BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO, TÍNH CHẤT VẬT LÝ
THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TẦM VÔNG RỪNG
TRE VÀNG SỌC, BÁT ĐỘ, LỤC TRÚC
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN NGỌC HÂN
Ngành: CHẾ BIẾN LÂM SẢN
Niên khóa: 2004 – 2008
Tháng 07/2008
KHẢO SÁT ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO, TÍNH CHẤT VẬT LÝ
THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TẦM VÔNG RỪNG
TRE VÀNG SỌC, BÁT ĐỘ, LỤC TRÚC
Tác giả
NGUYỄN NGỌC HÂN
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư ngành
Chế Biến Lâm Sản
Giáo viên hướng dẫn
ThS. NGUYỄN THỊ ÁNH NGUYỆT
Tháng 07/2008
i
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
LỜI CẢM ƠN
Sau bốn năm được học dưới mái trường thân yêu Đại Học Nông Lâm, với sự
dìu dắt tận tình của các thầy cô trong Khoa Lâm Nghiệp cũng như trong nhà trường đã
giúp tôi tích lũy được những kiến thức quý báu, bổ ích, đồng thời tạo điều kiện thuận
lợi để tôi hòa nhập giữa bản thân và cộng đồng, trưởng thành hơn trước ngưỡng cửa
bước vào đời.
Vì vậy, cho phép tôi được bày tỏ lòng biết lòng biết ơn chân thành nhất tới:
Trước nhất, con xin bày tỏ lòng thành sâu sắc tới đấng sinh thành và
các thành viên trong gia đình đã luôn động viên và tạo mọi điều kiện thuận
lợi cho con suốt thời gian qua.
Em chân thành cảm ơn Quý Thầy Cô trong Khoa Lâm Nghiệp đã tận
tình dìu dắt, truyền đạt cho em những kiến thức hữu ích nhất trong suốt quá
trình học.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Thạc sĩ Nguyễn Thị Ánh
Nguyệt đã hết lòng hướng dẫn em trong quá trình thực hiện luận văn.
Cuối cùng, mình xin cảm ơn tới các bạn bè thân hữu đã nhiệt tình
giúp đỡ, động viên mình trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp này.
Nguyễn Ngọc Hân.
ii
TÓM TẮT
Khóa luận tốt nghiệp “Khảo sát đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lý, thành
phần hóa học của Tầm Vông Rừng, tre Vàng Sọc, Bát Độ, Lục Trúc” được thực
hiện từ ngày 3 tháng 3 năm 2008 đến ngày 30 tháng 6 năm 2008 tại phòng thí
nghiệm gỗ khoa Lâm Nghiệp trường Đại Học Nông Lâm.
Khảo sát cấu tạo thô đại và hiển vi: Theo phương pháp giải phẫu của
Liese (1985). Cấu tạo thô đại thân tre hình ống, có đốt, có thân ngầm trong đất, lá
có gân song song, cành phân chia 2 hoặc nhiều, phát triển từ các mắt trên đốt. Cấu
tạo hiển vi của tre chủ yếu là tế bào mô mềm nằm giữa các bó mạch và nằm trong
bó sợi, ống mạch trên mặt cắt ngang có hình tròn; tế bào sợi tre dài, nhọn ở hai đầu
xếp dọc thân cây.
Tách mô sợi: Theo phương pháp tách mô sợi của Franhklin. Sợi tre có chiều
dài trung bình, sợi Tầm Vông Rừng dài 2,18 (mm), rộng 0,0168 (mm) với độ mảnh
129,72 (µm), sợi tre Vàng Sọc dài 2,16 (mm), rộng 0,0168 (mm) với độ mảnh
129,72 (µm), sợi Bát Độ dài 1,92 (mm), rộng 0,0140 (mm) với độ mảnh 137,68
(µm), sợi Lục Trúc dài 2,17 (mm), rộng 0,0180 (mm) với độ mảnh 125,32 (µm).
Khảo sát thành phần hóa học: Dựa theo một số tiêu chuẩn Tappi Standard
T3m, T6m – 58, T1, T4m – 59, T19m – 50, T13m – 54, Kiusher – Khopher. Hàm
lượng tro Tầm Vông Rừng 1,3 %, Vàng Sọc 0,85 %, Bát Độ 0,82 %, Lục Trúc 0,82
%; hàm lượng SiO2 trong tro của Tầm Vông Rừng 14,7 %, Vàng Sọc 20,17 %;
hàm lượng chất tan trong dung môi Alcol – Benzen của Tầm Vông Rừng 2,92 %,
Vàng Sọc 2,12 %, Bát Độ 3,4 %, Lục Trúc 3,43 %; hàm lượng chất tan trong nước
nóng Tầm Vông Rừng 14,61 %, Vàng Sọc 13,66 %, Bát Độ 12,57 %, Lục Trúc
13,89 %, hàm lượng tan trong dung dịch NaOH 1% Tầm Vông Rừng 29,96 %,
Vàng Sọc 32,09 %; hàm lượng Cellulose toàn phần Tầm Vông Rừng 53,41 %,
Vàng Sọc 54,87 %, Bát Độ 61,09 %, Lục Trúc 63,99 %, hàm lượng Pentosan Tầm
Vông Rừng 10,31 %, Vàng Sọc 10,94 %, Bát Độ 12,22 %, Lục Trúc 11,55 % và
iii
hàm lượng Licnin Tầm Vông Rừng 20,97 %, Vàng Sọc 24,63 %, Bát Độ 21,81 %,
Lục Trúc 23,27 %.
