Đặt vấn đề Những năm gần đây lâm nghiệp đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế nƣớc ta, do vậy nhu cầu về sử dụng các sản phẩm từ gỗ và lâm sản ngoài gỗ ngày càng tăng lên về số lƣợng và chất lƣợng. Ngành công nghệ chế biến lâm sản đứng trƣớc thực trạng bị thiếu nguyên liệu trầm trọng, vì vậy chuyển đổi sang sử dụng gỗ mọc nhanh rừng trồng làm nguyên liệu cho quá trình sản xuất cộng với việc sử dụng gỗ hợp lý và có hiệu quả là một trong những vấn đề đƣợc quan tâm hiện nay trong chế biến gỗ. Nhà nƣớc đã có những chủ trƣơng về phát triền rừng trồng, đặc biệt chú trọng phát triển các loài cây gỗ rừng mọc nhanh nhƣ: Thông, Keo lai, Bạch đàn. Thông trắng là một trong các loài cây mọc nhanh đƣợc trồng nhiều với diện tích lớn ở nƣớc ta.
Gỗ Thông trắng có hình thức thân thẳng, vân thớ đẹp, gỗ màu nâu vàng, thớ thô, thẳng, nhẹ, …. Nên đƣợc sử dụng vào nhiều các mục đính khác nhau trong lĩnh vực chế biến gỗ đặc biệt là để sản xuất đồ mộc. Tuy nhiên, gỗ Thông chứa hàm lƣợng nhựa cao nên gỗ rất dễ bị mối, nấm mốc và nấm biến màu xâm nhiễm ngay sau khi chặt hạ cho đến suốt quá trình chế biến và sử dụng gỗ. Mặc dù nấm mốc, nấm gây biến màu gỗ không làm giảm sút tính chất cơ học song gỗ bị nhiễm nấm sẽ bị giảm đáng kể về giá trị do màu sắc gỗ không đồng đều.
Do vậy, việc nghiên cứu lựa chọn thuốc và chế độ xử lý bảo quản phù hợp cho gỗ Thông là rất cần thiết để góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng gỗ. Nƣớc ta nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới nên các sinh vật hại gỗ nói chung và nấm gây biến màu gỗ nói riêng phát triển rất mạnh. Do đó, để hạn chế đƣợc các tác nhân gây hại lâm sản một số biện pháp kỹ thuật đã đƣợc sử dụng rộng rãi nhƣ: chọn mùa chặt hạ, ngâm gỗ dƣới 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 kế trên cùng tồn tại một số nhƣợc điểm đó là thời gian xử lý kéo dài c 2 gây khó khăn trong việc chủ động nguồn nguyên liệu, gỗ ngâm nƣớc lâu ngày sẽ bị mất màu, gây ô nhiễm môi trƣờng nƣớc và không khí khu vực xử lý, Nhằm giải quyết vấn đề đó ngành chế biến lâm sản đã và đang không ngừng nghiên cứu quy trình công nghệ bảo quản gỗ. Hiện nay do việc sử dụng các chất có nguồn gốc hóa học đã làm ô nhiễm môi trƣờng (đất, nƣớc, không khí), làm mất cân bằng sinh học.
Ngoài ra, khi sử dụng các loại thuốc bảo quản gỗ có nguồn gốc hóa học là nguy cơ đe dọa sức khỏe con ngƣời trƣớc mắt cũng nhƣ lâu dài. Xoan là một trong những loài thảo mộc có đặc tính kháng sâu bệnh đang đƣợc nghiên cứu và sử dụng ngày càng nhiều ở nƣớc ta và một số nƣớc trên thế giới. Trong thực tế, lá xoan đƣợc sử dụng nhƣ một loài thuốc trừ sâu tự nhiên diệt côn trùng, trống mối mọt, chữa ghẻ cho gia súc… Xoan dễ trồng, có ở nhiều nơi, khả năng ứng dụng ở các địa phƣơng đơn giản hơn. Qua điều tra sơ bộ tại một số địa phƣơng cho thấy ngƣời dân sử dụng nƣớc lá xoan để phòng trừ sâu hại cây trồng, bảo quản gỗ.
Để có cơ sở khoa học về cách sử dụng lá xoan chúng tôi tiến hành nghiên cứu về khả năng bảo quản gỗ của lá xoan thông qua đề tài: “Ngiên cứu bảo quản gỗ Thông bằng dịch chiết lá Xoan”. Mục tiêu và ý nghĩa của đề tài 1.1 Mục tiêu Đánh giá đƣợc hiệu lực của dịch chiết lá Xoan đến khả năng phòng trừ mối của gỗ thông. Đánh giá đƣợc hiệu lực của dịch chiết lá Xoan đến khả năng phòng trừ nấm của gỗ thông. Ý nghĩa của đề tài - Ý nghĩa trong công tác học tập Thu thập đƣợc những kinh nghiệm và kiến thức từ thực tế, củng cố lý thuyết đã học và biết cách thực hiện một đề tài.
c 3 - Ý nghĩa khoa học Đề tài mở ra hƣớng nghiên cứu bảo quản gỗ Thông bằng chế phẩm sinh học từ lá xoan nhằm để bảo quản, tẩy nấm mốc, biến màu gỗ. Tạo ra đƣợc loại thuốc có tính hiệu quả cao, không gây ô nhiễm môi trƣờng nƣớc và không khí, không làm ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời và động vật. - Ý nghĩa thực tiễn Về phƣơng diện thực tiễn kết quả nghiên cứu cho ta biết đƣợc chế phẩm sinh học từ lá xoan sẽ giúp cho các xƣởng mộc và các hộ gia đình biết đƣợc công dụng của chế phẩm có tác dụng bảo quản gỗ, tẩy nấm mốc và biến màu gỗ, biết đƣợc công thức chế biến ra chế phẩm sinh học từ lá xoan một cách hợp lý và hiệu quả nhất. Dựa vào kết quả này ngƣời dân có thể áp dụng biện pháp bảo quản gỗ đạt một hiệu quả tốt nhất, không gây ô nhiễm môi trƣờng, không ảnh hƣởng đến sức khỏe của chính họ và mọi ngƣời xung quanh.
Có thể làm tƣ 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 đƣợc lâu dài và hiệu quả hơn. c 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 trƣờng.
Bao gồm: 1) Bảo quản kỹ thuật là phƣơng pháp bảo quản tác động vào gỗ làm cho gỗ kéo dài thời gian sử dụng, phƣơng pháp này không dùng hóa chất nhƣ: cách ly gỗ với đất, nƣớc, hơi ẩm; hong, phơi, sấy hoặc ngâm gỗ trong bùn ao. 2) Bảo quản bằng hoá chất: là phƣơng 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 [11]. 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 nhƣ 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 đƣợc 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 đƣợc 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, c 5 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 lƣợc phát triển, bảo vệ tài nguyên rừng và trong nền kinh tế quốc dân [11].
Phương pháp bảo quản 2. Phương pháp ngâm thường Đặc điểm chung: Ngâm gỗ vào thuốc bảo quản trong điều kiện bình thƣờng là một trong những phƣơng pháp tẩm cổ điển nhất. Khi ngâm gỗ hoặc lâm sản khác trong một chất lỏng có hiện tƣợng sau: Sự chuyển động của các phần tử thuốc từ dung dịch vào trong gỗ (lâm sản khác) nhờ hiện tƣợng thẩm thấu và sự chuyển động dung dịch thuốc vào gỗ nhờ áp lực mao quản. Hiện tƣợng thẩm thấu thƣờng xảy ra ở gỗ hoặc tre có độ ẩm cao trên điểm bão hòa và ngâm trong dung dịch.
Các màng tế bào đƣợc 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 nƣớc từ trong gỗ chuyển động ngƣợc trở ra vào dung dịch thuốc. Tốc độ chuyển động của hai chiều ngƣợc nhau này phụ thuộc vào ẩm độ gỗ, tỷ lệ dung dịch, loại gỗ [15]. Phương pháp khuyếch tán Đặc điểm chung: Nguyên lý cơ bản của phƣơng 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 đƣợc ngâm vào dung dịch chế phẩm có tỷ lệ cao, hoặc quét cao xung quanh, do chênh lệch tỷ lệ các phân tử hoặc ion của chế phẩm từ dung dịch chuyển vào sâu trong gỗ. Ẩm độ gỗ ít nhất phải trên 50%, tỷ lệ dung dịch phải cao hơn gấp 2 - 3 lần so với tỷ lệ chế phẩm cùng loại khi tẩm bằng phƣơng pháp khác [15]. Phương pháp nóng - lạnh Khi gỗ đƣợc làm nóng lên, không khí và hơi nƣớc 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 nƣớc sẽ thoát ra khỏi gỗ.
c 6 Khi gỗ bị chuyển sang trạng thái lạnh, không khí và hơi nƣớc 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 trƣờng xung quanh. Do sự chênh lệch áp suất này, dung dịch chế phẩm lạnh sẽ dễ dàng thấm vào gỗ [15]. Phương pháp chân không áp lực Phƣơng 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 thƣờng 6 - 12.105pa Hút chân không: Độ sâu chân không thƣờng là 600 – 650 mmHg.
Cụ thể hút chân không ở các thời điểm: Chân không trƣớc 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, lƣợng thấm chế phẩm cần thiết… Sự thay đổi của hai quá trình đã tạo nên nhiều phƣơng pháp tẩm gỗ nhƣ: Phƣơng pháp tế bào đầy, phƣơng pháp tế bào rỗng, phƣơng pháp bán dẫn [15].