Kết quả xác định một số tính chất gỗ rừng trồng mọc nhanh ở Việt Nam

Koichi Yamamoto*, Nguyễn Trọng Nhân

Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam

Tài nguyên gỗ rừng trồng ngày càng trở nên quan trọng hơn do thiếu tài nguyên gỗ rừng tự nhiên. Hơn nữa, vấn đề quản lý rừng bền vững đã khiến việc sử dụng các nguồn rừng tự nhiên trong thế kỷ 21 sẽ trở nên khó khăn hơn so với trước đây, các loại lâm sản chỉ chiếm được ưu thế trên thị trường Quốc tế nếu được cấp chứng chỉ về quản lý bền vững: ISO14001 hoặc FSC (Forest Stewardship Council) (WWF 1997).

Theo tài liệu của Cục phát triển lâm nghiệp, loài cây trồng rừng chính ở Việt Namlà Eucalytus Camaldulensis, Pinus merkusii, Acacia auriculiformis, v.v… Hiện nay gỗ rừng trồng ở Việt Namđược sử dụng chủ yếu làm nguyên liệu sản xuất giấy. Trong thời gian tới, gỗ rừng trồng sẽ trở thành nguồn nguyên liệu chủ yếu để chế biến các sản phẩm gỗ xẻ, ván dán, ván dăm… Do vậy, việc tìm hiểu và đánh giá chất lượng nguồn nguyên liệu để sử dụng hiệu quả gỗ rừng trồng là rất cần thiết.

Trong phạm vi nghiên cứu này, chúng tôi cố gắng làm sáng tỏ một phần tính chất của một số loài gỗ rừng trồng ở Việt Nam, đặc biệt là A. mangium, A.auriculiformis, A. hybrid.

I. Nội dung và phương pháp thực nghiệm

Tìm hiểu tính chất các loại gỗ rừng trồng bằng cách sử dụng khoan và thiết bị truyền sóng ứng suất thông qua hệ thống điều hành.

Địa điểm tiến hành: Ba Vì (Hà Tây), Mê Linh (Vĩnh Phúc), Cầu Hai (Phú Thọ), thị xã Hoà Bình và một số nơi khác. Ngoài ra, một số thông số như chiều cao vút ngọn và đường kính cây gỗ thí nghiệm cũng được xác định.

1. Mẫu khoan sinh trưởng

Mẫu khoan sinh trưởng được lấy bằng khoan (Sounto, Finland) tại chiều cao ngang ngực của cây đứng và mẫu được cuộn ngay vào giấy chuyên dùng đặc biệt (Parafiln USA) để không bị mất độ ẩm. Mẫu khoan sinh trưởng (bao gồm vỏ cây và phần lõi gỗ có chiều dài từ 10 đến 20 cm) được mang về phòng thí nghiệm để xác định độ ẩm và khối lượng thể tích.

Khối lượng tươi và khô của các mẫu được xác định. Tổng khối lượng được xác định bằng phương pháp thay thế nước.

Từ những số liệu đo được, sẽ được xác định hàm lượng ẩm và khối lượng thể tích khô.

2. Vận tốc truyền sóng ứng suất

Vận tốc truyền sóng ứng suất xuyên qua thân cây sống theo chiều dọc được đo trực tiếp bởi thiết bị đo Transmission meter [ký hiệu FFKOPP microsecond meter (Alnus, Bt., Hungary)] để dự báo khối lượng thể tích và độ bền của gỗ.

Hai chiếc đinh có đường kính 5 mm được đóng sâu 10 mm vào thân cây tính từ vỏ cây tại chiều cao ngang ngực. Khoảng cách giữa 2 đinh khoảng 100 cm. Gõ búa vào đinh trên và máy sẽ tự động đo thời gian truyền sóng ứng suất từ đinh trên xuống đinh dưới. Vận tốc truyền sóng ứng suất được tính bằng chiều dài giữa 2 đinh (tính bằng mét) chia cho thời gian truyền trung bình (tính bằng giây).

II. Kết quả thực nghiệm

1. Hàm lượng ẩm cây gỗ

Các số liệu của hàm lượng ẩm tươi (cây sống) từ vỏ cây đến lõi gỗ của từng cây mẫu được ghi trong bảng 1. Nhìn chung hàm lượng ẩm tươi của phần lõi cao hơn phần dác một chút, tuy nhiên sự khác biệt không rõ ràng trong phần lớn các mẫu. Trong một nghiên cứu gần đây nhất tại Malaixia thì hầu hết các cây A.mangium bị hiện tượng lõi ướt (Wet heartwoot – lượng ẩm chứa trong phần lõi cao hơn rất nhiều so với phần dác – Yamamoto et al. 1998). Hiện tượng lõi ướt có thể coi như một dạng khuyết tật của gỗ vì lượng ẩm lớn chứa trong lõi sẽ gây khó khăn cho quá trình sấy gỗ. Nhưng phần lớn các cây Acacia ở Việt Namkhông có hiện tượng này.

Bảng1. Hàm lượng ẩm của A.mangium, A.auriculiformis, A.hybrid tại phần lõi trong, lõi ngoài và phần dác

Cây No.* Loài** Tuổi Lõi (ngoài) Lõi (trong) Dác

mẫu (năm) (%) (%) (%)

B-3 M 6 94-104 113-114 105-111

V-1 M 12 38-71 84-106 81-91

V-2 M 12 85-90 85-97 75-86

V-7 M 5 186-253 122-134 125-138

C-1 M 8 149-196 113-114 139

C-2 M 8 110-157 121-129 127-138

C-3 M 8 123-132 125-136 109-118

B-2 A 6 100-201 100-104 98-110

V-3 A 12 119-127 85-108 82-94

V-4 A 12 117-125 86-105 90-92

B-1 H 6 97-130 123-145 116-128

B-4 H 6 90-93 95-103 104-106

V-5 H 3.5 107-191 118-156 103-111

V-6 H 3.5 109 113-124 108-139

V-8 H 5 125-163 135-150 145-170

H-1 H 3 96-97 —— 93-206

H-2 H 3 83-116 125 126-178

*B: Bavi, V: Vinh Phuc, C: Cau Hai, H: Hoa Binh

**A: A.auriculiformis, M: A.mangium, H: A.hybrid

2. Khối lượng thể tích khô của gỗ

Các số liệu về khối lượng thể tích khô của gỗ tính từ ngoài vào thân cây của từng cây mẫu được ghi trong Bảng 2. Theo các số liệu thu được, giữa các loài cây có độ tuổi khác nhau cũng khó tìm thấy xu hướng chung của khối lượng thể tích. Khối lượng thể tích khô bao giờ cũng thấp nhất ở phần lõi và tăng dần về phía phần dác. Đôi khi cũng tìm thấy khối lượng thể tích lớn nhất trong vùng lõi, cũng có thể là do sự có mặt của các chất chiết xuất. Trong trường hợp này, khối lượng thể tích thấp quanh tâm gỗ thường phân bố ở gần hoặc xung quanh tâm gỗ.

Khối lượng thể tích của cây A.hybrid thường nằm ở vị trí trung gian của A.mangium và A.auriculiformis (Kah 1996, Kah et al. 1997) Hiện tượng đã nêu cũng gặp trong nghiên cứu này.

Bảng 2. Khối lượng thể tích khô cực đại và cực tiểu của A.mangium, A.auriculiformis và A.hybrid.

Cây No.* Loài* Tuổi KLTT ***-min KLTT***-max

mẫu (năm) (g/cm³) (g/cm³)

B-3 M 6 0.40(P)*** 0.57(O-S)***

V-1 M 12 0.38(P) 0.67(M-S)

V-2 M 12 0.58(P) 0.72(O-S)

V-7 M 5 0.28(P) 0.57(M-H)

C-1 M 8 0.39(P) 0.61(O-S)

C-2 M 8 0.38(P) 0.55(O-S)

C-3 M 8 0.38(P) 0.52(O-S)

Trung b×nh 0.40 0.60

B-2 A 6 0.38(P) 0.64(M-H)

V-3 A 12 0.45(P) 0.70(O-H)

V-4 A 12 0.52(P) 0.82(O-H)

Trung b×nh 0.45 0.72

B-1 H 6 0.42(P) 0.52(O-S)

B-4 H 6 0.52(P) 0.71(O-S)

V-5 H 3.5 0.39(P) 0.73(O-S)

V-6 H 3.5 0.48(P) 0.60(O-S)

V-8 H 5 0.37(P) 0.50((O-H)

H-1 H 3 0.30(P) 0.38(O-S)

H-2 H 3 0.29(P) 0.40(O-S)

Trung b×nh 0.40 0.58

*B: Ba Vì, V: Vĩnh Phúc, C: Cầu Hai, H: Hoà Bình

**A: A.auriculiformis, M: A.mangium, H: A.hybrid

***(P): Ruột cây, (O-H): Lõi ngoài, (M-H): Lõi giữa

(O-S): Dác ngoài, (M-S): Dác giữa,

(KLTT) Khối lượng thể tích

3. Độ tròn thân cây

Độ tròn thân cây tại chiều cao ngang ngực được đo bằng sự khác biệt giữa đường kính lớn nhất và nhỏ nhất đối với đường kính trung bình (Bảng 3). Tỷ số này càng nhỏ, cây gỗ càng tròn đều hơn. Tỷ số trung bình độ tròn thân cây của A.mangium và A.auriculiformis và cây lai ở trung gian là 0,128, 0,087 và 0,095. Tỷ số độ tròn thân cây nhỏ nhất ở A.auriculifomis tiếp theo là cây lai, cuối cùng là A.mangium. Tuy nằm trung gian giữa A.mangium và A.auriculiformis nhưng độ tròn thân cây lai gần A.auriculiformis hơn.

Bảng 3. Đường kính cực đại, cực tiểu và trung bình của A.mangium, A.auriculiformis, và A.hybrid

CâyNo.* Loài** Tuổi HSĐK*** ĐKTB *** Tỷ số

mẫu (năm) (cm) (cm) (HSĐK/ĐKTB)

B-3 M 6 2.8 16.9 0.166

V-1 M 12 2.0 14.8 0.135

V-2 M 12 2.0 16.3 0.123

V-7 M 5 1.9 19.7 0.096

C-1 M 8 2.6 25.9 0.100

C-2 M 8 2.4 15.8 0.152

C-3 M 8 2.8 23.2 0.121

Trung b×nh 0.128

B-2 A 6 1.3 15.1 0.086

V-3 A 12 1.4 20.3 0.069

V-4 A 12 1.4 13.2 0.106

Trung b×nh 0.087

B-1 H 6 2.2 16.1 0.138

B-4 H 6 2.5 28.4 0.088

V-5 H 3.5 0.8 8.8 0.091

V-6 H 3.5 0.4 10.4 0.038

V-8 H 5 5.7 25.4 0.224

H-1 H 3 0.9 11.3 0.080

H-2 H 3 0.1 11.3 0.009

Trung b×nh 0.095

*B: Ba Vì, V: Vĩnh Phúc, C: Cầu Hai, H: Hoà Bình

**A: A.auriculiformis, M: A.mangium, H: A.hybrid

***(HSĐK) hiệu số đường kính lớn và nhỏ, (ĐKTB) đường kính trung bình

4. Vận tốc truyền sóng ứng suất

Đây là phương pháp xác định độ bền của gỗ mà không cần phá huỷ cây gỗ. Nếu gỗ càng bền thì vận tốc truyền sóng ứng suất qua gỗ càng cao. Hàm lượng ẩm cao làm giảm vận tốc sóng ứng suất. Bảng 4 ghi kết quả vận tốc sóng ứng suất dọc theo thân cây sống. Có mối tương quan thuận giữa khối lượng thể tích và vận tốc sóng. Tuy không thể so sánh kết quả giữa các loài cây vì tuổi của các cây mẫu khác nhau và số lượng cây mẫu không nhiều, nhưng có thể ước đoán khối lượng thể tích vùng ngoài cùng thân gỗ bằng phương pháp này.

5. Hiện tượng thân cây rỗng ruột

Trong nghiên cứu này có 17 cây mẫu đều không thấy hiện tượng rỗng ruột xuất hiện trong các mẫu khoan của cả A.mangium và A.auriculiformis. Tại một khu thí nghiệm của tỉnh Hoà Bình, bằng mắt thường cũng không phát hiện thấy hiện tượng rỗng ruột. Tương tự, khi quan sát ở Vĩnh Phúc đã quan sát các cây 12 năm tuổi A.mangium và A.auriculiformis thì chỉ có 1 trong 13 cây A.mangium bị rỗng ruột với đường kính 3 cm còn A.auriculiformis thì không. Nhiều người cho rằng A.mangium là loài cây dễ bị rỗng ruột. Hiện tượng bị rỗng ruột thường xuyên được nhắc tới ở Malaxia. Chỉ số rỗng ruột chiếm tới hơn 50%. Cây A.mangium mọc rất nhiều cành từ tuổi thứ 3 và các cành chết vẫn tiếp tục bám trên thân cây từ 3 đến 5 năm. Thực tế, tỷ lệ bị rỗng ruột ở cây A. mangium chiếm 10-50% sau 4 đến 5 năm tuổi ở vùng Sabah-Malaixia (Ito 1998) còn A.auriculiformis và cây lai không có hiện tượng này (Ito 1998). Trong các số liệu của đợt nghiên cứu này, ở Việt Nam, hiện tượng rỗng ruột của A.mangium và A.auriculiformis và A.hybrid không là vấn đề lớn.

