Nghiên cứu ảnh hưởng của vị trí trên cây đến tính chất vật lý của cây luồng (dendrocalamus baratus hsuch et d z li) tuổi 2 tại huyện quan hóa – thanh hóa

PỜ A CHÂNNGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VỊ TRÍ TRÊN CÂY ĐẾN TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA CÂY LUỒNG Dendrocalamus baratus Hsuch et D.Z.Li TUỔI 2 TẠI HUYỆN QUAN HÓA – THANH HÓA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠ

PỜ A CHÂN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VỊ TRÍ TRÊN CÂY ĐẾN TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA CÂY LUỒNG (Dendrocalamus baratus Hsuch et D.Z.Li) TUỔI 2

TẠI HUYỆN QUAN HÓA – THANH HÓA

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Thái Nguyên - năm 2016

PỜ A CHÂN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VỊ TRÍ TRÊN CÂY ĐẾN TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA CÂY LUỒNG (Dendrocalamus baratus Hsuch et D.Z.Li) TUỔI 2

TẠI HUYỆN QUAN HÓA – THANH HÓA

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

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 phân tích trong phòng thí nghiệm hoàn toàn trung thực, chưa công bố trên các tài liệu, nếu có gì sai tôi

xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

Thái Nguyên, tháng 4 năm 2016

XÁC NHẬN CỦA GVHD

trước Hội đồng khoa học!

Th.S Nguyễn Việt Hƣng Pờ A Chân

XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN BIỆN

Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên

đã sửa chữa sai sót sau khi Hội đồng chấm yêu cầu!

(Ký, họ và tên)

Trong thời gian nghiên cứu đề tài, được sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thầy giáo Th.S Nguyễn Việt Hưng, và các thầy cô giáo trong khoa tạo mọi điều kiện cho tôi thu thập thông tin liên quan đến đề tài nghiên cứu

Qua đây tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc nhất đến các thầy cô giáo trong khoa Lâm nghiệp, đặc biệt là thầy giáo Th.S Nguyễn Việt Hưng người thầy đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận

Do trình độ chuyên môn và kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế do vậy khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót Tôi kính mong nhận được sự giúp đỡ của các thầy cô giáo cùng toàn thể các bạn đồng nghiệp để khóa luận này được hoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, tháng 4 năm 2016

Sinh viên

Pờ A Chân

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 2.1 Diện tích trồng và sản lượng tre luồng ở một số nước 7

Bảng 4.1 Kích thước cây thí nghiệm 23

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của vị trí trên cây đến độ ẩm luồng tuổi 2 24

Bảng 4.3.Tỷ lệ co rút theo 3 chiều của luồng 25

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của vị trí trên cây đến khối lượng thể tích luồng tuổi 2 29

DANH MỤC HÌNH

Trang

Hình 3.1 Cách xác định vị trí thí nghiệm trên cây luồng 17

Hình 3.2 Cân điện tử 20

Hình 3.3 Bình hút ẩm 20

Hình 3.4 Thước kẹp 20

Hình 3.5 Tủ sẫy gỗ thí nghiệm 20

Hình 4.1 Biểu đồ mối quan hệ giữa vị trí trên cây và độ ẩm 24

Hình 4.2 Biểu đồ mối quan hệ giữa vị trí trên cây đến tỉ lệ co rút theo 3 chiều 26

Hình 4.3 Biểu đồ mối quan hệ giữa tỉ lệ co rút 3 chiều của phần gốc 27

Hình 4.4 Biểu đồ mối quan hệ giữa tỉ lệ co rút 3 chiều của phần thân 27

Hình 4.5 Biểu đồ mối quan hệ giữa tỉ lệ co rút 3 chiều của phần ngọn 28

Hình 4.6 Ảnh hưởng của vị trí trên cây đến khối lượng thể tích 30

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Min: Giá trị nhỏ nhất

Max: Giá trị lớn nhất

TB: Trung bình

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

DANH MỤC BẢNG iii

DANH MỤC HÌNH iv

MỤC LỤC vi

Phần 1 : MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Ý nghĩa của đề tài 2

