Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện sinh trưởng và phát triển đến chất lượng gỗ mỡ 10 tuổi trồng tại huyện chợ đồn bắc kạn làm cơ sở cho các nhà sử dụng gỗ lựa chọn nguyên liệu trong quá trình sản xuấ

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN CHÍ KIÊN NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN ĐẾN CHẤT LƢỢNG GỖ MỠ 10 TUỔI TRỒNG TẠI HUYỆN CHỢ ĐỒN - BẮC KẠN LÀM CƠ SỞ CHO CÁC NHÀ SỬ DỤNG GỖ LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Thái Nguyên, 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1 http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN CHÍ KIÊN NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN ĐẾN CHẤT LƢỢNG GỖ MỠ 10 TUỔI TRỒNG TẠI HUYỆN CHỢ ĐỒN - BẮC KẠN LÀM CƠ SỞ CHO CÁC NHÀ SỬ DỤNG GỖ LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Văn Thái Thái Nguyên, 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2 http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Trước tiên tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Văn Thái, người đã hướng dẫn trực tiếp, chỉ đạo tận tình, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn này. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến sự quan tâm, giúp đỡ, động viên của các thầy cô giáo Khoa Sau đại học, Phòng thí nghiệm trung tâm, Khoa Lâm nghiệp - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên cùng bàn bè đồng nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn đến tập thể Ban lãnh đạo cùng các quý phòng lâm trường huyện Chợn Đồn – tỉnh Bắc Kạn, Công ty Ván Dăm Thái Nguyên, Trường Đại học Lâm nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi về cơ sở vật chất thí nghiệm trong quá trình làm luận văn. Cuối cùng cho tôi gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân và bạn bè gần xa đã giúp đỡ và động viên tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành cuốn luận văn này. Thái Nguyên, ngày tháng Tác giả Nguyễn Chí Kiên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3 http://www.lrc-tnu.edu.vn năm 2009 MỤC LỤC Danh mục các ký hiệu và chữ viết .....……………………………………….i Danh mục các bảng………………………………………………...………..ii Danh mục các hình…………….....................................................................iii ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................................... 1 Chƣơng 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................................ 12 1.1. Tổng quan về đối tượng nghiên cứu.................................................... 12 1.1.1. Tổng quan chung về gỗ Mỡ ......................................................... 12 1.1.2. Tổng quan về gỗ mỡ trồng tại Bắc Kạn........................................ 16 1.2. Tổng quan về nghiên cứu và sử dụng gỗ Mỡ ...................................... 17 1.2.1. Trên thế giới ................................................................................ 17 1.2.2. Ở Việt Nam ................................................................................. 18 1.3. Tổng quan vùng nghiên cứu ............................................................... 20 1.3.1. Thị trấn Bằng Lũng ...................................................................... 20 1.3.2. Xã Đông Viên .............................................................................. 23 1.3.3. Xã Bình Trung ............................................................................. 26 Chƣơng 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN ........................................................................................ 29 2.1. Điều kiện sinh trưởng ảnh hưởng đến sự phát triển của cây và chất lượng gỗ ............................................................................................. 29 2.2. Ảnh hưởng của một số tính chất gỗ đến chế biến sử dụng gỗ .............. 31 2.2.1. Ảnh hưởng của một số tính chất vật lý của gỗ đến chế biến sử dụng gỗ ............................................................................................. 31 2.2.2. Ảnh hưởng của một số tính chất cơ học của gỗ tới công nghệ và sử dụng gỗ ........................................................................................ 