Nghiên cứu ảnh hưởng của lập địa đến chất lượng gỗ keo tai tượng acacia mangium 9 tuổi trồng tại huyện chiêm hóa tỉnh tuyên quang

..

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NÔNG TRUNG NGHĨA

NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA LẬP ĐỊA,
ĐẾN CHẤT LƢỢNG GỖ KEO TAI TƢỢNG
(ACACIA MANGIUM) 9 TUỔI TRỒNG
TẠI HUYỆN CHIÊM HÓA - TỈNH TUYÊN QUANG
Chuyên ngành: Lâm học
Mã số: 60 62 02 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN VĂN THÁI

THÁI NGUYÊN - 2012

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




i
LỜI CẢM ƠN
Trong q trình thực hiện và hồn thành luận văn này, tơi xin chân
thành bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc và kính trọng tới thầy giáo TS. Nguyễn Văn
Thái - ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn tôi hồn thành đề tài nghiên cứu này.
Tơi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa lâm nghiệp, các thầy

cơ và cán bộ Phịng sau đại học - trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã
tạo điều kiện cho tơi thực hiện và hồn thành luận văn này.
Tơi xin chân thành cảm ơn Ban giám đốc, các thầy cô giáo và cán bộ
Trung tâm thí nghiệm khoa Chế biến lâm sản, trƣờng Đại học Lâm nghiệp
Việt Nam, đã tạo cho tơi thực hiện và hồn thành các thí nghiệm của luận văn.
Tôi xin chân thành và cảm ơn các cơ quan, văn phịng của huyện Chiêm
Hóa đã tạo điều kiện cho tơi thực hiện đề tài và hồn thành luận văn này.
Tơi xin cảm ơn sự đóng góp ý kiến và giúp đỡ của các bạn bè, đồng
nghiệp đã tạo điều kiện và giúp đỡ tơi hồn thành đề tài luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn./.
Tác giả

Nông Trung Nghĩa

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




ii

MỤC LỤC
Lời cảm ơn ......................................................................................................... i
Mục lục .............................................................................................................. ii
Danh mục các ký hiệu, từ viết tắt ...................................................................... v
Danh mục các bảng .......................................................................................... vi
Danh mục các hình .......................................................................................... vii
ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1
Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................ 2
1.1. Tổng quan về gỗ Keo tai tƣợng.............................................................. 2

1.2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu ........................................................... 4
1.2.1. Trên thế giới .................................................................................... 4
1.2.1.1. Tình hình nghiên cứu Keo tai tƣợng ........................................ 4
1.2.1.2. Nghiên cứu về lập địa, ảnh hƣởng đến khả năng sinh trƣởng
và chất lƣợng rừng trồng ....................................................................... 6
1.2.2. Ở Việt nam ...................................................................................... 6
1.2.2.1. Tình hình nghiên cứu và sử dụng keo tai tƣợng ...................... 6
1.2.2.2. Ảnh hƣởng của lập địa đến khả năng sinh trƣởng của rừng
trồng Keo tai tƣợng ............................................................................... 8
1.3. Cơ sở lý thuyết phân tích kết quả nghiên cứu ........................................ 9
1.3.1. Các nhân tố ảnh hƣởng đến chât lƣợng gỗ...................................... 9
1.3.1.1. Ảnh hƣởng của điều kiện sinh trƣởng...................................... 9
1.3.1.2. Ảnh hƣởng của lập địa rừng trồng ......................................... 11
1.3.1.3. Ảnh hƣởng của cấu tạo gỗ ..................................................... 11
1.3.2. Cơ sở đánh giá chất lƣợng của gỗ ................................................. 14
1.3.2.1. Khối lƣợng thể tích của gỗ ..................................................... 14
1.3.2.2. Co rút và giãn nở .................................................................... 15
1.3.2.3. Tính chất hút nƣớc của gỗ ...................................................... 15
1.3.2.4. Giới hạn bền khi nén (ép)....................................................... 16

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




iii
1.3.2.5. Giới hạn bền khi uốn tĩnh....................................................... 17
1.3.2.6. Giới hạn bền kéo dọc thớ ....................................................... 17
Chƣơng 2: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 18
2.1. Điều kiện tự nhiên - xã hội huyện Chiêm Hóa .................................... 18

2.1.1. Điều kiện tự nhiên ......................................................................... 18
2.1.2. Điều kiện dân sinh - kinh tế xã hội ............................................... 20
Chƣơng 3: MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ................................................................................................ 24
3.1. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................. 24
3.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ........................................................ 24
3.2.1. Đối tƣợng nghiên cứu ................................................................... 24
3.2.2. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................... 24
3.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 25
3.3.1. Xác định tính chất của gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi ............................ 25
3.3.2. Phân tích mức độ ảnh hƣởng của lập địa rừng trồng đến tính chất gỗ.... 25
3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu...................................................................... 25
3.4.1. Phƣơng pháp kế thừa số liệu ......................................................... 25
3.4.2. Phƣơng pháp luận.......................................................................... 26
3.4.3. Phƣơng pháp thực nghiệm ............................................................ 26
3.4.4. Phƣơng pháp tổng hợp kết quả và xử lý thơng kê tốn học .......... 31
Chƣơng 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................ 37
4.1. Sự ảnh hƣởng của lập địa rừng trồng đến chất lƣợng gỗ ..................... 37
4.1.1. Ảnh hƣởng của lập địa đến tính hút nƣớc tối đa của gỗ ............... 37
4.1.2. Ảnh hƣởng của lập địa đến khối lƣợng thể tích gỗ ....................... 39
4.1.3. Ảnh hƣởng của lập địa rừng trồng đến tỷ lệ giãn nở của gỗ ......... 41
4.1.4. Ảnh hƣởng của lập địa rừng trồng đến độ bền ép dọc thớ của gỗ 42
4.1.5. Ảnh hƣởng của lập địa rừng trồng đến độ bền Kéo dọc thớ của gỗ . 44
4.1.6. Ảnh hƣởng của lập địa rừng trồng đến độ bền uốn tĩnh gỗ .......... 46

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

iv
4.2. Đánh giá chất lƣợng gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi ở lập địa nghiên cứu........... 49
4.2.1. Đánh giá chất lƣợng gỗ dựa vào tính chất vật lý của gỗ............... 50
4.2.1.1. Dựa vào sức hút nƣớc tối đa của gỗ ....................................... 50
4.2.1.2. Dựa vào khối lƣợng thể tích của gỗ ....................................... 51
4.2.1.3. Dựa vào khả năng giãn nở của gỗ .......................................... 51
4.2.2. Đánh giá chất lƣợng gỗ dựa vào tính chất cơ học của gỗ ............. 52
4.2.2.1. Dựa vào sức chịu ép dọc thớ của gỗ ...................................... 52
4.2.2.2. Dựa vào sức chịu kéo dọc thớ của gỗ .................................... 54
4.2.2.3. Dựa vào độ bền uốn tĩnh ........................................................ 54
Chƣơng 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................... 56
5.1. Kết luận ................................................................................................ 56
5.2. Kiến nghị .............................................................................................. 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 58

