Luận văn bước đầu nghiên cứu sử dụng dịch chiết từ cây thầu dầu ricinus communis trong bảo quản gỗ thông tại trường đại học nông lâm thái nguyên

Nghiên cứu ứng dụng dịch chiết cây thầu dầu Ricinus Communis trong bảo quản gỗ thông tại Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, hiệu quả và tiềm năng.

• Tác giả: Triệu Tài Huy
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Tuyên
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên rừng
• Đề tài: Bước đầu nghiên cứu bảo quản gỗ thông từ dịch chiết cây Thầu dầu (Ricinus communis) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Đặt vấn đề
• 1.2. Mục tiêu và ý nghĩa của đề tài
• 1.2.1. Mục tiêu
• 1.2.2. Ý nghĩa của đề tài
• 1.2.2.1. Ý nghĩa trong công tác học tập
• 1.2.2.2. Ý nghĩa khoa học
• 1.2.2.3. Ý nghĩa thực tiễn
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Cơ sở khoa học
• 2.2. Bảo quản gỗ và tầm quan trọng của công tác bảo quản gỗ
• 2.2.1. Bảo quản gỗ
• 2.2.2. Tầm quan trọng của công tác bảo quản
• 2.3. Phương pháp bảo quản
• 2.3.1. Phương pháp ngâm thường
• 2.3.2. Phương pháp khuyếch tán
• 2.3.3. Phương pháp nóng - lạnh
• 2.3.4. Phương pháp chân không áp lực
• 2.3.5. Phương pháp bóc vỏ cây
• 2.3.6. Phương pháp phơi, sấy gỗ
• 2.3.7. Phương pháp hun khói, ngâm
• 2.3.8. Phương pháp tẩm cây đứng
• 2.3.9. Phương pháp thay thế nhựa
• 2.3.10. Phương pháp phun, quét
• 2.3.10.1. Phương pháp quét
• 2.3.10.2. Phương pháp phun
• 2.4. Những vấn đề về thuốc bảo quản và nguyên liệu
• 2.4.1. Những yếu tố ảnh hưởng đến khả năng thấm thuốc của gỗ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Nghiên cứu sử dụng dịch chiết cây thầu dầu Ricinus Communis

Nghiên cứu này tập trung vào việc sử dụng dịch chiết từ cây thầu dầu (Ricinus Communis) để bảo quản gỗ thông. Mục tiêu chính là đánh giá hiệu quả của dịch chiết trong việc phòng trừ nấm và mối hại gỗ. Dịch chiết được chiết xuất từ lá và thân cây thầu dầu, một loại thực vật có khả năng kháng nấm và côn trùng. Nghiên cứu được thực hiện tại Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, nơi có điều kiện khí hậu nhiệt đới thuận lợi cho sự phát triển của sinh vật hại gỗ.

1.1. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc ngâm tẩm gỗ thông với dịch chiết ở các nồng độ khác nhau (15%, 25%, 35%). Quá trình ngâm tẩm được thực hiện trong điều kiện thí nghiệm, sử dụng các dụng cụ chuyên dụng để đảm bảo độ chính xác. Sau đó, hiệu quả của dịch chiết được đánh giá thông qua khả năng phòng trừ nấm và mối trên gỗ thông. Các kết quả được ghi nhận và phân tích để xác định nồng độ tối ưu cho việc bảo quản gỗ.

1.2. Kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy dịch chiết từ cây thầu dầu có hiệu quả cao trong việc phòng trừ nấm và mối hại gỗ. Ở nồng độ 25%, dịch chiết đạt hiệu quả tối ưu, giảm thiểu đáng kể sự phát triển của nấm và mối trên gỗ thông. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng dịch chiết không gây ô nhiễm môi trường và an toàn cho sức khỏe con người, mở ra hướng ứng dụng mới trong công nghệ bảo quản gỗ.

