Luận văn bước đầu nghiên cứu bảo quản gỗ thông bằng dịch chiết từ lá long não cinnamomum camphora tại trường đại học nông lâm thái nguyên

Luận văn nghiên cứu bảo quản gỗ thông bằng dịch chiết lá long não tại Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, ứng dụng hiệu quả trong công nghệ bảo quản gỗ.

• Tác giả: Trần Thị Lan
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Tuyên
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Nông lâm kết hợp
• Đề tài: Bước đầu nghiên cứu bảo quản gỗ thông bằng dịch chiết từ lá long não (Cinnamomum camphora) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. Phần 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Mục tiêu và ý nghĩa của đề tài
• 1.1.1. Mục tiêu
• 1.1.2. Ý nghĩa của đề tài
• 1.1.2.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.1.2.2. 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
• 3. Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu
• 3.2. Địa điểm và thời gian thực tập
• 3.3. Nội dung nghiên cứu
• 3.4. Phương pháp nghiên cứu
• 3.4.1. Phương pháp kế thừa
• 3.4.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
• 3.5. Nguyên vật liệu
• 3.5.1. Công đoạn sơ chế gỗ
• 3.5.2. Các bước tạo dịch chiết từ cây Long não
• 3.5.3. Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm
• 3.6. Phương pháp xác định lượng thuốc thấm
• 3.7. Phương pháp đánh giá hiệu lực của chế phẩm bảo quản
• 3.7.1. Đánh giá hiệu lực chế phẩm đối với nấm
• 3.7.2. Đánh giá hiệu lực chế phẩm đối với mối
• 3.8. Phương pháp phân tích, xử lý số và tổng hợp số liệu
• 4. Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Ảnh hưởng của nồng độ và thời gian ngâm tẩm đến lượng chế phẩm chiết từ lá Long não thấm vào gỗ
• 4.2. Hiệu lực với mối của chế phẩm từ lá Long não trên gỗ Thông
• 4.3. Hiệu lực của dịch chiết từ lá Long não được tách bằng nước nóng ở các nồng độ đối với nấm
• 4.3.1. Hiệu lực của dịch chiết từ lá Long não ở nồng độ 15% đối với nấm
• 4.3.2. Hiệu lực của dịch chiết từ lá Long não ở nồng độ 35% đối với nấm
• 4.4. Hiệu lực của dịch chiết từ lá Long não được tách bằng cồn ở các nồng độ đối với nấm
• 4.4.1. Hiệu lực của dịch chiết từ lá Long não ở nồng độ 15% đối với nấm
• 4.4.2. Hiệu lực của dịch chiết từ lá Long não ở nồng độ 25% đối với nấm
• 4.4.3. Hiệu lực của dịch chiết từ lá Long não ở nồng độ 35% đối với nấm
• 5. Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về nghiên cứu

Nghiên cứu bảo quản gỗ thông bằng dịch chiết lá long não tại Đại học Nông Lâm Thái Nguyên nhằm mục đích tìm ra phương pháp hiệu quả để bảo quản gỗ thông, một loại gỗ phổ biến trong ngành công nghiệp chế biến gỗ. Gỗ thông dễ bị mốc, mục và côn trùng tấn công, do đó việc tìm kiếm các biện pháp bảo quản an toàn và hiệu quả là rất cần thiết. Dịch chiết từ lá long não (Cinnamomum camphora) được xem là một giải pháp tiềm năng nhờ vào tính chất kháng khuẩn và chống mối mọt của nó. Nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn có giá trị thực tiễn cao trong việc bảo vệ tài nguyên rừng và nâng cao giá trị sử dụng của gỗ thông.

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu là đánh giá ảnh hưởng của nồng độ dịch chiết lá long não đến khả năng thấm vào gỗ thông. Nghiên cứu cũng nhằm xác định hiệu lực của dịch chiết trong việc phòng trừ mối và nấm hại gỗ thông. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin quan trọng cho các cơ sở chế biến gỗ và hộ gia đình trong việc áp dụng các biện pháp bảo quản gỗ an toàn, hiệu quả và thân thiện với môi trường.

II. Tổng quan tài liệu

Bảo quản gỗ là một trong những vấn đề quan trọng trong ngành lâm nghiệp. Các phương pháp bảo quản truyền thống như ngâm gỗ trong nước, hun khói hay phơi khô có nhiều nhược điểm, như thời gian xử lý kéo dài và gây ô nhiễm môi trường. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng các chế phẩm sinh học từ dịch chiết lá long não có thể khắc phục những nhược điểm này. Dịch chiết từ lá long não không chỉ có khả năng chống lại các sinh vật gây hại mà còn an toàn cho sức khỏe con người và môi trường. Việc áp dụng dịch chiết này trong bảo quản gỗ thông sẽ giúp nâng cao tuổi thọ và giá trị sử dụng của gỗ.

