Trường ðại học Nông nghiệp 1 - Giáo trình Sản xuất giống và công nghệ hạt giống----------------------- 210
CHƯƠNG 11
CHẾ BIẾN HẠT GIỐNG
11.1 Thu hoạch
11.1.1 Thời ñiểm thu hoạch
Thời ñiểm thu hoạch khi hạt chín vì nếu thu hoạch sớm ảnh hưởng ñến năng suất
chất lượng hạt giống, thu hoạch muộn tổn thất hạt lớn do hạt chín quả vỡ mất hạt
hoặc hư hỏng hạt ngay trên cây. Thời ñiểm thu hoạch rất quan trọng và cần ñảm bảo
nguyên lý chung sâu ñây:
+ Chất lượng hạt giống ñặc biệt sức sống và khả năng nảy mầm
+ Năng suất hạt giống
+ Thuận tiện cho phơi sấy, chế biến (trời nắng và khô)
Loài cây thu hoạch muộn tổn thất hạt như cải, chúng tách quả và rơi hạt trên ñồng
ruộng cần thu ñúng thời ñiểm khi quả màu xanh chuyển sang màu vàng. Tuy nhiên
các quả trên cùng một bông không chín cùng thời gian, khi khoảng 50 số quả trên
bông chín có thể thu hoạch ñược. Sau khi thu và bảo quản chúng trong phòng cho
quá trình chín tiếp tục bằng treo cả bông hoa trên dây và có dụng cụ hứng hạt rơi
phía dưới. Hạt phong lan cũng là loại quả nang thu hoạch ngay khi quả chuyển xanh
sang nâu, thời gian chín rất khác nhau có loài vài tháng có loài chỉ sau thụ phấn 35
ngày hạt ñã chín. ðộ ẩm hạt khi thu hoạch cũng là một yêu cầu ñối với hạt giống, ñộ
ẩm hạt khi thu hoạch phụ thuộc vào loài cây trồng, thời tiết và môi trường thu
hoạch. Với các loại cây trồng có thể phân thành 3 loại quả là :
+ Quả khô như các cây cải, rau diếp, ñậu, củ cải ñường , hành..
+ Quả thịt: quả khô sau khi thu hoạch và hạt có thể tách khi quả khô như cà tím,
bí ngô, ớt
+ Quả thịt ướt : loại quả này ñộ ẩm cao , hạt có màng gelatin hoặc mucilat bao
bọc, tách hạt bằng lên men hoặc hóa chất như cà chua, dưa chuột
Như vậy ñộ ẩm hạt, thời ñiểm thu hoạch rất phụ thuộc vào các loài cây trồng nhưng
nhẵng căn cứ chủ yếu là
+ Màu sắc vỏ quả
+ Màu sắc hạt
+ ðộ tàn của cây
11.1.2 Phương pháp thu hoạch
Thu hoạch bằng tay áp dụng trong ñiều kiện cây trồng quả không chín cùng thời
ñiểm như cà chua, dưa chuột sử dụng tay ngắt từng quả hay chùm quả. Phương pháp
này ñảm bảo tốt chất lượng hạt giống và năng suất nhưng chi phí cao, dẫn ñến giá
thành hạt giống cao. Thu hoạch bằng máy giảm công lao ñộng, thời gian thu hoạch
ngắn an toàn hơn ñối với hạt giống. Thu hoạch bằng máy cần có máy thu hoạch phù
hợp với loài cây trồng, diện tích sản xuất giống phải ñủ lớn, ñồng ruộng thuận tiện
cho cơ giới. Trong thu hoạch bằng máy kết hợp thu hoạch và tách hạt nâng cao hiệu
quả với những loài cây trồng có thể thực hiện hai khâu này ñồng thời như lúa, ngô.
Trường ðại học Nông nghiệp 1 - Giáo trình Sản xuất giống và công nghệ hạt giống----------------------- 211
Thu hoạch bằng máy yêu cầu công nhân có kỹ năng và hiểu biết về máy thu hoạch
và yêu cầu sản xuất hạt giống
11.2 Các bước chế biến hạt giống và nguyên lý
Mục ñích của việc chế biến quả hay hạt giống là ñể thu ñược những hạt giống sạch,
có chất lượng cao , dễ bảo quản và xử lý khi tiến hành chế biến như chế biến sơ bộ
,vận chuyển hay gieo hạt. Công nghệ chế biến bao gồm một số phương pháp , khả
năng áp dụng của phương pháp này khác nhau .Công nghệ chế biến có thể ñược chia
thành 7 bước sau ñây:
1) Làm sạch sơ bộ: ñối với các loại quả và hạt có nhiều mảnh vụn, cành ,hoặc
các quả lép v.v
2) Cất trữ sau thu hoạch: ñối với các loại quả còn tiếp tục chín sau thu hoạch
hoặc cần sấy qua chờ tách hạt
3) Tách hạt: ñối với những quả ñã ñược thu hoạch nhưng chỉ riêng hạt giống (
và ñôi khi là một phần của quả ) ñược cất giữ và ñem gieo. Nếu vật liệu gieo
trồngchỉ là hạt giống thì phải tiến hành tách hạt khỏi quả, thịt quả.
4) Loại quả và hạt có cánh: loại bỏ những phần thừa như gai, áo hạt và lông.
5) Làm sạch: loại bỏ các loại quả và hạt lẫn với các phần khác của quả như lá,
cành , hạt lép, hạt lạ và vỏ.
6) Phân loại hạt: ñối với các loại hạt thay ñổi nhiều về khối lượng và kích thước.
Phân loại hạt ñảm bảo cho lô hạt ñồng ñều.
7) ðiều chỉnh ñộ ẩm phù hợp: ñối với các loại hạt mà sau các bước trên vẫn có
ñộ ẩm cao hơn hoặc thấp hơn ñộ ẩm tiêu chuẩn ñối với từng loại hạt phải
ñiều chỉnh tiếp ñể ñạt tiêu chuẩn.
Chế biến hạt giống thường ñược tiến hành theo bước trên nhưng không phải tất cả
các loại hạt ñều phải qua ñầy ñủ các bước mà tùy loại hạt có thể bỏ qua một số bước.
Mỗi một bước trong quy trình chế biến có những kỹ thuật phù hợp tránh gây hại và
nguy cơ hao hụt hạt giống. Trong quá trình chế biến có thể xảy ra kết quả không
mong muốn, chế biến kỹ quá có thể phá hủy hạt, làm cho hạt mất khả năng nảy mầm
hoặc giảm khả năng bảo quản. Một hệ thống chế biến hạt giống liên hoàn rất có lợi
cho quản lý chất lượng hạt giống trong quá trình chế biến
11.2.1 Làm sạch sơ bộ
Làm sạch sơ bộ chính là loại bỏ các vật to như lá, cành và quả lép. Bước làm sạch sơ
qua này ñược tiến hành chủ yếu là ñể giảm khối lượng vận chuyển và bảo quản sau
thu hoạch..
Trường ðại học Nông nghiệp 1 - Giáo trình Sản xuất giống và công nghệ hạt giống----------------------- 212
Hình 11.1: Các loại lẫn tạp khi thu hoạch lúa giống cần làm sạch sơ bộ( Nguồn Mew.T.W
và Misra J.K, IRRI,1994)
Thu hoạch khoai tây bằng máy, lượng vật chất chết lẫn trong lô củ giống rất lớn như
ñất, ñá, sỏi...Ngoài ra lá, cành hoặc một số loại vật chất chết có thể mang bào tử nấm
hoặc các mầm bệnh khác,chúng có khả năng lây lan sang những hạt giống ñã ñược
tách, các hạt giống ở thời kỳ ñầu và cây giống. Bước làm sạch sơ bộ thường ñược
tiến hành bằng phương pháp thủ công trước khi chuyển hạt giống ñến nơi chế biến
Hình 11.2: Hệ thống chế biến hạt giống liên hoàn
11.2.2 Phương pháp cất trữ hạt sau thu hoạch và trước tách hạt
Cất trữ trước tách hạt có hai lý do căn bản: 1) ñể quả tiếp tục chín thêm ñối với
những quả chưa chín hoàn toàn hay còn xanh và 2) ñể làm cho quá trình tách hạt
ñược dễ dàng, nếu phơi sấy ngay quả khô nhanh sẽ ảnh hưởng ñến quá trình tách hạt
,thậm chí làm cứng bề mặt quả. Bảo quản sau khi thu hoạch có thể chia quả thành 2
hay 3 loại dựa trên mức ñộ chín. Bảo quản trông ñiều kiện nhiệt ñộ tự nhiên, thoáng
mát và có ñộ ẩm cao. Thường xuyên ñảo trộn tạo thông thoáng và giảm ñộ ẩm khối
quả bảo quản ñang tiếp tục chín. Kết thúc quá trình bảo quản khi quả chín hoàn toàn,
quả ñạt ñược màu chín ñiển hình và hạt chín sinh lý. Trong suốt quá trình chín tự
nhiên, việc cung cấp nước cho sự chín của quả ñược ñiều chỉnh thông qua cuống
nhỏ ñến hạt thông qua cuống noãn. Sự bốc hơi liên tục ngăn ngừa ñược sự quá nhiệt
của phôi hạt trong khi ñó vẫn giữ ñược ñộ ẩm cao. Việc giữ ñược ñộ ẩm cao như vậy
và việc tránh cho nhiệt ñộ tăng nhiều tạo ñiều kiện cho quá trình chín thêm của quả.
ðiều kiện môi trường trong suốt thời gian bảo quản là rất quan trọng cho việc kiểm
Trường ðại học Nông nghiệp 1 - Giáo trình Sản xuất giống và công nghệ hạt giống----------------------- 213
soát tiến trình sinh lý và chín sinh lý tiếp theo . Quả ñược giữ ở nhiệt ñộ bình thường
,ở các vùng nhiệt ñới là từ 20-30
o
C. ðộ ẩm ban ñầu cao nhưng giảm dần trong quá
trình chế biến. ðộ ẩm cao trong quá trình cất trữ làm cho hạt giống rất dễ bị nấm
tấn công .Sự thoáng mát thích hợp sẽ hạn chế nguy cơ này nhưng lại gây trở ngại
cho vệc sấy khô. Việc cất trữ những loại quả khô thường ñược tiến hành khi quả ñã
ñược ñóng vào bao hoặc dụng cụ chứa. Tuy nhiên quả có thể trải lớp dày trên nền bê
tông hoặc trong trong các khay.
11.2.3 Tách hạt
Tách hạt là phương pháp lấy và phân chia hạt từ các quả có vỏ bao quanh. Mục ñích
chính của việc tách hạt là ñể :
1) Giảm khối lượng: hạt thường chỉ chiếm 1-5% tổng trọng lượng của quả Việc
giảm khối lượng giúp giảm bớt chi phí bảo quản và vận chuyển.
2) Dễ xử lý: hạt thường phải ñược kiểm tra , gia công sơ bộ và gieo một cách
riêng rẽ, vì thế việc tách chúng ra khỏi quả là rất cần thiết.
3) Cải thiện khả năng bảo quản: các bộ phận của quả dễ bị thối rữa như là ruột
của những quả có cùi, áo hạt phải ñược loại bỏ ñể tránh việc chúng bị thối rữa
trong quá trình bảo quản. Nước trong các loại quả khô có thể thu hút nấm
mốc và côn trùng, ñặc biệt là nếu bảo quản trong ñiềi kiện nhiệt ñộ tự nhiên
của môi trường. Ngoài ra không tách hạt sấy hạt ñể giảm lượng nước sẽ trở
lên khó khăn nếu.
a) Tách hạt với quả mọng
Ở một vài loại quả hạch và quả mọng, hạt thường sẵn sàng tách ra khi ruột quả ñã
chín hoàn toàn. Có thể tách hạt ra khỏi thịt quả bằng tay, xối nước, bằng axit H
2
SO
4
hoặc HCL hay lên men. Ngày nay sử dụng nhiều loại men không ñộc hại ñến người
và hạt giống ñể tách hạt thay thế các axit vô cơ. Tách hạt bằng lên men và axit có thể
ảnh hưởng ñến tỷ lệ nảymầm của hạt, do vậy cần có kỹ thuật chính xác. Theo Liang
và Yong Tách hạt bằng phương pháp lên men ñối với các loại quả hạch so với cách
tách hạt bằng máy quả tươi có thể làm giảm sức nảy mầm của hạt. Một số loại quả
ruột rắn khi tách hạt phải làm mềm ruột ñễ dễ dàng tách hạt hơn bằng ngâm nước,
một số loại phải châm vỏ trước khi ngâm mới làm mềm lớp ruột quả rắn chắc ñược.
Trong thời gian ngâm khoảng 12 giờ thay nước một lần ñể các axit trong quá trình
thủy phân không giết chết phôi, sau khi ngâm phải làm khô lại vì hạt cúng ñã hút
nước trong quá trình ngâm.
b) Tách hạt với quả khô
Về mặt hình thái học, quả khô ñược phân loại như là các quả nứt và không nứt .Các
quả tách vỏ, nứt ra khi chín ñể phát tán các hạt của chúng, các loại quả không nứt thì
vẫn ñóng kín khi chín. Sự phân loại này phức tạp hơn ñịnh nghĩa ñã ñưa ra vì có sự
dịch chuyển dần giữa các không nứt sang nứt, ñiều này mang một ý nghĩa thực tế
ñối với việc tách hạt .Quá trình tách hạt từ các quả nứt bị ảnh hưởng bởi:
+ Loại quả: các loại quả nẻ là các bao nang, quả nang, quả thông, quả ñậu và
một số loại quả hợp khác. Nhưng việc tách hạt dễ dàng hay không lại thay ñổi
theo loài phụ ,giống hoặc nguồn gốc.
Trường ðại học Nông nghiệp 1 - Giáo trình Sản xuất giống và công nghệ hạt giống----------------------- 214
+ Giai ñoạn ñủ chín ñể thu hoạch: quả ñược hái khi ñã chín hoàn toàn thường là
chắc và nứt hơn các quả ñược thu hoach sớm .Sự khác nhau có thể ñược khắc
phục hoàn toàn hay một phần nhờ việc cất trữ trước tách hạt.
+ Môi trường bên ngoài : ñầu tiên là lượng nước trong quả sắp nứt, khi quả khô
ñi , nó có chiều hướng tách ra.Ở một số loại quả ,chủ yếu là quả thông ,lượng
nước cân bằng với ñộ ẩm của không khí, do vậy khi không khí bị khô, quả
mất nước và tách ra, khi không khí ẩm ướt quả có thể lấy lại nước và ñóng lại
,quá trình này là do khả năng thuận nghịch .
Các loại quả khô thường ñược xử lý theo ñộ nứt .Có 4 nhóm
a.Quả nứt tách ra khi khô
b.Quả thông và các loại quả cuối mùa
c.Những loại quả không nứt ñược tách hạt
c.Những loại hạt không nứt không ñược tách hạt
Việc tách hạt thường ñược tiến hành trước khi ñem bảo quản . nhưng với một số loại
cây trồng hạt ñược giữ trong quả không tách ñến khi gieo vụ sau vì bảo quản của
những hạt chưa tách tốt hơn các hạt ñược tách. Bảo quản của hạt giảm có thể là do
mất lớp vỏ bảo vệ của quả hoặc công lao ñộng tách hát quá cao làm tăng giá thành.
Một số loại quả quá khó vì thế hầu như khó tránh ñược việc gây ra tổn thương cho
hạt . Những tổn thương như vậy sẽ ảnh hưởng ñến việc bảo quản
Hình 11.3: Tách hạt giống lúa bằng máy tuốt nhỏ (Nguồn S.S. Virmani ; Z.X. Sun ;T.M.
Mou,Jauhar Ali,C.X. Mao, IRRI, 2003)
Bảng 11.1:Một số phương pháp tách hạt với các loại quả khác nhau
Loại quả Phương pháp
Các loại quả nẻ khô, ví dụ như quả nứt
vỏ và quả nang như ñậu, quả thông
Sấy khô => quấy, ñảo, rũ, sàng xảy
Những loại quả khô không nứt như lúa, ngô Sấy khô => ñập
Những loại quả cuối mùa ví dụ : quả thong,
quả nang và một số loại quả khô hợp
ðun nóng trong lò =>ñảo
ðun nóng già => ñảo
Những loại quả có cùi với ruột
Sấy
Nhúng nuớc=>ngâm=>rửa
Những quả có cùi với ruột mỏng như cà chua,
dưa chuột
Nhúng nước =>lên men => rửa
Nhúng => ngâm=>rửa
Những loại quả có cùi với ruột
mềm
Nhúng nước => ngâm=> rửa sạch =>
mài /ñánh bóng
Những quả có cùi , ruột như ñặc
Nhúng nước =>mài/ñánh bóng