II. Ứng dụng dịch chiết cây thầu dầu trong bảo quản gỗ thông

Nghiên cứu này không chỉ dừng lại ở việc đánh giá hiệu quả của dịch chiết mà còn hướng đến việc ứng dụng thực tiễn trong bảo quản gỗ thông. Dịch chiết từ cây thầu dầu được xem là một giải pháp thay thế cho các loại hóa chất bảo quản truyền thống, vốn có thể gây hại cho môi trường và sức khỏe con người. Nghiên cứu được thực hiện tại Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã chứng minh tính khả thi của việc sử dụng dịch chiết trong bảo quản gỗ.

2.1. Ý nghĩa khoa học

Nghiên cứu này có ý nghĩa khoa học lớn khi mở ra hướng nghiên cứu mới trong việc sử dụng chất bảo quản tự nhiên từ thực vật. Dịch chiết từ cây thầu dầu không chỉ hiệu quả trong việc phòng trừ nấm và mối mà còn an toàn với môi trường. Đây là bước tiến quan trọng trong việc phát triển các phương pháp bảo quản gỗ bền vững.

2.2. Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng rộng rãi trong các xưởng chế biến gỗ và hộ gia đình. Việc sử dụng dịch chiết từ cây thầu dầu giúp tăng độ bền của gỗ, giảm thiểu tác động của nấm và mối, đồng thời không gây ô nhiễm môi trường. Điều này góp phần nâng cao giá trị sử dụng của gỗ thông trong sản xuất đồ mộc và các công trình xây dựng.

III. Phương pháp bảo quản gỗ thông bằng dịch chiết cây thầu dầu

Nghiên cứu đã đề xuất các phương pháp bảo quản gỗ hiệu quả bằng cách sử dụng dịch chiết từ cây thầu dầu. Các phương pháp này bao gồm ngâm tẩm, phun, và quét dịch chiết lên bề mặt gỗ. Mỗi phương pháp có ưu nhược điểm riêng, tùy thuộc vào điều kiện và mục đích sử dụng. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng phương pháp ngâm tẩm ở nồng độ 25% là hiệu quả nhất trong việc bảo quản gỗ thông.

3.1. Phương pháp ngâm tẩm

Phương pháp ngâm tẩm được thực hiện bằng cách ngâm gỗ thông trong dịch chiết ở các nồng độ khác nhau. Kết quả cho thấy nồng độ 25% là tối ưu, giúp dịch chiết thấm sâu vào gỗ và phát huy hiệu quả bảo quản. Phương pháp này đơn giản, dễ thực hiện và phù hợp với quy mô sản xuất lớn.

3.2. Phương pháp phun và quét

Phương pháp phun và quét dịch chiết lên bề mặt gỗ thông cũng được nghiên cứu. Mặc dù hiệu quả thấp hơn so với ngâm tẩm, nhưng phương pháp này phù hợp với việc bảo quản tạm thời hoặc các chi tiết nhỏ. Nghiên cứu cũng đề xuất việc kết hợp các phương pháp để đạt hiệu quả bảo quản tối ưu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Với điều kiện khí hậu nhiệt đới của Việt Nam, sinh vật hại gỗ nói chung và nấm gây biến màu gỗ nói riêng phát triển rất mạnh. Do đó, để hạn chế được các tác nhân gây hại lâm sản một số biện pháp kỹ thuật đã được sử dụng rộng rãi như: chọn mùa chặt hạ, ngâm gỗ dưới ao hồ, hun khói, hong phơi gỗ, kê xếp gỗ ở những nơi thoáng gió…v. Tuy nhiên, khi áp dụng các biện pháp bảo quản kể trên cũng tồn tại một số nhược điểm đó là thời gian xử lý kéo dài gây khó khăn trong việc chủ động nguồn nguyên liệu, gỗ ngâm nước lâu ngày sẽ bị mất màu, gây ô nhiễm môi trường nước và không khí tại khu vực xử lý. Để khắc phục những nhược điểm của các biện pháp bảo quản truyền thống, các loại thuốc bảo quản lâm sản có hiệu lực tốt phòng chống sinh vật gây hại lâm sản đã ngày càng phát triển về chủng loại và số lượng theo hướng an toàn với môi trường.

Tại Việt Nam, từ năm 1998 đến nay, có 13 loại thuốc bảo quản lâm sản do Viện Khoa học Việt Nam nghiên cứu thành công đã chính thức đăng ký trong “Danh mục thuốc Bảo vệ thực vật được phép sử dụng ở Việt Nam”. Trong đó gồm các chủng loại: thuốc dùng để xử lý ngâm tẩm gỗ, thuốc phòng diệt mối và nấm gây hại lâm sản, thuốc chống cháy cho gỗ. Việc tìm một loại thực vật có khả năng kháng nấm và cả trong phục vụ công tác bảo quản lâm sản là cần thiết, để giảm được các loại thuốc hóa học. Góp phần sử dụng an toàn hiệu quả đối với sức khỏe con người trong công tác bảo quản lâm sản.

Thầu dầu: Ricinus communis là một loài thực vật trong họ Đại kích (Euphorbiaceae) và là thành viên duy nhất trong chi Ricinus cũng như của phân tông Mặc dù nó có thể có nguồn gốc ở vùng Đông Phi, nhưng ngày nay nó đã phổ biến trên toàn thế giới. Thầu dầu dễ thích nghi với môi trường sống mới và có thể tìm thấy ở các vùng đất bị bỏ hoang, gần đường sắt và gần đây được trồng nhiều để làm cảnh trong công viên hay các nơi công cộng khác. Lá Thầu dầu tươi hay bằng methanol cũng cho thấy có độc tính cao đối với một số loại côn trùng gây hại trên cây trồng. m 2 Từ hạt nảy mầm đã chiết được catben, một dẫn chất diterpen có tác dụng trị nấm và cytocrom C.

Đứng trước tình trạng thực tế đó của các cơ sở chế biến gỗ thông hiện nay cũng như góp phần làm tăng độ bền, giá trị của gỗ thông trong sản xuất đồ mộc, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Bước đầu nghiên cứu sử dụng dịch chiết từ cây Thầu dầu (Ricinus communis) trong bảo quản gỗ thông tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”. Mục tiêu và ý nghĩa của đề tài 1. Mục tiêu - Đánh giá ảnh hưởng của nồng độ ngâm tẩm đến lượng thấm chế phẩm từ cây Thầu dầu thấm vào gỗ. - Đánh giá được tác dụng, hiệu quả, hiệu lực của dịch chiết từ cây Thầu dầu đến khả năng phòng trừ mối hại gỗ thông.

- Đánh giá được tác dụng, hiệu quả, hiệu lực của dịch chiết từ cây Thầu dầu đến khả năng phòng trừ nấm hại gỗ thông. Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa trong công tác học tập Giúp sinh viên tích lũy được kinh nghiệm và kiến thức từ thực tế, củng cố lý thuyết đã học và biết cách thực hiện một đề tài. Ý nghĩa khoa học Đề tài mở ra hướng nghiên cứu bảo quản gỗ Thông bằng chế phẩm sinh học từ dịch chiết cây Thầu dầu nhằm để bảo quản, phòng nấm mốc, biến màu gỗ.

Tạo ra được loại thuốc có tính hiệu quả cao, không gây ô nhiễm môi trường nước và không khí, không làm ảnh hưởng đến sức khỏe con người và động vật. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ giúp cho các xưởng chế biến gỗ và các hộ gia đình bảo quản gỗ, tẩy nấm mốc và biến màu gỗ, biết sử dụng chế phẩm sinh học từ thân vá lá cây bông ổi một cách hợp lý và hiệu quả nhất. Dựa vào kết quả này người dân có thể áp dụng biện pháp bảo quản gỗ đạt hiệu quả tốt nhất, không gây ô nhiễm môi trường, không làm ảnh hưởng đến sức khỏe của mình và mọi người xung quanh. m 3 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.

Cơ sở khoa học 2. Bảo quản gỗ và tầm quan trọng của công tác bảo quản gỗ 2. Bảo quản gỗ Bảo quản gỗ là biện pháp tổng hợp giữ gìn nhằm kéo dài thời gian sử dụng, chống sự xâm nhập phá hoại của mối mọt, nấm mốc, hạn chế tác động không tốt của môi trường Bao gồm: 1) Bảo quản kỹ thuật là phương pháp bảo quản tác động vào gỗ làm cho gỗ kéo dài thời gian sử dụng, phương pháp này không dùng hóa chất như: cách ly gỗ với đất, nước, hơi ẩm; hong, phơi, sấy hoặc ngâm gỗ trong bùn ao. 2) Bảo quản bằng hoá chất: là phương pháp dùng hóa chất để phun tẩm vào gỗ, quét, ngâm gỗ tẩm gỗ hoặc xông hơi, dùng hoá chất xử lý trực tiếp sinh vật hại gỗ.

3) Bảo quản bằng biện pháp sinh học: dùng một số loài nấm, côn trùng để diệt sinh vật hại gỗ (Nguyễn Thị Bích Ngọc và cs, 2006) [9]. Tầm quan trọng của công tác bảo quản Công nghệ bảo quản nhằm mục đích kéo dài tuổi thọ sử dụng lâm sản ngoài gỗ và gỗ gấp hàng chục lần so với việc sử dụng theo độ bền tự nhiên. Nhằm tăng giá trị sử dụng, hạn chế các tổn thất nặng nề do các sinh vật gây hại như mối mọt, nấm mục v.gây ra kể từ ngay sau khi chặt hạ đến suốt quá trình sử dụng. Bằng biện pháp kỹ thuật (có hoặc không sử dụng chế phẩm bảo quản) phải kéo dài tuổi thọ sử dụng gỗ và lâm sản ngoài gỗ lên nhiều lần so với gỗ không được xử lý bảo quản, góp phần đảm bảo an toàn cho các sản phẩm và công trình sử dụng lâm sản.

Công nghệ bảo quản ra đời được đánh giá là một bộ phận của cuộc cách mạng khoa học – kỹ thuật của thế kỷ XX. Nó mạng lại hiệu quả quả kinh tế lớn, tiết kiệm tài nguyên rừng, góp phần sử dụng tài nguyên hợp lý, chủ động, hiệu quả, do đó nó có vai trò trong chiến lược phát triển, bảo vệ tài nguyên rừng và trong nền kinh tế quốc dân (Nguyễn Thị Bích Ngọc và cs, 2006) [9]. m 4 Từ lâu đời nhân dân ta đã tích lũy được nhiều kinh nghiệm và tìm ra các biện pháp hạn chế sự tấn công này như: Chặt tre, gỗ vào mùa đông để giảm lượng dinh dưỡng trong cây, ngâm tre gỗ dưới ao hồ để phá hủy một phần lượng dinh dưỡng đó, để gác bếp, hun khói,… Đặc điểm nổi bật là chúng ta sống trong môi trường nhiệt đới nóng ẩm. Điều kiện này thuận lợi cho sự phát triển của sinh vật nói chung song đối với sinh vật gây hại cũng hoạt động mạnh quanh năm.

Công nghệ bảo quản bằng các loại chế phẩm tự nhiên ra đời chính là đã kế thừa các thành tựu của việc nghiên cứu cơ bản về sinh vật học. Phương pháp bảo quản 2. Phương pháp ngâm thường Đặc điểm chung: Ngâm gỗ vào thuốc bảo quản trong điều kiện bình thường là một trong những phương pháp tẩm cổ điển nhất. Khi ngâm gỗ hoặc lâm sản khác trong một chất lỏng có hiện tượng sau: Sự chuyển động của các phần tử thuốc từ dung dịch vào trong gỗ (lâm sản khác) nhờ hiện tượng thẩm thấu và sự chuyển động dung dịch thuốc vào gỗ nhờ áp lực mao quản.

Hiện tượng thẩm thấu thường xảy ra ở gỗ hoặc tre có độ ẩm cao trên điểm bão hòa và ngâm trong dung dịch. Các màng tế bào được coi là màng bán thấm, tạo ra sự thấm một chiều của các phần tử thuốc từ ngoài vào. Đồng thời với quá trình thấm thuốc vào gỗ thì có một số phần tử nước từ trong gỗ chuyển động ngược trở ra vào dung dịch thuốc. Tốc độ chuyển động của hai chiều ngược nhau này phụ thuộc vào ẩm độ gỗ, nồng độ dung dịch, loại gỗ (Nguyễn Thị Bích Ngọc và cs, 2006) [9].

Phương pháp khuyếch tán Đặc điểm chung: Nguyên lý cơ bản của phương pháp chính là quá trình khuyếch tán của ion hoặc phân tử từ chế phẩm bảo quản vào gỗ. Khi gỗ có độ ẩm cao được ngâm vào dung dịch chế phẩm có nồng độ cao, hoặc quét cao xung quanh, do chênh lệch nồng độ các phân tử hoặc ion của chế phẩm từ dung dịch chuyển vào sâu trong gỗ. m 5 Ẩm độ gỗ ít nhất phải trên 50%, nồng độ dung dịch phải cao hơn gấp 2 - 3 lần so với nồng độ chế phẩm cùng loại khi tẩm bằng phương pháp khác (Nguyễn Thị Bích Ngọc và cs, 2006) [9]. Phương pháp nóng - lạnh Khi gỗ được làm nóng lên, không khí và hơi nước trong gỗ cũng bị nóng dần và dãn nở thể tích.

Song thể tích gỗ tăng không đáng kể, do vậy áp suất trong gỗ sẽ cao hơn áp suất bên ngoài, một phần không khí và hơi nước sẽ thoát ra khỏi gỗ. Khi gỗ bị chuyển sang trạng thái lạnh, không khí và hơi nước còn lại trong gỗ sẽ bị lạnh và trở về trạng thái ban đầu, thể tích không gian mà chúng chiếm chỗ sẽ nhỏ hơn. Kết quả làm cho áp suất trong khoang rỗng tế bào gỗ bị giảm, thấp hơn áp suất môi trường xung quanh. Do sự chênh lệch áp suất này, dung dịch chế phẩm lạnh sẽ dễ dàng thấm vào gỗ (Nguyễn Thị Bích Ngọc và cs, 2006) [9].

Phương pháp chân không áp lực Phương pháp này gồm hai quá trình: Tăng áp lực: Tạo ra sức ép để ép chế phẩm thấm vào gỗ, trị số áp lực thông thường 6 - 12. Hút chân không: Độ sâu chân không thường là 600 – 650 mmHg. Cụ thể hút chân không ở các thời điểm: Chân không trước khi tăng áp lực. Chân không giữa các quá trình áp lực.

Chân không sau quá trình áp lực. Trật tự của hai quá trình cơ bản này thay đổi tùy theo quy trình, tức phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Khả năng thấm chế phẩm của các loại gỗ, độ ẩm gỗ, loại chế phẩm, lượng thấm chế phẩm cần thiết… Sự thay đổi của hai quá trình đã tạo nên nhiều phương pháp tẩm gỗ như: Phương pháp tế bào đầy, phương pháp tế bào rỗng, phương pháp bán dẫn (Nguyễn Thị Bích Ngọc và cs, 2006) [9].