Nghiên cứu sự biến đổi tính chất co rút và giãn nở từ tâm ra vỏ của gỗ sa mộc cunninghamia lanceolata lamb hook trồng ở huyện sa pa tỉnh lào cai

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------o0o--------------

NÔNG THU HƯƠNG
NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT CO RÚT VÀ GIÃN NỞ
TỪ TÂM RA VỎ CỦA GỖ SA MỘC (Cunninghamia lanceolata (Lamb.)
Hook.) TRỒNG Ở HUYỆN SAPA – TỈNH LÀO CAI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành : Nơng lâm kết hợp
Khoa

: Lâm nghiệp

Khóa học

: 2015 – 2019

Thái Nguyên – 2019


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------o0o--------------

NÔNG THU HƯƠNG
NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT CO RÚT VÀ GIÃN NỞ
TỪ TÂM RA VỎ CỦA GỖ SA MỘC (Cunninghamia lanceolata (Lamb.)
Hook.) TRỒNG Ở HUYỆN SAPA – TỈNH LÀO CAI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Chun ngành

: Nơng lâm kết hợp

Lớp

: K47-NLKH

Khoa

: Lâm nghiệp

Khóa học

: 2015 – 2019

Giảng viên hướng dẫn : TS. Dương Văn Đoàn

Thái Nguyên - 2019

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 điều tra trên thực địa hồn tồn trung
thực, chưa được cơng bố trên tài liệu, nếu có gì sai sót tơi xin chịu hồn toàn
trách nhiệm.
XÁC NHẬN CỦA GVHD

Thái Nguyên, ngày…tháng…năm 2019
Người viết cam đoan

TS. DƯƠNG VĂN ĐỒN

Nơng Thu Hương

XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN BIỆN
Xác nhận sinh viên đã sửa theo yêu cầu của
Hội đồng chấm khóa luân tốt nghiệp


ii

LỜI CẢM ƠN
Đề tài “Nghiên cứu sự biến đổi tính chất co rút và giãn nở từ tâm ra vỏ
của gỗ Sa mộc (Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook) trồng ở huyện Sa
Pa – tỉnh Lào Cai” là nội dung tôi chọn để nghiên cứu tốt nghiệp sau 4 năm
theo học chương trình đại học chun ngành nơng lâm kết hợp tại Trường đại

học Nơng lâm Thái Ngun
Để hồn thành đề tài tốt nghiệp với tình cảm chân thành, tơi xin bày tỏ
lịng biết ơn sâu sắc tới trường Đại học Nơng lâm Thái Ngun đã tạo điều
kiện cho tơi có mơi trường học tập tốt trong suốt thời gian tôi học, nghiên cứu
tại trường.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới TS. Dương Văn Đồn đã giúp đỡ tơi trong
suốt q trình nghiên cứu và trực tiếp hướng dẫn tơi hồn thành đề tài tốt
nghiệp này. Đồng thời, tôi xin bày tỏ lịng cảm ơn tới thầy cơ trong Khoa Lâm
Nghiệp, bạn bè đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong suốt q trình học tập
và hồn thành Khóa luận tốt nghiệp lần này./.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên,

tháng năm 2019

Sinh viên

Nông Thu Hương


iii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1. Thông tin cơ bản của các cây mẫu ................................................. 13
Bảng 4.1. Kết quả sự biến đổi KLTT trên mẫu co rút .................................... 18
Bảng 4.2. Kết quả sư biến đổi KLTT trên mẫu giãn nở ................................. 20
Bảng 4.3. Kết quả sự biến đổi tính chất co rút theo chiều xuyên tâm .................. 21
Bảng 4.4. Kết quả sự biến đổi tính chất co rút theo chiều tiếp tuyến ............. 23
Bảng 4.5. Kết quả sự biến đổi tính chất giãn nở theo chiều xuyên tâm ......... 24
Bảng 4.6. Kết quả sự biên đổi tính chất giãn nở theo chiều tiếp tuyến .......... 26

iv

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Quy trình xẻ mẫu cho thí nghiệm ................................................... 14
Hình 4.1. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi KLTT theo hướng từ tâm ra vỏ trên
mẫu co rút ........................................................................................................ 19
Hình 4.2. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi KLTT theo hướng từ tâm ra vỏ trên
mẫu giãn nở ..................................................................................................... 20
Hình 4.3. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi tính chất co rút từ tâm ra vỏ theo chiều
xuyên tâm ........................................................................................................ 21
Hình 4.4. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi tính chất co rút từ tâm ra vỏ theo chiều
tiếp tuyến ......................................................................................................... 23
Hình 4.5.Biểu đồ thể hiện sự biến đổi tính chất giãn nở từ tâm ra vỏ theo
chiều xuyên tâm .............................................................................................. 25
Hình 4.6. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi tính chất giãn nở từ tâm ra vỏ theo
chiều tiếp tuyến ............................................................................................... 26
Hình 4.7. Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa KLTT và tính chất CRXT ........ 27
Hình 4.8. Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa khối lượng thể tích và tính chất co
rút theo chiều tiếp tuyến .................................................................................... 28
Hình 4.9. Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa khối lượng thể tích và tính
chất giãn nở theo chiều xun tâm ................................................................. 29
Hình 4.10. Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa khối lượng thể tích và tính chất
giãn nở theo chiều tiếp tuyến .......................................................................... 29


