Mở đầu: (5 trang) - Chƣơng 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu (30 trang) - Chƣơng 2: Nội dung, vật liệu và phƣơng pháp nghiên cứu (19 trang) - Chƣơng 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận (72 trang) - Kết luận, tồn tại và kiến nghị: (4 trang) Luận án đã tham khảo 156 tài liệu, trong đó 40 tài liệu tiếng Việt và 116 tài liệu tiếng nƣớc ngoài. luan an 6 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Thông tin chung về Keo lá liềm Keo lá liềm (Acacia crassicarpa A.) thuộc bộ Đậu (Fabales), họ Trinh nữ (Mimosaceae). Tên khác là Keo lƣỡi liềm, Keo lƣỡi mác. Tên tiếng Anh: Northern wattle, Papua New Guinea red wattle, red wattle.
Keo lá liềm có nguồn gốc từ Australia, Papua New Guinea và Indonesia (hình 1), Keo lá liềm phân bố tự nhiên dọc theo bờ biển phía đông bắc của Australia, từ Townsville tới phần chóp của bán đảo Cape York phía bắc của Queensland. Ở các tỉnh miền tây Papua New Guinea loài này phân bố rộng rãi chủ yếu ở khu vực phía nam của sông Fly, gần Wasua - Duaba. Ngoài ra chúng còn phân bố đến những khu vực lân cận phía đông bắc của Irian Jaya (Indonesia) và tập trung nhiều giữa Merauke và Erambu. Vùng phân bố tự nhiên Hình 1.
1 Phân bố tự nhiên của Keo lá liềm trên thế giới Keo lá liềm có chiều cao khoảng 25 m, tối đa 30 m và đƣờng kính lớn nhất có thể đến 50 - 60 cm, thân tƣơng đối thẳng, đơn thân và tán lá dày. Lá cây màu luan an 7 xanh bạc, cành nhánh nhỏ và ít, lá cong hình lƣỡi liềm, dài 11 - 20 cm, rộng 2,5 - 5,0 cm. Hoa thƣờng 5 cánh, cánh mỏng. Quả lớn, hình chữ nhật, hơi cong hình lƣỡi liềm, phẳng, cứng, dày, chiều dài 5,0 - 7,5 cm, chiều rộng 2 - 2,5 cm (Bentham & Mueller, 1984) [50].
Keo lá liềm là loài cây đa tác dụng và có khả năng sinh trƣởng nhanh, chịu gió, cát, cạnh tranh đƣợc với cỏ dại (đặc biệt là cỏ tranh), sinh trƣởng tốt trên đất nghèo dinh dƣỡng (Harwood và cộng sự, 1993) [89]. Đây là một trong 3 loài keo có triển vọng nhất trong các loài thuộc chi keo và đƣợc gây trồng rộng rãi ở nhiều nƣớc (Turnbull và cộng sự, 1998) [145].2 Ảnh hƣởng của một số tính chất gỗ tới chất lƣợng gỗ xẻ Mục tiêu chọn giống cần phải dựa trên các định hƣớng rõ ràng về các thông số kinh tế quan trọng để nâng cao năng suất và chất lƣợng sản phẩm. Các thông số quan trọng thƣờng đƣợc xác định cho gỗ xẻ là tỷ lệ lợi dụng gỗ, độ ổn định kích thƣớc, độ bền của gỗ và khuyết tật sau sấy (Raymond, 2000; Raymond, 2002) [128][129]. Các mối quan hệ giữa cây đứng, gỗ tròn và các đặc tính gỗ đƣợc xem xét trong luận án này và các yếu tố quyết định tới lợi nhuận, cũng nhƣ khả năng di truyền của các đặc tính gỗ đƣợc tóm tắt trong bảng 1 và thảo luận dƣới đây.
a) Đường kính khúc gỗ, độ thẳng thân và độ nhỏ cành Đƣờng kính khúc gỗ là rất quan trọng đối với ngƣời chế biến gỗ (Steele, 1984) [138]. Nhìn chung, gỗ tròn có đƣờng kính lớn thì cho khả năng tạo ra lƣợng gỗ xẻ cao hơn, với chi phí cố định thấp hơn và tỷ lệ ván xẻ chất lƣợng cao hơn (Walker, 2006) [146]. Những khúc gỗ tròn lớn hơn có thể dễ dàng bố trí sơ đồ xẻ thích hợp hơn và có thể ít bị ảnh hƣởng bởi ứng suất sinh trƣởng hơn (Steele, 1984) [138]. Hai trong số những tính trạng dễ dàng thực hiện nhất trong nỗ lực cải thiện giống cho trồng rừng gỗ xẻ là độ thẳng của thân và độ nhỏ cành, vì ảnh hƣởng của chúng đến chất lƣợng gỗ và sản lƣợng gỗ là rất rõ ràng.
Hệ số di truyền của chúng cũng đạt mức thấp tới trung bình và dễ đo đếm hơn khi so sánh với các tính trạng gỗ khác (Zobel & Jett, 1995) [155]. Cây thân thẳng tạo ra gỗ ít khuyết tật bất thƣờng luan an 8 hơn và cho lƣợng gỗ xẻ cao hơn so với cây cong có kích thƣớc tƣơng tự. Do đó, độ thẳng thân là một trong những thông số chính đƣợc xác định là tính trạng mục tiêu trong chiến lƣợc chọn giống phục vụ công nghiệp chế biến gỗ. luan an 9 Bảng 1.
1 Mối quan hệ giữa các tính trạng chọn lọc quan trọng với chỉ tiêu kinh tế, mức độ ảnh hƣởng của chúng tới các sản phẩm gỗ xẻ, và mức độ di truyền của các tính trạng chọn lọc (Raymond, 2000) [129]. Chỉ tiêu kinh tế quyết định Mức độ Sản phẩm gỗ xẻ tới chất lƣợng gỗ xẻ di truyền Tính trạng chọn lọc Độ bền Khuyết Độ quan trọng Tỷ lệ lợi Độ bền Sàn kích tất sau bền tự Đồ mộc Xây dựng dụng gỗ gỗ xẻ nhà thƣớc sấy nhiên Đƣờng kính lớn x x x x x Cao Cao Cao Thấp-TB Độ thẳng thân x Cao Cao Cao Thấp Cành nhỏ x x x x Cao Cao TB Thấp Kích thƣớc mắt x x x x Cao Cao TB Thấp Khối lƣợng riêng cơ bản x x x x x TB Cao Cao Cao Biến đổi khối lƣợng riêng x x x x Cao Cao Cao TB Độ co rút x x Cao Cao Cao TB Độ bền đứt gãy x Cao Cao Cao TB Độ bền uốn tĩnh x Cao Cao Cao TB Ghi chú: x = có tầm quan trọng đối với sản phẩm gỗ xẻ; Mức độ di truyền xếp hạng: Cao, trung bình (TB), thấp tương ứng với hệ số di truyền > 0,4; 0,2 ÷ 0,4 và < 0,2. luan an 10 Cành nhỏ và góc cành cao là hai đặc tính quan trọng khác cũng đƣợc coi là tính trạng mục tiêu trong các chƣơng trình chọn giống, một phần là do các cành nhỏ có góc cành lớn so với thân chính (tức là các cành gần nằm ngang) để lại kích thƣớc mắt nhỏ, khi cắt tỉa cành cũng tạo ra vết thƣơng nhỏ hơn và do đó ít bị ảnh hƣởng nặng nề bởi nhiễm vi sinh vật hơn so với các vết thƣơng lớn (Pinkard, 2002) [127]. Thông thƣờng, độ thẳng thân và góc phân cành đƣợc đánh giá trên thang điểm định tính (tức là sử dụng phƣơng pháp cho điểm trực quan) (Cotterill & Dean, 1990) [63].
b) Khối lượng riêng cơ bản của gỗ Khối lƣợng riêng cơ bản (wood basic density) của gỗ đƣợc biểu thị bằng khối lƣợng khô tuyệt đối trên một đơn vị thể tích gỗ tƣơi, đƣợc đo bằng g/cm3 hoặc kg/m3. Khối lƣợng riêng cơ bản gỗ là một trong những tính trạng quan trọng nhất cần xem xét trong sản xuất gỗ xẻ (Rozenberg & Cahalan, 1997) [132]. Khối lƣợng riêng cơ bản thƣờng có mối quan hệ thuận chiều (tƣơng quan dƣơng) với các tính chất cơ lý mong muốn của gỗ (Evans & Ilic, 2001; Zobel & Jett, 1995; Hillis & Brown, 1984) [76][155][92]. Nó có tƣơng quan thuận và chặt với độ co rút và trƣơng nở của gỗ, nhƣng ít ảnh hƣởng trực tiếp hơn so với các tính chất cơ lý gỗ khác (Barnett & Jeronimidis, 2003) [48].
Gỗ sử dụng trong kết cấu chịu lực cần khối lƣợng riêng và độ bền cao, trong khi gỗ có khối lƣợng riêng thấp có thể thích hợp cho sản xuất giấy và bột giấy hơn là cho xây dựng (Barnett & Jeronimidis, 2003) [48]. Gỗ có khối lƣợng riêng trong từ 470 kg/m3 đến 550 kg/m3 thì thích hợp cho sản xuất nguyên liệu giấy (Dean, 1995) [65]. Khối lƣợng riêng cơ bản gỗ là một tính trạng vật lý phức tạp, vì mô gỗ đƣợc cấu tạo bởi tỷ lệ tế bào gỗ và thành phần hóa học khác nhau (Zobel & Jett, 1995) [155]. Do đó, sự thay đổi một hoặc nhiều loại tế bào trong gỗ và/hoặc thành phần hóa học, có thể thay đổi khối lƣợng riêng tổng thể.
Hơn nữa, khối lƣợng riêng gỗ có liên quan đến độ xốp của gỗ; thể tích khoảng trống càng thấp và vách tế bào của gỗ càng dày thì khối lƣợng riêng gỗ càng cao (Walker, 2006) [146]. luan an 11 Biến đổi của khối lƣợng riêng gỗ từ lõi đến vỏ là rất quan trọng đối với cả gỗ non và gỗ thành thục để tối đa hóa tỷ lệ lợi dụng sản phẩm gỗ xẻ, vì mối quan hệ chặt chẽ giữa khối lƣợng riêng và cả các tính chất khác nhƣ độ bền và độ co rút của gỗ (Malan, 1997) [109]. Do đó sự thay đổi về khối lƣợng riêng theo hƣớng xuyên tâm có liên quan đến những thay đổi theo hƣớng xuyên tâm về độ bền và độ co rút. Điều này đã đƣợc ghi nhận rộng rãi để góp phần vào giải quyết các vấn đề hạn chế trong chế biến gỗ (Walker, 2006) [144], chẳng hạn nhƣ cong vênh của gỗ (Yang & Fife, 2003) [149].
Tuy nhiên, khó khăn trong việc đo lƣờng sự thay đổi của khối lƣợng riêng gỗ theo hƣớng xuyên tâm đã cản trở việc sử dụng đặc tính này trong các chƣơng trình chọn giống (Zobel & Jett, 1995; Wright & Burley, 1990) [155][149]. c) Độ co rút gỗ Độ co rút gỗ (Shrinkage) là một trong những tính chất quan trọng nhất đối với sự ổn định về kích thƣớc của gỗ. Sự co rút quá mức trong quá trình sấy sẽ gây ra hiện tƣợng cong vênh (cong, vênh, chéo vặn), nứt và móp méo của gỗ (Ormarsson và cộng sự, 1998; Skaar, 1988) [121][136]. Gỗ trong quá trình sử dụng thƣờng co rút và dãn nở theo độ ẩm môi trƣờng xung quanh nên thƣờng gây ra các cong vênh, chéo vặn không thể chấp nhận đƣợc đối với các sản phẩm.
Do đó, gỗ có độ co rút thấp rất đƣợc ƣa chuộng trong sản xuất gỗ xẻ và các sản phẩm từ gỗ nguyên khối (Walker, 2006) [146]. Một yếu tố quan trọng khác cần xem xét là gỗ thƣờng là vật liệu đa hƣớng, tức là các đặc tính của nó, bao gồm cả độ co rút, hoàn toàn khác nhau theo ba hƣớng: tiếp tuyến, xuyên tâm và chiều dọc. Nhìn chung, gỗ co lại theo phƣơng tiếp tuyến gấp đôi so với phƣơng xuyên tâm và một lƣợng rất nhỏ theo chiều dọc (Zobel & Van Buijtenen, 1989) [154]. Gỗ non có xu hƣớng co lại ít hơn theo chiều ngang (theo hƣớng xuyên tâm và tiếp tuyến) so với gỗ trƣởng thành, vì nó có khối lƣợng riêng cơ bản thấp hơn (Bowyer và cộng sự, 2003) [53].
Tỷ lệ giữa co rút tiếp tuyến và xuyên tâm gây ra hiện tƣợng cong vênh, nứt và móp méo trong gỗ trong quá trình sấy (Skaar, 1988; Chauhan & Aggarwal, 2004) [136][59]. Sự co rút theo chiều dọc và các biến đổi của đặc tính này trên mặt cắt ngang của ván gỗ có thể gây ra luan an 12 hiện tƣợng cong vênh hình cung và/hoặc uốn cong hình cốc rất mạnh (Johansson, 2002) [97].