Nguyễn Huy Sơn

Viện Khoa học lâm nghiệp Việt Nam

Hoàng Quốc Lâm, Đinh Ngọc Nimh

Viện Công nghiệp Giấy-Xenluylô

Thông Caribê (Pinus caribaea Morelet) là loài cây mới được nhập và gây trồng ở nước ta chưa lâu, diện tUch gây trồng chưa nh?u. Song, so với các loài thông bản địa như: thông ba lá, thông mã vĩ và thông nhựa, thông Caribê là loài cây sinh trưởng nhanh hơn cả về đường kUnh và ch?u cao, thân hình thẳng và đẹp, cành nhánh nhỏ, mấu mắt Ut. Mặt khác, biên độ sinh thái rộng, thUch ứng với nh?u vùng sinh thái của nước ta (PhU Quang Điện và cộng sự, 2001) nên diện tUch trồng thông Caribê ở nước ta hiện nay đang ngày càng được mở rộng. Do vậy, việc nghiên cứu nâng cao năng suất chất lượng gỗ cũng như nghiên cứu t?m năng và chất lượng bột giấy của loài cây này là cần thiOt. Thực hiện đề tài “Nghiên cứu các giải pháp khoa học công nghệ để phát triển gỗ nguyên liệu cho xuất khẩu”, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam đã phối hợp với Viện Công nghiệp Giấy-Xenluylô bước đầu nghiên cứu xác định t?m năng bột giấy của một số loài cây mọc nhanh, trong đa ca thông Caribê. Do thông Caribê là loài mới được gây trồng ở nước ta, chưa ca đủ các cấp tuổi khác nhau để thu thập mẫu và chO biOn thử nên kOt quả nghiên cứu còn hạn chO. Tuy nhiên, các kOt quả nghiên cứu bước đầu dưới đây cũng đã làm sáng tỏ t?m năng bột giấy của loài cây này giúp cho việc định hướng phát triển ca hiệu quả hơn.

I. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu.

1.1. Vật liệu:

Mẫu gỗ thông Caribê được lấy to rong trồng 8; 11 và 15 tuổi ở Đại Lải (Vĩnh Phúc) và rong trồng 12 tuổi ở Lang Hanh (Lâm Đồng).

1.2. Phương pháp:

– Mẫu gỗ được lấy theo phương pháp cây tiêu chuẩn. Mỗi cỡ tuổi trên một địa điểm lấy 3 cây, mỗi cây lấy 3 mẫu ở 3 vị trU trên thân: gốc, giữa và ngọn cây (đầu ngọn lấy đOn 10cm), mỗi mẫu dài 1,2m.

– Tỷ trọng (tUnh theo trọng lượng gỗ khô kiệt) được xác định theo tiêu chuẩn TAPPI-T258 os-76. Thể tUch mỗi mẫu được xác định bằng thể tUch nước bị chiOm chỗ khi nhấn chìm mẫu trong nước, trọng lượng khô kiệt của mẫu sấy ở 105⁰C được cân chUnh xác đOn mg. Tỷ trọng của mỗi mẫu được tUnh theo công thức (1), tỷ trọng trung bình của các mẫu gỗ được tUnh theo công thức (2):

rm (kg/m³)= Pk/Vm (1)

r(kg/m³)= årm/n (2)

Trong đa:

· rm là tỷ trọng mẫu (khối lượng thể tUch mẫu).

· rlà tỷ trọng trung bình của các mẫu (khối lượng thể tUch trung bình).

· Pk là trọng lượng mẫu khô kiệt (sấy ở 105⁰C).

· Vm là thể tUch của mẫu.

· n là số lượng mẫu

– Xử lu mẫu gỗ theo tiêu chuẩn TAPPI-T11m-59, bằng dung dịch HNO₃ 3% ở nhiệt độ sôi to 8-10 giờ. Phương pháp này nhằm để phân huỷ lớp màng liên kOt và tách riêng các sợi mà không làm ảnh hưởng tới kUch thước của chúng.

– KUch thước sợi được đo trên kUnh hiển vi ca độ phang đại 1000 lần và được tUnh trung bình theo công thức (3) và (4):

L(mm) = ål/n (3)

R(àm) = år/n (4)

Trong đa:

· L là ch?u dài và R là ch?u rộng trung bình của các sợi (mm).

· l là ch?u dài mỗi sợi (mm), r là ch?u rộng mỗi sợi (àm).

· n là số lượng sợi

– Thành phần hoá học của gỗ nguyên liệu được xác định theo các phương pháp sau:

* Xenluylô theo phương pháp của Kiurscher-Hoff.

* Lignin theo phương pháp TAPPI-T13.

