Đặt vấn đề Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới của nước ta, hầu hết các loại gỗ rừng trồng rất dễ bị côn trùng và nấm gây hại ngay sau khi khai thác, trong quá trình chế biến và trong quá trình sử dụng. Thực tế cho thấy bảo quản lâm sản là rất cần thiết và quan trọng trong sản xuất cũng như đời sống hằng ngày. Bảo quản gỗ sẽ làm tăng tuổi thọ của gỗ, giảm lượng hao hụt gỗ trong quá trình sử dụng, góp phần sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên rừng. Nhằm giải quyết vấn đề đó, ngành chế biến lâm sản đã và đang không ngừng nghiên cứu tạo ra các chế phẩm bảo quản gỗ đem lại hiệu quả cao.
Một trong những nghiên cứu thuốc bảo quản gỗ từ sinh học đang dược quan tâm. Đã có nhiều nghiên cứu về sử dụng thực vật (Xoan, Cơi, Thàn mát, Neem) làm thuốc bảo quản lâm sản, và nghiên cứu sử dụng dịch triết từ dầu vỏ hạt Điều, dịch triết từ lá Trúc đào trong công tác bảo quản gỗ. Đối với việc nghiên cứu về sử dụng dịch triết từ cây Vạn thiên thanh (Dieffenbachia amoena) trong bảo quản gỗ chưa có công trình nào được công bố. Với nhận thức đó việc nghiên cứu sử dụng chế phẩm sinh học như dịch chiết từ cây Vạn thiên thanh trong bảo quản gỗ là mới và cần thiết.
Hiện nay, thuốc bảo quản lâm sản được dùng ở Việt Nam và trên thế giới hầu hết là hỗn hợp các hóa chất vô cơ hoặc hợp chất hữu cơ tổng hợp trong công nghiệp hóa học. Tuy vậy, một số hóa chất do độc tố cao với con người và môi trường sống nên đã bị cấm sử dụng trên phạm vi toàn cầu Đây chính là lý do thúc đẩy công tác nghiên cứu tìm kiếm những hợp chất sinh học vừa có tính năng phòng trừ sinh vật hại lâm sản vừa đáp ứng được tiêu chí an toàn. m 2 Cây Vạn thiên thanh tên thường gọi: Môn trường sinh, tên khoa học là Dieffenbachia amoena, họ Araceae (Ráy) có hoa. Loài này có nhiều chi bao gồm: Dieffenbachia tên được gọi là Vạn thiên thanh hoa, Epipremnum tên được gọi là Vạn thiên thanh leo, trầu bà.
Rohdea japonica tên được gọi là Vạn thiên thanh Trung Quốc. Aglaonema tên được gọi là Minh ty, Vạn thiên thanh là loại cây mà chúng tôi đề cập trong bài viết này. Toàn bộ cây Vạn thiên thanh được sử dụng để điều trị nhiều loại bệnh khác nhau. Cây Vạn thiên thanh là loại cây có nguồn gốc ở Đông Nam Á, trong đó có Việt Nam.
Cây Vạn thiên thanh được trồng phổ biến ở mọi vùng miền đất nước, trong đó tập trung nhiều nhất là chân các núi đá vôi nơi có nhiều mùn ở Lào Cai, Hòa Bình, Hà Nội, Tây Ninh, Ðồng Nai. Cây được trồng làm cảnh tại nhà ở, văn phòng làm việc, khách sạn, nhà hàng và ứng dụng để chữa nhiều loại bệnh khác nhau. Cây được thu hoạch quanh năm, không phân biệt mùa, thường trồng từ 6-8 tháng là có thể thu hoạch. Tuy nhiên, tại Việt Nam chưa có công trình nào công bố kết quả nghiên cứu về dịch chiết từ thân và lá cây Vạn tiên thanh trong bảo quản gỗ.