v

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

Nghĩa

Từ viết tắt
KLTT

Khối lượng thể tích

HVN

Chiều cao vút ngọn

D1.3

Đường kính của cây tại chiều cao 1.3 m

TCVN
PEG
cs

Tiêu chuẩn việt nam
Polyethylenglycol
Công sự

GNXT

Giãn nở xuyên tâm

GNTT

Giãn nở tiếp tuyến

CRXT

Co rút xuyên tâm

CRTT

Co rút tiếp tuyến


vi

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................................ii
DANH MỤC BẢNG .......................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................................... iv
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................................ v
MỤC LỤC ......................................................................................................................... vi
PHẦN 1: MỞ ĐẦU .......................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu của đề tài ..................................................................................... 2
1.3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 2
1.3.1. Ý nghĩa khoa học, học tập ..................................................................... 2
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................... 3
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................... 4
2.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu...................................................... 4
2.1.1. Tính chất hút nước của gỗ ....................................................................... 4
2.1.2. Tính chất thốt ẩm của gỗ ..................................................................... 4
2.1.3. Khối lượng thể tích của gỗ ...................................................................... 5

2.2. Những nghiên cứu trên thế giới và tại Việt Nam ....................................... 6
2.2.1. Trên Thế giới ........................................................................................... 6
2.2.2. Ở Việt Nam ............................................................................................. 8
2.3. Đặc điểm cây Sa mộc ............................................................................... 10
2.3.1. Đặc điểm hình thái ................................................................................ 10
2.3.2. Đặc điểm sinh học và sinh thái học....................................................... 10
2.3.3. Giá trị..................................................................................................... 11
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ............................................................................................................... 12
3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................. 12
3.1.1 Đối tượng nghiên cứu............................................................................. 12


vii

3.1.2 Phạm vi nghiên cứu ................................................................................ 12
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành ............................................................... 12
3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 12
3.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 12
3.4.1. Thu thập mẫu......................................................................................... 12
3.4.2. Phương pháp thí nghiệm ....................................................................... 14
3.4.2.1. Phương pháp đo khối lượng thể tích .................................................. 14
3.4.2.2. Phương pháp đo tính chất co rút theo phương xuyên tâm và tiếp tuyến .....15
3.4.2.3. Phương pháp đo tính chất giãn nở theo phương pháp xuyên tâm và
tiếp tuyến. ........................................................................................................ 16
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................................... 18
4.1. Sự biến đổi KLTT theo hướng từ tâm ra vỏ ............................................ 18
4.1.1. Sự biến đổi khối lượng thể tích theo hướng từ tâm ra vỏ trên mẫu co rút..... 18
4.1.2. Sự biến đổi khối lượng thể tích theo hướng từ tâm ra vỏ trên mẫu giãn
nở ..................................................................................................................... 19

4.2. Sự biến đổi tính chất co rút và giãn nở gỗ Sa mộc theo hướng từ tâm ra vỏ ... 21
4.2.1. Sự biến đổi tính chất co rút theo chiều xuyên tâm .................................... 21
4.2.2. Sự biến đổi tính chất co rút theo chiều tiếp tuyến................................. 22
4.2.3. Sự biến đổi tính chất giãn nở theo chiều xuyên tâm ............................. 24
4.2.4. Sự biến đổi tính chất giãn nở theo chiều tiếp tuyến .............................. 25
4.3. Mối tương quan giữa khối lượng thể tích và tính chất co rút, giãn nở .......... 27
4.3.1. Mối tương quan giữa khối lượng thể tích và tính chất co rút ..................... 27
4.3.2. Mối tương quan giữa khối lượng thể tích và tính chất giãn nở .................. 28
PHẦN 5: KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ ....................................................................... 31
5.1. Kết luận .................................................................................................... 31
5.2. Kiến nghị .................................................................................................. 31
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 32


1

PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Rừng vốn được xem là “lá phổi” của trái đất và có vai trị rất quan
trọng trong việc duy trì cân bằng sinh thái và sự đa dạng sinh học trên hành
tinh của chúng ta. Ở Việt Nam hiện nay, gỗ rừng cũng có vai trò quan trọng
và ngày càng khan hiếm khi nhu cầu sử dụng gỗ ngày càng tăng, đặc biệt là
loài gỗ quý hiếm.
- Một trong số loài cây gỗ điển hình đang được quan tâm đó là cây gỗ Sa
mộc (Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook.) là một trong hai loài thuộc
chi Sa mộc hay sa mu (Cunninghamia), thuộc họ Hoàng đàn (Cupressaceae)
có phân bố ở khu vực Trung Quốc, Đài Loan và Việt Nam.
Sa mộc là cây gỗ lớn có tán hình tháp, cao trên 30 m và đường kính có
thể tới trên 200 cm. Cây mọc rải rác thành các đám nhỏ trong rừng nguyên
sinh rậm thường xanh hỗn giao nhiệt đới gió mùa núi thấp hoặc trung bình. Là