2.1. Các phương pháp bảo quản gỗ

Có nhiều phương pháp bảo quản gỗ, bao gồm bảo quản kỹ thuật, hóa học và sinh học. Bảo quản kỹ thuật không sử dụng hóa chất, trong khi bảo quản hóa học sử dụng các loại thuốc bảo quản để ngăn chặn sự xâm nhập của mối mọt và nấm. Bảo quản sinh học, như việc sử dụng dịch chiết lá long não, đang trở thành xu hướng mới trong bảo quản gỗ, nhờ vào tính hiệu quả và an toàn của nó. Nghiên cứu này sẽ tập trung vào việc đánh giá hiệu quả của dịch chiết lá long não trong việc bảo quản gỗ thông.

III. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện thông qua các phương pháp thực nghiệm, bao gồm việc chuẩn bị dịch chiết từ lá long não và tiến hành thí nghiệm trên mẫu gỗ thông. Các mẫu gỗ sẽ được ngâm trong dịch chiết với các nồng độ khác nhau để đánh giá khả năng thấm và hiệu lực bảo quản. Phương pháp đánh giá hiệu lực sẽ bao gồm việc kiểm tra sự phát triển của nấm và mối trên các mẫu gỗ đã được xử lý. Kết quả thu được sẽ được phân tích và so sánh với các phương pháp bảo quản truyền thống để xác định tính ưu việt của dịch chiết lá long não.

3.1. Quy trình thực hiện

Quy trình thực hiện nghiên cứu bao gồm các bước: thu thập nguyên liệu, chế biến dịch chiết, ngâm tẩm gỗ và đánh giá hiệu lực. Nguyên liệu lá long não sẽ được thu hoạch, sau đó chế biến thành dịch chiết bằng các phương pháp như ngâm trong nước nóng hoặc cồn. Mẫu gỗ thông sẽ được ngâm trong dịch chiết với các nồng độ khác nhau, sau đó theo dõi và đánh giá sự phát triển của nấm và mối trong một khoảng thời gian nhất định. Kết quả sẽ được ghi nhận và phân tích để đưa ra kết luận về hiệu quả của dịch chiết.

IV. Kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy dịch chiết lá long não có khả năng thấm vào gỗ thông với hiệu quả cao, đặc biệt ở các nồng độ từ 15% đến 35%. Hiệu lực của dịch chiết trong việc phòng trừ nấm và mối cũng được ghi nhận rõ rệt, với tỷ lệ giảm thiểu sự phát triển của các sinh vật gây hại lên đến 80%. Những kết quả này không chỉ khẳng định tính khả thi của việc sử dụng dịch chiết lá long não trong bảo quản gỗ thông mà còn mở ra hướng đi mới cho ngành công nghiệp chế biến gỗ tại Việt Nam.

4.1. Đánh giá hiệu lực

Đánh giá hiệu lực của dịch chiết lá long não cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa các mẫu gỗ được xử lý và không được xử lý. Các mẫu gỗ ngâm trong dịch chiết có khả năng chống lại sự tấn công của nấm và mối tốt hơn hẳn so với mẫu đối chứng. Điều này chứng tỏ rằng dịch chiết từ lá long não không chỉ có tác dụng bảo quản mà còn góp phần nâng cao giá trị sử dụng của gỗ thông trong thực tiễn.

V. Kết luận và kiến nghị

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng dịch chiết lá long não là một giải pháp hiệu quả trong việc bảo quản gỗ thông. Kết quả nghiên cứu không chỉ có giá trị khoa học mà còn có ý nghĩa thực tiễn cao, giúp các cơ sở chế biến gỗ và hộ gia đình áp dụng biện pháp bảo quản an toàn, hiệu quả. Đề xuất cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các phương pháp chiết xuất và ứng dụng dịch chiết trong bảo quản các loại gỗ khác, nhằm mở rộng khả năng ứng dụng của phương pháp này trong ngành lâm nghiệp.

5.1. Kiến nghị

Cần có các chương trình đào tạo và hướng dẫn cho các cơ sở chế biến gỗ về việc sử dụng dịch chiết lá long não trong bảo quản gỗ. Đồng thời, khuyến khích các nghiên cứu tiếp theo để phát triển các chế phẩm sinh học khác từ thiên nhiên, nhằm bảo vệ tài nguyên rừng và nâng cao giá trị sử dụng của gỗ trong sản xuất.

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. 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 gây hại lâm sản, thuốc chống cháy cho gỗ. Gỗ thông hiện nay là một trong những loại gỗ được sử dụng khá phổ biến trong ngành công nghiệp chế biến gỗ. Với những đặc tính thông dụng của một loại gỗ tốt thì gỗ thông đang dần có một thị trường khá phát triển.

Tuy nhiên do các đặc điểm cấu tạo của gỗ làm cho gỗ dễ bị mốc mục,biến màu,dễ cháy, dễ bị côn trùng sâu nấm phá hoại. Long não có tên khoa học: Cinnamomum camphora (L.) Nees et Eberm. đã đươc trồng từ rất lâu đời và được khai thác camphor từ thế kỉ XII, mọc nhiều nhất và lâu đời nhất tại Nhật Bản, Trung Quốc. Từ xa xưa người ta h 2 đã cất gỗ, rễ, lá cây Long não để lấy tinh dầu và tinh thể long não.

Đôi khi dùng một ít gỗ hay lá, cành, cho vào nồi nước xông chữa cảm cúm. Ở Việt Nam, Long não được trồng từ thời Pháp thuộc ở Hà Giang và sau 1954 có được trồng ở các tỉnh miền núi. Ở các thành phố lớn, Long não được trồng làm cây cho bóng mát. Mùi hương của Long não được khử mùi ẩm mốc, xua đuổi ruồi muỗi.

Lá Long não có thể nấu nước xông chữa cảm. Gỗ Long não khá bền và lại chứa tinh dầu nên chống mối mọt rất tốt. Tủ đựng quần áo mà làm bằng gỗ Long não thì côn trùng luôn tránh xa. 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 bảo quản gỗ Thông từ dịch chiết cây Long não (Cinnamomum camphora) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên” 1.

Mục tiêu và ý nghĩa của đề tài 1.1 Mục tiêu - Đánh giá ảnh hưởng của nồng độ ngâm tẩm đến lượng chế phẩm lá Long não thấm vào gỗ. - Đánh giá được tác dụng, hiệu quả, hiệu lực của dịch chiết từ cây Long não đến khả năng phòng trừ mối hại gỗ thông. - Đánh giá được tác dụng, hiệu quả và hiệu lực của dịch chiết từ cây Long não đến khả năng phòng trừ nấm hại gỗ thông. Ý nghĩa của đề tài 1.

Ý nghĩa khoa học Đề tài mở ra hướng nghiên cứu bảo quản gỗ Thông bằng chế phẩm sinh học từ dịch chiết lá Long não 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 h 3 trường nước và không khí, không làm ảnh hưởng đến sức khỏe con người và động vật. Ý nghĩa thực tiễn Về phương diện thực tiễn kết quả nghiên cứu cho ta biết được chế phẩm sinh học từ dịch chiết được từ cây Long não sẽ giúp cho các xưởng mộc và các hộ gia đình biết được công dụng của chế phẩm có tác dụng bảo quản gỗ, phòng nấm mốc và biến màu gỗ, biết được công thức chế biến ra chế phẩm sinh học từ dịch chiết cây Long não 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 một hiệu quả tốt nhất, không gây ô nhiễm môi trường, không ảnh hưởng đến sức khỏe của chính họ và mọi người xung quanh.

Có thể làm tư liệu tham khảo cho các công trình xây dựng trong việc bảo quản gỗ thông khỏi bị nấm mốc và biến màu gỗ, hiệu quả sử dụng gỗ được lâu dài và hiệu quả hơn. h 4 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) [10] 2.

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. h 5 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) [10] 2. 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.

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. Ẩm độ gỗ ít nhất phải trên 50%, nồng độ dung dịch phải cao hơn gấp 2 h 6 - 3 lần so với nồng độ chế phẩm cùng loại khi tẩm bằng phương pháp khác. 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.

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 - 12.105pa 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. Phương pháp bóc vỏ cây Phương pháp này để hạn chế sự xâm nhập của mọt hại gỗ tươi và mối hại vỏ cây, sau khi khai thác thường được bóc vỏ (trừ một số loại gỗ chuyên dùng cần giữ vỏ). Bóc vỏ làm gỗ ráo mặt nhanh, ẩm độ giảm xuống tạo điều kiện bất lợi cho các sinh vật hại gỗ tươi xâm nhập (Nguyễn Thị Bích Ngọc và Cs, 2006) [10] 2. Phương pháp phơi, sấy gỗ Gỗ phơi sấy là một biện pháp bảo quản lâm sản khỏi một số loại côn trùng hại gỗ tươi.