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




v
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT
Ký hiệu

Ý nghĩa

RTSX

Rừng trồng sản xuất

RSX

Rừng sản xuất

TN

Thái Nguyên

Đơn vị

ĐHKH TN Đại học Khoa học Thái Nguyên
KLTT

Khối lƣợng thể tích

gam/ cm³

LĐ

Lập địa

Cây/ ha

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

M

Khối lƣợng

h

Giờ



ed

Độ bền ép dọc thớ

MPa



kd

Độ bền kéo dọc thớ

MPa



ut

Độ bền uốn tĩnh

MPa



Trị số trung bình cộng

S

Độ lệch tiêu chuẩn

%

S%

Hệ số biến động

%

P%

Hệ số chính xác

Yo

Khối lƣợng thể tích cơ bản

gam/ cm³

Yt

Tỷ lệ giãn nở

mm

ĐHLNVN

Đại học Lâm nghiệp Việt Nam

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1. Kết quả kiểm tra sức hút nƣớc tối đa của gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi ....... 38
Bảng 4.2. Kết quả kiểm tra khối lƣợng thể tích của gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi ....... 40
Bảng 4.3. Kết quả kiểm tra tỷ lệ giãn nở của gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi ........... 41
Bảng 4.4. Kết quả kiểm tra độ bền ép dọc thớ của gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi ......... 43
Bảng 4.5. Kết quả kiểm tra độ bền kéo dọc thớ của gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi ..... 45
Bảng 4.6. Kết quả kiểm độ bền uốn tĩnh của gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi (MPa) ...... 47
Bảng 4.7. Tổng hợp kết quả kiểm tra chất lƣợng gỗ....................................... 48
Bảng 4.8. So sánh độ hút nƣớc tối đa của gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi và một số
loài gỗ khác ..................................................................................... 50
Bảng 4.9. So sánh khả năng giãn nở tiếp tuyến của gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi và
một số loài gỗ khác ......................................................................... 52
Bảng 4.10. Tiêu chuẩn so sánh độ bền nén dọc thớ gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi . 53
Bảng 4.11. So sánh giới hạn bền khi nén dọc thớ của gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi
và một số loại gỗ khác .................................................................... 53
Bảng 4.12. Tiêu chuẩn so sánh độ bền uốn tĩnh gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi ........... 54
Bảng 4.13. So sánh giới hạn bền uốn tĩnh của gỗ Keo tai tƣợng 9 tuổi và một
số loại gỗ khác ................................................................................ 55

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Thƣớc Panme (25mm) .................................................................... 33
Hình 3.2. Cân điện tử (200g) .......................................................................... 33
Hình 3.3. Tủ sấy mẫu ...................................................................................... 34
Hình 3.4. Máy thử cơ lý đa năng (Nén) .......................................................... 35
Hình 3.5. Máy thử cơ lý đa năng (uốn tĩnh).................................................... 36
Hình 4.1. Mẫu kiểm tra tính hút nƣớc tối đa, khối lƣợng thể tích, tỷ lệ giãn nở
và ép dọc thớ gỗ .............................................................................. 37
Hình 4.2. Biểu đồ so sánh tính hút nƣớc của gỗ ở 3 lập địa khác nhau. ......... 39
Hình 4.3. Biểu đồ so sánh khối lƣợng thể tích của gỗ ở 3 lập địa khác nhau ....... 40
Hình 4.4. Biểu đồ so sánh tỷ lệ giãn nở của gỗ ở 3 lập địa khác nhau ........... 42
Hình 4.5. Biểu đồ so sánh độ bền ép dọc thớ gỗ ở 3 lập địa khác nhau ......... 44
Hình 4.6. Mẫu thí nghiệm kiểm tra độ bền Kéo dọc thớ gỗ ........................... 44
Hình 4.7. Biểu đồ so sánh độ bền kéo dọc thớ gỗ ở 3 lập địa khác nhau ....... 46
Hình 4.8. Mẫu thí nghiệm kiểm tra độ bền uốn tĩnh gỗ .................................. 46
Hình 4.9. Biểu đồ so sánh độ bền uốn tĩnh của gỗ ở 3 lập địa khác nhau ...... 48

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




1
ĐẶT VẤN ĐỀ

Rừng là tài sản vô cùng quý giá của quốc gia, là nguyên liệu sản xuất
đặc biệt, là một trong những thành phần quan trọng hàng đầu của nền kinh tế
Nhà nƣớc về phát triển kinh tế và an ninh quốc phòng của quốc gia. Hiện nay,
rừng là một đối tƣợng sản xuất khơng gì thay thế đƣợc. Trong những năm gần
đây, tài nguyên rừng ngày càng bị suy giảm gây ảnh hƣởng trực tiếp đến sinh
thái môi trƣờng và đời sống của ngƣời dân.
Trên thế giới trung bình hàng năm rừng nhiệt đới mất đi khoảng 11 triệu
ha. Nhằm đẩy nhanh tốc độ phục hồi rừng, Chính phủ Việt Nam đã ban hành
nhiều chính sách, áp dụng nhiều giải pháp , đầu tƣ nhiều chƣơng trình , dự án
trồng rừng. Kết quả diện tích rừng ở nƣớc ta đã tăng lên (đến năm 2008 diện
tích có rừng là 13,12 triệu ha rừng , độ che phủ 38,7% - Bộ NN & PTNT,
2009), đáp ứng nhu cầu về lâm sản, môi trƣờng sinh thái và cảnh quan du lịch.
Tuy nhiên, sự quan tâm của chúng ta trong thời gian qua tập trung nhiều vào
đối tƣợng là rừng phòng hộ và rừng đặc dụng, rừng trồng sản xuất (RTSX) đƣợc
quan tâm chú ý nhiều và thực tiễn rừng sản xuất hiện nay đang đặt ra rất nhiều vấn
đề cần phải có lời giải đáp, cả về kỹ thuật, kinh tế, chính sách và thị trƣờng, gây ảnh
hƣởng trực tiếp tới ngƣời trồng rừng. Dự án trồng mới 5 triệu ha rừng đặt ra nhiệm
vụ phải trồng 3 triệu ha rừng sản xuất (RSX) giai đoạn 1998 - 2010, tuy nhiên cho
đến nay chúng ta chƣa đạt đƣợc kế hoạch đặt ra. Chính vì vậy, Chính phủ đã chỉ
đạo trong thời gian tới cần tập trung đẩy mạnh phát triển trồng RSX.
Để tiến tới nền lâm nghiệp bền vững về kỹ thuật trong sản xuất, sử dụng
cây trồng lâm nghiệp và thực hiện các dự án của rừng trồng nhằm đạt đƣợc các
giá trị kinh tế xã hội và bảo vệ môi trƣờng, giúp cho tài nguyên rừng ngày càng
phát triển bền vững và đời sống con ngƣời ngày càng đƣợc nâng lên.
Từ những cơ sở khoa học và thực tiễn trên đây nên chọn đề tài này là
cấp thiết:
Nghiên cứu ảnh hƣởng của lập địa, đến chất lƣợng gỗ keo tai tƣợng
(Acacia manggium) 9 tuổi trồng tại huyện Chiêm Hóa - tỉnh Tuyên Quang.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

2
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về gỗ Keo tai tƣợng
* Đặc điểm [6]
Keo

tai

tƣợng

(Acacia

mangium Willd),

tên

đồng

nghĩa

(Racospermamangium (Willd) Pedley (1987). Tên địa phƣơng Brown
salwood, black wattle, hickory wattle (En). Tên phổ thông ở, Indonesia:
Tongke hutan, mangge hutan. Malaysia: Mangium. Thái lan: Krathin thepha.
Phân bố: Keo tai tƣợng đƣợc thấy ở đảo Sula, Seram, Aru, các tỉnh
miền Tây của Papua New Guinia và miền Đông Bắc Quennland, đã đƣợc

trồng rải rác ở vùng Malesian, đặc biệt là ở Sabah và peninsula của Malaisia.
Keo tai tƣợng đƣợc nhập vào Việt Nam từ những năm đầu thập niên 80 của
thế kỷ XIX và hiện nay đƣợc trồng ở hầu hết các tỉnh ở trong nƣớc.
Đặc điểm nhận biết: Cây gỗ trung bình đến cây gỗ lớn, có cây cao đến
35m, chiều cao dƣới tán cao tới 20m, đƣờng kính có thể đạt đến 90cm. Bề mặt
vỏ gần gốc bị nứt, vỏ mầu nâu xám đến nâu đậm, lớp vỏ phía trong nâu nhạt.
Tán hình trứng hoặc hình tháp, thƣờng phân cành thấp, cành nhỏ có cạnh nhẵn,
màu xanh lục. Trên cây mầm có lá kép lơng chim 2 lần, cuống lá thƣờng bẹt.
Cây trƣởng thành có dạng lá đơn, phiến lá hình trứng hoặc trái xoan
dài, đầu lá có mũ lồi tù, chiều dài của lá dài từ 15-25cm, chiều rộng từ 510cm, khá dầy, 2 mặt lá xanh đậm có 4 gân dọc song song nổi rõ. Hoa tự hình
bơng dài gần bằng lá, mọc lẻ hoặc tập trung từ 2-4 hoa tự, ở nách lá, hoa
lƣỡng tính, tràng hoa màu vàng, nhị nhiều vƣơn dài ra ngoài hoa. Quả đậu
xoắn, hạt hình trái xoan, màu đen, hơi dẹt.
Đặc tính sinh học và sinh thái học: Hầu hết các loài keo sinh trƣởng
nhanh. Nhiều số liệu điều tra sinh trƣởng của cây keo tai tƣợng cho thấy, Keo
tai tƣợng có thể đạt tăng trƣởng đƣờng kính hàng năm trung bình 5 cm và tăng
trƣởng chiều cao tới 5m trong 4-5 năm đầu. Số liệu nghiên cứu ghi chép cho
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




3
thấy, năm đầu tiên cây đạt đến chiều cao 3m và trong năm thứ 2 Keo tai tƣợng
có thể đạt chiều cao trung bình hơn 8m và đƣờng kính bình quân đạt 9cm.
Tuy nhiên, tốc độ sinh trƣởng của cây giảm nhanh sau 7-8 năm tuổi,
cây keo tai tƣợng không thể vƣợt quá chiều cao 35 m và đƣờng kính 35 cm. Ở
Sabah cây keo tai tƣợng ở tuổi 14 chiều cao chỉ đạt 30 m và đƣờng kính đạt
40 cm. Ở vĩnh phú (cũ) cây 4 tuổi cao trung binh 6,8m đƣờng kính đạt 8cm.
Keo tai tƣợng có thể trồng và phát triển trên nhiều lập địa khác nhau, kể

cả vùng đất khô cằn, đất bạc màu. Điều kiện thích hợp nhất đối với lồi cây này
là ở vùng đất có độ PH = 4-6 và lƣợng mƣa trung bình năm từ 1400 - 2000mm.
Cây mọc nhanh, mọc rất tốt ở đất sâu ẩm và nhiều ánh sáng. Nơi đất
cằn cỗi cây mọc chậm và phát tán sớm. Tuy nhiên, đây là lồi cây dễ trồng,
nhanh khép tán, có tác dụng che phủ và cải tạo đất tốt.
Cấu tạo: [12]
- Đặc điểm cấu tạo thơ đại: Gỗ lõi có màu hồng đến đen nâu, đôi khi
thấy màu nâu cánh gián hoặc nâu xám, phân biệt rõ với gỗ có màu vàng tía
đến vàng rơm. Thớ gỗ thƣờng thẳng, đơi khi thấy thớ xoắn. Bề mặt khá mịn
và đồng nhất, thỉnh thoảng thấy có dải sọc do có các dải màu sẫm chạy dọc,
gỗ có tính phản quang, mạch gỗ khá lớn đến lớn và có thể thấy rõ bằng mắt
thƣờng, gỗ khơng có hiện tƣợng cấu tạo lớp.
- Đặc điểm cấu tạo hiển vi: Vịng năm khơng rõ. Mạch gỗ phân tán, số
lƣợng 5,9 - 6,4 mạch/mm², mạch đơn (chiếm 40%) và mạch kép 2-4, đƣờng
kính trung bình lỗ mạch 154 µm, lỗ xun mạch đơn, lỗ thơng ngang xếp so
le, miệng lỗ thơng ngang hình đa giác, đƣờng kính 6 -9µm, lỗ thơng ngang
giữa mạch và tia là đơi lỗ thơng ngang nửa có vành, khơng có thể bít. Sợi gỗ
dài 1063µm, đƣờng kính trung bình 21,1µm, chiều dày vách 2,38 µm, khơng
có vách ngăn ngang, màng lỗ thơng ngang đơn hoặc có vành kích thƣớc nhỏ.
Tế bào mô mềm xếp dọc thân cây khá nhiều, ở dạng vây quanh mạch
kín hình trịn, thƣờng có từ 2-4 tế bào mơ mềm vây kín quanh lỗ mạch, có xu

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




4
hƣớng vây quanh mạch hình cánh, đặc biệt với lỗ mạch nhỏ, mỗi dây tế bào
mơ mềm dọc có 2-4 tế bào. Tia gỗ rộng 1-2-3 hàng tế bào, cao 0,2-,0,4mm, số

lƣợng 4-6-8 tia/mm, tia gỗ cấu tạo đồng nhất. Tinh thể hình lăng trụ có trong
ruột của các tế bào mơ mềm xếp dọc thân cây. Gỗ khơng có silic, phát quang
khi có tia cực tím
Tính chất: Gỗ keo tai tƣợng là loại gỗ lá rộng có khối lƣợng thể tích
trung bình, gỗ có hàm lƣợng Cululose chiếm tổng 78%, alpha Cululose chiếm
46,5%, lignin 27%, pentozan 14% và tro 0,2%, hàm lƣợng các chất tan trong
cồn Benzen 3,8%, trong nƣớc nóng 3,3% và trong xút 13,4%.
Cơng dụng: Gỗ keo tai tƣợng đƣợc dùng trong xây dựng, đóng tàu,
làm nội thất và khung hộc, ván mỏng, ngồi ra cịn là nguyên liệu rất tốt trong
sản xuất ván dăm.
Gỗ keo tai tƣợng cho bột giấy tốt, có thể so sánh đƣợc với gỗ bạch
đàn. Ở Australia thí nghiệm nấu sunphát với dăm keo tai tƣợng rừng trồng 9
năm tuổi cho thấy chỉ cần lƣợng kiềm trung bình cho hiệu suất bột trên 50%.
Hiệu suất bột giấy thậm chí cịn đạt cao hơn tới 75%, với q trình nấu sun
phít trung tính nửa hóa học và bột giấy dễ tẩy trắng đạt đến độ trắng dùng cho
sản suất giấy chất lƣợng cao.
Triển vọng: Sử dụng gỗ Keo tai tƣợng trong sản xuất ván dăm và ván
sợi có thể tích trung bình (MDF) trong tƣơng lai sẽ tăng và chất lƣợng ván
dăm đáp ứng đƣợc yêu cầu cho sản xuất bột giấy và giấy. Hiện nay, vấn đề
mục lõi có thể đƣợc hạn chế bằng cách trồng xen loài, lựa chọn, nhân giống
hay lai giống. Mức độ mục lõi cao có thể là do mùa mƣa ngắn.
1.2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
1.2.1. Trên thế giới
1.2.1.1. Tình hình nghiên cứu Keo tai tượng
Trong những năm 1980, các loài Keo Acacia đã đƣợc đƣa vào thử
nghiệm ở nhiều nƣớc vì khả năng tốt của chúng, nhất là khả năng cải tạo đất,

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

5
chống xói mịn, năng suất cao. Khảo nghiệm ở Philippin với 7 lồi cho thấy
Keo tai tƣợng có chiều cao đứng thứ 3 ở cả 2 điểm thí nghiệm (Havmoller,1989)
Năm 1986, trên đảo Hải Nam - Trung Quốc với 20 xuất xứ của 8 loài
keo đã đƣợc thực hiện ở tuổi thứ 2. Trong đó Keo tai tƣợng khơng nằm trong
nhóm lồi và xuất xứ dẫn đầu. Sau 2 năm tai tuổi keo tƣợng sinh trƣởng D <
7,4 cm, H<4,7m (Minquan, Ziayu and Yutian, 1989).
Năm 1985, 23 xuất xứ của 12 loài keo đã đƣợc khảo nghiệm tại 6
điểm tại Thái Lan (P.chittanchumnonK and SirilaK, 1991). Kết quả cho thấy
của 3 năm tuổi tại 2 điểm thí nghiệm: Tại Ratchaouri, keo tai tƣợng xuất xứ
13846 xếp thứ 9 có chiều cao 7,2m. Tại Saitheng, keo tai tƣợng không nằm
trong 10 xuất xứ dẫn đầu, tại đây loài và xuất xứ dẫn đầu vẫn là Acrassicapa
13683 với chiều cao 18,4m.
Darus (1991). Khi nghiên cứu vai trò của lá trong việc dâm hom keo
tai tƣợng cho rằng, lá giữ đƣợc vai trò chủ chốt trong việc hình thành mơ phân
sinh của rễ ở các hom chƣa hóa gỗ, đặt dƣới phun mù, cần cắt đi một phần lá
cho hom nhỏ lại, vừa đỡ thốt hơi nƣớc lại tiết kiệm đƣợc diện tích dâm cây.
R.passad (1992). Nghiên cứu sinh trƣởng của các loài keo Acacia và
một số loài cây khác trên các loại đất hoang hóa tại nhiều khu vực khác nhau
ở Ấn Độ. Kết quả khẳng định đƣợc tính chất trội và khả năng chịu hạn của
một số loài keo sinh trƣởng trên đất bạc màu.
Thời gian gần đây, loài keo tai tƣợng ở Inđônêsia đã đƣợc dâm hom
thành công, phục vụ rừng trồng rừng kinh tế.
Theo tác giả Shuen - Chao Wu, (1994). Đã khẳng định: Gỗ keo tai
tƣợng hoàn toàn có thể sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất ván sợi, bởi vì gỗ
keo tai tƣợng là loại gỗ có ứng suất tách nhỏ, dễ phân ly, có khả năng kết dính
tốt bởi các loại keo dán tổng hợp.
Theo Hikaru Sasaki, Shuichi Kawai and Ling - Fei Ma, (1994). Gỗ keo tai

tƣợng có thể hồn tồn có thể sử dụng làm nguyên liệu sản xuất ván dăm định hƣớng.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




6
Theo tác giả R.M.H.J Lemmen, I.soerianegara and W.C. Wong
(1995). Đã xác định, mặc dù trong thành phần của gỗ keo tai tƣợng có chứa
nhiều chất màu, tanin, gỗ có màu sẫm v.v, song sợi gỗ của gỗ keo tai tƣợng
lại rất dễ tẩy trắng. Do đó gỗ keo tai tƣợng là nguồn nguyên liệu tốt cho công
nghiệp sản xuât giấy thơng dụng. Vì gỗ keo tai tƣợng là loại gỗ có chiều dài
sợi khơng lớn (Chiều dài sợi từ 0,7-0,9mm) nên khơng thể sản xuất các loại
giấy có chất lƣợng cao. Hiện nay trên thế giới có nhiều nơi sử dụng gỗ keo tai
tƣợng để sản xuất giấy.
1.2.1.2. Nghiên cứu về lập địa, ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng và chất
lượng rừng trồng
Lập địa rừng trồng cũng là một trong những biện pháp, kỹ thuật lâm
sinh quan trọng có ảnh hƣởng đến năng suất rừng trồng. Đối với mỗi lập địa,
mỗi lồi cây trồng, mỗi mục đích kinh doanh rừng đều có cách sắp xếp, bố trí
cây trồng khác nhau. Về vấn đề này đã có rất nhiều các cơng trình nghiên cứu
với nhiều lồi cây khác nhau trên các lập địa khác nhau, điển hình là các cơng
trình nghiên cứu của Julian Evans (1992) khi nghiên cứu mật độ và lập địa
trồng rừng cho Bạch đàn E. deglupta ở papua New Guinea đã bố trí theo các
lập địa. Số liệu thu đƣợc sau 5 năm trồng cho thấy đƣờng kính bình qn của
các cơng thức thí nghiệm cũng có kết quả tăng khác nhau.
1.2.2. Ở Việt nam
1.2.2.1. Tình hình nghiên cứu và sử dụng keo tai tượng
Nghiên cứu loài keo tai tƣợng đƣợc bắt đầu năm 1980. Theo Nguyễn

Hoàng Nghĩa (1991), một số xuất xứ của 4 loài keo đã đƣợc đƣa vào thử
nghiệm ở nƣớc ta cho thấy, tiềm năng sinh trƣởng đáng khích lệ, ở 2 điạ điểm
Ba Vì (Hà Nội), Hóa Thƣợng (Thái Ngun), keo tai tƣợng sinh trƣởng khá
nhất cả về chiều cao và đƣờng kính.
Cuối năm 1980. Keo tai tƣợng đã trở thành lồi đƣợc ƣa chuộng nhất
ở nƣớc ta. Vì bên cạnh, nó có khả năng sinh trƣởng cao, cịn có khả năng duy trì
độ phì nhiêu của đất, chống xói mịn. Nhìn chung ở Miền Nam lớn nhanh hơn ở

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




7
miền Bắc, cụ thể là ở Bình Sơn (Đồng Nai) lồi cây này đạt chiều cao bình qn
2,8m/ năm, đƣờng kính 4,5cm/ năm. Trong khi đó ở Ba Vì - Hà Nội và Vĩnh
Phú, hai chỉ tiêu này chỉ đạt 1,9 m/ năm và đƣờng kính 2,4 - 2,6cm/ năm.
Một số xuất xứ A.mangium đã đƣợc đƣa vào thử nghiệm một số nơi,
mặc dù các rừng khảo nghiệm còn non tuổi, song đã có kết quả bắt đầu. Sinh
trƣởng của loài keo tai tƣợng ở Bầu Bảng chỉ đạt gần 2m/ năm, trong khi đó ở
La Ngà xuất xứ tốt nhất đạt chiều cao 3,3m /năm.
Đầu năm 1990. Trung tâm nghiên cứu giống cây rừng đã triển khai một
khảo nghiệm gồm 39 xuất xứ của 5 loài keo tại Ba Vì (Hà Nội), sau 6 tháng sinh
trƣởng của 5 lồi keo đƣợc xếp theo chiều cao (m) và đƣờng kính (cm) nhƣ sau:
Loài

H (m)

D (cm)

A. auriculiformis

1,12

1,29

A.crassicarpa

0,96

1,26

A.mangium

0,85

1,19

A.aulacocarpa

0,76

0,80

A.cincinnata

0,67

0,86

Năm 1990, một số xuất xứ keo tai tƣợng đƣợc trung tâm nghiên cứu
Đông Nam Bộ thực hiện tại Sông Mây (Đồng Nai) và Bầu Bảng (Sông Bé),
cho thấy sinh trƣởng của keo tai tƣợng ở Bầu Bảng vƣợt hơn hẳn ở Sông
Mây, song các xuất xứ có nhiều thay đổi, thậm trí ngƣợc nhau ở hai địa điểm.
Vi Văn Viện (2000). Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số loại hình rừng
trồng thuần lồi Keo tai tƣợng đến một số tính chất vật lý - hóa học của đất
đai tại lâm trƣờng Bát Sát - Lào Cai. Kết quả đã đƣa ra đƣợc sự ảnh hƣởng
của đến tính chất vật lý và hóa học của đất.
Ngoài những nghiên cứu về khả năng sinh trƣởng của Keo tai tƣợng,
nghiên cứu ảnh hƣởng của Keo tƣợng đến độ phì của đất…vv. Cũng đã có
nhiều cơng trình nghiên cứu về cấu tạo, tính chất và khả năng sử dụng Keo tai
tƣợng trong các lĩnh vực khác nhau.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




8
- Theo tác giả Phạm Văn Chƣơng (2001), gỗ Keo tai tƣợng hoàn toàn
phù hợp với nguyên liệu sản xuất ván ghép thanh. Nhƣng khi sản xuất ván
ghép thanh chỉ nên dùng để sản xuất ván lõi cho loại sản phẩm dạng ván ghép
thanh có phủ mặt. Tỷ lệ kết cấu theo phƣơng chiều dày sản phẩm (R) hợp lý
giữa lớp mặt và lớp lõi khi sản xuất ván ghép thanh với ván lõi và keo tai
tƣợng, ván phủ mặt là ván mỏng từ gỗ trám trắng là R=24-35%.
- Theo tác giả Lê Xuân Tình (1993). Đã đƣa ra nghiên cứu và đƣa ra
cấu tạo và tính chất cơ lý của gỗ Keo tai tƣợng, từ đó ứng dụng loại keo này
vào sản xuất ván dăm.
- Tác giả Trần Ngọc Thiệp (1993). Đã tiến hành nghiên cứu sản xuất ván
mộc từ gỗ Keo tai tƣợng để thay thế chi tiết mộc. Kết quả tác giả đã kết luận gỗ
keo tai tƣợng hoàn toàn đáp ứng đƣợc yêu cầu trong sản xuất đồ mộc dân dụng.

Bên cạnh đó, cũng có nhiều tác giả ở Việt Nam đã tiến hành nghiên
cứu sử dụng gỗ keo tai tƣợng trong công nghệ sản xuất các loại ván nhân tạo
và mộc thông dụng.
Tuy nhiên, với những kết quả trên ta thấy, lập địa có ảnh hƣởng nhƣ
thế nào đến chất lƣợng gỗ Keo tai tƣợng chƣa đƣợc làm rõ. Vì vậy, việc tiến
hành làm đề tài này là cần thiết.
1.2.2.2. Ảnh hưởng của lập địa đến khả năng sinh trưởng của rừng trồng Keo
tai tượng
Lập địa là tổng thể các điều kiện hoàn cảnh của thực vật mà chúng là
những nhân tố tác dụng đến sinh trƣởng thực vật.
Lập địa là sự sắp xếp không gian của một số lƣợng cây nhất định trên
một đơn vị diện tích. Rừng trồng gỗ ngun liệu thì sản phẩm lấy ra từ rừng
chủ yếu là gỗ. Muốn có sản lƣợng gỗ cao, đảm bảo quy cách, phẩm chất đáp
ứng đƣợc u cầu và mục đích sử dụng thì lập địa cần phải phù hợp. Vì vậy,
có thể nói lập địa là một trong những biện pháp kỹ thuật quan trọng trong
trồng rừng và trong đó có keo tai tƣợng.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




9
Trên thực tế rừng trồng nguyên liệu gỗ nhỏ ở Tuyên Quang hiện nay
đƣợc trồng ở nhiều lập địa khác nhau. Sự ảnh hƣởng của các lập địa này đến
chất lƣợng gỗ Keo nhƣ thế nào và sử dụng gỗ ở những lập địa nhƣ thế nào,
cho đến nay chƣa có cơng trình nào khẳng định chắc chắn. Chính vì vậy, để
có cơ sở khoa học khẳng định lập địa có ảnh hƣởng nhƣ thế nào đến chất
lƣợng gỗ keo tƣợng, nên tác giả đã chọn đề tài này làm rõ hơn nữa về sự ảnh
hƣởng của lập địa đến keo tai tƣợng.

1.3. Cơ sở lý thuyết phân tích kết quả nghiên cứu
1.3.1. Các nhân tố ảnh hưởng đến chât lượng gỗ
1.3.1.1. Ảnh hưởng của điều kiện sinh trưởng
Điều kiện sinh trƣởng là sự tham gia tổng hợp của các nhân tố: Khu
vực địa lý, độ cao so với mặt nƣớc biển, nhiệt độ, lƣợng mƣa, đất đai vv.
- Ánh sáng là nguồn năng lƣợng không thể thiếu đƣợc của cây xanh,
nhờ có ánh sáng cây xanh mới tổng hợp đƣợc các chất hữu cơ. Vì vậy điều
kiện ánh sáng khác nhau có ảnh hƣởng rõ rệt đến sinh trƣởng và phát triển của
cây trồng. Điều kiện ánh sáng của nơi trồng rừng khác nhau chủ yếu do vĩ độ
địa lý và địa hình thay đổi. Ở miền núi trong phạm vi một vùng, độ cao so với
mặt nƣớc biểnh có hƣớng dốc khác nhau, dẫn đến điều kiện ánh sáng khác
nhau.
- Nhiệt độ là điều kiện tất yếu để cây rừng tiến hành các quá trình sinh lý,
nhiệt độ cao thấp, thời gian dài ngắn quyết định thời kỳ sinh trƣởng và tình hình
phát triển thực vật, vì vậy ảnh hƣởng đến sản lƣợng và chất lƣợng cây rừng.
Cùng với điều kiện ánh sáng, tình hình nhiệt độ nơi trồng rừng có thể khác nhau,
đặc biệt là miền núi, trong phạm vi hẹp, nhiệt độ có thể thay đổi rõ rệt do khác
nhau về độ cao với mặt nƣớc biển, hƣớng dốc, vị trí của hƣớng dốc. [11]
- Nƣớc có vai trị quyết định trong đời sống cây trồng, nhờ có nƣớc
thực vật mới hấp thụ đƣợc cá chất dinh dƣỡng, mới duy trì đƣợc nhiệt độ cơ
thể…vv. Ở vùng núi, nƣớc trong đất không chỉ thay đổi do đặc điểm của đất

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




10
mà cịn thay đổi do địa hình (độ cao so với mặt nƣớc biển, độ dốc, hƣớng dốc,
vị trí của dốc). [11]

- Độ phì của đất cao hay thấp là do hai nhân tố quyết định: Dung
lƣợng và chất lƣợng các chất khống có trong đất. Dung lƣợng là chỉ độ dày
của đất, mức độ các chất khác lẫn trong đất. Chất lƣợng là hàm lƣợng và
thành phần chất khoáng có trong một đơn vị thể tích của đất nhiều hay ít.
Vùng đồi núi ở nƣớc ta, lớp đất mặt thƣờng mỏng, tỷ lệ đá lẫn lớn, thƣờng là
những nhân tố hạn chế độ phì của đất.
- Để nghiên cứu sự ảnh hƣởng của điều kiện sinh trƣởng đến chất
lƣợng gỗ (tính chất cơ lý của gỗ) việc tách riêng sự ảnh hƣởng của một nhân
tố nào đó để nghiên cứu thì khó có thể thực hiện đƣợc.
- Sự ảnh hƣởng của các nhân tố khí hậu đến tính chất cơ - lý của gỗ
cho phép giả định rằng: Mức độ ảnh hƣởng của các nhân tố khí hậu có liên
quan đến vùng phân bố đến các loài gỗ. Mức độ ảnh hƣởng rõ ràng đối với
các lồi gỗ có vùng phân bố rộng rãi (Thông rụng lá, Bạch dƣơng), đối với
các loài phân bố hẹp yêu cầu điều kiện sinh trƣởng cao hơn (Sồi, Bạch lạp) thì
ảnh hƣởng của các nhân tố khí hậu ít rõ ràng.
- Tuy nhiên, chƣa có một cơng trình nghiên cứu nào đƣa ra một kết
luận chung cho tất cả các loài cây. Đã có một số cơng trình nghiên cứu cho
từng loại gỗ riêng biệt. Những kết luận của các tác giả không phù hợp với
nhau, đƣợc giải thích nhƣ thế nào là điều kiện khó khăn, vì bản thân của
những cơng trình nghiên cứu đó cũng chƣa đƣợc hồn thiện. Tuy nhiên, đa số
những cơng trình nghiên cứu về lồi gỗ lá kim (Thơng), các lồi gỗ lá rộng
(mạch xếp vịng: Sồi mạch phân tán, Thủy thanh cƣơng, Sơn dƣơng) đƣa đến
kết luận sau đây. Ở đất tốt gỗ đƣợc hình thành có chất lƣợng tốt, song một số
cơng trình nghiên cứu khác cho biết, gỗ Thông sinh trƣởng ở điều kiện trung
bình có tính chất gỗ cao nhất (điều kiện đất tốt và xấu đều gây lên làm giảm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

11
chất lƣợng gỗ, song xu thế điều kiện đất tốt giảm ít hơn so với đất xấu), cịn
đối với gỗ Sồi ở đất khơ thì tính chất của gỗ tốt hơn.
Điều đó cho thấy, với từng lồi gỗ khác nhau trong cùng một điều
kiện sinh trƣởng sẽ cho chất lƣợng gỗ là khác nhau. Cùng một loài gỗ, đƣợc
trồng tại khu vực có điều kiện sinh trƣởng khác nhau sẽ cho ta chất lƣợng gỗ
khác nhau. Cây có điều kiện sinh trƣởng tốt sẽ phát triển nhanh hơn sẽ phát
triển nhanh hơn cây có điều kiện sỉnh trƣởng khơng tốt, do đó cây sinh trƣởng
tốt sẽ có chất lƣợng gỗ thƣờng kém hơn.
Trong đề tài này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu sự ảnh hƣởng của lập địa
đến chất lƣợng rừng trồng. Do vậy, chúng tôi tiến hành khống chế yếu tố điều kiện
sinh trƣởng. Việc khống chế điều kiện sinh trƣởng bằng cách: Cây thí nghiệm
đƣợc lấy ở nơi có lập địa sinh trƣởng về ánh sáng, độ ẩm, đất đai, độ ẩm vv.
1.3.1.2. Ảnh hưởng của lập địa rừng trồng
Lập địa là một trong những biện pháp kỹ thuật lâm sinh quan trọng có ảnh
hƣởng đến năng suất cây trồng, ảnh hƣởng đến chất lƣợng gỗ. Điều kiện khác
nhau, kích thƣớc và đƣờng kính, chiều cao cũng khác nhau. Theo các tài số [21]
gỗ là vật dị hƣớng, có sự biến đổi về tính chất (cơ học, vật lý) trong cùng một thân
cây, biến đổi theo chiều cao của gỗ. Do vậy, với đƣờng kính khác nhau, chiều cao
khác nhau của gỗ sẽ làm cho gỗ có sự khác nhau về chất lƣợng của gỗ.
Trong đề tài này, chúng tơi tiến hành phân tích sự ảnh hƣởng của lập
địa đến chất lƣợng gỗ ở 3 lập địa khác nhau: Lập địaChân, lập địa Sƣờn, lập
địa Đỉnh.
1.3.1.3. Ảnh hưởng của cấu tạo gỗ
Trong đề tài này chúng tôi sẽ nghiên cứu ảnh hƣởng của lập địa rừng
trồng đến chất lƣợng gỗ, do đó chúng tơi sẽ khống chế cây keo tai tƣợng đƣợc
trồng trên các lập địa khác nhau, nhƣng đƣợc trồng cùng một độ tuổi. Cấu tạo
gỗ là một nhân tố quan trọng ảnh hƣởng trực tiếp đến chất lƣợng gỗ. Loại gỗ
khác nhau sẽ có cấu tạo khác nhau, dẫn đến chất lƣợng gỗ cũng khác nhau.

* Cấu tạo ảnh hưởng đến khối lượng thể tích gỗ [21]

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




12
Cấu tạo gỗ là một nhân tố ảnh hƣởng đến khối lƣợng thể tích, gỗ có
cấu tạo khác nhau dẫn đến khối lƣợng thể tích khác nhau. Cấu tạo gỗ ảnh
hƣởng đến khối lƣợng thể tích đƣợc thể hiện qua nhiều cấu tạo.
- Yếu tố, cấu tố thành tế bào trong cây (đó là tỷ lệ tế bào vách dày và
tế bào vách mỏng), vách tế bào tạo ra độ rỗng của gỗ nhiều hay ít, độ rỗng
càng lớn khối lƣợng thể tích càng nhỏ và ngƣợc lại.
- Tỷ lệ gỗ sớm - gỗ muộn: Đối với những cây gỗ có gỗ sớm - gỗ muộn
phân biệt thì tỷ lệ gỗ muộn nhiều hay ít có ảnh hƣởng lớn đến khối lƣợng thể
tích của gỗ. Khối lƣợng thể tích gỗ muộn gấp 2 -3 lần khối lƣợng thể tích gỗ
sớm. Do đó, tỷ lệ gỗ muộn càng nhiều thì khối lƣợng thể tích càng lớn và
ngƣợc lại.
- Vịng tăng trƣởng hàng năm (vòng năm): Đối với cây gỗ lá rộng
mạch vịng, vịng tăng trƣởng hàng năm càng lớn thì tỷ lệ gỗ muộn càng
nhiều, nên khối lƣợng thể tích càng cao. Đối với gỗ lá rộng mạch phân tán,
vòng năm rộng thì tỷ lệ gỗ sớm và gỗ muộn là một hằng số nên khối lƣợng
thể tích khơng thay đổi.
* Ảnh hưởng đến tỷ lệ co dãn của gỗ [21]
Cấu tạo gỗ là một nhân tố ảnh hƣởng đến tỷ lệ co dãn của gỗ, cấu tạo
gỗ là nhân tố gây ra sự chênh lệch về co dãn giữa chiều dọc và chiều ngang
thớ, gây sự chênh lệch giữa chiều tiếp tuyến và chiều xuyên tâm. Từ đó gây
lên hiện tƣợng gỗ bị cong vênh, nứt nẻ.
- Cấu trúc vách tế bào: Trong thân cây đại đa số các tế bào xếp theo

chiều dọc thân cây. Trong mỗi tế bào, vách thứ sinh chiếm phần chủ yếu.
Cách sắp xếp các mixen trong vách thứ sinh đặc biệt là lớp giữa của vách thứ
sinh, các mixen xếp song song với trụ dọc của tế bào. Mặt khác bản chất của
quá trình co dãn là sự thay đổi về khoảng cách giữa các mixen. Từ đó dẫn đến
co dãn theo chiều ngang thớ lớn hơn nhiều so với chiều dọc thớ gỗ.
- Tia gỗ: Do tia gỗ dẫn đến co dãn theo chiều tiếp tuyến lớn hơn 2 lần
so với chiều xuyên tâm. Các tế bào cấu tạo nên tia gỗ nằm vng góc với trục

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




13
dọc thân cây, cùng chiều với các đƣờng kính. nhƣ vây, với mỗi tia gỗ đại bộ
phận tế bào xếp xen theo chiều dọc tia gỗ. Trong mỗi tế bào mô mềm đại bộ
phận mixen sếp song song với trục tế bào. Do đó trong mỗi tia gỗ đại bộ phận
mixenxenlulo xếp song song với trục tia gỗ. Do vậy, khi co dãn sự thay đổi
theo chiều ngang tia gỗ lớn hơn nhiều so với chiều dọc tia gỗ, chiều ngang tia
gỗ là chiều tiếp tuyến của cây, chiều dọc tia gỗ là chiều xuyên tâm của cây.
* Ảnh hưởng đến sức hút nước của gỗ [21]
Gỗ hút nƣớc nhanh hay chậm, nhiều hay ít phụ thuộc nhiều vào cấu tạo
gỗ. Gỗ có độ rỗng lớn khả năng hút nhanh, nhiều và ngƣợc lại. Ngồi ra, gỗ hút
nƣớc cịn phụ thuộc vào vị trí, chiều thớ, hình dạng và kích thƣớc của mẫu gỗ.
Khối lƣợng thể tích càng lớn gỗ hút nƣớc càng chậm. Gỗ lõi thƣờng hút nƣớc
chậm hơn gỗ giác. Mặt xuyên tâm và tiếp tuyến của gỗ hút nƣớc rất chậm.
* Ảnh hưởng đến độ bền ép, kéo dọc thớ và uốn tĩnh [21]
Sự sắp xếp tế bào trong cây và cấu trúc của vách tế bào: trong thân
cây, đại đa số các tế bào sắp xếp theo chiều dọc thân cây. Trong mỗi tế bào,
đặc biệt là lớp giữa của vách thứ sinh trong vách tế bào, các mixen xếp theo

chiều dọc thân cây. Khi có ngoại lực tác dụng sẽ tác dụng vào đồng các mixen
làm cho trong gỗ sản sinh ra một nội lực chống lại. Do vậy, làm cho độ bền,
kéo dọc thớ và uốn tĩnh sẽ lớn hơn nhiều so với ép và kéo ngang thớ gỗ.
Tia gỗ: Tia gỗ là nhân tố ảnh hƣởng trực tiếp đến độ bền ép ngang tiếp
tuyến và xuyên tâm. Chiều xuyên tâm là chiều dọc theo tia gỗ, chiều tiếp tuyến là
chiều ngang tia gỗ. Khi tiến hành ép xuyên tâm sẽ có cƣờng độ lớn hơn tiếp tuyến.
Gỗ sớm - gỗ muộn: Đối với cây gỗ lá kim và gỗ lá rộng mạch vòng có gỗ
sớm và gỗ muộn phân biệt, tia gỗ nhỏ. Cƣờng độ theo chiều xuyên tâm sẽ nhỏ hơn
cƣờng độ theo chiều tiếp tuyến. Nguyên nhân là do khi ép theo chiều xuyên tâm
chỉ có phần gỗ sớm chịu lực, gỗ sớm có cƣờng độ chịu lực nhỏ hơn phần gỗ
muộn. Khi ép theo chiều tiếp tuyến sẽ có cả hai phần gỗ sớm và gỗ muộn chịu lực.
Tố thành tế bào trong cây: Là tỷ lệ tế bào vách dày và tế bào vách

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




14
mỏng. Các loại cây khác nhau, vị trí khác nhau trong thân cây có tổ thành tế
bào khác nhau nên dẫn tới mọi tính chất gỗ khác nhau.
Tỷ lễ giữa 3 tổ chức: + Tổ chức dẫn nƣớc và muối khoáng (nhựa
nguyên): Ở gỗ lá kim do quản bào gỗ sớm đảm nhận. Gỗ lá rộng do mạch gỗ
đảm nhận. Đây là những tế bào có kích thƣớc, có phần ruột rỗng lớn nhất. Do
đó, nếu tỷ lệ này phát triển thì tính chất cơ học của gỗ sẽ giảm xuống.
+ Tổ chức dự trữ chất dinh dƣỡng: Chức năng này do mô mềm đảm
nhận, đây là những tế bào vách mỏng, do đó những tổ chức này phát triển thì
tính chất cơ lý của gỗ sẽ giảm xuống.
+ Tổ chức cơ học: Ở gỗ lá kim là do quản bào gỗ muộn đảm nhận, ở gỗ
lá rộng do sợi gỗ đảm nhận. Nói chung đây là những tế bào vách dày có kích

thƣớc bé nên có ruột rỗng rất nhỏ, có loại ruột hồn tồn bị bịt kín. Do đó, nếu
tổ chức cơ học mà phát triển thì tính chất cơ lý của gỗ sẽ tăng lên đáng kể.
Tỷ lệ xenlulo và linhin: Xenlulo là thành phần chủ yếu của gỗ, chiếm
trung bình 50% thể tích gỗ, là phần tử chủ yếu sinh sản ra nội lực của gỗ. Nội lực
xenlulo tạo ra đều là những ứng lực lớn nhất (kéo dọc, nén dọc, uốn tĩnh). Linhin
là thành phần thứ hai cấu trúc nên vách tế bào, linhin có cấu trúc vơ định hình
nên ứng lực nào do linhin tạo ra nội lực đều là những lực nhỏ nhất (ép ngang,
trƣợt dọc, trƣợt ngang, tách vv). trong cấu trúc vách tế bào, linhin là một chất
bám trên sƣờn xenlulo, vì vậy linhin tạo ra độ nhẵn của gỗ. Nói cách khác, gỗ
nào ở vị trí nào trong cây nếu hàm lƣợng linhin cao thì gỗ đó sức chịu ép cao.
1.3.2. Cơ sở đánh giá chất lượng của gỗ
1.3.2.1. Khối lượng thể tích của gỗ
Khối lƣợng thể tích là cơ sở hợp lý cho việc đánh giá giá trị của gỗ
trong lĩnh vực sử dụng khác nhau. Khối lƣợng thể tích có mối liên quan mật
thiết với các tích chất vật lý, cơ học khác của gỗ.
Khối lƣợng thể tích liên quan chặt chẽ đến sức co dãn của gỗ, theo các
chiều thớ khác nhau, ảnh hƣởng của khối lƣợng thể tích là khác nhau.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




15
Khối lƣợng thể tích là nhân tố quan trọng đối với khả năng truyền
nhiệt của gỗ, gỗ nặng có khả năng truyền nhiệt cao hơn gỗ nhẹ.
Khối lƣợng thể tích cũng ảnh hƣởng tới độ cứng của gỗ, gỗ có khối
lƣợng thể tích càng lớn thì độ cứng càng cao đồng thời có khả năng chịu mài
mịn cao. Khối lƣợng thể tích của gỗ nặng hay nhẹ là do cấu tạo của gỗ quyết
định, do đó khối lƣợng thể tích có ảnh hƣởng đến hầu hết các tính chất vât lý,

cơ học của gỗ. Gỗ có khối lƣợng thể tích thấp thì cƣờng độ cơ học của gỗ
cũng thấp. Khối lƣợng thể tích là một nhân tố quan trọng trong việc sử dụng
nguyên liệu gỗ. Trong sản xuất ván dán, thích hợp nhất là sử dụng những loại
gỗ có khối lƣợng thể tích từ 0.4 - 0.6 g/cm³. Trong sản xuất giấy bột và giấy
thƣờng sử dụng những loại gỗ có khối lƣợng thể tích nhỏ hơn 0.6 g/cm³.
Trong sản xuất ván dăm thƣờng sử dụng gỗ có khối lƣợng thể tích là 0.4 0.65 g/cm³. Trong sản xuất đồ mộc lớn hơn 0.4g/cm³.
1.3.2.2. Co rút và giãn nở
Khi phơi sấy gỗ, nƣớc từ trong gỗ bốc hơi ra, kích thƣớc gỗ thu nhỏ
lại, hiện tƣợng ấy gọi là sự co rút. Ngƣợc lại, khi gỗ khô kiệt hút nƣớc, làm
cho kích thƣớc gỗ tăng lên, hiện tƣợng ấy gọi là sự dãn nở. Nhƣng không phải
mỗi khi độ ẩm thay đổi thì hiện tƣợng co dãn đều sản sinh, gỗ chỉ co dãn khi
độ ẩm của nó biến đổi trong khoảng từ 0% đến độ ẩm bão hòa thớ gỗ. Mặt
khác, gỗ có cấu tạo khơng đồng nhất theo 3 chiều thớ nên co dãn của gỗ theo
3 chiều là rất khác nhau. Co dãn là nguyên nhân gây lên biến hình, cong,
vênh, nứt nẻ trong quá trình sấy gỗ sử dụng gỗ trực tiếp vv. Hiểu đƣợc đặc
điểm co dãn của từng lọai gỗ sẽ giúp chúng ta sử dụng gỗ hợp lý và có các
biện pháp phịng trừ, hạn chế những nhƣợc điểm do gỗ co dãn gây ra. [21]
1.3.2.3. Tính chất hút nước của gỗ
Sức hút nƣớc của gỗ là năng lực hút lấy nƣớc vào gỗ khi ngâm gỗ
trong nƣớc. Tính chất hút nƣớc của gỗ đƣợc thể hiện ở độ hút nƣớc. Độ hút
nƣớc, thời gian hút nƣớc phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, nhƣ: Khối lƣợng thể

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




16
tích gỗ, vị trí gỗ, chiều thớ, kích thƣớc, nhiệt độ nƣớc và độ ẩm ban đầu vv.
trong đó yếu tố ảnh hƣởng nhiều nhất là khối lƣợng thể tích. Khối lƣợng thể

tích càng lớn thì khả năng hút nƣớc càng chậm hơn gỗ giác. Mặt cắt xuyên
tâm và mặt cắt tiếp tuyến của gỗ hút nƣớc rất chậm. Diện tích mặt cắt ngang
càng lớn thì thì tốc độ hút nƣớc càng nhanh, ở nhiệt độ cao gỗ hút nƣớc nhanh
nhƣng không nhiều. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến sức hút nƣớc của
gỗ là vấn đề có ý nghĩa thực tê trong kỹ thuật ngâm tẩm gỗ bằng hóa chất,
dƣới điều kiện áp suất thƣờng.
Gỗ hút nƣớc làm thay đổi độ ẩm của gỗ, độ ẩm ảnh hƣởng nhiều đến các
tính chất vật lý và cơ học, đặc biêt trong giới hạn độ ẩm bão hòa thớ gỗ. Trong công
nghệ cần phải chú ý đặc điểm này của gỗ để lựa chọn độ ẩm gỗ cho thích hợp.
Với loại gỗ có độ hút nƣớc lớn, tốc độ hút nƣớc nhanh, trong quá trình
nấu bột giấy, dịch nấu dễ dàng thẩm thấu vào gỗ. Tuy nhiên, trong sản xuất
ván nhân tạo, lƣợng keo dễ bị thấm sâu, nhiều, gây thiếu keo trên bề mặt dán
dính nếu điều chỉnh độ nhớt dính của keo khơng phù hợp.
1.3.2.4. Giới hạn bền khi nén (ép)
Gỗ chịu nén dọc thớ: Khi gỗ chịu nén dọc thớ, trong gỗ sản sinh ra nội lực
chống lại keo 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 tác động đó. Khả năng liên kết giữa
các mixenxenluloza bởi linhin và lớp keo màng giữa các tế bào làm cho các
mixenxenluloza ổn định vị trí khi chịu lực. Sức hút tƣơng 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. [21]
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 tƣơng hỗ giữa các
mixenxenluloza cân bằng nhau, làm cho khối gỗ vững chắc theo phƣơng nằm
ngang. Gỗ đƣợc cấu tạo bởi các tế bào hình ống, rỗng ruột nên khi lực bên ngồi

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

17
vƣợt quá giới hạn đàn hồi (chủ yếu là phía đầu các tế bào) làm cho các tế bào
(trƣớc hết là tế bào mạch gỗ, tế bào mô mềm, quản bảo gỗ sớm) bị phá hoại.
Giới hạn bền khi nén ngang thớ toàn bộ liên quan chặt chẽ đến tỷ suất
nén trong sản xuất ván nhân tạo (đặc biệt là sản xuất ván dán), nếu giới hạn
bền khi nén ngang thớ tồn bộ nhỏ thì tỷ suất nén sẽ lớn, tiêu tốn nhiều
nguyên liệu trong khâu ép ván.
1.3.2.5. Giới hạn bền khi uốn tĩnh
Giới hạn bền khi uốn tĩnh là một trong hai chỉ tiêu cơ học quan trọng
để đánh giá cƣờng độ của gỗ.
Modul đàn hồi uốn tĩnh cũng đánh giá khả năng chống lại tác dụng
của ngoại lực đối với gỗ. [21]
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 làm dầm, ván vv, cũng nhƣ việc lựa chọn phƣơng
án gia công chế biến.
1.3.2.6. Giới hạn bền kéo dọc thớ
Sức kéo dọc thớ của gỗ rất lớn do hầu hết các mixenxenlulose sắp xếp
theo chiều dọc thớ. Tùy theo các loại gỗ, ứng suất kéo dọc thớ của gỗ là khác
nhau biến động từ 500- 2000.105N/m², ứng suất kéo dọc thớ gấp 2-3 lần sức
chịu ép dọc thớ. Vì vậy, trong các kết cấu gỗ, gỗ rất ít bị phá hoại do lực kéo
dọc thớ gây ra. Đối với gỗ thớ thẳng, dài, tia gỗ nhỏ, tỷ lệ tổ chức cơ học
trong cây càng phát triển thì sức chịu kéo càng cao. [21]

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên