Luận án Ảnh hưởng của tuổi cây, vị trí trên cây đến cấu tạo và tính chất của Luồng (Dendrocalamus barbatus Hsueh et D. Z. Li) làm cơ sở định hướng sử dụng

uả của một số công bố trước về những loài tre khác: B. blumeana [81]; Ph. Pubescens [28]; Guadua angustifolia [44]; Với sự biến động đó được giải thích thông qua giải phẫu cấu tạo. Theo Phạm Văn Chương và Vũ Mạnh Tường, khối lượng riêng gỗ được quyết định bởi độ rỗng của gỗ, độ rỗng càng nhỏ, khối lượng riêng càng lớn và ngược lại. Khối lượng riêng còn phụ thuộc vào tỷ lệ tế bào vách dày, tỷ lệ vách dày cao, khối lượng riêng càng lớn và ngược lại [2]. Đối với Luồng thông qua giải phẫu cấu tạo cho thấy, khi tuổi cây khác nhau, vị trí trên thân cây khác nhau, tỷ lệ các tổ chức cấu tạo thân cây thay đổi theo. Trong đó, độ dày vách tế bào sợi của Luồng trong bó mạch, tỷ lệ các tế bào vách dày là những yếu tố ảnh hưởng đến khối lượng riêng theo tuổi cây và vị trí trên thân cây. Mật độ bó mạch, diện tích bó mạch của Luồng, cũng là những yếu tố 100 ảnh hưởng đến khối lượng riêng theo tuổi cây và vị trí trên thân cây. Mặt khác, theo Xiaobo Li (2004) [78], và Vũ Huy Đại và cộng sự (2016) [3] trong thân cây tre bó mạch là một trong những tổ chức quyết định đến khối lượng riêng và tính chất của tre, do gia tăng bó mạch trong tre theo vị trí khác nhau trên cây tre và sự dày lên của vách tế bào sợi tre chủ yếu nằm trong bó mạch sẽ làm cho khối lượng riêng của tre thay đổi. Việc khối lượng riêng của Luồng lớn nhất đạt ở tuổi 4 và giảm xuống ở tuổi 5 (tuy không nhiều) là do ở tuổi 3 và 4 Luồng đã ở giai đoạn trưởng thành và đạt được khối lượng riêng tối đa, cũng là do mật độ bó mạch, diện tích bó mạch, độ dày vách tế bào sợi đạt trị số cao nhất trong độ tuổi này. Điều này được tác giả Tran Viet Ha (2010) [39] giải thích sự biến động khối lượng riêng cho 6 loài tre mà tác giả nghiên cứu. Việc giải thích sự biến động khối lượng riêng là do biến động của mật độ bó mạch cũng được các tác giả Rogerson Anokye và cộng sự (2014) [25] giải thích cho sự biến động khối lượng riêng của Gigantochloa Scortichinii và Bambusa Vulgaris. Theo Gnanaharan R. và cộng sự (1995) [37] giải thích cho sự biến động khối lượng riêng là do sự biến động về mật độ bó mạch và tỷ lệ sợi trong bó mạch gây ra cho loài Guadva angustijolia. Sự biến động về khối lượng riêng của Bương Lông (Dendrocalamus giganteus) cũng được giải thích do sự biến đổi về mật độ bó mạch tăng lên theo tuổi và chiều cao cây được tả giả Đặng Xuân Thức và Vũ Mạnh Tường giải thích [11]. Qua phân tích phương sai cho thấy, tại bảng phân tích ảnh hưởng giữa các đối tượng đã chỉ ra rằng cả 2 khối lượng riêng, tuổi cây và vị trí trên thân cây có ảnh hưởng đến sự khác biệt khối lượng riêng của Luồng. Mặt khác ảnh hưởng tương tác giữa vị trí và tuổi của 2 loại khối lượng riêng cũng cho thấy, tuổi cây ảnh hưởng đến khối lượng riêng theo vị trí trên cây. Kết quả phân tích còn cho thấy, vị trí trên cây có ảnh hưởng rõ hơn đến khối lượng riêng so với tuổi cây. Kết quả phân tích cũng cho thấy, khối lượng riêng khô (ở độ ẩm 12%) giữa nhóm tuổi 1 và tuổi 2, nhóm tuổi 3 và tuổi 4, nhóm tuổi 4 và 5 là không có sự khác biệt. Khối lượng riêng cơ bản nhóm tuổi 3, tuổi 4 và tuổi 5 lại không có sự khác biệt. Tương quan giữa tuổi cây, vị trí trên thân cây đến khối lượng riêng khô của Luồng được thể hiện theo phương trình hồi quy tuyến tính 3-4. 