Do vậy, để có cơ sở khoa học về cách sử dụng chế phẩm chiết thân và lá cây Vạn thiên thanh, một loại chế phẩm bảo quản lâm sản có nguồn gốc thực vật thân thiện với môi trường vào phục vụ sản xuất nên tôi lựa chọn nghiên cứu cây Vạn thiên thanh và lựa chọn cây Thông là loại gỗ rừng trồng được trồng phổ biến tại Việt Nam để thử nghiệm với tên đề tài “Bước đầu nghiên cứu bảo quản gỗ Thông từ dịch chiết cây Vạn thiên thanh (Dieffenbachia amoena) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”. Mục tiêu và ý nghĩa của đề tài 1. Mục tiêu - Đánh giá được tác dụng, hiệu quả, hiệu lực của dịch chiết từ cây Vạn thiên thanh đến khả năng phòng trừ mối hại gỗ Thông. - Đánh giá được tác dụng, hiệu quả và hiệu lực của dịch chiết từ cây Vạn thiên thanh đến khả năng phòng trừ nấm hại gỗ Thông.
- Đánh giá được sự ảnh hưởng của nồng độ ngâm tẩm đến lượng chế phẩm cây Vạn thiên thanh thấm vào gỗ. Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa trong công tác học tập - Thu thập được những kinh nghiệm và kến thức từ thực tế, giúp sinh viên biết được các phương pháp bảo quản gỗ. Ý nghĩa trong công tác khoa học - Thu thập được kinh nghiệm và kiến thức thực tế, là điều kiện cho sinh viên và giáo viên tham gia nghiên cứu khoa học.
- Đề tài mở ra hướng nghiên cứu bảo quản gỗ Thông bằng chế phẩm sinh học tư dịch chiết cây Vạn thiên thanh nhằm bảo quản, phòng nấm mốc, biến màu gỗ. Tạo ra được loại chế phẩm có tính hiểu quả cao, không gây ô nhiễm môi trường nước và không khí, không làm ảnh hưởng tới sức khỏe con người và động vật. Ý nghĩa thực tiễn - Làm cơ sở cho việc áp dụng chế phẩm bảo quản gỗ trong thực tiễn, kết quả nghiên cứu cho ta biết được chế phẩm từ dịch chiết cây Vạn thiên thanh sẽ giúp cho các xưởng mộc và các hộ gia đình biết được công dụng của chế phẩm có tác dụng bảo quả gỗ, phòng nấm mốc và biến màu gỗ, biết được công thức chế biến chế phẩm sinh học từ cây Vạn thiên thanh một cách hợp lí và hiệu quả nhất. m 4 - 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 ảnh hưởng tới sức khỏe của chính họ và những người xung quanh.
- Có thể làm tư liệu tham khảo cho các công trình xây dựng trong việc bảo quản gỗ thông khỏi bị mối ăn, nấm mốc và biến màu gỗ, hiệu quả sử dụng gỗ được lâu dài và hiệu quả hơn. m 5 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 2. Cơ sở khoa học 2. Bảo quản gỗ và tầm quan trọng trong công tác bảo quản 2.
Bảo quản gỗ Bảo quản gỗ là biện pháp tổng hợp giữ gìn thời gian sử dụng, chống sự sâm nhập phá hoại của mối mọt, nấm mốc, hạn chế tác động không tốt của môi trường. Gồm có: 1) Bảo quản bằng hóa chất: là phương pháp dung hóa chất để phun tẩm vào gỗ, quét, ngâm gỗ hoặc xông hơi dung dóa chất trực tiếp sử lý sinh vật hại gỗ. 2) Bảo quản bằng biện pháp sinh học: dung một số loài nấm, công trùng để diệt sinh vật hại gỗ. 3) Bảo quản kĩ thuật là phương pháp bảo quản tác động là cho gỗ kéo dài thời gian sử dụng, phương pháp này không dung hóa chất như: các ly gỗ với đất, nước, hơi ẩm, phơi, sấy hoặc ngâm gỗ trong bùn ao.
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 gấp hang chục lần so với việc sử dụng theo độ bền tự nhiên. Nhằm tang giá trị sử dụng hạn chế được các tổn thất nặng do các sinh vật ây hại như mối, nấm. - 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. m 6 - 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 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. 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 - 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 - 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.