lồi cây có giá trị cao về kinh tế và bảo vệ nguồn gen. Gỗ và tinh dầu là hai
sản phẩm quan trọng của nguồn gen Sa mộc. Gỗ sa mộc là bền, ít mối mọt, có
hoa văn, màu sắc rất đẹp, và rất được ưa dùng đồ thủ công mĩ nghệ, làm các
vật dụng trong gia đình, làm nhà.
Trong quá trình sử dụng và lưu trữ, gỗ ln có xu hướng hút và nhả ẩm
để đạt được độ ẩm thăng bằng nên trong q trình gia cơng chế biến và sử
dụng, đối với mọi loại hình sản phẩm thì nguyên liệu gỗ phải được hong phơi
hoặc sấy khô đến độ ẩm nhất định. Khi hong phơi hoặc sấy khô đến độ ẩm sử
dụng luôn luôn xảy ra hiện tượng co rút hoặc giãn nở. Và đã có một số nghiên
cứu về hiện tượng co rút và giãn nỡ của các loài cây gỗ như Cao su, Mỡ, Keo
tai tượng,… Đối với cây Sa mộc thì vẫn chưa có nghiên cứu nào rõ về sự biến


2

đổi tính chất co rút và giãn nở từ tâm ra vỏ gỗ nên việc nghiên tính chất trên
của lồi cây này là rất cần thiết.
Khi hiểu biết tính chất co rút và giãn nở của gỗ sẽ góp phần hết sức
quan trọng trong việc tính tốn độ bền kết cấu của gỗ. Xác định lựa chọn chế
độ gia công làm đồ gia dụng, nội thất, chế biến và sử dụng hợp lí phục vụ đời
sống hàng ngày, và là cơ sở cho việc thẩm định chất lượng, giá trị của gỗ. Khi
xác định các thông số công nghệ của q trình gia cơng cơ học hoặc xử lí thủy
nhiệt, tính tốn kết cấu gỗ và các trường hợp khác cần thiết phải xác định các
khả năng chịu lực và biến dạng của gỗ.
Vì vậy tơi chọn đề tài “Nghiên cứu sự biến đổi tính chất co rút và
giãn nở từ tâm ra vỏ của gỗ Sa mộc (Cunninghamia lanceolata (Lamb.)
Hook.) được trồng ở huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai”.
1.2. Mục tiêu của đề tài
 Mục tiêu tổng quát:
Nghiên cứu được sự biến đổi tính các tính chất liên quan đến độ ổn

định kích thước của gỗ bên trong cây Sa mộc.
 Mục tiêu cụ thể:
+ Nghiên cứu về sự biến đổi khối lượng thể tích theo hướng từ tâm ra vỏ.
+ Nghiên cứu sự biến đổi tính chất co rút và giãn nở theo hướng từ tâm
ra vỏ.
+ Kiểm tra được mối quan hệ tương quan giữa khối lượng thể tích và
tính chất co rút, giãn nở của gỗ.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học, học tập
- Tạo điều kiện cho sinh viên được tiếp xúc, làm quen với thực tế công
tác nghiên cứu khoa học.


3

- Góp phần hồn chỉnh dữ liệu khoa học về nghiên cứu chuyên sâu độ
co rút giãn nở của loài cây gỗ hiếm Sa mộc.
- Là cơ sở khoa học để lựa chọn các giải pháp bảo tồn, phát triển và sử
dụng loài cây gỗ Sa mộc.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Xác định được ảnh hưởng của môi trường đến sự co rút và giãn nở
bên trong cây gỗ cây Sa mộc.
- Số liệu thu thập phải khác quan, trung thực và chính xác.
- Nâng cao kiến thức thực tế của bản thân phục vụ cho công tác sau khi
ra trường.


4

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu
2.1.1. Tính chất 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 như 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 tố độ hút nước càng nhanh, ở nhiệt độ cao gỗ hút nước 16
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 kỹ thuật 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. Với loại gỗ có hút nước lớn, tốc độ
hút nước nhanh, trong quá trình nấu bột giấy, dịch nấu dễ dàng thẩm thấu vào
gỗ. Tuy nhiên trong sản xuất ván nhân tạo, lượng keo dễ bị thấm sâu, nhiều
gây thiếu keo trên bề mặt dán dính nếu điều chỉnh độ nhớt của keo khơng phù
hợp (Dương Văn Đồn và cs, 2018) [2].
2.1.2. Tính chất thốt ẩm của gỗ
Đối với q trình thốt ẩm từ gỗ tơi, ướt. Trong thực tế khi co dãn người
ta dễ dàng nhận thấy rằng nó khơng đều theo 3 chiều. Sở dĩ có sự sai khác
nhau về co dãn giữa hai chiều dọc thớ và ngang thớ là do sự sắp xếp tế bào và
cấu trúc vách tế bào. Trong thân cây đại bộ phận tế bào xếp dọc thân cây (ở