101 ρ12 = 0,506 + 0,167X1+ 0,030X2 R2=55,3% (3-4) Trong đó: ρ12- khối lượng riêng khô của Luồng (độ ẩm 12%), g/cm3; X1- vị trí, % chiều cao thân cây; X2- tuổi cây, năm. Tương quan giữa tuổi cây, vị trí trên thân cây đến khối lượng riêng khô của Luồng được thể hiện theo phương trình hồi quy tuyến tính. 21 035,0118,0367,0 XXy ++= R 2=61,6% (3.5) Trong đó: ρy- khối lượng riêng cơ bản, g/cm3; X1- vị trí, % chiều cao thân cây; X2- tuổi cây, năm. Để giải thích sự biến động khối lượng riêng dựa trên giải phẫu cấu tạo, chúng tôi tiến hành phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến khối lượng riêng: mật độ bó mạch, diện tích bó mạch và độ dày vách tế bào sợi của Luồng. Kết quả phân tích cho thấy, mật độ bó mạch và tỷ lệ diện tích bó mạch, độ dày vách tế bào sợi là những yếu tố ảnh hưởng đến khối lượng riêng theo tuổi và vị trí trên cây, trong đó diện tích bó mạch tương quan rõ hơn mật độ bó mạch đến khối lượng riêng. Đo đa số các sợi tre tập trung chủ yếu trong bó mạch, diện tích bó mạch lớn, đồng nghĩa tỷ lệ tế bào mô mềm ít đi, độ rỗng của tre nhỏ đi, tỷ lệ tế bào vách dày tăng lên. Diện tích bó mạch lớn dẫn tới tỷ lệ sợi trong tre nhiều, tỷ lệ sợi tre nhiều dẫn đến khối lượng riêng tăng lên [37]. Tương quan giữa tỷ lệ diện tích bó mạch so với thành Luồng và khối lượng riêng theo tuổi và vị trí trên cây Kết quả phân tích tương quan cho thấy giữa tỷ lệ diện tích bó mạch và khối lượng riêng ở độ ẩm 12% có tương quan với nhau, với hệ số tương quan bằng 94,0%, độ tin cậy 99,9%. Kết quả phân tích hồi quy cho thấy sự tương quan đó là một hàm bậc nhất tuyến tính. Mối tương quan đó được thể hiện thông qua phương trình hồi quy 3-6, nhìn 3.32. Sw *735,0244,0 += R 2 = 88,4% (3-6) Trong đó: ρw- khối lượng riêng ở độ ẩm 12%, g/cm3; S- tỷ lệ diện tích bó mạch so với diện tích thành Luồng. 102 Hình 3.32. Biểu đồ tương quan giữa tỷ lệ diện tích bó mạch và khối lượng riêng khô Khối lượng riêng cơ bản cũng chịu sự ảnh hưởng của diện tích bó mạch, Kết quả phân tích tương quan cho thấy giữa tỷ lệ diện tích bó mạch so với diện tích thành luồng và khối lượng riêng cơ bản có sự tương quan với nhau, hệ số tương quan bằng 93,0%, độ tin cậy 99,9%. Kết quả phân tích hồi quy cho thấy sự tương quan đó là một hàm bậc nhất tuyến tính, mối tương quan đó được thể hiện thông qua phương trình hồi quy 3-7 và hình 3.33. Sy *660,0140,0 += R 2 = 86,6% (3-7) Trong đó: y  - Khối lượng riêng cơ bản, g/cm3 S- tỷ lệ diện tích bó mạch so với diện tích thành Luồng Hình 3.33. Biểu đồ tương quan giữa tỷ lệ diện tích bó mạch sơ với diện tích thành và khối lượng riêng cơ bản 103 Tương quan giữa mật độ bó mạch và khối lượng riêng theo tuổi và vị trí trên cây Kết quả phân tích tương quan cho thấy giữa mật