1.3.1 Ý nghĩa về mặt khoa học 2

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 2

Phần 2 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Cơ sở khoa học 3

2.1.1 Một số khái niệm về tính chất vật lý 3

2.2 Đặc điểm, phân bố, của cây luồng 5

2.2.1 Nguồn gốc đặc điểm phân bố 5

2.2.2 Hình thái cây luồng 8

2.2.3 Sinh trưởng, phát triển và nhân giống của luồng 10

2.3 Tổng quan về nghiên cứu về sử dụng Tre, Luồng 11

Phần 3 : ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

3.1 Đối tượng nghiên cứu 16

3.2 Phạm vi nghiên cứu 16

3.3 Nội dung nghiên cứu 16

3.4 Phương pháp nghiên cứu 16

3.4.1 Phương pháp kế thừa số liệu 16

3.4.2 Phương pháp luận 16

3.4.3 Phương pháp thực nghiệm 17

Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 21

4.1 Đặc điểm nơi lấy mẫu và cây lấy mẫu thí nghiệm 21

4.1.1 Đặc điểm nơi lấy mẫu 21

4.1.1.1 Vị trí địa lý 21

4.2 Đặc điểm cây lấy mẫu 23

4.2.1 Ảnh hưởng của ví trí trên cây luồng tuổi 2 đến tính chất vật lý 23

4.2.1.1 Ảnh hưởng của vị trí trên cây đến độ ẩm Luồng 23

4.2.2 Ảnh hưởng của vị trí trên cây đến tỉ lệ co rút của luồng tuổi 2 25

4.3 Ảnh hưởng của vị trí trên cây đến khối lượng thể tích luồng tuổi 2 29

4.4 Định hướng sử dụng cho luồng tuổi 2 theo vị trí 31

PHẦN 5 : KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 33

5.1 Kết luận 33

5.2 Đề nghị 34

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Phần 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Cây Luồng (Dendrocalamus baratus Hsuch et D.Z.Li) thuộc phân họ

tre (Bambusoideae) là cây có tác dụng nhiều mặt Do có nhiều đặc tính quý nên tre, luồng, đã được sử dụng trong đời sống hàng ngày cũng như trong thủ công nghiệp và công nghiệp hiện đại Đã thống kê được hơn 30 công dụng của tre, luồng, trong đó những công dụng chính là làm hàng thủ công, mỹ nghệ, làm vật liệu xây dựng, làm nguyên liệu trong công nghiệp giấy sợi và sản xuất măng tre làm thức ăn tươi hoặc khô Ngoài ra, tre, luồng, là loài mọc nhanh, sớm cho sản phẩm, kỹ thuật gây trồng tương đối đơn giản, có khả năng sinh trưởng trên đất khó canh tác và đất hoang hoá, là loài đa tác dụng… nên tre luồng là nguồn tài nguyên phong phú đã và đang được con người sử dụng rộng rãi

Thanh Hóa là tỉnh có diện tích tre, luồng lớn nhất cả nước với hơn 152.000 ha (chiếm 13,72% tổng diện tích đất tự nhiên): trong đó diện tích tre nứa thuần loài 79.492 ha; rừng tre hỗn giao với gỗ 1.761 ha; diện tích luồng hơn 71.000 ha Phần lớn diện tích trên tập trung tại các huyện miền núi phía tây như Quan Sơn, Quan Hóa, Bá Thước, Mường Lát, Ngọc Lặc, Lang Chánh, Thường Xuân ,

Hiện nay việc sử dụng luồng với các loại sản phẩm ở vị trí khác nhau trên thân cây chưa đem lại hiểu quả và phù hợp với từng tính chất của các các vị trí đó việc sử dụng tre luồng hiện nay chỉ dựa trên kinh nghiệm của người dân và các cơ sở sản xuất

Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:

“Nghiên cứu ảnh hưởng của vị trí trên cây đến tính chất vật lý của cây Luồng (Dendrocalamus baratus Hsuch et D.Z.Li) tuổi 2 tại huyện Quan Hóa – Thanh Hóa Với mục đích sử dụng hiểu quả cây luồng theo vị trí trên

cây ở Việt Nam

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

- Xác định được mối quan hệ giữa vị trí trên thân cây đến tính chất vật

lý của luồng

- Đánh giá được hướng sử dụng có hiệu quả nhất cho loài cây này

1.3 Ý nghĩa của đề tài

1.3.1 Ý nghĩa về mặt khoa học

Đề tài là cơ sở khoa học cho việc phân tích sự biến đổi tính chất vật lý

ở các vị trí trên cây luồng và định hướng sử dụng theo vị trí cho loại cây này

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Xác định được hướng sử dụng của loại cây luồng theo vị trí

- Sử dụng hợp lý giữa các vị trí trên thân cây tránh lãng phí và tận dụng triệt để nguồn tài nguyên tại các cơ sở sản xuất cây Luồng

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở khoa học

2.1.1 Một số khái niệm về tính chất vật lý

2.1.1.1 Độ ẩm của mẫu

Độ ẩm có ảnh hưởng lớn đến tính chất của cây Nước nằm trong gỗ có

3 dạng: Nước mao quản (tự do), nước hấp phụ và nước liên kết hóa học Nước

tự do nằm trong ruột tế bào, khoảng trống giữa các tế bào và bên trong các ống dẫn Nước hấp phụ nằm trong vỏ tế bào và khoảng trống giữa các tế bào Nước liên kết hóa học nằm trong thành phần hóa học của các chất tạo cây Trong cây cây đang phát triển chứa cả nước hấp phụ và nước tự do, hoặc chỉ

có chứa nước hấp phụ Trạng thái của cây chứa nước hấp phụ cực đại và không có nước tự do gọi là giới hạn bão hòa thớ Tùy từng loại cây giới hạn bão hòa thớ có thể dao 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 khô

thì nó lại hút nước từ không khí

Các trạng thái bình thường của cây và sản phẩm 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 công thức sau:

(%) 100 )

( (%)

m m W

Trong đó:

m1: khối lượng mẫu và cốc trước khi sấy

m2: khối lượng mẫu và cốc sau khi sấy

m: khối lượng khô tuyệt đối của cốc chịu nhiệt

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 ấy gọi là sự co rút Ngược lại, khi cây khô kiệt hút nước, làm cho kích thước cây tăng lên, hiện tượng ấy gọi là sự dãn nở Nhưng không phải mỗi khi độ ẩm cây thay đổi thì hiện tượng co rút đều sản sinh, cây chỉ co rút khi độ ẩm của nó biến đổi trong khoảng từ 0% đến độ ẩm bão hoà thớ gỗ Mặt khác, cây có cấu tạo không đồng nhất theo 3 chiều thớ nên co rút của cây theo 3 chiều là khác nhau Co rút là nguyên nhân gây nên biến hình, cong vênh, nứt nẻ trong quá trình sấy cây hoặc sử dụng cây trực tiếp Hiểu được đặc điểm co rút của từng loại cây sẽ giúp chúng ta sử dụng cây hợp

lý và có các biện pháp phòng trừ, hạn chế những nhược điểm do cây co rút gây ra

2.1.1.3 Độ hút ẩm, hơi nước của gỗ

Cây để lâu trong không khí có độ ẩm và nhiệt độ nhất định sẽ hút hoặc thoát hơi nước cho đến khi độ ẩm của cây tương đối ổn định (đạt trị số độ ẩm thăng bằng) Trong phạm vi giới hạn ẩm liên kết, cây khô hút hơi nước sẽ dãn

nở làm thay đổi hình dạng và kích thước của cây, làm giảm cường độ và tạo điều kiện tốt cho sâu và nấm phá hoại cây Ngược lại, trong không khí khô, cây ướt sẽ thoát 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 không khí Nhiệt độ giảm xuống càng nhanh, cây hút hơi nước càng mạnh Độ ẩm không khí càng cao cây hút hơi nước càng nhiều Quá trình hút hơi nước của cây sẽ kết thúc khi nó đạt độ ẩm thăng bằng Hút và thoát hơi nước trong phạm vi giới hạn ẩm liên kết còn là một trong những nguyên nhân gây nên cong vênh, nứt nẻ, biến hình ảnh hưởng xấu đến phẩm chất cây

2.1.1.4 Độ hút nước của gỗ

Sức hút nước của cây là năng lực hút lấy nước vào gỗ khi ngâm cây trong nước Tính chất hút nước của cây được thể hiện ở độ hút nước Độ hút

nước, thời gian hút nước phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: khối lượng thể tích,

vị trí, chiều thớ, kích thước, nhiệt độ nước và độ ẩm ban đầu, … trong đó yếu

tố ảnh hưởng nhiều nhất là khối lượng thể tích Khối lượng thể tích càng lớn thì khả năng hút nước càng chậm, gỗ lõi hút hút nước chậm hơn gỗ giác Mặt cắt xuyên tâm và mặt cắt tiếp tuyến của gỗ hút nước rất chậm Diện tích mặt cắt ngang càng lớn thì tốc độ hút nước càng nhanh, ở nhiệt độ cao gỗ hút nước nhanh nhưng không nhiều Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sức hút nước của cây là vấn đề có ý nghĩa thực tế trong kỹ thuật ngâm tẩm cây bằng hoá chất, dưới điều kiện áp suất thường Cây hút nước làm thay đổi độ

ẩm của gỗ, độ ẩm ảnh hưởng nhiều đến các tính chất vật lý và cơ học, đặc biệt trong giới hạn độ ẩm bão hoà thớ gỗ Trong công nghệ cần phải chú ý đặc điểm này của gỗ để lựa chọn độ ẩm cây cho thích hợp

2.1.1.5 Khối lượng thể tích

Khối lượng thể tích là cơ 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 liên quan chặt 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 tới độ cứng của gỗ, gỗ có khối lượng thể tích càng lớn thì độ cứng càng cao đồng thời có khả năng chịu mài mòn cao (Lê Xuân Tình, 1998) [10] 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 đến hầu hết các 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 Đặc điểm, phân bố, của cây luồng

2.2.1 Nguồn gốc đặc điểm phân bố

Luồng thuộc họ tre, lớp một lá mầm, thường xanh, mọc theo cụm, là

cây bản địa của Thái Lan (Đặc biệt ở miền Bắc và Đông Bắc) Burma (Myanma – Miền Đông trải dài xuống Tenasserim) và Lào Nó được trồng ở nơi bản địa và đã được giới thiệu đến nhiều vườn thực vật

Tre luồng phân bố chủ yếu ở khu vực nhiệt đới và á nhiệt đới Hầu hết

75 loài và 1250 loài tre trúc là cây thân gỗ sinh trưởng nhanh Tre là tên thuần việt trúc là hán việt Người Trung Quốc gọi chung tất cả các loài tre có thân mọc cụm, mọc phân tán và thân mọc phức hợp là trúc cũng như người Châu

Âu, Châu Mỹ … gọi chung các loài tre là Bamboo [12]

Tre luồng là một tài nguyên rừng, một nhóm lâm sản ngoài gỗ rất có giá trị nhiều nước và hơn nửa dân số thế giới liên quan đến nhóm tài nguyên này Theo thống kê hơn 1/3 dân số thế giới sử dụng tre luồng và mục đích khác nhau Loài cây có nhiều ưu việt được nhiều nước quan tâm gây trồng đã thu được nhiều kết quả, áp dụng vào sản xuất [13]

Tre luồng là tài nguyên rừng có quan hệ mật thiết với con người của nhiều nước Tre luồng có tính thích nghi rộng, từ vùng xích đạo đến ôn đới, hàn đới đều có tre phân bố Trong khoảng 51° vĩ Bắc đến 47° vĩ Nam đều có tre sinh trưởng Nhưng tuyệt đại bộ phận tre luồng yêu cầu nhiệt độ ẩm và độ

ẩm cao [13]

Tre luồng phân bố chủ yếu ở các nước nhiêt đới, rất ít phân bố ở hàn đới và ôn đới Chúng được mọc hỗn giao với các loài cây khác Trong đó tre luồng mọc cụm chiếm 3/5, tre mọc tán chiếm 2/5 [13]

Có thể chia ra 3 vùng phân bố trên thế giới: Vùng tre Châu á Thái Bình Dương, vùng tre Châu Mỹ và vùng tre Châu Phi Vùng tre Châu á Thái Bình Dương trên dài gió mùa Đông Nam Á là trung tâm phân bố tre trên thế giới Diện tích và số loài tre của vùng này chiếm khoảng 80% diện tích và số loài tre trên thế giới [13] phân bố tre luồng của một số nước trên thế giới được thể hiện theo bảng sau :

Bảng 2.1 Diện tích trồng và sản lượng tre luồng ở một số nước

(x1000 ha)

Sản lượng thân tre luồng (triệu tấn )

Ở Việt Nam tre luồng đã bao đời nay gắn bó với cuộc sống của người dân, chúng được trồng rộng rãi ở khắp mọi nơi với tổng diện tích 1.489.068

ha, với tổng trữ lượng khoảng 8.400.767.000 cây, đây là nguồn nguyên liệu

vô cùng quý giá cho sản suất, chế biến lâm sản [12]

Cây luồng thích nghi ở độ cao 500 mét so với mực nước biển, nơi có nhiệt độ trung bình 22°C, độ ẩm không khí lớn hơn 80% và lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 1.500mm Luồng là loài cây ưa sáng, mọc nhanh, thích hợp khí hậu nóng ẩm vùng nhiệt đới 2 mùa rõ rệt luồng mọc thành cụm gồm có dạng thân ngầm và hợp trục, thân luồng mọc cụm, cao 10-20m, đường kính 5-15cm, đỉnh uốn cong phân bố rộng, chịu rét ưa đất tơi xốp, thích nghi với đất đồi núi ở ven bờ sông và chân núi, khi chọn rừng, đất trồng phải chọn tầng đất dày và nhiều dinh dưỡng luồng rất dẽ trồng, ra măng nhiều sản lượng cao [13]

Cây luồng ưa sáng không thể sống dưới bóng cây khác Luồng phát triển tốt ở những nơi còn tính chất rừng, tầng đất dày lớn hơn 60cm, đất xốp,

ẩm, thoát nước Đối với đất bạc màu luồng sinh trưởng, phát triển kém Đất trồng luồng không được ngập úng, không phèn, không mặn Rừng luồng có tác dụng phòng hộ và duy trì cân bằng sinh thái [12]

Ở Việt Nam, do điều kiện đất đai thích hợp, cây trồng được phân bố chủ yếu ở các tỉnh: Thanh Hóa, Nghệ An, Hà tĩnh, Hòa Bình

Thanh Hóa có gần 71.000 ha rừng luồng tập trung ở 16 huyện miền núi trung du, chiếm tới 56% tổng diện tích rừng trồng trên địa bàn tỉnh và chiếm khoảng 55% tổng diện tích luồng trên cả nước Cây luồng là loài cây dễ trồng,

dễ chăm sóc, trồng một lần có thể thu hoạch từ 40-50 năm, vì vậy cây luồng được các dân tộc ở miền núi chọn làm cây phát triển kinh tế gia đình, là cây xóa đói giảm nghèo [13]

Luồng tuy có trữ lượng lớn nhưng được trồng không tập trung dẫn đến việc khai thác vận chuyển gặp nhiều khó khăn Mặt khác do đời sống khó khăn nên người dân đã khai thác cả luồng non (2 năm tuổi) đây là tuổi luồng

có khả năng sinh măng cao nhất, trong khi theo khuyến cáo chỉ nên khai thác luồng từ 3 năm tuổi trở đi thì mới cho năng suất và giá trị kinh tế cao Hơn nữa tỷ lệ lợi dụng của luồng thấp gây ra thất thoát lớn về nguyên liệu, nhân công [13]