5

gỗ lá rộng tổng cộng chiếm khoảng 90% thể tích) chỉ có tia gỗ là sắp xếp theo
chiều ngang thân cây). Theo cấu trúc vách tế bào thì trong mỗi tế bào đại bộ
phận các mixen sắp xếp song song với trục dọc tế bào. Như vậy ta rút ra một
kết luận: trong cây đại bộ phận các mixen sắp xếp song song với trục dọc thân
cây. Theo chiều ngang thớ, co dãn xuyên tâm nhỏ hơn theo chiều tiếp tuyến là
do tia gỗ gây nên. Các tế bào tia gỗ nằm vng góc với trục dọc thân cây. Với
mỗi tia gỗ thì co dãn ngang thớ là lớn hơn rất nhiều so với chiều dọc tia gỗ,
chiều ngang tia gỗ chính là chiều tiếp tuyến của thân cây, chiều dọc tia gỗ là
chiều xuyên tâm của thân cây. Sự chênh lệch co dãn theo ba chiều, nhất là
theo hai chiều xuyên tâm và tiếp tuyến dễ gây nên biến hình, cong vênh, nứt
nẻ (Dương Văn Đồn và cs, 2018) [2].
2.1.3. Khối lượng thể tích của gỗ
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. Khối lượng thể tích liên
quan chặt chẽ đến sức co giãn của gỗ, theo các chiều thớ khác nhau, ảnh
hưởng của khối thể tích là khác nhau. Khối lượng 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 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. 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 tốc quan trọng trong việc
sử dụng nguyên liệu gỗ (Nguyễn Quý Nam và cs, 2018) [5].


6

2.2. Những nghiên cứu trên thế giới và tại Việt Nam

2.2.1. Trên Thế giới
Nghiên cứu tính chất vật lí cơ học của gỗ và sự ổn định kích thước gỗ là
cơ sở quan trọng nhằm lựa chọn chế độ gia công làm đồ gia dụng, nội thất,
chế biến và sử dụng hợp lí phục vụ đời sống hàng ngày, và là cơ sở cho việc
thẩm định chất lượng, giá trị của gỗ. Vì vậy trên thế giới đã có những tính
chất của các lồi cây gỗ được nghiên cứu và tuyên bố.
Từ những năm 30 thế kỉ trước, các nhà khoa học Nga, Đức,... đã nghiên
cứu và công bố tài liệu nói về tính chất của gỗ Mỡ. Các nhà khoa học đã dùng
phương pháp vật lý, hóa học hay kiêm dụng cả hai loại để xử lý gỗ, làm cho
các chất xử lý thấm đọng vào trong các vách tế bào, hoặc làm phát sinh các
mối liên kết giao nhau giữa các thành phần của gỗ, từ đó làm cho mật độ của
gỗ tăng lên, cường độ của gỗ cũng được nâng cao.
Năm 1937, Stamm và Hansen đã nghiên cứu về độ co rút và giãn nở trên
gỗ qua xử nhiệt. Các dữ liệu cho thấy tính hút ẩm của gỗ giảm một các đáng
kể. Đối với gỗ được xử lý trong mơi trường khơng khí thì độ cứng mất đi
nhiều hơn khi được xử lí trong mơi trường chất khí. Đến năm 1946, Stamm
lần đầu tiên có báo cáo thử nhiệm một hệ thống về khả năng làm tăng tính
kháng nấm mốc cho gỗ khi xử lí trong bồn kim loại nóng. Báo cáo cũng xác
định về khả năng cái thiện được độ bền và ổn định kích thước. Hệ số co rút và
giãn nở (ASE) tăng lên 40 %, còn độ uốn tĩnh là 20 %.
Một nghiên cứu về tính chất cơ học vật lý của một số loài gỗ được trồng
ở Việt Nam đã chỉ ra các tính chất cơ học vật lý của các lồi cây như sau: Gỗ
Bơng gịn, Dó trầm, Gáo trắng, Lát mexico có khối lượng thể tích rất nhẹ (320
- 490 kg/m3); Hệ số co rút thể tích nhỏ (0,31 - 0,38); Giới hạn bền khi nén dọc
thớ và giới hạn bền khi uốn tĩnh yếu (lần lượt là 203 – 369,5 kg/cm2 và 337 677 kg/cm2). Bơng gịn và Dó trầm có sức chống tách yếu (6,28 - 9,8 kg/cm),


