Thất thoát hư hỏng đối với lúa giống và lương thực sau thu hoạch và giải pháp giảm nhẹ

1 CÔNG TY TNHH LÚA GẠO VIỆT NAM (VINARICE) Ngày 20 tháng 1 năm 2021 THẤT THOÁT HƯ HỎNG ĐỐI VỚI LÚA GIỐNG VÀ LƯƠNG THỰC SAU THU HOẠCH VÀ GIẢI PHÁP GIẢM NHẸ --------------- PHẦN 1: THỰC TRẠNG VẬN CHUYỂN LÚA GIỐNG & LƯƠNG THỰC SAU THU HỌACH ĐẾN NHÀ MÁY CHẾ BIẾN: NGUYÊN NHÂN VÀ GIẢI PHÁP 1. DẪN NHẬP Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là vựa lúa trung tâm của cả nước với tổng sản lượng hàng năm ước đạt 20 - 22 triệu tấn lúa, ngoài việc sản xuất lúa lương thực hàng năm ĐBSCL còn sản xuất và tiêu thụ khoảng 500 ngàn tấn lúa giống các loại, chỉ riêng lúa lượng thực hàng năm tỷ lệ thất thoát ở mức 10 - 12% cao điểm trong vụ Hè Thu tỷ lệ hư hỏng lên đến 14%, tương đương khoảng 3.000 - 3.500 tỷ đồng bị mất đi (Trích dẫn báo báo Cần Thơ ngày 15/5/2016). Một trong các nguyên nhân gây thất thoát và hư hỏng lớn nhất đó là khâu vận chuyển lúa tươi sau thu hoạch. Việc vận chuyển lúa nói chung và lúa tươi sau thu hoạch ở ĐBSCL chủ yếu từ các phương tiện thủy có tải trọng nhỏ như ghe gỗ, ghe sắt và sà lan nhỏ có tải trọng không quá 100 tấn, với tải trọng nhỏ các phương tiên thủy mới có thể len lõi trên hệ thống kênh rạch chằng chịt mà phần lớn đã bị bồi lắng hàng năm, bên cạnh đó cao điểm của thu hoạch của vụ Đông Xuân hàng năm lại rơi vào thời điểm mực nước trên các kênh rạch tại đây ở mức thấp nhất, từ đó tốc độ di chuyển của các phương tiện thủy luôn ở mức thấp, chỉ đạt khoảng 5-10 km/giờ làm cho việc vận chuyển vô cùng khó khăn. Hình 1: Thu hoạch lúa tại ĐBSCL 2 Theo thống kê công suất sấy tại ĐBSCL trong các năm gần đây, ước tính mỗi năm làm khô được 7-8 triệu tấn lúa, so với với sản lượng thu hoạch trong các vụ hàng năm công suất sấy hiện tại vẫn thiếu rất lớn trong lúc cao điểm thu hoạch (Nguồn: Nâng cao sức chức hệ thống kho và sấy lúa, bảo quản rau quả, www.baochinhphu.vn ngày 30/3/2011). Hình 2: Vận chuyển lúa tươi sau thu hoạch tại ĐBSCL Sự thiếu hụt công suất sấy buộc thương lái phải vận chuyển lúa tươi sau thu hoạch đến các vùng chưa thu hoạch rộ để sấy đối với lúa lương thực, đối với lúa giống do nhiều lý do nên các Công ty Giống thường có nhiều vùng sản xuất khác nhau có vùng cách xa Nhà máy đến hàng trăm kilomet. Ngoài hạn chế về tốc độ vận chuyển, lúa tươi sau thu hoạch khi đến các nhà máy thường phải chờ đến lượt mới được chuyền lên máy sấy, bên cạnh đó sự khang hiếm lao động thời vụ trong cao điểm của mùa vụ làm cho tổng thời gian từ lúc hạt lúa được cắt khỏi bông đến lúc được thông thoáng thường kéo dài từ 12 – 24 giờ nhiều trường hợp thời gian bị kéo dài đến 36 giờ. Phần lớn máy sấy lúa lương thực tại ĐBSCL hiện nay đều có công suất sấy nhỏ, thời gian nhập sấy thường chiếm 1/4 – 1/3 tổng thời gian sấy. Trong cao điểm gần như các lò đều quá tải, lúa tươi thường phải chờ từ 1- 4 giờ mới nhập xong, làm cho thời gian tồn trữ lúa tươi càng bị kéo dài thêm. Như vậy trong phạm vi bán kính từ 30 – 40 Km xung quanh điểm sấy lúa tươi phải tồn trữ từ 8 - 12 giờ trước khi được sấy khô đến thủy phần an toàn để bảo quản. Trường hợp thu rộ bán kính vận chuyển sẽ mở rộng ra, làm cho thời gian tồn trữ lúa tươi bị kéo dài thêm, tỷ lệ hư hỏng cũng sẽ tăng lên đối với cả lúa lương thực và lúa giống. Thủy phần lúa sau thu hoạch ở tất cả các mùa vụ tại ĐBSCL thường từ 25 - 28%, đặc biệt đối với lúa thu hoạch gặp mưa bão, ngập úng thủy phần hạt còn cao hơn nhiều, theo nhiều tài liệu về bảo quản nông sản và hạt giống, lúa tươi sau thu hoạch ở thủy phần từ 25 -28% phải được sấy khô trước 24 giờ, theo quan sát thống kê của riêng mình, tác giả nhận thấy đối với lúa tươi sau thu hoạch thời gian tồn trữ tương quan tỷ lệ với thủy phần hạt lúa như sau: 3 Bảng 1: Ảnh hưởng giữa thủy phần hạt sau thu hoạch và thời gian vận chuyển đến tỷ lệ hư hỏng Thủy phần hạt sau thu hoạch Thời gian tồn trữ tối đa trên phương tiện vận chuyển Dấu hiệu thể hiện trên phương tiện vận chuyển Ước tỷ lệ hư hỏng Từ 26% - 28% 8 – 12 giờ Nóng nhẹ ở lớp dưới cùng Không hư 12 – 24 giờ Bốc nóng ở lớp dưới cùng Nhỏ hơn 5 % 24 – 28 giờ Bốc nóng dữ dội nhiệt độ hạt > 50oC Từ 20 - 50% 28 – 36 giờ Bốc nóng dữ dội hạt biến màu kèm mùa chua Từ 50 – 70% Trên 36 giờ Toàn bộ hạt bị biến màu, bốc mùi chua nặng Hư toàn bộ lô hàng. Thời gian vận chuyển lúa tươi từ lúc thu hoạch đến lúc được sấy khô là yếu tố quyết định đến tỷ lệ hư hỏng, đối với lúa giống tỷ lệ nẩy mầm bị ảnh hưởng rất lớn đến tỷ lệ hư hỏng ban đầu, mặc dù không trực tiếp làm giảm tỷ lệ nẩy mầm dưới mức chấp nhận (dưới 80% theo tiêu chuẩn của BNN&PTNT) nhưng sức sống của lô giống sẽ giảm đáng kể dẫn khả năng bảo quản và duy trì chất lượng của lô giống như vậy gần như là việc bất khả thi. Đối với lúa lương thực tình hình còn nghiêm trọng hợn, các lô giống bị bốc nóng và có mùi chua sẽ để lại di chứng trên hạt gạo khi xay xát, làm giảm đáng kể tỷ lệ thu hồi gạo, ngoài ra lô gạo có mùi sẽ không thể tiêu thụ được. Như vậy có thể thấy khâu vận chuyển lúa tươi sau thu hoạch đóng vài trò cực kỳ quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng lúa nông sản nói chung và lúa giống nói riêng tại ĐBSCL. Nhiều giải pháp đã được đề xuất từ các Viện, Trường và từ các Công ty công nghệ sau thu hoạch như: Lắp đặt các máy sấy cơ động ngay trên đồng ruộng của Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM, các giải pháp để tăng công suất sấy cho toàn Vùng của các Viện hoặc tổ chức Chính phủ/phi Chính Phủvv. Tuy nhiên do nhiều lý do khác nhau nên phần lớn các giải pháp cũng chỉ dừng lại ở các mô hình thí điểm. II. GIẢI PHÁP 1. Phương án thiết kế Việc cơ giới hóa sâu rộng trong công tác thu hoạch lúa ở Việt Nam nói chung và ĐBSCL nói riêng đã làm thay đổi phương thức vận chuyển từ đồng ruộng đến khâu tiếp nhận lúa tươi tại các Nhà máy. Cụ thể lúa tươi được các máy gặt đập liên hợp thu hoạch đóng bao và được hệ thống thu gom chuyển từ các điểm tập kết tạm trên ruộng xuống ghe và xả bao đổ xá, từ đó lúa tươi được vận chuyển đến các Nhà máy sấy. Với phương thức vận chuyển mới, các phương tiện này thường được thiết kế theo dạng 2 lớp lòng vào nhau ở khu vực chứa hàng, 2 đầu mủi và lái để trống nhằm tạo cân bằng với tải trọng đồng thời tạo thành hầm máy và khoang chứa vật dụng, khoảng trống giữa 2 lớp vỏ thường được lắp ống dẫn và bơm để hút nước rò rỉ vào trong phương tiện ra ngoài (hình 3). 