2.2.2 Hình thái cây luồng

Sinh thái học: Điều kiện tự nhiên ở vùng phân bố chính của luồng có

khí hậu nóng, ẩm Mỗi năm có hai mùa: mùa nắng nóng, mưa nhiều, thường

từ tháng 4-5 đến tháng 10-11 lượng mưa chiếm tới 70-80% lượng mưa cả năm, mùa lạnh, mưa ít, thường từ tháng 11-12 đến tháng 3-4 năm sau lượng mưa chỉ có khoảng 20-30% lượng mưa cả năm Nhiệt độ bình quân năm khoảng 23-240C, nhiệt độ tối đa có khi lên đến 42ºC Độ ẩm không khí 87%

Lượng mưa 1.600-2.000mm/năm Lượng bốc hơi hàng năm khoảng 677mm Cây luồng sinh trưởng tốt ở các địa hình vùng đồi trên độ cao dưới 800m so với mặt biển Nơi đất bằng, chân đồi hoặc sườn thoải có độ dốc vừa phải (dưới 300m) Cây luồng thường được trồng trên đất feralit phát triển trên đá poocphia, đá vôi, phiến thạch, phyllit hoặc phù sa cổ, có độ sâu 50-150cm hoặc hơn, thành phần cơ giới thường là sét pha nặng đến sét trung bình, độ ẩm 80-90%; mầu đất vàng hoặc vàng đỏ: pH (H2O) = 4,6-7; Hàm lượng P2O5 và

K2O dễ tiêu thường nghèo, hàm lượng chất hữu cơ trong đất thấp Chưa gặp rừng luồng mọc tự nhiên Cây luồng được trồng thuần loại, hỗn giao với cây

gỗ hoặc trồng xen từng đám trong rừng thứ sinh với diện tích lớn và cũng được trồng phân tán một số khóm xung quanh nhà Những năm mới trồng, khi rừng chưa khép tán có thể trồng xen cây nông nghiệp như lạc, đỗ, ngô, sắn Dưới tán rừng luồng, cây gỗ tái sinh tự nhiên tương đối nhiều như: lim

xanh (Erythrophloumfordii) sòi tía (Sapiumdiscolor) mán địa (Archidendronclypearia) hu đay lá hẹp (Trema angustifolia), nhưng tồn tại lâu dài với luồng chỉ có lim

xanh Người ta mới gặp cây luồng ra hoa từng khóm rồi chết và cũng khó tìm được hạt luồng Vì vậy khả năng phát triển rừng luồng từ hạt chưa thực hiện được Thân ngầm, thân khí sinh, chét và cành là phương thức sinh sản vô tính của luồng Cây măng sau khi định hình, ra cành lá đầy đủ thì những mầm ở gốc bắt đầu phát triển để cho thế hệ măng tiếp theo Sinh trưởng của măng có thể chia thành 3 thời kỳ chính:

Thời kỳ 1: Măng phát triển ngầm trong đất, khoảng từ tháng 9-10 năm trước đến tháng 4-5 năm sau

Thời kỳ 2: Măng lên nhú khỏi mặt đất và phát triển nhanh về chiều cao, khoảng từ tháng 4-5 đến tháng 7-8 gọi là mùa ra măng

Thời kỳ 3: Cây măng phát triển hoàn chỉnh cành lá và rễ, khoảng từ tháng 7-8 đến tháng 10-11 Sau giai đoạn này cây măng có thể sống độc lập

Vì vậy giống trồng lấy từ cây tuổi 1 là tốt nhất Luồng 1-2 năm tuổi - thân non

mầu xanh nhạt, bóng, có ít phấn trắng, các đốt có vòng lông trắng mịn, thịt trắng Luồng 3-4 năm tuổi là cây vừa, mầu xanh sẫm, luồng 5 tuổi trở lên là cây già và là đối tượng khai thác, cây càng già mầu mặt lóng càng xám lại và xuất hiện nhiều vết địa y, thịt hồng đỏ, bó mạch rõ Tuổi thọ của luồng khoảng 8-10 năm Quan hệ giữa cây trong khóm vừa cung cấp chất dinh dưỡng vừa làm chỗ dựa cho nhau Sau khi trồng 5-6 năm rừng luồng đã có thể đưa vào khai thác Một khóm luồng chuẩn có khoảng 20-40 cây (15-20 cây trong một khóm sau khai thác, 30-40 cây trong một khóm khi đến chu kỳ khai thác), tỷ lệ các cấp tuổi gần bằng nhau và có 5-8 măng mới được sinh ra hàng năm

2.2.3 Sinh trưởng, phát triển và nhân giống của luồng

Luồng là cây thực vật một lá mầm, sinh trưởng và phát triển là một quá trình bắt đầu từ khi hạt nảy mầm đến khi cây có hạt chín Trong quá trình đó chia ra sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng sinh sản Kỳ sinh trưởng dinh dưỡng từ khi hạt nảy mầm đến khi mọc cây mới và sau đó sinh măng, lớn lên

thành cây, cho đến khi phân hóa thành chồi hoa Kỳ sinh trưởng sinh sản bắt

đầu từ khi ra chồi hoa, hoa nở, đến khi kết quả, hạt chín

Luồng không có đặc tính sinh trưởng hướng đất của rễ và có tính hướng không khí chủa thân mà còn có tính mọc theo hướng ngang của thân ngầm Cơ quan dinh dưỡng của luồng gồm thân ngầm, măng, cành, lá, rễ Thân ngầm và thân khí sinh hợp thành thể thông nhất Thân ngầm sinh ra măng, măng mọc thành cây (thân khí sinh) Thân khí sinh lại nuôi được thân ngầm hay sinh thân ngầm mới nên cả vùng luồng là một thể thống nhất

