Điều tra và kiểm soát sự nứt hạt lúa trên đồng ruộng và sau thu hoạch ở Đồng Bằng sông Mêkông của Việt Nam
tải về 303.14 Kb.
|
- Điều hướng trang này:
- Hình 2a : Minh họa trạng thái giả định của hạt gạo trong quá trình sấy, ủ và làm nguội khi ứng dụng khái niệm chuyển trạng thái hóa mềm (chi tiết được diễn giải trong các báo cáo nghiên cứu).
- Hình 2b: Biểu đồ giả thiết sự thay đổi enthalpy trong vùng glass của vật liệu cho mẫu không ủ (đường AIXIA) và mẫu ủ ở nhiệt độ trên T g
- đến T f sau thời gian ủ t a (giải thích rõ hơn trong báo cáo nghiên cứu).
- 2.6 Nâng cao nhận thức cho các nông hộ, nhà cung cấp dịch vụ, chủ xay và cán bộ khuyến nông về các yếu tố gây ra thất thoát trong thu hoạch và xay xát cũng như giảm giá trị chất lượng gạo.
- 2.7 Nâng cao năng lực nghiên cứu và giảng dạy về chất lượng lúa gạo và sản phẩm liên quan cho cán bộ giảng dạy
- 2.8 Xây dựng mô hình quản lý lúa gạo tích hợp.
- 2.9 Đánh giá tác động của dự án.
- 2.10 Giới thiệu các kết quả nghiên cứu từ dự án trên các tạp chí quốc tế và hội thảo.
Vật liệu và Phương pháp2.1 Xác định và đưa ra các thông tin về cơ hội can thiệp của giai đoạn trước và trong thu hoạch của hoạt động sản xuất lúa gạo để giảm nứt gãy hạt và các tổn thất. Các thí nghiệm trên đồng được thực hiện nhằm xác định ảnh hưởng của thời điểm thu hoạch xung quanh giai đoạn chín sinh lý của hạt đến độ nứt gãy và tỉ lệ thu hồi gạo nguyên tại 3 địa điểm khác nhau (Trung tâm Giống tỉnh An Giang, HTX Tân Phát A - tỉnh Kiên Giang, HTX Tân Thới 1-TP. Cần Thơ) trong 2 năm canh tác (2006-2008) ở Đồng Bằng Sông Cửu Long. Trước khi thực hiện thí nghiệm trên đồng, dự án đã tiến hành thu thập dữ liệu cơ bản về tập quán canh tác hiện thời của nông hộ. Các thí nghiệm trên đồng ruộng đánh giá mức độ gãy hạt theo thời gian thu hoạch được tiến hành trên những giống lúa phổ biến nhất trong mùa mưa (tháng 06 đến tháng 08, 2007) và mùa khô (tháng 03.2008). Các giống lúa được chọn thực hiện thí nghiệm là những giống được trồng nhiều nhất trong vùng như OM1490, IR50404, OM2718 (HTX Tân Thới 1, Cần Thơ) và OM2517, OM4498, IR50404, AG24 (HTX Tân Phát A, Kiên Giang). Các thông số theo dõi là mức độ nứt gãy hạt gạo lức và gạo xát trắng và hệ số thu hồi gạo nguyên. Dự án cũng đã tiến hành các thí nghiệm ở tỉnh Kiên Giang, Cần Thơ và Long An nhằm so sánh tổn thất sau thu hoạch do phương pháp thu hoạch (gặt thủ công và gặt máy) trong vụ mùa khô/xuân. Đặc tính nứt gãy hạt do tuốt lúa cũng được khảo nghiệm tại TP Cần Thơ và tỉnh Kiên Giang. Dữ liệu tổn thất thực tế do phương pháp thu hoạch hiện tại của nông hộ được thu thập tại Cần Thơ và Kiên Giang. 