ… Tính đến nay đã có rất nhiều doanh nghiệp chế biến tre luồng, số lượng doanh nghiệp chế biến theo hướng mới như ván sàn tre, ván ghép thanh, ván ghép khối, than hoạt tính, cốp pha tre [14]

Hiện nay, việc khai thác Luồng vào các mục đích sản xuất thường ở cấp tuổi

từ 2 đến tuổi 5 Mặt khác, thực tế cho thấy các cơ sở sản xuất cũng đã sử dụng các

vị trí trên cây khác nhau cho các sản phẩm khác nhau Tuy nhiên, việc khai thác ở các độ tuổi, và sử dụng các vị trí trên thân cây cho các mục đích khác nhau chưa có nghiên cứu sâu sẽ làm giảm giá trị sử dụng của Luồng, chưa tận dụng được hết tính chất tốt nhất của cây Luồng theo tuổi và vị trí trên thân cây, điều đó dẫn đến sự lãng phí và sử dụng không hiệu quả đối với loài cây này

Bên cạnh đó, để hiểu được về tính chất của Luồng cần có những nghiên cứu sâu về cấu tạo, tính chất cơ lý theo tuổi và vị trí trên thân cây Theo nhiều nghiên cứu trên thế giới và trong nước cho thấy, tính chất của tre nói chung có quan hệ rất mật thiết đến độ tuổi sinh trưởng, vị trí trên thân cây Các đặc điểm về giải phẫu, thành phần hóa học, tính chất vật lý và tính chất cơ học của tre thường có xu hướng tốt hơn khi cây được chặt hạ ở độ tuổi cao hơn Tuy nhiên, đến một độ tuổi nhất định thì các chỉ tiêu chất lượng này hầu như không thay đổi thậm chí còn giảm xuống Ở mỗi loài tre khác nhau, sự biến động về cấu tạo, các tính chất và thành phần hoá học ở các cấp tuổi và vị trí trên thân cây lại theo những quy luật khác nhau Vì vây, mỗi loài tre cần có những nghiên cứu cụ thể cho loài đó để có những nhìn nhận, phân tích và định hướng phù hợp cho từng loài khác nhau

Các nghiên cứu về cây Luồng mới chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu quy trình nhân giống, trồng thuần loài cây và nghiên cứu ứng dụng cây Luồng trong sản ván

sàn, ván nhân tạo…Chưa có những nghiên cứu sâu về biến động cấu tạo, tính chất của cây Luồng theo vị trí trên cây, độ tuổi của cây Vì vậy, việc nghiên cứu tìm ra quy luật biến động về cấu tạo và các tính chất của Luồng theo tuổi cây và vị trí trên thân cây làm cơ sở khoa học để xác định độ tuổi sử dụng hợp lý cho cây Luồng với từng mục đích sử dụng cụ thể là rất cần thiết và bổ sung những cơ sở lý thuyết quan trọng trong việc nghiên cứu và sử dụng tre nói chung và cây Luồng ở Việt Nam nói riêng

Từ những lý do trên cho thấy việc nghiên cứu đánh giá sự biến động về cấu tạo và tính chất của Luồng theo độ tuổi và vị trí trên thân cây để làm cơ sở cho việc xác định tuổi khai thác và theo mục đích sử dụng là cần thiết, nó sẽ góp phần giải quyết vấn đề sử dụng hợp lý và hiệu quả tài nguyên Luồng ở Việt Nam Từ những

vấn đề đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu luận án “Ảnh hưởng của tuổi cây, vị trí trên cây đến cấu tạo và tính chất của Luồng (Dendrocalamus barbatus Hsueh et

D Z Li) làm cơ sở định hướng sử dụng”

Chương 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan về cây Luồng và khả năng sử dụng

1.1.1 Đặc điểm và phân bố của cây Luồng

Tên Việt Nam: Luồng

Tên địa phương: Luồng Thanh Hoá, Mạy sang, Mạy sang núi, Mạy sang num, Mạy mèn, Met

Cây Luồng có tên khoa học là Dendrocalamus barbatus Hsueh et D Z Li., thuộc chi Luồng (Dendrocalamus); họ hoàng thảo (Poaceae), bộ hoàng thảo (Graminales) [7], [16]

1.1.1.1 Đặc điểm nhận biết

Luồng là loại tre to, không gai, lá nhỏ, mọc cụm, thân ngầm dạng củ, thưa cây, thân khí sinh có ngọn cong ngắn Đường kính cây đạt tới 10-12 cm, cây cao 15-20 m, vách thân dày 2 cm trở lên Phía trên và phía dưới vòng đốt có lớp phấn trắng

Thân cây nây (độ thon nhỏ) thẳng, tròn đều Hai phần ba thân tre về phía gốc tròn đều, vòng đốt không nổi rõ, 2-3 đốt cuối cùng có ít rễ Một phần ba thân tre về phía ngọn mang cành lá, thân có vết lõm nông, nơi quang trống thì cành có thể xuống gần gốc Mỗi đốt có một cành chính to, dài và 2-5 cành nhỏ hơn, gốc cành chính phình to (gọi là đùi gà) có khả năng phát sinh mầm và rễ Chét là những cành

ở sát mặt đất gữa phần gốc thân khí sinh và phần củ thân ngầm Phiến lá thuôn hình ngọn giáo, dài 18 cm rộng 1,5 cm hai mép có răng sắc rất nhỏ, đầu nhọn đuôi hình nêm hay gần tù Lá khi non màu xanh thẫm, mềm mại; khi già màu xanh nhạt có những chấm nhỏ mầu gỉ sắt Bẹ mo hình chuông, đáy trên 10 cm đáy dưới 30 cm, cao 37 cm; lúc non 1/2 phía trên mầu vàng đỏ, 1/2 phía dưới màu vàng xanh; mặt ngoài có nhiều lông màu tím nâu- hung đen Tai mo phát triển và có nhiều lông màu nâu Thìa lìa xẻ răng sâu thành dạng lông Lá mo hình mũi giáo, có lông cả 2 mặt, hơi lật ngửa, cụp về phía ngoài Mo sớm rụng, khi cây măng toả đuôi én thì mo trên thân cũng rụng gần hết Măng ở giai đoạn thấp có màu tím nâu, lên cao có màu tím

hồng hay tím đỏ; lên cao hơn nữa có màu tím da cam hay đỏ hồng; khi cây măng vượt ra ánh sáng măng có màu xanh vàng hay xanh xám nhạt

Hoa tự cành nhiều chuỳ, các bông chét tập hợp thành cụm thành hình cầu ở các đốt của trục hoa tự Bông chét hình trái xoan nhọn, trung bình dài 10 mm, rộng

1.1.2 Khái lược về sử dụng cây Tre nói chung và cây Luồng nói riêng

Hiện nay, trên thế giới tre được sử dụng với nhiều công dụng khác nhau, việc

sử dụng thân cây tre được sử dụng tạo ra các sản phẩm truyền thống và các sản phẩm công nghiệp

Theo sự phát triển của xã hội các sản phẩm tre ngày càng nhiều hơn từ thập

kỷ 70 của thế kỉ XX, sản suất ván nhân tạo từ tre luồng đã có quy mô tập chung ở các tỉnh, Triết Giang, Tứ Xuyên Trung Quốc, các loại ván nhân tạo, ván sợi ép, ván sàn, ván dăm từ tre luồng đã được dùng nhiều trong các ngành khác nhau Tre luồng ngày càng có sự phát triển rộng lớn trong công nghiệp, nông nghiệp, xây dựng và xuất khẩu [14]

Tre được sử dụng nhiều trong lĩnh vực xây dựng các công trình như nhà ở, hội trường, nhà xe, nhà kho, các toà nhà công nghiệp nhỏ… thân tre được sử dụng làm cột, xà gồ, vì kèo Bên cạnh đó, cây tre còn được sử dụng trong các thiết bị có chịu tải lớn như xây dựng các hệ thống tháp, cầu nhịp nhỏ… Nếu được bảo quản tốt, tre có thể được sử dụng bền trong vài thập kỳ Trong lĩnh vực xây dựng, tre là vật liệu xây dựng có khả năng chống chịu động đất khá tốt [75]

Trên thế giới tre cũng được sử dụng nhiều trong nội thất như thảm tre, vách ngăn tre, bàn ghế… Ở các nước công nghiệp nội thất từ tre được thấy nhiều ở các quán bar, phòng trưng bày, triển lãm, khu nghỉ dưỡng [75]

Tre được sử dụng làm đồ thủ công mỹ nghệ, đây là một sản phẩm truyền thống của một số nước như Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Malaysia, Philippines, Thái Lan, Colombia, Peru và các quốc gia Nam Mỹ khác Bên cạnh đó, tre còn được làm ra các sản phẩm đan lát, các sản phẩm nhạc cụ (các sản phẩm bộ gõ, bộ gió) [75]

