Nghiên cứu đặc điểm cấu tạo và tính chất của gỗ gù hương (cinamomum balansae h lec) tại thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM
----------------------

MA MINH TRÍ

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT
CỦA GỖ GÙ HƢƠNG (CINAMOMUM BALANSAE H.LEC)
TẠI TỈNH 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

: 2012-2016

Thái Nguyên - năm 2016

ĐẠI HỌC THÁI NGUN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM
----------------------

MA MINH TRÍ

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT
CỦA GỖ GÙ HƢƠNG (CINAMOMUM BALANSAE H.LEC)
TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Quản lý tài nguyên rừng

Lớp

: 44 QLTNR

Khoa

: Lâm Nghiệp

Khóa học

: 2012-2016

Giáo viên hƣớng dẫn

: Th.S Nguyễn Việt Hƣng

Thái Nguyên - năm 2016


i

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu khoa học của bản thân
tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu là q trình phân tích trong phịng thí
nghiệm hồn tồn trung thực, chưa cơng bố trên các tài liệu, nếu có gì sai tơi
xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.

Thái Nguyên, tháng 4 năm 2016
XÁC NHẬN CỦA GVHD
Đồng ý cho bảo vệ kết quả

Ngƣời viết cam đoan

trước Hội đồng khoa học!

Th.S Nguyễn Việt Hƣng

Ma Minh Trí

XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN BIỆN

Giáo viên chấm phản biện xác nhận sinh viên
đã sửa chữa sai sót sau khi Hội đồng chấm yêu cầu!
(Ký, họ và tên)


ii

LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Nông Lâm
Thái Nguyên, tôi đã trang bị cho mình kiến thức cơ bản về chuyên mơn dưới
sự giảng dạy và chỉ bảo tận tình của tồn thể thầy cơ giáo. Để củng cố lại
những khiến thức đã học cũng như làm quen với công việc ngồi thực tế thì
việc thực tập tốt nghiệp là một giai đoạn rất quan trọng, tạo điều kiện cho sinh
viên cọ sát với thực tế nhằm củng cố lại kiến thức đã tích lũy được trong nhà
trường đồng thời nâng cao tư duy hệ thống lý luận để nghiên cứu ứng dụng
một cách có hiệu quả những tiến bộ khoa học kỹ thuật vào thực tiễn sản xuất.
Trong thời gian nghiên cứu đề tài, được sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thầy
giáo Th.S Nguyễn Việt Hưng, và các thầy cô giáo trong khoa tạo mọi điều kiện
cho tôi thu thập thông tin liên quan đến đề tài nghiên cứu.
Qua đây tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn sâu sắc nhất đến các thầy cô giáo trong
khoa Lâm Nghiệp, đặc biệt là thầy giáo Th.S. Nguyễn Việt Hưng người thầy đã
trực tiếp hướng dẫn tơi trong suốt q trình thực hiện khóa luận.
Do trình độ chun mơn và kinh nghiệm thực tiễn cịn hạn chế do vậy khóa
luận khơng tránh khỏi những thiếu sót. Tơi kính mong nhận được sự giúp đỡ của
các thầy cơ giáo cùng tồn thể các bạn đồng nghiệp để khóa luận này được hồn
thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 4 năm 2016
Sinh viên

Ma Minh Trí


iii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 4.1 đặc điểm cấu tạo gỗ Gù hƣơng..................................................... 26
Bảng 4.2. Độ ẩm của gỗ ................................................................................. 27
Bảng 4.3. Co rút theo 3 chiều ....................................................................... 29
Bảng 4.4. Khối lƣợng thể tích của gỗ........................................................... 30
Bảng 4.5 Bảng phân loại gỗ theo tính chất cơ lý ........................................ 30
Bảng 4.6. Giới hạn bền khi nén dọc thớ ...................................................... 31
Bảng 4.7. So sánh giới hạn bền khi nén dọc thớ của gỗ Gù Hƣơng và
một số loại gỗ khác .......................................................................... 32
Bảng 4.8. Giới hạn bền khi kéo dọc thớ ...................................................... 32
Bảng 4.9. Giới hạn bền khi uốn tĩnh ............................................................ 33
Bảng 4.10. So sánh giới hạn bền uốn tĩnh của gỗ Gù hƣơng và một
số loại gỗ khác .................................................................................. 33
Bảng 4.11. Modul đàn hồi uốn tĩnh ............................................................. 34


iv

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Trang
Hình 2.1. mạch gỗ xếp vịng
Hình 2.2 mạch gỗ phân tán
Hình 2.3 mạch gỗ xếp trung gian
Hình 2.4. Các hình thức tụ hợp của lỗ mạch

Hình 2.5 đặc điểm cấu tạo lớpcủa gỗ
Hình 3.1 Một số thiết bị, dụng cụ sử dụng trong thí nghiệm của đề tài .. 25
Hình 4.1: Đặc điểm, cấu tạo gỗ Gù hƣơng .................................................. 27
Hình 4.2: Biểu đồ độ ẩm của gỗ ................................................................... 28
Hình 4.3: Biểu đồ Co rút theo 3 chiều ......................................................... 29


v

MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. ii
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................. iii
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH .................................................................... iv
MỤC LỤC ........................................................................................................ v
Phần 1: MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1
1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................. 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................. 2
1.3. Ý nghĩa của đề tài ..................................................................................... 2
1.3.1. Ý nghĩa trong khoa học ....................................................................... 2
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất ......................................................... 2
Phần 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ......................................................... 3
2.1. Cơ sở khoa học của nghiên cứu .............................................................. 3
2.1.1. Các đặc điểm cấu tạo của gỗ.. ............................................................ 3
2.1.2 Tính chất vật lý của gỗ ......................................................................... 7
2.1.3. Tính chất cơ học của gỗ .................................................................... 10
2.2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu ............................................................... 11
2.2.1. Lịch sử phát triển và tình hình nghiên cứu trên thế giới .................. 11
2.2.2 Nghiên cứu ở Việt Nam ...................................................................... 12

2.2.3. Nguồn gốc, phân bố, sinh thái học của cây Gù hương ..................... 13
2.3. Tổng quan về nơi lấy mẫu ..................................................................... 14
2.3.1. Vị trí địa lý ........................................................................................ 14
2.3.2. Điều kiện khí hậu thủy văn ................................................................ 14
2.3.3 Tài ngun khống sản ...................................................................... 15


vi

2.3.4. Địa hình ............................................................................................. 16
2.3.5 Điều kiện dân sinh. kinh tế - văn hóa, xã hội..................................... 16
Phần 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
......................................................................................................................... 18
3.1. Đối tƣợng nghiên cứu............................................................................. 18
3.2. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................ 18
3.3. Nội dung nghiên cứu .............................................................................. 18
3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu....................................................................... 18
3.4.1. Phương pháp kế thừa số liệu ............................................................ 18
3.4.2. Phương pháp luận ............................................................................. 18
3.4.3. Phương pháp thực nghiệm ................................................................ 19
3.4.4. Phương pháp tổng hợp kết quả và xử lý thống kê toán học.............. 23
Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................. 26
4.1. Đặc điểm cấu tạo gỗ Gù hƣơng ............................................................. 26
4.2. Tính chất vật lý chủ yếu của gỗ Gù hƣơng .......................................... 27
4.2.1. Độ ẩm của gỗ .................................................................................... 27
4.2.2. Co rút của gỗ Gù hương .................................................................. 28
4.2.3. Khối lượng thể tích ............................................................................ 30
4.3. Tính chất cơ học của gỗ Gù hƣơng ....................................................... 31
4.3.1. Giới hạn bền khi nén ......................................................................... 31
4.3.2. Giới hạn bền khi kéo của gỗ ............................................................. 32

4.3.3. Giới hạn bền khi uốn tĩnh.................................................................. 33
4.3.4. Modul đàn hồi uốn tĩnh ..................................................................... 34
Phần 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................. 35
5.1. Kết luận ................................................................................................... 35
5.1.1. Cấu tạo đặc điểm của gỗ Gù Hương ................................................ 35
5.1.2. Tính chất vật lý .................................................................................. 35


vii

5.1.3. Tính chất cơ học của gỗ .................................................................... 36
5.2. Đề nghị ..................................................................................................... 36
TÀI LIỆU THAM KHẢO


1

Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Như chúng ta đã biết gỗ đóng vai trị rất quan trọng trong đời sống của
con người và là một mặt hàng, nguyên liệu truyền thống được Việt Nam sử
dụng, buôn bán từ rất lâu ở nhiều địa phương khác nhau như: Bắc Kạn, Thái
Nguyên, Tây Nguyên,…… Gỗ thường được sử dụng để làm nội thất, thủ cơng
mỹ nghệ, trong các cơng trình xây dựng đóng thuyền. Tùy vào từng tính chất,
cấu tạo của gỗ mà có mục đích sử dụng khác nhau.
Gỗ là ngun vật liệu được con người sử dụng lâu đời và rộng rãi, là
một trong những vật tư chủ yếu của nền kinh tế quốc dân.
Trong các văn kiện chính thức từ trước tới nay, chính phủ Việt Nam
vẫn xếp gỗ đứng hàng thứ ba sau điện và than.

Gỗ được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp, nông nghiệp, giao
thông vận tải, kiến trúc, xây dựng, khai khống.
Ngồi ra gỗ còn được dùng làm văn phòng phẩm, nhạc cụ, dụng cụ thể
dục thể thao, đóng toa tàu, thùng xe, thuyền, phà, cầu cống, bàn ghế và dụng
cụ học sinh, đồ dùng trong gia đình, cơng sở và chun dùng như bệnh viện,
thư viện.
Việt Nam phân bố thành 3 vùng: miền Bắc có khí hậu cận nhiệt đới
ẩm, miền Trung mang đặc điểm khí hậu gió mùa, trong khi miền Nam nằm
trong vùng nhiệt đới xavan. Khí hậu Việt Nam có độ ẩm tương đối trung
bình 84-100% cả năm. Lượng mưa cả năm ở mọi vùng đều lớn, dao động
từ 120- 300 cm. Chính vì có một khí hậu đặc trưng như vậy mà Việt Nam
có sự đa dạng và phong phú về thành phần lồi lớn. Do đó đặc điểm cấu
tạo và tính chất cơ lý của gỗ cùng một lồi cũng khác nhau theo đặc điểm
khí hậu và địa lý. Tùy theo địa phương tính chất gỗ có thể khác nhau.


2

Cây Gù hương (Cinnamomum balansae) thuộc họ Long não
(Lauraceae) là một loài cây quý, đa tác dụng. Đây là loài cây có giá trị kinh tế,
thân gỗ và dễ dùng cho chế biến các sản phẩm mỹ nghệ.
Do đó tơi tiến hành thực hiện đề tài tốt nghiệp nhằm:“ Nghiên cứu đặc
điểm cấu tạo và tính chất của gỗ Gù hương (Cinamomum balansae H.Lec)
tại Thái Nguyên” . Góp phần cho việc định hướng sử dụng và nguồn gen loài
cây này”.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định được cấu tạo chủ yếu của cây Gù hương.
- Xác định được tính chất vật lý chủ yếu của cây Gù hương.
- Xác định được tính chất vật cơ học yếu của cây Gù hương.
1.3. Ý nghĩa của đề tài

1.3.1. Ý nghĩa trong khoa học
Đề tài là cơ sở khoa học cho việc nhận biết cấu tạo, đặc điểm và tính
chất cơ lý của gỗ cây Gù hương
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn sản xuất
- Xác định được hướng sử dụng của gỗ.
- Giúp cho kiểm lâm trong việc nhận biết loại gỗ và đưa ra mức phạt
đúng mức với những hành vi vi phạm liên quan tới gỗ.


3

Phần 2
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
2.1. Cơ sở khoa học của nghiên cứu
2.1.1. Các đặc điểm cấu tạo của gỗ
2.1.1.1. Mạch gỗ [9]
Là tổ chức của nhiều tế bào mạch gỗ nối tiếp nhau thành ống dài sắp
xếp theo chiều dọc thân cây. Đây là loại tế bào vách dày có kích thước lớn
nhất nên dễ quan sát nhất. Mạch gỗ chỉ có ở gỗ lá rộng, chiếm một tỷ lệ khá
lớn, trung bình từ 20-30 % thể tích gỗ. Tỷ lệ mạch gỗ nhiều hay ít tuỳ thuộc
vào loại cây, tuổi, gỗ sớm, gỗ muộn và điều kiện sinh trưởng. Vai trò của
mạch gỗ trong thân cây là dẫn truyền nhựa nguyên từ rễ lên lá, lỗ thông ngang
trên vách tế bào mạch gỗ nằm cạnh nhau có vai trị dẫn truyền nước, chất dinh
dưỡng theo chiều ngang thân cây.
Sau khi chặt hạ, mạch gỗ và lỗ thông ngang trên mạch làm nhiệm vụ
lưu thông nước trong gỗ làm cho gỗ chóng khơ. Trong việc bảo quản gỗ,
mạch gỗ có tác dụng làm cho thuốc thấm sâu và nhanh, lỗ thơng ngang có tác
dụng vận chuyển thuốc ngấm theo chiều ngang. Mạch gỗ là một trong những
tiêu chuẩn quan trọng trong việc nhận mặt gỗ, là yếu tố làm giảm tính chất cơ
lý của gỗ lá rộng.

Một số loại cây trong mạch gỗ có thể bít. Thể bít làm cho khó thấm
thuốc bảo quản nhưng phần này có tác dụng chống lại sâu nấm phá hoại. Một
số loại gỗ có chứa chất kết tinh trong mạch gỗ.
* Các hình thức phân bố của lỗ mạch
- Mạch xếp vòng: Trong phạm vi mỗi vòng năm, các lỗ mạch ở phần
gỗ sớm có đường kính lớn xếp thành vịng trịn đồng tâm vây quanh tuỷ, còn
ở phần gỗ muộn nhỏ, nằm rải rác và phân tán. Ở nước ta hình thức này rất ít
chỉ thấy ở xoan ta, tếch và một ít loại gỗ khác.


4

Hình 2.1. Mạch gỗ xếp vịng
- Mạch phân tán: Lỗ mạch ở phần gỗ sớm và gỗ muộn to nhỏ gần như

nhau nằm phân tán rải rác. Đây là hình thức phổ biến ở gỗ nước ta.
Hình 2.2. Mạch gỗ phân tán
- Mạch vừa xếp vòng vừa phân tán (trung gian): ở phần gỗ sớm lỗ
mạch lớn hơn phần gỗ muộn và có xu hướng xếp thành vịng, càng ra đến
phần gỗ muộn lỗ mạch bé dần và phân tán. Các loại gỗ bồ hịn, thơi ba, xoan
nhừ…. có loại hình thức phân bố này.


5

Hình 2.3. Mạch gỗ xếp trung gian
* Các hình thức tụ hợp lỗ mạch
- Mạch đơn: Từng lỗ mạch nằm đơn độc, rải rác, phân tán, khơng có
liên hệ gì với các lỗ mạch khác. Các loại gỗ bạch đàn, hà nu, táu mật …v.v…
có thể xem là gỗ có lỗ mạch đơn phân tán.

- Mạch kép: Hai hoặc nhiều lỗ mạch nằm sát cạnh nhau, các lỗ mạch ở
giữa thường bị ép dẹt, làm cho lỗ mạch kép giống như một lỗ mạch đơn chia
thành nhiều ngăn. Mạch kép đa số xếp theo hướng xuyên tâm: gỗ gáo, ba
soi…vv… có mạch kép (2 - 4) lỗ, chưa khét có mạch kép (2 - 6) lỗ.
- Mạch nhóm: Từ 3 lỗ mạch trở lên, tụ hợp thành nhóm nhỏ. Hình thức
này rất ít thấy ở gỗ nước ta.
- Mạch dây: Nhiều lỗ mạch nằm sát nhau, kéo dài thành dây, hoặc nằm
gần nhau nhưng có xu hướng kéo dài thành dây theo hướng xuyên tâm hoặc
tiếp tuyến.
+ Mạch dây xuyên tâm, có thể kéo dài thành hàng song song với tia gỗ,
hoặc lượn qua lại như ở gỗ sến mật, thành ngạnh, đỏ ngọn, các loại giẻ hoặc
có xu hướng đan thành màng lưới .
+ Mạch dây tiếp tuyến, thường xếp thành vòng gián đoạn hoặc liên tục
lượn vòng quanh tuỷ ở một số lớn loại gỗ thuộc họ đinh.


6

Hình 2.4. Các hình thức tụ hợp của lỗ mạch
a- Tụ hợp đơn, b- tụ hợp kép, c- tụ hợp nhóm,
d- tụ hợp dây xuyên tâm, e- tụ hợp dây tiếp tuyến
2.1.1.2. Sợi gỗ [9]

Là thành phần chủ yếu cấu tạo nên gỗ lá rộng, chiếm tỷ lệ trung bình là
50 % thể tích gỗ. Sợi gỗ giữ vai trị cơ học làm cho cây đứng vững, vì thế
vách tế bào càng dày, ruột càng bé thì cường độ gỗ càng cao.
Trong công nghệ, đặc biệt là công nghệ sản xuất bột giấy và giấy người
ta quan tâm tới một số thơng số sau của sơị gỗ.
Chiều dài sợi: Có ảnh hưởng khác nhau đến cường độ của giấy, nếu ký
hiệu chiều dài sợi là L thì:

Cường độ xé của giấy tỷ lệ thuận với (L)1,5
Cường độ bục của giấy tỷ lệ thuận với (L)1,0
Cường độ đứt của giấy tỷ lệ thuận với (L)0,5
Cường độ gấp của giấy tỷ lệ thuận với (L)0,5
Tỷ lệ chiều dài/chiều rộng sợi: Tỷ lệ này lớn có nghĩa là các sợi dễ
dàng đan xen vào nhau, giấy sản xuất ra sẽ có cường độ cao. Trong sản xuất
giấy và bột giấy yêu cầu tỷ lệ này >50.


7

Chiều dày vách tế bào của sợi gỗ: Vách tế bào càng mỏng báo hiệu
cường độ gấp của giấy sẽ cao. Để đánh giá chính xác, người ta dùng tỷ lệ giữa
chiều dày vách tế bào sợi gỗ và đường kính ruột của tế bào sợi gỗ, ký hiệu
2W/D.
Trong đó W chiều dày của một bên vách tế bào, D đường kính ruột tế
bào.
- Nếu sợi gỗ có tỷ lệ (2W/D) <1 thì nguyên liệu dùng để sản xuất bột
giấy rất tốt.
- Nếu sợi gỗ có tỷ lệ (2W/D) =1 thì nguyên liệu dùng để sản xuất bột
giấy tốt.
- Nếu sợi gỗ có tỷ lệ (2W/D >1 thì khơng dùng loại nguyên liệu này để
sản xuất giấy và bột giấy .
Trong trường hợp tế bào sợi gỗ có vách mỏng, đường kính ruột lớn thì
sợi sẽ mềm, dẻo dai, dễ bị ép, mặt tiếp xúc giữa các sợi lớn, giấy có độ chặt
giữa các sợi, khi xeo bề mặt giấy bóng, nhẵn, trừ cường độ xé cịn các cường
độ khác đều cao.
Độ thô của sợi: Phản ánh khối lượng của một đơn vị chiều dài sợi,
được đo bằng số mg/100 mm sợi khơ. Độ thơ của sợi có liên quan đến đường
kính ruột tế bào, chiều dày vách tế bào, khối lượng thể tích vách tế bào,

đường kính trung bình tế bào sợi. Nếu chiều rộng của sợi cố định lại thì vách
tế bào sợi thơ sẽ dày, độ dãn dài của sợi thơ lớn, tính dẻo kém, khơng dễ bị ép
bẹp, diện tích tiếp xúc giữa các sợi với nhau nhỏ gây ảnh hưởng đến sự kết
hợp giữa các sợi với nhau. Với sợi thô khi sản xuất giấy, độ đồng đều kém, độ
xốp, độ thấu khí, độ thơ tương đối lớn, cường độ xé cao, các cường độ khác
thấp. Với ngun liệu có sợi thơ dùng để sản xuất những loại bao bì như vỏ
bao xi măng, giấy catton cần cường độ xé cao, độ thấu khí lớn, không phù
hợp với sản xuất giấy mỏng, giấy viết.


8

2.1.1.3. Tế bào mô mềm
Là những tế bào vách mỏng làm nhiệm vụ dự trữ chất dinh dưỡng trong
cây. Loại tế bào này chiếm tỷ lệ 2-15 % thể tích của gỗ. Nếu tế bào mơ mềm
phát triển thì cường độ gỗ giảm xuống đồng thời gỗ dễ bị sâu nấm phá
hoại[9].
2.1.1.4. Tia gỗ
Tia gỗ lá rộng hoàn toàn do tế bào mô mềm cấu tạo nên. Tia gỗ lá rộng
chiếm 10 -15 % thể tích, có loại chiếm tới 20-30% thể tích. Tia gỗ gây ra
nghiêng thớ đối với tất cả các tế bào xếp dọc thân cây. Tia gỗ càng rộng, càng
lớn làm cho gỗ nghiêng thớ càng nhiều. Thực nghiệm đã chứng minh tia gỗ
càng nhiều thì sự chênh lệch về sức co dãn giữa hai chiều xuyên tâm và tiếp
tuyến càng lớn. Đây cũng là nguyên nhân gây ra nứt nẻ gỗ. Gỗ càng nghiêng
thớ chéo thớ khi cắt gọt tiêu hao càng nhiều công trong sản xuất ván dán, ván
mỏng tạo ra bề mặt bị sơ xước làm giảm chất lượng ván[9].
2.1.1.5. Cấu tạo lớp
Là dạng cấu tạo đặc biệt của một số loại gỗ lá rộng. Dưới mắt thường
và kính lúp, quan sát trên mặt cắt tiếp tuyến nhận được các đường gợn song
cách nhau đều đặn. Tùy theo từng loại cây mà có từ 2- 7 lớp/mm [9].

Hình 2.5 đặc điểm cấu tạo lớp của gỗ


9

2.1.1.6. Tế bào chứa chất kết tinh ( thể bít)
Tế bào nhu mô chứ chất kết tinh là đặc điểm của nhiều loại gỗ, bên
trong ruột tế vào chưa chất tích tụ có màu sắc khác nhau. Đây cũng là một đăc
điểm giúp ta nhận định loại gỗ [9].
2.1.1.7. Gỗ giác- gỗ lõi
Một số loại gỗ, phần gỗ phía ngồi sát vỏ có màu nhạt hơn gọi là gỗ
giác, phần gỗ bên trong đi vào tủy có màu sấm hơn gọi là gỗ lõi. Nếu màu sắc
và độ ẩm phần gỗ bên trong và phần gỗ bên ngồi khơng khác biệt nhau thì là
gỗ giác và gỗ lõi khơng phân biệt.
Nếu màu sắc và độ ẩm phần gỗ bên trong và phần gỗ bên ngoài khác
biệt nhau gọi là gỗ giác và gỗ lõi phân biệt. Loại cây gỗ giác lõi phân biệt [9].
2.1.1.8. Gỗ sớm- gỗ muộn

Trong mỗi vòng năm phần gỗ phía trong sinh ra vào thời kỳ đầu mùa
sinh trưởng gọi là gỗ sớm. Phần gỗ phía ngoài sinh ra vào cuối mùa sinh
trưởng gọi là gỗ muộn.
Một số loại gỗ có gỗ sớm và gỗ muộn khác nhau về kích thước gọi là
gỗ sớm và gỗ muộn phân biệt. Một số loại gỗ khi quan sát thấy đường kính lỗ
mạch có kích thước tương tự nhau trên một vòng năm gọi lag gỗ sớm và gỗ
muộn không phân biệt. Đây cũng là đặc điểm giúp ta nhận định loại gỗ [9].
2.1.2. Tính chất vật lý của gỗ
2.1.2.1. Độ ẩm của gỗ
Các trạng thái bình thường của gỗ và sản phẩm gỗ đều có độ ẩm nhất
định. Độ ẩm gỗ được định nghĩa là tỷ lệ phần trăm của nước trong gỗ và khối

lượng gỗ khô.
Độ ẩm (W) của gỗ được tính theo cơng thức sau:
;


10

Trong đó:

W0 - độ ẩm tuyệt đối của gỗ;
Wa - độ ẩm tương đối của gỗ
m1 - trọng lượng của gỗ cịn tươi.
m0 - trọng lượng gỗ đã sấy khơ.

2.1.2.2. Co dãn của gỗ
Khi phơi sấy gỗ, nước từ trong gỗ bốc hơi ra, kích thước gỗ thu nhỏ lại,
hiện tượng ấy gọi là sự co rút.
Ngược lại, khi gỗ khơ kiệt hút nước, làm cho kích thước gỗ tăng lên,
hiện tượng ấy gọi là sự dãn nở.
Nhưng không phải mỗi khi độ ẩm gỗ thay đổi thì hiện tượng co dãn đều
sản sinh, gỗ chỉ co dãn khi độ ẩm của nó biến đổi trong khoảng từ 0% đến độ
ẩm bão hồ thớ gỗ. Mặt khác, gỗ có cấu tạo không đồng nhất theo 3 chiều thớ
nên co dãn của gỗ theo 3 chiều là rất khác nhau. Co dãn là nguyên nhân gây
nên biến hình, cong vênh, nứt nẻ trong qúa trình sấy gỗ hoặc sử dụng gỗ trực
tiếp,… Hiểu được đặc điểm co dãn của từng loại gỗsẽ giúp chúng ta sử dụng
gỗ hợp lý và có các biện pháp phòng trừ, hạn chế những nhược điểm do gỗ co
dãn gây ra, (Lê Xuân Tình và Cs, 1993) [10].
2.1.2.3. Độ hút ẩm, hơi nước của gỗ
Gỗ để lâu trong khơng khí có độ ẩm và nhiệt độ nhất định sẽ hút hoặc
thoát hơi nước cho đến khi độ ẩm của gỗ tương đối ổn định (đạt trị số độ ẩm

thăng bằng)
Trong phạm vi giới hạn ẩm liên kết, gỗ khô hút hơi nước sẽ dãn nở làm
thay đổi hình dạng và kích thước của gỗ, làm giảm cường độ và tạo điều kiện
tốt cho sâu và nấm phá hoại gỗ. Ngược lại, trong khơng khí khơ, gỗ ướt sẽ
thoát hơi nước và co rút làm cho thể tích thu nhỏ lại. Hút và thốt hơi nước
của gỗ phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm tương đối của khơng khí. Nhiệt độ
giảm xuống càng nhanh, gỗ hút hơi nước càng mạnh. Độ ẩm khơng khí càng
cao gỗ hút hơi nước càng nhiều.


11

Quá trình hút hơi nước của gỗ sẽ kết thúc khi nó đạt độ ẩm thăng bằng.
Hút và thốt hơi nước trong phạm vi giới hạn ẩm liên kết còn là một trong
những nguyên nhân gây nên cong vênh, nứt nẻ, biến hình ảnh hưởng xấu đến
phẩm chất gỗ (Lê Xuân Tình và Cs, 1993) [10].
2.1.2.4. Độ hút nước của gỗ
Sức hút nước của gỗ là năng lực hút lấy nước vào gỗ khi ngâm gỗ trong
nước. Tính chất hút nước của gỗ được thể hiện ở độ hút nước. Độ hút nước,
thời gian hút nước phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: khối lượng thể tích, vị trí,
chiều thớ, kích thước, nhiệt độ nước và độ ẩm ban đầu, … trong đó yếu tố ảnh
hưởng nhiều nhất là khối lượng thể tích. Khối lượng thể tích càng lớn thì khả
năng hút nước càng chậm, gỗ lõi hút nước chậm hơn gỗ giác. Mặt cắt xuyên
tâm và mặt cắt tiếp tuyến của gỗ hút nước rất chậm. Diện tích mặt cắt ngang
càng lớn thì tốc độ hút nước càng nhanh, ở nhiệt độ cao gỗ hút nước nhanh
nhưng không nhiều. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sức hút nước của
gỗ là vấn đề có ý nghĩa thực tế trong kỹthuật ngâm tẩm gỗ bằng hoá chất,
dưới điều kiện áp suất thường.
Gỗ hút nước làm thay đổi độ ẩm của gỗ, độ ẩm ảnh hưởng nhiều đến
các tính chất vật lý và cơ học, đặc biệt trong giới hạn độ ẩm bão hồ thớ gỗ.

Trong cơng nghệ cần phải chú ý đặc điểm này của gỗ để lựa chọn độ
ẩm gỗ cho thích hợp.
2.1.2.5. Khối lượng thể tích
Khối lượng thể tích là cơ sở hợp lý cho việc đánh giá giá trị của gỗ
trong những lĩnh vực sử dụng khác nhau. Khối lượng thể tích có mối liên
quan mật thiết với các tính chất vật lý, cơ học khác của gỗ (Nguyễn Đình
Hưng,1991) [6].
Khối lượng thể tích liên quan chặt chẽ đến sức co dãn của gỗ, theo các
chiều thớ khác nhau, ảnh hưởng của khối lượng thể tích là khác nhau.


12

Khối lượng thể tích cũng ảnh hưởng tới độ cứng của gỗ, gỗ có khối
lượng thể tích càng lớn thì độ cứng càng cao đồng thời có khả năng chịu mài
mịn cao (Lê Xn Tình và Cs, 1993) [10], (Lê Xn Tình, 1998) [11].
Khối lượng thể tích của gỗ nặng hay nhẹ là do cấu tạo của gỗ quyết
định, do đó khối lượng thể tích có ảnh hưởng đến hầu hết các tính chất vật lý,
cơ học của gỗ. Gỗ có khối lượng thể tích thấp thì cường độ cơ học của gỗ
cũng thấp. Khối lượng thể tích là một nhân tố quan trọng trong việc sử dụng
nguyên liệu gỗ.
2.1.3. Tính chất cơ học của gỗ
2.1.3.1. Giới hạn bền khi nén
Gỗ chịu nén dọc thớ: khi gỗ chịu nén dọc thớ, trong gỗ sản sinh ra nội
lực chống lại theo chiều dọc thớ. Do đại bộ phận các tế bào sắp xếp song song
với trục dọc thân cây nên khi có lực tác động theo chiều dọc thì các
bó mixenxenluloza sản sinh ra nội lực chống lại sự tác động đó. Khả năng liên
kết giữa các mixenxenluloza bởi lignin và lớp keo màng giữa các tế bào làm
cho các mixenxenluloza ổn định vị trí khi chịu lực. Sức hút tương hỗ giữa các
phần tử cấu tạo nên gỗ tạo cho nó một khối vững chắc và chính nó tạo ra ứng

lực cho gỗ (Lê Xuân Tình và Cs, 1993) [10].
Gỗ chịu nén ngang thớ: trong một giới hạn nhất định, khi chịu nén
ngang thớ gỗ biến dạng đàn hồi, trong giới hạn đó sức hút và sức đẩy tương
hỗ giữa các mixenxenluloza cân bằng nhau làm cho khối gỗvững chắc theo
phương nằm ngang. Gỗ được cấu tạo bởi các tế bào hình ống, rỗng ruột nên
khi lực bên ngồi vượt quá giới hạn đàn hồi (chủ yếu là phía đầu các tế bào)
làm cho các tế bào (trước hết là tế bào mạch gỗ, tế bào mô mềm, quản bào gỗ
sớm) bị phá hoại.


13

2.1.3.2. Giới hạn bền khi kéo của gỗ
Sức chịu kéo ngang thớ của gỗ chỉ bằng 1/10 - 1/40 sức chịu kéo dọc
thớ. Nhờ sức hút tương hỗ giữa các mixenxenluloza, mối liên kết cơ học giữa
các mixenxenluloza bởi keo lignin và lớp keo nằm giữa các tế bào sắp xếp
theo chiều dọc thân cây, các loại tế bào sắp xếp theo chiều ngang thân cây và
mối liên hệ giữa chúng với nhau sản sinh ứng lực kéo ngang của gỗ.
2.1.3.3. Giới hạn bền khi uỗn tính và modul đàn hồi uỗn tính
Giới hạn bền khi uốn tĩnh là một trong 2 chỉ tiêu cơ học quan trọng để
đánh giá cường độ của gỗ. Modul đàn hồi uốn tĩnh cũng đánh giá khả năng
chống lại tác dụng của ngoại lực đối với gỗ (Lê Xuân Tình,1993) [10].
Từ các giá trị về giới hạn bền khi uốn tĩnh và modul đàn hồi uốn tĩnh
của gỗ, ta có thể lấy đó làm cơ sở cho việc tính tốn và chọn kết cấu cho phù
hợp trong việc sử dụng gỗ và lựa chọn phương án gia công chế biến.
2.1.3.4. Độ cứng của gỗ
Độ cứng của gỗ biểu thị khả năng chống lại sự tác dụng của ngoại lực,
nó cũng phản ánh được giới hạn bền khi ma sát của gỗ và chịu bào mòn của
vật liệu. Độ cứng của gỗ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: cấu tạo gỗ (mật độ),
kích thước và cách sắp xếp các tế bào trong gỗ, có trị số cao hơn giới hạn bền

khi nén ngang thớ.
2.2. Tổng quan vấn đề nghiên cứu
2.2.1. Lịch sử phát triển và tình hình nghiên cứu trên thế giới
Chi Quế (Cinnamomum) có khoảng 250 lồi. Chúng thường là cây gỗ
lớn phân bố ở các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới của Bắc Mỹ, Trung
Mỹ, Nam Mỹ, châu Á, châu Đại Dươngnhư Trung Quốc với 50 loài, Malaixia
30 loài, Ấn Độ 30 lồi, Đơng Dương 12 lồi. Chi Bời lời (Litsea Lamk.) có
khoảng 400 lồi, là cây gỗ hay cây bụi, phân bố chủ yếu ở vùng á nhiệt đới và
nhiệt đới Châu Á, Australia, New Zealand, Bắc Mỹ tới cận nhiệt đới Nam


14

Mỹ, chủ yếu tại các khu vực nóng ấm ở miền Nam hay Tây Namnhư Trung
Quốc với 75 loài, Malaixia 54 lồi, Ấn Độ 65 lồi, Đơng Dương 17 lồi.
Người đầu tiên nghiên cứu rừng Việt Nam là LouGuiro (1793) và cơng
bố trong Thực vật chí Nam Bộ. Tác giả đã mơ tả 4 chi và 8 lồi trong họ Long
não (Lauraceae). Tiếp đến là PierGu (1880), trong Thực vật rừng Nam Bộ đã
giới thiệu các loài cây họ Long não (Lauraceae) có mặt ở Nam Bộ. A. Finet
và F. Gagnepain (1907), trong Thực vật chí Đại cương Đơng Dương do H.
Lecomte chủ biên đã cơng bố các lồi cây họ Long não (Lauraceae) có ở
Đơng Dương. Năm 1913, Lecomte công bố họ Long não (Lauraceae) ở Đông
Dương và Nam Trung Quốc. Cho đến năm 1934, H. Liou công bố các lồi
thuộc họ Long não (Lauraceae) ở Đơng Dương và Nam Trung Quốc.
Sau này, E. D. Merrill (1935) đã đưa ra bản mô tả chi tiết họ Long não
(Lauraceae) ở Đơng Dương. Ast (1938), đã cơng bố các lồi có mặt ở Đông
Dương. Như vậy, các tác giả người Pháp đã phân tích, đánh giá họ Long não
(Lauraceae) ở các vùng khác nhau tại Đơng Dương, trong đó có Việt Nam.
Gù hương là lồi cây đặc hữu chỉ có ở Việt Nam, loài này được
Lecomte miêu tả khoa học đầu tiên năm 1913 khi cơng bố các lồi cây thuộc

họ Long não (Lauraceae).
Gù hương thuộc chi Quế

(Cinnamomum.), trong ho ̣ Long naõ

(Lauraceae)
Đặc điểm thực vật : Gỗ lớn, cao 20-30 m, đường kính 50-70(90) cm,
chủ yếu trên núi đất, ở độ cao 100-600 m. Ra hoa tháng 1-5, có quả tháng 6-9.
Mọc trong rừng rậm nhiệt đới thường xanh, ẩm trên núi đất hay núi đá vôi, ở
độ cao 100-600 m.
2.2.2. Nghiên cứu ở Việt Nam
Việt Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa có mùa đơng lạnh và cận xích
đạo. Bờ biển dài 3.260 km từ Móng Cái đến Hà Tiên, nơi có rừng ngập mặn,
nơi có rừng phi lao trên cát. Đồi núi chiếm ba phần tư lãnh thổ, từ vùng ven


15

biển đến đồng bằng, trung du, cao nguyên, vùng núi với đỉnh núi cao nhất là
Phan Xi Păng cao 3.143 m. Chính điều kiện địa hình này đã làm cho Việt
Nam khơng chỉ có khí hậu nhiệt đới gió mùa mà cịn có cả khí hậu á nhiệt đới
và ơn đới núi cao. Khơng kể miền khí hậu biển Đơng, khí hậu lục địa có 3
miền khí hậu (phía Bắc, đơng Trường Sơn, phía Nam) với 10 vùng khí hậu
đặc trưng cho các vùng sinh thái khác nhau.
Theo Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) [17], nước ta có khoảng 11.373 lồi
thực vật thuộc 2524 chi và 378 họ. Các nhà thực vật học dự đốn con số lồi
thực vật ở nước ta cịn có thể lên đến 15.000 lồi. Trong các lồi cây nói trên
có khoảng 7.000 lồi thực vật có mạch, số loài thực vật đặc hữu của Việt Nam
chiếm khoảng 30% tổng số loài thực vật ở miền Bắc và chiếm khoảng 25%
tổng số loài thực vật trên toàn quốc có ít nhất 1.000 lồi cây đạt kích thước

lớn, 354 lồi cây có thể dùng để sản xuất gỗ thương phẩm. Các loài tGù nứa ở
Việt Nam cũng rất phong phú, trong đó có ít nhất 40 lồi có giá trị thương
mại. Sự phong phú về loài cây đã mang lại cho rừng Việt Nam những giá trị
to lớn về kinh tế và khoa học. Theo thống kê của Viện Dược liệu (2003), hiện
nay đã phát hiện được 3.850 loài cây dùng làm dược liệu chữa bệnh, trong đó
chữa được cả những bệnh nan y hiểm nghèo. Theo thống kê ban đầu, đã phát
hiện được 76 loài cây cho nhựa thơm, 600 loài cây cho tananh, 500 loài cây
cho tinh dầu và 260 loài cây cho dầu béo.
2.2.3. Nguồn gốc, phân bố, sinh thái học của cây Gù hƣơng
Nguồn gốc:
Tên Việt Nam: Gù hương
Tên Latin: Cinamomum balansae H.Lec
Chi: Long naõ (Cinnamomum Schaeff.),
Họ: Long não(Lauraceae)
Bộ: Long não (Laurales)
Lớp (nhóm): Cây gỗ lớn


16

Phân bố: Thái Nguyên, Tuyên Quang, Phú Thọ.
Sinh thái học:
Đặc điểm thực vật: Gỗ lớn, cao 25-45 m, đường kính 50-70(90) cm. Mọc
rải rác trong rừng ẩm thường xanh, chủ yếu trên núi đất, ở độ cao 100-600 m. Ra
hoa tháng 1-5, có quả tháng 6-9. Gù hương phân bố ở kiểu rừng kín thường
xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp (nơi có kiểu khí hậu á nhiệt đới). Nơi có
lượng mưa bình qn năm từ 1600 – 3,000 mm. Nhiệt độ bình quân năm từ
18 – 23,7 độ, Nhiệt độ tối cao từ 33,1 – 41,5 , Nhiệt độ tối thấp tương đối từ 0,2 – 3,2. Độ ẩm bình quân năm từ 81 – 87 %. Lượng bốc hơi hàng năm từ
561 – 1040,1 mm.
Công du ̣ng : Gỗ tốt dùng trong xây dựng, làm tà vẹt, đóng tàu.

Lá, vỏ và rễ có thể chiết được tinh dầu.
Mức đô ̣ đe do ̣a : Sách đỏ Việt Nam 2007: VU A1c; Nghị định 32: IIA
[18].
2.3. Tổng quan về nơi lấy mẫu
2.3.1. Vị trí địa lý
Tỉnh Thái Nguyên có diện tích 3.562,82 km² phía bắc tiếp giáp với
tỉnh Bắc Kạn, phía tây giáp với các tỉnh Vĩnh Phúc Tun Quang, phía đơng
giáp với các tỉnh Lạng Sơn, Bắc Giang và phía nam tiếp giáp với thủ đơ Hà Nội.
2.3.2. Điều kiện khí hậu thủy văn
* Khí hậu
Nằm trong vùng khí hậu cận nhiệt đới ẩm, nhưng do địa hình nên khí
hậu Thái Ngun vào mùa đơng được chia thành 3 vùng rõ rệt vùng ấm, vùng
lạnh và vùng nóng.
Nhiệt độ trung bình của Thái Ngun là 25 °C; chênh lệch giữa tháng
nóng nhất (tháng 6: 28,9 °C) với tháng lạnh nhất (tháng 1: 15,2 °C) là
13,7 °C. Tại thành phố Thái Nguyên, nhiệt độ cao nhất và thấp nhất từng
được ghi nhận lần lượt là 41,5 °C và 3 °C.Tổng số giờ nắng trong năm dao