2.2 Nâng cao hiệu quả của các máy sấy hiện tại ứng dụng tại ĐBSCL để tối thiểu hóa mức độ nứt gãy hạt và tối ưu hóa phương pháp sấy trên cơ sở khái niệm thư giãn cấu trúc, đặc biệt là hệ thống sấy gọn nhiệt độ cao. 2.2.1 Sấy tĩnh vỉ ngang. Các thí nghiệm đánh giá hiệu quả của các máy sấy hiện tại sử dụng tại ĐBSCL được Trung tâm Năng lượng và Máy Nông nghiệp (TT NLMNN) ĐH Nông Lâm TP.HCM thực hiện. Để khảo nghiệm hiệu suất sấy của máy sấy tĩnh vỉ ngang trong điều kiện sản xuất thực tế, dự án đã lắp đặt 2 máy sấy tĩnh vỉ ngang 8 tấn cho HTX Tân Thới 1 (Cần Thơ) trong tháng 09 năm 2007 và Tân Phát A (tỉnh Kiên Giang). Các thí nghiệm được thực hiện trên cả hai máy sấy 8 tấn này để xác định chế độ sấy tối ưu. Một máy sấy tĩnh vỉ ngang 4 tấn mẻ có bộ thu năng lượng mặt trời đã được lắp đặt ở HTX Gò Gòn tỉnh Long An vào tháng Giêng, 2007. Ngoài các máy sấy kể trên, dự án cũng đã lắp đặt máy sấy tĩnh vỉ ngang thí nghiệm 1 tấn/mẻ tại ĐH Nông Lâm Tp.HCM. Các máy sấy và kết quả thí nghiệm sấy được dùng cho mục đích thao diễn trong tập huấn nông hộ và biên soạn tài liệu khuyến nông. 2.2.2 Sấy tháp. Mục đích của các thí nghiệm trên máy sấy tháp ở tỉnh Long An là đánh giá đặc tính sấy (năng suất sấy, nhiệt độ sấy, tiêu thụ trấu, tiêu thụ điện), kỹ thuật sấy (khác biệt ẩm độ cuối, tỉ lệ gạo gãy và tỉ lệ thu hồi gạo nguyên) và tính kinh tế (công lao động, chi phí đầu tư và chi phí sấy). 2.2.3 Tối ưu phương pháp sấy trên cơ sở khái niệm thư giãn cấu trúc. Hình 2a và 2b trình bày khái niệm thư giãn cấu trúc áp dụng trong công tác sấy và ủ do dự án thực hiện. Máy sấy tầng sôi nhiệt độ cao với hệ thống ủ được thiết kế và chế tạo tại Bộ môn Công Nghệ Hóa Học, ĐH Nông Lâm TP.HCM. Dự án đã sử dụng máy sấy này để xác định tác động của ủ nhiệt độ cao đến tỉ lệ thu hồi gạo nguyên, mức độ nứt gãy hạt và độ bền cơ học của gạo. Máy đo cấu trúc TA-XT2 do chương trình CARD trang bị được dùng để đo sức bền cơ học của từng hạt gạo. 
Hình 2a : Minh họa trạng thái giả định của hạt gạo trong quá trình sấy, ủ và làm nguội khi ứng dụng khái niệm chuyển trạng thái hóa mềm (chi tiết được diễn giải trong các báo cáo nghiên cứu). 