độ bó mạch và khối lượng riêng ở độ ẩm 12% có tương quan với nhau, với hệ số tương quan bằng 77,2%. Kết quả phân tích hồi quy cho thấy sự tương quan đó là một hàm bậc nhất tuyến tính. Mối tương quan đó được thể hiện thông qua phương trình hồi quy 3-8, hình 3.34. VD*069,0397,012 += R 2 = 59,6% (3-8) Trong đó: ρ12- khối lượng riêng ở độ ẩm 12%, g/cm3; DV- mật độ bó mạch, bó/mm2. Hình 3.34. Biểu đồ tương quan giữa mật độ bó mạch và khối lượng riêng khô Tương quan giữa độ dày vách tế bào sợi và khối lượng riêng theo tuổi Kết quả phân tích tương quan cho thấy giữa độ dày vách tế bào sợi và khối lượng riêng ở độ ẩm 12% có tương quan với nhau, với hệ số tương quan bằng 79,5%, độ tin cậy 99,9%. Kết quả phân tích hồi quy cho thấy sự tương quan đó là một hàm bậc nhất tuyến tính. Mối tương quan đó được thể hiện thông qua phương trình hồi quy 3-9, hình 3.35. TW*03,044,012 += R 2 = 79,5% (3-9) Trong đó: ρ12- khối lượng riêng ở độ ẩm 12%, g/cm3; WT- độ dày vách tế bào sợi, µm 104 Hình 3.35. Biểu đồ tương quan giữa độ dày vách tế bào sợi và khối lượng riêng khô Kết quả phân tích tương quan cho thấy giữa độ dày vách tế bào sợi và khối lượng riêng ở độ ẩm 12% có tương quan với nhau, với hệ số tương quan bằng 89,0%, độ tin cậy 99,9%. Kết quả phân tích hồi quy cho thấy sự tương quan đó là một hàm bậc nhất tuyến tính. Mối tương quan đó được thể hiện thông qua phương trình hồi quy 3-10, hình 3.36. Vy D*03,026,0 += R 2 = 89,0% (3-10) Trong đó: y  - Khối lượng riêng cơ bản, g/cm3 DV- độ dày vách tế bào sợi, µm Hình 3.36. Biểu đồ tương quan giữa độ dày vách tế bào sợi và khối lượng riêng cơ bản 105 3.3.2. Ảnh hưởng của của tuổi cây, vị trí trên thân cây đến độ ẩm của Luồng Độ ẩm của tre tươi thường khoảng 60-80%, cao nhất đạt 145%, thay đổi theo độ tuổi, vị trí chiều cao thân cây, vị trí ở thành lóng và thời kỳ chặt hạ [3], [28]. Để xác định độ ẩm của Luồng, sau khi chặt hạ được tiến hành xẻ mẫu và xác định ngay độ ẩm. Phương pháp xác định độ ẩm theo tiêu chuẩn GB/T 15780-1995, kết quả nghiên cứu được thể hiện tại bảng 3.17. Bảng 3.17. Độ ẩm của Luồng ở cấp tuổi và vị trí khác nhau trên thân cây Vị trí Độ ẩm của Luồng (%) Tuổi 1 Tuổi 2 Tuổi 3 Tuổi 4 Tuổi 5 Gốc 163,53 (16,42) 149,70 (12,89) 112,18 (8,29) 113,51 (5,49) 123,13 (4,17) Thân 149,80 (10,74) 145,14 (12,62) 94,87 (6,13) 94,71 (8,83) 100,23 (6,05) Ngọn 120,13 (6,67) 120,74 (11,27) 76,40 (7,78) 77,06 (4,37) 80,95 (6,02) TB 144,87 (21,89) 138,53 (17,63) 94,48 (16,44) 95,09 (16,30) 101,45 (18,26) Hình 3.37. Biểu đồ biến động độ ẩm của Luồng theo tuổi cây và vị trí trên cây Qua kết quả ghi tại bảng 3.17 ta thấy: Theo tuổi cây độ ẩm giảm dần từ tuổi 1 đến tuổi 3 và tuổi 4 nhưng đến tuổi 5 lại tăng lên, kết quả này có sự tương đồng với một số loài tre khác: B. vulgaris var, B. blumeana [21], B. blumeana [81], Phyllostachys Pubesces [32]. 106 Theo vị trí trên thân cây, tại tất cả các cấp tuổi độ ẩm giảm xuống từ gốc đến ngọn. Độ ẩm cao nhất thuộc phần gốc tuổi 1 biến động trong khoảng từ 133% đến 182%, độ ẩm thấp nhất thuộc phần ngọn tuổi 3 biến động trong khoảng từ 61,76 đến 88,89%. Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự tương đồng với một số nghiên cứu đã công bố trước của một số loài tre: G.scortechinii [21]; Melocanna baccifera và Bambusa balcooa [67]; B. blumeana [20], [66]; Ph. Pubescens [28]; Bambusa tulda, Bambusa salarkhanii, Melocanna baccifera [45]; Dendrocalamus strictus [74]; Oxytenanthera monostigama [52]. Tuy nhiên, cũng có một số loại tre khác có sự biến động theo hướng ngược với Luồng, độ ẩm biến động tăng dần từ gốc đến ngọn như: Phyllostachys Pubesces [32]. Để đánh giá được sự ảnh hưởng của tuổi cây, vị trí trên thân cây của Luồng đến độ ẩm, kết quả thí nghiệm được phân tích phương sai và tương quan hồi quy. Kết quả phân tích ảnh hưởng giữa các đối tượng cho thấy, tuổi cây và vị trí trên thân cây ảnh hưởng đến sự khác biệt độ ẩm của Luồng. Bên cạnh đó tuổi cây ảnh hưởng đến sự khác biệt độ ẩm theo vị trí trên thân cây của Luồng. Tuổi cây ảnh hưởng đến độ ẩm rõ hơn so với vị trí trên thân cây. Kết quả phân tích còn cho thấy nhóm tuổi 4 và 3 không có sự khác biệt về độ ẩm. Sự tương quan giữa tuổi cây, vị trí trên thân cây đến độ ẩm của Luồng được thể hiện theo phương trình hồi quy tuyến tính 3-11. W = 176,829 – 46,661X1 – 12,924X2 R2=69,9% (3-11) Trong đó: W- độ ẩm của mẫu, %; X1- vị trí, % chiều cao thân; X2- tuổi cây, năm Sự khác biệt về độ ẩm của Luồng theo vị trí và cấp tuổi có thể được giải thích dựa vào kết quả giải phẫu cấu tạo của Luồng: Sự biến động về độ ẩm của Luồng là do độ rỗng trên thành Luồng. Độ rỗng của Luồng là do khác nhau về tỷ lệ tế bào mô mềm và số lượng bó mạch, độ rỗng tăng lên khả năng chứa nước trong Luồng tăng, dẫn đến độ ẩm tăng lên. Sự biến động độ ẩm cũng có thể được giải thích là do sự biến động về độ dày vách tế bào sợi tre (độ dày vách tế bào nhỏ đồng nghĩa là ruột tế bào sợi (lumen) lớn, dẫn đến độ ẩm tăng. Mật độ bó mạch ảnh hưởng đến độ ẩm tre cũng được một số tác giả giải thích khi thấy sự biến động độ ẩm của một số loại tre khi tuổi cây thay đổi: Mật độ bó mạch của tre tăng lên dẫn 107 đến độ ẩm giảm xuống cũng được Tran Viet Ha (2010) giải thích cho sự biến động độ ẩm của tre [39]. Sự biến động về độ ẩm của tre do sự biến động về mật độ bó mạch, vị trí có mật độ bó mạch ít và tỷ lệ tế bào mô mềm nhiều nên khả năng giữ nước nhiều hơn, do đó ảnh hưởng đến độ ẩm của tre [64].... Đối với Luồng qua kết quả giải phẫu về cấu tạo Luồng cho thấy, độ ẩm biến động cũng do sự biến động về mật độ bó mạch, diện tích bó mạch trên thân cây. Mật độ bó mạch, diện tích bó mạch tăng lên, tỷ lệ tế bào mô mềm giảm xuống làm độ ẩm giảm xuống. Theo kết quả nghiên cứu về cấu tạo cho thấy mật độ, diện tích bó mạch của Luồng biến động theo tuổi cây và vị trí trên thân cây. Mật độ, diện tích bó mạch ở các cấp tuổi tăng dần từ gốc đến ngọn, từ đó làm cho độ ẩm biến động giảm dần từ gốc đến ngọn. Mặt khác, ở Luồng độ dày vách tế bào tăng dần từ tuổi 1 đến tuổi 4 và ổn định ở tuổi 5, cũng là nguyên nhân tác động đến độ ẩm của Luồng. Khi độ dày vách tăng lên, có nghĩa ruột tế bào (Lumen) giảm