ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ––––––––––––––––––– NINH VIẾT SƠN NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN LẬP ĐỊA ĐẾN CHẤT LƢỢNG GỖ KEO LAI (ACACIA HIBRDS) Ở GIAI ĐOẠN THÀNH THỤC CÔNG NGHỆ TẠI HUYỆN ĐỒNG HỶ - TỈNH THÁI NGUYÊN 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 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Bản luận văn thạc sỹ “Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến chất lượng gỗ Keo lai (Acacia Hibrids) ở giai đoạn thành thục công nghệ tại huyện Đồng Hỷ - tỉnh Thái Nguyên”. Là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân tôi, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu phân tích số liệu thực tiễn và dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Nguyễn Văn Thái. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn đều là trung thực. Thái Nguyên, tháng 9 năm 2012 Tác giả luận văn Ninh Viết Sơn ii LỜI CẢM ƠN Luận văn nà y đượ c hoà n thà nh tạ i trườ ng Đạ i họ c Nông Lâm Thái Nguyên theo chương trình đào tạo Cao học lâm nghiệp khóa 18, từ năm 2010 - 2012. Trong quá trình học tập và thực hiện luận văn, tác giả đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của Ban giám hiệu, Phòng quản lý đào tạo sau đại học, các thầy giáo, cô giáo thuộc khoa Lâm Nghiệp - trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên . Nhân dịp này , tác giả xin chân thành cảm ơn về sự giú p đỡ quý bá u đó . Trướ c hế t, tác giả xin dành tình cảm chân thành của mình tới thầy giáo , TS. Nguyễn Văn Thái - người hướng dẫn khoa học, đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt những kiến thức quý báu, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này. Xin gửi lời cảm ơn tới tập thể cán bộ, nhân viên Chi cục Kiểm lâm Thái Nguyên - nơi tác giả trực tiếp công tác và làm việc, UBND huyện Đồng Hỷ - tỉnh Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập và triển khai thu thập số liệu ngoại nghiệp phục vụ đề tài luận văn. Cuố i cù ng, tác giả xin chân thành cảm ơn sự quan tâm, động viên, giúp đỡ của người thân trong gia đình và các bạn bè, đồng nghiệp trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài luận văn. Xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, 2012 Tác giả Ninh Viết Sơn iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH viii ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Chƣơng 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4 1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 4 1.1.1. Những nghiên cứu về cây Keo lai (Acacia hybrids) 4 1.1.2. Ảnh hưởng của giống đến năng suất rừng trồng 5 1.1.3. Ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến khả năng sinh trưởng, phát triển của rừng trồng 6 1.1.4. Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất và chất lượng rừng trồng 7 1.1.5. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến khả năng sinh trưởng và chất lượng rừng trồng 8 1.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 9 1.2.1. Đặc điểm cây Keo lai (A. Hybrids) 9 1.2.2. Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất và chất lượng rừng trồng 10 1.2.3. Ảnh hưởng của mật độ đến năng suất và chất lượng rừng trồng 12 1.2.4. Ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến khả năng sinh trưởng của rừng trồng 13 1.2.5. Tính chất gỗ và một số sản phẩm từ gỗ rừng trồng Keo lai 14 1.3. Cơ sở lý thuyết phân tích kết quả nghiên cứu 14 1.3.1. Các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng gỗ 14 1.3.2. Cơ sở đánh giá chất lượng của gỗ 20 iv 1.4. Tuổi thành thục cây rừng 23 Chƣơng 2: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 25 2.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên, xã hội huyện Đồng Hỷ 25 2.1.1. Điều kiện tự nhiên 25 2.1.2. Điều kiện dân sinh - kinh tế xã hội của huyện 27 Chƣơng 3: ĐỐI TƢỢNG, MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 3.1. Mục tiêu nghiên cứu 31 3.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 31 3.2.1. Đối tượng nghiên cứu 31 3.2.2. Phạm vi nghiên cứu 31 3.3. Nội dung và các chỉ tiêu nghiên cứu 32 3.3.1. Các chỉ tiêu xác định tính chất của gỗ Keo lai 32 3.3.2. Nội dung nghiên cứu mức độ ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến tính chất gỗ Keo lai 32 3.4. Phương pháp nghiên cứu 33 3.4.1. Phương pháp luận 33 3.4.2. Phương pháp kế thừa số liệu 33 3.4.3. Phương pháp thí nghiệm 33 3.4.4. Phương pháp tổng hợp kết quả và xử lý thống kê toán học 38 Chƣơng 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 41 4.1. Sự ảnh hưởng của điều kiện lập địa trồng rừng đến chất lượng gỗ 41 4.1.1. Ảnh hưởng của điều kiện lập địa trồng rừng đến tính hút nước tối đa của gỗ 41 4.1.2. Ảnh hưởng của điều kiện lập địa trồng rừng đến khối lượng thể tích gỗ 43 v 4.1.3. Ảnh hưởng của điều kiện lập địa trồng rừng đến tỷ lệ dãn nở gỗ 45 4.1.4. Ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến độ bền kéo dọc thớ gỗ 47 4.1.5. Ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến độ bền ép (nén) dọc thớ gỗ 50 4.1.6. Ảnh hưởng của điều kiện lập địa trồng rừng đến độ bền uốn tĩnh gỗ 52 4.2. Đánh giá chất lượng gỗ keo lai 8 tuổi ở 3 vị trí lập địa nghiên cứu 55 4.2.1. Đánh giá chất lượng gỗ dựa vào tính chất vật lý của gỗ 55 4.2.3. Đánh giá chất lượng gỗ dựa vào tính chất cơ học của gỗ 58 KẾT LẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62 1. Kết luận 62 2. Kết nghị 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 PHỤ BIỂU 70 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu Ý nghĩa Đơn vị TN Thái Nguyên KLTT Khối lượng thể tích g/cm 3 MĐ Mật độ Cây/ha TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam M Khối lượng g h Giờ x Trị số trung bình cộng S Độ lệch tiêu chuẩn S% Hệ số biến động % P% Hệ số chính xác %  kd Độ bền kéo dọc thớ MPa  nd Độ bền nén dọc thớ MPa  ut Độ bền uốn tĩnh MPa MC Độ ẩm %  k Khối lượng thể tích cơ bản g/cm 3 vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4.1. Kết quả kiểm tra sức hút nước tối đa của gỗ Keo lai 8 tuổi 42 Bảng 4.2. Kết quả kiểm tra khối lượng thể tích của gỗ Keo lai 8 tuổi 44 Bảng 4.3. Kết quả kiểm tra tỷ lệ dãn nở của gỗ Keo lai 8 tuổi 46 Bảng 4.4. Kết quả kiểm tra độ bền kéo dọc thớ của gỗ Keo lai 8 tuổi 48 Bảng 4.5. Kết quả kiểm tra độ bền ép dọc thớ của gỗ Keo lai 8 tuổi 50 Bảng 4.6. Kết quả kiểm tra độ bền uốn tĩnh của gỗ Keo lai 8 tuổi 52 Bảng 4.7. Tổng hợp kết quả kiểm tra chất lượng gỗ 54 Bảng 4.8. So sánh độ hút nước tối đa của gỗ Keo lai 8 tuổi và một số loại gỗ khác 56 Bảng 4.9.So sánh khả năng dãn nở tiếp tuyến của gỗ Keo lai 8 tuổi và một số loại gỗ khác 57 Bảng 4.10. Tiêu chuẩn so sánh độ bền nén dọc thớ gỗ Keo lai 8 tuổi 59 Bảng 4.11. So sánh giới hạn bền khi nén dọc thớ của gỗ Keo lai 8 tuổi và một số loại gỗ khác 59 Bảng 4.12. Tiêu chuẩn so sánh độ bền uốn tĩnh gỗ Keo lai 8 tuổi 60 Bảng 4.13. So sánh giới hạn bền uốn tĩnh của gỗ Keo lai 8 tuổi và một số loại gỗ khác 61 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1. Mẫu kiểm tra tính hút nước tối đa, tỷ lệ dãn nở và khối lượng thể tích gỗ 41 Hình 4.2. Biểu đồ so sánh tính hút nước của gỗ ở các vị trí lập địa khác nhau 43 Hình 4.3. Biểu đồ so sánh khối lượng thể tích của gỗ Keo lai ở các vị trí lập địa khác nhau 45 Hình 4.4 Biểu đồ so sánh tỷ lệ dãn nở của gỗ ở các vị trí lập địa khác nhau 47 Hình 4.5. Mẫu thí nghiệm kiểm tra độ bền kéo dọc thớ gỗ 48 Hình 4.6. Biểu đồ so sánh độ bền kéo dọc thớ của gỗ ở các vị trí lập địa khác nhau 49 Hình 4.7. Biểu đồ so sánh độ bền ép dọc thớ của gỗ ở vị trí lập địa khác nhau 51 Hình 4.8. Mẫu thí nghiệm kiểm tra độ bền uốn tĩnh gỗ 52 Hình 4.9. Biểu đồ so sánh độ bền uốn tĩnh của gỗ ở vị trí lập địa khác nhau 53 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong những năm gần đây việc sử dụng gỗ rừng trồng thay thế cho gỗ tự nhiên ngày càng được quan tâm. Thực hiện Chỉ thị số 19/1999/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 16/7/1999 về việc thực hiện các biện pháp đẩy mạnh tiêu thụ gỗ rừng trồng; Chỉ thị số 19/2004/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 01/6/2004 về một số giải pháp phát triển ngành chế biến gỗ và xuất khẩu sản phẩm gỗ và Chỉ thị số 18/2007/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 05/2/2007 về chiến lược phát triển Lâm nghiệp Việt Nam giai đoạn 2006 - 2020. Ngành lâm nghiệp đã tích cực, chủ động đưa các giống cây lâm nghiệp mới có khả năng sinh trưởng nhanh đáp ứng với tốc độ phát triển và sử dụng gỗ của nước ta hiện nay như: Keo, Mỡ, Bạch đàn,… Theo thống kê của Bộ Nông nghiệp và PTNT, hiện nay cả nước có hơn 1,4 triệu ha rừng trồng có khả năng cung cấp một lượng gỗ khoảng 3,6 triệu m 3 . Tuy nhiên lượng gỗ này chủ yếu chỉ phục vụ cho ngành chế biến giấy và gỗ ván sàn. Phần lớn gỗ dùng để chế biến các sản phẩm đồ mộc, đặc biệt là đồ mộc gia dụng và đồ mỹ nghệ vẫn phải nhập khẩu. Mặc dù, năm 2011 kim ngạch xuất khẩu đồ gỗ của Việt Nam đạt sấp xỉ 3,9 tỷ USD nhưng chi phí nhập khẩu gỗ nguyên liệu, phụ kiện sử dụng cho ngành công nghiệp chế biến gỗ đã lên tới sấp xỉ 1,3 tỷ USD. Trong quý I năm 2012, tổng kim ngạch xuất khẩu gỗ đạt trên 1,027 USD, kim ngạch nhập khẩu gỗ nguyên liệu 332,2 triệu USD. Điều này một lần nữa lại khẳng định sự thiếu hụt nguồn nguyên liệu trong nước là đáng kể [24]. Tại tỉnh Thái Nguyên, trong những năm qua công tác trồng rừng đã được các cấp chính quyền và người dân quan tâm hơn, diện tích rừng trồng tăng lên đáng kể, đặc biệt là rừng sản xuất. Theo báo cáo diễn biến tài nguyên rừng của tỉnh Thái Nguyên, năm 2011 toàn tỉnh có 177.762,86 ha rừng; trong đó rừng tự nhiên 96.957 ha, rừng trồng 80.805,86 ha [5]. [...]... hưởng của cấu tạo gỗ Trong đề tài này chúng tôi sẽ nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến chất lượng gỗ, do đó chúng tôi sẽ khống chế cây keo lai được trồng trên các điều kiện lập địa khác nhau, nhưng được trồng cùng một điều kiện sinh trưởng Cấu tạo gỗ là một nhân tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của các loại gỗ Loại gỗ khác nhau sẽ có cấu tạo khác nhau, dẫn đến chất lượng gỗ. .. nào đi sâu nghiên cứu cụ thể về ảnh hưởng của lập địa đến chất lượng gỗ (tính chất vật lý, cơ học của gỗ) Do đó việc sử dụng gỗ Keo lai chưa đạt hiệu quả cao trong lĩnh vực sản xuất chế biến đặc biệt là nguyên liệu trong sản xuất: Đồ mộc, đồ gia dụng và trang trí nội thất Chính vì vậy chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến chất lượng gỗ Keo lai (Acacia Hibrids)... tính chất (cơ học, vật lý) trong cùng một thân cây: biến đổi theo chiều cao của gỗ, biến đổi theo đường kính của gỗ Do vậy với đường kính gỗ khác nhau, chiều cao khác nhau của gỗ sẽ làm cho gỗ có sự khác nhau về chất lượng của gỗ Trong đề tài chúng tôi tiến hành phân tích sự ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến chất lượng gỗ Keo lai 8 tuổi tại 3 vị trí lập địa là: Chân, Sườn và Đỉnh 17 1.3.1.3 Ảnh hưởng. .. (Acacia Hibrids) ở giai đoạn thành thục công nghệ tại huyện Đồng Hỷ - tỉnh Thái Nguyên 4 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 1.1.1 Những nghiên cứu về cây Keo lai (Acacia hybrids) Keo lai là tên gọi tắt của giống lai tự nhiên giữa Keo tai tượng (Acacia mangium) và Keo lá tràm (Acacia auriculiformis) Giống Keo lai tự nhiên này được phát hiện đầu tiên bởi Messir Herbern... sinh thái Gỗ Keo lai được sử dụng làm ván sàn, ván dăm, trụ mỏ và đặc biệt hơn cả là được sử dụng nhiều trong công nghiệp giấy Keo lai có khối lượng gỗ lấy ra lớn gấp 2-3 lần Keo tai tượng và Keo lá tràm, hàm lượng xenluylô trong gỗ cao, lượng lignin thấp, do đó có hiệu suất bột giấy lớn, chất lượng bột giấy tốt Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện lập địa tới chất lượng gỗ Keo lai, qua đó làm cơ sở đánh... khác nhau Cây có điều kiện sinh trưởng tốt sẽ phát triển nhanh hơn cây có điều kiện sinh trưởng không tốt, do đó cây sinh trưởng tốt sẽ có chất lượng gỗ thường kém hơn Trong đề tài này chúng tôi tiến hành nghiên cứu sự ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến chất lượng gỗ Keo lai 8 tuổi Do vậy, chúng tôi tiến hành khống chế yếu tố về điều kiện sinh trưởng Việc khống chế điều kiện sinh trưởng bằng cách: cây... sống ở các công thức thí nghiệm có giảm nhưng vẫn đạt từ 91,67 - 93,52% Kết quả 13 nghiên cứu cho thấy khả năng sinh trưởng tốt nhất ở công thức mật độ 1.660cây/ha và kém nhất ở công thức mật độ 2.500 cây/ha 1.2.4 Ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến khả năng sinh trưởng của rừng trồng Nghiên cứu điều kiện lập địa tức là nghiên cứu mối quan hệ giữa khả năng sinh trưởng của thực vật rừng với các yếu tố của. .. ngoài của tính chất Những hiểu biết về cấu tạo gỗ là cơ sở để giải thích bản chất các hiện tượng sản sinh trong quá trình gia công chế biến và sử dụng gỗ (Lê Xuân Tình, 1998) 1.3 Cơ sở lý thuyết phân tích kết quả nghiên cứu 1.3.1 Các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng gỗ 1.3.1.1 Ảnh hưởng của Điều kiện sinh trưởng Khái niệm điều kiện sinh trưởng” là sự tham gia tổng hợp của các nhân tố sau đây: khu vực địa. .. nhất (điều kiện đất tốt và xấu đều gây nên làm giảm chất lượng gỗ, song xu thế điều kiện đất tốt giảm ít hơn so với đất xấu), còn đối với gỗ sồi ở đất khô thì tính chất của gỗ tốt hơn Điều đó cho thấy, với từng loại gỗ khác nhau trong cùng một điều kiện sinh trưởng sẽ cho chất lượng gỗ là khác nhau Cùng một loại gỗ, được trồng tại khu vực có điều kiện sinh trưởng khác nhau sẽ cho ta chất lượng gỗ khác... sinh trưởng đến chất lượng gỗ (tính chất cơ - lý của gỗ) việc tách riêng sự ảnh hưởng của một nhân tố nào đó để nghiên cứu thì khó có thể thực hiện được Sự ảnh hưởng của các nhân tố khi hậu đến tính chất cơ - lý của gỗ cho phép giả định rằng: mức độ ảnh hưởng của các nhân tố khí hậu có liên quan đến vùng phân bố đến các loài gỗ Mức độ ảnh hưởng rõ ràng đối với các loài gỗ có vùng phân bố rộng rãi (thông, . 4.1.2. Ảnh hưởng của điều kiện lập địa trồng rừng đến khối lượng thể tích gỗ 43 v 4.1.3. Ảnh hưởng của điều kiện lập địa trồng rừng đến tỷ lệ dãn nở gỗ 45 4.1.4. Ảnh hưởng của điều kiện lập địa. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 41 4.1. Sự ảnh hưởng của điều kiện lập địa trồng rừng đến chất lượng gỗ 41 4.1.1. Ảnh hưởng của điều kiện lập địa trồng rừng đến tính hút nước tối đa của gỗ 41. VĂN THÁI THÁI NGUYÊN, 2012 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Bản luận văn thạc sỹ Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện lập địa đến chất lượng gỗ Keo lai (Acacia Hibrids) ở giai