* Pentozan theo phương pháp TAPPI-T19.

* Tro theo phương pháp TAPPI-T15.

* Các chất tan trong hỗn hợp cồn-benzen theo phương pháp TAPPI-T6.

* Các chất tan trong hỗn hợp NaOH 1% theo phương pháp TAPPI-T4.

* Các chất tan trong nước nang theo phương pháp TAPPI-T1.

* Các chất tan trong nước lạnh theo phương pháp TAPPI-T1.

II. KOt quả và thảo luận.

2.1. Tỷ trọng gỗ

KOt quả phân tUch ở bảng 1 cho thấy khả năng sinh trưởng của thông Caribê trồng ở Lang Hanh cao hơn, nhưng tỷ trọng gỗ (r(kg/m³) lại thấp hơn so với ở Đại Lải. Mặt khác, số liệu ở Đại Lải còn cho thấy tỷ trọng gỗ phụ thuộc vào tuổi cây, trong cùng một vùng sinh thái tuổi cây càng cao thì tỷ trọng gỗ càng lớn.

So sánh với một vài loài thông trồng ở nước ngoài thì thông Caribê trồng ở nước ta ca tỷ trọng cao hơn thông (Pinus oocarpa) trồng ở Ugandavà gần bằng thông (Pinus silvestris) của Châu Âu. Như vậy, tỷ trọng gỗ thông Caribê trồng ở nước ta xOp vào loại trung bình.

Bảng 1. Tỷ trọng gỗ theo tuổi và vùng sinh thái

2.2. KUch thước xơ sợi

Số liệu phân tUch kUch thước xơ sợi thông trồng ở Đại Lải (bảng 2) cho thấy ch?u dài của sợi tăng nhưng ch?u rộng lại giảm theo tuổi cây. Trong phạm vi các cỡ tuổi khảo sát ca thể nhận định rằng tuổi cây càng lớn thì ch?u dài sợi càng lớn, ch?u rộng càng nhỏ và càng mịn nên chất lượng bột càng tốt.

Bảng 2. KUch thước xơ sợi

So sánh giữa hai vùng sinh thái Lang Hanh và Đại Lải thì tỷ lệ giữa ch?u dài và ch?u rộng sợi (L/R) của thông 12 tuổi trồng ở Lang Hanh cao hơn thông to 8-15 tuổi trồng ở Đại Lải. Do đa, chất lượng bột của thông trồng ở Lang Hanh sẽ tốt hơn ở Đại Lải. Tuy nhiên, so sánh với một vài loài thông trồng ở nước ngoài thì thông Caribê trồng ở nước ta ca tỷ lệ L/R cao hơn nh?u so với thông (P. oocarpa) trồng ở Uganda cùng cấp tuổi, thậm chU ở tuổi 12-15 tỷ lệ này còn cao hơn cả thông (P. silvestris) Châu Âu 20 tuổi. Đ?u này cho phép khẳng định về kUch thước xơ sợi của thông Caribê trồng ở nước ta đạt tiêu chuẩn để sản xuất bột giấy chất lượng cao.

2.3. Thành phần hoá học:

Hiệu suất bột giấy còn phụ thuộc nh?u vào thành phần hoá của gỗ. Thành phần xenluylô càng cao và các thành phần hoá học khác càng thấp thì chất lượng bột càng tốt. KOt quả phân tUch mẫu (bảng 3) cho thấy thông Caribê trồng ở Lang Hanh 12 tuổi ca hàm lượng xenluylô khá cao (50,7%), cao hơn thông 2 lá 23 tuổi, tương đương thông 3 lá 13 tuổi cùng vùng sinh thái và gần bằng thông Châu Âu 20 tuổi. Thông Caribê trồng ở Đại Lải to 8-15 tuổi cũng ca hàm lượng xenluylô đạt vào loại khá (45-47%).

Bảng 3. Thành phần hoá học của gỗ thông Caribê

Các thành phần hoá học khác, đặc biệt là lignin càng thấp càng tốt, trong quá trình chO biOn bột giấy cần phải loại bỏ các thành phần này, nOu hàm lượng thành phần này trong gỗ thấp thì công nghệ chO biOn sẽ Ut khắc nghiệt hơn và hiệu quả sử dụng hoá chất sẽ cao hơn. Số liệu bảng 3 cho thấy thông Caribê trồng ở Lang Hanh 12 tuổi ca hàm lượng lignin thấp hơn ở Đại Lải và một số loài thông trồng ở nước ngoài. Xét trong cùng một vùng sinh thái ở Đại Lải thì thấy hàm lượng lignin tăng dần theo tuổi. So sánh với thông (P.oocarpa) trồng ở Uganda thì các chất tan trong nước, cồn và xút của thông Caribê trồng ở nước ta cao hơn nh?u, do vậy đây cũng là một trong những trở ngại trong quá trình chO biOn.