Bảng 4. Mối tương quan giữa khối lượng thể tích khô ở phần ngoài cùng và vận tốc sóng ứng suất

Cây No.* Loài** Tuổi (năm) Vận tốc sóng (m/s) Khối lượmg thể tích (g/cm³)

B-3 M 6 3196 0.57

V-1 M 12 3199 0.62

V-2 M 12 2941 0.66

V-7 M 5 2892 0.46

C-1 M 8 2916 0.54

C-2 M 8 2718 0.52

C-3 M 8 3000 0.52

B-2 A 6 3072 0.58

V-3 A 12 3029 0.66

V-4 A 12 2978 0.60

B-1 H 6 3051 0.50

B-4 H 6 3333 0.65

V-5 H 3.5 3132 0.52

V-6 H 3.5 2895 0.50

V-8 H 5 2821 0.44

H-1 H 3 2721 0.36

H-2 H 3 2741 0.40

*B: Ba Vì, V: Vĩnh Phúc, C: Cầu Hai, H: Hoà Bình

**A: A.auriculiformis, M: A.mangium, H: A.hybrid

III. Kết luận

Một số tính chất của cây gỗ rừng trồng mọc nhanh của Việt Namđược xác định thông qua phương pháp khoan và sử dụng thiết bị truyền sóng ứng suất. Bằng phương pháp khoan đã xác định được độ ẩm tươi, khối lượng thể tích từ vỏ vào tâm của A.auriculiformis, A.mangium, A.hybrid ở một số vùng Hoà Bình, Cầu Hai, Hoà Bình, Vĩnh Phúc. Độ tròn thân cây cũng được xác định, A.hybrid có độ tròn thân cây nằm trung gian giữa A.auriculiformis, A.mangium nhưng hơi ngả về A.auriculiformis. Các số liệu thu được trong đợt nghiên cứu này không nhận thấy hiện tượng rỗng ruột của A.mangium. Với thiết bị truyền sóng ứng suất có thể xác định được khối lượng thể tích khô của cây gỗ ở phần ngoài.

Tài liệu tham khảo

1. Ito, S. (1998): Incidence and severity of heart rot damage in Acacia mangium plantations, In Proceedings of International Conference on Acacia species – Wood properties and utilisation, 72-79, March 16-18 1998, Penang, Malaysia.

2.Kah, L. D.(1996): Studies on natural hybrids of Acacia mangium and A, auriculiformis in Vietnam. In Tree improvement for sustainable tropical forestry, Vol. 2 (Eds) Dieters, M. J. et al., QFRI-IUFRO Conference, Caloundra, Queensland, Australia, Oct. 27- Nov. 1 1996.

3.Kah, L. D., Hai, N. D., and Vinh, H. Q. (1997): Clonal tests and propagation options for natural hybrids between Acacia mangium and A. auriculiformis. In Proceedings of Recent Development in Acacia planting, 203-210, (Eds) J. W. Turnbull et al., Oct. 27-30 1997, Hanoi, Vietnam.

4.Yamamoto, K., Othman Sulaiman, Rokiah Hashim (1998): Wetwood of Acacia mangium in Malaysia, In Proceedings of International Conference on Acacia species – Wood properties and utilisation, 32-35, March 16-18 1998, Penang, Malaysia.

Results of identifying some characteristics of fast – growing forest plantation wood in Viet Nam

Summary:The Forest Science Institute of Viet Nam and the Japan International Cooperation Agency (JICA) have jointly conducted a research to identify the wood characteristics of some forest plantation species with the use of increment borer and transmission meter.

It has been determined through research moisture content of fresh wood, specific gravity of dry wood, roundness of tree stem and velocity of the stem.

The research has been carried out at Ba Vi (Ha Tay province), Me Linh ( Vinh Phuc province), Cau Hai ( Phu Tho province) and the Hoa Binh township.

Increment cores obtained in this study reveal no phenomenon of hollow heart of A. mangium stem.

——————

(*): Viện Nghiên cứu các sản phẩm Lâm sản Nhật Bản.**************************************