Bước đầu nghiên cứu sử dụng dịch chiết từ cây thầu dầu (ricinus communis) trong bảo quản gỗ thông tại trường đại học nông lâm thái nguyên

Để khắc phục những nhược điểm của các biện pháp bảo quản truyền thống, các loại thuốc bảo quản lâm sản có hiệu lực tốt phòng chống sinh vật gây hại lâm sản đã ngày càng phát triển về chủ

TRIỆU TÀI HUY

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU BẢO QUẢN GỖ THÔNG TỪ DỊCH CHIẾT

CÂY THẦU DẦU (Ricinus communis) TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC

NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy

Chuyên ngành : Quản lý tài nguyên rừng

Khoa : Lâm nghiệp

Khóa học : 2016 - 2020

THÁI NGUYÊN, 2020

TRIỆU TÀI HUY

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU BẢO QUẢN GỖ THÔNG TỪ DỊCH CHIẾT

CÂY THẦU DẦU (Ricinus communis) TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC

NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy

Chuyên ngành : Quản lý tài nguyên rừng Khoa : Lâm nghiệp

Lớp : K48 - QLTNR

Khóa học : 2016 - 2020

Giáo viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Thị Tuyên

THÁI NGUYÊN, 2020

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân tôi không sao chép của ai Các số liệu và kết quả trình bày trong khóa luận là hoàn toàn trung thực, khách quan, chưa công bố trên một tài liệu nào, nếu có gì sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2020

Xác nhận của giáo viên hướng dẫn Người viết cam đoan

ThS Nguyễn Thị Tuyên Triệu Tài Huy

XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN

Xác nhận đã sửa chữa sai sót sau khi hội đồng đánh giá chấm

(Ký và ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN

Ðể hoàn thành chương trình đào tạo trong nhà trường và thực hiện phương châm “học đi đôi với hành” Mỗi sinh viên khi ra trường đều cần trang bị cho mình những kiến thức cần thiết, chuyên môn vững vàng Như vậy việc thực tập tốt nghiệp

là giai đoạn cần thiết đối với mỗi sinh viên trong nhà trường, qua đó giúp sinh viên

hệ thống lại toàn bộ kiến thức đã học và vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, đồng thời giúp sinh viên hoàn thiện hơn về mặt kiến thức luận, phương pháp làm việc, nãng

lực công tác nhằm đáp ứng yêu cầu thực tiễn sản xuất, nghiên cứu khoa học

Từ những cơ sở trên được sự nhất trí của nhà trường, ban chủ nhiệm Khoa Lâm Nghiệp, chúng tôi đã tiến hành thực tập tại trường Ðại Học Nông Lâm Thái

Nguyên với đề tài: “Bước đầu nghiên cứu bảo quản gỗ thông từ dịch chiết cây

Thầu dầu (Ricinus communis) tại trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên”

Trong thời gian thực tập ngoài sự cố gắng và nỗ lực phấn đấu của bản thân, tôi còn nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy cô và bạn bè Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy Th.S Nguyễn Việt Hưng và cô giáo Th.S Nguyễn Thị Tuyên

đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi vượt qua những khó khăn, bỡ ngỡ ban đầu để

hoàn thành đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể các thầy cô giáo trong khoa, bạn bè trong lớp đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, rèn luyện và hoàn thành đề

tài tốt nghiệp của mình

Do trình độ và thời gian có hạn, lại là bước đầu làm quen với phương pháp nghiên cứu mới nên không thể tránh khỏi những thiếu sót Tôi rất mong nhận được những kiến thức đóng góp của các thầy, cô giáo cùng toàn thể các bạn để khóa luận

được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC BẢNG v

DANH MỤC CÁC HÌNH vi

DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT vii

Phần 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu và ý nghĩa của đề tài 2

1.2.1 Mục tiêu 2

1.2.2 Ý nghĩa của đề tài 2

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Cơ sở khoa học 3

2.1.1 Bảo quản gỗ và tầm quan trọng của công tác bảo quản gỗ 3

2.1.2 Phương pháp bảo quản 4

2.1.3 Những vấn đề về thuốc bảo quản và nguyên liệu 8

2.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 11

2.2.1 Tình hình nghiên cứu và sử dụng chế phẩm bảo quản trên thế giới 11

2.2.2 Tình hình nghiên cứu và sử dụng chế phẩm bảo quản ở Việt Nam 14

2.2.3 Tổng quan về nguyên liệu sử dụng trong đề tài 16

Phần 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 19

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 19

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 19

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu 19

3.3 Nội dung nghiên cứu 19

3.4 Phương pháp nghiên cứu 20

3.4.1 Phương pháp kế thừa 20

3.4.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 20

3.4.3 Phương pháp xác định lượng thuốc thấm 23

3.4.4 Phương pháp đánh giá hiệu lực chế phẩm bảo quản 23

3.4.5 Phương pháp phân tích, xử lý và tổng hợp số liệu 27

Phần 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29

4.1 Ảnh hưởng của nồng độ ngâm tẩm đến lượng chế phẩm chiết từ cây Thầu dầu 29

4.2 Hiệu lực với nấm của chế phẩm từ cây Thầu dầu trên gỗ thông 31

4.2.1 Hiệu lực của dịch chiết từ cây Thầu dầu được chiết bằng cồn đối với nấm 31

4.3 Hiệu lực với mối của chế phẩm từ cây Thầu dầu trên gỗ Thông 37

4.3.1 Hiệu lực của dịch chiết từ cây Thầu dầu được chiết bằng cồn đối với mối 37

Phần 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40

5.1 Kết luận 40

5.2 Kiến nghị 40

TÀI LIỆU THAM KHẢO 42 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

Mẫu bảng 1 Lượng thuốc thấm 15%, 25%, 35% 23 Mẫu bảng 2 Hiệu lực của dịch chiết từ cây Thầu dầu đối với nấm nồng độ 15%,

25%, 35% 27 Mẫu bảng 3 Hiệu lực của dịch chiết từ cây Thầu dầu đối với nấm 27 Mẫu bảng 4 Hiệu lực của dịch chiết từ cây Thầu dầu đối với mối nồng độ

15%, 25% ,35% 28 Mẫu bảng 5 Hiệu lực của dịch chiết từ cây Thầu dầu đối với mối 28 Bảng 4.1 Ảnh hưởng của nồng độ đến lượng chế phẩm thấm vào gỗ 30 Bảng 4.2 Đánh giá hiệu lực của dịch chiết từ cây Thầu dầu nồng độ 15% đối

với nấm 32 Bảng 4.3 Đánh giá hiệu lực của dịch chiết từ cây Thầu dầu nồng độ 25% đối

với nấm 33 Bảng 4.4 Đánh giá hiệu lực của dịch chiết từ cây Thầu dầu nồng độ 35% đối

với nấm 34 Bảng 4.5 Hiệu lực của dịch chiết từ cây Thầu dầu ở các nồng độ đối với nấm 35 Bảng 4.6 Hiệu lực của dịch chiết cây Thầu dầu đối với mối 38

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1 Chuẩn bị cây Thầu dầu 21

Hình 3.2 Băm nhỏ cây Thầu dầu 21

Hình 3.3 Ngâm cây Thầu dầu đã băm nhỏ 21

Hình 3.4 Lọc dịch chiết và tính nồng độ với cồn theo tỉ lệ 21

Hình 3.5 Pha chế phẩm theo nồng độ 22

Hình 3.6 Xếp gỗ vào thùng ngâm 22

Hình 3.7 Phương pháp thử hiệu lực đối với nấm 24

Hình 3.8 Làm hộp nhử mối 26

Hình 3.9 Đặt hộp nhử mối 26

Hình 4.1 Xác định lượng thuốc thấm vào gỗ 29

Hình 4.2 Biểu đồ ảnh hưởng của nồng độ đến lượng chế phẩm thấm vào gỗ 31

Hình 4.3 Hình ảnh thí nghiệm chế phẩm đối với nấm 31

Hình 4.4 Hình ảnh so sánh hiệu lực đối với nấm của mẫu gỗ ngâm chế phẩm nồng độ 15% và mẫu đối chứng 32

Hình 4.5 Hình ảnh so sánh hiệu lực đối với nấm của mẫu gỗ ngâm chế phẩm nồng độ 25% và mẫu đối chứng 33

Hình 4.6 Hình ảnh so sánh hiệu lực đối với nấm của mẫu gỗ ngâm chế phẩm nồng độ 35% và mẫu đối chứng 34

Hình 4.7 Hình ảnh so sánh hiệu lực đối với nấm của mẫu gỗ ngâm chế phẩm ở các nồng độ và mẫu đối chứng 35

Hình 4.8 Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng ở từng nồng độ gây biến màu đối với nấm 36 Hình 4.9 Hình ảnh thí nghiệm chế phẩm đối với mối 37

Hình 4.10 Hình ảnh so sánh hiệu lực đối với mối của mẫu gỗ ngâm chế phẩm ở các nồng độ và mẫu đối chứng 38

Hình 4.11 Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng ở từng nồng độ đối với mối 38

13 Tbm Phần trăm diện tích biến màu

14 Tmm Phần trăm diện tích mục mềm

15 Thh Phần trăm diện tích hao hụt

Phần 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Với điều kiện khí hậu nhiệt đới của Việt Nam, sinh vật hại gỗ nói chung và nấm gây biến màu gỗ nói riêng phát triển rất mạnh Do đó, để hạn chế được các tác nhân gây hại lâm sản một số biện pháp kỹ thuật đã được sử dụng rộng rãi như: chọn mùa chặt hạ, ngâm gỗ dưới ao hồ, hun khói, hong phơi gỗ, kê xếp gỗ ở những nơi thoáng gió…v v Tuy nhiên, khi áp dụng các biện pháp bảo quản kể trên cũng tồn tại một số nhược điểm đó là thời gian xử lý kéo dài gây khó khăn trong việc chủ động nguồn nguyên liệu, gỗ ngâm nước lâu ngày sẽ bị mất màu, gây ô nhiễm môi trường nước và không khí tại khu vực xử lý

Để khắc phục những nhược điểm của các biện pháp bảo quản truyền thống, các loại thuốc bảo quản lâm sản có hiệu lực tốt phòng chống sinh vật gây hại lâm sản đã ngày càng phát triển về chủng loại và số lượng theo hướng an toàn với môi trường Tại Việt Nam, từ năm 1998 đến nay, có 13 loại thuốc bảo quản lâm sản do Viện Khoa học Việt Nam nghiên cứu thành công đã chính thức đăng ký trong

“Danh mục thuốc Bảo vệ thực vật được phép sử dụng ở Việt Nam” Trong đó gồm các chủng loại: thuốc dùng để xử lý ngâm tẩm gỗ, thuốc phòng diệt mối và nấm gây hại lâm sản, thuốc chống cháy cho gỗ

Việc tìm một loại thực vật có khả năng kháng nấm và cả trong phục vụ công tác bảo quản lâm sản là cần thiết, để giảm được các loại thuốc hóa học Góp phần sử dụng

an toàn hiệu quả đối với sức khỏe con người trong công tác bảo quản lâm sản

Thầu dầu: Ricinus communis là một loài thực vật trong họ Đại

kích (Euphorbiaceae) và là thành viên duy nhất trong chi Ricinus cũng như của phân tông Mặc dù nó có thể có nguồn gốc ở vùng Đông Phi, nhưng ngày nay nó

đã phổ biến trên toàn thế giới Thầu dầu dễ thích nghi với môi trường sống mới và

có thể tìm thấy ở các vùng đất bị bỏ hoang, gần đường sắt và gần đây được trồng nhiều để làm cảnh trong công viên hay các nơi công cộng khác

Lá Thầu dầu tươi hay bằng methanol cũng cho thấy có độc tính cao đối với một số loại côn trùng gây hại trên cây trồng

Từ hạt nảy mầm đã chiết được catben, một dẫn chất diterpen có tác dụng trị nấm và cytocrom C

Đứng trước tình trạng thực tế đó của các cơ sở chế biến gỗ thông hiện nay cũng như góp phần làm tăng độ bền, giá trị của gỗ thông trong sản xuất đồ mộc, tôi

tiến hành thực hiện đề tài: “Bước đầu nghiên cứu sử dụng dịch chiết từ cây Thầu

dầu (Ricinus communis) trong bảo quản gỗ thông tại trường Đại học Nông

Lâm Thái Nguyên”

1.2 Mục tiêu và ý nghĩa của đề tài

1.2.2 Ý nghĩa của đề tài

1.2.2.1 Ý nghĩa trong công tác học tập

Giúp sinh viên tích lũy được kinh nghiệm và kiến thức từ thực tế, củng cố lý

thuyết đã học và biết cách thực hiện một đề tài

1.2.2.2 Ý nghĩa khoa học

Đề tài mở ra hướng nghiên cứu bảo quản gỗ Thông bằng chế phẩm sinh học

từ dịch chiết cây Thầu dầu nhằm để bảo quản, phòng nấm mốc, biến màu gỗ Tạo ra được loại thuốc có tính hiệu quả cao, không gây ô nhiễm môi trường nước và không khí, không làm ảnh hưởng đến sức khỏe con người và động vật

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

của môi trường Bao gồm:

1) Bảo quản kỹ thuật là phương pháp bảo quản tác động vào gỗ làm cho gỗ kéo dài thời gian sử dụng, phương pháp này không dùng hóa chất như: cách ly gỗ

với đất, nước, hơi ẩm; hong, phơi, sấy hoặc ngâm gỗ trong bùn ao

2) Bảo quản bằng hoá chất: là phương pháp dùng hóa chất để phun tẩm vào gỗ,

quét, ngâm gỗ tẩm gỗ hoặc xông hơi, dùng hoá chất xử lý trực tiếp sinh vật hại gỗ

3) Bảo quản bằng biện pháp sinh học: dùng một số loài nấm, côn trùng để

diệt sinh vật hại gỗ (Nguyễn Thị Bích Ngọc và cs, 2006) [9]

2.1.1.2 Tầm quan trọng của công tác bảo quản

Công nghệ bảo quản nhằm mục đích kéo dài tuổi thọ sử dụng lâm sản ngoài

gỗ và gỗ gấp hàng chục lần so với việc sử dụng theo độ bền tự nhiên Nhằm tăng giá trị sử dụng, hạn chế các tổn thất nặng nề do các sinh vật gây hại như mối mọt,

nấm mục v.v….gây ra kể từ ngay sau khi chặt hạ đến suốt quá trình sử dụng

Bằng biện pháp kỹ thuật (có hoặc không sử dụng chế phẩm bảo quản) phải kéo dài tuổi thọ sử dụng gỗ và lâm sản ngoài gỗ lên nhiều lần so với gỗ không được

xử lý bảo quản, góp phần đảm bảo an toàn cho các sản phẩm và công trình sử dụng

lâm sản

Công nghệ bảo quản ra đời được đánh giá là một bộ phận của cuộc cách

mạng khoa học – kỹ thuật của thế kỷ XX Nó mạng lại hiệu quả quả kinh tế lớn, tiết

kiệm tài nguyên rừng, góp phần sử dụng tài nguyên hợp lý, chủ động, hiệu quả, do

đó nó có vai trò trong chiến lược phát triển, bảo vệ tài nguyên rừng và trong nền kinh tế quốc dân (Nguyễn Thị Bích Ngọc và cs, 2006) [9]