III. KOt luận và kiOn nghị

1. KOt luận

Với các kOt quả nghiên cứu đã được phân tUch trên đây, ca thể khẳng định thông Caribê trồng ở nước ta là nguyên liệu đạt tiêu chuẩn để sản xuất bột giấy chất lượng cao. Đặc biệt, thông Caribê trồng ở Lang Hanh ca t?m năng bột giấy cao hơn hẳn thông trồng ở Đại Lải trong giai đoạn tuổi to 11-15 (cùng một cấp tuổi). Nhưng hy vọng rằng ở tuổi 20, thông Caribê trồng ở nước ta nai chung và Đại Lải nai riêng sẽ ca t?m năng và chất lượng bột giấy không thua kém thông Châu Âu.

KOt quả trên đây còn ca u nghĩa quan trọng gap phần xác định mật độ trồng ban đầu thUch hợp sao cho không nên tỉa thưa quá sớm, vì tỉa thưa sớm sẽ không tận dụng ca hiệu quả các sản phẩm tỉa thưa. Mặt khác, đ?u này cũng cho phép xác định được thời điểm tỉa thưa thUch hợp và ca hiệu quả nhất trong quá trình kinh doanh.

2. KiOn nghị

Do thông Caribê mới được nhập và gây trồng ở nước ta, còn hạn chO về các cấp tuổi và phạm vi gây trồng nên chưa thể xác định chUnh xác tuổi khai thác thUch hợp. Hiện nay việc phát triển mở rộng loài cây này ngày càng tăng, đề nghị cần phải tiOp tục nghiên cứu bổ sung hoàn thiện hơn nữa đối với loài cây này trong các năm sau.

Tài liệu tham khảo

1. PhU Quang Điện:KOt quả khảo nghiệm xuất xứ thông Caribê ở Việt Nam,Báo cáo Hội thảo thông Caribê, Hà Nội-6/2001.

2, Palmer E.R. and Gibbs J.A.:Pulping characteristics of Pinus oocarpa from Uganda,Report of the Tropical Products Institute, 1984.

3. Nikitin N.I.:Hoá học gỗ và Xenluylô, Nhà XB Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, Matxcova, 1962.

4. Vũ Quốc Bảo:Nghiên cứu ứng dụng công nghệ tẩy trắng bột giấy sử dụng ôxy-k?m,Báo cáo tổng kOt đề tài, Viện Công nghệ Giấy-Xenluylô, tháng 6/2002.

Summary

P.caribaeaMorelet is a species introduced in Vietnamnot long ago but its growth is far faster than that of indigenous pines such as P.kesiya, P.merkusu, P.massoniana. To provide raw material for paper making, initial researches on physical and chemical properties of P.caribaea wood planted in Vietnam, 8-15 year old, show that pulping potential and pulp quality of this species potential and quality of this species is rather high: special density of wood varies from 436 to 474 kg/m³ depending on tree age, fibre length 3.40-3.99mm, length/width ratio (L/R) 79-101. Cellulose content is rather high and varies between 44.8-50.7%, lignin variation is 25.7-27.7%. Content of substances soluble in water, alcohol and sodium hydroxide is rather high but this can be overcome.

Compared with some pines planted in overseas countries, P. caribaea planted in our country provides raw material upto the standard for high quality pulp production.

Tin mới nhất

• Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp
• Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến năng suất rừng trồng Keo lai 9,5 năm tuổi ở Quảng Trị
• Nghiên cứu đặc điểm đất đai tại khu vực loài Trúc đen (Phyllostachys nigra Munro) phân bố tại Sa Pa, Lào Cai
• Phân tích chỉ số đa dạng sinh học của thực vật thân gỗ trong Khu bảo tồn thiên nhiên Sơn Trà - Tp. Đà Nẵng
• Nghiên cứu đa dạng di truyền cây Dầu rái (Dipterocarpus alatus Roxb.) bằng kỹ thuật RAPD

Các tin khác

• Lựa chọn phương pháp đơn giản bảo quản chế phẩm nấm metarhizium để diệt mối nhà (Cop. Formosanus)
• Ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng bạch đàn trên đất phèn ở Thạnh Hoá, tỉnh Long An
• Nghiên cứu lai giống một số loài tràm (Melaleuca sp.)
• Những nhân tố đầu vào cho phát triển lâm nghiệp có sự tham gia của cộng đồng thôn, bản
• Một số giải pháp kinh tế nhằm phát triển làng nghề xã Chàng Sơn - Thạch Thất - Hà Tây.