4 Hình 3: Thiết kế chung của ghe gỗ, ghe sắt hay sà lan tải trọng nhỏ 1: Hầm trống ở đầu ghe; 2:Khoang chứa hàng; 3: Hầm máy chính; 4: Khoang sinh hoạt Với thiết kế như hình 3, các phương tiện đã nêu dễ dàng được cải tạo thành một xilo tạm trữ lúa tươi với quạt thông thoáng được tính toán lưu lượng và áp suất đủ để làm mát tránh bốc nóng và giúp cho lúa tươi được duy trì được chất lượng ngay trên phương tiện từ 24 giờ đến dưới 36 giờ, thiết kế cụ thể như hình 4. Hình 4: Thiết kế hệ thệ thống cấp khí thông thoáng trên phương tiện thủy 1: Hầm ở đầu ghe dùng để lắp quạt và động cơ; 2: Quạt thông thoáng; 3: Khoang chứa hàng; 4: Ống dẫn khí thông thoáng; 5: Hầm máy chính; 6: Khoang sinh hoạt; 7: Ống gió nhìn theo mặt cắt ngang ghe. 1 2 3 4 5 2. Thông số kỹ thuật: Ví dụ: chọn quạt cho ghe có tải trọng 40 tấn có kích thước: DxRxC = 12m x 2,5m x 2,5m  Thể tích ghe V = 75 m3 x tỷ trọng lúa tươi: 0,53 kg/m3 # 40 tấn 1. Chọn lưu lượng quạt: Q = 0,05 m3/s => Q = 180 m3/h/tấn hạt. Chọn lưu lượng quạt cho ghe ứng với tải trọng 40 tấn: Q = 180m3/h x 40tấn  Chọn Q = 7200m3/h. 2. Chọn áp suất quạt được chọn theo Shedd’s data – ASAE 1999: áp suất quạt ở mức lưu lượng 0.05m3/s áp suất quạt được theo trở kháng của lớp liệu có chiều dày dưới 3m. - Trở lực của lớp liệu dày 2,5 m P/m của lớp liệu = 100 Pa x 2,5m = 250 Pa - Trở lực do ma sát ống dẫn và qua lỗ lưới, kênh gió. Pk+l = 219 Pa  P toàn phần = 470 Pa => Chọn quạt có áp suất P = 500 Pa = 50 mmH2O  Chọn P quạt = 50mmH2O 3. Công suất động cơ: Với lưu lượng và cột áp nên trên tra bảng đặc tuyết quạt sẽ chọn được động cơ có công suất khoảng 7,5 Hp tương đương 5,5 kW, tốc độ 960 v/phút. Có thế dùng động cơ diesel 10 – 15 Hp là đủ dùng. 4. Chọn quạt ly tâm có công suất 7,5 Hp, 960 v/p, lưu lượng 7200 – 9000 m3/h, cột áp 50 mmH2O. Hình 6: Quạt ly tâm dùng để thông thoáng 3. Tính toán chi phí đầu tư cải tạo và vận hành 1. Chi phí trang bị/ chế tạo quạt: Chi phí mua mới quạt ly tâm trên khoảng 9 -10 triệu không bao gồm động cơ điện. 2. Chi phí mua mới động cơ diesel 10 Hp do VN hoặc TQ chế tạo có giá từ 6 – 8 triệu đồng. 3. Chi phí lắp thêm ống dẫn, lưới sàn trên thân ghe ước tính khoảng 4- 5 triệu đồng. 6 4. Tổng chi phí cải tạo bổ sung hệ thống thông thoáng cho 1 ghe có tải trọng 40 – 50 tấn khoảng 20 – 25 triệu. 