Hình 2b: Biểu đồ giả thiết sự thay đổi enthalpy trong vùng glass của vật liệu cho mẫu không ủ (đường AIXIA) và mẫu ủ ở nhiệt độ trên Tg (đường BC’I”XI”D cho ethalpy đo bằng thiết bị DSC, đường BCMYI’A cho enthalpy thực). Sự tăng thêm enthalpy (path BC) của vật liệu làm tăng nhiệt độ “giả glass”của hệ thống từ Tfo đến Tf sau thời gian ủ ta (giải thích rõ hơn trong báo cáo nghiên cứu). 2.3 Thu thập có hệ thống dữ kiện hệ thống xay xát và thực hiện các thí nghiệm xay xát ở qui mô vừa 1 tấn/giờ và qui mô lớn 7 tấn/giờ. Dự án đã tiến hành thu thập số liệu tổn thất xay xát từ ba nhà máy xay xát trở lên ở mỗi tỉnh được khảo sát là Kiên Giang và Tiền Giang trong năm 2007-2008. Khảo sát này cho rằng tỉ lệ thu hồi gạo nguyên không những phụ thuộc vào chất lượng gạo ban đầu (các vết nứt sẵn có hay hạt bị yếu) mà còn phụ thuộc vào hiệu suất xay xát. Do đó, dữ liệu tổn thất do xay xát thực tế được thu thập ở 2 tỉnh, Tiền Giang và Kiên Giang. Sau khi thực hiện thu thập dữ liệu, dự án đã thiết kế các thí nghiệm xay xát để khảo sát hiệu suất xay xát và ảnh hưởng của độ ẩm gạo đến hiệu quả xay xát của các hệ thống xay xát khác nhau. 2.3.1 Hệ thống xay xát 1 tấn. Thí nghiệm xay xát đầu tiên được thực hiện trên hệ thống xay xát 1 tấn (RS10P – SINCO) tại TP Cần Thơ. Mục đích của thí nghiệm này là xác định ảnh hưởng của ẩm độ lúa đến tỉ lệ thu hồi gạo nguyên khi sử dụng cối cao su. Giống gạo thí nghiệm là OM1490 và so sánh giữa ba mức ẩm độ (14, 15 & 16%). 2.3.2 Hệ thống xay xát 7 tấn. Thí nghiệm thứ hai thực hiện với hệ thống xay xát 7 tấn/giờ trên hai giống gạo (OM6561 và IR50404) ở hai mức ẩm (14% và 17-18%) sử dụng hai kỹ thuật xay xát, đó là cối đá và cối cao su. Hiện tại ở ĐBSCL 60% lượng lúa được xay bằng cối đá và 40% còn lại xay bằng cối cao su. Kỹ thuật cải tiến xay xát 0-30% lúa đối với cối đá và 70-100% lúa bằng cối cao su. Trong thí nghiệm này, hệ thống xay xát cải tiến xay 30% lúa bằng cối đá và 70% bằng cối cao su được gọi là xay 70% cối cao su cải tiến và ký hiệu là M70RD. Tương tự, hệ thống cải tiến xay 100% bằng cối cao su được ký hiệu là M100RD. Hệ thống xay xát truyền thống chỉ xát 30% lúa bằng cối cao su ký hiệu là M30RD. Thí nghiệm này thực hiện tại nhà máy Hùng Lợi, huyện Tân Hiệp, tỉnh Kiên Giang. 2.4 Khảo sát các thay đổi đặc tính lý hóa, chất lượng xay xát và tính chất cơ học của gạo do tác động của hệ thống sấy gọn nhiệt độ cao và kiểm chứng khái niệm thư giãn cấu trúc trong quá trình ủ và bảo quản gạo. Nghiên cứu này được thực hiện tại Đại học Queensland về ảnh hưởng của nhiệt độ sấy, chế độ ủ và điều kiện bảo quản đến tỉ lệ nứt gãy hạt, độ cứng gạo và tỉ lệ thu hồi gạo nguyên của 3 giống lúa Úc (hạt dài Kyeema, hạt vừa Amaroo và Reiziq). Sấy lúa ở 40, 60 và 80oC sau đó ủ trong 0, 40, 80 và 120 phút và tồn trữ đến 4 tháng ở 4, 20 và 38oC. Khảo sát ảnh hưởng ủ sau sấy tại nhiệt độ trên và dưới nhiệt độ gương của gạo đến độ cứng hạt cũng như tác động đến tỉ lệ nứt gãy và chất lượng xát sẽ cung cấp thêm các hiểu biết về đặc tính nứt gãy của hạt gạo. 2.5 Tổ chức các khóa huấn luyện và thao diễn cho nông hộ và cán bộ khuyến nông các lợi ích của sấy máy so với phơi nắng và các giá trị kinh tế đạt được của việc thực hiện thu hoạch đúng thời điểm và phương pháp thu hoạch. Là một trong những mục tiêu chính của chương trình này, dự án đã tổ chức các hoạt động tập huấn và thao diễn cho cán bộ khuyến nông và nông hộ trong các mùa vụ liên tiếp từ tháng 02 năm 2007 đến tháng 06 năm 2009 ở sáu huyện của tỉnh Kiên Giang (Giồng Riềng, Châu Thành, Tân Hiệp, Hòn Đất, An Biên, Gò Quao) và 5 quận huyện của TP Cần Thơ (Vĩnh Thạnh, Thốt Nốt, Phong Điền, Cờ Đỏ, Ô Môn). Nội dung huấn luyện gồm có 3 bài giảng về thời điểm thu hoạch, phương pháp thu hoạch và kỹ thuật sấy, sau đó là các buổi trình diễn máy sấy và máy gặt đập liên hợp. Sau mỗi buổi huấn luyện, học viên cùng thảo luận các vấn đề liên quan. 2.6 Nâng cao nhận thức cho các nông hộ, nhà cung cấp dịch vụ, chủ xay và cán bộ khuyến nông về các yếu tố gây ra thất thoát trong thu hoạch và xay xát cũng như giảm giá trị chất lượng gạo. Hội thảo “Hiện trạng xay xát và biện pháp nâng cao chất lượng xay xát tại ĐBSCL” đã được tổ chức vào ngày 6.12.2008 tại Hội trường Ủy ban Nhân dân huyện Tân Hiệp, tỉnh Kiên Giang. Nội dung Hội thảo tập trung vào báo cáo hiện trạng xay xát theo kết quả điều tra đã thực hiện trong 2 năm (2006-2008), giới thiệu các trang thiết bị và dây chuyền xay xát tiên tiến và đánh giá hiệu quả đầu tư, phương án hiện đại hóa hệ thống xay xát gạo ở ĐBSCL. Thành phần tham dự bao gồm cán bộ của Sở Công Thương, Trung tâm khuyến công, các phòng Quản lý Công thương, Chính sách và Nông nghiệp các huyện trong địa bàn tỉnh Kiên Giang, Liên minh Hợp tác xã tỉnh Kiên Giang, các chủ nhà máy xay xát, cơ sở xay xát tại huyện Tân Hiệp, cơ sở chế tạo cơ khí dây chuyền xay xát, các thành viên dự án CARD 026/VIE-05 của trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM đã trình bày và thảo luận về hiện trạng của hệ thống xay xát lúa gạo tại ĐBSCL, đặc biệt là tại huyện Tân Hiệp là nơi có số lượng lớn máy xát ở tỉnh Kiên Giang. 2.7 Nâng cao năng lực nghiên cứu và giảng dạy về chất lượng lúa gạo và sản phẩm liên quan cho cán bộ giảng dạy 2.7.1 Xây dựng phòng thí nghiệm phân tích lúa gạo. Phòng thí nghiệm này được trang bị với các thiết bị phân tích do chương trình CARD hỗ trợ và chi phí sửa chữa của ĐHNL. Tất cả các thiết bị do dự án mua được đặt tại phòng thí nghiệm này. Các thiết bị gồm có các loại máy sấy, hệ thống xay xát phòng thí nghiệm, tủ ấm, máy phân tích cấu trúc v.v… Ngoài ra, dự án cũng trang bị nhiều bộ công cụ thí nghiệm lúa gạo để thực hiện nghiên cứu và kiểm nghiệm các mẫu lúa gạo. Các trang thiết bị khác liên quan đến nghiên cứu lúa gạo cũng được hỗ trợ bởi các nguồn lực khác bên ngoài nhà trường. Phòng thí nghiệm lúa gạo này không những được sử dụng để kiểm nghiệm hàng ngàn mẫu gạo cho các nghiên cứu của dự án mà còn là nơi nghiên cứu của nhiều đề tài liên quan đến chất lượng lúa gạo và cấu trúc thực phẩm do cán bộ ĐHNL và sinh viên năm cuối thực hiện. 2.7.2 Huấn luyện cán bộ tại Úc. Trong quá trình thực hiện dự án, đã có 3 cán bộ của ĐHNL tham gia khóa huấn luyện 3 tháng tại ĐH Queensland, Úc. Các cán bộ này đã học hỏi các kỹ thuật phân tích nâng cao để xác định chất lượng lúa gạo bằng cách thực hiện các dự án nghiên cứu như mô tả sau đây. Ngoài ra còn có một cán bộ của ĐH Nông Lâm Tp.HCM học Thạc sĩ nghiên cứu tại ĐH Queensland do AusAID tài trợ thực hiện các hoạt động nghiên cứu của dự án. 2.7.3 Hoạt động tham quan học tập của chủ nhiệm/điều phối viên dự án. Ở giai đoạn đầu của chương trình CARD, lãnh đạo đề án tại Việt Nam và điều phối viên dự án tại Úc đã tham quan một số viện nghiên cứu lúa gạo tại các nước Đông Nam Á. Chuyến tham quan này bao gồm trường ĐH Kỹ thuật King Mongkut (KMUTT), Thonburi tại Bangkok và Viện IRRI, Philippin từ 1.10-06.10.2006. Các thông tin thu nhận được từ các viện nghiên cứu này về sấy lúa, xử lý sau thu hoạch, huấn luyện nông hộ và xay xát đã hỗ trợ công tác hoạch định đề án, thiết kế thí nghiệm và cập nhật các phương pháp phân tích lúa gạo ở những viện nghiên cứu lúa gạo hàng đầu. 2.8 Xây dựng mô hình quản lý lúa gạo tích hợp. Nông hộ thường không có đủ nguồn lực để mua sắm các thiết bị gặt đập, máy sấy hay máy xay. Chỉ có nhà cung cấp dịch vụ là có thể đầu tư vào mua máy gặt đập liên hợp và máy sấy. Khi các kỹ thuật này được cải tiến, lợi ích cho nhà cung cấp dịch vụ lớn hơn là cho nông hộ. Thực tế là các nhà cung cấp dịch vụ kiểm soát giá lúa tươi và lúa khô ngoài phí dịch vụ. Đối với nông hộ cần sở hữu gạo trắng mới có thể thu lợi từ việc giảm được các tổn thất nhờ hoàn thiện kỹ thuật thu hoạch và sau thu hoạch. Một mô hình gọi là “mô hình chuỗi quản lý gạo tích hợp” từ giai đoạn thu hoạch đến xay xát cho chất lượng gạo tốt hơn có thể giúp nông hộ sở hữu gạo trắng, có nghĩa là nông hộ sẽ có thu nhập cao hơn từ việc giảm tổn thất thu hoạch. 2.9 Đánh giá tác động của dự án. Điều tra nông hộ được thực hiện tại HTX Tân Phát, Tân Hiệp, Kiên Giang trong tháng 03 năm 2009. Mục đích của đợt khảo sát này là đánh giá tác động của chương trình CARD 026/VIE-05 kể từ khi dự án bắt đầu vào tháng 09 năm 2006. Bảng khảo sát thiết kế 31 câu hỏi xoay quanh các nội dung kiến thức, thái độ và phương pháp canh tác ở nhiều nội dung hoạt động khác nhau của dự án. Đội ngũ thực hiện dự án cho rằng kết quả khảo sát có thể giúp làm rõ tác động, hiệu quả, và điểm yếu của các hoạt động chương trình CARD đã tổ chức trong vòng hơn 2 năm qua. Tổng số nông hộ tham gia khảo sát này là 162 trong mùa khô 2009. 2.10 Giới thiệu các kết quả nghiên cứu từ dự án trên các tạp chí quốc tế và hội thảo. Các hoạt động phong phú của dự án từ thực nghiệm trên đồng ruộng đến phòng thí nghiệm đã tạo ra nhiều kết quả không những ích lợi cho các bên liên quan mà còn góp phần nâng cao kiến thức sau thu hoạch và chế biến lúa gạo dưới lăng kính khoa học. Một số kết quả nghiên cứu chọn lọc được trình bày dưới dạng bài báo khoa học và gửi đến các tạp chí nước ngoài như Công Nghệ Sấy, Tính chất Thực phẩm và các Hội nghị, các Hội thảo như “Công nghệ sau thu hoạch 2009-Hội nghị và Triển lãm Lúa gạo” tổ chức ở Bangkok vào tháng 07.2009 và Hội thảo Sấy Châu Á-Thái Bình Dương lần thứ 6 tổ chức vào tháng 10.2009 tại Bangkok.
|