Khảo sát tính chất vật lý: mẫu được gia công 20 x 10 x t xác định khối
lượng thể tích bằng phương pháp cân đo trong phòng thí nghiệm. Độ hút nước cho
mẫu vào ngâm hút nước trong 40 ngày đêm, còn cho mẫu vào bình hút ẩm chứa
dung dịch Na2CO3.10 H2O trong 40 ngày đêm để tiến hành xác định độ hút ẩm.
Khối lượng thể tích khô trong không khí của Tầm Vông Rừng ﻻkk = 0,88 (g/cm3),
Vàng Sọc ﻻkk = 0,87 (g/cm3), Bát Độ ﻻkk = 0,61 (g/cm3), Lục Trúc
ﻻkk = 0,79 (g/cm3); khối lượng thể tích khô kiệt Tầm Vông Rừng ﻻo = 0,82 (g/cm3),
Vàng Sọc ﻻo = 0,83 (g/cm3), Bát Độ ﻻo = 0,57 (g/cm3), Lục Trúc ﻻo = 0,75 (g/cm3),
khối lượng thể tích cơ bản Tầm Vông Rừng ﻻcb = 0,72 (g/cm3), Vàng Sọc
ﻻcb = 0,71 (g/cm3), Bát Độ ﻻcb = 0,45 (g/cm3), Lục Trúc ﻻcb = 0,62 (g/cm3). Tỷ lệ
dãn nở thể tích Tầm Vông Rừng Yv = 10,81 %, Vàng Sọc Yv = 12,69 %,, Bát Độ
Yv = 15,66 %,, Lục Trúc Yv = 16,07 %; điểm bão hòa thớ tre Tầm Vông Rừng
Wbhtt = 22,95 %, Vàng Sọc Wbhtt = 23,24 %, Bát Độ Wbhtt = 31,63 %, Lục Trúc
Wbhtt = 21,20 %.
iv
MỤC LỤC
Trang
Trang tựa………………………………………………………………………... i
Lời cảm ơn……………………………………………………………………… ii
Tóm tắt………………………………………………………………………….. iii
Mục lục…………………………………………………………………………..v
Danh mục các chữ viết tắt………………………………………………………. vii
Danh sách các bảng……………………………………………………………... viii
Danh sách các hình……………………………………………………………… ix
Danh sách các biểu đồ…………………………………………………………... x
Đặt vấn đề……………………………………………………………………… xi
Chương 1: MỞ ĐẦU…………………………………………………………... 1
1.1
Tính cấp thiết của đề tài…………………………………………………. 1
1.2
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn……………………………………………2
1.3
Mục tiêu nghiên cứu……………………………………………………... 2
1.4
Giới hạn đề tài…………………………………………………………… 2
Chương 2: TỔNG QUAN……………………………………………………... 3
2.1
Nguồn gốc phân bố tre nứa trên thế giới………………………………… 3
2.2
Tài nguyên tre nứa ở Việt Nam………………………………………….. 3
2.3
Công dụng của tre………………………………………………………...5
2.4
Tổng quan các công trình đã nghiên cứu về tính chất của tre nứa
trong và ngoài nước………………………………………………………….......7
Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……………...9
3.1
Đặc điểm đối tượng nghiên cứu…………………………………………. 9
3.1.1 Tầm Vông Rừng…………………………………………………………. 9
3.1.2 Tre Vàng Sọc……………………………………………………………..11
3.1.3 Tre Bát Độ……………………………………………………………….. 12
3.1.4 Tre Lục Trúc…………………………………………………………….. 13
3.2
Địa điểm nghiên cứu…………………………………………………….. 13
3.3
Phương pháp lấy mẫu……………………………………………………. 14
3.4
Nội dung nghiên cứu…………………………………………………….. 14
v
3.5
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm ………………………………… 15
3.5.1 Khảo sát cấu tạo thô đại và hiển vi……………………………………… 15
3.5.2 Thí nghiệm xác định thành phần hóa học ……………………………... 17
3.5.3 Phương pháp khảo sát tính chất vật lý………………………....................26
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN......................................................... 30
4.1
Đặc điểm cấu tạo………………………………………………………… 30
4.1.1 Cấu tạo thô đại…………………………………………………………... 30
4.1.2 Cấu tạo hiển vi…………………………………………………………... 37
4.2
Thành phần hóa học …………………………………………………….. 42
4.2.1 Độ ẩm……………………………………………………………………. 43
4.2.2 Hàm lượng tro…………………………………………………………… 43
4.2.3 Hàm lượng SiO2 trong tro……………………………………………….. 44
4.2.4 Hàm lượng tan trong Alcol – Benzen…………………………………… 45
4.2.5 Hàm lượng tan trong nước nóng………………………………………… 46
4.2.6 Hàm lượng tan trong dung dịch NaOH 1%................................................ 47
4.2.7 Hàm lượng Pentosan…………………………………………………….. 48
4.2.8 Hàm lượng Cellulose toàn phần…………………………………………. 49
4.2.9 Hàm lượng Licnin……………………………………………………….. 50
4.3
Tính chất vật lý ………………………………………………..…………52
4.31
Khối lượng thể tích……………………………………………………….52
4.3.2 Độ hút ẩm………………………………………………………………... 53
4.3.3 Độ hút nước……………………………………………………………… 54
4.3.4 Tỷ lệ dãn nở thể tích…………………………………………………….. 56
4.3.5 Điểm bão hòa thớ tre…………………………………………………….. 56
Chương 5: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ………………………………………. 58
5.1
Kết luận………………………………………………………………….. 58
5.2
Kiến nghị………………………………………………………………… 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu
Ý nghĩa
Thứ nguyên
l
Chiều dài
mm
b
Chiều rộng
mm
t
Chiều dày
mm
mkk
Khối lượng khô trong không khí
g
mo
Khối lượng khô kiệt
g
ma
Khối lượng có nước mỗi lần cân
g
Vkk
Thể tích khô trong không khí
cm3
Vo
Thể tích khô kiệt
cm3
Vư
Thể tích tươi
cm3
ﻻkk
Khối lượng thể tích khô trong không khí
g/cm3
ﻻo
Khối lượng thể tích khtô kiệ
g/cm3
Dcb
Khối lượng thể tích cơ bản
g/cm3
Yv
Tỷ lệ dãn nở thể tích
%
Kv
Hệ số co dãn
-
PKTD
Khối lượng khô tuyệt đối
g
PAKTD
Khối lượng khô tuyệt đối của mẫu A
g
a
Khối lượng của Fusfural Phloroglucide
g
Wbhtt
Điểm bão hòa thớ tre
%
G
Gốc
T
Thân
N
Ngọn
C
Cật
R
Ruột
TB
Trung bình
vii
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Diện tích rừng tre nứa phân bố các vùng………………………….….5
Bảng 2.2: Diện tích rừng hỗn giao gỗ + tre nứa………………………………....5
Bảng 4.1: Các thông số kích thước của Tầm Vông Rừng……………………… 32
Bảng 4.2: Các thông số kích thước của tre Vàng Sọc………………………….. 34
Bảng 4.3: Các thông số kích thước của tre Bát độ……………………………... 35
Bảng 4.4: Các thông số kích thước của tre Lục trúc…………………………….36
Bảng 4.5: Bảng tổng kết kích thước thô đại của 4 loại tre khảo sát……………. 36
Bảng 4.6: So sánh cấu tạo thô đại của một số loại tre………………………….. 37
Bảng 4.7: Kết quả cấu tạo hiển vi của 4 loại tre khảo sát………………………. 41
Bảng 4.8: Kích thước xơ sợi của 4 loại tre khảo sát……………………………. 42
Bảng 4.9: Độ ẩm bột gỗ của 4 loại tre khảo sát………………………………. 43
Bảng 4.10: Hàm lượng tro của 4 loại tre khảo sát……………………………….43
Bảng 4.11: Hàm lượng SiO2 trong tro…………………………………………...44
Bảng 4.12: Hàm lượng tan trong Acol – benzen……………………………….. 45
Bảng 4.13: Tỷ lệ thành phần các chất tan trong nước nóng……………………. 46
Bảng 4.14: Hàm lượng tan trong dung dịch NaOH 1%....................................... 47
Bảng 4.15: Hàm lượng Pentosan của 4 loại tre khảo sát……………………….. 48
Bảng 4.16: Hàm lượng Cellulose toàn phần của 4 loại tre khảo sát……………. 49
Bảng 4.17: Hàm lượng Licnin của 4 loại tre khảo sát………………………….. 50
Bảng 4.18: So sánh thành phần hóa học của một số loại tre…………………….51
Bảng 4.19 Khối lượng thể tích của 4 loại tre khảo sát…………………………...52
Bảng 4.20: So sánh khối lượng thể tích của một số loại tre……………………. 53
Bảng 4.21: Độ hút ẩm của 4 loại tre khảo sát…………………………………... 53
Bảng 4.22: Độ hút nước của 4 loại tre khảo sát…………………………………55
Bảng 4.23: Tỷ lệ dãn nở thể tích của 4 loại tre khảo sát………………………...56
Bảng 4.24: Điểm bão hòa của 4 loại tre khảo sát………………………………. 56
Bảng 4.25: Tổng kết cấu tạo, tính chất lý hóa của 4 loại tre…………………… 57
viii
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang
Hình 3.1: Bụi Tầm Vông Rừng……………………………………..………………10
Hình 3.2: Bụi tre Vàng Sọc…………………………………………...……………..11
Hình 3.3: Bụi tre Bát Độ.............................................................................................12
Hình 3.4: Bụi tre Lục Trúc…………………………………………………………..13
Hình 3.5: Chưng cất Alcol – Benzen……………………………………………... ..19
Hình 3.6: Nấu và lọc chất tan trong nước nóng……………………………………..20
Hình 3.7: Nấu và lọc chất tan trong NaOH 1%..........................................................21
Hình 3.8: Chưng cất và lọc Pentosan………………………………………………..22
Hình 3.9: Nấu và lọc Licnin……………………………………………………..…..23
Hình 3.10: Nấu và lọc Cellulose…………………………………………………….24
Hình 3.11: Lò nung………………………………………………………………….25
Hình 3.12: Chưng cất và lọc hàm lượng SiO2 trong tro…………………………….26
Hình 3.13: Mẫu xác định khối lượng thể tích…………………………………...…..27
Hình 4.1: (1) Gốc, thân, ngọn ;(2) Mặt cắt ngang và dọc Tầm Vông Rừng ………..31
Hình 4.2: Mo nang và cành lá Tầm Vông Rừng ……………………………….......32
Hình 4.3: (1) Gốc, thân, ngọn; (2) lá, mo, thân ngầm; (3) Mặt cắt ngang dọc
Vàng Sọc……………………………………………………………………….…..33
Hình 4.4: (1) Gốc, thân, ngọn; (2) Mặt cắt ngang và dọc tre Bát Độ .……….….....34
Hình 4.5: (1) Gốc, thân, ngọn; (2) lá Lục Trúc……………………………......…...35
Hình 4.6: Mặt cắt ngang và dọc tre Lục Trúc………………………………..…….36
Hình 4.7: Mặt cắt ngang Tầm Vông Rừng………………………...…….…….…...39
Hình 4.8: Mặt cắt ngang tre Vàng Sọc…………………………………….……….39
Hình 4.9: Mặt cắt ngang Bát Độ.....……………………………………….…….....39
Hình 4.10: Mặt cắt ngang Lục Trúc..........................................................................39
Hình 4.11: Mặt cắt dọc Tầm Vông Rừng ……………………………………...…..40
Hình 4.12: Mặt cắt dọc tre Vàng…………………………………………….…..…40
Hình 4.13: Mặt cắt dọc Bát Độ……………………………………………….…....40
Hình 4.14: Mặt cắt dọc Lục Trúc…………………………………………….….....40
Hình 4.15: Hình thái xơ sợi của 4 loại tre khảo sát………………………….…..…40
ix
DANH SÁCH CÁC BIỂU ĐỒ
Trang
Biểu đồ 4.1: Độ ẩm bột gỗ của 4 loại tre khảo sát…….……………………….…….43
Biểu đồ 4.2: Hàm lượng tro của 4 loại tre khảo sát…………………………….........44
Biểu đồ 4.3: Hàm lượng SiO2 trong tro………………………………………….…..45
Biểu đồ 4.4: Hàm lượng các chất tan trong Alcol – benzen…………………….…...46
Biểu đồ 4.5: Hàm lượng các chất tan trong nước nóng………………………….…..47
Biểu đồ 4.6: Hàm lượng chất tan trong NaOH 1%......................................................48
Biểu đồ 4.7: Hàm lượng Pentosan của 4 loại tre khảo sát…………………….……..49
Biểu đồ 4.8: Hàm lượng Cellulose toàn phần………………………………….…….50
Biểu đồ 4.9: Hàm lượng Licnin của 4 loại tre khảo sát……………………….….….51
Biểu đồ 4.10: Độ hút ẩm của 4 loại tre khảo sát……….…………………………….54
Biểu đồ 4.11: Độ hút nước của 4 loại tre khảo sát …………………………………..55
Biểu đồ 4.12: Tỷ lệ dãn nở thể tích 4 loại tre khảo sát……………………………….56
x
c
ĐẶT VẤN ĐỀ
ây tre đã đi vào văn hoá Việt Nam như một hình ảnh bình dị đầy sức
sống, dẻo dai, chống lại thiên tai, gió bão và giặc ngoại xâm. Ngày nay,
cùng với xu hướng phát triển của thời đại, công nghệ chế biến hoá học phát triển,
từ cây tre có thể sản suất được các loại mỹ phẩm, dược liệu, sản xuất giấy sợi, đồ
trang trí nội thất, thủ công mỹ nghệ, ván sàn, măng tre dùng làm thực phẩm rất phổ
biến….Ngoài các chức năng công dụng trên, cây tre còn có ưu điểm là dễ gây
trồng, chăm sóc, thích nghi với nhiều loại đất. Hiện nay, tre là trong những loại cây
được trồng ngoài mục đích lấy cây, măng mà còn để phủ xanh đất trống, đồi trọc
và chống xói mòn.
Theo sách biên khảo Đất nước ta của Hoàng Đạo Thúy, trong tổng diện tích
9.500.000 ha rừng thì hết 12,2% là rừng tre nứa, có những rừng Lồ Ô hỗn giao ở
miền Đông Nam Bộ dài như một “dòng sông xanh”. Theo thống kê thế giới có
1.000 loại giống tre thì tại Việt Nam cũng đã có gần 1/3 giống trong số này như:
Mạnh Tông, Lồ Ô, Nứa, La Ngà, Mỡ, Tầm Vông và Trúc xanh, Trúc vàng….[36]
Bên cạnh những giá trị kinh tế mà tre mang lại, con người bắt đầu nhìn nhận
được tầm quan trọng cũng như lợi ích lớn lao của cây tre. Nhưng để dụng hết
những tiềm năng to lớn ấy, đồng thời hạn chế những khuyết điểm của tre trong quá
trình sử dụng, đã đặt ra vấn đề là cần thiết phải nghiên cứu về đặc tính của tre. Từ
đó làm nền tảng cho việc áp dụng công nghệ chế biến hợp lý đạt hiệu quả cao, đáp
ứng nhu cầu cuộc sống của con người.
Được sự phân công của Bộ môn Chế Biến Lâm Sản, Khoa Lâm Nghiệp với sự
hướng dẫn của Th.S Nguyễn Thị Ánh Nguyệt. Chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề
tài “ Khảo sát đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lý, thành phần hoá học của Tầm
Vông Rừng,tre Vàng Sọc, Bát Độ, Lục Trúc”.
xi
Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Ở Việt Nam, tre nứa là lâm sản ngoài gỗ có thể xếp ở vị trí thứ hai sau gỗ và
có truyền thống lâu đời, có giá trị kinh tế, văn hoá xã hội hết sức to lớn. Các loài
cây lâm sản ngoài gỗ đựơc gây trồng với quy mô tập trung hoặc từ khoanh nuôi tái
sinh rừng tự nhiên chủ yếu là tre, nứa, trúc (918.712 ha, 56,6%). Ngoài những vật
dụng thân thuộc cho đời sống hàng ngày, tre nứa còn được sử dụng với hơn 30
công dụng khác nhau. Hàng năm, một lượng tre nứa khá lớn được sử dụng để sản
xuất hàng thủ công mỹ nghệ, làm nguyên liệu để sản xuất bột giấy, ván nhân tạo
như ván dăm, ván ép, ván ghép thanh. Hiện nay, nước ta có 88 doanh nghiệp chế
biến tre, trúc. [Nguồn: Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, số tháng 9,
năm 2005]. Bên cạnh đó nguồn nguyên liệu gỗ ngày một khan hiếm, cạn kiệt cần
phải nhập hơn 80% nguyên liệu. Vì vậy, việc tìm kiếm nguồn nguyên liệu mới thay
thế với nhiều công dụng khác nhau là điều cần thiết trong sản xuất chế biến lâm.
Tre nứa là loại nguyên liệu có nhiều tính năng tương đương với gỗ, đặc điểm nổi
bậc như dễ gây trồng, sinh trưởng nhanh, chu kỳ khai thác ngắn…nên có thể ứng
dụng thay thế gỗ vào nhiều lĩnh vực khác nhau. Vấn đề được đặt ra cho các nhà
khoa học Lâm Nghiệp là làm sao để sử dụng nguồn nguyên liệu tre nứa cho phù
hợp và hiệu quả nhất.
Mặt khác, dù có nhiều ưu điểm nhưng tre là loại cây có nhiều đặc điểm, tính
chất, cấu tạo khác với gỗ cần chú ý trong gia công chế biến. Tre cũng dễ bị điều
kiện ngoại cảnh tác động như nấm móc, mọt tấn công làm thay đổi tính chất vật lý,
giảm cường độ cơ học dẫn đến biến đổi thành phần hóa học, màu sắc giảm tuổi thọ
của sản phẩm tre. Từ đó, gây khó khăn cho việc bảo quản, gia công sản phẩm và sử
dụng tre trong các lĩnh vực công nghệ chế biến khác nhau nhằm đạt hiệu quả kinh
tế cao. Tuy vậy, việc nghiên cứu một cách có hệ thống và đầy đủ về mặt cấu tạo,
1
tính chất, công nghệ gia công chế biến và sử dụng tre chưa được chú trọng nhiều,
công nghệ chưa đầu tư hợp lý nên các hướng đi trên chưa phát triển mạnh. Các
nghiên cứu chưa có định hướng lâu dài, chưa mang tính hệ thống liên kết giữa
nghiên cứu và sản xuất. Do vậy, việc nghiên cứu đặc điểm cấu tạo, tính chất của
Tầm Vông Rừng, tre Vàng Sọc, Bát Độ, Lục Trúc là hết sức cần thiết.
1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Hiện nay, khi nguồn gỗ nguyên liệu ngày càng khan hiếm thì việc tìm ra
một số nguyên liệu thay thế là rất cần thiết. Do vậy chúng tôi tiến hành khảo sát
các tính chất của 4 loại tre: “Tầm Vông Rừng, tre Vàng Sọc, Bát Độ và Lục Trúc”
nhằm phân loại tiến hóa thực vật, đồng thời cung cấp cho sản xuất những số liệu
cần thiết làm cơ sở gia công chế biến và sử dụng các loại tre này đạt hiệu quả cao.
1.3 Mục tiêu nghiên cứu
Xác định các đặc điểm cấu tạo, thành phần hóa học, tính chất vật lý của 4
loại tre Tầm Vông Rừng, tre Vàng Sọc, Bát Độ, Lục Trúc làm cơ sở khoa học để
định danh và định hướng sử dụng các loại tre này hợp lý.
1.4 Giới hạn đề tài
Trong điều kiện cho phép về thời gian và dụng cụ thí nghiệm nên đề tài chỉ
khảo sát đặc điểm cấu tạo, thành phần hóa học, tính chất vật lý của 4 loại tre (Tầm
Vông Rừng, tre Vàng Sọc, Bát Độ, Lục Trúc) với độ tuổi 3 – 4 t và được khai thác
ở trang trại Vườn Trúc Đào (Long Thành, Đồng Nai).
2
Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 Nguồn gốc phân bố tre nứa thế giới
Tre nứa thuộc lớp thực vật một lá mầm, ngành thực vật hạt kín, họ Hòa
Thảo có nguồn gốc từ các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới, từ Châu Á, sau đó lan
sang các nước Châu Phi và Châu Mỹ. Đến cuối thập niên 60 của thế kỷ 19, người
Châu Âu mới biết đến cây tre và vô cùng ngạc nhiên vì những ứng dụng của nó.
Phân bố tự nhiên của tre nứa trên thế giới do sự phân chia địa lý không đồng
đều nên tre nứa có thể xuất hiện nhiều hay ít ở nhiều nơi của vùng nhiệt đới, á nhiệt
đới và ôn đới trên thế giới, từ miền ven biển đến vùng quanh năm tuyết phủ. Trừ
Châu Âu, các châu lục khác đều có tre nứa phân bố khoảng 1000 loài thuộc 91 chi.
Ở Đông bán cầu, tre nứa chủ yếu tập trung ở vùng Nam Á và Đông Nam Á. Ở Tây
bán cầu sự phân bố tự nhiên của tre nứa kéo dài từ 39o25’ Bắc ở miền Đông nước
Mỹ đến 45o23’ Nam của Chile và thậm chí đến 47o Nam của Achenchina. Nhưng
do sự can thiệp của con người mà ranh giới của sự phân bố đã thay đổi rất lớn ở
Châu Mỹ, Châu Âu, nhiều giống tre được nhập vào chiếm một vị trí quan trọng
trong việc trang trí và được coi là nguồn nguyên liệu cho một ngành khác.[16]
Diện tích tre nứa cả thế giới có khoảng 20 triệu ha tập trung nhiều ở Trung
Quốc, Ấn Độ, Mianma chiếm 2/3 diện tích toàn thế giới. Đặc biệt Trung Quốc là
quốc gia có diện tích và sản lượng tre đứng đầu thế giới.[12]
2.2 Tài nguyên tre nứa ở Việt Nam
Việt Nam là một trong những quốc gia thuộc trung tâm khu vực Đông Nam
Á với vùng nhiệt đới ẩm, là nơi thích hợp cho các loài thực vật phát triển. Chính vì
vậy, thực vật ở Việt Nam rất đa dạng và phomg phú. Theo ông Phạm Hoàng Độ
(1990) đã thống kê được 102 loài tre nứa thuộc 19 chi ở Việt Nam. Nhưng giữa
năm 2003, các nhà khoa học của Viện Khoa Học Lâm Nghiệp Việt Nam và Viện
Điều Tra Quy Hoạch đã phát hiện thêm 6 chi, 21 loài lần đầu tiên được ghi nhận
3
của Việt Nam và 23 loài tre mới cho khoa học, đưa tổng số loài tre nứa của Việt
nam lên gần 150 loài thuộc 25 chi. Theo dự đoán nếu được điều tra đầy đủ, số tre
nứa của Việt Nam có thể lên đến 250 – 350 loài.
Theo Biswas (1995) thì Việt Nam có tới 92 loài tre thuộc 16 chi. Cũng năm
1995, Nguyễn Tử Ưởng và Nguyễ Đình Hưng đã thông báo có khoảng 150 loài tre
thuộc 20 chi ở Việt Nam. Theo Phạm Hoàng Độ tổng số tre nứa được thống kê
năm 2000 là 23 chi và 121 loài. Gần đây kết quả nghiên cứu của các nhà thực vật
Việt Nam như Vũ Văn Dũng và các cộng sự (2003 – 2004) đã bổ sung nhiều loài
tre mới ở rừng Việt Nam và dự đoán nếu được điều tra đầy đủ hơn, tổng số tre nứa
của Việt Nam khoảng 200 loài và 30 chi. Trong số “19 loài tre ưu tiên cao để quốc
tế hành động” thì Việt Nam có khoảng 6 – 7 loài.[3]
Ở Việt Nam, tre nứa chủ yếu tập trung ở 3 khu vực:
- Núi cao: Tây Bắc, Đông Bắc, dãy Trường Sơn với độ cao từ 150 – 3000 m, độ
cao trung bình là 500 – 1500 m.
- Khu vực đồi cao: Không quá 150 m nằm từ chân các dãy núi, ôm lấy vùng
đồng bằng.
- Khu vực đồng bằng
Đặc điểm môi trường sinh thái của tre như sau:
- Lượng mưa miền Bắc từ 1000 – 3000 mm, trung bình 1500 – 2500 mm, miền
Nam trung bình là 2044 mm.
- Nhiệt độ trung bình về mùa hè: 22 – 28 oC; về mùa đông: 12 – 21 oC, miền
Nam trung bình là 26,2 oC
- Độ ẩm trung bình từ 84 – 88% ít biến động trong cả năm.
- Về đất đai gồm: đất đỏ, vàng, đất đồi, phù sa màu mỡ [16].
4
Bảng 2.1: Diện tích rừng tre nứa phân bố các vùng. [30]
Vùng phân bố
Đơn vị tính: ha
Rừng tự nhiên
Đặc dụng
Rừng trồng
Phòng hộ Sản xuất
Đặc dụng
Phòng hộ Sản xuất
Tây Bắc
2,933
38,063
44,411
0
1,548
1,589
Đông Bắc
9,583
97,706
72,697
19
5,520
13,014
Bắc Trung Bộ
24,720
63,558
73,874
213
4,039
60,601
ĐB Sông Hồng
113
82
0
0
0
0
Tây Nguyên
31,103
94,343
154,980
0
0
0
Đông Nam Bộ
14,732
29,753
5,387
3
25
338
Nam Trung Bộ
316
18,385
6,929
0
2
1
(Nguồn: Viện điều tra quy hoạch rừng năm 2005)
Đơn vị tính: ha
Bảng 2.2: Diện tích rừng hỗn giao gỗ + tre nứa. [30]
Vùng phân bố
Rừng tự nhiên
Đặc dụng
Phòng hộ
Sản xuất
Tây Bắc
6,481
57,715
2,297
Đông Bắc
17,316
79,428
52,217
Bắc Trung Bộ
13,197
42,247
19,168
ĐB Sông Hồng
2,616
1,040
0
Tây Nguyên
40,469
83,045
157,529
Đông Nam Bộ
38,668
50,016
18,888
Nam Trung Bộ
305
1,217
1,035
ĐB Sông Cửu Long
65
0
0
(Nguồn: Viện điều tra quy hoạch rừng năm 2005)
2.3 Công dụng của tre
- Thực phẩm và thức ăn gia súc: Măng làm thực phẩm, lá gói bánh. Thành phần
dinh dưỡng của măng là 90% trọng lượng măng tre là nước; 2,4% protein (17 loại
axít amin khác nhau); 2,5% đường; 0,05% béo; 0,06 – 1,2% sợi ăn được và trên 10
loại khoáng chất khác. Lá tre, bẹ măng non, hạt tre là nguồn thức ăn cho trâu bò.[7]
5
- Dược liệu và hóa chất: Lá tre, tre non trị cảm cúm, cảm sốt, ho gà, trừ phiền
muộn. Tinh tre có tác dụng cầm máu rất tốt. Măng tre giải rượu, ích khí. Mỹ phẩm,
hương liệu từ các bộ phận của tre. [7]
- Vật liệu xây dựng: Làm khung nhà với cột, kèo, mè có độ dài thích hợp, sàn
nhà, vách nhà, tấm ngăn.[7]
- Nguyên liệu giấy: Tre có tỷ trọng nhỏ hơn 1(g/cm3) rất thích hợp cho nấu
nguyên liệu giấy vì dịch nấu dễ thẩm thấu, bột mau chín, chất lượng bột đồng đều.
Thành phần hóa học của tre có tỷ lệ Cellulose cao (50 – 60%). Xơ sợi có ưu điểm
về độ dài (1 – 3 mm) và độ mềm dẻo hơn nhiều so với gỗ lá rộng (<1 mm), rất
thích hợp để làm nguyên liệu sản xuất bột giấy nhất là giấy có chất lượng cao.[14]
- Nguyên liệu thủ công mỹ nghệ, đan lát: mũ nón, rỗ lá, cặp sách, đến những
sản phẩm như bàn, ghế, giường tủ. Tre còn là nguồn năng lượng. Tre thô dùng làm
củi, than hoạt tính làm từ tre có nhiều tính năng vượt trội. Một số loài tre còn dùng
để ly trích tinh dầu như Bambusa gabba.[7]
- Bảo vệ môi trường: Phủ xanh đất trống đồi trọc, chống lũ lụt, điều hòa không
khí.
- Một số công dụng khác: Xã hội ngày càng phát triển nhu cầu về giải trí ngày
càng tăng do đó với đặc điểm mọc thẳng, thân mảnh khảnh tre đóng vai trò quan
trọng trong việc trang trí, tạo ra vẻ đẹp mỹ quan, nâng cao giá trị đời sống tinh thần
của con người. Vì vậy, tre còn được xem là nguồn cung cấp bonsai, cây cảnh có giá
trị.[7]
Tóm lại, giá trị kinh tế của tre rất lớn, người ta ước tính hàng năm số lượng
tre sử dụng trong xây dựng chiếm 50% sản lượng khai thác từ việc sử dụng cọc
móng, giàn giáo, các kết cấu cần chịu lực đến sàn, trần, mái nhà, vách ngăn, khung
nhà để xuất khẩu… Nhiều đồ dùng gia đình như: giường, chiếu, bàn, ghế, thúng,
rổ, đũa…làm bằng tre đều được dễ dàng tìm thấy trong các gia đình người Việt.
Cùng với xu thế hội nhập, nhiều loại tre ở Việt Nam được bạn bè thế giới biết đến
và ưa chuộng qua các mặt hàng truyền thống thủ công mỹ nghệ, nhạc cụ dân tộc,
6
tranh thư pháp…Tre dùng trong lĩnh vực này cũng chiếm khoảng 25 – 30% sản
lượng khai thác hàng năm và ngày càng có xu hướng gia tăng.
2.4 Tổng quan các công trình đã nghiên cứu về tính chất của tre nứa trong và
ngoài nước
Trong nhiều năm gần đây các nhà nghiên cứu trên thế giới đã nghiên cứu và
sản xuất nhiều loại sản phẩm từ tre. Các nghiên cứu của các nhà khoa học chỉ tập
trung vào đặc điểm , cấu tạo, tính chất vật lý, thành phần hóa học của tre và công
nghệ chế biến các sản phẩm từ tre với diện tích và trữ lượng tre dồi dào, Trung
Quốc là nước có nhiều công trình nghiên cứu về tre nhất. Việc nghiên cứu chủ yếu
do các trường, Viện nghiên cứu tre thực hiện như: Hội Khoa Học Kỹ Thuật Lâm
Nghiệp Trung Quốc, Viện Khoa Học Lâm Nghiệp Trung Quốc, Viện Nghiên Cứu
Gỗ Nhật Bản, Trung Tâm Nghiên Cứu Kỹ Thuật Tre Trung Quốc và các trường đại
học như: Trường Đại Học Nam Kinh Trung Quốc, Trường Đại Học Kyoto, tổ chức
mây tre thế giới (IBA),…
Từ năm 1975 – 1980, Viện Công Nghiệp Rừng (cũ), nay là Viện Khoa Học
Lâm Nghiệp Việt Nam đã có những nghiên cứu chế biến tre, luồng, nứa bằng
phương pháp cơ học, hóa học. trong đó có một số công trình nghiên cứu sau:
1. “Nghiên cứu ván tre luồng dán” của PTS. Nguyễn Hữu Quang.
2. “Nghiên cứu chế biến hóa học luồng” của PTS. Hà Chu Chử.
3. “Nghiên cứu sử dụng tre làm sản phẩm trang trí nội thất” của kỹ sư Trần Thụy
Kỳ.[12]
Các nghiên cứu đã ứng dụng vào sản xuất thử một số sản phẩm mục đích sử
dụng tre, luồng, nứa có hiệu quả hơn. Trong những năm gần đây, các nhà nghiên
cứu chủ yếu quan tâm đến công nghệ chế biến và sử dụng tre, chúng tôi tổng hợp
được một số kết quả như sau:
Năm 1990, Lê Văn Thanh, Viện Khoa Học Lâm Nghiệp Việt Nam “Nghiên cứu
công nghệ và tuyển chọn thiết bị để gia công một số sản phẩm bằng tre nứa”.
Năm 1993, Hứa Thị Huần đã nghiên cứu “ Xây dựng chế độ công nghệ sản xuất
ván sợi từ nguyên liệu tre Lồ Ô và gỗ Bạch Đàn”.
7
Năm 1993, Nguyễn Phan Thiết “Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ sản xuất
ván dăm từ tre Việt Nam”.
Năm 1994, nhóm tác giả Khoa Chế biến Lâm sản đại học Hà Tây “ Nghiên cứu
sử dụng tre luồng trong sản xuất ván ép lớp”.
Năm 1995, Đoàn Bổng và các cộng tác viên Viện Khoa Học Lâm Nghiệp Việt
Nam đã nghiên cứu đề tài “Sử dụng Lồ Ồ, Song Mật, Dó, Bạch Đàn, Keo Tai
Tượng sản xuất giấy”
Năm 1997, Phạm Minh Thoa và các cộng tác viên phòng Chế biến Lâm sản
Viện Khoa Học Lâm Nghiệp Việt Nam đã nghiên cứu “Công nghệ chế biến và sử
dụng tre trong sản xuất sản phẩm ván ghép thanh 3 lớp”.
Năm 2001, Nguyễn Thị Bích Ngọc “Nghiên cứu kỹ thuật bảo quản tre dùng
trong xây dựng”.
Năm 2002, Hoàng Thị Thanh Hương “Nghiên cứu công nghệ sản xuất ván tre
Lồ Ô, gỗ Cao Su kếp hợp”.[11]
Nguyễn Thị Thảo (2003) – “Ứng dụng nuôi cấy mô quang tự dưỡng trong nhân
giống tre Tầm Vông”. Khóa luận cử nhân khoa học ngành sinh học. Bộ môn công
nghệ sinh học nông nghiệp.
Võ Phước Đức (2004) – “Khảo sát đặc điểm, cấu tạo và một số tính chất cơ lý
của tre Tầm Vông”. Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành chế biến lâm sản.
Bùi Thị Thiên Kim (2006) – “Đặc điểm cấu tạo, thành phần hóa học và tính
chất vật lý, cơ học của tre Mạnh Tông”. Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành chế
biến lâm sản.
Hoàng Thị Thanh Hương (2007) – “Nghiên cứu công nghệ sản xuất sản phẩm
trang trí nội thất từ tre Tầm Vông và Lồ Ô”.
Trần Hoài Bảo (2008) – Nghiên cứu sử dụng tre Điền Trúc làm nguyên liệu sản
xuất bột giấy. Luận văn tốt nghiệp chuyên ngành công nghệ sản xuất giấy và bột
giấy.
8
Qua các kết quả nghiên cứu trên, một lần nữa khẳng định tre là lâm sản thứ 2
sau gỗ, được dùng thay thế gỗ hoặc kết hợp với gỗ trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Có thể nói, hầu hết các nghiên cứu tập trung vào các loại tre quen thuộc, trong khi
đó còn rất nhiều loại tre chưa được nghiên cứu. Bên cạnh các loại Lồ Ô, tre Gai, tre
Luồng, tre Tàu, Mạnh Tông…thì 4 loại tre Tầm Vông Rừng, Vàng Sọc, Bát Độ,
Lục Trúc ngoài cung cấp măng còn tìm ẩn nhiều giá trị kinh tế khác. Vì vậy, việc
tìm hiểu và nghiên cứu chúng là hết sức cần thiết.
9
Chương 3
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Đặc điểm đối tượng nghiên cứu
3.1.1 Tầm Vông Rừng
Tên Việt Nam: Tầm Vông Rừng
Tên khoa học: Thyrsostachys siamensis
Tên thương mại: Monastery Bamboo
Dạng sống: Tre
Xuất xứ: Thái Lan
Hình 3.1: Bụi Tầm Vông Rừng.
a. Đặc điểm sinh thái
Tốc độ tăng trưởng của loại tre này rất lớn, có thể cao thêm 123 cm trong 24
giờ. Thyrsostachys siamensis là loại cây rừng hoang dại, gỗ đặc và rất cứng. Với
đặc tính cao 6 – 14 m, đường kính thân 2 – 7,5 cm, lóng dài 15 – 30 cm, mọc thành
bụi, kích thước lá 5 – 8 mm x 7 – 14 cm. Tre Tầm Vông là loại ưa sáng, chịu mặn
và chịu hạn, có thể sống ở vùng có lượng mưa thấp hơn 1000 mm/năm. Loại cây
này thích hợp đất khô và cằn cỏi đặc biệt là đất dốc về phía nam. Về mặt địa hình
tre phát triển tốt khi được trồng ở vùng đất phẳng và chân đồi, đồi núi thấp và cuối
cùng là đồi dốc cao. Độ cao thích hợp 600 – 1500 m. [10] [15] [28] [39]
b. Phân bố: Vùng Tây Bắc, Duyên Hải Miền Trung, Vùng Đồng Bằng Sông Cửu
Long.[4]
c. Công dụng: Làm vật liệu xây dựng, đồ trang trí, làm giấy, làm cảnh.[25]
10
3.1.2 Tre Vàng Sọc
Tên khoa học: Bambusa vulgaris Schrader ex
Wendland cv Vittata [2]
Tên Việt Nam: Tre Vàng Sọc, tre Trổ
Tên tiếng Anh: Commom Bamboo
Dạng sống: Tre
Xuất xứ: Châu Á, phía bắc (Ấn Độ, Trung
Quốc).
Hình 3.2: Bụi tre Vàng Sọc.
a. Đặc trưng sinh thái:
Tre không có gai, thân ngầm hợp trục, thân tre mọc thành cụm khá dày. Cây
cao 6 – 20 m, đường kính 3 – 10 cm, lóng có vách dày 7 – 15 mm, chiều dài lóng
15 – 45 cm, vòng mo rõ, vòng rễ hơi gồ lên, gốc có nhiều rễ nổi. Mỗi mắt có nhiều
cành, thường có ba cành chính. Mo phủ đầy lông, lá mo hình tam giác, có gân song
song nổi rõ. Lá thuôn hình giáo, cuốn ngắn, gốc tròn.[9] [10] [31] [32]
Bambusa vulgaris có thể ở khắp miền nhiệt đới độ cao 1200 m so với mực
nước biển. Nó sinh trưởng tốt nhất ở độ cao thấp, trên 1000 m tre có chiều dài và
đường kính nhỏ hơn. Cây có thể phát triển tốt ở một tần số rộng về điều kiện tự
nhiên và khí hậu. Cây có thể chịu được nhiệt độ –3oC. Mùa măng tháng 5 – 6. [10]
[19] [35]
b. Phân bố:
-Africa: Macaronesia, west tropical, west-central tropical, and western Indian
ocean.
-Asia-temperate: China and eastern Asia.
-Asia-tropical: India, Indo-China, Malesia, and north Indian ocean.
-Australasia: Australia.
-Pacific: southwestern, south-central, northwestern, and north-central.
-North America: Mexico.
11