7

hệ số uốn va đập trung bình (0,51 – 0,54); Gỗ Gáo trắng cả 2 giá trị ở mức

trung bình trong khi Lát Mexico có sức chống tách trung bình và hệ số va đập
lớn. Điểm bão hòa thớ gỗ thấp (24%) ở gỗ Dó trầm, trung bình (25 – 27,8%)
ở gỗ Gáo trắng và gỗ Lát Mexico nhưng cao (36,9%) ở gỗ Bơng gịn. Gỗ Keo
lá tràm, keo lai, Keo tai tượng, Xoan ta có khối lượng thể tích nhẹ (524 - 597
kg/m3); Hệ số co rút thể tích trung bình (0,39 – 0,46); Giới hạn bền khi uốn
tĩnh yếu (627 - 1013 kg/cm2); Sức chống tách trung bình (10,5 – 12,7 kg/cm).
Keo lai và Xoan ta có giới hạn bền khi nén dọc thớ yếu (335 - 417 kg/cm2).
Keo lá tràm và Keo tai tượng có giới hạn bền khi nén dọc thớ ở mức trung
bình (432 - 462 kg/cm2). Hệ số uốn va đập nhỏ (0,54) ở Xoan ta và cao (1,1)
ở Keo lá tràm.Gỗ Dầu rái, Sao đen, Xoan mộc có khối lượng thể tích trung
bình (690 - 754 kg/m3); Điểm bão hòa thớ gỗ thấp (18 - 24%); Giới hạn bền
khi nén dọc và uốn tĩnh ở mức trung bình ( lần lượt là 570 - 740 kg/cm2 và
1145 - 1635 kg/cm2); Sức chống tách trung bình (16 – 16,6 kg/cm). Hệ số co
rút thể tích trung bình (0,45 – 0,54) ở gỗ Dầu rái và gỗ Sao đen nhưng cao
(0,64) ở gỗ Xoan mộc. Gỗ Dầu rái và gỗ Xoan mộc có hệ số uốn va đập trung
bình (0,6 – 0,7), gỗ Sao đen có hệ số uốn va đập cao (1,08)(Lê Thu Hiền và
cs, 2011) [3].
Theo một tài liêu nhiên cứu về độ co rút của các loài cây gỗ Xoan ta tác
giả Duong và cs (2018) [9] đã chỉ ra độ co rút tiếp tuyến (CRTT) trung bình
và độ co rút xuyên tâm (CRXT) lần lượt là 7,05%; 4,38%, và các giá trị này
có xu hướng tăng dần từ tâm ra vỏ. Tác giả cũng chỉ rằng giữa khối lượng thể
tích với CRTT và CRXT có mối tương quan tích cực.
Một số nghiên cứu khác có liên quan đến cây sa mộc như: Đặc tính
chống vi khuẩn và chống oxy hóa của lồi Cunninghamia lanceolata
(Poonam Jyoti và cs, 2018); Dự đốn tính chất cơ học của gỗ linh sam Trung
Quốc bằng quang phổ hồng ngoại gần (YU và cs, 2009); Ước tính sinh khối


8

cây linh sam Trung Quốc (Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook.) dựa trên
phương pháp Bayes (Zhang và cs, 2013); Thông số di truyền và tương tác
kiểu gen - môi trường của linh sam Trung Quốc (Cunninghamia lanceolata
(Lamb.) Hook.) ở tỉnh Phúc Kiến (Bian và cs, 2014).
2.2.2. Ở Việt Nam
Nghiên cứu về sự biến đổi tính chất co rút và giãn nở của gỗ cây Sa mộc
đến thời điểm hiện tại ở Việt Nam vẫn chưa có nghiên cứu nào nhưng đã có
một số cơng trình, nghiên cứu liên quan đế sự biến tính, thay đổi tính chất của
một số lồi cây khác.
Những năm 60 của thế kỷ XX, nhà máy gỗ Cầu Đuống đã sản xuất sản
phẩm tay đập và thoi dệt từ ván mỏng dán ép nhiều lớp, có thể coi đây là sản
phẩm gỗ biến tính đầu tiên ở Việt Nam, theo phương pháp nhiệt - hoá - cơ.
Phạm Văn Chương và các cộng sự ở Trường Đại học Lâm nghiệp trong
Đề tài Khoa học Công nghệ cấp bộ (2005): “Nghiên cứu sự thay đổi của tính
chất vật lý, cơ học, hoá học của gỗ Sa Mộc và gỗ Mỡ theo tuổi cây làm cơ sở
cho việc sử dụng hai loại gỗ này trong công nghiệp sản xuất ván ghép thanh”,
đã nghiên cứu một cách rất cơ bản về tính chất vật lý, cơ học, hoá học của gỗ
Sa Mộc và gỗ Mỡ. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Gỗ Mỡ phù hợp cho nhiều
mục đích sử dụng như: sản xuất đồ mộc, ván nhân tạo, bột giấy,.… Tuy nhiên
về đặc tính cơng nghệ và tính năng sử dụng, gỗ Mỡ cịn một số tồn tại như:
cấu tạo khơng đều theo phương bán kính làm cho gỗ dễ bị biến dạng trong
quá trình sử dụng, gỗ rất dễ bị nấm, mốc phá hoại, độ bền tự nhiên thấp
(Phạm Văn Chương, 2005) [1].
Nghiên cứu về tính chất vật lý của lồi cây Sa mộc trồng theo tài liệu
Trong báo cáo tổng kết đề tài cấp bộ Nghiên cứu cấu tạo, tính chất vật lý, cơ
học và thành phần hoá học của một số lồi gỗ và tre thơng dụng ở việt nam
làm cơ sở cho chế biến, bảo quản và sử dụng năm 2015, của Nguyễn Tử Kim


9

và cộng sự. Tác giả đã chỉ ra rằng: Đối với cây Sa mộc có KLTT là 0,31 –
0,42 /cm3, CRXT 1,33 %, CRTT là 2,9 %, GNXT là 3,1 % và GNTT là 4,3 %
(Nguyễn Tử Kim, 2015) [4].
Nghiên về tính chất vật lý của lồi Sa mộc dầu cùng chi với Sa mộc tác
giả Hồ Ngọc Sơn, Nguyễn Thị Tuyên (2017) [6], có chỉ ra rằng: Đối với gỗ
già có KLTT là 0,49 g/cm3, CRXT là 3,73 %, CRTT là 3,21%, GNXT là 2,66
% và GNTT là 3,06 %. Tác giả kết luận rằng giá trị này là rất thấp.
Một nghiên cứu cho thấy giữa Sa mộc trồng (Cunninghamia lanceolata
(Lamb.) Hook.) và Sa mộc dầu (Cunninghamia Konishii) có mối quan hệ họ
hàng mật thiết với nhau (bootsttap 99%) với hệ sai khác rất nhỏ (0,018)
(Nguyễn Thị Phương Trang và cs, 2009) [8], do vậy các nhà khoa học đã nhất
trí nhập hai lồi này làm một coi như là một thứ
Một số đề tài nghiên cứu có liên quan về cây Sa mộc và Sa mộc dầu ở
Việt Nam như: Nghiên cứu đa dạng di truyền quần thể nhằm mục đích bảo
tồn hai lồi pơ mu (Fokienniahodginsii (DUNN) A. Henry & Thomas)
và sa mộc dầu (Cunninghamia konishii), mối quan hệ họ Hoàng của một số
loài trong họ Hoàng đàn (Cupressaceae) ở Việt Nam (Nguyễn Thị Phương
Trang, 2012); Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học và kỹ thuật gieo ươm sa mộc
dầu (Cuninghamia konishii) từ hạt tại khu bảo tồn tây côn lĩnh tỉnh Hà Giang
(Nguyễn Công Hoan, 2015). Nghiên cứu thực trạng phát triển rừng trồng Sa
mộc(Cunninghamia lanceolata Hook) tại huyện Hồng Su Phì tỉnh Hà Giang
(Nguyễn Ngọc Tuấn, 2016); Góp phần xác định mức độ quan hệ họ hàng giữa
sa mộc trồng (Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook.) và sa mộc
Cunninghamia Konishii (họ hoàng đàn Cupressaceae) ở Việt Nam bằng
phương pháp xác định trình tự 18s-rDNA ( Nguyễn Thị Phương Trang,
Nguyễn Minh Tâm, Phan Kế Long, Phan Kế Lộc, 2009); Đa dạng di truyền
loài Sa mộc dầu (Cunninghamia Lanceolata var. Konishii) bằng chỉ thị ISSR:

10

áp dụng cho công việc bảo tồn (Nguyễn Minh Tâm, Nguyễn Thị Phương
Trang, Nguyễn Thị Hoa, 2009); Nghiên cứu biến động cấu trúc và chất lượng
rừng trồng Sa mộc theo tuổi tại huyện Si Ma Cai, tỉnh Lào Cai (Dương Văn
Huy, Bùi Mạnh Hưng); Đặc điểm sinh học và thành phần hóa học tinh dầu
lồi sa mộc dầu (cunninghamiakonishii hayata) ở khu bảo tồn thiên nhiên Pù
Hoạt, Nghệ An (Nguyễn Danh Hùng, Nguyễn Thành Chung , Phan Thị
Quỳnh Nga, Nguyễn Xuân Trường , Đỗ Ngọc Đài).
2.3. Đặc điểm cây Sa mộc
2.3.1. Đặc điểm hình thái
Sa mộc là lồi gỗ lớn, thường xanh, cao tới 40 – 45 m, đường kính ngang
ngực đạt tới 70 – 120 cm, thân thẳng, hình trụ, phân cành cao trên 20m. Vỏ
nâu đen, thường tách ra từng mảnh. Cành con phân ngang tạo thành nhiều
tầng. Tán cây hình tháp, dày, màu sẫm. Lá màu xanh, nhọn, mọc trên mặt
phẳng, xếp xoắn, dài 4-5 cm, rộng 0,2-0,3 cm, cứng, đầu lá nhọn, mép có răng
cưa. Mặt trên xanh bóng, mặt dưới mốc hai bên gân chính. Nón đơn tính hình
trứng, vảy có râu ở đỉnh. Nón đực mọc tập trung 15-20 chiếc thành bông ở
đầu cành. Nón cái dạng trứng, dài 3-4cm, rộng 3cm, mọc ở thấp hơn nón đực,
đơn độc. Hạt dạng trái xoan, có cánh, dài 5-7 mm, rộng 3-5 mm [13].
2.3.2. Đặc điểm sinh học và sinh thái học
Cây sa mộc ưa nơi khí hậu ơn hịa, ít tháng rét q và cũng khơng có
tháng q nóng. Thích hợp ở nhiệt độ trung bình năm từ 16-19 0C lượng mưa
năm 1400-1900 mm. Độ ẩm khơng khí của các tháng trong năm trên 75%,
vùng có nhiều sương mù và ánh sang tán xạ [10].
Cây Sa mộc ưa đất sâu ẩm, cát pha, thoát nước, mát thống, độ pH lớn
hơn 5, nhiều mùn, cịn mang tính chất đất rừng. Ưa đất phát triển trên đá
phiến thạch sét hoặc phiến thạch mica, đá vôi, đá macma các loại, có tầng dầy
0,7-0,8 m trở lên. Khơng thích hợp trên đất kiềm hoặc mặn.

11

Phân bố tự nhiên ở miền trung và nam Trung Quốc, Đài Loan, bắc Lào
và Việt Nam. Loài từ lâu được coi là lồi bản địa của Việt Nam vì đã được
nhập trồng thành công ở một số tỉnh biên giới phía Bắc, ở các vùng núi có độ
cao trên 700m như Hà Giang, Lào Cai, Cao Bằng, Quảng Ninh, Lạng Sơn và
thích hợp cho việc trồng cảnh quan trong các thành phố, khu nghỉ mát như Đà
Lạt, Sa Pa, Tam Đảo, Ba Vì. Lồi cây này cũng đã được trồng rất thành công
ở Nam Trung Quốc [10].
2.3.3. Giá trị
Gỗ vàng nhạt hay trắng, xốp nhưng cứng, chịu mối mọt. Được dùng để
làm nhà, công cụ và đồ gia dụng. Sa mộc được trồng từ lâu tại Sa Pa (Lào
Cai), Đà Lạt (Lâm Đồng) như loài cây trồng cảnh quan. Do có dáng đẹp, thân
cây to, thẳng nên rất được ưa chuộng. Sa mộc dễ trồng, không bị sâu bệnh phá
hoại nên trồng rừng có có nhiều thuận lợi. Sa mộc có khả năng tái sinh chồi
rất cao [10].


12

PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1.1 Đối tượng nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu là biến đổi khối lượng thể tích, tính chất co rút
và giãn nở của gỗ Sa mộc thuộc rừng trồng ở huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai.
- Thuộc họ: Hoàng đàn (Cupressaceae)
3.1.2 Phạm vi nghiên cứu
Là gỗ Sa mộc 19 năm tuổi được trồng tại tại xã San Sả Hồ, huyện Sa Pa,

tỉnh Lào Cai.
Q trình nghiên cứu được thực hiện ở phịng thí nghiệm khoa Lâm
nghiệp, Trường Đại học Nơng lâm Thái Nguyên.
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành
- Địa điểm: Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên.
- Thời gian tiến hành: từ ngày 01 tháng 01 năm 2019 đến ngày 30 tháng
05 năm 2019.
3.3. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu sự biến đổi khối lượng thể tích gỗ Sa mộc theo hướng từ
tâm ra vỏ.
- Nghiên cứu sự biến đổi tính chất co rút và giãn nở gỗ Sa mộc theo
hướng từ tâm ra vỏ.
- Tìm hiểu mối tương quan giữa khối lượng thể tích gỗ và các tính chất
co rút và giãn nở của gỗ
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Thu thập mẫu


13

Chọn 3 cây Sa mộc có đường kính tương đương nhau từ rừng trồng
thuần loài tại xã San Sả Hồ, huyện Sapa, tỉnh Lào Cai, đường kính tại 1.3 m
tính từ mặt đất của mỗi cây sẽ được đo và đánh dấu vị trí Bắc - Nam trước khi
chặt. Sau khi chặt chiều cao của mỗi cây được đo. Thông tin cơ bản của các
cây mẫu được trình bày trong bảng 3.1.
Bảng 3.1. Thông tin cơ bản của các cây mẫu
Cây

D1.3 (cm)

Hvn (m)

I

29,5

22,6

II

28,5

22,3

III

30

20

Chú thích: D1.3 là đường kính của cây tại vị trí 1.3 m tính từ mặt đất;
Hvn là chiều cao của cây tính từ gốc đến ngọn.
Từ mỗi cây các khúc gỗ dài 50cm sẽ được cắt ở 1 vị trí là 1.3 (m) từ mặt
đất lên. Sau đó từ mỗi khúc, 1 tấm ván dày tấm 6 cm được xẻ đi qua tâm của
khúc gỗ. Tổng số tấm ván xẻ được là 3 tấm. Các tấm ván được để khô tự
nhiên cho ráo nước trong 1 tháng. Mỗi tấm sẽ được đánh lần lượt là: Tên cây
đánh dấu thứ tự: I, II, III
Cắt mẫu từ mỗi tấm ván liên tiếp từ tâm ra vỏ tại các vị trí 2 cm, 4 cm, 6
cm, 8 cm, 10 cm thành các mẫu có kích thước 2×2×50 cm, ở mỗi vị trí cắt
được 4 mẫu có kích thước 2×2×50 (cm), như vậy tổng số mẫu từ 3 mẫu ván là

60 mẫu. Sau đó từ mỗi mẫu 2×2×50 (cm) cắt ra được 4 mẫu có chiều dài x
chiều rộng x dày: 2×2×2 (cm). Như vậy tổng số mẫu có kích thước 2×2×2
(cm) đem đi thí nghiệm là 240 mẫu. Sau khi cắt tổng là 240 mẫu cho cả tính
chất co rút và giãn nở


14

Hướng
nam

Hướng
bắc

Dài 50 cm

c

Dài 50
cm

1.3 m

Mẫu kích
thước:
2×2×2 cm

Dài 50 cm

2 4 6 8

10 (cm)

Hình 3.1. Quy trình xẻ mẫu cho thí nghiệm
3.4.2. Phương pháp thí nghiệm
- Thước Panme (Chính xác đến 0.02 mm)
- Cân chính xác đến 0.01 g.
- Tủ sấy gỗ để làm khô gỗ ở nhiệt độ (103 ± 2) °C.
- Bình chứa nước cất.
- Bình hút ẩm, có chứa chất hút ẩm.
3.4.2.1. Phương pháp đo khối lượng thể tích (theo TCVN 8048-2: 2009) [7]
Trong nghiên cứu này chúng tơi sẽ sử dụng khối lượng thể tích ở trạng
thái khơ kiệt. Khối lượng thể tích khơ kiệt được tính cho từng mẫu theo công
thức sau:


15

Trong đó:
- KLTT là khối lượng thể tích
- m là khối lượng ở trạng trái khô kiệt của từng mẫu (g)
- V là thể tích của từng mẫu (cm3)
3.4.2.2. Phương pháp đo tính chất co rút theo phương xuyên tâm và tiếp tuyến
(Theo TCVN 8048-13: 2009) [7]
Các bước để đo các tính chất được thực như sau:
- Vẽ 3 đường với 2 đường thẳng đi qua tâm của mẫu theo 2 chiều xuyên
tâm và tiếp tuyến, 1 đường vẽ dọc thớ của gỗ
- Ngâm mẫu vào nước lọc cho đến khi mẫu chìm hồn tồn. Ngừng
việc ngâm khi chênh lệch giữa hai lần đo liên tiếp không vượt quá 0.02 mm.
- Đo các chiều dài của mỗi mẫu thử chính xác đến 0.02 mm theo các

chiều xuyên tâm (lxt1), tiếp tuyến (ltt1).
- Để các mẫu khô tự nhiên trong khoảng 1 tuần trước khi sấy, đưa các
mẫu vào tủ sấy tại nhiệt độ 103◦C. Kiểm tra mẫu đến khi chênh lệch khối
lượng giữa hai lần cân liên tiếp (khoảng cách giữa 2 lần cân là 6 giờ) khơng
thay đổi thì dừng sấy.
- Đo lại các chiều dài của mỗi mẫu thử chính xác đến 0.02 mm theo các
chiều xuyên tâm (lxt2), tiếp tuyến (ltt2) và dọc thớ (ldt min) ( sử dụng tính thể tích
khơ kiệt). Cân khối lượng cho từng mẫu (để tính khối thể tích khơ kiệt).
Cơng thức tính độ co rút cho từng mẫu như sau:
+) Đối với phương xuyên tâm:


16

+) Đối với phương tiếp tuyến:

Trong đó:
- lXt1: Chiều dài mẫu theo hướng xuyên tâm sau khi ngâm tính bằng
milimét.
- ltt1: Chiều dài mẫu theo hướng tiếp tuyến sau khi ngâm (mm)
- lxt2: Chiều dài mẫu theo hướng xuyên tâm sau khi sấy
- ltt2: Chiều dài mẫu theo hướng tiếp tuyến sau khi sấy
3.4.2.3. Phương pháp đo tính chất giãn nở theo phương pháp xuyên tâm và
tiếp tuyến.(theo TCVN 8048-15 : 2009) [7]
- Vẽ 3 đường với 2 đường thẳng đi qua tâm của mẫu theo 2 chiều xuyên
tâm và tiếp tuyến, 1 đường vẽ dọc thớ của gỗ và cân khối lượng ban đầu (m).
- Sấy mẫu đến khô kiệt ở nhiệt độ 103 C – 105 C, cân và đo 2 lần liên
tiếp khơng đổi thì lấy ra cân.
- Đo kích thước mặt cắt ngang của từng mẫu thử, chính xác đến 0.02
mm ở điểm giữa bề mặt xuyên tâm và tiếp tuyến của mẫu (kích

thước lxt3 được đo theo hướng xuyên tâm và ltt3 theo hướng tiếp tuyến).
- Ngâm mẫu trong nước lọc cho đến khi thấy mẫu chìm hết. Ngừng ngâm
mẫu khi chênh lệch giữa hai kết quả thử liên tiếp không vượt quá 0.02 mm.
- Đo kích thước mặt cắt ngang lxt4 và ltt4 của từng mẫu thử.
- Cơng thức tính độ giãn nở cho từng mẫu như sau: