BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH **************** ĐÀO DUY TUẤN NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ GIỮA KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH VỚI CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA MỘT SỐ LOẠI
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
****************
ĐÀO DUY TUẤN
NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ GIỮA KHỐI LƯỢNG
THỂ TÍCH VỚI CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA MỘT SỐ LOẠI GỖ RỪNG TỰ NHIÊN
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 06 / 2012
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
****************
ĐÀO DUY TUẤN
NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ GIỮA KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH VỚI CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA MỘT SỐ LOẠI GỖ RỪNG TỰ NHIÊN
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành
Trang 3LỜI CẢM TẠ
Trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài tốt nghiệp tôi luôn nhận được sự dạy bảo của Thầy Cô, sự quan tâm giúp đỡ và động viên của gia đình và bạn bè Nhân dịp này, xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến:
- Cha Mẹ đã sinh thành và nuôi dưỡng, và cho con ăn học nên người
- Ban Giám Hiệu và toàn thể Thầy Cô Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh, đặc biệt là quý Thầy Cô Khoa Lâm Nghiệp và Bộ môn Chế Biến Lâm Sản đã tận tâm truyền đạt kiến thức cho chúng em trong suốt khóa học
- Đặc biệt xin gởi lòng biết ơn sâu sắc đến Cô Th.S Nguyễn Thị Ánh Nguyệt và Thầy PGS.TS Phạm Ngọc Nam đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ chúng tôi hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này
- Trung tâm nghiên cứu Chế biến lâm sản, Giấy và bột giấy - Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh đã giúp tôi trong việc thử ứng suất gỗ
- Gửi lời cảm ơn chân thành tới anh Nguyễn Văn Tiến đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình thứ ứng suất gỗ
- Công ty Trường Tiền đã giúp đỡ tôi trong việc gia công mẫu gỗ thí nghiệm
- Cảm ơn tập thể lớp DH0CB đã ủng hộ giúp đỡ tôi trong quá trình làm đề tài
- Xin cảm ơn gia đình và bạn bè gần xa đã luôn ở bên cạnh động viên và hỗ trợ tôi
trong những năm học tại trường
Xin chân thành cảm ơn!
TP.HCM, tháng 06 năm 2012 Sinh viên: Đào Duy Tuấn
Trang 4TÓM TẮT
1 Tên đề tài: “Nghiên cứu mối quan hệ giữa khối lượng thể tích với các chỉ tiêu cơ lý của một số loại gỗ rừng tự nhiên”
2 Thời gian nghiên cứu: Từ ngày 25/02/2012 đến ngày 25/05/2012
3 Địa điểm thực hiện:
- Phòng thí nghiệm Khoa học gỗ - Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh
- Phòng thí nghiệm Chế biến lâm sản, Giấy và bột giấy – Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh
- Mẫu được gia công tại Công ty gỗ Trường Tiền (Trường Đại học Nông Lâm – Khu phố 6, Phường Linh Trung, Quận Thủ Đức, TP Hồ CHí Minh)
4 Phương pháp nghiên cứu
- Chọn thanh, cắt khúc gia công mẫu, xác định các chỉ tiêu vật lý và cơ học của gỗ theo các TCVN từ 340 – 1970 đến 363 – 1970 và theo tiêu chuẩn ASTM của Trung tâm Nghiên cứu Chế biến lâm sản – Trường đại học Nông Lâm TP HCM
- Sử dụng phần mềm Excel và phương pháp thống kê để đánh giá các kết quả thu được
- Mối quan hệ giữa khối lượng thể tích và các chỉ tiêu cơ lý được biểu thị qua các phương trình tương quan
5 Kết quả thu được:
Trang 5Kơ Ứng suất uốn tĩnh: Bình Linh: 1661,57 (kG/cm2); Căm Xe: 1411,84 (kG/cm2); Kơ-Nia: 1580,85 (kG/cm2); Dầu Rái: 1174,16 (kG/cm2); Gõ Mật: 1323,96 (kG/cm2); Sao Đen: 1026,13 (kG/cm2); Sến Mũ: 1002,06 (kG/cm2)
Trang 6MỤC LỤC
LỜI CẢM TẠ i
TÓM TẮT ii
MỤC LỤC iv
DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi
DANH SÁCH CÁC HÌNH viii
DANH SÁCH CÁC ĐỒ THỊ xi
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1
1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 3
2.1 Tình hình tài nguyên rừng 3
2.1.1 Trên thế giới 3
2.1.2 Tại Việt Nam 4
2.2 Thực trạng rừng tự nhiên Việt Nam qua các thời kì 5
2.2.1 Thực Trạng rừng tự nhiên Việt Nam giai đoạn 1945 - 2002 5
2.2.2 Thực Trạng rừng tự nhiên Việt Nam giai đoạn 2003 đến nay 7
2.3 Giới thiệu sơ lược về các loại cây khảo sát 8
2.3.1 Cây Bình Linh 8
2.3.2 Cây Căm Xe 10
2.3.3 Cây Dầu Rái 11
2.3.4 Cây Gõ Mật 13
2.3.5 Cây Kơ Nia 14
2.3.6 Cây Sao Đen 16
2.3.7 Cây Sến Mũ 18
Trang 7CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20
3.1 Nội Dung Nghiên cứu 20
3.2 Phương pháp khảo sát tính chất vật lý 20
3.2.1 Dụng cụ thực hiện thí nghiệm 20
3.2.2 Xác định độ hút ẩm 21
3.2.3 Xác định độ hút nước 22
3.2.4 Xác định khối lượng thể tích 23
3.3 Phương pháp khảo sát tính chất cơ học 24
3.3.1 Dụng cụ thí nghiệm 25
3.3.2 Ứng suất nén dọc thớ 25
3.3.3 Ứng suất uốn tĩnh 26
3.3 Phương pháp xử lý số liệu 27
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29
4.1 Tính chất vật lý: 29
4.1.1 Độ hút ẩm 29
4.1.2 Độ hút nước 34
4.1.3 Khối lượng thể tích 40
4.2 Tính chất cơ học 43
4.2.1 Ứng suất nén dọc 43
4.2.2 Ứng suất uốn tĩnh 46
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 51
5.1 Kết luận 51
5.2 Kiến nghị 52
Tài Liệu Tham Khảo 53
Phụ Lục 55
Trang 8DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Yt, Yx, Yl Tỷ lệ co rút, dãn nở tiếp tuyến, xuyên tâm, dọc thớ %
Trang 9Cv Hệ số biến động
R2 Hệ số xác định mức độ tương quan
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
ASTM American Society for Testing and Materials (Hiệp hội Kiểm nghiệm và vật liệu của Mỹ) ĐTM Đặc Trưng Mẫu
KLTT Khối lượng thể tích
DTTN Diện tích tự nhiên
LT, TN Lý thuyết, thực nghiệm
NNPTNT Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
TTXVN Thông tấn xã Việt Nam
Trang 10DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1: Cây Bình Linh 8
Hình 2.2: Mặt cắt ngang, tiếp tuyến, xuyên tâm gỗ Bình Lình 9
Hình 2.3: Cây Căm Xe 10
Hình 2.4: Mặt cắt ngang, tiếp tuyến, xuyên tâm gỗ Căm Xe 11
Hình 2.5: Lá và hoa dầu rái 12
Hình 2.6: Mặt cắt ngang, tiếp tuyến, xuyên tâm gỗ Dầu Rái 13
Hình 2.7: Mặt cắt ngang, tiếp tuyến, xuyên tâm của gỗ Gõ Mật 14
Hình 2.8: Cây Kơ Nia 15
Hình 2.9: Lá và hoa cây Sao Đen 17
Hình 2.10: Mặt cắt ngang, tiếp tuyến, xuyên tâm của gỗ Sao 18
Hình 2.11: Hoa và lá câySến Mũ 18
Hình 2.12: Mặt cắt ngang, tiếp tuyến, xuyên tâm của gỗ Sến Mật 19
Hình 3.1 Mẫu gỗ hút ẩm 21
Hình 3.2 Mẫu gỗ hút nước 22
Hình 3.3 Mẫu gỗ xác định khối lượng thể tích 23
Hình 3.4 Mẫu gỗ thử ứng suất nén dọc thớ 26
Hình 3.5 Mẫu gỗ thử ứng suất uốn tĩnh 27
Trang 11DANH SÁNH BẢNG
Bảng 2.1: Diễn biến diện tích rừng Việt Nam qua các thời kì 6
Bảng 3.1: Hệ số điều chỉnh độ ẩm 25
Bảng 4.1: Độ hút ẩm qua số ngày đêm của gỗ Bình Linh 29
Bảng 4.2: Độ hút ẩm qua số ngày đêm của gỗ Căm Xe 30
Bảng 4.3: Độ hút ẩm qua số ngày đêm của gỗ Kơ-Nia 30
Bảng 4.4: Độ hút ẩm qua số ngày đêm của gỗ Dầu Rái 31
Bảng 4.5: Độ hút ẩm qua số ngày đêm của gỗ Gõ Mật 32
Bảng 4.6: Độ hút ẩm qua số ngày đêm của gỗ Sao 32
Bảng 4.7: Độ hút ẩm qua số ngày đêm của gỗ Sến Mật 33
Bảng 4.8: Độ hút nước qua số ngày đêm của gỗ Bình Linh 34
Bảng 4.9: Độ hút nước qua số ngày đêm của gỗ Căm Xe 35
Bảng 4.10: Độ hút nước qua số ngày đêm của gỗ Kơ-Nia 36
Bảng 4.11: Độ hút nước qua số ngày đêm của gỗ Dầu Rái 36
Bảng 4.12: Độ hút nước qua số ngày đêm của gỗ Gõ Mật 37
Bảng 4.13: Độ hút nước qua số ngày đêm của gỗ Sao 38
Bảng 4.14: Độ hút nước qua số ngày đêm của gỗ Sến Mật 38
Bảng 4.15: Khối lượng thể tích gỗ Bình Linh 40
Bảng 4.16: Khối lượng thể tích gỗ Căm Xe 40
Bảng 4.17: Khối lượng thể tích gỗ Kơ-Nia 40
Bảng 4.18: Khối lượng thể tích gỗ Dầu Rái 41
Bảng 4.19: Khối lượng thể tích gỗ Gõ Mật 41
Trang 12Bảng 4.20: Khối lượng thể tích gỗ Sao 41
Bảng 4.21: Khối lượng thể tích gỗ Sến Mật 41
Bảng 4.22: Bảng phân nhóm gỗ theo KLTT theo TCVN 1072 – 1971 42
Bảng 4.23: Ứng suất nén dọc thớ của gỗ Bình Linh 43
Bảng 4.24: Ứng suất nén dọc thớ của gỗ Căm Xe 43
Bảng 4.25: Ứng suất nén dọc thớ của gỗ Kơ-Nia 43
Bảng 4.26: Ứng suất nén dọc thớ của gỗ Dầu Rái 44
Bảng 4.27: Ứng suất nén dọc thớ của gỗ Gõ Mật 44
Bảng 4.28: Ứng suất nén dọc thớ của gỗ Sao 44
Bảng 4.29: Ứng suất nén dọc thớ của gỗ Sến Mật 45
Bảng 4.30: Ứng suất uốn tĩnh của gỗ Bình Linh 46
Bảng 4.31: Ứng suất uốn tĩnh của gỗ Căm Xe 46
Bảng 4.32: Ứng suất uốn tĩnh của gỗ Kơ-Nia 46
Bảng 4.33: Ứng suất uốn tĩnh của gỗ Dầu Rái 47
Bảng 4.34: Ứng suất uốn tĩnh của gỗ Gõ Mật 47
Bảng 4.35: Ứng suất uốn tĩnh của gỗ Sao 47
Bảng 4.36: Ứng suất uốn tĩnh của gỗ Sến Mật 48
Bảng 4.37 Phân Hạng gỗ theo cường độ 49
Bảng 4.38 Tính chất vật lý, cơ học của 7 loạigỗ nghiên cứu 49
Trang 13DANH SÁCH CÁC ĐỒ THỊ
Biểu Đồ 2.1 Diện tích rừng tự nhiên hiện có năm 2005 7
Biểu Đồ 4.1: Độ Hút ẩm gỗ Bình Linh 29
Biểu Đồ 4.2: Độ Hút ẩm gỗ Căm Xe 30
Biểu Đồ 4.3: Độ Hút ẩm gỗ Kơ-Nia 31
Biểu Đồ 4.4: Độ Hút ẩm gỗ Dầu Rái 31
Biểu Đồ 4.5: Độ Hút ẩm gỗ Gõ Mật 32
Biểu Đồ 4.6: Độ Hút ẩm gỗ Sao 33
Biểu Đồ 4.7: Độ Hút ẩm gỗ Sến Mật 33
Biểu Đồ 4.8: So sánh độ hút ẩm của 7 loại gỗ nghiên cứu 34
Biểu Đồ 4.9: Độ Hút nước gỗ Bình Linh 35
Biểu Đồ 4.10: Độ Hút nước gỗ Căm Xe 35
Biểu Đồ 4.11: Độ Hút nước gỗ Kơ-Nia 36
Biểu Đồ 4.12: Độ Hút nước gỗ Dầu Rái 37
Biểu Đồ 4.13: Độ Hút nước gỗ Gõ Mật 37
Biểu Đồ 4.14: Độ Hút nước gỗ Sao 38
Biểu Đồ 4.15: Độ Hút nước gỗ Sến Mật 39
Biểu đồ 4.16: So sánh độ hút nước của 7 loại gỗ nghiên cứu 39
Biểu đồ 4.17: So sánh KLTT của 7 loại gỗ khảo sát 42
Biểu đồ 4.18: So sánh ứng suất nén dọc của 7 loại gỗ khảo sát 45
Biểu Đồ 4.19 Mối tương quan Y.TN và Y.LT giữa Ứng Suất nén dọc và KLTT 45
Biểu đồ 4.20: So sánh ứng suất uốn tĩnh của 7 loại gỗ nghiên cứu 48
Biểu đồ 4.21: Mối tương quan Y.TN và Y.LT giữa Ứng Suất uốn tĩnh và KLTT 48
Trang 14CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Ngành chế biến lâm sản đã có bước phát triển mạnh, từng bước đáp ứng nhu cầu trong nước, đóng góp ngày càng lớn vào kim ngạch xuất khẩu Giá trị kim ngạch xuất khẩu sản phẩm gỗ từ 331 triệu USD năm 2001, lên 1.570 triệu USD năm 2005 và 4 tỷ USD vào năm 2011 Tuy nhiên bên cạnh đó, sức cạnh tranh của các doanh nghiệp cũng ngày càng gay gắt hơn, tất cả các doanh nghiệp cần phải tổ chức lại sản xuất đổi mới công nghệ, thiết bị để giảm giá thành sản xuất, tăng chất lượng sản phẩm, tăng sức cạnh tranh trên thị trường thế giới
Trong quá trình chế biến gỗ, vấn đề tìm hiểu các tính chất cơ bản của gỗ có tầm quan trọng đặc biệt, vì đó là cơ sở để xây dựng các quá trình công nghệ thích hợp cho từng loại gỗ Trong đó, khối lượng thể tích là một chỉ tiêu quan trọng có quan hệ mật thiết với nhiều tính chất cơ lý khác nhau của gỗ và công nghệ như gỗ có khối lượng thể tích lớn thường có cường độ cơ học cao; kết cấu chặt chẽ, ít khoảng trống, gây khó khăn cho quá trình gia công cắt gọt và xử lý gỗ ….Theo thống kê sơ bộ của các nhà khoa học Việt Nam, rừng Việt Nam có khoảng có 2500 loài cây thân gỗ, trong đó có đến 700 loài cây gỗ lớn và trung bình, 400 loài cây gỗ nhỏ thuộc khoảng 100 họ thực vật khác nhau
Để đánh giá giá trị tài nguyên gỗ rừng Việt Nam nhằm sử dụng chúng một cách hợp lý, tiết kiệm, đồng thời quản lý, kinh doanh và tái tạo lại được nguồn vốn quí này thì điều trước tiên là phải nghiên cứu những đặc tính của nó Việc sử dụng gỗ nếu chỉ dựa vào kinh nghiệm qua cảm giác thường phát sinh những nhầm lẫn gây sai lầm về
kỹ thuật dẫn đến những thiệt hại về kinh tế Do vậy, nghiên cứu mối quan hệ giữa khối lượng thể tích với các chỉ tiêu cơ lý gỗ nhằm xây dựng các mô hình toán học làm cơ sơ
Trang 15dự báo các tính chất của các loại gỗ để có thể đánh giá được phẩm chất gỗ và định hướng sử dụng nguồn tài nguyên gỗ rừng Việt Nam hợp lý, là một nhu cầu cấp thiết và
có nhiều ý nghĩa đối với công nghiệp chế biến gỗ, thương mại, xuất nhập khẩu nhằm mang lại hiệu quả kinh tế cao
Cùng với sự phát triển ngày càng lớn mạnh của ngành chế biến gỗ Việt Nam, các doanh nghiệp chế biến gỗ đã đưa ra thị trường các sản phẩm có chất lượng cao, mẫu mã đẹp, đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu Tuy nhiên, các dấu hiệu về đặc điểm cấu tạo và tính chất cơ lý của một số loại gỗ chưa được hệ thống hóa một cách đầy đủ, để phục vụ cho nhu cầu nghiên cứu và ứng dụng vào sản xuất Vì vậy, xuất phát từ những vấn đề trên, cùng với sự hướng dẫn của Th.S Nguyễn Thị Ánh Nguyệt, chúng tôi đã tiến hành đề tài: “Nghiên cứu mối quan hệ giữa khối lượng thể tích với các chỉ tiêu cơ lý của một số loại gỗ rừng tự nhiên”
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Xác định các tính chất vật lý và cơ học của một số loại gỗ rừng tự nhiên bao gồm: sao đen, dầu rái, căm xe, bình linh, sến mũ, gõ mật, kơ nia để xây dựng các mô hình toán học dựa trên mối quan hệ giữa khối lượng thể tích với các chỉ tiêu cơ lý Là cơ sở khoa học để dự báo các tính chất của gỗ, phân loại gỗ hướng theo mục đích sử dụng nhằm quản lý và sử dụng tài nguyên gỗ rừng Việt Nam hợp lý và tiết kiệm
Trang 16CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
Đặc biệt là ở Brazil và Sudan, rừng đã bị tàn phá vô tội vạ, 47% diện tích rừng thế giới hàng năm bị thu hẹp trước hết là ở hai nước này Ở Brazil và Sudan, người ta phá rừng để trồng cây cọ dừa và đậu tương lấy dầu và các loại cây sản xuất nhiên liệu sinh học Việc khai thác bừa bãi các khu rừng nguyên sinh và rừng nhiệt đới đã gây tổn hại rất lớn cho môi trường khí hậu toàn cầu Riêng việc đốt rừng khai hoang và cháy rừng hàng năm đã sản sinh ra bầu khí quyển khoảng 650 triệu tấn khí CO2
Nhìn chung, nạn phá rừng đã góp tới 20% khí thải CO2 gây hiệu ứng nhà kính nên việc bảo vệ rừng và trồng rừng là một trong những hành động tác động tích cực tới chiến lược chống biến đổi khí hậu toàn cầu Hiện Trung Quốc và Rwanda là hai nước được các nhà nghiên cứu đánh giá cao chương trình tái trồng rừng Những năm gần đây, diện tích trồng rừng của Trung Quốc đã tăng 4 triệu hécta (2,2%) và nước này đã chiếm 73% diện tích phát triển rừng toàn cầu.Trong khi đó, tại Rwanda, diện tích tái sinh rừng trong các năm từ 2000 đến 2005, mỗi năm đã tăng trung bình 6,9%
Trong quá trình chuyển đổi diện tích rừng sang mục đích sử dụng khác thế giới
đã mất hơn 13 triệu hécta rừng, rừng hiện chỉ còn chiếm 31% diện tích các châu lục
Trang 17trên toàn cầu với tổng diện tích chưa đầy 4 tỷ hécta Liên hợp quốc tuyên bố năm 2011
là năm quốc tế về rừng nhằm nâng cao nhận thức về nhu cầu quản lý, bảo tồn và phát triển rừng bền vững Cũng như giá trị to lớn của rừng đối với cuộc sống con người và khí hậu toàn cầu và cộng đồng dân cư dành thêm nguồn lực để bảo vệ và khôi phục nguồn tài nguyên quý này
2.1.2 Tại Việt Nam
Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (NNPTNT) vừa công bố hiện trạng rừng toàn quốc năm 2009 Theo đó, tính đến ngày 31/12/2009 Việt Nam có 13.258.843 ha đất có rừng, nhiều hơn 140.070 ha so với năm 2008, trong đó diện tích rừng tự nhiên là 10.339.305 ha và rừng trồng là 2.919.538 ha Độ che phủ rừng toàn quốc năm 2009 là 39,1%, tăng 0,4 % so với năm trước Sự thay đổi trên chủ yếu là do diện tích rừng trồng tăng Năm 2009, nước ta trồng mới được 359.409 ha rừng, trong đó có 7.599 ha rừng đặc dụng, 70.826 ha rừng phòng hộ, 267.597 ha rừng sản xuất và 13.387 ha loại rừng khác Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cho biết, tính trên tổng diện tích rừng, đến hết năm 2009, nước ta có 1.992.316 ha rừng đặc dụng, 4.762.136 ha rừng phòng hộ và 6.020.649 ha rừng sản xuất, không kể 124.333 ha diện tích rừng khác ngoài 3 loại rừng trên
Cũng tính đến thời điểm 31/12/2009, diện tích rừng gỗ là 8.235.838 ha, như vậy trong năm 2009 đã có thêm 29.202 ha diện tích rừng này Tuy nhiên, diện tích rừng tre nứa bị thay đổi trong năm 2009 là - 11.809 ha, chỉ còn 621.454 ha; rừng ngập mặn trong năm 2009 cũng bị thay đổi - 181 ha, còn 60.603 ha Rừng trồng cây đặc sản chiếm 206.730 ha, tức là trong năm 2009 có tăng được 4.591 ha
Bên cạnh đó, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn cho biết, hoạt động trồng, chăm sóc và thu hoạch rừng năm 2010 có nhiều thuận lợi, một số chính sách phát triển lâm nghiệp được ban hành kịp thời đã khuyến khích người dân và các chủ dự án mở rộng đầu tư sản xuất Nhờ đó, trong năm 2010, diện tích rừng trồng tập trung trên cả nước tăng mạnh, ước tính đạt 252,5 nghìn ha, tăng 3,9% so với năm 2009 Một số địa phương có diện tích rừng trồng mới đạt cao là: Hà Giang 15,5 nghìn ha, Tuyên Quang
Trang 1815,5 nghìn ha, Yên Bái 14 nghìn ha, Thanh Hóa 15,3 nghìn ha, Nghệ An 14,1 nghìn
ha, Quảng Nam 10,5 nghìn ha Sản lượng gỗ khai thác năm 2010 ước tính đạt 4042,6 nghìn m3, tăng 7,3 % so với năm trước Những địa phương có sản lượng gỗ khai thác lớn là: Phú Thọ 243,5 nghìn m3, Bình Định 208 nghìn m3, Yên Bái 200,1 nghìn m3, Quảng Nam 189 nghìn m3, Hòa Bình 139,4 nghìn m3,Quảng Bình104 nghìn m3, Tuyên Quang 117,6 nghìn m3, Hà Giang 72,9 nghìn m3
2.2 Thực trạng rừng tự nhiên Việt Nam qua các thời kì
2.2.1 Thực Trạng rừng tự nhiên Việt Nam giai đoạn 1945 - 2002
Trước đây phần lớn đất nước Việt Nam có rừng che phủ, nhưng chỉ khoảng một thế kỷ qua, rừng bị suy thoái nặng nề Trong thời kỳ Pháp thuộc, nhiều vùng đất rộng lớn ở phía Nam đã bị khai phá để trồng cà phê, cao su, chè và một số cây công nghiệp khác Vào khoảng giữa thế kỷ XX, hầu như các khu rừng thuộc châu thổ sông Hồng, một phần lớn châu thổ sông Cửu Long cùng với các khu rừng trên đất thấp ven biển đã
bị khai phá để trồng trọt và xây dựng xóm làng Vào lúc này độ che phủ của rừng còn lại 43% diện tích đất tự nhiên
Ba mươi năm chiến tranh tiếp theo là giai đoạn mà rừng Việt Nam bị thu hẹp lại khá nhanh Hơn 80 triệu lít chất diệt cỏ cùng 13 triệu tấn bom đạn với hơn 25 triệu hố bom đạn, bom cháy cùng với đội xe ủi đất khổng lồ đã tiêu hủy hơn 2 triệu ha rừng nhiệt đới các loại
Sau chiến tranh, diện tích rừng chỉ còn lại khoảng 9,5 triệu ha, chiếm 29% diện tích cả nước Trong những năm vừa qua, để đáp ứng nhu cầu của số dân ngày càng tăng, để hàn gắn vết thương chiến tranh, xây dựng nền kinh tế còn yếu của mình, nhân dân Việt Nam vẫn phải tiếp tục khai thác một cách mạnh mẽ diện tích rừng còn lại Số liệu thu được nhờ phân tích ảnh Landsat chụp năm 1979 - 1981 và KATE 140 trong cùng thời gian, cho thấy trong giai đoạn này rừng chỉ còn lại 7,8 triệu ha, chiếm khoảng 24% diện tích cả nước (Viện Điều tra và Quy hoạch rừng), trong đó 10% là rừng nguyên sinh Ở nhiều tỉnh, rừng tự nhiên giàu còn lại rất thấp, như Lai Châu còn
Trang 197,88%, Sơn La 11,95%, và Lào Cai 5,38% Sự suy giảm về độ che phủ rừng ở các vùng này là do mức tăng dân số đã tạo nhu cầu lớn về lâm sản và đất trồng trọt Kết quả đã dẫn tới việc biến nhiều vùng rừng thành đất hoang cằn cỗi Những khu rừng còn lại ở vùng núi phía Bắc đã xuống cấp, trữ lượng gỗ thấp và bị chia cắt thành những đám rừng nhỏ phân tán
Trong mấy năm qua, diện tích rừng có chiều hướng tăng lên 28,2% năm 1995 và cuối năm 1999 theo số liệu thống kê mới nhất thì độ che phủ rừng toàn quốc lên đến là 33,2%, trong đó có một số tỉnh có diện tích rừng che phủ cao như:
9- Quảng Ninh 37,6%
10- Hà Giang 36,0%
Bảng 2.1: Diễn biến diện tích rừng Việt Nam qua các thời kì
Năm 1945 1976 1980 1985 1990 1995 1999 2002 Tổng diện tích 14300 11168 10608 9892 9175 9302 10994 11784 Rừng trồng 0 92 422 584 745 1050 1524 1919 Rừng tự nhiên 14300 11076 10186 9308 8430 8252 9470 9865
Độ che phủ
(%) 43 33,8 32,1 30 27,8 28,2 33,2 35,8
(Nguồn: Tổng Cục Lâm Nghiệp Việt Nam - Viện điều tra qui hoạch rừng - đơn vị: 1000 ha)
Những con số thống kê về tăng diện tích rừng tự nhiên trong bảng trên đã phần nào nói lên điều đó Diện tích rừng tự nhiên nước ta giảm dần từ 14,3 triệu ha năm 1945 đến 8,2525 triệu ha năm 1995, bỗng nhiên tăng lên 9,470737 triệu ha năm 1999 và đến năm
2002 là 9,865020 triệu ha, như vậy là trong 7 năm mỗi năm trung bình tăng hơn 230.000ha
Trang 20Diện tích rừng tự nhiên tăng chủ yếu do sự phát triển của rừng tái sinh và rừng tre nứa Tất nhiên với thời gian ngắn, các loại rừng đó chưa có thể thành rừng tự nhiên tốt được
2.2.2 Thực Trạng rừng tự nhiên Việt Nam giai đoạn 2003 đến nay
Số liệu về diện tích rừng Việt Nam năm 2005 cho thấy rừng tự nhiên chiếm trên 81,5% và rừng trồng chỉ chiếm 18,5% diện tích có rừng Vùng diện tích rừng tự nhiên lớn nhất là Tây Nguyên (với 2,83 triệu ha), Đông Bắc (2,23 triệu ha), và Trung Bắc Bộ (2,0 triệu ha) và các vùng ít rừng tự nhiên nhất là Đồng Bằng Sông Hồng, Đồng Bằng Sông Cửu Long, Đông Nam Bộ )
(Nguồn: Cục Kiểm Lâm, 2005)
Biểu Đồ 2.1 Diện tích rừng tự nhiên hiện có năm 2005
So sánh trong cả nước thì trong vòng 10 năm qua, Tây Nguyên là vùng mà rừng
bị giảm sút với mức độ đáng lo ngại nhất, đặc biệt là ở Đắk Lắk Kết quả đã dẫn đến việc biến nhiều vùng có hệ sinh thái rừng tốt tươi, ổn định thành vùng mà hệ sinh thái
bị đảo lộn, mất cân bằng, dẫn đến lũ lụt, sụt lở đất, hạn hán và có nhiều khả năng thiếu nước trầm trọng trong mùa khô, kể cả nguồn nước ngầm Độ che phủ của rừng được tính hàng năm dựa trên số liệu về diện tích rừng hiện có và tổng diện tích đất tự nhiên
Đơn vị: 1000 ha
Trang 21Hình 2.1: Cây Bình Linh
Nhìn chung độ che phủ rừng của cẩ nước ngày càng tăng, năm 2003 độ che phủ là 36,1%, đến năm 2004 là 36,7%, năm 2005 là 37%, năm 2006 là 38% Đây là dấu hiệu đáng mừng đối với thực trạng rừng nước ta hiện nay Mục tiêu và chiến lược phát triển lâm nghiệp Việt Nam giai đoạn 2006 đến 2020 là thiết lập, quản lý và bảo vệ, phát triển và sử dụng bền vững 16,24 triệu ha đất lâm nghiệp, nâng cao tỉ lệ che phủ rừng lên 42-43% năm 2010 và lên 47% vào năm 2020
2.3 Giới thiệu sơ lược về các loại cây khảo sát
2.3.1 Cây Bình Linh
Tên Việt Nam: Bình Linh
Tên khoa học: Leucaena leucocephala
Bộ: Fabales Họ: Fabaceae Cây Bình Linh còn có tên khác là táo nhơn, bọ chét, bình linh, keo giun, là một loài cây gỗ nhỏ, loài cây này tại Việt Nam thường được trồng làm hàng rào nên người ta thường gọi là keo dậu Nó thuộc
về chi Keo dậu trong họ Đậu
Nguồn Gốc:Cây Bình Linh có
nguồn gốc từ Trung Mỹ và Mexico, người Tây Ban Nha đưa hạt đến Philipine, từ đó nó được phát triển rộng rãi trong các vùng nhiệt đới trên thế giới, Đông Nam Á, Australia vào cuối thế kỷ 19,
là cây thân gỗ nhẵn, không có gai Cây cao từ 7-18m, lá kép lông chim chẵn, có từ
8-23 đôi kép lông chim, lá chét dài 8-16mm Hoa có màu vàng kem hình cầu Quả dẹt
Trang 22dài 13-18cm, ra thành chùm có từ 15-30 hạt quả khi chín tự tách vỏ văng hạt ra ngoài, hạt màu nâu có lớp vỏ sừng cứng không thấm nước Rễ có thể đâm sâu từ 2,5-4m
Đặc điểm hình thái cây:Sinh Trưởng ở vùng nhiệt đới Tán rộng, vỏ cây màu
xám Lá thuộc dạng lá kép lông chim 2 lần chẵn, trên cuống lá cấp 1 có các tuyến hình chậu Hoa tự đầu trạng, tràng hoa màu trắng Quả tạo thành chùm Cây Bình Linh phát triển ở hầu hết các vùng sinh thái của Việt Nam, nhưng nhiều ở Nam Trung Bộ, như ở Khánh Hòa Cây Bình Linh sinh trưởng tốt trên đất thoát nước, ít chua, có thể thích ứng với đất mặn vừa ven biển Cây Bình Linh chịu khô hạn rất tốt, không chịu úng đặc biệt là khi còn non Tuy nhiên ở nhiều vùng thì nó lại bị coi là loại thực vật xâm hại
Hình 2.2: Mặt cắt ngang, tiếp tuyến, xuyên tâm gỗ Bình Lình
Điều kiện sinh trưởng: Cây Bình Linh phân bố lên đến độ cao trên 1000m
nhưng không chịu được sương muối Cây Bình Linh thích hợp nhất với nhiêt độ không khí 25-300c, là cây ưa ẩm nhưng đất phải thoát nước, thoáng khí Thích nghi trong phạm vi lượng mưa từ 650-3000mm/năm Yêu cầu thành phần hóa học đất là trung tính, pH trên 5,2, giàu Lân và Can xi Trên đất trung tính, giàu lân và Ca, giàu mùn, thoáng khí, thoát nước
Ứng Dụng: Gỗ Bình Linhcó giác lõi phân biệt, màu sắc giữa gỗ dác và gỗ lõi
khác nhau không nhiều, gỗ có màu vàng xanh, màu sắc sáng, tia gỗ nhỏ và hẹp, chiều hướng thẳng thớ, Gỗ cứng và nặng, gỗ có chất lượng tốt, độ bền cao Nhưng nguồn nguyên liệu gỗ bình linh không được dồi dào nên chủ yếu được sử dụng trong các
Trang 23xưởng mộc gia đình Sản xuất các sản phẩm mộc phục vụ gia đình như bàn ghế, giường, sử dụng trong xây dựng, ván sàn
2.3.2 Cây Căm Xe
Tên Việt Nam: Căm xe
Tên khoa học: Xylia xylocarpa
Họ: Fabaceae ( Họ Đậu)
Chi: Xylia ( Chi Căm xe)
Đặc điểm hình thái cây:Hoa
nhỏ màu vàng nhạt, hợp thành đầu
hình cầu đường kính 12 - 20mm,
cánh hoa dính đến 2/3 chiều dài,
nhị 10, bao phấn khi non có tuyến
Bầu phủ lông ngắn; quả đậu, hóa
gỗ, dẹt, hình dao mã tấu, dài 10 -
15cm, rộng 5cm, chứa 6 - 10 hạt,
dẹt, hình trái xoan Thân tròn
thẳng, có bạnh vè lớn, lúc nhỏ cây
thường cong queo.Vỏ màu nâu
vàng hoặc xám đỏ Lá kép lông chim 2 lần, có 1 đôi cuống cấp 2 Hoa nhỏ lưỡng tính, hoa tự hình cầu Tràng hoa màu vàng, hợp gốc, cánh tràng hình dải, quả đậu hóa gỗ, hình lưỡi liềm Khi chín tự nứt Hệ rễ phát triển từ lúc cây còn nhỏ Cây phân bổ chủ yếu ở miền trung trở vào
Cây Căm Xe là cây gỗ lớn, đường kính có thể tới 1,2 m Cây rụng lá, thân tròn, ít khi thẳng, cao tới 30 - 40m, gốc có bạnh nhỏ Vỏ màu xám vàng đến xám đỏ nhạt, gồ ghề, bong mảng không đều, thịt vỏ màu đỏ Cành nhỏ có chấm nhỏ màu nâu nhạt Tán dày, lá kép lông chim 2 lần, cuống cấp 1 dài 2,5 - 5cm, mang một đôi cuống cấp 2, có một tuyến ở gốc, mỗi cuống cấp 2 mang 2 - 6 đôi lá nhỏ ở gốc có một tuyến.Phiến lá
Hình 2.3: Cây Căm Xe
Trang 24thuôn hình trái xoan hoặc hình trứng, những lá ở phía dưới nhỏ và to dần về phía trên, gân bên 12 đôi gần song song
Đặc điểm sinh thái:Cây sinh trưởng chậm, rụng lá về mùa khô Cây ưa sáng,
phân bố chủ yếu trong rừng kín thường xanh hoặc nửa rụng lá, đặc biệt là rất nhiều
ở rừng khộp như vùng Buôn Đôn, Ea Súp của Đắk Lắk Do có đặc tính là bị sâu bộng
và chết đứng khi đến một tuổi nào đó nên cây thường không lớn lắm, chỉ có đường kính phổ biến 50 cm trở xuống
Ứng Dụng:Ở Việt Nam được xếp vào nhóm II trong bảng phân loại gỗ được xem
như gỗ lim ở phía Bắc Gỗ cứng và chắc, cho gỗ tốt, rất bền, không bị mối mọt, chịu được mưa nắng, dùng đóng đồ mộc cao cấp, đóng tàu đi biển, làm tà vẹt và trong xây dựng Gỗcó giác lõi phân biệt, giác màu trắng vàng nhạt, dày, lõi màu đỏ thẫm hơi có vân, thớ gỗ mịn
Hình 2.4: Mặt cắt ngang, tiếp tuyến, xuyên tâm gỗ Căm Xe
2.3.3 Cây Dầu Rái
Tên Việt Nam: Dầu Rái
Tên khoa học: Dipterocarpus alatus
Họ: Dipterocarpaceae ( Họ Dầu)
Chi: Dipterocarpus ( Chi Dầu)
Trang 25Hình 2.5: Lá và hoa dầu rái
Phân Bố:Là loài thực vật thuộc họ
Dầu Cây Dầu rái phân bố trong rừng nhiệt
đới ẩm ở Campuchia, Lào, Thái Lan và Việt
Nam Tại Việt Nam, Cây phân bố rộng ở các
tỉnh từ Thừa Thiên - Huế trở vào Nam; trên
các đảo Phú Quốc (Kiên Giang) và Côn Đảo
(Bà Rịa - Vũng Tàu) cũng có cây dầu rái
mọc Tập trung nhất ở các tỉnh Đông Nam
Bộ: Đồng Nai, Bình Phước, Bình Dương,
Tây Ninh Hiện nay được trồng ở nhiều tỉnh
phía Bắc như: Nghệ An, Thanh Hóa
Đặc điểm hình thái:Cây gỗ lớn, thân trụ thẳng, phân cành muộn, cao 40-45m,
đường kinh đạt tới 2m hay hơn Vỏ lúc non dày, màu xám trắng; khi già mỏng, màu xám nâu, nứt dọc Cành màu nâu đỏ, có vết vòng lá kèm và có lông màu xám hay hung
đỏ Lá đơn mọc cách, mặt trên màu xanh thẫm, nhẵn bóng, mặt dưới xanh nhạt có lông mịn, phiến lá hình bầu dục thuôn.Dầu rái ưa khí hậu nhiệt đới điển hình, với các điều kiện: Nhiệt độ bình quân 25-270C, tổng lượng mưabìnhquân hàng năm 1.500-2.200mm, ẩm độ trung bình năm: 75-85% và hàng năm có mùa khô kéo dài 4-6 tháng
Đặc điểm sinh trưởng:Loài cây này thường mọc quần tụ dọc bờ sông và là cây
chủ yếu tại các khu rừng phục hồi dọc theo sông Đồng Nai và Vườn quốc gia Cát Tiên Cây Dầu rái là cây gỗ lớn, thân tròn, thẳng, cao 40-50m, có thể đạt đến 70m Gỗ màu nâu đỏ nhạt, thớ thô, bền Dầu rái là cây nguyên liệu chế biến sơn, vecni Thường gặp dầu rái ở vùng chuyển tiếp giữa kiểu rừng kín lá rộng thường xanh sang kiểu rừng khô rụng lá theo mùa Trong rừng, cây Dầu Rái thường mọc cùng các loài cây họ Dầu khác như: vên vên, sao đen, dầu mít, dầu lá bóng… tạo thành kiểu rừng kín thường xanh ưu thế cây họ Dầu ở vùng Đông Nam Bộ và Tây Nguyên
Trang 26Thường gặp cây dầu rái phân bố ở điều kiện địa hình tương đối bằng phẳng, trong các thung lũng hoặc ven sông, ven đường đi Cây ưa đất ẩm, sâu và thoát nước, thành phần cơ giới từ thịt nhẹ đến sét trung bình, độ pH 4,5-5,5 Thường gặp dầu rái mọc trên các loại đất xám, đất phù sa cổ và đất feralít phát triển trên phiến thạch sét hoặc granit Cây có khả năng chịu được ngập úng trong thời gian ngắn, nên rất hay gặp dầu rái mọc bên bờ các con sông thưòng có lũ lụt trong mùa mưa như sông Mê Kông, sông Đồng Nai…
Cây Dầu rái trưởng thành ưa sáng mạnh, nhưng ở giai đoạn dưới 1 năm tuổi cây lại cần che bóng khoảng 50% Mùa quả cây cho nhiều hạt, Hạt rụng xuống gặp đất ẩm
là nảy mầm ngay Nhưng hạt sẽ nhanh chóng mất khả năng nảy mầm, vì có lượng dầu cao Tái sinh mạnh ở độ tàn che 0,5-0,6 và giảm dần ở độ tàn che 0,7-0,8 Tái sinh
chồi kém so với nhiều loài khác trong cùng chi Dầu (Dipterocarpus) khác
Hình 2.6: Mặt cắt ngang, tiếp tuyến, xuyên tâm gỗ Dầu Rái 2.3.4 Cây Gõ Mật
Tên khoa học: Sindora cochinchinensis
Họ thực vật: Fabaceae ( Họ Đậu)
Chi: Sindora
Đặc điểm hình thái:Lá kép lông chim chẵn từ 6-8 lá, có dạng hình trái xoan hoặc
bầu dục Hoa to, màu đỏ nhạt Quả gần tròn, có mũi nhọn, dẹt, có gai thẳng Quả chỉ
có 1 hạt Hoa nở khoảng tháng 1 đến tháng 3, chín vào khoảng tháng 4 đến tháng 8 Tán xoè hình ô, cành lá rườm rà Vỏ ngoài màu nâu sẫm có điểm đốm xám, đốm đen,
Trang 27nứt ngang và dọc, sau bong thành mảnh Cây gỗ lớn, thường xanh, thân cột cao 30 – 35m, chiều cao dưới cành 15 – 20m, đường kính 0,8 – 1m Là loại gỗ được xếp vào nhóm I, nhưng bị khai thác kiệt Hiện nay, trong tự nhiên cây gõ mật có đường kính lớn không có, chủ yếu là những cây tái sinh sau nương rẫy, mọc tập trung nhiều nhất ở núi Nam Qui
Đặc điểm sinh trưởng:Là loài cây ưa sáng, thuộc loài cây dễ tính, mọc được
những nơi đất nghèo dinh dưỡng, đất đá không ngập nước Cây sinh trưởng thuộc loại trung bình Mọc nhiều ở các tỉnh Gia Lai KonTum, Đắc Lắc, Bình Dương, Bình Phước, Tây Ninh, Đồng Nai
Ứng Dụng:Gỗ màu hồng có vân nâu Giác màu nhạt hơn, vòng năm khó nhận ra
trên mặt cắt Gỗ rất cứng, nặng, dòn, nhưng rất bền, kể cả khi để ở ngoài trời nắng hay
ẩm, không bị mối mọt Gỗ mịn, dễ cưa, dễ chế biến, sử dụng lâu thì lên nước bóng rất đẹp Gỗ được ưa chuộng trong xây dựng nhà cửa, đóng đồ mộc dân dụng, làm đồ trạm trổ Gỗ mau khô vàít co rút
Hình 2.7: Mặt cắt ngang, tiếp tuyến, xuyên tâm của gỗ Gõ Mật
2.3.5 Cây Kơ Nia
Tên Việt Nam: Cầy, Kơ-nia
Tên khoa học: Irvingia malayana
Bộ: Malpighiales
Họ: Irvingiaceae
Chi: Irvingia
Trang 28Nguồn Gốc: Cây Kơ-Nia có nguồn gốc
ở châu Phi và Đông Nam Á Người Kinh gọi
loài thực vật này là cây cầy.Ở Việt Nam, cây
này phân bố từ Quảng Nam đến một số tỉnh
Nam Bộ và còn mọc ở các đảo Phú Quốc,
Côn Đảo nhưng tập trung ở các tỉnh Tây
Nguyên, nhiều nhất là ở Sa Thầy - Kon Tum,
Bản Đôn-Đắk Lắk
Đặc điểm hình thái cây:
Đây là cây gỗ lớn thường xanh, gốc
thường có khía, lá đơn mọc chụm ở đầu
cành, mặt trên xanh bóng, mặt dưới xanh
nhạt, phiến lá hình trái xoan, dài 9-10 cm,
rộng 4-5cm, gân bên 11 đôi Khi non, lá có mầu tím nhạt; cuống dài 1cm Lá kèm hình dùi dài 2-3,5 cm Cụm hoa chùm mọc ở kẽ lá Hoa nhỏ mầu trắng, 4-5 cánh hoa, 10 nhị, đĩa mật bao quanh nhuỵ Bầu 2 ô, quả hình trái xoan dài 3-4cm, rộng 2,7cm, chứa một hạt Khi chín quả có mầu vàng nhạt, Hoa tháng 5-6, quả 9-11 Ở nước ta cây Kơ-Nia thường mọc phổ biến ở rừng thường xanh vùng đồng bằng và trung du từ các tỉnh Tây Nguyên đến tận Phú Quốc (Kiên Giang) Khi bị chặt, cây nẩy chồi mạnh Hạt có chứa tinh dầu mùi thơm có thể dùng làm thực phẩm
Tán cây thường có hình trứng, sậm rất đặc trưng xanh quanh năm và có sức sống mãnh liệt, chịu hạn tốt, rễ cọc ăn sâu, nhiều rễ tỏa ngang nên ít bị đổ do mưa, bão Tuy nhiên không thể làm cây đường phố do trái rất sai, mùa trái rụng kín gốc, có dáng thon, hình e líp tròn trịa nên dễ làm trượt ngã khi dẫm phải.Ở trong rừng sau khi trái rụng một thời gian, lớp vỏ thịt mỏng sẽ bị phân hủy còn hạt được bao bọc bởi lớp vỏ
xơ và vỏ gỗ nên được bảo quản đến vài năm không hư hỏng, con sóc thường dùng để
dự trữ và rất mê loại thực phẩm này Khi ăn chúng khoét một lỗ nhỏ rất khéo trên vỏ khiến người ta cứ tưởng còn nguyên Để ăn được người ta kê quả lên trên một tảng đá
Hình 2.8: Cây Kơ Nia
Trang 29theo chiều mở của vỏ, đập nhẹ quả sẽ nứt làm đôi, hạt ăn sống rất thơm và bùi không khác gì hạt điều đã qua chế biến
Loài cây này mang ý nghĩa tâm linh rất lớn đối với người đồng bào dân tộc thiểu
số, họ coi chúng là nơi trú ngụ của thần thánh, của vong linh những người đã khuất, rất
ít khi họ đụng chạm đến chúng, chặt phá chúng; vì vậy trên nương rẫy của đồng bào thường có các cây kơ nia cổ thụ được sử dụng như cây che mát mỗi lúc nghỉ giải lao, nghỉ trưa
Phân bố: Cây Kơ-nia được phân bố rộng rãi tại châu Á, cây có mặt tại Lào,
Campuchia, Thái Lan, Malaysia, Indonesia Ở Việt Nam, cây này phân bố từ Quảng Nam đến một số tỉnh Nam Bộ và còn mọc ở các đảo Phú Quốc, Côn Đảo nhưng tập trung ở các tỉnh Tây Nguyên, nhiều nhất là ở Sa Thầy – Kon Tum, Bản Đôn, huyện Buôn Đôn, tỉnh Đắk Lắk
Ứng Dụng:Gỗ có dác lõi không phân biệt, màu vàng nhạt, rất cứng Do có thớ gỗ
dạng xoắn rất cứng nên khó cưa xẻ khi đã khô, muốn sử dụng phải chế biến khi còn tươi Tuy nhiên, khi gỗ khô lại dễ bị mối mọt Ở Tây Nguyên người ta hay dùng gỗ kơ nia làm thớt chặt có chất lượng không thua gì thớt gỗ nghiến ở Bắc Việt Nam Khi được đốt, gỗ kơ-nia cho loại than tốt
2.3.6 Cây Sao Đen
Tên Việt Nam: Sao đen
Tên khoa học: Hopea odorata Bộ: Malvales
Họ Dầu: Dipterocarpaceae Chi: Hopea
Đặc điểm hình thái cây: Là loài cây gỗ lớn thường xanh, thân thẳng, tròn thuôn,
cao từ 20 – 30 m Thân hình trụ thẳng, đường kính 60- 80cm, chiều cao dưới cành 25m Vỏ ngoài nâu đen, nứt dọc sâu thành những miếng dày, xù xì Vỏ trong mầu nâu
15-đỏ, nhiều sợi Cành non và cuống lá phủ lông hình sao xám, sau nhẵn Lá hình trái
Trang 30xoan thuôn hay hình mũi mác, dài 8-14cm, rộng 3-6cm, đầu có mũi tù ngắn, gốc hơi lệch, gân cấp hai 8-10 đôi, nổi ở mặt dưới; gân nhỏ cong queo, gần song song, hai mặt
lá có lông hình sao, ở nách gân cấp hai mặt dưới lá thường có tuyến Cuống lá 18mm Khi cây trưởng thành, vỏ nứt dọc, màu đen, lõi gỗ hơi đỏ Tán lá rậm, hình chóp, cành nhánh khỏe, dài, mọc chếch Lá hình trái xoan thuôn, mép hơi gợn sóng, đáy tròn, đỉnh nhọn; mặt trên lá màu xanh bóng, mặt dưới hơi bạc, có tuyến ở nách gân bên Hoa mọc thành chùm, hoa nhỏ màu trắng
Campuchia, Lào, Myanmar, Thái Lan và
Việt Nam Ở Việt Nam, Sao đen mọc tự
nhiên ở các khu rừng rậm thuộc các tỉnh
Tây Nguyên và Nam bộ và là loài ưa sáng,
tạo thành tầng vượt tán Gặp ở hầu hết các
tỉnh tử Quảng Nam trở vào, bao gồm: Kon
Tum, Gia Lai (Hậu Bổn, Cheo Reo), Đắk
Lắk, Lâm Đồng, Khánh Hoà, Ninh Thuận,
Bình Thuận, Bình Phước, Bình Dương, Tây
Ninh, Đồng Nai, Bà Rịa–Vũng Tàu, Thành
phố Hồ Chí Minh, An Giang, Kiên Giang
(Phú Quốc) Tập trung nhất ở vùng Đông
Nam Bộ và Nam Tây Nguyên Cây cũng đã
được trồng ở nhiều tỉnh cả phía Nam và phía Bắc Việt Nam Tại Hà Nội cây được trồng từ đầu thế kỷ XX Phố Lò Đúc, Hà Nội có hàng sao đen rất nổi tiếng
Ứng dụng: Gỗ có màu vàng nhạt hơi xám, dác sáng hơn Không mối mọt, dễ chế
biến thường dùng làm gỗ xây dựng, làm sàn nhà., tà vẹt, đóng toa xe, tàu đi biển Gỗ Sao là loại gỗ khá phổ biến, màu sắc đẹp, chất lượng gỗ tương đối tốt, được sử dụng làm nhiều vật dụng trong gia đình, như bàn ghế, giường, cánh cửa, cửa sổ
Hình 2.9: Lá và hoa cây Sao Đen
Trang 312.3.7 Cây Sến Mũ
Tên Việt Nam: Sến Mũ
Tên khoa học: Shorea cochinchinensis
Họ: Hồng xiêm Dipterocarpaceae
Chi: Shorea
Đặc điểm hình thái:Cây gỗ lớn, cao
35-40m, đường kính 80-120cm hay hơn, tán
hình ô dày, xanh thẫm.Thân thẳng, hình trụ,
phân cành muộn, vỏ màu nâu đen, nứt thành
hình chữ nhật rất đặc trưng cho loài, vỏ trong
dày khoảng 1cm, màu hồng, có nhựa mủ trắng
chảy ra khi bị cắt Lá đơn mọc cách và tập
trung ở đỉnh các cành con, hình trứng ngược
thuôn, dài 12-16cm, rộng 4-6cm, đầu lá tròn,
có mũi lồi ngắn, lá kèm sớm rụng; khi non lá
có màu hồng hay đỏ nhạt.Hoa đơn độc hay
tập trung thành cụm ở nách lá, màu trắng hay
vàng nhạt Lá đài 4, xếp chéo chữ thập; tràng hợp, xẻ ở gốc, có 4 thùy, hình thuôn, có mũi nhọn; nhị đực 12-22; bầu phủ nhiều lông, 6-8 ô, mỗi ô chứa 1 noãn Quả hạch hình trứng hay gần hình cầu, dài 2-3 cm, có lá đài tồn tại ở gốc
Hình 2.11: Hoa và lá cây sến mũ Hình 2.10: Mặt cắt ngang, tiếp tuyến, xuyên tâm của gỗ Sao Đen
Trang 32Phân bố:Cây đặc hữu của Việt Nam, phân bố chủ yếu ở các tỉnh từ Thừa
Thiên-Huế trở ra, tập trung nhiều ở các tỉnh: Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hà Bắc, Thanh Hóa, Nghệ An và Hà Tĩnh.Cây mọc trong các khu rừng nhiệt đới thường xanh hoặc nhiệt đới mưa mùa ở độ cao từ 200-1.000m Sến mũ là loài cây gỗ đa tác dụng, hiện nay đã trở thành cây quí hiếm cần được bảo vệ Khu bảo tồn thiên nhiên Hà Lĩnh (huyện Hà Trung, Thanh Hóa) là nơi giữ giống và cung cấp giống để phát triển loài cây quí này Riêng Vườn Quốc Gia Tam Đảo còn một số lượng lớn các cây sến khổng
lồ Cần đánh số và lập lý lịch nhằm bảo vệ chúng để các cây đó trở thành những cây lấy giống và là các điểm tham quan sau này
Ứng dụng: Gỗ có dác lõi ít phân biệt, màu vàng nhạt sau thành vàng sẫm hay
nâu đỏ nhạt Trên mặt gỗ thường có những dãi vệt thẩm loang lỗ do các ống dầu nhựa tập trung làm thành dãi tiếp tuyến Gỗ khá cứng và nặng Gỗ dễ cưa xẻ và chế biến, làm gỗ xây dựng, đồ dùng trong nhà, ván ốp tường, trần nhà
Hình 2.12: Mặt cắt ngang, tiếp tuyến, xuyên tâm của gỗ Sến Mũ
Trang 33CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Nội Dung Nghiên cứu
- Nghiên cứu các chỉ tiêu tính chất vật lý: khối lượng thể tích, độ hút ẩm, độ hút nước, độ ẩm bão hòa thớ gỗ, tỉ lệ co dãn
- Nghiên cứu các chỉ tiêu tính chất cơ học: ứng suất nén dọc, ứng suất uốn tĩnh
- Nghiên cứu mối quan hệ giữa khối lượng thể tích với ứng suất nén dọc, ứng suất uốn tĩnh,
- Định hướng sử dụng và phân loại xếp hạng đối với từng loại gỗ theo ngành hoặc lĩnh vực với yêu cầu kỹ thuật khác nhau
- Tủ sấy có nhiệt độ sấy 100±50C
- Cân điện tử với độ chính xác 0,01 (g)
- Thước kẹp có độ chính xác 0,02 mm
- Bình hút ẩm
Trang 343.2.2 Xác định độ hút ẩm
Độ hút ẩm là cơ sở quan trọng cho việc tính toán chế độ bảo quản gỗ và các sản phẩm được chế biến từ gỗ ngoài ra giúp ta dự đoán khả năng biến đổi những tính chất vật lý cơ học, hóa học trong gỗ khi có sự thay đổi độ ẩm của gỗ và môi trường.Gỗ hút
ẩm, gây nên dãn nở làm cho kích thước thay đổi, làm giảm khả năng chịu lực và tạo điều kiện thuận lợi cho sâu, nấm mốc phá hoại gỗ Hút và thoát ẩm là một trong những nguyên nhân gây nên cong vênh, nứt nẻ, biến hình, ảnh hưởng xấu tới chất lượng gỗ Thí nghiệm xác định độ hút ẩm của gỗ được thực hiện trong điều kiện nhiệt độ và
độ ẩm phòng thí nghiệm Mẫu gỗ có kích thước 25×25×10 mm (10 mm theo chiều dọc thớ) Các mẫu được sấy đến khô kiệt với nhiệt độ tăng dần từ 450C đến 1050C (mỗi 6 giờ tăng lên 50C) và cân khối lượng chính xác đến 0,01 g ta được giá trị m0
có thể kết thúc thí nghiệm Độ hút ẩm được tính theo công thức:
Trang 35Wa = (ma – m0)×100 / m0 (3.1) Trong đó: Wa: Độ hút ẩm (%)
m0: Khối lượng gỗ khô kiệt (g)
ma: Khối lượng gỗ hút ẩm sau mỗi lần cân (g)
3.2.3 Xác định độ hút nước
Độ hút nước là năng lực lấy nước vào gỗ khi ngâm nó trong nước Gỗ hút nước
nhanh hay chậm, ít hay nhiều phụ thuộc vào nhiều nhân tố Trong đó nhân tố ảnh
hưởng nhiều nhất là khối lượng thể tích.Thí nghiệm về khả năng hút nước của gỗ được
thực hiện điều kiện nhiệt độ và độ ẩm phòng thí nghiệm Mẫu gỗ có kích thướclà
25×25×10 mm (10 mm theo chiều dọc thớ) Sấy đến khô kiệt, lấy ra cân khối lượng
với độ chính xác 0,01 g, được giá trị m0
Hình 3.2: Mẫu gỗ hút nước
Cân xong cho vào chậu nước để mẫu hút nước tự do Sau từng thời gian nhất
định: 2 giờ cân lần thứ nhất, ngày thứ 4, 6, 9, 14, 22, 32 sẽ tiến hành cân, ta được giá
trị ma Thời gian theo dõi tối thiểu là 30 ngày đêm Về sau cứ 10 ngày cân lại các mẫu
gỗ cho đến khi thấy khối lượng không đổi thì kết thúc thí nghiệm
Độ hút nước được tính theo công thức:
Wn(%) = (ma – m0)×100/m0 (3.2)
Trang 36Trong đó: Wn: Độ hút nước (%)
m0: Khối lượng gỗ khô kiệt (g)
ma: Khối lượng gỗ hút nước (g)
3.2.4 Xác định khối lượng thể tích
Khối lượng thể tích là một chỉ tiêu rất quan trọng nhằm đánh giá khối lượng vật chất gỗ trong một đơn vị thể tích vì thế nó có quan hệ mật thiết với nhiều tính chất cơ
lý khác nhau của gỗ, ảnh hưởng đến một phần giá trị và công nghệ
Phương pháp cân đo: Đây là phương pháp thường dùng và chính xác nhất.Thí
nghiệm xác định khối lượng thể tích của gỗ được thực hiện theo TCVN 362 – 1970 Mẫu gỗ có kích thước 20×20×30mm (30 mm theo chiều dọc thớ) Dùng thước kẹp đo kích thước 3 chiều để tính thể tích gỗ, cân khối lượng mẫu, chính xác đến 0,01g
Hình 3.3: Mẫu gỗ xác định khối lượng thể tích
Tính khối lượng thể tích theo công thức: D = (g/cm3) (3.3)
Trong đó: m: khối lượng mẫu thử (g)
V: thể tích mẫu thử (cm3)
Khối lượng thể tích không những tùy thuộc vào loài cây mà trong cùng một loài với điều kiện sinh trưởng khác nhau (đất đai, độ ẩm, khí hậu, ánh sáng, …) sẽ có khối
Trang 37lượng thể tích khác nhau Ngoài ra, trong một cây gỗ, khối lượng thể tích giữa phần gốc và ngọn cũng khác nhau Gỗ tăng trưởng nhanh thì mềm và nhẹ Gỗ có khối lượng thể tích khác nhau thì sức co dãn cũng sẽ khác nhau
Khối lượng thể tích cơ bản:
Dcb = m0/Vt (g/cm3) (3.4) Khối lượng thể tích khô trong không khí:
Dkk= mkk/Vkk (g/cm3) (3.5) Khối lượng thể tích khô kiệt:
D0 = m0/V0 (g/cm3) (3.6) Trong đó: m0, mkk: Khối lượng gỗ khô kiệt, khô trong không khí (g)
Vt, Vkk, V0: Thể tích gỗ tươi, khô trong không khí, khô kiệt (cm3) Khối lượng thể tích cơ bản là chỉ tiêu ổn định nhất và cả hai yếu tố để tính là những trị số không thay đổi và phản ánh đúng khái niệm của khối lượng thể tích là lượng thực chất gỗ (m0) trên một đơn vị thể tích (Vmax) Do vậy nó thường được dùng
để so sánh các loại gỗ với nhau
3.3 Phương pháp khảo sát tính chất cơ học
Cường độ cơ học có quan hệ chặt chẽ với độ ẩm dưới điểm bảo hòa thớ gỗ Vì vậy các ứng suất cơ học của gỗ ở điền kiện thí nghiệm được qui đổi về độ ẩm W (18%) theo công thức sau:
Trong đó: : ứng suất ở độ ẩm 18%
: ứng suất ở độ ẩm thí nghiệm : Độ ẩm gỗ lúc thí nghiệm : Hệ số điều chỉnh độ ẩm
Trang 38Ứng suất ép dọc thớ rất ít biến động và dễ xác định, do đó thường được dùng để
nghiên cứu quan hệ giữa các nhân tố ảnh hưởng đến cường độ gỗ Là chỉ tiêu chủ yếu
để đánh giá khả năng chịu lực của gỗ
Khi gỗ chịu nén dọc thớ, trong gỗ sản sinh ra một nội lực chống lại theo chiều
dọc thớ Do đại bộ phận xếp song song với trục dọc thân cây, nên khi có lực tác động
theo chiều dọc thì các bó mixen sinh ra nội lực chống lại tác động đó Khả năng liên
kết giữa các bó mixen bởi keo licnin và lớp keo màng giữa các tế bào làm cho các
mixen ổn định vị trí khi chịu lực, sức hút tương hỗ giữa các phần tử cấu tạo nên gỗ làm
cho nó trở thành một khối vững chắc, tạo ra ứng lực cho gỗ
- Mẫu gỗ được lấy theo TCVN 363 – 1970 với kích thước 20×20×30 mm
- Nguyên tắc thử ứng suất: Lực P đặt vào mẫu thử phải đúng tâm và vuông góc với
mặt phẳng chịu lực, hướng theo phương dọc thớ
- Hình thức phá hoại: Thớ gỗ thường bị “sụn” ở vị trí tiếp xúc với tia gỗ
Trang 39Hình 3.4: Mẫu gỗ thử ứng suất nén dọc thớ
Công thức tính ứng suất nén dọc thớ:
nd = PMax / (a × b) (3.7) Trong đó: PMax: Lực phá hoại (kG)
a, b: Kích thước tiết diện ngang của mẫu thử (cm)
3.3.3 Ứng suất uốn tĩnh
Ứng suất uốn tĩnh là chỉ tiêu cơ học quan trọng sau ứng suất nén dọc thớ, được dùng để đánh giá cường độ chịu lực của gỗ và thường gặp trong thực tế khi gỗ làm dầm cầu thanh kê Dạng chịu lực này sảy ra khi lực tác động thẳng góc hoặc không song song với trục chi tiết khi dầm bị uốn, trong dầm sảy ra 4 loại ứng lực mặt trên dầm bị ép dọc thớ, mặt dưới dầm chịu kéo dọc thớ, ở lớp trung hòa sảy ra ứng lực trượt dọc thớ Tại 2 gối đỡ xuất hiện lực cắt đứt thớ vuông góc
- Nguyên tắc thử ứng suất: Mẫu gỗ được đặt trên hai gối tựa hình chữ nhật cố định Điểm đặt lực tại điểm giữa của dẩm Tốc độ tăng lực 7000 – 1500 N/phút Các loại gỗ
lá rộng được quy định hướng tác động của lực theo chiều tiếp tuyến
- Mẫu được gia công theo tiêu chuẩn ASTM, với kích thước 25×25×410 mm
- Hình thức phá hủy của mẫu: Sợi gỗ bị phá hủy tại mặt đối diện với mặt tác dụng lực
Trang 40Hình 3.5: Mẫu gỗ thử ứng suất uốn tĩnh
- Công thức tính ứng suất uốn tĩnh:
σut = (3 × Pmax × l ) ⁄ (2 × b × h2) (kG/cm2) (3.8) Trong đó: Pmax: Lực tác dụng (kG)
l: Cự ly của hai gối (cm)
b, h: Bề rộng và chiều cao của mẫu thử (cm)
3.3 Phương pháp xử lý số liệu
Từ việc khảo sát những mẫu nhỏ suy ra kết luận cho toàn bộc tổng thể nên mẩu lấy phải đại diện cho tổng thể và được chọn một cách khách quan Để mẫu mang tính đại diện cho tổng thể thì số lượng mẫu, tức dung lượng mẫu hay kích thước mẫu phải
đủ lớn Số lượng mẫu càng lớn thì tính đại diện càng cao và do đó việc ước lượng các tham số cho tổng thể càng chính xác Song nếu dung lượng mẫu quá lớn lại là một sự lãng phí không cần thiết Vì thế, cỡ mẫu cần thiết là điều kiện cần và đủ cho các ước lượng thống kê
Các số liệu được tính toán xong, ta tiến hành tính phương sai s2 theo công thức sau: