Đánh giá ảnh hưởng của công nghệ sau thu hoạch và máy đập lúa đến tỉ lệ gạo nguyên ở vùng Đồng Bằng Sông Hồng

ụng cụ thí nghiệm, các mẫu lúa thí nghiêm, cơ sở vật chất để tôi hoàn tất đồ án tốt nghiệp cuả mình. Hà Nội ngày 12/01/2003. Sinh viên Nguyễn Văn Tráng Mở đầu Công nghệ sau thu hoạch được là một trong những quan tâm đặc biệt của Đảng và Nhà Nước ta. Thể hiện ở các văn kiện đại hội Đảng và gần đây nhất là kỳ họp Quốc Hội khoá IX đã vạch ra một đường nối chiến lược phát triển nông nghiệp đến năm 2020, trong văn kiện vạch rõ phát triển nông nghiệp, trong đó coi trọng phát triển công nghệ sau thu hoạch. Công nghệ sau thu họach góp phần thúc đẩy sản xuất , nâng cao chất lượng sản phẩm, bình ổn giá cả thi trường lương thực và nằm trong chiến lược an ninh lương thực Quốc gia. Chính nhờ các chính sách của Đảng và Nhà nước ta mà đã giải quyết được vấn đề lương thực, từ chỗ nước ta hàng năm phải nhập khẩu lương thực để tiêu dùng trong nước, song đến nay chúng ta đã giải quyết được lương thực tiêu dùng trong nước mà hàng năm chúng ta còn xuất khẩu gạo ra thị trường thế giới và là một nước xuất khẩu gạo đứng thứ hai trên Thế Giới. Để đáp ứng chủ trương của Đảng về vấn đề đẩy mạnh hoá nông nghiệp và nông thôn, để thực hiện nhiệm vụ chiến lược đảm bảo an toàn lương thực quốc gia, song song với việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật khác, cần phải từng bước nâng cao trình độ cơ giới hoá, từ đó góp phần tăng năng xuất và giảm chi phí trên một đơn vị sản phẩm. Trong các khâu canh tác cây lúa, khâu thu hoạch là một trong những khâu phức tạp , nặng nề, cần nhiều năng lực và Mở đầu Công nghệ sau thu hoạch được là một trong những quan tâm đặc biệt của Đảng và Nhà Nước ta. Thể hiện ở các văn kiện đại hội Đảng và gần đây nhất là kỳ họp Quốc Hội khoá IX đã vạch ra một đường nối chiến lược phát triển nông nghiệp đến năm 2020, trong văn kiện vạch rõ phát triển nông nghiệp, trong đó coi tu việt của các loại máy về mặt chất lượng sản phẩm và giá thành chi phí cho sản xuất, để từ đó dưa ra lời khuyên đối với người sử dụngvề hiệu quả của nó. Trước yêu cầu thực tế đặt ra đó là chất lượng gạo thương phẩm của chúng ta còn quá kém về mặt chất lượng, nên giá trị khi bán ra thị trường xuất khẩu thế giới thấp hơn giá gạo đồng hạng của các nước khác như gạo thái Lan. Nguyên nhân hạt gạo chúng ta chất lượng gạo chưa được cao, còn có tỉ lệ tấm nhiều, hạt gạo bị bạc bụng nên chất lượng gạo bị đánh thụt đi, mà đây là do ảnh hưởng của nhiều yếu tố trong đó có ảnh hưởng của loại giống lúa cấy trồng, kĩ thuật canh tác, phân bón, chế độ chăm sóc, thời tiết khí hậu nơi canh tác và công nghệ sau thu hoạch (là chế độ phơi sấy, máy đập tuốt thu hoạch, các máy say xát….). Đòi hỏi của thực tế đặt ra và được phép của Bộ môn Máy Nông Nghiệp và sự hướng dẫn TS. Hà Đức Thái. Tôi thực hiện đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của công nghệ sau thu hoạch và máy đập lúa đến tỉ lệ gạo nguyên ở vùng Đồng Bằng Sông Hồng”. Nội dung đề tài bao gồm: + Chương 1. Sơ lược về tình hình sản xuất lúa gạo và sử dụng máy đập ở Việt Nam và Đồng Bằng Sông Hồng. + Chương 2. cấu tạo và nguyên tắc làm việc một số loại máy đập ở vùng Đồng Bằng Sông Hồng. + Chương 3. các loại giống lúa ở Đồng Bằng Sông Hồng và cơ lý tính của nó. + Chương 4 . phương pháp thực hiện. Chương 1. sơ lược về tình hình sản xuất lúa gạo và sử dụng máy đập ở Việt Nam và Đồng Bằng Sông Hồng 1.1- Tình hình sản xuất lúa gạo những năm vừa qua của Việt Nam và Đồng Bằng Sông Hồng . Trong những năm vừa qua tình hình sản xuất lúa gạo của Việt Nam nói chung và của Đồng Bằng Sông Hồng nói riêng nằm trong chiến lược an ninh lương thực của Đảng và Nhà Nước ta. Nhận thức rõ được điều này thì Đảng và Nhà Nước chỉ đạo đường nối phát triển nông nghiệp, đầu tư nghiên cứu áp dụng khoa học kỹ thuật về giống, kỹ thuật canh tác, trang bị cơ giới vào sản xuất nông nghiệp. Đã đưa sản lượng lương thực ở Đồng Bằng Sông Hồng cũng như cả nước ngày càng tăng. Nước ta từ một nước phải nhập khẩu lương thực từ nước ngoài, đến nay Việt Nam đã trở thành một nước xuất khẩu lúa gạo đứng hàng thứ 2 trên thế giới sau Thái Lan. Hàng năm chúng ta đã xuất khẩu hơn 4 triệu tấn lúa gạo, là một nước có triển vọng lương thực về lúa gạo trên thế giới. Vai trò, tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam: Lúa nước là cây lương thực quan trọng đứng hàng thứ hai trên thế giới, diện tích trồng trọt và sản lượng chỉ kém cây lúa mì, song có năng suất cao hơn. trong gần 148 triệu ha trồng lúa nước trên toàn thế giới thì hơn 90% tập chung ở vùng Châu á và Thái Bình Dương. ở Việt nam cây lúa nước có diện tích trồng trọt đứng thứ sáu trên thế giới, là một cây lương thực chính, có vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy nền sản xuất chăn nuôi và trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa của cả nước. Dưới sự lãnh đạo của Đảng, tháng 10/ 1993 Nghị định số 64CP của Chính Phủ được ban hành. Sự kiện này đã thúc đẩy mạnh mẽ ngành trồng lúa ở nước ta. Diện tích lúa không ngừng được mở rộng , từ 4,8 triệu ha (1975) tăng lên 6,6 triệu ha (1995). Tổng sản lượng đã đạt 31,1 triệu tấn lương thực quy thóc (Báo nhân dân 15/12/1998). Để thúc đẩy mạnh mẽ hơn nữa ngành sản xuất nông nghiệp, Nghị quyết kì họp thứ 4 Quốc hội khoá X đã đặt nhiệm vụ phát triển nông nghiệp lên hàng đầu của năm 1999: tăng số vốn đầu tư của Nhà nước thêm 50%; khuyến khích phát triển trang trại gia đình; phấn đấu giao đất nông nghiệp và cấp giấy chứng nhận quyền sử dụng đất cho 85% hộ nông dân; phấn đấu đạt chỉ tiêu 32 triệu tấn lương thực quy thóc (Báo nhân dân 12/12/1998). Diện tích trồng lúa ở nước ta tập trung vào châu thổ Sông Hồng và sông Cửu Long, ngoài ra còn nằm rải rác ở các vùng duyên hải miền Trung và các vùng khác. vùng châu thổ Sông Hồng có diện tích trồng lúa chiếm 16,1%, sản lượng chiếm 20,6%, tăng năng suất bình quân 43,9 tạ/ha đạt 121,6% so với năng suất trung bình trên cả nước. Định hướng phát triển của Bộ Nông Nghiệp và Công nghiệp thực phẩm chế biến năm 2000 – 2010 là: đồng bằng Sông Hồng đạt 5 – 6 triệu tần thóc, đảm bảo bình quân 320 – 330 kg/người/năm. Theo thống kê của tiến sĩ Trần Tất Đạt - Chuyên gia lúa gạo và là thư ký điều hành của uỷ ban lúa gạo quốc tế cho biết: Sự gia tăng lúa gạo Việt Nam, Đông Nam á và Thế Giới thể hiện ở đồ thị sau: Hình 1: Biểu đồ sự gia tăng lúa gạo của Việt Nam, Đông Nam á và thế giới một số năm qua. Nhìn trên đồ thị trên ta thấy tốc độ gia tăng lương thực của nước ta nhanh hơn một số nước Đông Nam á và thế giới. Năm 1999 sản lượng lương thực tăng gấp 3 lần so với năm 1975. Đồng Bằng Sông Hồng cũng như cả nước có sản lượng lương thực ngày càng tăng. Tính từ năm 1999, Đồng Bằng Sông Hồng có tới 1,04 triệu ha trồng lúa với sản lượng lương thực bình quân hàng năm khoảng 5 triệu tấn. Đó là con số để chúng ta đầu tư nghiên cứu. 1.2. Tình hình sản xuất, sử dụng máy đập lúa ở Đồng Bằng Sông Hồng và Thế Giới 1.2.1. Một số đặc điểm cây lúa nước Ngày nay việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất đang được chú trọng phát triển . bên cạnh giống lúa thuộc nhóm ngắn ngày CR 203, chiếm đến 80% diện tích gieo trồng ở chân vàn của vùng châu thổ Sông Hồng, ngày nay đã có nhiều loại giống mới năng suất cao được đưa vào sản xuất ở miền Bắc như các giống lúa Q5, khang Dân, Mai Hương, ải hoà thành, Lưỡng Quảng, Tám Thơm, Bốy Quế… Một số tính chất và đặc điểm của cây lúa có ảnh hưởng đến quá trình đập của máy: - Độ ẩm: Độ ẩm lúa phụ thuộc vào giống, điều kiện khí hậu - đất đai, chế độ canh tác và thời điểm thu hoạch . Nhìn chung độ ẩm hạt thay đổi từ 18 – 26%, độ ẩm rơm thay đổi trong khoảng 60 – 80%. Độ ẩm lúa sẽ tiếp tục giảm sau khi cắt tuỳ theo mùa: sau khi cắt hai ngày về mùa hè độ ẩm hạt giảm 4,2 – 6,1%, độ ẩm rơm giảm 13,1 – 17,8%; về mùa đông độ ẩm hạt giảm 0,8 – 2,4%, độ ẩm rơm giảm 4,2 – 13%. Độ ẩm lúa có ảnh hưởng lớn đến độ dai liên kết, độ bền cơ học của hạt rơm, do đó có ảnh hưởng đến chỉ tiêu năng suất và chất lượng làm việc của máy đập lúa. - Chiều cao cây: Các giống lúa trồng ở miền Bắc có chiều cao cây trung bình từ 0,8 – 1,15m. ngày nay với trình độ thâm canh , công tác chọn giống cao nên trên một thửa ruộng chiều cao cây chênh lệch không đáng kể. Chiều dài cây khi cắt phụ thuộc giống lúa, tập quán canh tác và phương pháp thu hoạch . Với giống lúa cao người nông dân miền Bắc thường cắt sát gốc, xén phần dạ, với giống thấp cây chỉ cắt phần rơm, chính vì vậy chiều dài cây lúa sau khi cắt trong khoảng 0,45 –0,60 cm. - Chiều dài bông: tuỳ thuộc vào giống lúa và điều kiện sinh trưởng mà thay đổi trong khoảng 18 – 25 cm. - Kích thước và trọng lượng hạt: Hạt lúa có chiều dài 7 – 10 mm, rộng 3- 5 mm, dày 2 – 2,5mm, trọng lượng nghìn hạt 22 – 32g. - Độ hạt: là tỉ lệ giữa khối lượng hạt có trong khối lúa và khối lượng chung. Phụ thuộc vào giống lúa, điều kiện sinh trưởng, độ ẩm và chiều cao cắt, độ dài thường nằm trong khoảng 0,44 – 0.55. ngoài ra người ta còn dùng khái niệm tỉ lệ hạt/rơm (tỉ lệ giữa khối lượng hạt và khối lượng rơm). - Hệ số ma sát: phụ thuộc nhiều vào độ ẩm, từ các công trình nghiên cứu cho thấy hệ số ma sát giữa lúa và thép dao động trong khoảng 0,39 – 0,6, giữa lúa và vải bạt cao su là 0,7 – 1,3. - Hệ số ma sát nội tại của thân cây lúa: phụ thuộc vào giống lúa, độ ẩm, song khác biệt nhau không đáng kể, có thể lấy fc = 1,8. - Độ dai kiên kết hạt với bông phụ thuộc giống lúa, độ ẩm và vị trí hạt trên bông. Độ dai liên kết tăng dần từ đầu bông xuống cuối bông và đầu chẽn xuống cuối chẽn lúa. Công bứt một hạt ra khỏi dao động trong khoảng 3,2 – 6,3.10-3 J. Lực bứt hạt nhỏ hơn 8 – 25 lần lực kéo đứt dọc thân cây. - Độ rạn nứt và gãy vỏ hạt: Khi thu hoạch lúa đã có độ rạn nứt tự nhiên, do hiện tượng dao động của nhiệt độ và độ ẩm ở thời kì chín. Rạn nứt và gãy vỡ hạt làm giảm khả năng nảy mầm và chất lượng hàng hóa của gạo. Để giảm độ rạn nứt cần lựa chọn thời điểm thu hoạch, phương pháp thu hoạch, bộ phận đập lúa có kết cấu và chế độ làm việc hợp lý. 1.2.2.Các phương pháp thu hoạch lúa bằng máy Thu hoạch là khâu cuối cùng của quá trình canh tác cây lúa, có ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng sản phẩm, đồng thời cũng là bước chuẩn bị cho các khâu của công nghệ sau thu hoạch . Thu hoạch lúa bao gồm các công đoạn : cắt, đập làm sạch sơ bộ và giải quyết vấn đề rơm. Tuỳ theo việc tiến hành các công đoạn này mà chia ra các phương pháp thu hoạch lúa khác nhau. - Phương pháp thu hoạch một giai đoạn: Các công đoạn được tiến hành đồng thời trên máy gặt đập liên hợp, rơm có thể dồn đống, rải ra đồng hoặc băm nhỏ. Đây là một phương pháp được áp dụng rộng rãi ở các nước tiên tiến. Phương pháp này cho phép giải quyết tốt tính căng thẳng thời vụ, giảm chi phí công lao động, song đòi hỏi trang bị máy có kết cấu phức tạp và đồng bộ nhiều khâu khác nhau. - Phương pháp thu hoạch hai giai đoạn : Dùng máy gặt cắt lúa trước thời kì chín hoàn toàn vài ngày, xếp dải phơi ra đồng, lúa tiếp tục tự chín trong dải, đồng thời phân cày và hạt thoát bớt ẩm. Sau đó dùng máy gặt đập liên hợp có trang bị bộ phận thu thập tiến hành thu thập và đập dải lúa. Phương pháp này làm giảm tính căng thẳng thời vụ, thu hoạch được lúa lẫn cỏ, chín không đều, hạt có chất lượng lương thực cao. Ngoài ra nó góp phần nâng cao sản lượng lúa vì làm giảm rụng hạt do cắt ở thời kỳ có độ dai liên kết hạt với bông cao, giảm lượng mất mát và hư hỏng hạt do đập, phân ly và làm sạch ở độ ẩm nhỏ. Với những ưu điểm nổi bật đó, phương pháp này đang có xu hướng sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới. - Phương pháp thu hoạch nhiều giai đoạn : Các công đoạn thu hoạch lúa được tiến hành ở các vị trí và bằng các máy khác nhau. Phương pháp này có năng suất thấp, tốn công lao động, tăng lượng mất mát hạt, thường chỉ được áp dụng ở những nơi có điều kiện cơ sở vật chất còn thiếu thốn và điều kiện đồng ruộng chưa quy hoạch. Các công cụ và máy móc sử dụng trong phương pháp này có kết cấu đơn giản, làm việc độc lập với nhau, có thể kết hợp lao động thủ công với lao động cơ giới . ở nước ta do điều kiện cơ sở vật chất còn hạn chế, người nông dân còn thiếu vốn đầu tư, điều kiện đồng ruộng còn chưa thuận tiện cho máy di chuyển nhất là ở miền Bắc nên đại đa số vận dụng phương pháp thu hoạch lúa nhiều giai đoạn. Phương pháp thu hoạch hai giai đoạn được áp dụng để thu hoạch lúa nương ở một số nơi của vùng núi với điều kiện thời tiết thuận lợi . Song các công đoạn hầu như được tiến hành bằng lao động thủ công. Với phương pháp thu hoạch lúahiện nay, người nông dân phải chi phí khoảng 10% trong tổng chi phí sản xuất, chiếm 36 – 40% công lao động, nặng nề nhất vẫn là công đoạn đập lúa. Để giảm nhẹ sức lao động, tránh mất mát hạt người nông dân miền Nam đã sử dụng các mẫu máy đập phục vụ tại ruộng. ở miền bắc do điều kiện đồng ruộng nhỏ, manh mún, cần di chuyển nhiều nên cần loại máy đập nhỏ gọn, tính cơ động cao, giá thành rẻ, phù hợp với nguồn động lực đang sẵn có ở nông thôn. Trong tương lai phát triển của đất nước , với phương châm công nghiệp hoá và hiện đại hóa, đẩy mạnh các ngành công nghiệp phát triển ở nông thôn, xây dựng mô hình trang trại gia đình, cần phải cơ giới hóa đồng bộ các khâu canh tác cây trồng, trong đó nhu cầu về các máy gặt đập liên hợp cỡ nhỏ làm việc có hiệu quả trên những thửa ruộng vưà và nhỏ, tiến hành thu hoạch lúa theo các phương pháp tiên tiến một và hai giai đoạn là không thể thiếu được. 1.2.3.Tình hình sử dụng máy đập ở đồng bằng sông hồng Từ năm 1960 ở Đồng Bằng Sông Hồng đã đưa máy đập vào phục vụ sản xuất, khi đó chủ yếu dùng loại máy đập trống thanh hoặc trống răng máng sàng, loại máy này tỷ lệ tróc vỏ trấu, vỡ hạt, làm hạt gạo rạn nứt ngầm, độ ré, độ bẩn, hạt lẫn theo rơm còn cao. Tuy vậy tỷ lệ khâu tuốt đập bằng máy không ngừng tăng cao, đến năm 1980 tỷ lệ tuốt đập bằng máy đã lên tới 70% diện tích lúa thu hoạch, góp phần giải phóng sức lao động. Đã đưa lực lượng lao động, nhất là các lao động trẻ đi vào các công trường, các công ty xí nghiệp để xây dựng kiến thiết để làm cho đất nước thêm mạnh giầu. Sau năm 1980 do chính sách khoán ruộng, ruộng đất được chia nhỏ cho các hộ nông dân, do đó lượng diện tích canh tác tương ứng với lượng lúa thu hoạch của mỗi hộ gia đình không nhiều, do đó mà lượng lúa thu hoạch bằng máy đập giảm dần đáng kể. Đến năm 1990 chỉ còn 5% lượng lúa được tách khỏi bông nhờ máy đập, còn phần lúa còn lại được tách ra khỏi bông thì người nông dân trải lúa ra ngoài sân rồi dùng trục bằng đá dùng sức kéo của trâu bò kéo lăn trên lớp lúalàm hạt lúa rụng ra hoặc dùng néo để kẹp chặt lúa để đập vào cối đá làm dụng hạt ra, do ậy mà công sức của người nông dân bỏ ra rất mệt nhọc mà năng suất lao động không cao. Vào những năm 1990 máy đập trống xoắn do viện cơ điện và một số cơ sở từ miền nam đưa ra đã có nhiều ưu điểm hơn hẳn các công cụ và máy đập khác từ trước cả về năng suất và chất lượng, chi phí nhiên liệu. Sau đó nhờ tiếp thu cải tiến kĩ thuật nhiều cỡ máy đập trống xoắn ở nhiều cơ sở chế tạo ra đời như: Nhà máy cơ khí Nam Hồng Hà Nội, nhà máy cơ khí Kiến An Hải Phòng. Một số cơ sở tư nhân ở xã Xuân Tiến- Xuân Trường Nam Định … Do cải tiến kĩ thuật để phù hợp với sản xuất, giá rẻ, tinh thần phục vụ nhiệt tình, có chế độ ưu đãi, hướng dẫn và bảo hành chu đáo cho người tiêu dùng nên sản phẩm của hãng đã dần dần chiếm được hầu hết thị trường này. Do vậy đến nay máy đập của một số hãng tư nhân như các hãng Tân Việt, Nhật Tân, Năng Lượng ở xã Xuân Tiến - Xuân Trường - Nam Định chiếm hầu hết lượng máy đập trong sản xuất. Từ những chiếc máy đập có chiều dài trống đập 1,4 mét, thóc sau khi đập còn ré bẩn, hạt lẫn theo rơm còn nhiều . Nhưng chưa đầy 10 năm máy được cải tiến, thì chiều dài trống tăng lên thành 1,6 mét, 1,8 mét, 2,0 mét và các bộ phận của máy đập đã hoàn thiện hơn hẳn và ưu điểm hơn nhiều những máy đập trước đó. Thực tế trong sản xuất cho ta thấy được rằng loại máy đập 2,0 mét cho thấy nhiều ưu điểm hơn so với các loại máy đập khác, đó là độ ré, bẩn, hạt lẫn theo rơm thấp hơn nhiều so các máy khác. Nhiều địa phương nếu có nhiều loại máy đập khác nhau, thì cỡ máy có chiều dài trống đập 2,0 mét được dân thuê nhiều hơn, còn các máy có kích thước trống nhỏ hơn, còn các máy có kích thước nhỏ hơn thì do có nhiều nhược điểm hơn nên dân ít thuê hơn hoặc không có việc thì phải chuyển hay bán đến địa phương khác. Do vậy, loại máy trống đập 2,0 mét chúng tôi sẽ nghiên cứu nhiều hơn. 1.2.4. Tình hình sử dụng máy đập trên thế Giới Ngày nay máy đập và máy gặt - đập liên hợp đã có mặt ở hầu hết các nước trên Thế Giới, tham gia ít nhiều trong tiến trình cơ giới hoá khâu thu hoạch cây lúa. Trong máy đập lúa và máy gặt đập liên hợp , bộ phận đập có ai trò rất quan trọng, có nhiệm vụ tách hạt ra khỏi bông và quyết định đến năng suất và chất lượng làm việc của máy. cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật , bộ phạn đập không ngừng được nghiên cứu cải tiến nhằm nâng cao năng suất và chất lượng làm việc . * Bộ phận đập cổ truyền Bộ phận đập cổ truyền ra đời từ thế kỉ thứ 19, sớm nhất trong lịch sử phát triển của máy đập lúa. Từ đó đến nay, trải qua nhiều nghiên cứu cải tiến cả về lý thuyết lẫn thực nghiệm , bộ phận đập cổ truyền đã và đang được áp dụng rộng rãi trên thế giới. Về cấu tạo bộ phận đập cổ truyền được chia ra làm hai loại: loại Hình 2. Sơ đồ bộ phận đập cổ truyền thanh và loại răng (hình 1.1). bộ phận làm việc gồm trống đập trên có lắp các thanh trống hoặc các thanh có răngphối hợp với máng trống. Máng trống ôm lấy trống dưới một góc nhỏ hơn 180 độ . Trong quá trình làm việc trống quay tròn, các thanh trống hoặc các thanh răng vơ lúa trên suốt chiều dài trống đập, lèn vào khe hở đập, ở đây diễn ra quá trình va đập , chà sát, nén ép, rung gây mỏi.. nhờ đó cây bị biến dạng, hạt rụng ra khỏi bông. Phần lớn số hạt và một số rơm vụn được phân ly qua máng trống, số hạt còn lại được đưa đến bộ phận phân ly tiếp theo. Lúa được cung cấp và di chuyển theo phương vuông gócvới trục trốngđập, nên còn được gọi là bộ phận đập ngang. Qua quá trình nghiên cứu và sử dụng bộ phận đập cổ truyền đã chứng tỏ một số nhược điểm sau: chi phí năng lượng còn lớn khoảng 3,7 – 4,1 ml/ kg.s-1, phần lớn lực để khắc phục lực cản ma sát và làm biến dạng rơm trong khe hẹp. Sau đó qua sử dụng người ta đã cải tiến mới như: Bộ phận đập dao động; bộ phận đập hành tinh…. Song các bộ phận đập này còn nhiều hạn chế, chưa được áp dụng trong sản xuất. * Bộ phận tuốt hạt Với phương châm giảm chi phí năng lượng, giảm độ hư hỏng của hạt và tỷ lệ tạp chất trong hỗn hợp phân ly người ta sử dụng bộ phận tuốt hạt. bộ phận làm việc có nắp những răng tuốt tác độngvào phần bông của cây lúa để bứt ra hạt, do vậy lực và vận tốclàm việc không cần lớn và giảm chi phí năng lượng cho việc biến dạng rơm. những loại máy này tốn công chuẩn bị , sắp xếp, bó lượm,và những hạn chế trong kết cấu bộ phận di động và hệ thống truyền động mà đến nay các loại máy này không được sử dụng phổ biến trong sản xuất. * Bộ phận đập dọc trục Với những ưu điểm là giảm hao phí và hư hỏng hạt, phân ly hoàn toàn những hạt vụn ra khỏi bộ phận đập, làm kết cấu máy gọn nhẹ hơn, nên việc nghiên cứu bộ phận dọc trục và áp dụng nó trên các máy gặt đập liên hợpđang là hướng mới trên thế giới trong những năm gần đây. ở bộ phận đập dọc trục xảy ra đồng thời các quá trình: đập rụng hạt, phân ly hạt qua máng và di chuyển lúa dọc trục trống đập. Do vậy có tên là bộ phận đập xoắn, bộ phận đập hướng trục, hoặc bộ phận đập xoáy nhiều vòng Ưu điểm chung: độ hư hỏng hạt và độ hao phí hạt nhỏ, khả năng thông qua lớn, không cần bộ phận rũ rơm. Nhực điểm: chi phí năng lượng riêng lớn, độ nát vụn rơm cao, khả năng làm việcnăng xuất sẽ thấp khi đập lúa ẩm rơm dài, hay gây hiện tựng bện thừng và kẹt trống. Các bộ phận đập dọc trục ở Đông Nam á dùng để đập cây lúa nước vốn có độ ẩm cao, độ ẩm rơm có thể lên tới trên 80% nên về kết cấu chúng có đặc thù riêng. 1.3. Thời vụ, thời điểm, phương pháp, và công cụ thu hoạch Vụ mùa ở Đồng Bằng Sông Hồng thường vụ thu hoạch vào khoảng1 tháng 10 đến 30 tháng 11. Thời điểm thu hoạch: tuỳ theo loại giống lúa ngắn ngày hay dài ngày và diều kiện tự nhiên mà thời điểm từ lúa trỗ đến khi lúa chín của mỗi giống có khác nhau. Thông thường nằm trong khoảng từ 25 ệ 30 ngày kể từ khi lúa trỗ bông ( lúc 10% số bông cái thoát ra hoàn toàn khỏi cổ bông được coi là ngày số 0 ). Theo phong tục tập quán của người Miền Bắc thường để lúa chín hoàn toàn rồi mới gặt, cũng có khi gặt sớm hơn chỉ bằng 80% hoặc 90% lúa chín ( 80 ệ 90% số ngày từ khi lúa trỗ đến khi chín). Mục đích là để tránh gió bão, chim chuột, rơi rụng hoặc cũng có khi là sở thích ăn gạo non sẽ mềm hơn. Thường không để quá thời điểm chín hoàn toàn, vì để quá thời điểm đó mới gặt thì hạt rễ bị rơi rụng, nếu gặp trời mưa dễ bị nứt vỏ, hạt sẽ bị nảy mầm khi còn trên cây dẫn đến năng xuất và chất lượng đều giảm. Phương pháp thu hoạch: ở Đồng Bằng Sông Hồng thường tiến hành thu hoạch lúa theo hai giai đoạn giai đoạn gặt và giai đoạn đập lúa, chúng được tiến hành riêng rẽ. Hoặc khi tiến hành gặt xong đập ngay, hoặc gặt xong chưa thuê được máy nên để ủ 1 đến 2 ngày sau mới tiến hành đập. Công cụ thu hoạch : + Giai đoạn gặt: phần lớn ở nhiều địa phương vẫn dùng công cụ thủ công như các loại Liềm, Hái. Nhưng gần đây một số nơi đã dùng các loại máy gặt lúa do nhà máy cơ khí Hà Đông sản xuất hoặc máy gặt cải tiến từ máy cắt cỏ của Trung Quốc hoặc máy của các hãng sản xuất từ trong nước. Dù gặt bằng Liềm, Hái hay bằng máy cắt cỏ thì đều không có tác động cơ học đáng kể vào hạt lúa do vậy khâu gặt không ảnh hưởng đáng kể đến tỷ lệ gạo nguyên. + Giai đoạn đập: Trước đây để tách hạt lúa ra khỏi bông người ta dùng vò chân hay dùng đũa tuốt… tác động cơ học vào hạt lúa là không đáng kể nhưng không năng xuất và hiệu quả. Do vậy các tác động cơ học vào hạt lúa là không ảnh hưởng đến tỷ lệ gạo nguyên. Hiện nay các phương pháp thủ công để tách hạt lúa ra khỏi khỏ bông như trên được thực hiện bằng các máy chuyên dùng, để làm dụng hạt bộ phận tác động va đập, chà xát vào hạt lúa và làm hạt lúa rụng ra khỏi bông, một số hạt bị vỡ ra, bị tróc vỏ trấu, rạn nứt ngầm, làm giảm tỷ lệ gạo nguyên. Chính vì thế đề tài nghiên cứu ảnh hưởng của máy đập tới tỷ lệ gạo nguyên có ý nghĩa khoa học và rất thiết thực về mặt kinh tế. Hiện nay hầu hết khâu tuốt đập đã được thực hiện bằng máy. Qua điều tra ở nhiều địa phương cho thấy những máy đập cũ, lạc hậu năng xuất thấp, chất lượng kém không còn tồn tại, chỉ còn một số loại phổ biến như sau: - Máy đập trống xoắn răng bản có chiều dài trống đập: 1,4 mét, 1,6 mét 1,8 mét, 2,0 mét, loại này thường có ở các trang trại hoặc ở các chủ cơ khí. Mỗi xã có tới 4 ệ 6 chiếc dùng để đập thuê cho các hộ nông dân. - Loại máy tuốt: Loại này hiện còn ở một số hộ nông dân ở những vùng kinh tế kém phát triển, đang có xu hướng giảm dần. Chương 2. cấu tạo và nguyên tắc làm việc một số loại máy đập ở vùng đồng bằng sông hồng 2.1. Tuốt lúa đập chân + Cấu tạo máy tuốt lúa đạp chân như hình vẽ: Hình3. Sơ đồ máy tuốt lúa đạp chân Bàn đạp chân. Bàn đạp chân. Cơ cấu khung máy. Tay quay. Bánh răng dẫn động. Bánh răng truyền động. Cơ cấu đỡ trục trống. Răng thép sống hình chữ V. Trống đập. Trục trống đập. Tang trống. Gờ hứng thóc bắn. + Nguyên tắc hoạt động của máy: Khi tác động lực vào bàn đạp chân nhờ cấu tạo đặc biệt của tay biên mà ta có thể giảm lực hay tăng lực của lực đạp của chân ( cấu tạo như hệ thống đòn bẩy). Tay quay 4 nhận lực từ tay biên 2 làm quay bánh răng dẫn động 5 nhờ ăn khớp với bánh răng truyền động 6 mà làm bánh răng này quay theo. Cơ cấu bánh răng 6 được lắp cố định với trục của trống mà làm trống đập 9 quay theo. Lực tác động gián đoạn nhưng nhờ tay quay 4 có cấu tạo đặc biệt và bánh răng đẫn động 5 mà trống đập luôn quay liên tục. Khi đó người tay cầm bó lúa đặt phần đầu bông vào trống đang quay mà lúa được tách ra khỏi bông lúa nhờ tác động của răng thép sống hình chữ V và tác động của bông lúa với mặt ngoài tang trống. 2.2. Cấu tạo máy tuốt động cơ điện + Cấu tạo như hình vẽ: Hình 4. Sơ đồ máy tuốt lúa chạy động cơ Động cơ điện Dây đai truyền chuyển động. Bộ phận khung máy. Vòng bi cổ trục. Bánh đai gắn với trống. Răng thép sống hình chữ V. Tang trống (đường sinh trống). Trục trống. + Nguyên tắc hoạt động của máy khi đóng điện thì động cơ điện quay, nhờ sự dẫn động của hệ thống bánh đai 4 mà khi đó trống quay ( trống được cấu tạo như dạng trống của máy tuốt đạp chân ). Người vận hành cầm bó lúa đặt phần đầu bông vào trống đang quay khi đó lúa được tách ra khỏi bông nhờ sự va đập của răng trống với lúa. + ưu nhược điểm Loại này có ưu nhược điểm hơn máy tuốt đạp chân là năng xuất lao động đã cao hơn nhưng vẫn không an toàn khi vận hành máy. + Điều chỉnh Để điều chỉnh năng xuất của máy ta điều chỉnh số vòng quay bằng cách thay đổi tỷ số truyền của bánh đai khi đó số vòng quay của trống sẽ tăng lên hay giảm đi mà năng xuất sẽ cao hay thấp. 2.3. Máy đập lúa kiểu trống thanh ở nước ta sử dụng đã sử dụng khá phổ biến loại máy đập lúa một trống thanh. Máy gồm có bàn cung cấp lúa vào cho bộ phận đập; trống thanh và máng sàng; trục xoắn chuyển hạt. Thanh khía được chế tạo bằng thép bán nguyệt. Các dãnh của thanh khía xiên đi một góc 300 . Số lượng thanh khía có thể là từ 8 ệ 12 thanh. Toàn bộ trống thường được bọc kín bằng tôn. * Máy đập lúa trống thanh có một số ưu điểm và nhược điểm sau: Ưu điểm: Cấu tạo gọn nhẹ, hướng ra rơm thấp, an toàn cho người sử dụng . Có bộ phận thu thóc, có cửa quan sát nên thuận lợi cho người sử dụng . Chất lượng đập tốt đối với một số giống lúa phổ biến. Nhược điểm: Bàn cung cấp lúa quá cao, trở ngại cho người sử dụng . Đầu trục trống thường bị cuốn rơm. Hệ số rơi của máng trống thấp. Khả năng vượt tải của trống kém. * Cấu tạo máy đập trống thanh: Hình 5. Sơ đồ máy đập lúa trống thanh. 1- Bàn cung cấp lúa; 2- Trục cuốn; 3- Máng trống; 4- Trống đập 5- Thanh khía; 6- cơ cấu điều chỉnh máng; 7- trục xoắn truyền hạt; 8- máng trục xoắn 2.4. Máy đập kiểu trống xoắn * Máy bao gồm: cửa cung cấp, bộ phận đập, bộ phận làm sạch, cửa thoát rơm, các tấm dẫn rơm và máng hứng hạt. Máy có cấu tạo đơn giản, chất lượng đạp và làm sạch tốt. * Cấu tạo máy đập lúa Cửa cung cấp. Trống đập; 3a- Cửa ra rơm; 3b- Khoang ra rơm; 4. Máng trống ; Quạt hút; Sàng lắc; Cửa sạch hạt; Cửa hạt lửng; Đường hút. Hình 6. Sơ đồ máy đập lúa trống xoắn. Bộ phận đập: Bộ phận đập:gồm trống đập và máng trống. Trống đập gồm một trục rỗng, trên mặt bao trống hàn các răng theo đường không trùng vết. Tạo điều kiện “chuốt” bông lúa trong quá trình va đập mềm, làm giảm độ nát rơm và gãy chẽ lúa. Các răng tạo nên các góc không gian a, b và g. Góc g có thể điều chỉnh trong giới hạn nhỏ. Phần cuối trục trống có các tâm dẫn rơm nối tiếp với đường xoắn của răng trống. Máng trống kiểu máng sàng bao quanh trống . Bộ phận làm sạch: đặt ở dưới trống đập, sàng khoan nhiều lỗ tròn và thực hiện lắc ngang máy. quạt hút có ba cánh lắp phía dưới máy trong buồng kín. Truyền động cho máy nhờ động cơ điêzen Bông Sen 12. Quá trình làm việc của máy như sau: Lúa được đưa qua cửa cung cấp 1 vào trống 2. Tại đây nhờ tốc độ của trống lúa dịch chuyển, chịu tác động va đập của răng trống và chà sát vào các chi tiết của bộ phận đập, hạt được tách ra khỏi bông. Hầu hết hạt được phân ly qua máng trống tới bộ phận làm sạch. Rơm sạch hạt được trống tung ra ngoài. Trong hệ thống làm sạch, sàng phân ly hạt khỏi cọng rơm và chẽ, hạt được quạt hút ra theo đường ống. Chương 3. các loại giống lúa ở Đồng Bằng Sông Hồng và cơ lý tính của nó 3.1. Các loạị giống lúa ở vùng Đồng Bằng Sông Hồng + Giống lúa Hiện nay ở vùng Đồng Bằng Sông Hồng cấy nhiều loại giống khác nhau . Hàng năm các viện nghiên cứu lại đưa vào sản xuất nhiều loại giống mới, những giống cũ có năng xuất thấp, chất lượng gạo kém khả năng chống chịu bệnh tật kém và sẽ dần dần được thay thế bằng các giống có ưu điểm và kinh tế hơn. Theo ý kiến của nhiều cán bộ nghiên cứu, cán bộ kinh doanh và nhiều người sản xuất cho biết. Tuy nhiều loại giống nhưng đều từ hai nguồn giống : Nguồn giống lai tạo trong nước như: X21, NX30,DT10, BM9855,AIT77… Nguồn giống nhập ngoại chủ yếu từ Trung Quốc và một số nước Đông Nam á…như: Q5, Khang Dân, Xi23, CR203, IR17494, Kim Cương 90, ải 32, Lưỡng Quảng 164…. Tuy nhiều loại giống trong sản xuất nhưng theo ý kiến của nhiều chuyên gia của viện nghiên cứu lúa cho biết: Dù chủng loại giống có nhiều hơn nhưng về hình dạng chỉ có loại giống hạt dài và hạt bầu. Về vỏ trấu chỉ có loại vỏ mỏng và vỏ dày. Theo ý kiến của nhiều chuyên gia, để nghiên cứu ảnh hưởng của tác động cơ học tới tỉ lệ gaọ nguyên, ta chỉ cần nghiên cứu hai loại giống điển hình: + Loại giống vỏ mỏng, hạt bầu, màu hạt gạo đục . + Loại giống lúa vỏ dày, hạt dài, màu hạt trong. Qua thực tế sản xuất giống lúa Q5, Khang Dân đã cho năng suất cao, phù hợp ở nhiều vùng sinh thái, độ thuần ổn định qua nhiều vụ, hiện nay diện tích cấy giống Q5, Khang Dân chiếm phần lớn ở nhiều tỉnh Đồng Bằng Sông Hồng. Do vậy chúng tôi chọn giống Q5 đại diện cho giống lúa ỏ mỏng, hạt bầu, màu hạt gạo đục. Giống lúa Khang Dân đại diện cho giống vỏ dày, hạt dài, màu hạt gạo trong, làm đối tượng nghiên cứu. Máy đập: Hiện nay trong sản xuất tồn tại nhiều loại máy đập của nhiều hẵng sản xuất khác nhau. Nếu nghiên cứu tất cả các loại máy đập của tất cả các hẵng vừa không đủ điều kiện, mà kết quả ít có ý nghĩa. Qua chao đổi với nhiều chuyên gia có nhiều kinh nghiệm đều thống nhất xu hướng ngày càng chỉ nên nghiên cứu những loại máy đang tồn tại nhiều trong sản xuất và có phát triển, và hãng sản xuất máy đó cũng đang phát triển. Còn loại máy có ít trong sản xuất, dân ít ưa dùng số lượng có su hướng giảm, hãng sản xuất cung cấp máy ít dần ra sản xuất, thì không cần nghiên cứu. Những máy nghiên cứu phải qua một vụ sản xuất để các chế độ điều chỉnh tốt và ổn định nhất. Chủ sử dụng máy phải có chuyên môn về máy và kinh nghiệm qua ít nhất một vụ sử dụng. Sau khi đã lựa chọn theo tiêu chuẩn trên với số lượng đủ lớn những máy được đưa ra khảo nghiệm được bốc thăm ngẫu nhiên. + Tính chất cơ lí, sinh hoá của thóc, gạo trắng Tính chất cơ lí, sinh hoá của thóc, gạo có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình chế biến và bảo quản thóc, gạo. Sau đây là các hiểu biết cơ bản về thóc gạo. - Cấu tạo của hạt th._.