xuống, khoảng trống trong bó mạch cũng giảm xuống, dẫn đến độ ẩm của luồng cũng giảm. Kết quả phân tích tương quan giữa mật độ bó mạch, diện tích bó mạch, độ dày vách tế bào sợi của Luồng với độ ẩm của Luồng theo tuổi cây và vị trí trên thân cây cho thấy: Diện tích bó mạch, độ dày vách tế bào sợi là yếu tố ảnh hưởng đến độ ẩm của Luồng là lớn nhất, trong khi đó tương quan giữa mật độ bó mạch, với độ ẩm là không chặt (R2<0,5%). Hay nói cách khác, chính là độ rỗng trên mặt cắt ngang của thành Luồng ảnh hưởng đến độ ẩm của Luồng. Diện tích bó mạch tăng lên cũng có nghĩa là diện tích độ rỗng bề mặt cắt ngang giảm xuống và ngược lại. Độ rỗng trên bề mặt cắt ngang giảm xuống dẫn tới độ ẩm của Luồng sẽ tăng lên và ngược lại. Tương quan giữa tỷ lệ diện tích bó mạch so với diện tích thành và độ ẩm Kết quả phân tích tương quan giữa độ ẩm và tỷ lệ diện tích bó mạch theo tuổi và vị trí trên cây cho thấy độ ẩm có tương quan tuyến tính với tỷ lệ diện tích bó mạch trên cây của Luồng, với mức tin cậy 99%, tính tương quan bằng 81,5%, với phương trình hồi quy tuyến tính 3-12 và hình 3.38. Kết quả cho thấy, sự tương quan giữa tỷ lệ diện tích bó mạch so với diện tích thành và độ ẩm của Luồng là rất chặt. SW *447,244763,259 −= R2 = 81,5% (3-12) Trong đó: W- độ ẩm của Luồng, %; S- tỷ lệ diện tích bó mạch so với diện tích thành 108 Hình 3.38. Biểu đồ tương quan tỷ lệ diện tích bó mạch và độ ẩm của Luồng Kết quả phân tích tương quan giữa độ ẩm và độ dày vách tế bào sợi theo tuổi cây cho thấy có sự tương quan giữa 2 yếu tố này, với mức tin cậy 99%, tính tương quan 81,2%, với phương trình hồi quy tuyến tính 3-13 và hình 3.39. Kết quả cho thấy, sự tương quan giữa diện tích bó mạch và độ ẩm của Luồng là rất chặt. TWW *613,11107,216 −= R2 = 81,2% (3-13) Trong đó: W- độ ẩm của Luồng, %; WT- độ dày vách tế bào sợi, µm Hình 3.39. Biểu đồ tương quan độ dày vách tế bào sợi và độ ẩm theo tuổi cây của Luồng 3.3.3. Ảnh hưởng của tuổi cây và vị trí trên cây đến độ co rút của Luồng Độ co rút là chỉ tiêu đánh giá mức độ thay đổi kích thước của tre khi độ ẩm thay đổi từ trạng thái bão hào đến độ ẩm thấp hơn. Theo Vũ Huy Đại và cộng sự, tính chất co dãn của tre phụ thuộc vào loài, tuổi, vị trí trên thành lóng và chiều cao thân cây [3]. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu sự biến động co 109 rút ở các cấp tuổi khác nhau và vị trí chiều cao thân cây theo chiều tiếp tuyến, chiều xuyên tâm. Mỗi chiều được tiến hành xác định độ co rút ở 2 cấp độ ẩm: ở độ ẩm mẫu 12% và độ ẩm mẫu khô kiệt. Kết quả phân tích độ co rút của Luồng theo các chiều, theo độ tuổi và vị trí trên thân cây được thể hiện tại bảng 3.18 đến bảng 3.21 và hình 3.40 đến hình 3.41. Bảng 3.18. Độ co rút xuyên tâm đến độ ẩm 12% của Luồng ở cáccấp tuổi và vị trí trên cây khác nhau Vị trí Độ co rút xuyên tâm đến độ ẩm 12% (%) Tuổi 1 Tuổi 2 Tuổi 3 Tuổi 4 Tuổi 5 Gốc 9,55 (0,88) 8,62 (0,68) 6,56 (0,78) 5,47 (0,80) 4,99 (0,66) Thân 11,32 (1,17) 9,43 (1,26) 6,85 (1,17) 5,72 (0,89) 5,69 (0,70) Ngọn 12,05 (0,72) 10,37 (0,92) 7,19 (1,01) 6,42 (0,76) 6,15 (0,78) TB 10,93 (1,41) 9,48 (1,21) 6,86 (1,02) 5,87 (0,91) 5,61 (0,86) Bảng 3.19. Độ co rút xuyên tâm đến độ ẩm 0% của Luồng ở cấp tuổi và vị trí trên thân cây khác nhau Vị trí Độ co rút xuyên tâm khi đến độ ẩm 0% (%) Tuổi 1 Tuổi 2 Tuổi 3 Tuổi 4 Tuổi 5 Gốc 11,27 (0,87) 10,51 (0,67) 8,30 (0,76) 7,09 (0,76) 6,77 (0,67) Thân 13,58 (1,16) 11,48 (1,23) 8,81 (1,16) 7,50 (0,88) 7,38 (0,71) Ngọn 14,76 (0,45) 12,37 (0,96) 9,14 (1,03) 8,26 (0,64) 7,85 (0,78) TB 13,15 (1,71) 11,45 (1,24) 8,75 (1,05) 7,62 (0,90) 7,34 (0,84) Hình 3.40. Biến động độ co rút xuyên tâm theo tuổi và vị trí trên thân cây của Luồng 110 Bảng 3.20. Độ co rút tiếp tuyến đến độ ẩm 12% của Luồng ở cấp tuổi và vị trí trên cây khác nhau Vị trí Độ co rút tiếp tuyến đến độ ẩm 12% (%) Tuổi 1 Tuổi 2 Tuổi 3 Tuổi 4 Tuổi 5 Gốc 8,77 (0,99) 6,23 (0,82) 5,62 (0,51) 4,47 (0,52) 4,37 (0,54) Thân 8,54 (0,56) 6,44 (0,74) 5,87 (0,73) 4,49 (0,39) 4,38 (0,44) Ngọn 9,19 (1,30) 7,17 (1,17) 6,40 (1,04) 4,97 (0,57) 4,83 (0,41) TB 8,83 (1,03) 6,61 (1,00) 5,96 (0,84) 4,65 (5,46) 4,53 (0,51) Bảng 3.21. Độ co rút tiếp tuyến đến độ ẩm 0% của Luồng ở cấp tuổi và vị trí trên cây khác nhau Vị trí Độ co rút tiếp tuyến đến độ ẩm 0% (%) Tuổi 1 Tuổi 2 Tuổi 3 Tuổi 4 Tuổi 5 Gốc 10,93 (1,01) 8,17 (0,87) 7,55 (0,52) 6,49 (0,64) 6,37 (0,54) Thân 10,52 (0,61) 8,31 (0,75) 7,66 (0,71) 6,51 (0,31) 6,39 (0,31) Ngọn 11,22 (1,28) 9,13 (1,15) 8,18 (1,02) 6,77 (0,57) 6,63 (0,40) TB 10,89 (1,04) 8,54 (1,02) 7,80 (0,82) 6,59 (0,51) 6,46 (0,44) Hình 3.41. Biến động độ co rút tiếp tuyến theo tuổi và vị trí trên thân cây của Luồng Từ kết quả ghi tại bảng 3.18 đến bảng 3.21 cho thấy, độ co rút theo chiều xuyên tâm lớn hơn chiều tiếp tuyến, độ có rút khi độ ẩm 12% (độ co rút khô) xuyên tâm có sự chênh lệch với chiều tiếp tuyến trong khoảng từ 0,34-3,54%, độ co rút tối đa (khi độ ẩm mẫu 0%) xuyên tâm chênh lệch với chiều tiếp tuyến trong khoảng 0,62-3,21%. Độ co rút khô của Luồng theo chiều xuyên tâm và tiếp tuyến lần lượt biến động trong khoảng 4,99-12,05% và 4,37-9,19%. Độ co rút tối đa của Luồng theo chiều xuyên tâm và tiếp tuyến lần lượt biến động trong khoảng 6,77-14,76% và 6,37-11,22%. 111 Với kết quả biến động đó cho thấy theo tuổi cây và vị trí trên cây, khi độ ẩm thay đổi đến 12% và đến 0%, độ co rút của Luồng đều biến đổi theo quy luật nhất định. Theo tuổi cây, khi tuổi cây tăng lên từ tuổi 1 đến tuổi 5 độ co rút xuyên tâm và tiếp tuyến tại các vị trí có xu hướng giảm xuống. Tuy nhiên, sự biến động lớn nhất là từ tuổi 1 đến tuổi 3, còn từ tuổi 3 đến tuổi 5 sự chênh lệch là không nhiều. Kết quả này của Luồng có sự tương đồng với sự biến động về độ co rút của một số loài tre khác: B. Wumeana b and G. scortechinii [41]; B. blumeana. [20], Bương lông (Dendrocalamus giganteus) [11]. Theo vị trí trên thân cây, ở hầu hết các cấp tuổi độ co rút của Luồng có xu hướng tăng dần từ gốc đến ngọn, trong đó tuổi 1 độ co rút tiếp tuyến có sự biến động khác so với các tuổi còn lại. Kết quả biến động về độ co rút theo vị trí trên thân trên của Luồng cũng tương đồng với một số công bố trước của các loài tre khác: Bương lông (Dendrocalamus giganteus) [11], Gigantochloa Scortichinii và Bambusa Vulgaris [25]; Bambusa Vulgaris [65]; Bambusa blumeana [66]. Với sự biến động đó được giải thích qua việc giải phẫu tre, do đặc điểm cấu tạo thân cây tre; trên cùng một thân cây tre tỷ lệ tế bào sợi tre có quyết định đáng kể đến độ co rút của tre. Theo Vũ Huy Đại và cộng sự [3], Phạm Văn Chương và Vũ Mạnh Tường[2], Bản chất của hiện tượng co rút trên gỗ, tre nói chung là do sự thay đổi về khoảng cách giữa các vi sợi cấu tạo nên vách tế bào khi độ ẩm của gỗ ở dưới điểm bão hoà thớ gỗ, hay chính là sự thay đổi số lượng các liên kết hydro giữa các chuỗi cellulose trong vách tế bào khi độ ẩm thay đổi trong phạm vi từ 0% đến độ ẩm bão hoà thớ gỗ. Trong khi đó, các vi sợi chủ yếu tập trong trong vách tế bào sợi, các tế bào sợi chủ yếu tập trung trong các bó mạch của tre. Do vậy, số lượng bó mạch là yếu tố ảnh hưởng đến độ co rút của tre. Tỷ lệ tế bào vách dày lớn dẫn đến độ co rút lớn, mặt khác Theo Đặng Xuân Thức và Vũ Mạnh Tường cũng đã chỉ ra rằng, trên cùng một thân cây những vị trí có mật độ bó mạch tre cao dẫn đến độ co rút tại vị trí đó tăng lên [11]. Độ co rút biến động do sự biến động về tỷ lệ sợi trong tre, tỷ lệ sợi lớn độ co rút sẽ lớn và ngược lại [25]. Đối với Luồng thông qua việc giải phẫu cấu tạo cho thấy, mật độ bó mạch, diện tích bó mạch và hàm lượng cellulose ở các cấp tuổi đều tăng từ gốc đến ngọn, dẫn đến tỷ lệ sợi tre tăng lên, do đó độ co rút của Luồng cũng tăng lên từ gốc đến ngọn. 112 Đối với sự biến động theo tuổi của Luồng được giải thích là do khi tuổi cây tăng lên đến tuổi 3, tuổi 4 (được cho là tuổi trưởng thành) dẫn đến khoảng trống trong các tổ chức cấu tạo thành tre giảm xuống dẫn đến độ ẩm sợi tre giảm xuống gây ra. Mặt khác độ ẩm trên cây giảm xuống khi tuổi cây tăng lên cũng là nguyên nhân làm cho độ co rút của Luồng giảm xuống theo tuổi cây tăng. Điều đó cũng được tác giả Gebremariam Y. và Dessie Assefa (2018) [36] đưa ra giải thích sự biến động về độ co rút theo cấp tuổi, do sự biến động về độ ẩm trên cây, độ ẩm ở tuổi nào giảm dẫn tới co rút cũng giảm. Theo Razak và cộng sự (2013) [62] đã chỉ ra rằng tre bắt đầu có sự thay đổi kích thước của nó khi bắt đầu mất độ ẩm, do vậy khi độ ẩm ban đầu của tre lớn dẫn đến co rút sẽ lớn hơn khi độ ẩm thấp. Điều đó cũng phù hợp đối với Luồng, khi độ ẩm của tuổi 1, 2 cao hơn tuổi 3 và 4, dẫn đến co rút tuổi 1, và 2 cao hơn tuổi 3 và 4. Độ co rút của Luồng theo chiều xuyên tâm lớn hơn theo chiều tiếp tuyến được giải thích là do: Theo giải phẫu cấu tạo của Luồng cho thấy, các bó mạch phát triển theo hướng xuyên tâm là chủ yếu, chỉ có một số lượng ít bó mạch ở phần trong phát triển theo chiều tiếp tuyến. Để đánh giá sự tương quan giữa tuổi cây, vị trí trên cây của Luồng đến độ co rút, chúng tôi tiến hành phân tích phương sai, kết quả kiểm tra sự ảnh hưởng của các yếu tố cho thấy: ở độ co rút xuyên tâm và độ co rút tiếp tuyến khi độ ẩm mẫu giảm đến 12% và giảm đến 0% theo tuổi cây, vị trí trên cây đều cho thấy tuổi và vị trí trên cây có sự khác biệt đến độ co rút xuyên tâm và co rút tiếp tuyến của Luồng. Tuổi cây có ảnh hưởng đến độ co rút xuyên tâm khi độ ẩm mẫu giảm xuống 12% và 0% theo vị trí trên cây, còn đối với co rút tiếp tuyến tuổi cây không ảnh hưởng đến độ co rút tiếp tuyến theo vị trí trên cây. Kết quả phân tích cũng cho thấy, vị trí trên thân cây có ảnh hưởng rõ hơn đến độ co rút xuyên tâm và tiếp tuyến so với tuổi cây. Nhóm tuổi 4 và tuổi 5 không có sự khác biệt về độ co rút của Luồng. Kết quả phân tích hồi quy tuyến tính giữa độ co rút với tuổi cây và vị trí trên thân cây của Luồng được thể hiện theo phương trình 3-14 đến 3-17. 𝐵𝑤𝑥𝑡 = 11,159 + 1,734𝑋1 − 1,426𝑋2 R 2 = 78,1% (3-14) 𝐵𝑤𝑡𝑡 = 8,890 + 0,763𝑋1 − 1,054𝑋2 R 2 = 73,2% (3-15) 𝐵𝑚𝑎𝑥𝑥𝑡 = 13,256 + 2,097𝑋1 − 1,548𝑋2 R 2 = 80,0% (3-16) 113 𝐵𝑚𝑎𝑥𝑡𝑡 = 10,979 + 0,592𝑋1 − 1,075𝑋2 R 2 = 72,7% (3-17) Trong đó: Bwxt, Bwtt- lần lượt là độ co rút xuyên tâm, tiếp tuyến khi độ ẩm mẫu 12%, %; Bmaxxt, Bmaxtt- lần lượt là độ co rút xuyên tâm, tiếp tuyến tối đa, %; X1- vị trí, % chiều cao thân cây; X2 -tuổi cây, năm. 3.4. Ảnh hưởng của tuổi cây, vị trí trên cây đến tính chất cơ học của Luồng 3.4.1. Ảnh hưởng của tuổi cây, vị trí trên cây đến độ bền nén dọc thớ của Luồng Độ bền nén dọc thớ là một chỉ tiêu cơ học quan trọng và thường gặp trong thực tế. Độ bền nén dọc thớ thường được dùng để nghiên cứu quan hệ giữa các nhân tố ảnh hưởng đến khả năng chịu lực gỗ. Độ bền nén dọc luôn được tính toán, xác định trong các kết cấu chịu lực; độ bền nén dọc thớ được xem là chỉ tiêu chủ yếu để đánh giá khả năng chịu lực của gỗ, tre [2], [3]. Nhiều kết quả nghiên cứu cho rằng cường độ nén dọc thớ biến động khác nhau giữa tuổi cây và vị trí trên cây của tre [78], [44], [74], [20] Kết quả phân tích độ bền nén dọc thớ của Luồng theo các cấp tuổi và vị trí trên cây được thể hiện tại bảng 3.22. Bảng 3.22. Độ bền nén dọc thớ của Luồng ở các cấp tuổi và vị trí trên thân cây Vị trí Độ bền nén dọc thớ (MPa) Tuổi 1 Tuổi 2 Tuổi 3 Tuổi 4 Tuổi 5 Gốc 35,00 (4,50) 35,20 (4,50) 46,55 (2,83) 42,27 (2,13) 42,54 (4,10) Thân 40,81 (3,96) 41,22 (4,69) 47,10 (3,19) 52,49 (3,98) 50,63 (4,72) Ngọn 42,43 (2,83) 43,10 (3,64) 48,45 (3,01) 59,70 (3,28) 52,14 (2,61) TB 39,34 (4,99) 39,88 (5,45) 47,36 (3,09) 51,69 (7,83) 48,42 (5,75) Từ kết quả thí nghiệm tại bảng 3.22 và hình 3.60 cho thấy, Sự biến động về độ bền nén dọc thớ ở các cấp tuổi và vị trí trên cây của Luồng theo một quy luật khá rõ. Cụ thể, (1) Theo vị trí trên thân cây, từ tuổi 1 đến tuổi 5 độ bền nén dọc thớ biến động tăng dần từ gốc đến ngọn, biến động trong khoảng từ 35,00 MPa đến 59,70 MPa. Kết quả này của Luồng có sự tương đồng với một số loài tre khác: Bambusa blumeana, B. vulgaris var, Gigantochloa scortechinii [21]; blumeana [20]; Melocanna baccifera và Bambusa balcooa [67]; Ph. Pubescens; Phyllostachys pubescens [78]; Dendrocalamus strictus [74], [31].... 114 Hình 3.42. Biến động độ bền nén dọc thớ theo tuổi và vị trí trên cây của Luồng (2) Theo tuổi cây, vị trí gốc có độ bền nén dọc thớ tăng từ tuổi 1 đến tuổi 3