5. Chi phí vận hành với động cơ diesel 10 -15 Hp tiêu tốn trung bình 1,5 lít dầu/giờ hoạt động ở mức 50% công suất định mức, với đơn giá hiện nay 13.000 đ/lít tổng chi phí cho 24 giờ hoạt động = 13.000đ/lít x 1,5 lít/giờ x 24 giờ/ chuyến = 468.000 đồng/24 giờ. Có thể áp dụng thông thoáng 4 giờ nghỉ 1 giờ để tiết kiệm nhiên liệu. 4. Tính toán thu hồi vốn Chi phí đầu tư cải tạo được tính vào giá vận chuyển, chi phí vận chuyển bằng phương tiện thủy hiện đang ở mức 2,14 đ/km/kg lúa, với bán kính vận chuyển khoảng 30 km chi phí hiện tại = 75 đ/kg lúa, thời gian vận chuyển và chờ mất khoảng 4 giờ (chưa kể thời gian chờ đến lượt sấy và chờ qua đêm hoặc chờ nhân công), thời gian cần thông thoáng khoảng 2 giờ  Chi phí vận hành quạt: 468.000/24h x 2h = 39,000 đồng => chi phí/kg = 0,98 đ/kg + chi phí khấu hao thiết bị, máy móc 0,5 đ/kg, khấu hao trong 6 năm, 1 năm vận chuyển được 100 – 120 lượt.  Giá vận chuyển có thông thoáng = 4,12 đ/kg/km, tăng 30,8% so với vận chuyển không có thông thoáng.Trong thực tế lúa tươi có ẩm độ từ 26% trở lên phải thông thoáng trước 6 giờ sau khi thu hoạch để tránh hạt bốc nóng và hư hỏng, do lúa bị nén chặc và ẩm độ cao. III. THẢO LUẬN Hệ thống thông thoáng lúa tươi đã được lắp đặt và sử dụng hiệu quả ở hầu hết các doanh nghiệp Chế biến Lương thực có quy mô vừa và lớn, các Công ty sản xuất Giống cây trồng nói chung và lúa giống nói riêng. Khi lắp đặt và vận hành hệ thống thông thoáng trên các phương tiện thủy như ghe và xà lan, chi phí vận chuyển sẽ tăng 30,8% so với vận chuyển bình thường không thông thoáng, tuy nhiên chất lượng lúa lương thực sẽ được cải thiện, giảm được các tổn thất do tồn trữ tươi quá lâu, giảm được di chứng để lại trên gạo sau xay xát như: - Tỷ lệ ẩm vàng cao, - Mất mùi thơm tự nhiên của các giống lúa đặc sản. - Tỷ lệ gạo gẫy cao. - Gạo có mùi chua do biến chất. - Giảm tỷ lệ thu hồi chung của lô gạo khi chế biến. Đặc biệt đối với lúa giống việc tồn trữ lúa tươi quá lâu mà không được thông thoáng sẽ là thảm họa do hạt bị bốc nóng, dù tỷ lệ nẩy mầm ban đầu của lô giống chỉ giảm 5-10% nhưng sức sống của toàn lô hạt giống đã suy giảm, tuổi thọ của lô giống sẽ không như bình thường làm cho công tác bảo quản giống sẽ khó khăn và tốn kém hơn, ảnh hưởng gián tiếp đến năng suất chất lượng lúa lương thực. 7 Để mô hình được nhân rộng các Công ty sản xuất Giống và các Công ty sản xuất, xuất khẩu Lương thực cần khuyến cáo chủ phương tiện và hệ thống thương lái bổ sung thiết bị thông thoáng cho phương tiện như một điều kiện ràng buộc nhằm giảm các hư hỏng nêu trên. Khi đóng mới phương tiện thủy cần thiết kế chung hệ thống thông thoáng và động cơ quạt, như vậy chi phí sẽ giảm đáng kể, khi mô hình được nhân rộng sẽ giảm được tổn thất do tồn trữ tươi quá lâu khi vận chuyển trong mùa mưa bão. IV. KẾT LUẬN Với mong muốn giảm nhẹ thiệt hại đối công tác sau thu hoạch lúa lương thực và giống tại ĐBSCL, giải pháp trên khi được nhân rộng sẽ giúp cải thiện chất lượng nông sản và đặc biệt chất lượng lúa giống trong các mùa vụ khi thu hoạch có điều kiện tiết bất lợi như vụ Hè Thu, trong trường hợp đó hệ thống thông thoáng trên phương tiện thủy sẽ phát huy hết ưu thế vốn có của nó. Hệ thống thông thoáng lúa tươi trên phương tiện thủy dạng đổ xá là một trong các giải pháp sẽ góp phần làm giảm tỷ lệ thất thoát sau thu hoạch, là một bước tiến dài trong việc vận chuyển lúa tươi. Phòng Cơ Khí – Chế biến Bảo quản Hồ Việt Cường