33 Chƣơng 3. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............... 35 3.1. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................... 35 3.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ....................................................... 35 3.2.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................. 35 3.2.2. Phạm vi nghiên cứu ..................................................................... 35 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 4 http://www.lrc-tnu.edu.vn 3.3. Nội dung nghiên cứu .......................................................................... 36 3.3.1. Nghiên cứu điều kiện sinh trưởng ảnh hưởng đến phát triển của cây gỗ mỡ 10 tuổi............................................................................ 36 3.3.2. Xác định tính chất của gỗ Mỡ 10 tuổi .......................................... 36 3.3.3. Xác định mối tương quan giữa khả năng sinh trưởng phát triển, chất lượng gỗ mỡ 10 tuổi và định hướng sử dụng ......................... 36 3.4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................... 37 3.4.1. Phương pháp kế thừa số liệu ........................................................ 37 3.4.2. Phương pháp luận ........................................................................ 37 3.4.4. Phương pháp thực nghiệm ........................................................... 37 3.4.5. Phương pháp tổng hợp kết quả và xử lý thống kê toán học .......... 43 Chƣơng 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................................ 45 4.1. Điều kiện sinh trưởng ảnh hưởng đến đường kính và chiều cao cây Mỡ 10 tuổi .......................................................................................... 45 4.1.1. Điều kiện tự nhiên tại xã Bình Trung ảnh hưởng đến đường kính và chiều cao cây gỗ Mỡ 10 tuổi ..................................................... 45 4.1.2. Điều kiện sinh trưởng tại xã Đông Viên ảnh hưởng đến đường kính và chiều cao cây gỗ Mỡ 10 tuổi .......................................... 47 trồng tại 3 vùng nghiên cứu ....................................................................... 51 4.2. ảnh hưởng của đường kính, chiều cao cây Mỡ 10 tuổi đối với chất lượng gỗ ............................................................................................. 51 4.2.1. ảnh hưởng của đường kính, chiều cao cây đến độ ẩm tuyệt đối ......................................................................................................... 51 4.2.2. ảnh hưởng của đường kính, chiều cao cây mỡ đến sức hút nước tối đa của gỗ ................................................................................. 53 4.2.3. ảnh hưởng của đường kính, chiều cao đến khối lượng thể tích gỗ ................................................................................................... 54 4.2.4. ảnh hưởng của đường kính, chiều cao đến khả năng dãn nở ......... 56 4.2.5. ảnh hưởng của đường kính, chiều cao đến sức chịu ép dọc thớ của gỗ .............................................................................................. 57 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 5 http://www.lrc-tnu.edu.vn 4.2.6. Ảnh hưởng của đường kính, chiều cao cây mỡ đến sức kéo dọc thớ .................................................................................................. 59 4.2.7. ảnh hưởng của đường kính, chiều cao đến sức chịu uốn tĩnh ....... 60 4.3. Đánh giá chất lượng gỗ mỡ 10 tuổi ..................................................... 63 4.3.1. Đánh giá chất lượng gỗ dựa vào cấu tạo gỗ.................................. 63 4.3.2. Đánh giá chất lượng gỗ dựa vào tính chất vật lý của gỗ ............... 64 4.3.3. Đánh giá chất lượng gỗ dựa vào tính chất cơ học của gỗ ............. 67 4.4. Đề xuất hướng sử dụng gỗ mỡ 10 tuổi ................................................ 69 4.4.1. Trong xây dựng ........................................................................... 69 4.4.2. Trong sản xuất đồ mộc thông dụng .............................................. 70 4.4.3. Trong sản xuất ván nhân tạo ........................................................ 71 4.4.4. Trong một số lĩnh vực khác ......................................................... 74 Chƣơng 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 76 5.1. Kết luận .............................................................................................. 76 5.2. Kiến nghị ............................................................................................ 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 78 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 6 http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1. Biểu đố so sánh kích thước đường kính và chiều cao cây Mỡ trồng tại 3 vùng nghiên cứu……………………………………………… 40 Hình 4.2. Biểu đồ so sánh độ ẩm tuyệt đối theo đường kính và chiều cao của gỗ mỡ 10 tuổi được trồng tại 3 vùng nghiên cứu…………………… 42 Hình 4.3. Biểu đồ so sánh sức hút nước tối đa theo đường kính và chiều cao của gỗ mỡ 10 tuổi được trồng tại 3 vùng nghiên cứu………………… 44 Hình 4.4. Biểu đồ so sánh khối lượng thể tích của gỗ mỡ 10 tuổi theo đường kính và chiều cao được trồng tại 3 vùng nghiên cứu……………… 45 Hình 4.5. Biểu đồ so sánh khả năng dãn nở của gỗ mỡ 10 tuổi theo đường kính và chiều cao cây được trồng tại 3 vùng nghiên cứu………………… Hình 4.6. Biểu đồ so sánh sức chịu ép dọc thớ gỗ Mỡ 10 tuổi theo đường kính và chiều cao cây được trồng tại 3 vùng nghiên cứu………………… 47 48 Hình 4.7. Biểu đồ so sánh sức chịu kéo dọc thớ gỗ Mỡ 10 tuổi theo đường kính và chiều cao cây được trồng tại 3 vùng nghiên cứu………… 50 Hình 4.8. Biểu đồ so sánh độ bền uốn tĩnh gỗ Mỡ 10 tuổi theo đường kính và chiều cao cây được trồng tại 3 vùng nghiên cứu………………… Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 7 http://www.lrc-tnu.edu.vn 51 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu ý nghĩa Đơn vị PAM UBND TN TCVN Uỷ ban nhân dân Thái Nguyên Tiêu chuẩn Việt Nam m Khối lượng h Giờ BL Bằng Lũng ĐV Đông Viên BT Bình Trung x Trị số trung bình cộng S Độ lệch tiêu chuẩn g S% Hệ số biến động % P% Hệ số chính xác % nd Độ bền nén dọc thớ MPa ut Độ bền uốn tĩnh MPa W Độ ẩm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên % 8 http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Một số thông số ngoại quan của gỗ Mỡ ......................................... 14 Bảng 1.2. Thông số cấu tạo của gỗ Mỡ.......................................................... 15 Bảng 1.3. Số lượng lỗ mạch của Mỡ ............................................................. 15 Bảng 1.4. Đường kính lỗ mạch của gỗ Mỡ, m ............................................. 15 Bảng 1.5. Kích thước của tia gỗ, m ............................................................. 15 Bảng 1.6. Chiều dài sợi của gỗ Mỡ, mm........................................................ 16 Bảng 4.1. Kết quả phân tích phẫu diện đất tại Bình Trung ............................. 46 Bảng 4.2. Đường kính và chiều cao cây mỡ 10 tuổi tại Bình Trung ............... 46 Bảng 4.3. Kết quả phân tích phẫu diện đất tại Đông Viên.............................. 47 Bảng 4.4. Đường kính và chiều cao cây mỡ 10 tuổi tại Đông Viên................ 47 Bảng 4.5. Kết quả phân tích phẫu diện đất tại Bằng Lũng ............................. 49 Bảng 4.6. Đường kính và chiều cao cây mỡ 10 tuổi tại Bằng Lũng ............... 49 Bảng 4.7. Bảng so sánh đường kính và chiều cao cây mỡ trồng tại 3 vùng nghiên cứu ........................................................................... 50 Bảng 4.8. Kết quả độ ẩm tuyệt trung bình của gỗ mỡ 10 tuổi, % ................... 52 Bảng 4.9. Kết quả sức hút nước tối đa của gỗ mỡ 10 tuổi, %......................... 53 Bảng 4.10. Kết quả khối lượng thể tích trung bình của gỗ mỡ 10 tuổi ........... 55 Bảng 4.11. Khả năng dãn nở trung bình của gỗ mỡ 10 tuổi ........................... 56 Bảng 4.12. Sức chịu ép dọc thớ trung bình của gỗ mỡ 10 tuổi, MPa.............. 58 Bảng 4.13. Sức chịu kéo dọc thớ trung bình của gỗ Mỡ 10 tuổi, MPa ........... 59 Bảng 4.14. Độ bền uốn tĩnh trung bình của gỗ mỡ 10 tuổi, MPa ................... 61 Bảng 4.15. Tổng hợp so sánh đường kính, chiều cao, tính chất vật lý và cơ học của gỗ mỡ trồng tại 3 vùng nghiên cứu ................................ 62 Bảng 4.16. So sánh độ hút nước tối đa của gỗ mỡ 10 tuổi và một số loại gỗ khác....................................................................................... 64 Bảng 1.7. So sánh khả năng dãn nở tiếp tuyến của gỗ mỡ 10 tuổi và một số loại gỗ khác ................................................................................... 66 Bảng 4.18. Tiêu chuẩn so sánh độ bền nén dọc thớ gỗ mỡ 10 tuổi................. 67 Bảng 4.19. So sánh giới hạn bền khi nén dọc thớ của gỗ mỡ 10 tuổi và một số loại gỗ khác ................................................................................... 67 Bảng 4.20. Tiêu chuẩn so sánh độ bền uốn tĩnh gỗ mỡ 10 tuổi ...................... 68 Bảng 4.21. So sánh giới hạn bền uốn tĩnh của gỗ mỡ 10 tuổi và một số loại gỗ khác ............................................................................................................... 69 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 9 http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẶT VẤN ĐỀ Trong những năm gần đây, thế giới đang tích cực tìm kiếm những loài cây bản địa, mọc nhanh, có cấu tạo, tính chất phù hợp … làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp Chế biến lâm sản. Thực hiện Chỉ thị số 19/1999/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 16 tháng 07 năm 1999 về việc thực hiện các biện pháp đẩy mạnh tiêu thụ gỗ rừng trồng, Chỉ thị số 19/2004/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 01 tháng 06 năm 2004 về một số giải pháp phát triển ngành chế biến gỗ và xuất khẩu sản phẩm gỗ và Chỉ thị số 18/2007/CTTTg của thủ tướng chính phủ ngày 05 tháng 02 năm 2007 về chiến lược phát triển Lâm Nghiệp Việt Nam giai đoạn 2006-2020 [1], [2], [3]; ngành chế biến gỗ Việt Nam và các ngành kinh tế liên quan đã tích cực, chủ động tìm kiếm nguyên liệu, sử dụng hợp lý nguyên liệu, cải tiến công nghệ, thiết bị… để đẩy mạnh phát triển sản xuất và xuất khẩu đồ gỗ. Việc nghiên cứu và đưa vào trồng những loại cây thích hợp với điều kiện tự nhiên của vùng, cho năng suất chất lượng gỗ tốt và đồng thời là cây chiến lược phủ xanh đất trống đồi trọc duy trì tác dụng của rừng đối với đời sống con người nơi đây. Một trong số những loại cây trồng phổ biến hiện nay trên địa bàn huyện là cây mỡ (Manglietia glauca Dandy), là cây gỗ nhỡ, chiều cao vút ngọn có thể đạt tới trên 20 m, đường kính 20 - 35 cm, cây thường xanh quanh năm, có đặc tính sinh trưởng khá nhanh, thích hợp với các loại đất còn tính chất đất rừng [6]. Cho đến nay, cây mỡ trong rừng nguyên sinh không phát hiện được mấy. Những quần thụ mỡ còn gặp đều là thuần loại thứ sinh phục hồi sau nương rẫy và những rừng trồng. Trong rừng tự nhiên mọc xen với kháo, giổi, chò nâu, vạng trứng… Mỡ là cây đặc hữu của miền Bắc Việt Nam, phân bố nhiều ở vùng Yên Bái, Hà Giang, Tuyên Quang, Phú Thọ, Bắc Kạn vào đến Thanh Hoá, Hà Tĩnh, rải rác đến tận Quảng Bình [6], [31]. Trên thế giới, mỡ phân bố nhiều ở Lào, Thái Lan, miền nam Trung [11]. Việc xác định, sử dụng gỗ mỡ hiện nay của người dân địa phương chủ yếu phục vụ đóng đồ gia dụng, làm nhà…. Vì vậy, hiệu quả sử dụng gỗ mỡ còn thấp, gây lãng phí gỗ. Trong thời gian qua trên địa bàn huyện đã có một số chương trình, dự án về cây Mỡ. Những công trình này đã góp phần giải quyết những tồn tại trong thực tiễn sản xuất, làm sáng tỏ một số vấn đề có ý nghĩa khoa học thuộc các lĩnh vực khác nhau. Nhưng chủ yếu là giới thiệu đặc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 10 http://www.lrc-tnu.edu.vn điểm, xuất xứ, chọn giống, tìm hiểu về khả năng gây trồng và giá trị sử dụng cũng như tiềm năng của cây mỡ trong công tác trồng rừng tập trung, trồng rừng phòng hộ và cải thiện nguồn giống. Song việc nâng cao giá trị sử dụng, tận dụng tối đa tiềm năng của gỗ mỡ chưa được chú ý đúng mức. Nghiên cứu điều kiện sinh trưởng và phát triển của cây đến chất lượng của gỗ mỡ, qua đó làm cơ sở đánh giá chất lượng của loại gỗ này, từ đó có thể thay thế cho một số loại gỗ tự nhiên khác để làm nguyên liệu cho các sản phẩm mà vẫn giữ được hình thức, chất lượng, đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, hạ giá thành sản phẩm... Bên cạnh đó, việc nghiên cứu cơ bản cấu tạo, tính chất cơ, lý, hoá của gỗ mỡ để làm cơ sở khoa học cho việc định hướng sử dụng đối với loài cây này một cách tổng hợp, có hiệu quả. Từ đó có thể mở rộng qui mô phát triển, gây trồng đối với cây gỗ mỡ, nâng cao vai trò của rừng trong việc cung cấp nguyên liệu cho ngành Chế biến lâm sản và các ngành khác, … vừa là yêu cầu cấp bách khoa học, vừa là yêu cầu của thực tiễn sản xuất. Cho tới nay chưa có đề tài nghiên cứu cụ thể về ảnh hưởng của điều kiện sinh trưởng của gỗ mỡ đến chất lượng gỗ. Do đó việc trồng và sử dụng gỗ mỡ chưa đạt hiệu quả cao trong lĩnh vực sản xuất chế biến: Đồ mộc, đồ gia dụng, ván nhân tạo và trang trí nội thất... Để giúp cho các nhà gia công chế biến gỗ mỡ có hướng sử dụng, tận dụng đạt hiệu quả cao nhất các sản phẩm từ gỗ mỡ, tránh gây lãng phí gỗ chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài "Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện sinh trưởng và phát triển đến chất lượng gỗ Mỡ (Manglietia glauca Dandy) 10 tuổi trồng tại huyện Chợ Đồn Bắc Kạn làm cơ sở cho các nhà sử dụng gỗ lựa chọn nguyên liệu trong quá trình sản xuất". Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 11 http://www.lrc-tnu.edu.vn Chƣơng 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Tổng quan về đối tƣợng nghiên cứu 1.1.1. Tổng quan chung về gỗ Mỡ Đặc điểm nhận biết Cây gỗ mỡ (Manglietia glauca Dandy) thuộc họ Mộc lan, cây cao 2025 m, đường kính 30-60 cm. Thân đơn trục, thẳng, tròn đều, đột thót ngọn nhỏ, tán hình tháp. Vỏ nhẵn màu xám xanh; lớp vỏ trong màu trắng ngà, thơm nhẹ. Cành non xanh nhạt gần thẳng góc với thân chính. Lá kèm bao chồi, trụng sớm để lại sẹo vòng quanh. Lá đơn mọc cách, hình trái xoan hoặc trứng ngược, đầu và đuôi lá nhọn dần; phiến lá dài 15-20 cm, rộng 4-6 cm, mặt trên màu lục thẫm, mặt dưới nhạt hơn, hai mặt lá nhẵn, gân lá nổi rõ. Cuống lá dài, mảnh, gốc mang vết lõm. Hoa lớn, dài 6-8 cm, mọc lẻ ở đầu cành; bao hoa 9 cánh, màu trắng; 3 cánh ngoài cùng phớt xanh. Nhị nhiều, chỉ nhị ngắn, nhị và nhụy xếp sát nhau trên đế hoa hình trụ. Nhụy gồm nhiều lá noãn rời xếp xoắn ốc tạo thành khối hình trứng, vòi nhụy ngắn. Quả đại kép hình trứng hoặc hình trụ. Các đại phát triển đều, đỉnh tròn, nứt bụng. Mỗi đại mang 5-6 hạt. Hạt nhẵn, vỏ hạt đỏ, thơm nồng [6] Đặc điểm sinh học và sinh thái học Mỡ sinh trưởng tương đối nhanh, trong rừng trồng mỗi năm mỡ có thể cao thêm 1,4-1,6 m, đường kính tăng 1,4-1,6 cm, từ tuổi 20 tốc độ sinh trưởng chậm dần. Mỡ lá cây thường xanh, sinh trưởng nhịp điệu, thay lá nhiều từ tháng 11, 12 đến tháng 2, 3 năm sau [6]. Mỡ là cây ưa sáng, nhưng khi còn nhỏ (1-2 tuổi) cần ánh sáng yếu, không chịu được ánh sáng quá mạnh cũng như bóng râm quá nhiều, trong giai đoạn vào mùa hè, thu, cây sinh trưởng tốt trong điều kiện ánh sáng tán xạ, nhưng đông xuân lại đòi hỏi được chiếu sáng nhiều hơn. Từ 3 tuổi yêu cầu toàn sáng [11] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 12 http://www.lrc-tnu.edu.vn Mỡ là cây thường xanh, nhưng trong mùa đông là rụng nhiều, lá non không mọc thêm, thơi gian này cây sinh trưởng rất yếu, mùa sinh trưởng mạnh thường từ tháng 3 đến tháng 11 là thời kỳ trong tháng nhiệt độ trung bình từ 26-280C, lượng mưa trung bình trên 10mm, số ngày mưa từ 15-25 ngày, số ngày có nắng 20 ngày, nếu các yếu tố thời tiết trên yếu hơn hoặc vượt quá, trạng thái sinh trưởng của Mỡ sẽ ngừng, yếu hoặc bị hạn chế (Lâm Công Định 1979) [11]. Hệ rễ rất phát triển, rễ cọc ăn sâu 2-3 m. Rễ ngang nhiều nhánh và ăn khá dài ra các hướng, song tập trung ở tầng đất mặt ở độ sâu khoảng 10-30 cm. Cây Mỡ tái sinh tự nhiên ít, chỉ thấy ở nơi thảm tươi thưa. Có khả năng tái sinh trồi khoẻ [31]. Mùa hoa tháng 2-4, quả chín tháng 9-10, cây 9-10 tuổi bắt đầu ra hoa kết quả. Mỡ là loài cây ưa sáng, lúc nhỏ cần che bóng nhẹ, là cây tiên phong định vị phân bố rải rác trong các rừng thứ sinh ở các đai thấp 400m trở xuống so với mặt biển. Mỡ mọc tốt trên các loại đất sấu, ẩm, nhiều dinh dưỡng, loại đất ferralit đỏ vàng phát triển tren các loại đá mâcm chua. ở rừng mỡ trồng thuần loài [6]. Phân bố địa lý Mỡ thích hợp với nhiệt độ trung bình năm 22-240C, lượng mưa từ 1400-2000 mm/năm và độ ẩm không khí trên 80%. Tuy nhiên cây con mới trồng nếu gặp sương muối, nhiệt độ xuống thấp cũng bị hại, táp lá, héo ngọn [11],[31] . Cho đến nay, cây mỡ trong rừng nguyên sinh không phát hiện được mấy. Những quần thụ mỡ còn gặp đều là thuần loại thứ sinh phục hồi sau nương rẫy và những rừng trồng. Trong rừng tự nhiên mọc xen với kháo, giổi, chò nâu, vạng trứng… [31]. Mỡ thường phân bố ở độ cao 300-400 m trở xuống, trong các hệ đồi bát úp, sinh trưởng tốt trên các đất Jeralit đỏ vàng, sâu, ẩm, mát, thoát nước, nhiều mùn (trên 3%), phát triển trên phiến thạch, mica, sét, Gneis, poócphia. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 13 http://www.lrc-tnu.edu.vn Tốt nhất là trên đất rừng vừa mới khai thác xong. Không trồng được mỡ trên đất cỏ tranh, đất đồi trọc [31]. Mỡ là cây đặc hữu của miền bắc Việt Nam, phân bố nhiều ở vùng Yên Bái, Hà Giang, Tuyên Quang, Phú Thọ, Bắc Kạn vào đến Thanh Hoá, Hà Tĩnh, rải rác đến tận Quảng Bình. [6], [31]. Trên thế giới, Mỡ phân bố nhiều ở Lào, Thái Lan, Miền Nam Trung Quốc [11]. Giá trị Giác gỗ màu xám trắng, lõi màu vàng nhạt hơi có ánh bạc. Gỗ mềm thớ thẳng, mịn, dễ làm, khó bị mối mọt. Có thể dùng gỗ Mỡ làm nguyên liệu giấy, gỗ dán lạng, bút chì, đóng đồ, làm nhà cửa và trụ mỏ… [6]. Khả năng kinh doanh và bảo tồn Mỡ được trồng thành rừng thuần loài đầu tiên ở Hà Giang, Yên Bái (1932). Đến nay, Mỡ đã là loài cây quen thuộc được trồng thành rừng phổ biến ở các tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh trở ra Bắc như ở Tuyên Quang, Bắc Kạn…. Sau khi khai thác có thể kinh doanh rừng chồi. Rừng trồng thuần loại cỡ 20 tuổi trở lên tốc độ tăng trưởng chậm rõ rệt [6]. Đặc điểm thông số cấu tạo của gỗ mỡ [9] Bảng 1.1. Một số thông số ngọai quan của gỗ Mỡ TT 1 2 3 4 5 6 7 8 Thông số Chiều cao tối đa Đường kính lớn nhất Chiều dày vỏ trung bình Độ cong trung bình (f) Độ thót ngọn trung bình (c) Độ tròn đều (Kr) Số lượng mắt gỗ trung bình Đường kính mắt gỗ trung bình Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Đơn vị tính m cm mm % cm/m mắt/m cm 14 Trị số 35 80 10 1,2 1,2 0,8 4,1 3,2 http://www.lrc-tnu.edu.vn Bảng 1.2. Thông số cấu tạo của gỗ Mỡ Đơn vị tính Trị số Tỷ lệ gỗ giác % 25-30 4 Tỷ lệ gỗ lõi % 70-75 5 Gỗ sớm và gỗ muộn không phân biệt 6 Mạch phân tán, tụ hợp đơn – kép 7 Mật độ lỗ mạch lỗ/mm2 Số lượng tia gỗ 2 7-8 -3 10 mm 142 -3 TT Thông số 1 Gỗ có lõi màu vàng nhạt, gỗ giác màu trắng xám 2 Là loại gỗ có giác, lõi phân biệt 3 8 9 10,5 tia/mm Chiều cao tia gỗ 10 Chiều rộng tia gỗ 10 mm 41 12 Độ nghiêng thớ gỗ độ 5-7 13 Vòng năm/ vòng tăng trưởng mm 10-12 Bảng 1.3. Số lượng lỗ mạch của Mỡ, lỗ/mm2 Trị số Tuổi 5 Tuổi 10 Tuổi 15 Tuổi 20 tuổi 25 Trung bình 9,63 9,94 10,35 10,50 11,37 Lớn nhất 10,5 11,5 12,0 12,5 12,5 Nhỏ nhất 8,5 9,5 9,5 9,5 10,5 Bảng 1.4. Đường kính lỗ mạch của gỗ Mỡ (m) Trị số Tuổi 5 Tuổi 10 Tuổi 15 Tuổi 20 Tuổi 25 Trung bình 1,26 3,32 3,40 3,37 1,84 Lớn nhất 1,53 3,73 4,12 3,75 2,35 Nhỏ nhất 1,04 2,64 2,98 2,89 1,34 Bảng 1.5. Kích thước của tia gỗ (m) Trị số Trung bình Lớn nhất Nhỏ nhất Tuổi 5 Cao Rộng Tuổi 10 Cao Rộng Tuổi 15 Tuổi 20 Cao Rộng Cao Rộng Tuổi 25 Cao Rộng 10,18 1,52 10,37 1,27 10,75 0,99 7,53 0,79 11,41 1,11 12,83 1,87 12,46 1,52 14,32 1,23 8,94 0,92 14,21 1,42 7,64 1,04 8,47 0,98 7,94 0,55 6,47 0,58 8,61 0,80 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 15 http://www.lrc-tnu.edu.vn Bảng 1.6. Chiều dài sợi của gỗ Mỡ (mm) Trị số Tuổi 5 Tuổi 10 Tuổi 15 Tuổi 20 Tuổi 25 Trung bình 0,92 0,95 0,98 0,98 1,02 Lớn nhất 1,08 1,11 1,14 1,18 1,23 Nhỏ nhất 0,84 0,89 0,94 0,94 0,95 1.1.2. Tổng quan về gỗ mỡ trồng tại Bắc Kạn Bắc Kạn là một tỉnh phát triển khá mạnh trong công việc trồng rừng. Đặc biệt là trồng gỗ Mỡ. Trong đó huyện Chợ Đồn cũng là một huyện có tỷ lệ rừng trồng khá lớn. Trồng rừng phòng hộ hỗn giao dự án 327 Mỡ, Trám, Lát: Từ năm 1984 đến 1997 được 1.300 ha với mật độ 1.625 cây/ha. Trong đó 625 cây Trám, Lát là cây tầng cao, 1.000 cây mỡ là cây tầng trung Trồng rừng phòng hộ hỗn giao dự án trồng mới 5 triệu ha rừng Mỡ, Trám, Lát từ năm 1998 đến nay: 150 ha trên địa bàn các xã Yên Thịnh, Yên Thượng, Rã Bản Rừng trồng quốc doanh do lâm trường quản lý: Trồng từ năm 1984 đến năm 1987 ha được 487 ha trên địa bàn 4 phân trường với mật độ 3.300 cây/ ha: Gồm có Phân trường I Nà Ngà - Xã Đại Sảo 177,16 ha; Phân trường II Yên Mỹ - Xã Yên Mỹ 133,66 ha; Phân trường III Yên Nhuận - Xã Yên Nhuận 119,66 ha; Phân trường IV Khuổi tầu - Kéo lếch - Xã Bằng Lãng, Phong Huân, Nghĩa Tá 56,57 ha Trồng rừng dự án PAM 5322 từ năm 1997 đến năm 2000: Trồng được 1.381,54 ha. Trong đó: Thị trấn Bằng Lũng 303,27 ha Đông Viên 167,92 ha Đại Sảo 190,69 ha Bằng Lãng 135,66 ha Nghĩa Tá 173,99 ha Bình Trung 410,01 ha Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 16 http://www.lrc-tnu.edu.vn Hiện nay bình quân mỗi năm nhân dân tự trồng được khoảng 200 ha trên địa bàn toàn huyện. Tính từ năm 2001 đến 2006 nhân dân tự trồng được 1.200 ha. Trong đó tại trên địa bàn 3 xã: Thị trấn, Đông Viên và Bình Trung là: Thị trấn: - Trồng theo dự án PAM 5322: 302,27 ha. Trong đó năm 1997 trồng 54,68 ha; Năm 1998 trồng 47,78 ha; Năm 1999 trồng 97,72 ha; Năm 2000 trồng 103,09 ha - Nhân dân tự trồng từ 2001 đến 2006: 70 ha Đông Viên: - Trồng theo dự án PAM 5322: 167,92 ha. Trong đó năm 1997 trồng 9,89 ha; Năm 1998 trồng 14,07 ha; Năm 1999 trồng 69,48 ha; Năm 2000 trồng 74,48 ha - Nhân dân tự trồng từ 2001 đến 2006: 60 ha Bình Trung: - Trồng theo dự án PAM 5322: 410,01 ha. Trong đó năm 1997 trồng 69,00 ha; Năm 1998 trồng 82,97 ha; Năm 1999 trồng 160,31 ha; Năm 2000 trồng 97,73 ha - Nhân dân tự trồng từ 2001 đến 2006: 250 ha 1.2. Tổng quan về nghiên cứu và sử dụng gỗ Mỡ 1.2.1. Trên thế giới Trên thế giới, gỗ mỡ được sử dụng khá rộng dãi, đặc biệt ở một số nước châu á như : Indonesia, Thái Lan, Lào, Malaysia và Trung Quốc.... Trong đó, ở Indonesia gỗ mỡ được gọi là Kepelan và được sử dụng làm nhà, ván mỏng (veneer), làm cửa, chuôi dao, gỗ này được sử dụng để thực hiện nội thất và khắc bảng và không bao giờ cho Statues và làm ván dán [36], [41]. ở Lào, cây gỗ mỡ được trồng từ lâu nhưng chủ yếu được sử dụng làm nhà, làm đồ mộc thông dụng và một số lĩnh vực khác [32] ở Thái Lan, Malysia và Trung Quốc, gỗ mỡ được trồng chủ yếu để làm nhà, làm nhạc cụ, đóng thuyền và làm giấy.....[33], [34], [39], [40]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 17 http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.2.2. Ở Việt Nam Hiện nay ở nước ta, gỗ Mỡ được sử dụng chủ yếu vào nhiều việc: Làm cột, kèo nhà, làm mộc, đóng bàn ghế, giường, tủ, công nghệ sản xuất ván dán,….. Tuy nhiên, việc sử dụng gỗ mỡ vào những việc đó chưa hợp lý với tuổi cây và đường kính, từ đó chưa mang lại hiệu quả sử dụng gỗ và đem lại kinh tế cao cho người dân. Mỡ là loài cây có tốc độ tăng trưởng tương đối nhanh (tăng trưởng đường kính có thể đạt tới 1-2 cm/năm). Thông số hình học được xem như là loài cây lý tưởng cho quá trình gia công chế biến, tỷ lệ lợi dụng nguyên liệu cao. Thớ gỗ thẳng và mịn, đây là một ưu thế rất lớn cho quá trình gia công và trang sức bề mặt sản phẩm. Cấu tạo gỗ tương đối đồng đều, phù hợp với nhiều mục đích sử dụng khác nhau: Công nghệ sản xuất đồ mộc, sản xuất ván nhân tạo (Ván dăm, ván sợi, ván ghép thanh), sản xuất giấy. Tia gỗ nhỏ, chiều dài sợi lớn - đây là loại gỗ đáp ứng được yêu cầu của nguyên liệu để sản xuất giấy chất lượng cao. Xuất phát từ việc nâng cao khả năng sử dụng hiệu quả của gỗ Mỡ, đã có một số đề tài tiến hành nghiên cứu về điều kiện sinh trưởng, tìm hiểu cấu tạo gỗ, xác định một số tính chất cơ lý của gỗ và tiến hành nghiên cứu cụ thể vào một số lĩnh vực sử dụng: - Nông Văn Tuấn (1998), Nghiên cứu ảnh hưởng của biến động lượng mưa tới tăng trưởng đường kính và chiều cao cây mỡ trồng tại Trung tâm nghiên cứu thực nghiệm Hữu Lũng – Lạng sơn. Đề tài tốt nghiệp Đại học, Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội. Kết quả của đề tài đã đưa ra được sự ảnh hưởng của lượng mưa tới tăng đường kính và chiều cao cây gỗ Mỡ. - Lê Bá Sin, Nguyễn Thế Nghiệp, Trần Kim Trọng (2004-2005), Nghiên cứu sử dụng gỗ mỡ 10, 20, 25 tuổi để sản xuất ván ghép thanh dạng Fingerjoint. Đề tài tốt nghiệp Đại học, Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội. Kết luận của đề tài là gỗ mỡ phù hợp trong việc sản xuất ván ghép thanh và đưa ra được các thông số ngón ghép, áp suất ép, chế độ gia công phù hợp cho từng độ tuổi của gỗ. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 18 http://www.lrc-tnu.edu.vn - Vũ Văn Đăng (2004), Nghiên cứu về cấu tạo và cấu tạo hiển vi của gỗ Mỡ theo năm tuổi. Đề tài tốt nghiệp Đại học, Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội. Kết luận của đề tài đã đưa ra được kết quả về cấu tạo thô đại và hiển vi của gỗ mỡ ở các cấp tuổi từ 5, 10, 15, 20, 25 (bảng 1.1-1.6). Đề tài đã đưa ra kết luận đánh giá gỗ Mỡ là loài cây có tốc độ tăng trưởng tương đối nhanh (tăng trưởng đường kính có thể đạt tới 2 cm/năm). Thông số hình học được xem như là loài cây lý tưởng cho quá trình gia công chế biến, tỷ lệ lợi dụng nguyên liệu cao. Thớ gỗ thẳng và mịn, đây là một ưu thế rất lớn cho quá trình gia công và trang sức bề mặt sản phẩm. Cấu tạo gỗ tương đối đồng đều, phù hợp với nhiều mục đích sử dụng khác nhau: Công nghệ sản xuất đồ mộc, sản xuất ván nhân tạo: Ván dăm, ván sợi, ván ghép thanh, sản xuất giấy. Tia gỗ nhỏ, chiều dài sợi lớn - đây là loại gỗ đáp ứng được yêu cầu của nguyên liệu để sản xuất giấy chất lượng cao. - Phạm Xuân Kha (2004), Nghiên cứu sự biến đổi một số tính chất vật lý của gỗ Mỡ theo tuổi cây, đánh giá khả năng sử dụng loại gỗ này trong công nghệ sản xuất ván ghép thanh. Đề tài tốt nghiệp Đại học, Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội. Kết quả của đề tài đã đưa ra được một số tính chất của gỗ Mỡ theo các cấp tuổi 5, 10, 15, 20, 25 và đưa ra được kết luận Mỡ là loại gỗ có tỷ lệ co rút nhỏ (so với các loại gỗ mọc nhanh rừng trồng). Chỉ tiêu này cho phép chúng ta kết luận rằng: gỗ Mỡ có độ cong, vênh, biến dạng nhỏ; thuận lợi cho các chi tiết và kết cấu dạng lắp ghép: Cửa, ngăn kéo… Đồng thời, một chỉ số hết sức quan trọng đối với nguyên liệu để sản xuất ván ghép thanh là tỷ lệ co rút theo phương tiếp tuyến/ tỷ lệ co rút theo phương xuyên tâm tương đối lý tưởng (tỷ số này đối với gỗ Mỡ là 1,59), đều nhỏ hơn 1,80. Đây là loại gỗ có cấu tạo đồng nhất, dễ sấy, dễ gia công, biến dạng mặt cắt của thanh ghép nhỏ (trong sản xuất ván ghép thanh). Khả năng hút ẩm của gỗ gỗ Mỡ tương đối lớn, đây là một đặc tính rất thuận lợi cho quá trình sấy, ngâm tẩm, biến tính… Khả năng hút ẩm của gỗ Mỡ giảm dần theo tuổi cây, bởi vì trong quá trình phát triển gỗ dần ổn định các đặc tính sinh học. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 19 http://www.lrc-tnu.edu.vn - Hoàng Ngọc Tú (2004), Xác định một số tính chất cơ học chủ yếu của gỗ mỡ theo cấp tuổi cây. Đề tài tốt nghiệp Đại học, Đại học Lâm nghiệp, Hà Nội. Đề tài đã đưa ra được kết quả của một số tính chất cơ học của gỗ Mỡ và đưa ra nhận xét độ bền cơ học của gỗ Mỡ đều tăng dần theo tuổi cây; tuy nhiên tốc độ tăng chậm dần và ổn định dần sau tuổi 15 năm. Với các giá trị độ bền như trên, chúng ta không thể sử dụng loại gỗ này trong các công trình, các chi tiết chịu lực lớn. Có thể sử dụng gỗ Mỡ để sản xuất ván ghép thanh, ván dán, ván dăm, ván sợi sử dụng trong đồ mộc thông dụng như: Bàn, ghế, tủ, trần nhà, sàn nhà…. Tuy nhiên, việc nghiên cứu về ảnh hưởng của điều kiện sinh trưởng đến chất lượng gỗ mỡ chưa được đề cập một cách rõ nét và cụ thể. Hay nói cách khác ảnh hưởng của đường kính và chiều cao của gỗ 10 tuổi đến chất lượng gỗ chưa được nghiên cứu, đặc biệt là gỗ Mỡ 10 tuổi được trồng tại huyện Chợ Đồn - Bắc Kạn. Do vậy, việc nghiên cứu sự ảnh hưởng của điều kiện sinh trưởng và phát triển của gỗ mỡ 10 tuổi được trồng tại huyện Chợ Đồn – Bắc Kạn đến chất lượng gỗ, từ đó định hướng sử dụng cho loại gỗ này ở cấp tuổi 10 là rất cần thiết. Từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng gỗ Mỡ trong lĩnh vực chế biến lâm sản. 1.3. Tổng quan về vùng nghiên cứu 1.3.1. Thị trần Bằng Lũng Điều kiện tự nhiên * Vị trí địa lý: - Thị trấn Bằng Lũng nằm ở trung tâm huyện Chợ Đồn - Phía Bắc giáp xã Ngọc Phái - Phía Tây giáp xã Yên Thượng - Phía Đông giáp xã Phương Viên - Phía Nam giáp xã Bằng Lãng * Đặc điểm địa hình: Địa hình Thị trấn Bằng Lũng gồm nhiều dãy núi đất và đá xen kẽ là ruộng bậc thang. Độ cao tuyệt đối trung bình từ 350 đến 450 so với mực nước biển Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 20 http://www.lrc-tnu.edu.vn