Trên thế giới tre được sử dụng nhiều trong sản phẩm là các loại ván nhân tạo: Ván ghép khối, sản phẩm ván nhân tạo từ tre được sử dụng làm khuôn, cánh cửa, vật liệu kết cấu và đồ mộc Bên cạnh đó, tre còn được sử dụng làm tạo các loại ván mỏng (veneer) phục vụ trong việc sử dụng phủ trang trí bề mặt Ván mỏng tre thường có độ dày từ 0,15-1,5 mm, đây là một sản phẩm có giá trị cao, nhưng việc tạo ra nó là khá phức tạp Một loại ván nữa được tạo ra từ tre trên thế giới là ván dán (PlyBamboo), các sản phẩm từ ván dán tre trên thế giới có có nhiều dạng khác nhau Các sản phẩm từ loại ván này được dùng trong ván sàn, vật liệu chịu lực, kết cấu, và nội thất Ngoài ra tre cũng có thể tạo ra ván định hướng (OSB), ván dăm tre, ván MDF, ván HDF, sản phẩm composites tre – nhựa [59], [75] Ở Ấn Độ, tre còn được tạo ra các sản phẩm từ việc dán ép định hình, tạo ra các sản phầm nội thất như: khay đĩa, ghế, vách ngăn, cửa [69] Ngoài những sản phẩm trên ở một số nước trên thế giới, sản phẩm composites từ sợi tre còn được sử dụng làm hàng rào, lan can sân vườn [54]

Ngoài những sản phẩm mang tính chất chịu lực trên, tre còn được tạo ra các sản phẩm khác như giấy và bột giấy Ở Trung Quốc giấy được làm thủ công từ tre

từ 2000 năm trước, ở Ấn Độ sản lượng tre hàng năm khoảng 3,23 triệu tấn, hơn một nửa trong số này dùng để làm giấy và bột giấy Trên thế giới, hiện tại sản xuất bột giấy từ tre khoảng 1,5 triệu tấn khô Ngoài ra, trên thế giới còn sản tạo ra một số sản phẩm khác từ tre như: Than hoạt tính, sợi dệt [75]

Tre là loài lâm sản ngoài gỗ đa tác dụng, phạm vi sử dụng rộng, sinh sản nhanh, có tác dụng giữ đất chống lở, điều tiết nước, làm sạch không khí, đẹp môi trường Tre có thành dầy, cứng có thể làm nhà, nhất là làm nhà sàn của các dân tộc

miền núi và được dùng nhiều trong xây dựng ở nông thôn Sản xuất các dụng cụ gia đình các sản phẩm từ tre gắn liền với cuộc sống hàng ngày như giỏ, chiếu thang, thùng Ngày nay nhờ thiết bị công nghệ chế biến càng phát triển sản xuất các sản phẩm như đũa, các loại ghế ngồi gấp, ghế dựa, giường nằm, chiếu mành, lẵng hoa, làm đĩa, ô dù, quạt, các nhạc cụ như sáo, khèn và rất nhiều mặt hàng xuất khẩu [10] Bên cạnh đó, tre kế hợp với mây hay một số vật liệu khác tạo ra sản phẩm đồ mộc, thủ công, mỹ nghệ động đáo, được sử dụng rông rãi trong đời sống hàng ngày và có giá trị xuất khẩu cao [3]

Trong thực tế cho thấy, việc khai thác Luồng chủ yếu tập trung vào từ tuổi 2 đến tuổi 5, tuỳ vào mục đích cụ thể

Trong công nghiệp chế biến: với sự phát triển của công nghệ, ngày nay ở Việt Nam tre được chế biến thành nhiều sản phẩm công nghiệp có giá trị sử dụng cao như mành, chiếu, ván sàn, ván dăm, ván dăm tre xi măng, ván sợi, ván ghép khối, ván cốp pha… than tre [3]

Ở Việt Nam Với sự phát triển của công nghệ, ngày nay chúng ta có thể thấy hàng nghìn sản phẩm khác nhau được chế biến từ tre Chúng được phân ra thành khoảng 20 nhóm sản phẩm khác nhau hoặc theo tiêu chí ngành chúng ta có thể phân

ra thành 2 ngành hàng lớn: (1) Ngành hàng các sản phẩm truyền thống (măng tre, thủ công mỹ nghệ, chiếu, mành, đũa, tăm, giấy); (2) Ngành hàng các sản phẩm mới (tre ép làm ván sàn và nội thất, tre ép khối phục vụ xây dựng, than hoạt tính, tinh dầu, sợi vải ) [14]

Sản phẩm tre đang có khả năng xâm nhập vào nhiều lĩnh vực khác nhau của nền kinh tế và hơn nữa nó còn đóng góp nhiều giá trị xã hội và môi trường to lớn Sản phẩm tre có thể cạnh tranh với các sản phẩm khác trong các lĩnh vực như xây dựng, nội thất, vật liệu nhân tạo, dệt may, dược liệu [14]

Hiện nay, việc sử dụng tre vào các lĩnh vực sản xuất khác nhau một cách triệt

để trên các vị trí của cây tre (hình 2.1) như phần rễ (1) và mo tre (2) có thể dùng làm các sản phẩm thủ công mỹ nghệ; phần măng (3) dùng chế biến rau làm thức ăn; phần gốc cây tre (4) dùng làm bột giấy hoặc than hoạt tính; phần thân cây (5) được chế biến thành ván sàn và nội thất hiện đại; phần ngọn (6, 7) dùng sản xuất đũa,

tăm, mành; cành (8) có thể dùng làm chổi hoặc tạo sợi vải tre; và lá tre có thể chiết suất dầu làm dược phẩm và mỹ phẩm hoặc lá tre có thể làm thức ăn cho gia súc [14]

Hình 1.1 Các bộ phận của cây tre được tận dụng để sản xuất

các sản phẩm khác nhau

(Nguồn ảnh: trích theo Đặng Đình Trạm, 2006) [14]

Tuy nhiên, trong thực tế cho thấy việc khai thác và sử dụng Luồng của người dân chủ yếu dựa vào kinh nghiệm, khai thác chủ yếu từ tuổi 2 đến tuổi 5 và sử dụng các cấp tuổi cùng chung 1 một mục đích cụ thể Bên cạnh đó việc sử dụng các vị trí trên thân cây chưa có mục đích cụ thể cho các sản phẩm tương ứng với vị trí trên thân cây Điều đó dẫn đến, nếu khai thác sớm quá sẽ dẫn đến tuổi tre chưa thành thục, các tính chất của tre chưa đạt được tối ưu, dẫn đến giảm chất lượng của sản phẩm Mặt khác, nếu khai thác muộn quá sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế do chu

kỳ khai thác muộn và ở tuổi khai thác muộn khi vượt qua tuổi thành thục sẽ dẫn đến tính chất của tre bị giảm xuống, sẽ làm giảm chất lượng của sản phẩm, đặc biệt là những sản phẩm cần đến độ bền cơ học cao

Việc sử dụng cây tre vào các mục đích khác nhau tùy thuộc vào vị trí trên cây tre và phụ thuộc vào tuổi Do đó cần thiết phải nghiên cứu xác định tuổi cây tre,

vị trí trên cây tre để đề xuất hướng sử dụng phù hợp

1.2 Nghiên cứu về biến động cấu tạo và tính chất của tre theo tuổi và vị trí trên thân cây và định hướng sử dụng

1.2.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Trên thế giới cũng đã có những nghiên cứu về tre, các nghiên cứu đó đã có những nghiên cứu về sự biến động cấu tạo, các tính chất của tre theo tuổi cây và theo vị trí trên thân cây Mỗi nghiên cứu đã chỉ ra các quy luật nhất định theo từng loài khác nhau, theo từng vùng trồng khác nhau

1.2.1.1 Nghiên cứu về biến động cấu tạo và thành phần hoá học của tre theo tuổi cây và vị trí trên thân cây

Abd Latif Mohmod và cộng sự (1990) [21] đã nghiên cứu về giải phẫu và

tính chất của tre Malaysian Tác giả đã nghiên cứu về 3 loài tre Bambusa blumeana,

B vulgaris var, Gigantochloa scortechinii Kết quả nghiên cứu cho thấy:

- Theo tuổi cây: Loài Bambusa blumeana, B vulgaris var, Gigantochloa scortechinii mật độ bó mạch, chiều dài sợi, độ dày vách tế bào sợi biến động theo

tuổi (1, 2, 3 tuổi) với sự biến động theo quy luật khác nhau, sự biến động đó là không đáng kể

- Theo vị trí trên thân cây: Ở 3 loài cho thấy số lượng bó mạch ở phần thân

và ngọn cao hơn phần gốc, chiều dài sợi của 3 loài biến động theo vị trí trên thân cây là khác nhau, độ dày vách tế bào ở 3 loài biến động khác nhau, trên cùng 1 loài cũng có sự biến động khác nhau theo chiều cao thân cây khi tuổi cây khác nhau

Yusoff và cộng sự (1992) đã nghiên cứu sử dụng tre trong sản xuất giấy và

bột giấy Tác giả đã nghiên cứu và chỉ ra rằng: Thành phần hóa học của loài

Gigantochloa Scortichinii ở tuổi 1, tuổi 2 và tuổi 3 Kết quả chỉ ra rằng

halocellulose không thay đổi nhiều giữa các độ tuổi khác nhau của tre Hàm lượng lignin, hàm lượng pentosan, hàm lượng tro và hàm lượng silicat tăng theo tuổi của cây tăng lên [80]