Phương thức trồng: Trồng thuần loài chỉ áp dụng ở nơi có trình độ thâm canh cao, trồng hỗn giao với các loài cây gỗ bản địa lá rộng như tràm, quế và cây cải tạo đất Ở nhưng nơi rừng cây bụi thứ sinh nghèo có khả năng tái sinh

xử lý thực bì theo băng, nơi đồi dốc cho băng chạy theo đồng mức Mùa trồng tốt nhất là vào mùa xuân, phương pháp trồng là đem gốc cây đi trồng, mỗi ha trồng 900 gốc cũng có thể trồng bằng hạt, dùng cành ươm cây con hoặc vùi cả thân để trồng [13]

Năng lực sinh trưởng dinh dưỡng và tái sinh vô tính của cây luồng nói chung rất mạnh Hàng năm luồng đều sinh ra măng và mọc thành cây luồng, vì vậy trong bụi luồng luôn có cây khác tuổi Luồng sinh trưởng rất nhanh vì thân, cành, thân ngầm của luồng đều chia đốt mỗi nhánh đều có tổ chức phân sinh, đều sinh trưởng sau 3 tháng tuổi luồng đã hoàn thành sinh trưởng về đường kính và chiều cao, sau khoảng thời gian này chỉ là quá trình hoàn thiện [13]

2.3 Tổng quan về nghiên cứu về sử dụng Tre, Luồng

2.3.1 Trên thế giới

Luồng 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 Luồng 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 luồng 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.Trong công nghiệp, tre luồng được dùng để chế tạo giấy viết và nhiều loại giấy cao cấp khác Ứng

dụng trong công nghệ tạo giấy, làm ván nhân tạo và trong các lĩnh vực khác

như đan bệ chiếu trà, đũa tre, nhị, sáo tre [13]

Theo sự phát triển của xã hội các sản phẩm tre luồng ngày càng nhiều hơn từ thập kỉ 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 đản ván sàn, ván dăm từ tre luồng đã được dùng nhiều trong các nghành khác nhau Tre luồng ngày càng có tiền đồ rộng lớn

trong công ngiệp, nông ngiệp, xây dựng và xuất khẩu

Bảng 2.2 Tình hình lợi dụng thân tre luồng ở một số nước (%)

Tên nước

nông thôn

Sử dụng bao bì

kỉ XXI, tre luồng sẽ trở thành một nguồn lợi lớn và chỉ đứng sau các đặc sản

như chè, cà phê, cao su, điều [13]

2.1.2.2 Ở Việt Nam

Việt Nam tre luồng đã bao đời nay gắn bó với cuộc sống của người dân chúng được trồng rộng rãi ở khắp mọi nơi, đây là nguồn nguyên liệu vô cùng quý giá Đầu thế kỉ XX, năm (1923), các nhà thực vật học người pháp đã thốngkê được 14 chi, 73 loài Đến cuối thế kỉ XX, năm 2000, giáo sư Phạm Hoàng Hộ đã thống kê được 23 chi, 121 loài tre Hiện nay một số loài tre của Việt Nam đã được ghi nhận đã tăng lên được 29 chi, 150 loài Dự đoán nếu được thống kê đầy đủ số loài tre của Việt Nam có thể lên 200-250 loài [13]

Ở Việt Nam trữ lượng Tre luồng rất lớn, chiếm 13.1% diện tích rừng toàn quốc luồng là loài cây phát triển nhanh trong họ tre trúc, ngoài những đặc điểm chung của tre trúc cây luồng còn có những ưu điểm sau: tỷ lệ sinh

khối lớn, thân to thẳng luồng có đường kính lớn nhất từ 17 -20cm, trung bình cao từ 12-15cm Cây cao nhất 15 -17m, thân thẳng, độ dài sử dụng thân khoảng 7-10m có thể trồng tập chung thành rừng, hoặc đơn lẻ theo khóm, bụi,

ít đòi hỏi chăm sóc, dễ khai thác vận chuyển

Theo công bố của Chương trình Tổng kiểm rừng toàn quốc Năm (2001) của ban kiểm kê rừng, tổng diện tích diện tích tre luồng Việt Nam là 1.489.068 ha trong đó 789.221 ha rừng tre thuần loài, 702,871 ha rừng hỗn giao tre nữa với gỗ và rừng tự nhiên, cộng với trên 70,000 ha rừng tre luồng

và hằng trăm triệu cây trồng phân tán

Thanh Hóa đã có dự án xây dựng nhà lưu niệm và một khi du lịch sinh thái vùng trồng luồng Nhưng trước các dự án đó, nghiên cứ về cây luồng Thanh Hóa là một bước tiên phong trong các nghiên cứu về tre luồng ở Việt Nam ngày nay từ năm (1977) Trong năm đó, lần đầu tiên Viện khoa học Lâm nghiệp Việt Nam đã thành lập một cơ sở chuyên nghiên cứ về luồng tại Thanh Hóa, nay là trạm nghiên cứu Lâm Nghiệp chuyên về cây luồng Gần đây, với

sự tài trợ của tổ chức UNDP (chương trình phát triển LHQ) dự án VIE 00/003 đã được triển khai và hoàn tất nghiên cứu thu nghiệm để phục tráng rừng luồng, cây luồng Thanh Hóa cũng đã là đề tài nghiên cứu khoa học của nhiều nhà nghiên cứu trong và ngoài nước, trong đó có các học giả Nhật Bản, Đài Loan và Cu Ba……

Trong những năm gần đây, có nhiều công trình đã đi sâu vào nghiên cứu công nghệ chế biến và sử dụng tre nằm nâng cao hiểu quả sử dụng, góp phần giải quyết nguồn vật liệu cho nghành chế biến lâm sản như: Lê Văn Thanh, nghiên cứ về công và tuyển chọn thiết bị để sản sản xuất ván ép tường ván sàn sàn xuất bằng tre nứa, nghiên cứ sử dụng ván nứa ép thay thế ván gỗ trong nhà của của dân vùng núi phía bắc của Nguyễn Minh Học

và cộng sự, (2001) [6]

Tre luồng đã được sử dụng tạo ra một số sản phẩm mới có thể sản xuất quy mô công nghiệp như cót ép, tấm lợp, dụng cụ lướt sóng, ván ép định hình, ván sàn tre, gỗ… trong đó ván sàn tre gỗ là sản phẩm cao cấp, nhưng chủ yếu

là xuất khẩu, một phần nhỏ được dùng để lát sàn, ốp tưởng cho những công trình xây dựng ở thành phố, song một vấn đề hiện nhiên cho thấy, từ xưa đến nay luồng vấn là loại nguyên liệu chủ lực, vật liệu quan trọng để xây dựng nhà sàn truyền thống bằng cách đan thành tấm để làm vách bao che, băm cán thành từng mạnh phẳng (thủ công) để lát sàn

Nhằm góp phần nâng cao chất lượng và giá trị thẩm mỹ của sản phẩm Năm (1994) nhóm tác giả chế biến lâm sản Đại học Lâm nghiệp Hà Nội đã tiến hành đề tài nghiên cứu sử dụng tre luồng trong sản xuất ván ép (các tác giả đã xây dựng quy trình công nghệ sản xuất ván ép) tre luồng đồng thời xác định các yếu tố công nghệ thuộc vật dán chất kết dính chế độ ép ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Kết quả cho thấy sản phẩm từ tre luồng có chất lượng khá tốt phù hợp để sản xuất đồ mộc và trang trí nội thất

Nguyễn Trung Hiếu (2006), đã tiến hành đề tài xây dựng (xác định trị

số áp xuất để sản xuất vào coppha từ nguyên liệu cây luồng) từ kết quả đó làm cơ sở tính toán lựa chọn thông số công nghệ và xây dựng quy trình công nghệ sản xuất ván coppha từ cây luồng

Tác giả Nguyễn Hồng Thịnh (2009), đã nghiên cứu về đặc điểm cấu tạo, tính chất cơ vật lý của luồng Kết quả nghiên cứu đề tài đã xác định được cấu tạo thô đại, cấu tạo hiện vi khích thước sợi và các tính chất cơ vật lý, thành phần hóa học của luồng

Tác giả Tống Thị Phượng (2003), nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ và nồng độ thuốc bảo quản đến một số tính chất cơ vật lí của luồng Luận văn Thạc sĩ, Đại học Lâm nghiệp

Đề tài “nghiên cứu tạo vật liệu composite từ tre, gỗ dùng trong xây dựng và sản xuất đồ mộc’’ đã được nhóm tác giả Nguyễn Trọng Kiên, Phạm Văn Chương khoa chế biến lâm sản Đại học Lâm nghiệp Hà Nội thực hiện các tác giả đã đánh giá các tính chất luồng, nữa, gỗ keo, đánh giá khả năng dán dính giữa các nguyên liệu trên và xác định tỉ lệ hợp lý cho sản phẩm composite từ tre luồng và gỗ dùng trong xây dựng đồ mộc [6]

Các kết nghiên cứu trên cho thấy chưa có công trình nghiên cứu ảnh hưởng của vị trí trên cây đến tính chất cây luồng Do vậy việc chúng tôi thực hiện đề tài này là rất cần thiết và ý nghĩa

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng nghiên cứu

- Cây luồng tuổi 2 được lấy tại huyện Quan Hóa - tỉnh Thanh Hóa

- Tính chất vật lý của luồng ở các vị trí trên cây.