Từ lâu đời nhân dân ta đã tích lũy được nhiều kinh nghiệm và tìm ra các biện pháp hạn chế sự tấn công này như: Chặt tre, gỗ vào mùa đông để giảm lượng dinh dưỡng trong cây, ngâm tre gỗ dưới ao hồ để phá hủy một phần lượng dinh dưỡng đó, để gác bếp, hun khói,… Đặc điểm nổi bật là chúng ta sống trong môi trường nhiệt đới nóng ẩm Điều kiện này thuận lợi cho sự phát triển của sinh vật nói chung song đối với sinh vật gây hại cũng hoạt động mạnh quanh năm Công nghệ bảo quản bằng các loại chế phẩm tự nhiên ra đời chính là đã kế thừa các thành tựu của việc nghiên cứu cơ bản về sinh vật học

2.1.2 Phương pháp bảo quản

2.1.2.1 Phương pháp ngâm thường

Đặc điểm chung: Ngâm gỗ vào thuốc bảo quản trong điều kiện bình thường

là một trong những phương pháp tẩm cổ điển nhất Khi ngâm gỗ hoặc lâm sản khác trong một chất lỏng có hiện tượng sau: Sự chuyển động của các phần tử thuốc từ dung dịch vào trong gỗ (lâm sản khác) nhờ hiện tượng thẩm thấu và sự chuyển động dung dịch thuốc vào gỗ nhờ áp lực mao quản Hiện tượng thẩm thấu thường xảy ra

ở gỗ hoặc tre có độ ẩm cao trên điểm bão hòa và ngâm trong dung dịch Các màng

tế bào được coi là màng bán thấm, tạo ra sự thấm một chiều của các phần tử thuốc

từ ngoài vào Đồng thời với quá trình thấm thuốc vào gỗ thì có một số phần tử nước

từ trong gỗ chuyển động ngược trở ra vào dung dịch thuốc Tốc độ chuyển động của hai chiều ngược nhau này phụ thuộc vào ẩm độ gỗ, nồng độ dung dịch, loại gỗ (Nguyễn Thị Bích Ngọc và cs, 2006) [9]

Ẩm độ gỗ ít nhất phải trên 50%, nồng độ dung dịch phải cao hơn gấp 2 - 3 lần so với nồng độ chế phẩm cùng loại khi tẩm bằng phương pháp khác (Nguyễn Thị Bích Ngọc và cs, 2006) [9]

2.1.2.3 Phương pháp nóng - lạnh

Khi gỗ được làm nóng lên, không khí và hơi nước trong gỗ cũng bị nóng dần

và dãn nở thể tích Song thể tích gỗ tăng không đáng kể, do vậy áp suất trong gỗ sẽ cao hơn áp suất bên ngoài, một phần không khí và hơi nước sẽ thoát ra khỏi gỗ

Khi gỗ bị chuyển sang trạng thái lạnh, không khí và hơi nước còn lại trong

gỗ sẽ bị lạnh và trở về trạng thái ban đầu, thể tích không gian mà chúng chiếm chỗ

sẽ nhỏ hơn Kết quả làm cho áp suất trong khoang rỗng tế bào gỗ bị giảm, thấp hơn

áp suất môi trường xung quanh Do sự chênh lệch áp suất này, dung dịch chế phẩm lạnh sẽ dễ dàng thấm vào gỗ (Nguyễn Thị Bích Ngọc và cs, 2006) [9]

2.1.2.4 Phương pháp chân không áp lực

Phương pháp này gồm hai quá trình:

Tăng áp lực: Tạo ra sức ép để ép chế phẩm thấm vào gỗ, trị số áp lực thông thường 6 - 12.105pa

Hút chân không: Độ sâu chân không thường là 600 – 650 mmHg Cụ thể hút chân không ở các thời điểm: Chân không trước khi tăng áp lực Chân không giữa các quá trình áp lực Chân không sau quá trình áp lực

Trật tự của hai quá trình cơ bản này thay đổi tùy theo quy trình, tức phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Khả năng thấm chế phẩm của các loại gỗ, độ ẩm gỗ, loại chế phẩm, lượng thấm chế phẩm cần thiết…

Sự thay đổi của hai quá trình đã tạo nên nhiều phương pháp tẩm gỗ như: Phương pháp tế bào đầy, phương pháp tế bào rỗng, phương pháp bán dẫn (Nguyễn Thị Bích Ngọc và cs, 2006) [9]

2.1.2.5 Phương pháp bóc vỏ cây

Phương pháp này để hạn chế sự xâm nhập của mọt hại gỗ tươi và mối hại vỏ cây, sau khi khai thác thường được bóc vỏ (trừ một số loại gỗ chuyên dùng cần giữ

vỏ) Bóc vỏ làm gỗ ráo mặt nhanh, ẩm độ giảm xuống tạo điều kiện bất lợi cho các sinh vật hại gỗ tươi xâm nhập (Nguyễn Thị Bích Ngọc và cs, 2006) [9]

2.1.2.6 Phương pháp phơi, sấy gỗ

Gỗ phơi sấy là một biện pháp bảo quản lâm sản khỏi một số loại côn trùng hại gỗ tươi Gỗ có độ ẩm cao được xếp thành chồng lên nhau hoặc được xếp lên đà

kê để ngoài không khí hoặc cho vào lò sấy

Với phương pháp này, ngoài loại bỏ được những yếu tố gây hại do sinh vật gây ra còn hạn chế được tác nhân phi sinh vật như cong vênh, nứt nẻ ở gỗ

Trong việc xếp đống gỗ để hong phơi tránh hiện tượng để ánh sáng chiếu hoặc gió lùa trực tiếp vào đầu của cây hoặc tấm ván gỗ Khi đó làm cho độ ẩm thoát

ra quá nhanh dẫn đến hiện tượng gỗ bị nứt đầu

Việc xếp thanh kê phải đúng kỹ thuật: kích thích các thành kê, khoảng cách giữa các thanh kê phải đều nhau, các thanh kê giữa các trồng ván phải thẳng hàng Khoảng cách giữa các thanh kê phụ thuộc vào loại gỗ, chiều dày tấm ván, kích thước thanh kê thường dày 2.5 cm, rộng 5 - 6 cm (Nguyễn Thị Bích Ngọc và cs, 2006) [9]

2.1.2.7 Phương pháp hun khói, ngâm

Phương pháp này áp dụng theo kinh nghiệm Phương pháp hun khói tre, gỗ, song mây lên trên bếp giúp cho tre nứa, song mây khô nhanh, chống được mốc Mặt khác trên bề mặt sẽ có một lớp bồ hóng có thành phần hóa học tương tự như sản phẩm dầu nhựa có khả năng phòng được nấm mốc và mọt tre

Phương pháp ngâm tre, gỗ trong ao hồ hoặc bùn với một thời gian 6 tháng đến 1 năm hoặc lâu hơn sẽ hạn chế được mọt mốc Phương pháp này sẽ làm biến đổi thành phần hóa học trong gỗ, cụ thể làm cho hàm lượng đường và tinh bột có trong tre, gỗ giảm đi (Nguyễn Thị Bích Ngọc và cs, 2006) [9]

2.1.2.8 Phương pháp tẩm cây đứng

Phương pháp này có tên là tẩm cây sống (cây chưa bị chặt hạ) Lợi dụng đặc điểm của cây phải hút nước, muối khoáng từ đất qua hệ thống rễ, theo các mạch dẫn lên lá để sau quá trình quang hợp tạo thành nhựa luyện nuôi cây Phương pháp này

sẽ tác động chặn dòng nhựa luyện và thay bằng dung dịch chế phẩm bảo quản, chế phẩm sẽ đi theo mạch dẫn và phân bố trong cây (Nguyễn Thị Bích Ngọc và cs, 2006) [9]

2.1.2.9 Phương pháp thay thế nhựa

Gỗ sau khi chặt 2 - 3 ngày, nhựa cây vẫn ở trang thái lỏng sẽ dịch chuyển được nếu có lực đẩy từ phía gốc đến ngọn của khúc gỗ

Lợi dụng đặc điểm này, người ta dùng dung dịch chế phẩm tiếp vào một đầu của khúc gỗ (phía gốc), nhờ sự chênh lệch áp lực của dung dịch ở đầu gốc và đầu ngọn khúc gỗ, dung dịch tẩm sẽ ép vào các mạch, dồn dần nhựa về một phía và sẽ thay thế vị trí của nhựa vào các khoảng trống

Thời gian ngâm tẩm tùy thuộc vào từng loại gỗ, bình quân 5 - 12 ngày

Sau khi kết thúc quá trình tẩm một tuần lễ có thể tiến hành bóc vỏ và tùy theo thời gian hong phơi tương ứng với yêu cầu về độ ẩm ta có thể đem sử dụng

Lượng thuốc tiêu hao cho phương pháp này khoảng 400 - 500kg/m3 dung dịch thuốc nước Có nồng độ dung dịch thuốc tẩm tùy thuộc vào từng loại thuốc mà

2.1.3 Những vấn đề về thuốc bảo quản và nguyên liệu

2.1.3.1 Những yếu tố ảnh hưởng đến khả năng thấm thuốc của gỗ

+ Loại gỗ:

Sức thấm của các lại gỗ khác nhau Ngay trên cùng một cây gỗ ở gỗ giác và

gỗ lõi cũng khác nhau Do cấu tạo gỗ rất phức tập, con đường dẫn dung dịch thuốc bảo quản chủ yếu là hệ thống mạch gỗ, quản bào và lỗ thông ngang Nếu kích thước của hệ thống này lớn thì sức thấm thuốc tăng Do vậy, khối lượng thể tích là yếu tố cần quan tâm

Yếu tố trong cấu tạo gỗ ảnh hưởng đến sức thấm thuốc và thể bít Thể bít là một loại chất chiết suất từ nguyên sinh cấu tạo nên, nó có vai trò như nút ngăn cản chất lỏng đi vào ống mạch

+ Phương pháp ngâm :

Pha dung dịch về các nồng độ 15%, 25%, 35% Rồi ngâm các nồng độ lên

gỗ, sử dụng dụ cụ để ngâm gỗ cho đủ lượng dung dịch bao phủ hết gỗ rồi đem phơi

để gỗ về độ ẩm < 20

+ Loại thuốc, lượng thuốc, nồng độ thuốc:

Loại thuốc khác nhau thì lượng thuốc thấm và thời gian thấm thuốc là khác nhau Trong cùng một loại thuốc khi thay đổi nồng độ dung dịch, lượng thuốc bảo quản sễ ảnh hưởng tới khả năng thấm thuốc Có một vài trường hợp khi ngâm gỗ có

độ ẩm cao với dung dịch thuốc nồng độ cao lúc này làm thay đổi quá trình thấm của thuốc vào gỗ Từ thấm theo nguyên lý mao dẫn sang thấm theo nguyên lý khuếch tán

+ Độ ẩm gỗ:

Với phương pháp ngâm thường thì độ ẩm trên điểm bão hòa thớ gỗ đôi khi không xác định được lượng thuốc thấm bằng phương pháp cân trong lượng Do đó trong quá trình ngâm tẩm dung dịch ta cần chú ý tới độ ẩm của gỗ

2.1.3.2 Chế phẩm bảo quản

+ Yêu cầu của chế phẩm bảo quản :

- Độc hại cao với sinh vật hại lâm sản nói chung

- Không độc hại với con người và gia súc

- Khả năng ổn định của thuốc lâu dài trong lâm sản khi sử dụng trong các môi trường khác nhau

- Dễ thấm, thấm sâu vào lâm sản

- Không làm ảnh hưởng đến tính chất của gỗ và giảm tối đa khả năng bén cháy của gỗ, không làm ảnh hưởng đến độ bền cơ học của gỗ

- Không ảnh hưởng đến màng keo dán và quá trình trang sức bề mặt

- Không ăn mòn kim loại

- Không gây ô nhiễm môi trường

- Giá thành rẻ, thông dụng, dễ sử dụng

+ Cơ chế tác dụng của chế phẩm bảo quản với nấm:

Mỗi loài nấm có một ngưỡng độ ẩm thích hợp cho quá trình phát triển, ngoài

ra còn các điều kiện khác như oxy, nhiệt độ, ánh sáng và độ pH Để phòng chống nấm gây hại lâm sản, người ta thường áp dụng các biện pháp kỹ thuật làm thay đổi điều kiện sống của nấm hoặc làm độc hóa nguồn thức ăn của nấm bằng các loại thuốc bảo quản lâm sản Chế phẩm bảo quản có hiệu lực đối với nấm khi được tẩm vào gỗ, trước hết nó đã tạo ra một môi trường khác hẳn với gỗ không tẩm chế phẩm,

nó tước bỏ những điều kiện thuận lợi cho việc nảy mầm của các bào tử nấm, hơn thế nữa chế phẩm bảo quản còn phá hoại ngay các bào tử nấm, các hoạt chất của chế phẩm bảo quản thấm vào các bào tử phản ứng với các thành phần chủ yếu của bào tử làm cho bào tử không nảy mầm được Kết quả tổng hợp các tác động nói trên của chế phẩm bảo quản là làm cho nấm bị biến dạng về hình thái hoặc bị tiêu diệt ngay trên gỗ tẩm chế phẩm bảo quản

+ Cơ chế tác dụng của chế phẩm bảo quản với mối:

Chế phẩm bảo quản dùng để phòng trừ mối có thể xử lý diệt trực tiếp mối hoặc bằng lớp hóa chất độc ngăn không cho mối tiếp cận với nguồn thức ăn Cơ chế tác dụng của chế phẩm bảo quản đối với mối là chế phẩm có thể làm tê liệt hệ thần kinh do chúng tiếp xúc trực tiếp với chế phẩm hoặc khi mối ăn phải gỗ đã tẩm chế phẩm Chế phẩm có tác dụng tiêu diệt vi khuẩn và các men tiêu hóa trong ruột mối làm cho thức ăn không tiêu hóa được

+ Cơ chế thấm chế phẩm bảo quản:

Quá trình thấm chế phẩm bảo quản vào trong gỗ là do một hoặc nhiều quá trình tác động vào đó là các quá trình mao dẫn, tác động khuếch tán hoặc do tác động áp lực từ bên ngoài Các tác động này, tùy từng trường hợp cụ thể nó có thể độc lập hoặc cùng lúc xảy ra

lý nơi tiếp giáp giữa dịch thể, chất rắn và không khí sẽ tạo ra bề mặt cong do sức căng bề mặt ngoài của chất lỏng và mức độ dính ướt của vật rắn nơi tiếp giáp giữa vật rắn và dịch thể tạo ra một góc và do đó xuất hiện hai loại áp lực mao quản thuận, nghịch khác nhau Khi áp lực mao quản thuận sự thấm chế phẩm sẽ kém và ngược lại khi áp lực mao quản nghịch thì sự thấm thuốc sẽ tốt hơn

Trên thực tế, do tế bào gỗ có cấu tạo không đồng nhất, đẳng hướng và một số loại gỗ còn có dầu nhựa cản trở sự thấm chế phẩm và việc xác định các thông số sẽ gặp khó khăn (Lê Xuân Tình và cs,1993) [14]

+ Thấm do khuếch tán:

Quá trình khuếch tán là quá trình di chuyển vật chất từ pha này sang pha khác khi hai pha tiếp xúc trực tiếp với nhau Trong dung dịch quá trình khuếch tán làm cho dung dịch đồng nhất về khối lượng riêng và áp suất Do vậy, các phần tử ion thuốc bảo quản hòa tan trong nước sẽ chuyển động với một động năng trung bình của chuyển động tịnh tiến vào, áp suất đó do các phần tử gây lên Áp suất này gọi là áp suất thẩm thấu Trong ngâm tẩm gỗ vách tế bào gỗ có thể coi là màng bán thấm Vận tốc chuyển động của các phân tử hoặc ion phụ thuộc vào nhiệt độ, khi nhiệt độ càng cao thì vận tốc chuyển dịch tăng lên Bằng các phép đo chính xác,

người ta đo được tốc độ chuyển động tỷ lệ với T (T là nhiệt độ) Áp suất thấm

thấu phụ thuộc vào T, nếu T tăng thì áp suất tăng

Đối với gỗ có độ ẩm cao, khi tẩm thuốc bảo quản, nước ở trong gỗ có xu hướng dịch chuyển ra dung dịch tẩm và các phân tử hoặc ion chất bảo quản sẽ dịch chuyển vào gỗ (Lê Xuân Tình và cs,1993) [14]

+ Thấm do áp lực bên ngoài từ:

Quá trình thấm này là do có áp lực được tạo ra từ bên ngoài tác động lên bề mặt dung dịch thuốc hoặc bề mặt gỗ Áp lực này có thể được tạo ra bằng những hình thức sau:

Dùng thiết bị tạo áp suất nén áp lực lên bề mặt dung dịch chế phẩm Trong thực tế người ta có thể kết hợp với rút chân không cho gỗ để tăng thêm độ chênh lệch áp suất

Tạo ra chênh lệch cột áp giữa dung dịch thuốc và bề mặt gỗ bằng cách nâng

độ cao của bình đựng chế phẩm lên so với bề mặt gỗ một độ cao nhất định

Làm cho áp suất trong gỗ thấp hơn so vơi dung dịch thuốc ở bên ngoài bằng cách đun nóng gỗ lên cho nước và không khí trong gỗ thoát ra ngoài sau đó làm lạnh đột ngột trong dung dịch thuốc

Vì vậy trong thực tế của công tác bảo quản lâm sản, cần chọn loại thuốc bảo quản và dung môi có khối lượng riêng nhỏ để cho quá trình thuốc thấm vào gỗ được thuận lợi (Lê Xuân Tình và cs,1993) [14]

2.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

2.2.1 Tình hình nghiên cứu và sử dụng chế phẩm bảo quản trên thế giới

Ngay từ thời kỳ sơ khai, người Ai Cập đã biết dùng nhựa để bảo vệ gỗ trong công trình xây dựng, tránh cho gỗ không bị mục nát do các sinh vật gây ra Từ lâu đời, người dân ở một số nước châu Á đã có biện pháp bảo quản rất độc đáo và hiệu quả đó là ngâm gỗ, tre nứa trong bùn ao Biện pháp này đã trở thành tập quán duy trì cho đến ngày nay Tất cả những giải pháp bảo quản lâm sản mang tính tập quán

đó không mang lại hiệu quả bảo quản triệt để, bởi nguyên nhân gây nên sự phá huỷ lâm sản chưa được khám phá Đến khi những phát hiện của Pasteur và Kock đã chỉ

ra rằng các vi sinh vật và côn trùng là những đối tượng sinh vật chủ yếu gây nên sự phá hủy cấu trúc lâm sinh thì định hướng tẩm vào gỗ và lâm sản bằng các hóa chất

có độc tính với sinh vật gây hại mới được hình thành Việc ngâm tẩm gỗ nhằm kéo dài tuổi thọ mới ra đời cách đây 300 năm

Năm 1747, Emerson đã đề xuất dung chế phẩm dạng dầu để bảo quản gỗ, sớm hơn nữa là Zohann Glauder đã dung một loại nhựa để quét cho gỗ đã được đốt cháy một lớp mỏng Đến thế kỷ 19, một loạt sản phẩm hóa chất đã được sử dụng để tẩm gỗ như clorua thủy ngân HgCl2 (1805), clorua kẽm ZnCl2 (1815), sun phát đồng CuSO4 (1837)… Trong những thập niên trở lại đây, danh mục các sản phẩm hóa học dùng cho bảo quản lâm sản ngày càng được bổ sung thêm Song, chính trong quá trình phát triển đó, các hóa chất có độc tính cao đối với sức khỏe con người và môi trường đã dần bị loại bỏ Các hợp chất tổng hợp bằng con đường hóa học, chiết xuất từ thực vật, từ vi sinh vật có hiệu lực phòng trừ sinh vật có hiệu lực phòng trừ sinh vật gây hại lâm sản cao và an toàn với con người, môi trường sống đã được ưu tiên nghiên cứu và đưa vào sử dụng (Coventry E và cs, 2002) [20]

Cùng với sự ra đời phát triển của các lĩnh vực khoa học sinh vật, nhiều loài nấm mốc, côn trùng, phá hại gỗ và lâm sản cũng đã được điều tra, phân loại Các công trình nghiên cứu về đặc tính sinh học, sinh thái đã làm tiền đề cho các nhà hoá học, công nghệ, nghiên cứu mở rộng các chế phẩm bảo quản, các biện pháp kỹ thuật

xử lý bảo quản gỗ và lâm sản Một trong những thành tựu nổi bật về sự kết hợp hữu hiệu này của các nhà nghiên cứu cơ bản và các nhà nghiên cứu kỹ thuật giữa thế kỷ

20 này là nghiên cứu diệt mối gây hại lâm sản trong các công trình xây dựng bằng phương pháp lây truyền để diệt mối tận tổ Từ việc phát hiện ra đặc tính của mối: chúng mớm thức ăn cho nhau, liếm lẫn nhau, một số nhà khoa học của ấn Độ, Inđônexia đã nghĩ đến biện pháp dùng các chất hoá học xử lý lên con mối, nhờ đặc tính sinh học nói trên, mối sẽ truyền chất độc về tận tổ, tận hoàng cung của mối chúa Feytand (1949) cho biết cụ thể thêm rằng các hợp chất có gốc là asenic hoặc fluo ở dạng bột mịn có thể dùng làm thuốc để gây cho mối chết bằng cách lây truyền

Một số công trình nghiên cứu trên thế giới đã giúp chúng ta hiểu rõ hơn các cơ

sở lý luận để từ đó nghiên cứu các giải pháp phù hợp trong việc bảo quản lâm sản

Christebsen (1951) nghiên cứu mối quan hệ giữa nhiệt độ với khả năng khuếch tán của thuốc bảo quản gỗ và nhận định rằng: nhiệt độ tăng thì khả năng khuếch tán tăng, do khi nhiệt độ tăng thì khả năng linh động của điện tử phân ly của thuốc bảo quản cũng sẽ tăng và do đó dễ khuếch tán vào gỗ (Coventry E và cs, 2002) [20]

Smith và Wiliam (1969) đã nghiên cứu những nhân tố ảnh hưởng đến khả năng khuếch tán của dung dịch thuốc bảo quản và có kết luận: độ ẩm gỗ là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến quá trình khuếch tán của dung dịch thuốc bảo quản vào gỗ Khi độ ẩm gỗ thấp hơn 50% thì quá trình khuếch tán xảy ra chậm (Coventry

E và cs, 2002) [20]

Becker (1976) và Tamblyn (1985) đã tiến hành quan sát những nhân tố ảnh hưởng đến khuếch tán Vinden (1984) và Dickinson (1989) đã tiến hành nghiên cứu quá trình phòng mục gỗ bằng phương pháp khuếch tán và lưu ý cần phải đo đạc một cách tỷ mỷ độ ẩm của gỗ, nhiệt độ xử lý, nồng độ của dung dịch và thời gian xử lý mới

có thể xác định được chính xác các yếu tố ảnh hưởng (Coventry E và cs, 2002) [20]

Viden (1984) thông qua các thí nghiệm của mình đã kết luận rằng: quá trình khuếch tán chủ yếu xảy ra ở các mao mạch trong những tế bào rỗng Hàm lượng nước trong gỗ cao thì tốc độ khuếch tán tăng (Coventry E và cs, 2002) [20]

Năm 1990, Konabe trong một thí nghiên cứu của mình đã nhận định: trong

xử lý ngâm tẩm, nếu gỗ quá khô phải làm cho gỗ ướt để cho độ khuếch tán có hiệu quả cao nhất (Coventry E và cs, 2002) [20]

Một số nghiên cứu sử dụng cây Thầu Dầu trên thế giới:

Theo kết quả nghiên cứu của Immanuel et al (2004), cao chiết thầu dầu có khả năng kháng vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus (MTC-451 - Viện Công nghệ vi sinh, Ấn Độ) với đường kính vòng kháng khuẩn 20,3 ± 0,62 mm Tuy nhiên, ở báo cáo này không đề cập đến nồng độ cao chiết thầu dầu dùng để thực hiện khảo sát hoạt tính kháng khuẩn [21]

Holmblad and Sõderhãll (1999) Mặt khác, miễn dịch dịch thể bao gồm các hệ thống bổ thể, đông máu, yếu tố kết dính tế bào và quá trình tổng hợp các loại

peptide kháng khuẩn, kháng nấm, kháng virus Ngoài ra, vỏ kitin ở tôm là rào cản vật lý có vai trò trong các quá trình sinh lý khác nhau liên quan đến các phản ứng miễn dịch [22]

Hiện nay, chiết xuất từ cây Thầu dầu đã được nghiên cứu và ứng dụng

nhiều trong y học (chất chống ung thư, chống oxy hóa, kháng khuẩn, …), (Rana et

al.,2012) [23]

Hiện nay, công tác nghiên cứu về các chế phẩm bảo quản lâm sản đang tiếp tục được triển khai theo hướng loại bỏ các thành phần hóa chất độc, sử dụng các hoạt chất có nguồn gốc từ thực vật và vi sinh vật

Điến nay chưa có những công trình nghiên cứu sử dụng cây thầu dầu để bảo quản gỗ nói chung và bảo quản gỗ thông nói riêng

2.2.2 Tình hình nghiên cứu và sử dụng chế phẩm bảo quản ở Việt Nam

Gỗ sau khi chặt hạ đã mất đi khả năng bảo vệ tự nhiên, chống lại sự phá hoại côn trùng và nấm Đặc biệt ở các nước nhiệt đới, nơi mà điều kiện khí hậu hết sức thích hợp cho sự phát triển của sinh vật gây hại lâm sản thì tổn thất về lâm sản do sinh vật gây ra là rất lớn Mục đích của quá trình bảo quản là tác động vào lâm sản (có hoặc không có hoá chất) nhằm nâng cao khả năng kháng chịu đối với sinh vật gây hại, kéo dài thời gian sử dụng của lâm sản Đối với gỗ sử dụng làm nguyên liệu trong sản xuất đồ mộc đã có một số công trình nghiên cứu về đặc điểm phá hoại của sinh vật hại gỗ, các giải pháp kỹ thuật và loại chế phẩm bảo quản phù hợp với điều kiện sử dụng lâm sản

Một số tài liệu nghiên cứu trong lĩnh vực bảo quản ở nước ta như sau:

Nguyễn Xuân Khu (1972), trong luận án PTSKH đã nghiên cứu chế độ tẩm

gỗ dương ở độ ẩm khác nhau Tác giả đã nghiên cứu về mối tương quan giữa sức thấm thuốc với độ ẩm gỗ, nồng độ thuốc theo các chiều thớ gỗ khác nhau ở gỗ giác,

gỗ lõi Tác giả cũng đã rút ra nhiều kết luận có ý nghĩa khoa học về bảo quản gỗ như: khi gỗ có độ ẩm dưới điểm bão hòa sức thấm thuốc gỗ dương sẽ tăng dần khi

độ ẩm giảm, ngược lại khi độ ẩm cao hơn 50% sức thấm thuốc sẽ tăng khi tăng độ

ẩm Tác giả cũng kết luận sức thấm thuốc theo chiều xuyên tâm lớn hơn chiều tiếp tuyến, gỗ giác lớn hơn gỗ lõi (Nguyễn Xuân Khu, 1972) [5]

Nguyễn Chí Thanh (1985), đã tiến hành thử hiệu lực của thuốc bảo quản và

độ bền của gỗ trong điều kiện trên bãi thử tự nhiên Tác giả đã dùng 5 loại thuốc là XM-5B, LN3 , XM-5A, FBB và FBC để thử hiệu lực đối với 16 loài gỗ tự nhiên bằng 2 phương pháp: ngâm thường và áp lực chân không Tác giả kết luận: Hiệu lực của thuốc phụ thuộc vào lượng thuốc thấm và điều kiện sử dụng (Nguyễn Chí Thanh, 1985) [12]

Lê Văn Lâm (1985) đã bước đầu nghiên cứu bảo quản cho ván dán ba lớp gỗ trám trắng Tác giả tiến hành ngâm tẩm gỗ bóc bằng phương pháp nhúng với 5 công thức thuốc bảo quản có thành phần chủ yếu gồm PCP, Boax, NaF và CuSO4 nồng

độ 5% Tác giả đã kết luận thuốc có hiệu lực phòng chống sự phá hoại của sinh vật hại gỗ và ít ảnh hưởng đến màu sắc tự nhiên của gỗ (Lê Văn Lâm, 1985) [6]

Lê Duy Phương, Phan Thị Lương Ngọc (2003) đã tiến hành nghiên cứu tạo thuốc chống mốc cho lâm sản Tác giả đã tiến hành nghiên cứu tạo các công thức thuốc mới để để khảo nghiệm hiệu lực phòng chống mối boron và mối fluo tỏ ra có hiệu lực phòng mốc tốt hơn cả Công thức thuốc đảm bảo yêu cầu về hiệu lực phòng chống mốc cho lâm sản và an toàn với môi trường (Lê Duy Phương và cs, 2003) [10]

Lê Văn Lâm, Bùi Văn Ái và các cộng tác viên (2005) đã tiến hành nghiên cứu bảo quản một số tre gỗ rừng trồng sử dụng ngoài trời làm cọc tiêu, xây dựng cơ bản, nguyên liệu sản xuất đồ mộc và ván nhân tạo Đề tài đã bước đầu đánh giá được độ bền tự nhiên của 17 loại gỗ rừng trồng chủ yếu làm cơ sở định hướng kỹ thuật bảo quản (Lê Văn Lâm và cs, 2005) [7]

Bùi Văn Ái (2008) đã tiến hành đề tài "Nghiên cứu sử dụng dầu vở hạt điều làm thuốc bảo quản lâm sản", kết quả chỉ ra rằng khi sử dụng dầu vỏ hạt điều đã được xục khí clo ở nồng độ 10% có hiệu lực bảo quản tốt đối với côn trùng nhưng ít

có hiệu quả với nấm gây hại (Bùi Văn Ái, 2008) [1]

Pờ Gia Thanh (2018) đã nghiên cứu đề tài “Bước đầu nghiên cứu bảo quản

gỗ Thông bằng chế phẩm (tinh dầu Sả java) chiết suất từ lá sả java (Cymbopogon

winterianus) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên” kết quả chỉ ra rằng khi sử

dụng dịch chiết sả java có hiệu quả với nấm và mối gây hại gỗ thông (Pờ Gia Thanh, 2018) [13]

Đèo Thị Hiền (2018) đã nghiên cứu đề tài "Nghiên cứu bảo quản gỗ thông từ

chế phẩm chiết suất từ lá Tô mộc (caesalpinia sappan) tại trường Đại học nông lâm

Thái Nguyên" kết quả chỉ ra rằng khi sử dụng dịch chiết lá Tô mộc có hiệu quả với nấm gây hại và mối gây hại gỗ Thông (Đèo Thị Hiền, 2018) [3]

Nguyễn Duy Việt (2017) đã nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu bảo quản gỗ

thông bằng dịch chiết lá Xoan (Melia azedarach) tại trường đại học Nông Lâm Thái

Nguyên” kết quả chỉ ra rằng khi sử dụng dịch chiết lá xoan có hiệu quả với nấm gây hại và mối gây hại gỗ Thông (Nguyễn Duy Việt, 2017) [18]

Hà Đức Tuấn (2017) đã nghiên cứu đề tài “Bước đầu nghiên cứu bảo quản

gỗ Bông gòn bằng dịch chiết từ lá Trúc Đào (Nerium oleander) tại trường đại học

Nông Lâm Thái Nguyên” kết quả nghiên cứu cho rằng dịch chiết lá trúc đào có hiệu quả phòng trừ mối (Hà Đức Tuấn, 2017) [16]

Trên cơ sở tham khảo các công thức chế phẩm bảo quản lâm sản của các nước trên thế giới, đã có nhiều công trình nghiên cứu khảo nghiệm hiệu lực các chế phẩm bảo quản của nước ngoài và cải tiến thay đổi tỷ lệ thành phần của chế phẩm cho đảm bảo hiệu lực phòng chống sinh vật gây hại lâm sản trong điều kiện đặc thù của Việt Nam

 Với các kết quả nghiên cứu trên cho thấy ở Việt Nam chưa có công trình nghiên cứu sử dụng cây Thầu dầu trong bảo quản gỗ Do vậy việc thực hiện đề tài

sử dụng cây Thầu dầu có ý nghĩa quan trọng

2.2.3 Tổng quan về nguyên liệu sử dụng trong đề tài

2.2.3.1 Gỗ thông

- Cây Thông

- Tuổi gỗ thông là 16 tuổi

- Một số tính chất và đặc điểm của gỗ Thông:

+ Ngoại hình: Cây Thông có vỏ màu nâu đỏ Gốc có màu sẫm hơn, khi già bong thành từng mảng Cành non màu vàng nhạt hoặc hung, không có long

+ Cấu tạo gỗ Thông: Gỗ Thông có lõi màu nâu vàng, gỗ giác và gỗ lõi phân biệt, thớ thô, không có lỗ mạch, quản bào chiếm 90% thể tích gỗ, chiều dài quản bào 3.29 0.59mm, tế bào mô mềm xếp dọc thân cây, tia gỗ sắp xếp theo chiều ngang thân cây chiếm 5-6% thể tích gỗ, số lượng ống dẫn nhựa dọc là 1.06 ống/mm2

+ Các tính chất cơ, vật lý của gỗ Thông:

- Sức co dãn của gỗ: Là sự thay đổi về kích thước của gỗ khi độ ẩm của gỗ thay đổi trong khoảng từ 0% đến độ ẩm bão hòa thớ gỗ và ngược lại độ ẩm bão hòa thớ gỗ xuống 0%

- Khối lượng thể tích của gỗ: 0.45g/cm3

- Giới hạn bền khi nén ngang thớ:

+ Nén ngang thớ toàn bộ theo chiều tiếp tuyến: 22 (Kg/cm2)

+ Nén ngang thớ toàn bộ theo chiều xuyên tâm: 22 (Kg/cm2)

+ Nén ngang thớ cục bộ theo chiều tiếp tuyến: 38 (Kg/cm2)

+ Nén ngang thớ cục bộ theo chiều xuyên tâm: 40 (Kg/cm2)

- Độ cưỡng tính:

+ Độ cưỡng tính theo mặt cắt ngang: 500 (Kg/cm2)

+ Độ cưỡng tính theo mặt cắt xuyên tâm: 400 (Kg/cm2)

+ Độ cưỡng tính theo mặt cắt tiếp tuyến: 450 (Kg/cm2)

- Giới hạn bề khi uốn tĩnh:

+ Giới hạn bền theo chiều xuyên tâm: 420 (Kg/cm2)

+ Giới hạn bền theo chiều tiếp tuyến: 450 (Kg/cm2)

2.2.3.2 Thầu dầu

Thầu dầu là một loài cây bụi có tốc độ phát triển nhanh, chiều cao có thể lên đến 12 m Lá cây bóng và dài từ 15 đến 45 cm Cuống lá có từ 5 đến 12 thùy sâu với các phân răng thô Ở một số giống cây thầu dầu, ban đầu cây có màu đỏ đậm

hay nâu, dần dần sẽ chuyển dần sang màu xanh đậm Đôi khi cây có màu đỏ nhạt lúc trưởng thành

Lá cây Thầu dầu có thể có màu xanh lá, xanh lục hoặc cũng có thể có màu tối Quả thầu dầu thường có hình cầu, và có màu sắc sặc sỡ hơn cả hoa của chúng Quả có hạt lớn hình bầu dục, sáng bóng, giống hạt đậu và chứa độc tính cao Hoa Thầu dầu thường có 2 màu là xanh lá và màu đỏ Số lượng hoa đực (màu xanh, nhị màu kem) thường nhiều hơn hoa cái Hoa cái thường mọc ra tại các gai có màu đỏ nổi bật và lựa chọn cây Thông là loại gỗ rừng trồng được trồng phổ biến tại Việt Nam để thử nghiệm là rất cần thiết và ý nghĩa [24]

- Tính độc và công dụng của Thầu dầu:

Tính độc: Lá Thầu dầu có lượng hoạt chất rất phong phú như: axit tactric, axit xitric, axit coryddaliic, axit amin, rutonozit, quexitrin, astragalin, rixin = 1,3% (Trong đó rixin trong lá non = 1,3%, trong lá già úa = 2,5%)

Chất rixin là một chất độc Với liều 0,002mg/1kg thể trọng đã làm chết một con thỏ

Gây độc: Một hạt sẽ gây nôn mửa, 3-4 hạt đủ làm tử vong trẻ nhỏ, 14-15 hạt

đủ làm người lớn tử vong (Nếu dùng hạt tươi sống)

Công dụng:

+ Lá Thầu dầu tía dùng điều trị bệnh trĩ ngoại

+ Hạt Thầu dầu tía dùng để thông tiện (Do có độc nên ít được sử dụng) [23] + Điều trị khô mắt

+ Điều trị đục thủy tinh thể

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

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Khả năng kháng nấm và mối của dịch chiết cây Thầu dầu

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài giới hạn phạm vi nghiên cứu như sau:

- Nguyên liệu:

+ Cây Thầu dầu được khai thác tại Võ Nhai-Thái Nguyên

+ Gỗ Thông được khai thác ở trong rừng trồng tại Ba Bể - Bắc Kạn

+ Dịch chiết từ cây Thầu dầu chiết bằng nước nóng và cồn nồng độ: 15%, 25%, 35%

+ Tuổi Thông: 16 tuổi

+ Chiết xuất: Ngâm cồn

Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm: Sử dụng các trang thiết bị có trong phòng thí nghiệm tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

- Phương pháp: Phương pháp ngâm

- Chỉ tiêu theo dõi:

+ Khả năng phòng chống nấm

+ Khả năng phòng chống mối

3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu

Địa điểm: Tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Thời gian:Từ tháng 1/2020 đến tháng 6/2020

3.3 Nội dung nghiên cứu

- Đánh giá ảnh hưởng của nồng độ ngâm tẩm đến lượng thấm chế phẩm từ cây Thầu dầu thấm vào gỗ

- Đánh giá hiệu lực của dịch chiết từ cây Thầu dầu đến khả năng phòng trừ nấm

- Đánh giá hiệu lực của dịch chiết từ cây Thầu dầu đến khả năng phòng trừ mối

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Phương pháp kế thừa

Thu thập các thông tin về nhu cầu, yêu cầu nguyên liệu gỗ sản xuất đồ mộc, tình trạng xâm hại của nấm mốc đối với thông mã vĩ, tình hình sản xuất, công nghệ phòng, tẩy nấm mốc hại gỗ tại Việt Nam và trên thế giới qua các kênh: bài báo, tài liệu lưu trữ, truy cập các trang điện tử, tổng hợp, phân tích, đánh giá các thông tin thu được làm cơ sở đề xuất kế thừa, tiêu chí đánh giá chất lượng sản phẩm

3.4.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

- Yếu tố cố định:

+ Loại gỗ, tuổi gỗ, độ ẩm

+ Phương pháp, thời gian ngâm

+ Thuốc bảo quản

- Yếu tố thay đổi:

+ Nồng độ dung dịch bảo quản

3.4.2.1 Nguyên vật liệu

- Gỗ Thông: 16 tuổi từ gỗ tròn gia công thành các thanh có kích thước

10×25×300 (mm) theo chiều xuyên tâm, tiếp tuyến, dọc thớ

- Cây Thầu dầu tươi để tạo chế phẩm

- Phương pháp bảo quản: phương pháp ngâm thường

3.4.2.2 Các bước tạo dịch chiết từ cây Thầu dầu

- Dịch chiết từ cây Thầu dầu (ngâm với cồn ở nhiệt độ thường)

+ Bước 1: Lấy cây Thầu dầu tươi

+ Bước 2: Băm nhỏ cây Thầu dầu

+ Bước 3: Ngâm cây Thầu dầu đã băm nhỏ với cồn tỉ lệ 1,5:1

Cây Thầu dầu sau khi đã băm nhỏ sẽ được ngâm cồn và nước nóng theo tỉ lệ 1,5kg cồn và 1kg cây Thầu dầu

+ Bước 4: Lọc dịch chiết

+ Bước 5: Pha chế phẩm theo nồng độ

Hình 3.1 Chuẩn bị cây Thầu dầu Hình 3.2 Băm nhỏ cây Thầu dầu

Hình 3.3 Ngâm cây Thầu dầu Hình 3.4 Lọc dịch chiết

đã băm nhỏ và tính nồng độ với cồn theo tỉ lệ

Hình 3.5 Pha chế phẩm theo nồng độ

+ Công thức 1: Nồng độ 15%: 85ml nước + 15ml dịch chiết cây Thầu dầu + Công thức 2: Nồng độ 25%: 75ml nước + 25ml dịch chiết cây Thầu dầu + Công thức 3: Nồng độ 35%: 65ml nước + 35ml dịch chiết cây Thầu dâu + Công thức 4 :

- Đối chứng : Ngâm 30ml cồn + 70ml nước

- Trình tự ngâm

+ Ngâm đều chế phẩm cây thầu dầu lên bề mặt mẫu gỗ, sau đó xếp lên giá kê + Ngâm lên kín mẫu gỗ để đảm bảo lượng thuốc thấm vào gỗ rồi đem phơi + Mẫu thử mối phơi khô đạt độ ẩm <20%

3.4.3 Phương pháp xác định lượng thuốc thấm

- Trước khi tiến hành ngâm tẩm mẫu được đánh số theo thứ tự từ bé đến lớn

và được ngâm dung dịch chiết suất từ cây Thầu dầu Sau đó tiến hành cân xác định khối lượng ban đầu mẫu gỗ, kết thúc quá trình tẩm để ráo mẫu gỗ, cân xác định khối lượng mẫu sau khi tẩm thuốc bảo quản Để xác định lượng thuốc thấm chúng tôi áp dụng công thức sau: (Nguyễn Thị Bích Ngọc và cs, 2006) [9]

Trong đó:

- Mo là lượng thuốc thấm

- M2 Khối lượng mẫu sau tẩm

- M1 Khối lượng mẫu trước khi tẩm

- C nồng độ dung dịch thuốc bảo quản

- Vt thể tích mẫu gỗ tẩm

Số lượng mẫu khảo nghiệm: 120 mẫu trong đó nồng độ 15% thử nghiệm là

30 mẫu, nồng độ 25% thử nghiệm là 30 mẫu, nồng độ 35% thử nghiệm là 30 mẫu

30 mẫu đối chứng không ngâm chế phẩm cho các nồng độ thử nghiệm

Mẫu bảng 1 Lượng thuốc thấm 15%, 25%, 35%

3.4.4 Phương pháp đánh giá hiệu lực chế phẩm bảo quản

3.4.4.1 Đánh giá hiệu lực chế phẩm đối với nấm

Chế phẩm bảo quản từ cây Thầu dầu: Nồng độ thí nghiệm 15%, 25%, 35% Quy cách mẫu: Mẫu gỗ thông kích thước: 10x25x300 (mm) theo chiều xuyên tâm, tiếp tuyến, dọc thớ