Trung tâm nghiên cứu quốc gia về Tre của Trung Quốc (2001), đã nghiên

cứu về cấu trúc và tính chất của loài tre (D oldhami) của Trung Quốc, kết quả cho

thấy chiều dài sợi biến động tăng từ gốc đến thân và giảm xuống ở phần ngọn Độ

rộng sợi của loài này biến động giảm dần từ gốc đến ngọn Đối với loài S afinis

chiều dài sợi biến động tăng từ gốc đến thân và giảm xuống ở phần ngọn Đường kính sợi của loài này biến động giảm dần từ gốc đến ngọn [28]

Xiaobo Li (2004) đã nghiên cứu về các thành phần hóa học của tre

(Phyllostachys pubescens) và tiềm năng của nó trong sản xuất ván sợi của 3 cấp tuổi

(1, 3 và 5 tuổi) và theo vị trí chiều cao thân cây Kết quả cho thấy: (1) Theo tuổi cây: Holocellulose tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 5 Hàm lượng anphal-cellulose chênh lệch không nhiều, ở tuổi 5 đạt lớn nhất Hàm lượng lignin biến động tăng từ tuổi 1 đến tuổi 3 và giảm xuống ở tuổi 5 Hàm lượng chất chiết xuất tan trong cồn tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 5 (2) Theo vị trí trên thân cây cho thấy hàm lượng holo-celullose và anphalcelullose ở 3 cấp tuổi biến động tăng dần từ gốc đến ngọn Hàm lượng lignin ở tuổi 1 và tuổi 2 biến động tăng từ gốc đến thân và giảm xuống ở phần ngọn, ở tuổi 5 biến động tăng dần từ gốc đến ngọn, tuy nhiên sự biến động lignin theo chiều cao là không đáng kể Hàm lượng chất chiết xuất tan trong cồn ở tuổi 1 biến động giảm từ gốc đến thân và tăng lên ở phần ngọn, tuổi 3 và tuổi 5 biến động tăng dần từ tuổi gốc đến ngọn [79]

Kamthai S và Pratuang P (2005) đã nghiên cứu về hình thái sợi và thành

phần hoá học của loài Dendrocalamus asper Backer Tác giả đã đã kết luận rằng,

(1) Hình thái sợi: Chiều dài sợi biến động theo chiều cao thân cây, ở phần thân đạt chiều dài lớn nhất, phần gốc cao hơn phần ngọn, tuy nhiên sự chênh lệch là không nhiều Độ dày vách tế bào sợi của loài này dày nhất ở phần gốc và phần ngọn, phần thân là nhỏ nhất (2) Thành phần hoá học: Hàm lượng holo-celullose tăng từ gốc đến thân và giảm xuống ở phần ngọn Hàm lượng alpha-cellulose giảm dần từ gốc đến ngọn Hàm lượng lignin giảm dần từ gốc đến ngọn Hàm lượng các chất chiết xuất tan trong cồn tăng dần từ gốc đến ngọn Hàm lượng các chất chiết xuất tan trong nước nóng giảm từ gốc đến thân và tăng lên ở phần ngọn [46]

Norul H H và cộng sự (2006) đã nghiên cứu về đặc tính của tre

Gigantochloa scortechinii theo tuổi cây Tác giả đã chỉ ra sự biến động về chiều dài

sợi, đường kính sợi, độ dày vách tế bào sợi của loài theo 4 cấp tuổi (0,5; 1,5; 3,5; 3,5 tuổi) Kết quả cho thấy, chiều dài sợi tăng từ tuổi 0,5 đến 1,5 đến tuổi 3,5 giảm

xuống (2,50 mm) đến tuổi 5,5 giảm còn 2,38 mm Đường kính sợi không thay đổi khi tuổi cây tăng lên Độ dày vách tế bào sợi tăng lên từ tuổi 0,5 đến tuổi 3,5 và giảm xuống ở tuổi 5,5, sự khác biệt không đáng kể Hàm lượng holo-cellulose tăng

từ tuổi 0,5-6,5, hàm lượng cellulose biến động không nhiều từ tuổi 0,5 đến 6,5, hàm lượng lignin biến động tăng dần từ tuổi 0,5 đến 6,5 (23,4-29%) [57]

Pannipa Malanit năm 2009 đã nghiên cứu về cấu tạo của loài

Dendrocalamus Asper biến động theo vùng nghiên cứu Kết quả cho thấy, chiều dài

sợi, đường kính sợi, độ dày vách tế bào sợi biến động khác nhau theo vùng khai thác và nghiên cứu: chiều dài sợi biến động trong khoảng 2,3-4,3 mm, đường kính sợi tre biến động trong khoảng 17,1-19,5 µm, độ dày vách tế bào sợi biến động trong khoảng 6-14,5 µm [59]

Razak Wahab và cộng sự (2010) đã nghiên cứu sự khác nhau về cấu tạo và

tính chất của loài Bambusa vulgaris ở tuổi 2 và tuổi 4 Kết quả đã chỉ ra rằng: (1)

Theo tuổi cây, mật độ bó mạch tuổi 2 và 4 là tương đồng nhau đạt 2,6 bó/mm2, chiều dài sợi tuổi 4 cao hơn tuổi 2 (3,6-4,2 mm), độ dày vách tế bào sợi tuổi 4 cao hơn tuổi 2 (7,1-7,6 µm) (2) Theo vị trí trên thân cây: mật độ bó mạch tăng từ gốc đến ngọn, đường kính sợi tăng từ gốc đến thân và giảm xuống ở phần ngọn, chiều dài sợi giảm từ gốc đến ngọn, độ dày vách tế bào sợi tăng từ gốc đến thân và giảm xuống ở phần ngọn [63]

Wang SG Và cộng sự (2011) [77] đã nghiên cứu về đặc tính giải phẫu và

thành phần hoá học của loài Fargesia yunnanensis theo 3 cấp tuổi cây (1, 2, 3 tuổi)

và vị trí theo chiều cao thân cây Kết quả cho thấy:

(1) Đặc điểm cấu tạo: Theo tuổi cây, chiều dài sợi không có sự khác biệt theo tuổi cây, độ dày vách tế bào sợi củ cây có sự khác biệt theo tuổi cây Theo vị trí trên thân cây, chiều dài sợi ở cả 3 cấp tuổi tăng từ gốc đến thân và giảm xuống ở phần ngọn; độ dày vách tế bào sợi ở tuổi 1 và tuổi 2 biến động giảm dần từ gốc đến ngọn,

ở tuổi 3 sự biến động lại đi theo hướng ngược lại tăng dần từ gốc đến ngọn

(2) Thành phần hoá học: Theo tuổi cây hàm lượng holo-cenllulose tăng dần

từ tuổi 1 đến tuổi 3, sự biến động đó là không đáng kể Hàm lượng lignin tăng dần

từ tuổi 1 đến tuổi 3, biến động không đáng kể Hàm lượng các chất tan trong cồn tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 3, khác biệt không đáng kể Theo vị trí trên thân cây cho

thấy ở tuổi 1 đến tuổi 3, hàm lượng holocellulose tăng dần từ gốc đến ngọn, hàm lượng lignin giảm dần từ gốc đến ngọn Hàm lượng các chất chiết xuất tan trong cồn biến động động khác nhau khi tuổi thay đổi: tuổi 1 tăng dần từ gốc đến ngọn, tuổi 2 và tuổi 3 biến động giảm từ gốc đến thân và tăng lên ở phần ngọn [77]

AS Nordahlia và cộng sự (2012) đã nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi và vị trí

theo chiều cao thân cây đến tính chất của tre Malaysian (Gigantochloa levis), tác giả

đã kết luận: Ảnh hưởng của vị trí theo chiều cao đến hình thái sợi của Gigantochloa levis ở tuổi 2 và 4 Không có sự khác biệt đáng kể về cấu tạo (chiều dài sợi, đường

kính sợi) của tre so với tuổi, ngoại trừ đặc điểm độ dày vách tế bào sợi tre ở tuổi 4 cao hơn so với tuổi 2 Tuy nhiên, theo chiều cao thân cây ảnh hưởng đến chiều dài

và đường kính sợi, độ dày vách tế bào sợi ở cả hai cấp tuổi: (1) Ở tuổi 2 biến động ở các vị trí gốc, thân, ngọn: chiều dài sợi giảm dần từ gốc đến ngọn Đường kính sợi phần gốc và thân ổn định, giảm xuống ở phần ngọn Độ dày vách tế bào sợi phần gốc và thân ổn định, giảm xuống ở phần ngọn (2) Ở cấp tuổi 4 sự biến động hình thái sợi theo chiều cao thân cây: chiều dài sợi biến động giảm dần từ gốc đến ngọn Đường kính sợi biến động tăng dần từ gốc đến thân và ổn định ở phần ngọn; độ dày vách tế bào sợi biến động tăng từ gốc đến thân và ổn định đến phần ngọn [56]

Xing Yan Huang và cộng sự (2015) đã nghiên cứu về sự thay đổi đặc điểm

giải phẫu của loài Bambusa rigida Kết quả nghiên cứu cho thấy, mật độ bó mạch ở

3 cấp tuổi tăng dần từ gốc đến ngọn, tuổi 1 biến động trong khoảng 3,36-6,70 bó/mm2, tuổi 2 biến động trong khoảng 3,32-6,97 bó/mm2, tuổi 3 biến động trong khoảng 3,47-6,79 bó/mm2 Mật độ bó mạch biến động không đáng kể theo tuỏi cây

từ tuổi 1 đến tuổi 5 Chiều dài sợi, tuổi 1 và 3 chênh lệch không nhiều nhưng đến tuổi 5 giảm xuống Theo vị trí trên thân cây, chiều dài sợi phần thân lớn nhất, sau

đó đến phần ngọn và thấp nhất là phần gốc Độ dày vách tế bào sợi ở tuổi 3 và tuổi

5 cao hơn nhiều so với tuổi 1, tuổi 3 cao hơn tuổi 5 nhưng chênh lệch không nhiều, tại vị trí gốc biến động trong khoảng 4,28-10,51 µm, vị trí thân biến động trong khoảng 3,82-10,96 µm, vị trí ngọn biến động trong khoảng 3,83-10,22 µm [42]

Zhan H và cộng sự năm 2015 đã nghiên về thành phần hoá học và hình thái

sợi của loài Fargesia fungosa ở các độ tuổi và vị trí chiều cao khác nhau Tác giả đã

chỉ ra rằng, (1) Hình thái sợi: Chiều dài sợi ở tuổi 1 và 2 có sự biến động tăng dần

từ gốc đến ngọn (1,29-1,33 mm), ở tuổi 3 lại có sự biến động ở phần thân cao hơn phần gốc Đường kính ruột sợi sợi tuổi 1 lại cao hơn tuổi 2 và 3, theo vị trí trên thân cây ở tuổi 1 và 2 đường kính sợi ở phần thân cao hơn phần gốc và ngọn, ở tuổi 3 đường kính sợi biến động tăng dần từ gốc đến ngọn Độ dày vách tế bào sợi tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 3 biến động trong khoảng 3,36-4,86 µm, theo vị trí trên thân cây ở 3 cấp tuổi có sự biến biến động khác nhau, tuổi 1 phần thân là lớn nhất (3,20-4,17 µm), tuổi 2 biến động giảm dần từ gốc đến ngọn (3,62-5,05 µm), tuổi 3 lại biến động tăng dần từ gốc đến ngọn (4,57-5,14 µm) (2) Thành phần hoá học: theo tuổi cây hàm lượng holo-cellulose không có sự biến động ở 3 cấp tuổi Hàm lượng lignin tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 3, nhứng không đáng kể, biến động trong khoảng 22,66-24,21% Hàm lượng các chất chiết xuất tan trong cồn tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 3, biến động trong khoảng 3,01-4,14% Theo vị trí trên thân cây, hàm lượng holo-celullose ở tuổi 1 và tuổi 3 biến động tăng từ gốc đến thân và giảm xuống ở phần ngọn, ở tuổi 2 lại biến động tăng dần từ gốc đến ngọn Hàm lượng lignin ở 3 cấp tuổi giảm từ gốc đến thân và tăng lên ở phần ngọn Hàm lượng chất chiết xuất tan trong cồn ở tuổi 1 và tuổi 3 biến động tăng dần từ gốc đến ngọn, ở tuổi 2 giảm dần từ gốc đến ngọn [82]

Mohamad Saiful Sulaiman và cộng sự (2016) đã nghiên cứu về cấu trúc tế

bào và thành phần hoá học của loài Bambusa Vulgaris Tác giả đã tiến hành phân

tích sự biến động các tính chất đó theo chiều cao trên thân cây (gốc, thân, ngọn) Kết quả cho thấy, (1) Cấu tạo tế bào: khi cây còn non mật độ bó mạch biến động giảm từ gốc đến thân và tăng mạnh ở phần ngọn, trong khoảng 21,54-92,31% Khi cây trưởng thành sự biến động đó tăng dần từ gốc đến ngọn: 12,31-30,77 % (2) Thành phấn hoá học: Hàm lượng cellulose khi cây còn non biến động tăng dần từ gốc đến ngọn trong khoảng 46,43-52,93%, khi cây trưởng thành hàm lượng cellulose tăng lên và biến động tăng từ gốc đến thân và giảm xuống ở phần ngọn, trong khoảng 52,02-58,50% Hàm lượng lignin khi cây còn non biến động giảm dần

từ gốc đến ngọn, trong khoảng 16,27-21,86%, khi cây trưởng thành hàm lượng lignin biến động tăng dần từ gốc đến ngọn, biến động trong khoảng 19,28-25,97% Hàm lượng chất triết xuất khi cây non biến động tăng dần từ gốc đến ngọn, trong

khoảng 3,67-4,96% và khi cây trưởng thành biến động tăng dần từ gốc đến ngọn, trong khoảng 2,57-6,51% [53]

Sadiku N A và cộng sự (2016) đã nghiên cứu về kích thước sợi và thành phần hoá học của loài Bambusa vulgaris trong sản xuất giấy và bột giấy Kết quả

nghiên cứu cho thấy: (1) Hình thái sợi: Theo tuổi cây, ở tuổi 2, 3 và 4: chiều dài sợi biến động trong khoảng 2,029-2,016 mm, sự biến động giữa cấp tuổi là không đáng

kể Đường kính sợi tăng từ tuổi 2 đến tuổi 3 và giảm xuống ở tuổi 4, chênh lệch không đáng kể, biến động trong khoảng 13,952-17,311 µm Độ dày vách tế bào sợi biến động tăng từ tuổi 2 đến tuổi 3 và giảm xuống ở tuổi 4, trong khoảng 0,896-2,327 µm Theo chiều cao thân cây (gốc, thân, ngọn): Chiều dài sợi biến động giảm

từ gốc đến thân và ổn định đến ngọn, trong khoảng 1,955-2,337 mm Đường kính sợi biến động tăng từ gốc đến thân và giảm xuống ở phần ngọn, trong khoảng 3,951-17,064 µm Độ dày vách tế bào sợi biến động tăng từ gốc đến thân và giảm xuống ở phần ngọn, trong khoảng 0,889-2,361 µm (2) Thành phần hoá học: Hàm lượng holo-cellulose biến động tăng từ tuổi 2 đến tuổi 3 và giảm xuống ở tuổi 4, trong khoảng 79,81-80,62% Hàm lượng lignin biến động giảm dần từ tuổi 2 đến tuổi 4, trong khoảng 29,24-45,90% Theo vị trí trên thân cây (gốc, thân, ngọn) hàm lượng holo-cellulose biến động tăng dần từ gốc đến ngọn, trong khoảng 77,88-81,78%, hàm lượng lignin biến động tăng dần từ gốc đến ngọn, trong khoảng 33,83-39,07% [65]

Krishna K N và cộng sự (2017) đã chỉ ra sự biến động về chiều dài sợi,

đường kính sợi và độ dày vách tế bào sợi của 2 loài Bambusa balcooa và Bambusa vulgaris theo tuổi cây từ tuổi 1 đến tuổi 5 Kết quả cho thấy, (1) Đối với loài Bambusa balcooa: chiều dài sợi biến động tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 5 trong

khoảng 35,01-41,90 µm, đường kính sợi tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 5 trong khoảng 18,14-22,75 µm, độ dày vách tế bào sợi biến động tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 5

trong khoảng 6,43-7,01 µm (2) Với loài Bambusa vulgaris, chiều dài dài sợi biến

động tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 5 trong khoảng 31,60-39,16 µm, đường kính sợi biến động tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 5, trong khoảng 15,26-19,44 µm, độ dày vách

tế bào sợi cũng tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 5 trong khoảng 6,93-7,51 µm [47]

Thirunirai S R và cộng sự (2017) đã nghiên cứu về sự biến động của thành

phần hoá học theo tuổi cây (từ 1 đến 5 tuổi) của 7 loài Bambusa bambos, Dendrocalamus strictus, Bambusa vulgaris var vulgaris, Bambusa vulgaris var striata, Bambusa balcooa, Bambusa tulda and Bambusa polymorpha Kết quả cho

thấy, hàm lượng holocellulose của 7 loài tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 5 Hàm lượng lignin của 7 loài cũng tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 5 Hàm lượng các chất chiết xuất tan trong cồn của 7 loài tăng lên từ tuổi 1 đến tuổi 5 Hàm lượng các chất chiết xuất tan trong nước nóng của 7 loài giảm dần từ tuổi 1 đến tuổi 5 [72]

Qua kết quả các nghiên cứu trước về sự biến động cấu tạo và thành phần hoá học của tre theo tuổi cây và vị trí trên thân cây cho thấy Sự biến động về cấu tạo và thành phần hoá học theo những quy luật khác nhau tuỳ thuộc vào mỗi một loài tre,

từ đó có thể chia ra được các nhóm loài có sự biến động theo quy luật tương đồng nhau:

Theo tuổi cây

Mật độ bó mạch

Các kết quả nghiên cứu cho thấy, các loài tre có mật độ bó mạch biến động khác nhau giữa các tuổi cây, nhưng sự chênh lệch đó là không đáng kể

Chiều dài sợi

- Có loài chiều dài sợi biến động theo tuổi cây, nhưng sự chênh lệch là không

đáng kể (không có ý nghĩa thống kê): Loài Bambusa blumeana, B vulgaris var, Gigantochloa scortechinii [21]; B blumeana [20]; Fargesia yunnanensis [77]; Gigantochloa levis [56]; Bambusa vulgaris [65]

- Chiều dài sợi biến động tăng dần khi tuổi cây tăng lên đến một tuổi nhất

định và giảm xuống ở tuổi tiếp theo được thể hiện ở một số loài: Gigantochloa scortechinii [57]; Bambusa rigida [42];

- Một số loài chiều dài sợi biến động tăng dần khi tuổi cây tăng lên như:

Fargesia fungosa [82]; Bambusa balcooa, Bambusa vulgaris [47], Bambusa vulgaris [63]

Độ dày vách tế bào sợi tre

- Một số loài biến động theo tuổi cây, nhưng sự chênh lệch không đáng kể:

Loài Bambusa blumeana, B vulgaris var, Gigantochloa scortechinii [21]; B blumeana [20];

- Độ dày vách tế bào sợi tăng từ tuổi 1 đến tuổi nhất định và giảm xuống ở

tuổi tiếp theo được thể hiện ở loài: B vulgaris var [65], [57]; Bambusa rigida [42]

- Tuy nhiên, có một số loài lại biến động về độ dày vách tế bào sợi tăng dần

khi tuổi cây tăng lên như: Fargesia fungosa [82], Gigantochloa levis [56], Bambusa balcooa, Bambusa vulgaris [47]; Bambusa vulgaris [63]

Hàm lượng holo-cellulose

- Một số loài biến động tăng dần theo tuổi cây tăng lên: Phyllostachys pubescens [79]; Bambusa bambos, Dendrocalamus strictus, Bambusa vulgaris var vulgaris, Bambusa vulgaris var striata, Bambusa balcooa, Bambusa tulda và Bambusa polymorpha [72], Gigantochloa scortechinii [64]

- Có loài biến động tăng từ tuổi 1 đến độ tuổi nhất định rồi lại giảm xuống ở

tuổi tiếp theo: Bambusa Vulgaris [65]

- Hàm lượng này không biến động khi tuổi cây tăng lên ở loài: Gigantochloa Scortichinii [80]; Fargesia fungosa [82]; Fargesia yunnanensis [77]

- Hàm lượng lignin biến động tăng từ tuổi 1 đến tuổi nhất định và giảm

xuống ở tuổi tiếp theo được hiện ở loài: Phyllostachys pubescens [79]

- Có loài hàm lượng lignin biến động không đáng kể khi tuổi cây khác nhau:

Fargesia yunnanensis [77]

Hàm lượng chất chiết xuất tan trong cồn

Một số loài hàm lượng này biến động tăng theo tuổi cây tăng lên:

Phyllostachys pubescens [79]; Fargesiayunnanensis [77]; Fargesia fungosa [82]; Bambusa bambos, Dendrocalamus strictus, Bambusa vulgaris var vulgaris, Bambusa vulgaris var striata, Bambusa balcooa, Bambusa tulda và Bambusa polymorpha [72]

Theo vị trí trên thân cây

Kết quả nghiên cứu cho thấy, các đặc điểm cấu tạo và thành phần hoá học của các loài tre cũng có sự biến động khác nhau theo vị trí trên thân cây, mặt khác ở các cấp tuổi khác nhau trên cùng 1 loài sự biến động theo vị trí chiều cao thân cây cũng khác nhau

Mật độ bó mạch

- Một số loài mật độ bó mạch biến động tăng dần từ gốc đến ngọn như: Bambusa blumeana, B vulgaris var, Gigantochloa scortechinii [21], Bambusa rigida [42], Bambusa Vulgaris [53]

- Có loài mật độ bó mạch lại biến động theo hướng tăng dần từ gốc đến thân

và giảm xuống ở phần ngọn: Bambusa blumeana [20]

Chiều dài sợi

- Một số loài chiều dài sợi biến động tăng khác nhau từ gốc đến ngọn, tuy

nhiên sự chênh lệch là không đáng kể như: Bambusa blumeana, B vulgaris var tuổi

1 và tuổi 2 [21], Bambusa blumeana [20]; D oldhami, Dendrocalamus asper

Backer [46];

- Một số loài chiều dài sợi biến động tăng tăng từ gốc đến thân và giảm

xuống ở phần đến ngọn: Fargesia yunnanensis [77]; Bambusa rigida [42]; Fargesia fungosa tuổi 3 [82]; D oldhami, S afinis [28]

- Một số loại chiều dài sợi lại biến động tăng dần từ gốc đến ngọn như:

Fargesia fungosa (tuổi 1,2) [82]; Gigantochloa levis tuổi 2 [56]

- Bên cạnh đó, cũng có loài chiều dài sợi biến động giảm dần từ gốc đến

ngọn: B vulgaris var tuổi 3; Gigantochloa scortechinii [21]; S afinis [28]; Gigantochloa levis (tuổi 4) [56]

Độ dày vách tế bào sợi

- Một số loài độ dày vách tế bào sợi biến động tăng dần từ gốc đến ngọn:

Bambusa blumeana tuổi 1 [21], [20]; Fargesia yunnanensis tuổi 3 [77]; Gigantochloa levis tuổi 4 [56]; Fargesia fungosa tuổi 3 [82]

- Độ dày vách tế bào sợi lại biến động giảm dần từ gốc đến ngọn như một số

loài: Fargesia yunnanensis tuổi 1, tuổi 2 [77]; Gigantochloa levis tuổi 2 [56];

Bambusa rigida tuổi 1 [42]; Fargesia fungosa tuổi 2 [82]; Gigantochloa scortechinii tuổi 1 và tuổi 2 [21]; Dendrocalamus asper Backer [46]

- Tuy nhiên, cũng có loài biến động độ dày vách tế bào sợi tăng lên từ gốc

đến thân và giảm xuống ở phần ngọn: B vulgaris var tuổi 1 [21]; Bambusa rigida tuổi 3 và 5 [42]; Fargesia fungosa tuổi 1 [82]

Hàm lượng holo-cellulose

- Một số loài hàm lượng này biến động tăng dần từ gốc đến ngọn:

Phyllostachys pubescens [79]; Fargesia fungosa tuổi 2 [82]; Bambusa Vulgaris cây non [53]; Bambusa Vulgaris [65]

- Một số loại loài biến động tăng dần từ gốc đến thân và giảm xuống ở phần

ngọn Dendrocalamus asper Backer [46]; Fargesia fungosa tuổi 1 và tuổi 3 [82]; Bambusa Vulgaris trưởng thành [53]

Hàm lượng lignin

- Hàm lượng lignin biến động giảm dần từ gốc đến ngọn: Phyllostachys pubescens Mazel [35]; Dendrocalamus asper Backer [46]; Fargesia yunnanensis [77]; Bambusa Vulgaris cây non [53]

- Một số loài hàm lượng lignin biến động tăng dần từ gốc đến ngọn:

Phyllostachys pubescens tuổi 5 [79]; Bambusa Vulgaris cây trưởng thành [53]

- Có loài hàm lượng lignin lại biến động tăng từ gốc đến thân và giảm xuống

ở phần ngọn Phyllostachys pubescens tuổi 1 và 3 [79]

Hàm lượng chất chiết xuất tan trong cồn

- Một số loài hàm lượng này biến động tăng dần từ gốc đến ngọn:

Phyllostachys pubescens tuổi 3 và 5 [79]; Dendrocalamus asper Backer [46]; Fargesia yunnanensis tuổi 1 [77]; Fargesia fungosa tuổi 1 và tuổi 3 [82]; Bambusa Vulgaris [53]

- Một số loài hàm lượng chất chiết xuất biến động giảm từ gốc đến thân và

tăng lên ở phần ngọn: Phyllostachys pubescens tuổi 1 [79]; Fargesia yunnanensis

tuổi 2 và 3 [77]

1.2.1.2 Nghiên cứu sự biến động về tính chất vật lý và tính chất cơ học của tre theo tuổi cây và vị trí trên thân cây

Trên thế giới đã có rất nhiều công trình nghiên cứu sự biến động về tính chất vật lý và cơ học theo tuổi cây và vị trí trên thân cây của các loài tre Mỗi công trình

đã có những kết luận riêng cho từng loài tre khác nhau Bên cạnh đó, cũng có những công trình nghiên cứu cùng 1 loài nhưng được trồng ở vùng khác nhau và kết quả cũng cho sự biến động khác nhau

Zenita B E (1991) đã nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi cây đến tính chất cơ

học của loài tre Philippin B blumeana Kết quả nghiên cứu cho thấy, (1) biến động

tính chất vật lý: Độ ẩm của tre giảm từ tuổi 1 đến tuổi 3 và tăng lên đến tuổi 4 và 5 Khối lượng riêng tăng lên từ tuổi 1 đến tuổi 3 và giảm xuống ở tuổi 4 và 5 Độ co rút xuyên tâm và co rút tiếp tuyến giảm xuống từ tuổi 1 đến tuổi 3 và 4, tăng lên ở tuổi 5 (2) Biến động tính chất cơ học: MOR và MOE biến động tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 4 và giảm xuống ở tuổi 5 [81]

Abd Latif Mohmod (1993) đã nghiên cứu về ảnh hưởng của cấu tạo đến một

số tính chất cơ lý của loài B blumeana Kết quả đã chỉ ra rằng: (1) Biến động tính

chất vật lý: Độ ẩm của cả 3 cấp tuổi giảm dần từ gốc đến ngọn, giảm dần từ tuổi 1 đến tuổi 2 và tăng lên ở tuổi 3 Khối lượng riêng ở 3 cấp tuổi tăng dần từ gốc đến ngọn, tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 3 Độ co rút xuyên tâm giảm dần từ tuổi 1 đến tuổi

3, giảm dần từ gốc đến ngọn Độ co rút tiếp tuyến giảm dần từ tuổi 1 đến tuổi 3, giảm dần từ gốc đến ngọn (2) Biến động tính chất cơ học: độ bền trượt dọc thớ tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 3, biến động tăng dần từ gốc đến ngọn Độ bền nén dọc thớ biến động tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 3, biến động tăng dần từ gốc đến ngọn MOR biến động tăng từ tuổi 1 đến tuổi 3, biến động giảm dần từ gốc đến ngọn MOE biến động tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 3, biến động tăng dần từ gốc đến ngọn [20]

Theo trung tâm nghiên cứu quốc gia Tre Trung Quốc (2001), đã nghiên cứu

về loài Ph Pubescens, kết quả cho thấy khối lượng riêng tăng dần theo chiều cao từ

gốc đến ngọn, tăng dần theo tuổi cây từ tuổi 1 đến tuổi 4 và ổn định đến tuổi 8 (0,43-0,66 g/cm3) và bắt đầu giảm dần khi tuổi cây tăng (0,61) ở tuổi 9, 10 Theo vị trí trên thân cây, khối lượng riêng tăng dần từ vị trí thấp đến vị trí cao, biến động trong khoảng 0,593-0,740 g/cm3 Độ ẩm của cây cũng biến động giảm dần giảm dần

từ gốc đến ngọn, trong khoảng 45,7-97,1% Độ bền uốn tĩnh, độ bền nén, độ bền trượt biến động tăng dần từ gốc đến ngọn, MOR biến động trong khoảng 138,7-170 MPa, độ bền nén biến động trong khoảng 60,9-71,1 MPa, độ bền trượt biến động trong khoảng 16,7-20,7 Mpa [28]

Xiaobo Li (2004) đã nghiên cứu về tính chất vật lý và cơ học của loài

Phyllostachys pubescens, làm cơ sở cho sản xuất ván sợi Kết quả đã chỉ ra rằng:

Khối lượng riêng của loài này biến động tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 5, trong khoảng 0,42-0,69 g/cm3 và tăng dần từ gốc đến ngọn ở cả 3 cấp tuổi Độ bền uốn tĩnh (MOR) biến động tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 5, trong khoảng 115,6-184,8 MPa, MOR biến động tăng lên từ gốc đến thân và ổn định ở phần ngọn Mô đun đàn hồi uốn tĩnh (MOE) biến động tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 5, trong khoảng 8459-13293 MPa, cả 3 cấp tuổi biến động tăng dần từ gốc đến ngọn Độ bền nén dọc thớ biến động tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 5, trong khoảng 51,2-88,7 MPa Theo vị trí trên thân, cây tuổi 1 độ bền nén dọc thớ biến động tăng dần từ gốc đến ngọn, tuổi 3 và 5 biến động giảm từ gốc đến thân và ổn định đến phần ngọn [78]

Norul Hisham H và cộng sự (2006) đã nghiên cứu về đặc tính của loài Gigantochloa scortechinii ở độ tuổi khác nhau Tác giả đã chỉ ra rằng: Khối lượng

riêng tăng dần từ tuổi 0,5 đến tuổi 6,5 (530-680 kg/m3) Độ ẩm giảm dần từ tuổi 0,5 đến tuổi 6,5, biến động trong khoảng 46,6-90,5% [57]

Kamruzzaman M và cộng sự (2008) [45] đã nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi

và chiều cao thân cây đến tính chất vật lý và cơ học của tre Tác giả đã đưa ra sự

ảnh hưởng của tuổi cây và vị trí trên thân cây của 4 loài tre: Bambusa balcooa, Bambusa tulda, Bambusa salarkhanii, Melocanna baccifera Kết quả cho thấy:

- Biến động tính chất vật lý: độ ẩm giảm dần khi tuổi cây tăng lên từ 2 đến 4 tuổi Theo vị trí trên cây, độ ẩm của cả 4 loài giảm xuống từ gốc đến ngọn Khối lượng riêng của mỗi loài tre lại có sự biến động khác nhau theo tuổi cây và vị trí

trên cây: (1) Loài tre Bambusa balcooacó khối lượng riêng giảm dần từ tuổi 2 đến

tuổi 4 Theo vị trí trên thân cây, ở tuổi 2 khối lượng riêng giảm dần từ gốc đến ngon, tuổi 3 khối lượng riêng giảm từ gốc đến thân và tăng lên ở ngọn, tuổi 4 khối

lượng riêng tăng từ gốc đến ngọn (2) Loài Bambusa tulda có khối lượng riêng giảm

từ tuổi 2 đến tuổi 3 và tăng lên ở tuổi 4 Theo vị trí trên thân cây, tuổi 2 khối lượng

riêng tăng từ gốc đến thân và giảm xuống ở phần ngọn, tuổi 3 giảm từ gốc đến

ngọn, tuổi 4 tăng từ gốc đến ngọn (3) Đối với loài Bambusa salarkhanii, khối

lượng riêng biến động giảm từ tuổi 2 đến tuổi 3 và tăng lên ở tuổi 4 Theo vị trí trên thân cây, tuổi 2 và tuổi 4 biến động giảm từ gốc đến thân và tăng lên ở phần ngọn,

tuổi 3 tăng từ gốc đến thân và giảm xuống ở phần ngọn (4) Loài Melocanna baccifera có khối lượng riêng giảm từ tuổi 2 đến tuổi 3 và tăng lên ở tuổi 4 Theo vị

trí trên thân cây, ở tuổi 2 và 3 có khối lượng riêng tăng từ gốc đến ngọn, ở tuổi 4 khối lượng riêng giảm từ gốc đến thân và tăng lên ở phần ngọn

- Biến động về tính chất cơ học: (1) Loài Bambusa balcooa có MOE biến

động tăng dần từ tuổi 2 đến tuổi 4, tăng từ gốc đến ngọn MOR biến động tăng dần

từ tuổi 2 đến tuổi 3 và giảm xuống ở tuổi 4 Theo vị trí trên thân cây: tuổi 2 MOR tăng từ gốc đến thân và giảm xuống ở phần ngọn, tuổi 3 độ MOR giảm từ gốc đến thân và tăng lên ở phần ngọn, tuổi 4 MOR tăng dần từ gốc đến ngọn (2) Loài

Bambusa tulda có MOE biến động tăng dần từ tuổi 2 đến tuổi 4 Theo vị trí trên

thân cây, MOE biến động theo quy luật khác nhau theo tuổi cây: tuổi 2 MOE tăng

từ gốc đến thân và giảm xuống ở phần ngọn, tuổi 3 MOE giảm dần từ gốc đến ngọn, tuổi 4 lại tăng dần từ gốc đến ngọn Độ bền uốn tĩnh của loài này tăng dần từ tuổi 2 đến tuổi 4 Theo vị trí trên thân cây, tuổi 2 MOR tăng từ gốc đến thân và giảm xuống ở phần ngọn, tuổi 3 MOR giảm dần từ gốc đến ngọn, tuổi 4 có MOR tăng

dần từ gốc đến ngọn (3) Loài Bambusa salarkhanii MOE và MOR biến động giảm

từ tuổi 2 đến tuổi 3 và tăng lên ở tuổi 4 Theo vị trí trên thân cây, mỗi cấp tuổi lại có

sự biến động khác nhau: tuổi 2 và tuổi 3 có MOE và MOR biến động tăng dần từ gốc đến thân và giảm xuống ở phần ngọn, tuổi 4 có MOE và MOR tăng dần từ gốc

đến ngọn (4) Đối với loài Melocanna baccifera có MOE và MOR đều giảm từ tuổi

2 đến tuổi 3 và tăng lên ở tuổi 4 Theo vị trí trên thân cây, MOE ở 3 cấp tuổi đều tăng dần từ gốc đến ngọn MOR ở tuổi 2 và 4 biến động giảm từ gốc đến thân và tăng lên ở phần ngọn, tuổi 3 MOR tăng lên từ gốc đến ngọn

Juan Francisco Correal D và Juliana Arbeláez C năm 2010 đã nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi cây và vị trí chiều cao thân cây đến tính chất vật lý và tính chất

cơ học của tre Colombian Tác giả đã nghiên cứu về loài Guadua angustifolia từ

tuổi 2 đến tuổi 5 Kết quả cho thấy, (1) Biến động tính chất vật lý: Khối lượng riêng

tăng từ tuổi 2 đến tuổi 3 và giảm xuống ở tuổi 4 và tuổi 5 Theo vị trí trên thân cây khối lượng riêng của loài này ở 4 cấp tuổi đều tăng dần từ gốc đến ngọn (2) Biến động tính chất cơ học: Độ bền nén dọc thớ của loài này biến động tăng dần từ tuổi 2 đến tuổi 4 (28,6-40,4 MPa) và giảm xuống ở tuổi 5 (35,2 MPa) Theo vị trí trên cây

ở tuổi 2 độ bền nén dọc thớ giảm dần từ gốc đến ngọn (20,9-39,9 MPa), tuổi 3, tuổi

4 và 5 độ bền nén dọc thớ tăng dần từ gốc đến ngọn Độ bền uốn tĩnh (MOR) biến động không theo quy luật nhất định: giảm từ tuổi 2 đến tuổi 3, tăng lên ở tuổi 4 và giảm xuống ở tuổi 5 (92,7-98,5 MPa) Theo vị trí trên thân cây tuổi 1 MOR giảm từ gốc đến thân và tăng lên ở phần ngọn, ở 3 cấp tuổi còn lại MOR tăng dần từ gốc đến ngọn Mô đun đàn hồi uốn tĩnh (MOE) tăng từ tuổi 2 đến tuổi 4 và ổn định ở tuổi 5 Theo vị trí trên thân cây, mỗi cấp tuổi lại có sự biến động theo quy luật khác nhau

Độ bền trượt tăng từ tuổi 2 đến tuổi 3 và giảm xuống ở tuổi 4 và 5, theo vị trí trên cây độ bền trượt tăng dần từ gốc đến ngọn [44]

Wakchaure M.R and Kute S.Y năm 2012 đã nghiên cứu ảnh hưởng của độ

ẩm đến tính chất cơ học của tre Tác giả đã tiến hành nghiên cứu loài

Dendrocalamus strictus ở tuổi (1; 6; 12 tháng) Kết quả đã chỉ ra rằng, độ ẩm giảm

dần khi tuổi cây tăng lên, giảm dần từ gốc đến ngọn Khối lượng riêng tăng dần khi tuổi cây tăng lên, tăng dần từ gốc đến ngọn Độ bền kéo tăng dần từ tre 1 tháng tuổi đến 12 tháng tuổi, tăng dần từ gốc đến thân và giảm xuống ở phần ngọn Độ bền nén dọc thớ tăng dần từ tre 1 tháng đến tre 12 tháng, tăng dần từ gốc đến ngọn [74]

Nordahlia AS và cộng sự (2012) đã nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi và vị trí

chiều cao thân cây đến tính chất cơ học của tre Malaysian (Gigantochloa levis), tác

giả đã chỉ ra rằng, MOR tuổi 4 cao hơn tuổi 2 (755-763 N/mm2) và tăng dần từ gốc đến ngọn MOE tuổi 4 cao hơn tuổi 2 (12486-13185 N/mm2) và tăng dần từ gốc đến ngọn [56]

Maya C và cộng sự năm 2013 đã nghiên cứu về giải phẫu và tính chất của loài Oxytenanthera monostigama, tác giả đã so sánh tính chất vật lý của tre ở tuổi 4

và tuổi 6 Kết quả cho thấy độ ẩm của loài này ở tuổi 4 thấp hơn tuổi 6 Ở cả 2 cấp tuổi độ ẩm giảm dần từ gốc đến ngọn, tuổi 4 biến động trong khoảng 81,3-96,3%, tuổi 6 biến động trong khoảng 77,5-90,1% Khối lượng riêng cơ bản của tre tuổi 6

lớn hơn tuổi 4, giảm dần từ gốc đến ngọn ở cả 2 cấp tuổi, tuổi 4 biến động trong khoảng 0,40-0,65 kg/m3, tuổi 6 biến động trong khoảng 0,42-0,68 kg/m3 [52]

Rogerson Anokye và cộng sự (2014) đã nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm

đến độ co rút theo chiều cao thân cây của tre Tác giả đã tiến hành nghiên cứu về 2

loài tre Gigantochloa Scortichinii và Bambusa Vulgaris Kết quả nghiên cứu cho thấy: (1) Loài Gigantochloa Scortichinii độ ẩm giảm dần từ gốc đến ngọn Khối

lượng riêng tăng dần từ gốc đến ngọn Độ co rút xuyên tâm biến động giảm dần từ gốc đến ngọn Độ co rút tiếp tuyến biến động tăng dần từ gốc đến ngọn (2) Loài

Bambusa Vulgaris độ ẩm giảm dần từ gốc đến ngọn Khối lượng riêng tăng dần từ

gốc đến ngọn Độ co rút xuyên tâm biến động tăng dần từ gốc đến ngọn Độ co rút tiếp tuyến biến động tăng dần từ gốc đến ngọn, trong khoảng 7,46-12,38% [25]

Falayi F.R và Soyoye B O (2014) đã nghiên cứu sự ảnh hưởng của tuổi và

vị trí trên cây đến tính chất của loài Phyllostachys Pubesces Kết quả nghiên cứu

cho thấy: (1) Ảnh hưởng đến tính chất vật lý: Khối lượng riêng của loài này tăng dần từ gốc đến ngọn Độ ẩm giảm dần từ tuổi 1 đến tuổi 3 và tăng lên ở tuổi 5, tăng dần từ gốc đến ngọn (2) Ảnh hưởng đến tính chất cơ học: MOR của tre có sự biến động theo hướng tăng lên từ tuổi 1 đến tuổi 5 và tăng lên từ gốc đến ngọn Tương tự như vậy, MOE cũng có sự biến đổi theo quy luật đó, tăng từ tuổi 1 đến tuổi 5 và theo vị trí trên cây MOE biến động tăng dần từ gốc đến ngọn [32]

Sadiku N.A và cộng sự (2016) đã nghiên cứu về sự thay đổi một số tính chất vật lý của loài Bambusa Vulgaris Kết quả đã chỉ ra rằng độ co rút, khối lượng riêng

của loài tre này có sự biến động khác nhau theo tuổi cây và vị trí trên thân cây: độ

co rút xuyên tâm biến động giảm dần từ tuổi 2 đến tuổi 3 và tăng lên ở tuổi 4 Độ co rút theo chiều tiếp tuyến biến động giảm dần từ tuổi 2 đến tuổi 3 và tăng lên ở tuổi

4 Độ co rút theo thể tích biến động giảm dần từ tuổi 2 đến tuổi 3 và tăng lên ở tuổi

4 Theo vị trí trên thân cây (gốc, thân, ngọn) có độ co rút xuyên tâm biến động giảm dần từ gốc đến ngọn Độ co rút tiếp tuyến biến động tăng dần từ gốc đến ngọn; co rút theo thể tích biến động tăng dần từ gốc đến ngọn Khối lượng riêng của loài này theo tuổi cây biến động tăng từ tuổi 2 đến tuổi 3 và giảm xuống ở tuổi 4 Theo vị trí trên thân cây, khối lượng riêng biến động tăng dần từ gốc đến ngọn [65]

Rogerson và cộng sự (2016) đã nghiên cứu về tính chất của tre và tác giả đã chỉ ra rằng: khối lượng riêng của tre thay đổi chủ yếu là do mật độ các bó gây ra Mật độ bó mạch của tre tăng từ trong ra ngoài, co rút của tre theo chiều dọc là nhỏ nhất, chiều xuyên tâm tương tự như chiều tiếp tuyến [64]

Corinna Salzer và cộng sự (2018) đã nghiên cứu về biến động tính chất vật lý

và cơ học theo vị trí chiều cao thân cây của loài Bambusa blumeana Kết quả cho

thấy, (1) Tính chất vật lý: khối lượng riêng của loài này biến động tăng dần từ gốc đến ngọn Độ ẩm giảm dần từ gốc đến ngọn, độ co rút theo chiều xuyên tâm biến động tăng dần từ gốc đến thân và giảm xuống ở phần ngọn Độ co rút tiếp tuyến biến động tăng dần từ gốc đến ngọn (2) Tính chất cơ học: Độ bền nén dọc thớ tăng dần từ gốc đến ngọn Độ bền uốn tĩnh (MOR) biến động tăng dần từ gốc đến ngọn

Mô đun đàn hồi uốn tĩnh (MOE) biến động tăng dần từ gốc đến ngọn Độ bền kéo dọc thớ biến động tăng dần từ gốc đến ngọn Độ bền trượt dọc tăng từ gốc đến ngọn [66]

Thirunirai Selvan R và cộng sự (2017) đã nghiên cứu về tính chất vật lý của các loài tre khi tuổi cây thay đổi Tác giả đã nghiên cứu 5 cấp tuổi (từ 1 đến 5 tuổi)

của 7 loài Bambusa bambos, Dendrocalamus strictus, Bambusa vulgaris var vulgaris, Bambusa vulgaris var striata, Bambusa balcooa, Bambusa tulda and Bambusa polymorpha, kết quả cho thấy độ ẩm của 7 loài biến động giảm dần từ tuổi

1 đến tuổi 5 Khối lượng riêng cơ bản của 7 loài cũng tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 5 [72]

Qua nghiên cứu kết quả các công trình công bố trước về sự biến động tính chất vật lý theo tuổi cây và vị trí trên thân cây của một số loài Tre trên thế giới cho thấy: các loài tre được chia ra thành các nhóm biến động theo quy luật khác nhau Bên cạnh đó, ở một số tính chất sự biến động còn theo những quy luật khác nhau ở trên cùng 1 loài khi tuổi cây thay đổi

Theo tuổi cây

Khi tuổi cây thay đổi có ảnh hưởng đến các tính chất vật lý của tre Sự biến động đó theo những quy luật khác nhau giữa các loài, bản chất của sự biến động đó

là do sự biến động về cấu tạo của các loài là khác nhau Mỗi một tính chất vật lý lại

có sự biến động khác nhau giữa các loài đã nghiên cứu:

Độ ẩm của cây

- Một số loài có độ ẩm biến động giảm dần khi tuổi cây tăng lên:

G.scortechinii [21], [57], Melocanna baccifera và Bambusa balcooa [67], [45]; Bambusa tulda, Bambusa salarkhanii [45], Dendrocalamus strictus [74], Bambusa bambos, Bambusa vulgaris var, Bambusa vulgaris var striata, Bambusa balcooa, Bambusa tulda và Bambusa polymorpha [72]

- Có loài độ ẩm biến động giảm dần khi tuổi cây tăng lên, đến một độ tuổi

nhất định độ ẩm lại tăng lên ở tuổi tiếp theo: B vulgaris var [21], B blumeana [81], Phyllostachys Pubesces [32]

- Bên cạnh đó có loài độ ẩm lại biến động tăng dần khi tuổi cây tăng lên:

Oxytenanthera monostigama [52]

Khối lượng riêng

Một số loài khối lượng riêng biến động tăng dần khi tuổi cây tăng lên: B vulgaris var, G.scortechinii [21], B Wumeana, G scortechinii [41]; Melocanna baccifera và Bambusa balcooa [67]; B blumeana [20]; Phyllostachys pubescens [78]; Gigantochloa scortechinii [57]; Dendrocalamus strictus [74]; Bambusa bambos, Bambusa vulgaris var., Bambusa vulgaris var striata, Bambusa balcooa, Bambusa tulda and Bambusa polymorpha [72]

- Có những loài khối lượng riêng biến động tăng dần khi tuổi cây tăng lên,

đến một độ tuổi nhất định lại có su hướng giảm xuống ở độ tuổi tiếp theo: B blumeana [81]; Ph Pubescens; Guadua angustifolia [44]; Bambusa Vulgaris [65]

- Khối lượng riêng lại biến động giảm dần khi tuổi cây tăng lên, đến độ tuổi

nhất định lại có hướng tăng lên ở những tuổi tiếp theo như loài: Bambusa tulda, Bambusa salarkhanii, Melocanna baccifera [45]

- Tuy nhiên, một số ít loài khối lượng riêng giảm dần khi tuổi cây tăng lên:

B blumeana [21]; Bambusa balcooa [45]

Độ có rút theo chiều xuyên tâm và chiều tiếp tuyến

- Ở một số loài độ co rút biến động giảm dần khi tuổi cây tăng lên: B Wumeana b and G scortechinii [41]; B blumeana [20]

- Một số loài có độ co rút biến động giảm dần theo tuổi cây tăng lên, đến độ

tuổi nhất định lại có su hướng tăng lên ở tuổi tiếp theo: B blumeana [81]; Melocanna baccifera và Bambusa balcooa [67]; Bambusa Vulgaris [65]

Độ bền nén dọc thớ

- Ở một số loài, độ bền nén dọc thớ biến động tăng dần theo tuổi cây tăng

lên: Bambusa blumeana, B vulgaris var, Gigantochloa scortechinii [20]; B blumeana [20]; Phyllostachys pubescens [78]; Dendrocalamus strictus [74]

- Một số loài độ bền nén dọc thớ lại có biến động tăng dần khi tuổi cây tăng

lên, đến độ tuổi nhất định lại giảm xuống ở tuổi tiếp theo: Guadua angustifolia kunt [44]; Melocanna baccifera và Bambusa balcooa [67]

Độ bền uốn tĩnh (MOR)

- Một số loài có MOR biến động tăng dần khi tuổi cây tăng lên: Bambusa blumeana, B vulgaris var, Gigantochloa scortechinii [21]; B blumeana [20]; Phyllostachys pubescens [78]; Bambusa tulda [45]; Gigantochloa levis [56]; Phyllostachys Pubesces [32]

- Một số loài có MOR biến động tăng dần khi tuổi cây tăng lên, đến độ tuổi

nhất định lại giảm xuống: B blumeana [81]; Melocanna baccifera và Bambusa balcooa [67]; Bambusa balcooa [45]

- Bên cạnh đó, có loài MOR lại biến động giảm khi tuổi cây tăng lên, đến độ

tuổi nhất định lại tăng lên ở tuổi tiếp theo: Bambusa salarkhanii, Melocanna baccifera [45]

Mô đun đàn hồi uốn tĩnh (MOE)

- Một số loài MOE biến động tăng dần khi tuổi cây tăng lên: Bambusa blumeana, B vulgaris var, Gigantochloa scortechinii [21]; blumeana [20]; Phyllostachys pubescens [78]; Bambusa balcooa, Bambusa tulda [45]; Gigantochloa levis [56]; Phyllostachys Pubesces [32]

- Một số loài có MOE biến động tăng theo tuổi cây tăng lên, đến độ tuổi nhất

định lại giảm xuống hoặc ổn định ở tuổi tiếp theo: B blumeana [81]; Melocanna baccifera và Bambusa balcooa [67], Guadua angustifolia kunt [44]

- Bên cạnh đó, Một số loại có MOE biến động giảm xuống khi tuổi cây tăng,

đến một thời điểm nhất định lại tăng ở tuổi tiếp theo: Bambusa salarkhanii, Melocanna baccifera [45]

Độ bền trượt dọc thớ

Một số loài cho thấy, độ bền trượt dọc tăng dần khi tuổi cây tăng lên:

Bambusa blumeana, B vulgaris var, Gigantochloa scortechinii [21]; blumeana [20]

Có loài có độ bền trượt dọc thớ tăng dần khi tuổi cây tăng lên, đến tuổi nhất

định lại giảm xuống: Guadua angustifolia [44]

Theo vị trí trên thân cây

Theo vị trí trên thân cây, một số loài tre biến động theo những quy luật khác nhau Mặt khác, trên cùng một loài độ tuổi khác nhau có sự biến động theo vị trí cũng có những quy luật khác nhau

Độ ẩm của tre

- Ở một số loài độ ẩm biến động giảm dần từ gốc đến ngọn: B blumeana, B vulgaris var tuổi 2 và 3, G.scortechinii [21]; Melocanna baccifera và Bambusa balcooa [67]; B blumeana [20], [66]; Ph Pubescens [28]; Bambusa tulda, Bambusa salarkhanii, Melocanna baccifera [45]; Dendrocalamus strictus [74]; Oxytenanthera monostigama [52]

- Một số loài có độ ẩm biến động tăng lên từ gốc đến ngọn: B vulgaris var tuổi 1 [21]; Phyllostachys Pubesces

Khối lượng riêng của tre

- Đa số các loài tre có khối lượng riêng biến động tăng dần từ gốc đến ngọn:

B vulgaris var tuổi 2 và 3, G.scortechinii [21]; Melocanna baccifera và Bambusa balcooa [67]; B Wumeana b and G scortechinii [41]; B blumeana [20], [66]; Ph Pubescens [28]; Bambusa balcooa tuổi 4, Bambusa tulda tuổi 4, Melocanna baccifera tuổi 2 và 3 [45]; Guadua angustifolia [44]; Dendrocalamus strictus; Oxytenanthera monostigama [52]; Gigantochloa Scortichinii và Bambusa Vulgaris [24] , [65]; Phyllostachys Pubesces [32]

- Tuy nhiên, một số ít loài lại có biến động theo hướng giảm dần từ gốc đến

ngọn hoặc biến động tăng từ gốc đến thân và giảm xuống ở phần ngọn: B