3.3 Nội dung nghiên cứu

- Đặc điểm nơi lấy mẫu và cây lấy mẫu thí nghiệm

- Ảnh hưởng của vị trí trên cây đến tính chất vật lý cây luồng tuổi 2 theo vị trí

- Định hướng sử dụng của cây luồng tuổi 2 theo vị trí

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp kế thừa số liệu

- Đề tài kế thừa một số tư liệu: Điều kiện tự nhiên, khí hậu, thuỷ văn, đất đai, địa hình, tài nguyên rừng, điều kiện dân sinh, kinh tế và xã hội của vùng nghiên cứu

- Kế thừa một số kết quả nghiên cứu của một số đề tài trước về đặc điểm hình thái mẫu, tính chất vật lý của cây luồng và nơi lấy mẫu của cây luồng

3.4.2 Phương pháp luận

Vận dụng kiến thức lý thuyết làm cơ sở lý luận để giải thích về kết quả nghiên cứu lý thuyết về một số tính chất vật lý (Độ ẩm tuyệt đối, sức hút nước tối đa, khối lượng thể tích cơ bản, khả năng co rút), cơ sở để đánh giá chất lượng cây luồng và vận dụng vào sử dụng, chế biến gỗ hiện nay sao cho phù hợp và tiết kiệm đối với cây luồng

3.4.3 Phương pháp thực nghiệm

3.4.3.1 Chọn cây lấy mẫu

Tại nơi lấy mẫu chọn 5 cây luồng có tính đại diện, thành thục, không có khuyết tật ở cùng điều kiện lập địa

Mẫu sau khi chặt hạ kịp thời bảo quản để tránh biến màu, nứt tách, mục mọt và côn trùng phá hoại

Quá trình lấy mẫu theo vị trí được thể hiện theo hình 3.1

Sau khi chặt hạ tiến hành xác định các vị trí (gốc, thân, ngọn) của cây

luồng: bắt đầu từ lóng thứ 2 Cứ 10 lóng được tính 1 đoạn và chia làm 3 đoạn Tại

lóng số 1 và số 2 của mối đoạn được lấy để làm thí nghiệm cho 3 vị trí (gốc, thân,

ngọn) hình 3.1

* Phương pháp xác định tỷ lệ co rút

Tỷ lệ giữa lượng biến đổi của kích thước,thể tích khi chuyển từ trạng

thái tươi sang trạng thái khô hoặc khô kiệt sẽ biểu thị tính co rút theo chiều

dài và tính co rút thể tích của tre ở trạng thái khô và trạng thái khô kiệt

Dùng mẫu có kích thước:10mm×10mm×t mm (chiều dày thành luồng)

Đo kích thước chiều: xuyên tâm, tiếp tuyến và chiều dọc thớ mẫu ướt

chính xác tới 0.02mm, được l1, a1 và b1 được v1 Đưa và tủ sấy ở nhiệt độ (103

± 3)ºC đến khi khô kiệt sau đó đo kíchthước được 11, a1, và b2 được v1.

Tỷ lệ co rút theo công thức:

Chiều dọc thớ: Y1 (%) = (%)

Chiều xuyên tâm: Yx(%) = (%)

Chiều tiếp tuyến: Yt(%) = (%)

Tỷ lệ co rút thể tích: Yv(%) = (%) Trong đó:

l : kích thước chiều dọc thớ, m

a,b : kích thước xuyên tâm và tiếp tuyến, mm

v1 : thể tích mẫu tươi, ướt, mm

v2 : thể tích mẫu khô, mm

Y1 : tỷ lệ co rút theo chiều dọc thớ, %

Yx : tỷ lệ co rút theo chiều xuyên tâm và tiếp tuyến, %

Yv : tỷ lệ co rút thể tích, %

* Phương pháp xác định khối lượng thể tích

Dùng mẫu có kích thước: Dài x Rộng x Dày = 10mm x 10mm x t mm (chiều dày thanh luồng)

Đặt mẫu thí nghiệm trong tủ điều chỉnh độ ẩm có nhiệt độ 20 ± 2ºC, độ

ẩm tuơng đối 65% ± 5%, để điều chỉnh độ ẩm đến 12% Nếu nhiệt độ môi trường thấp hơn 20 ± 2ºC cần điều chỉnh tăng giảm nhiệt độ tương ứng nhằm duy trì độ ẩm mẫu là 12% Dùng dùng thước kẹp đo kích thước các chiều dọc thớ, xuyên tâm và tiếp tuyến của từng mẫu ở chính xác đến 0,02mm Tiến hành cân các mẫu gỗ chính xác đến 0,01g

Tiếp đến các mẫu thí nghiệm được sẩy đến khô kiệt ở nhiệt độ 105± 2ºC sau đó được đưa vào làm nguội đến nhiệt độ phòng trong các bình hút ẩm

Dùng thước kẹp đo kích thước các chiều của từng mẫu chính xác đến

0,02mm Tiến hành cân các mẫu gỗ chính xác đến 0,01g

Khối lượng thể tích ở các độ ẩm được tính theo công thức: