Bài tiểu luận phương pháp thu hoạch latex của cây cao su

DANH MỤC CÁC BẢNGHình 2 Phương pháp thu hoạch latex bằng phương pháp cạo mủ 7 Hình 4 Một số dụng cụ để thu hoạch cao su 9... Bắt đầu từ áo, quần, giầy, dép … Cho đến giữa thế kỷ XIX, Cao

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GÒN

BÁO CÁO BÀI TIỂU LUẬN

PHƯƠNG PHÁP THU HOẠCH LATEX CỦA CÂY CAO SU

Thuộc nhóm ngành: Khoa học tự nhiên

Thành viên: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG ANH

NGÔ THỊ HUYỀN

Giáo viên hướng dẫn: TS NGUYỄN HỮU DUY KHANG

TP HỒ CHÍ MINH, 18 THÁNG 04 NĂM 2019

1

MỤC LỤC

MỤC LỤC 2

DANH MỤC CÁC BẢNG 3

I GIỚI THIỆU CHUNG 4

1 Lịch sử 4

2 Quá trình sinh trưởng 5

3 Cấu tạo hóa học của cao su 5

4 Mủ cao su: 6

5 Ứng dụng 6

II PHƯƠNG PHÁP THU HOẠCH LATEX Ở CÂY CAO SU 7

1 Phương pháp chung 7

2 Khai thác cây cao su Hevea brasiliensis euphorbiacesae 8

2.1 Thu hoạch latex cao su 8

2.1.1 Phương pháp cạo mủ 8

2.1.2 Thực hiện cạo mủ 8

2.2 Sự cố- sự kích sản mủ 11

2.2.1 Sự cố lúc thu hoạch 11

2.2.2 Sự cố sinh lý 11

2.2.3 Sự kích sản mủ (Kích hoạt cao su) 11

III KẾT LUẬN: 12

3

DANH MỤC CÁC BẢNG

Hình 2 Phương pháp thu hoạch latex bằng phương pháp cạo mủ 7

Hình 4 Một số dụng cụ để thu hoạch cao su 9

I GIỚI THIỆU CHUNG

Cây Cao Su có tên khoa học là Havea Brasiliensis Cao Su xuất xứ từ cây rừng hoang dại nhiệt đới, có lá kép, mọc thành chùm tụ tán, cây cao trên 30m Cây thuộc họ thân gỗ, tán lá rộng,

độ che phủ lớn có nguồn gốc từ Châu Mỹ La tinh

Cao su tự nhiên có nguồn gốc từ nhựa cây cao su, trải qua phản ứng trùng hợp tạo thành isopren với đôi chút tạp chấp Điều này giới hạn các đặc tính của cao su Thêm vào đó, những hạn chế còn ở tỷ lệ các liên kết đôi không mong muốn và tạp chất phụ từ phản ứng trùng hợp mủ cao su tự nhiên Vì những lý do trên, các chỉ số đặc tính của cao su tự nhiên bị suy giảm ít nhiều mặc dù quá trình lưu hóa có giúp cải thiện trở lại Bên cạnh đó, việc trồng cao su còn đem lại lợi ích về môi trường (phủ xanh đất trống, chống xói mòn…)

Hình 1: Cây cao su.

1 Lịch sử

Vào năm 1743, trong chuyến du khảo đến những kinh vĩ tuyến ở Guyanes, hai hải quân người Pháp là Fresnau F và De la Condamine C đã thấy một loài cây rất kỳ lạ, sống tại miền Nam sông Amazone Họ bắt gặp được thổ dân người Maina ở đây thường dùng thứ mủ trắng, có

độ mềm dẻo và đàn hồi rất cao Loại mủ này được lấy từ thân của chính cây đó để làm nhựa bẫy chim và nắn thành những vật dụng dùng hàng ngày như chén, chậu, đồ chơi, tượng thần để thờ cúng…

Hai ông Fresnau F và De la Condamine C lần đầu tiên thấy loài cây lạ và những giá trị thiết thực của nó đem lại cho thổ dân Vì vậy đã vẽ hình cây này với đầy đủ chi tiết về hoa, lá, quả, hạt… và gửi về Pháp để giới thiệu với Viện hàn lâm khoa học Đấy là những hình ảnh và kiến thức đầu tiên về Cây Cao Su

Nhờ những thông tin hữu ích của hai người lính hải quan này mà Cây Cao Su được mang trồng thí nghiệm ở nhiều nơi khác nhau Trong đó có các vùng thuộc địa da đen, da vàng Lúc này những người da trắng đã biết làm ra những chiếc áo không thấm nước từ mủ Cây Cao Su

5

Cây Cao Su chỉ thực sự được chú ý nhiều hơn vào năm 1846 Khi Charles Goodyear và Thomas Hancook tìm ra phương pháp Cao Su lưu hóa Phát minh này đã đưa Mủ Cao Su vào phục vụ chính thức cho nhu cầu không thể thiếu của con người Bắt đầu từ áo, quần, giầy, dép … Cho đến giữa thế kỷ XIX, Cao Su cất cánh với chiếc xe đạp và chiếc ô tô.Từ đó, nhận thấy được những lợi ích kinh tế vô cùng lớn của Cây Cao Su, nhiều nước tư bản như Anh, Pháp, Mỹ…đã nhân rộng mô hình trồng Cây Cao Su tại các nước thuộc địa nhằm khai thác triệt để nguồn tài nguyên đất, khí hậu, con người

2 Quá trình sinh trưởng

Thông thường cây cao su có chiều cao khoảng 20 mét, rễ ăn rất sâu để giữ vững thân cây, hấp thu chất bổ dưỡng và chống lại sự khô hạn Cây có vỏ nhẵn màu nâu nhạt Lá thuộc dạng lá kép, mỗi năm rụng lá một lần Hoa thuộc loại hoa đơn, hoa đực bao quanh hoa cái nhưng thường thụ phấn chéo, vì hoa đực chín sớm hơn hoa cái Quả cao su là quả nang có 3 mảnh vỏ ghép thành 3 buồng, mỗi nang một hạt hình bầu dục hay hình cầu, đường kính 02 cm, có hàm lượng dầu đáng kể được dùng trong kỹ nghệ pha sơn

Cây phát triển tốt ở vùng nhiệt đới ẩm, có nhiệt độ trung bình từ 22 °C đến 30 °C (tốt nhất

ở 26 °C đến 28 °C), cần mưa nhiều (tốt nhất là 2.000 mm) nhưng không chịu được sự úng nước

và gió Cây cao su có thể chịu được nắng hạn khoảng 4 đến 5 tháng, tuy nhiên năng suất mủ sẽ giảm

Cây cao su có thể cao tới trên 30m Nhựa mủ màu trắng hay vàng có trong các mạch nhựa

mủ ở vỏ cây, chủ yếu là bên ngoài libe Các mạch này tạo thành xoắn ốc theo thân cây theo hướng tay phải, tạo thành một góc khoảng 30 độ với mặt phẳng

Khi cây đạt độ tuổi 5-6 năm thì người ta bắt đầu thu hoạch nhựa mủ: các vết rạch vuông góc với mạch nhựa mủ, với độ sâu vừa phải sao cho có thể làm nhựa mủ chảy ra mà không gây tổn hại cho sự phát triển của cây, và nhựa mủ được thu thập trong các thùng nhỏ Quá trình này gọi là cạo mủ cao su Các cây già hơn cho nhiều nhựa mủ hơn, nhưng chúng sẽ ngừng sản xuất nhựa

mủ khi đạt độ tuổi 26-30 năm

3 Cấu tạo hóa học của cao su

Về mặt hóa học, cao su thiên nhiên là polyisopren - polyme của isopren

CH2 C CH

CH3

CH2 n Mạch đại phân tử của cao su thiên nhiên được hình thành từ các mắt xích isopren đồng phân cis liên kết với nhau ở vị trí 1,4

C C

H3C

CH2

H

CH2

CH2

H3C

CH2

H

CH2

CH2

4 Mủ cao su:

Mủ cao su thiên nhiên là dạng nhũ tương trong nước của các hạt latex cao su với hàm lượng phần khô từ 28%-40% Kích thước hạt latex rất nhỏ, cỡ khoảng 0,05-3μ và có hình quả trứng gà Trong 1 gam mủ cao su với hàm lượng phần khô 40% có 5000 hạt latex với đường kính trung bình 0,26μ, tất cả các hạt này đều ở trạng thái chuyển động Browner

 Hạt latex có cấu tạo gồm 2 lớp:

 Lớp trong cùng là thành phần của mạch phân tử cao su - hyđrocacbon

 Lớp bên ngoài là các chất nhũ hóa bao bọc các phân tử cao su, làm nhiệm vụ bảo vệ latex không bị keo tụ Lớp này còn được gọi là lớp hấp phụ, thành phần bao gồm: Nước, các hợp chất chứa nitơ, protein, muối của axit béo (xà phòng), các chất béo…

 Kích thước hạt latex từ 0,05-3 , chúng luôn ở trạng thái chuyển động Braon

 Số lượng hạt trong 1g mủ với hàm lượng phần khô 40% là 5.1013, đường kính hạt trung bình là 0,26

 Các hạt latex mang điện tích âm -40 mV đến -110 mV

 Mủ cao su lấy từ cây ra ban đầu có tính kiềm yếu (pH=7,2) Sau vài giờ bảo quản giá trị

pH giảm xuống còn khoảng 6,9-6,6 do đó latex dần bị keo tụ lại

Do vậy để bảo quản latex người ta cho vào mủ dung dịch amoniăc 0,5% và dung dịch KOH 5%

để giữ cho pH của mủ luôn luôn đạt từ 11-13

5 Ứng dụng

Lá cây cao su: lá cây cao su là loại lá kép có ba lá chét với phiến lá nguyên, mọc cách và mọc thành từng tầng Từ năm thứ 3 trở đi, cây có giai đoạn rụng lá qua đông tập trung ở những vùng có mùa khô rõ rệt Lá cây cao su bắt đầu được chuyển thành nguồn thu nhập cho người trồng cây cao su, khi lá cây cao su đã được nhà nghiên cứu phát hiện ra lá cây cao su sau khi phân hủy, phần xương lá cây cao su vẫn được giữ nguyên và vẫn không bị phân hủy Và sau cuộc phát hiện này, lá cây cao su đã được người dân hong khô, uốn thành những hình thù ngộ nghĩnh

và những hình thù bắt mắt

Qủa cây cao su: Hoa cao su là hoa đơn tính đồng chu, phát hoa hình chùm mọc ở đầu cành sau giai đoạn thay lá hằng năm; quả hình tròn hơi dẹp, quả có 3 ngăn, mỗi ngăn chứa một hạt, hạt cao su có chứa tỷ lệ dầu khá cao nên thời gian bảo quản hạt trước khi gieo tương đối ngắn.Quả cây cao su được sử dụng để ép dầu làm xà bông, hoặc dùng làm sơn điện li, dùng làm khô dầu hạt cao su cho chăn nuôi hoặc được dùng làm dầu đốt, hoặc được dùng làm phân bón, hội họa,

7

Thân cây cao su: thân cây cao su được coi là bộ phận kinh tế nhất của cây cao su, phần thân cây cao su ngoài việc giúp ta khai thác mủ cây Sau khi cây cao su ngừng sản xuất nhựa mủ khi đạt độ tuổi 26-30 năm, sau đó cây cao su sẽ được khai thác gỗ để phục vụ đời sống

Gỗ cây cao su: ngoài việc cho ta khai thác gỗ, trong gỗ cây còn chứa một chất gọi là lignin ( li-nhin), chất này có đặc tính chống côn trùng và mầm bệnh, giúp cây cao giảm thiểu sự tấn công từ môi trường bên ngoài Ngoài ra, gỗ cây cao su còn tạo ra nguyên liệu chất đốt cao lỏng chiết ra từ thân cây cao su, được gọi là nhựa cây (còn gọi là mủ) Được chế biến thành ( 1ha cao su = 87,7 GJ ) mủ cây cao su chất các bánh cao su đặc Sau đó được sản xuất thành các sản phẩm phục vụ cho các ngành như:

 Cao su ngành xây dựng: Cao su chống va, gờ giảm tốc, cao su phun bi, cao su chặn xe.

 Cao su ngành thủy lợi - thủy điện: Phớt cao su, Gioăng Đệm Cao Su, Gioăng Cao su P

(Zoăng củ tỏi)

 Cao su ngành công nghiệp: Cao su cửa kính, Thảm cao su, cao su khắc dấu, cao su chịu

nhiệt

 Cao su ngành Y tế: Nút cao su.

→Vì vậy chúng em quyết định đi tìm hiểu sâu về phương pháp thu hoạch latex(mủ cao su) ở trong bài tiểu luận này.

II PHƯƠNG PHÁP THU HOẠCH LATEX Ở CÂY CAO SU

Hình 2: Phương pháp thu hoạch latex bằng phương pháp cạo mủ.

1 Phương pháp chung

Tùy theo sự phát triển của cây cao su, bản chất, vị trí mạch latex và độ nhớt latex mà người

ta áp dụng phương pháp thu hoạch khác nhau:

 Phương pháp thu hoạch trực tiếp: phương pháp này thường được áp dụng cho những cây cao su họ cỏ có cao su latex nằm trong các cơ quan dưới đất như giống Carpodunus,

Clitandra và Raphionacme ở châu Phi Công việc tiến hành vốn là hái nguyên cả lá cây, đem tán nghiền và chiết rút cao su theo phương pháp cơ học hay hóa học Nhưng phương pháp này sẽ dẫn đến tuyệt giống cây

 Phương pháp thu hoạch theo lối cạo mủ: phương pháp này thường áp dụng ở những cây cao su thân to và ở những dây leo to Có nhiều phương pháp cạo mủ khác nhau đã và đang được ứng dụng mà ta sẽ đề cập trong phương pháp cạo mủ cây cao su Hevaa brasiliensis euphorbiacesae Trong đó phương pháp sơ khai là rạch nhiều lần và rạch cạo sâu vào vỏ cây và đôi lúc còn chặt bỏ Hiện nay có một số quy định bắt buộc áp dụng cạo

mủ với những đường rạch cạo dọc theo khoảng giữa để cây có thể cạo lại được

Latex thu lấy được làm đông đặc bằng nước sôi hoặc bằng nước ép trái cây chua hoặc bằng muối Đôi khi người ta vắt chanh lên khía rạch cạo để thu được cao su dưới dạng sợi dây dài(mủ dây) rồi cuộn lại thành búp

2 Khai thác cây cao su Hevea brasiliensis euphorbiacesae

2.1 Thu hoạch latex cao su

Công việc thu hoạch latex hay còn gọi là “cạo mủ” là rạch một đường trên vỏ thân cây nhằm cắt đứt các mạch latex để cho latex cao su tiết và chảy ra Phương pháp thu hoạch này thường được áp dụng cho cây cao su Hevaa brasiliensis euphorbiacesae vì latex của cây này có

độ nhớt thấp và cây có hệ thống latex thuộc loại mạch phân nhánh và tương giao với nhau Cây cao su này lại có khả năng tái tạo lại latex nhanh chóng và do đó có thể thu hoạch được suốt cả năm

2.1.1 Phương pháp cạo mủ

Trong quá khứ có nhiều phương pháp cạo mủ, nhưng rút kinh nghiệm từ việc người ta đã chứng minh nếu cạo xiên từ trái sang phải sẽ cắt được nhiều mạch latex hơn, do đó năng suất sẽ tăng lên

Một cách tổng quát: ngày nay người ta dùng các phương pháp cạo mủ như sau:

 Phương pháp 1: Cạo dọc theo đường xoắn ốc nửa chu vi thân cây(cạo nửa vòng) 1-2 ngày một lần, tức là mỗi năm cạo được 150 lần đến 160 lần

 Phương pháp 2: Cạo xoắn ốc nguyên chu vi thân cây(cạo nguyên vòng) 3-4 ngày một lần tức là mỗi năm cạo khoảng 75 lần đến 90 lần

 Phương pháp 3: Cạo xoắn ốc hai nửa chu vi thân cây(cạo hai bán vòng) 4 ngày cạo một lần, tức là mỗi năm cạo khoảng 75 đến 90 lần

Phương pháp cạo thứ nhất thường được áp dụng cho những cây cao su trẻ, nhất là giống ghép Phương pháp thứ hai còn gọi là phương pháp Socfin thường áp dụng cho cây trưởng thành Trong các phương pháp cạo mủ thì phương pháp cạo theo đường xoắn nguyên vòng tiết kiệm được khoảng 30% công thợ so với phương pháp cạo bán xoắn hay nửa vòng

Đối với những cây xét thấy không chịu đựng được những đợt cạo mủ thông thường(cây khô héo vỏ hóa nâu) ta nên cạo mủ cách ba ngày một lần áp dụng cạo theo phương pháp cạo nửa vòng hoặc cạo 1/3 vòng 2 ngày một lần hoặc ngưng cạo mủ Với những cây quá già, ta nên gia tăng số lần cạo với khoảng thời gian ngắn hơn vào những tháng cuối trước khi đốn cây trồng lại, cạo như vậy cây sẽ mau chết hơn

9

2.1.2 Thực hiện cạo mủ

Điều kiện và cách cạo mủ: Khi thấy vào khoảng 70% cây cao su tại đồn điền đạt chu vi khoảng 45cm ta sẽ cạo vào vỏ thân cây cách mặt đất từ 1m đến 1,2m đó là trường hợp của cây gốc tháp; hoặc khi thấy khoảng 70% cây ghép đạt chu vi 50cm ta cạo cách mặt đất 1,5m Nói chung việc cạo mủ thực hiện khởi đầu từ năm thứ sáu hoặc năm thứ 7 tính từ lúc cây mới trồng Độ cao đường rạch cạo, chiều dài và độ dốc của đường rạch cạo đều được định theo chức năng, tuổi và bản chất của cây giống Thường thì người ta cạo vỏ thân cây từ chiều cao 1m cách mặt đất, thực hiện rạch cạo một đường từ trái sang phải với độ dốc là 30o đối với đường nằm ngang theo một trong ba phương pháp đã kể và dùng một khuôn mẫu để rạch

Lắp dụng cụ ở cây cao su: Dụng cụ trang bị cho cây cao su gồm:

 Một cái chén hay cái cốc không chân không quai bằng đất tráng men hoặc thủy tinh dày tức là loại chén bền và dễ lau chùi, chén này dùng để hứng latex(mủ nước) từ nơi rạch cại chảy tiết ra

 Một cái giá sắt( thép dẻo) có đường kính đủ để nâng giữ chén hứng

 Một vòng sắt cột vào thân cây giữ cái giá nâng chén

 Một cái máng nhỏ bằng sắt mạ dưới cuối đường rạch cạo dể dẫn latex chảy vào chén hứng(hình 3)

 Nếu không có chén bằng đất hay bằng thủy tinh, đôi khi người ta thay thế bằng chén nhôm nhưng loại chén này dễ bị biến dang(méo mó), khó lau chùi sạch và có thể bị nóng lên(dẫn truyền, hấp thụ nhiệt) gây đông đặc latex trong chén hứng

Hình 3: Lấy mủ ở cây cao su.

Dụng cụ của công nhân cạo mủ:

 Một con dao đặc biệt gọi là dao cạo mủ dùng để rạch cạo vỏ cây

 Một cái giỏ có nhiều ngăn chứa các loại cao su thứ phẩm thu lấy cùng một lúc cạo mủ như mủ dây, mủ chén, cao su dính đất, vỏ cây

 Một cái xô(thùng xách tay bằng tôn) có dung tích từ 20-50 ml để chứa latex từ chén hứng

để hứng đổ rót vào

Hình 4: Một số dụng cụ để thu hoạch cao su.

Trong trường hợp thấy cần như trường hợp latex bị đông đặc nhanh lúc chưa thu lấy, công nhân cạo mủ cần được sắm thêm mỗi người một bình dung dịch amoniac cầm tay

Bắt tay cạo mủ: Công tác cạo mủ thường được bắt đầu vào sáng sớm vì đó là lúc tiết chảy latex ra nhiều nhất Mỗi công nhân cạo mủ thường được quy định số cây, số cây này được thay đổi tùy theo bản chất của cây giống, tuổi của cây, mật độ của cây, phương pháp cạo mủ; tổng quát số cây quy định cho mỗi người là từ 400-600 cây khi áp dụng cạo theo phương pháp nửa vòng(từ

150-160 lần cạo mủ trong một năm) và vào khoảng 15cm khi áp dụng cạo đường nguyên vòng Như thế vỏ cây dư sức tái lập trước khi ta cạo mủ vùng cạo mới(vỏ cây tái lập từ 6-8 năm) Khi cạo rạch xuống tới gốc cây người ta bắt đầu trở lại đường rạch cạo mới ở một độ cao nào đó

Thu latex: Với số cây quy định phải cạo cho mỗi công nhân, công việc cạo mủ kéo dài khoảng 4

11

Hình 5: Công nhân đi thu mủ cao su.

2.2 Sự cố- sự kích sản mủ

2.2.1 Sự cố lúc thu hoạch

Trong lúc thu hoạch latex, sự cố thường sử dụng nhất là latex bị đông đặc trong chén hứng

mủ Sự đông đặc thường xảy ra ở vài giống cây nào đó và nhất là ở những cây trẻ mới được cạo

mủ (sự cố xảy ra tùy theo tuổi của cây) Để tránh bất lợi này, ta nên cho vào chén hứng hoặc thùng xách tay (cái xô) vài giọt chất chống đông đặc latex mà thường nhất là dung dịch ammoniac Sự cố đông đặc latex cũng xảy ra khi có những cơn mưa to vào buổi sáng cản trở công tác cạo mủ, nước mưa làm mềm vỏ cây, latex thừa dịp rỉ lan tràn ra ngoài đường rạch cạo; ngoài ra nước mưa chảy lênh láng khắp thân cây hòa tan chất chat của vỏ, chảy vào chén hứng gây đông đặc latex

Vài cây cao su lại có thời gian tiết latex kéo dài: sau khi lấy, mủ cao su vẫn chảy liên tục Hiện tượng này dễ xảy ra, đặc biệt do mưa và phương pháp cạo mủ Gặp trường hợp này, có thể giài quyết thu mủ cao su lần thứ hai vào buổi chiều; nhưng nếu không thực hiện, cũng sẽ có một

tỷ lệ khá lớn cao su thứ phẩm (mủ chén) chế tạo crêpe, có giá trị thương mại thấp hơn những sản phẩm chế tạo từ sự đông đặc hóa mủ (có giá trị xuất khẩu)

2.2.2 Sự cố sinh lý

Hiện tượng thường thấy nhất là ở những đường rạch cạo bị khô héo: cây không sản xuất latex nữa Hiện tượng khác nữa là vỏ cây hóa nâu, có sự biến dạng ở vùng cạo và mủ bị đông đặc

ở đường rạch cạo Những sự cố này thường xảy ra do nhiều nguyên nhân khó biết hết hoặc nhận

ra được Ngoại trừ sự chịu đựng của vỏ cây ở chỗ cạo không đủ, hình như nguyên nhân là cây thiếu nguồn cung cấp dinh dưỡng, thiếu thành phần vô cơ hay hữu cơ

Trường hợp cây khô héo và vỏ hóa nâu, cách chăm sóc đơn giản nhất là giảm số lần cạo mủ hoặc ngưng cạo hoàn toàn suốt một thời gian hoặc điều chỉnh khoáng tố thiếu hụt gây sự cố này

2.2.3 Sự kích sản mủ (Kích hoạt cao su)

Ngoài sự cải thiện giống cây ra, con người còn muốn tăng năng suất tiết mủ lên cao, bằng cách áp dụng phương pháp tác động sinh lý vào cây cao su, thức là kích thích cây cho nhiều mủ Trước thế chiến thứ hai, người ta nhận thấy nếu cạo và đắp một loại dầu thảo mộc vào vỏ dưới đường cạo, sẽ có sự tăng cường tái lặp vỏ, đưa tới tăng tiết ra mủ

Ngày nay việc kích sản latex (mủ cao su) thực hiện phổ biến nhất theo lối sử dụng hỗn hợp chất đắp thuốc dầu thảo mộc có chất kích hoạt như muối của acid 2,4-D (acid 2,4-dichlorophenoxy acetic) gần đây là ENTREN (acid 2-chloroethylphosphoric)

Mặt khác, những khảo sát về chức năng của vitamin và khoáng tố ở sự thành lập cao su của cây (Viện Nghiên cứu Cao su Việt Nam) đã chứng minh: nếu tiêm vào thân cây chất sulfate đồng, năng suất cũng thấy tăng lên