Chất lượng hạt giống được xác định bởi một số đặc điểm di truyền và sinh lý. Đặc điểm di truyền liên quan đến sự khác biệt giữa hai hoặc nhiều dòng di truyền, trong khi sự khác biệt giữa các lô hạt giống của một dòng di truyền bao gồm đặc điểm sinh lý. Các yếu tố di truyền có thể ảnh hưởng đến chất lượng bao gồm:
Các đặc điểm kiểu hình hoặc môi trường bao gồm:
- Khả năng bị tổn thương trong qua trình gieo trồng
- Điều kiện sinh trưởng trong quá trình phát triển hạt giống
- Dinh dưỡng của cây mẹ
- Thiệt hại bên ngoài trong quá trình sản xuất hoặc bảo quản do máy móc hoặc côn trùng gây ra
- Độ ẩm và nhiệt độ trong quá trình bảo quản
- Tuổi hoặc sự chín của hạt giống
Sự suy giảm chất lượng hạt giống có thể bắt đầu ở bất kỳ thời điểm nào trong giai đoạn phát triển của cây kể từ khi thụ tinh trở đi. Chất lượng hạt giống phụ thuộc vào các điều kiện vật lý mà cây mẹ tiếp xúc trong các giai đoạn sinh trưởng cũng như trong quá trình thu hoạch, chế biến, bảo quản và trồng.
Nhiệt độ, chất dinh dưỡng và các yếu tố môi trường khác cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của hạt giống và ảnh hưởng đến chất lượng hạt giống.
Hạt giống chất lượng cao là kết quả của thực hành sản xuất tốt, bao gồm:
- Duy trì đúng cách độ thuần di truyền;
- Điều kiện phát triển tốt;
- Thời điểm và phương pháp thu hoạch thích hợp;
- Quá trình xử lý phù hợp trong quá trình đập, làm sạch và sấy khô; và
- Hệ thống bảo quản và phân phối hạt giống thích hợp.
Hạt giống chất lượng cao phải đúng chủng loại hoặc giống, ít giống lẫn nhất và có tỷ lệ nảy mầm cao trên đồng ruộng. Các tiêu chí chính để mô tả chất lượng hạt giống có thể được xem xét là:
- Các đặc tính của giống
- Đặc điểm lô hạt giống
- Sức sống của hạt giống
1. Đặc điểm độ thuần của giống
Đặc điểm lô hạt
Mô tả lô hạt giống bao gồm mức độ tạp chất, kích thước hạt và hạt bị hư hỏng, biến dạng hoặc bị bệnh.
Tạp chất: Mức độ ô nhiễm thông qua hạt cỏ dại, hạt của các loại cây trồng hoặc loài khác và vật liệu trơ như đá, bụi bẩn hoặc cành cây được coi là tạp chất. Tạp chất được biểu thị bằng phần trăm khối lượng.
Kích thước hạt: Độ đầy đặn và/hoặc đầy đặn của hạt nói chung là những đặc điểm mong muốn. Những đặc tính này cho thấy hạt giống có tiềm năng tạo ra cây con khỏe mạnh trong điều kiện thuận lợi.
Hạt giống bị hư hỏng, biến dạng hoặc bị nhiễm bệnh: Hạt giống chất lượng thấp có các bệnh truyền qua hạt giống, côn trùng và các tạp chất ngoại lai khác. Hạt giống chất lượng cao không được có các loại tổn thương cơ học làm giảm khả năng nảy mầm và sức sống của cây con.
Gạo đỏ: Gạo đỏ không được chấp nhận trên thị trường gạo. Hạt không được có nhiều hơn 25% diện tích bề mặt có màu đỏ hoặc sọc đỏ.
Khả năng sống của hạt giống: Khả năng sống của hạt giống trên đồng ruộng sẽ được xác định phần lớn từ độ ẩm khi lưu trữ, khả năng nảy mầm và sức sống của cây con.
Độ ẩm: Điều này có ảnh hưởng rõ rệt đến tuổi thọ và sức sống của hạt. MC phải nhỏ hơn 14% khi bảo quản trong thời gian ngắn và tốt nhất là nhỏ hơn 12% khi bảo quản trong thời gian dài.
Tỷ lệ nảy mầm: Điều này thể hiện tỷ lệ của tổng số hạt còn sống. Nó được xác định thông qua các cuộc kiểm tra có kiểm soát và đếm số lượng hạt nảy mầm thực tế. Nhiều giống có thời gian ngủ nghỉ ngay sau khi thu hoạch. Được bảo quản trong hệ thống mở truyền thống, tỷ lệ nảy mầm của hầu hết các hạt giống lúa bắt đầu xấu đi nhanh chóng, sau 6 thang.
Sức sống của hạt giống: Đặc tính chất lượng này cung cấp ước tính rất tốt về năng suất tiềm năng trên đồng ruộng và sau đó là giá trị trồng trọt trên đồng ruộng. Mặc dù tốc độ nảy mầm thay đổi đôi chút giữa các giống, nhưng hạt phải hấp thụ (hấp thụ) độ ẩm và trong vòng 2 ngày sẽ tạo ra rễ (rễ mầm) và lá đầu tiên (lá mầm) trong vòng 4 ngày. Lúc này hạt được coi là đã nảy mầm.
1. Sản xuất các giống lúa thuần
Để được chứng nhận, hạt lúa giống phải trải qua một số bước kiểm tra nghiêm ngặt trong quá trình sản xuất và xử lý. Bao gồm:
2. Nguồn giống
3. Kiểm tra đồng ruộng
Mỗi quốc gia đều có các tiêu chuẩn về số lượng cho phép của các loại khác dòng, các loại cỏ dại không được chấp nhận và số lượng cây bị bệnh (xem ví dụ ở Bảng 1)
Bảng 1. Ví dụ về “Chỉ tiêu độ thuần giống và cỏ dại” của ruộng sản xuất giống lúa
4. Lựa chọn đồng ruộng và chuẩn bị đất
Ở hầu hết các quốc gia, các ruộng sản xuất giống lúa xác nhận phải đáp ứng các tiêu chí sau:
5. Quản lý cây trồng
Việc quản lý, chăm sóc sẽ ảnh hưởng đến thời gian và độ chín đồng đều của lúa. Các yêu cầu cơ bản của quản lý cây trồng tốt bao gồm:
5.1. Kỹ thuật trồng trọt và mật độ
Mật độ cây thấp có thể dẫn đến:
- Tăng đẻ nhánh, dẫn đến các bông lúa chín không đồng loạt
- Số lượng cỏ dại tăng lên
- Giảm năng suất tiềm năng của giống
Mật độ cây cao có thể làm giảm năng suất và chất lượng do:
- Cạnh tranh nước và dinh dưỡng;
- Cạnh tranh ánh sáng
- Đổ ngã
- Giảm kích thước hạt
5.2. Ngủ nghỉ của hạt
Nhiều giống lúa có thời kỳ ngủ nghỉ ngay sau khi thu hoạch đến 1 tháng. Trong thời gian đó tỷ lệ nảy mầm thấp và thay đổi. Một số phương pháp xử lý khác nhau được sử dụng để phá ngủ và tăng tỷ lệ nảy mầm.
5.3. Quản lý nước
5.4. Quản lý dinh dưỡng
5.5. Khử lẫn
5.6. Quản lý thu hoạch
Thời điểm thu hoạch:
Giai đoạn tối ưu để thu hoạch là khi hạt có độ ẩm từ 22 đến 24% hoặc khi 80–85% hạt có màu vàng rơm và các hạt ở phần dưới bông đang ở giai đoạn gần chín. Đây là khoảng 30 ngày sau khi trỗ.
- Nếu thu hoạch quá muộn, nhiều hạt sẽ bị thất thoát do bị rụng hoặc bị khô và bị nứt trong quá trình đập lúa. Hạt nứt sẽ không nảy mầm được.
- Nếu thu hoạch sớm sẽ có nhiều hạt chưa chín, chất lượng sẽ giảm. Việc tuốt/đập lúa phải làm ngay sau khi cắt vì các bông đã cắt càng trữ lâu thì nguy cơ bị đổi màu hoặc ố vàng càng cao.
Hiệu chỉnh máy: Cần hiệu chỉnh tốc độ tuốt chính xác để có chất lượng hạt giống cao nhất và giảm thiểu tổn thất do tuốt/đập.
Tốc độ đầu trống đối với máy tuốt răng chốt phải nằm trong khoảng từ 12 đến 16 m/s, tương đương 600 vòng/phút đối với máy tuốt thường được sử dụng có đường kính trống là 0,63 m. Tốc độ cao hơn dẫn đến mức độ hư hại của hạt cao hơn trong khi tốc độ thấp hơn sẽ có hạt sót lại trên bông. Tốc độ quạt và tốc độ dao động phải nằm trong khoảng từ 800 đến 850 vòng/phút. Khoảng cách giữa răng chốt và phần lõm phải là khoảng 25 mm.
Mục đích của chứng nhận hạt giống là để duy trì và cung cấp cho nông dân những hạt giống chất lượng cao và thuần chủng về mặt di truyền của các giống cây trồng ưu việt. Chỉ những giống cây trồng có kiểu gen di truyền vượt trội và được nhân giống để duy trì độ thuần chủng và bản sắc mới đủ điều kiện để được chính phủ chứng nhận. Hạt giống được chứng nhận có độ thuần khiết di truyền cao, tỷ lệ nảy mầm và sức sống cao và có chất lượng tốt (nghĩa là không bị bệnh và hạt bị hư hỏng hoặc chưa chín sinh lý).
Độ thuần của giống cây trồng là yếu tố đầu tiên được xem xét trong chứng nhận hạt giống, nhưng các yếu tố khác như không có cỏ dại và bệnh, sức sống, độ thuần cơ học và cấp độ cũng rất quan trọng. Một trong những cách hiệu quả nhất để hạn chế sự phát triển của cỏ dại sử dụng hạt giống không lẫn hạt cỏ dại. Trồng hạt giống sạch bệnh có thể giảm tổn thất theo cách tương tự. Hạt giống được làm sạch và phân loại đúng cách sẽ dễ trồng hơn và mang lại giá trị đồng đều hơn. Vì vậy, chứng nhận hạt giống đã được thiết kế không chỉ để duy trì độ thuần di truyền của các giống cây trồng ưu việt mà còn để thiết lập và duy trì các tiêu chuẩn hợp lý về tình trạng và chất lượng hạt giống.
1. Các nhóm hạt giống
2. Kiểm tra hạt giống
Mẫu hạt giống được thu thập và gửi đi phân tích trong phòng thí nghiệm sau khi sấy khô và xử lý. Các thử nghiệm được tiến hành bao gồm những thử nghiệm đánh giá:
- Độ thuần của giống
- Hạt cỏ dại và giống cây trồng khác
- Vật liệu trơ (đá, đất,…)
- Các giống khác
- Gạo đỏ,
- Tỷ lệ Nảy mầm
- Độ ẩm
Các quốc gia đặt ra tiêu chuẩn cho các yếu tố khác nhau được xem xét khi chứng nhận các loại hạt giống lúa khác nhau.
I. Sấy khô hạt giống
Hạt lúa phải được sấy khô đến độ ẩm dưới 14% càng sớm càng tốt sau khi đập. Khi hạt giống được bảo quản trong thời gian dài, hạt giống phải được sấy khô đến khi độ ẩm đạt 12% hoặc ít hơn và tốt nhất nên đặt trong hộp kín.
Sấy khô và duy trì nhiệt độ hạt trong quá trình sấy sẽ giữ được chất lượng hạt. Nghĩa là hạt nên được làm khô trên bệ sấy trong vài giờ hoặc trong máy sấy đến khi độ ẩm đạt khoảng 18% và sau đó để hạt nguội trong vài giờ trong thùng hoặc trong túi. Quá trình này nên được lặp lại ít nhất một vài lần cho đến khi hạt đạt độ ẩm 14% hoặc ít hơn.
1. Phơi nắng
Không khuyến khích phơi nắng vì nó gây tổn thất cao do nhiệt độ không kiểm soát được và chim ăn hạt. Nếu chỉ có một lựa chọn là phơi nắng thì cần lưu ý những điểm sau:
- Hạt giống nên được rải thành từng lớp mỏng (2–4 cm) trên tấm bạt hoặc sàn và đảo đều sau mỗi 30 phút.
- Nhiệt độ trên tấm sấy có khả năng vượt quá 45°C trong ngày gây hư hỏng hạt giống. Để giảm thiệt hại, hạt giống cần được che nắng vào những thời điểm nóng nhất trong ngày hoặc nên giảm thời gian tiếp xúc với ánh nắng mặt trời.
2. Cơ giới hóa Sấy khô
Các loại máy được sử dụng rộng rãi để sấy hạt lúa là máy sấy bong bóng năng lượng mặt trời, các loại máy sấy vỉ tĩnh ngang khác nhau và máy sấy tuần hoàn (máy sấy cột). Ngoài ra còn có một loại máy sấy mới kết hợp sấy khô trong kho và bảo quản kín, được gọi là máy sấy GrainSafe™ (GSD) do IRRI phát triển.
Khi sấy hạt trong máy sấy không khí nóng cơ giới hóa, phải tuân theo các hướng dẫn sau:
- Nhiệt độ sấy: 40 – 42°C
- Đảm bảo tốc độ luồng không khí thích hợp. Ví dụ, áp suất tĩnh ở mức 300 – 400 Pascal ở độ sâu khối 30 – 40 cm sẽ dẫn đến tốc độ dòng khí yêu cầu là 1,2 m3/giây/tấn hoặc vận tốc không khí xấp xỉ 0,2 m/giây xuyên qua khối hạt. Đây là yếu tố cần thiết cho quá trình sấy hạt bằng máy sấy vỉ tĩnh ngang.
- Đối với sấy sâu hoặc sấy tại kho, tiếp sau hạt giống được bảo quản trong thùng sấy, độ ẩm cân bằng là yếu tố quan trọng để tránh làm hạt bị ướt và hư hỏng.
3. Độ ẩm cân bằng
Trong quá trình bảo quản, độ ẩm cuối cùng của hạt phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí xung quanh hạt. Độ ẩm hạt cuối cùng thu được từ quá trình lưu trữ được gọi là độ ẩm cân bằng.
Các vùng màu biểu thị các điều kiện khác nhau để bảo quản an toàn hạt giống trung hạn (màu xanh lá cây) và ngắn hạn (màu vàng). Những vùng màu cam không an toàn cho việc bảo quản hạt giống. Nếu hạt giống không được bảo vệ an toàn ở độ ẩm trong không khí, đặc biệt là trong mùa mưa khi độ ẩm tương đối có thể đạt tới 95–100%, độ ẩm của hạt sẽ tăng lên dẫn đến suy giảm chất lượng.
II. Lưu trữ hạt giống
Điều kiện để hạt giống được bảo quản an toàn trên 3 tháng:
- Có độ ẩm dưới 12%
- Được bảo vệ khỏi côn trùng và động vật gặm nhấm
- Được bảo vệ khỏi sự hấp thụ lại độ ẩm do mưa hoặc không khí xung quanh
Khi hạt giống được bảo quản trong bao tải 20−50 kg, hạt phải được xông hơi định kỳ để kiểm soát côn trùng và nếu môi trường có độ ẩm cao, hạt giống phải được làm khô lại trong thời gian bảo quản sau khi hạt đã hấp thụ nước từ không khí xung quanh.
Một số nông dân sử dụng kho thóc được làm từ gỗ, bùn/xi măng hoặc những chiếc giỏ đan lớn, rất dễ bị côn trùng và động vật gặm nhấm phá hoại.
Bịt kín hoặc bảo quản kín thường được sử dụng ở vùng nhiệt đới và các khu vực biệt lập. Sấy hạt giống đến khi độ ẩm ≤12% và bảo quản ở nơi kín đáo giúp giảm nguy cơ bị côn trùng và động vật gặm nhấm tấn công và hạt sẽ không hấp thụ độ ẩm từ không khí hoặc bị hư hỏng do mưa. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng sức sống của hạt giống của người nông dân đã tăng gấp đôi nhờ việc sử dụng hệ thống bảo quản kín.
III. Làm sạch hạt giống
Hạt từ máy tuốt/đập chứa nhiều loại rác. Rác có thể là thực vật (như trấu, rơm rạ, hạt lép và hạt giống lẫn) hoặc các vật liệu khác (đất và đá). Hạt giống nên được xử lý càng sớm càng tốt sau khi thu hoạch và trước khi bảo quản.
Máy sàng cơ khí kết hợp với quạt và một số sàng hoặc sàng chuyển động tịnh tiến xếp chồng lên nhau hiện đang được sử dụng ở nhiều nước. Máy có thể được chạy bằng tay hoặc bằng động cơ và có công suất từ 100 kg/giờ đến 2–3 tấn/giờ. Ở những nơi sử dụng máy gặt đập liên hợp, có xu hướng sử dụng máy làm sạch hạt giống tập trung công suất lớn. Các loại máy này thường được trang bị một loạt sàng rung và có công suất 10–30 tấn/giờ.
Máy làm sạch hạt giống thường được thiết kế để tách hạt khỏi các vật liệu khác dựa trên khối lượng và kích thước cụ thể của hạt. Máy phân loại hạt giống sẽ tách hạt thành các phần khác nhau với kích thước và khối lượng khác nhau. Máy làm sạch hạt đơn giản thường có hai sàng để tách tạp chất lớn và nhỏ. Máy sàng trống có sàng trống quay thay vì sàng dao động. Máy làm sạch trống thường có công suất cao hơn nhưng hiệu quả làm sạch thấp hơn so với máy làm sạch sàng dao động.
Đây là sơ đồ của máy làm sạch hạt giống kết hợp máy thổi bụi, tạp chất nhẹ và sàng dao động để phân loại hạt cũng như loại bỏ hạt cỏ dại dựa trên sự khác biệt khối lượng cụ thể. Làm sạch và phân loại hạt giống rất quan trọng để đảm bảo quá trình gieo sạ tốt hơn sau này, giảm lượng giống gieo sạ và giảm cỏ dại, tăng năng suất và chất lượng hạt.
IV. Đánh giá tài chính của quá trình xử lý, bảo quản hạt giống
Các số liệu cho thấy phân tích độ nhạy của lợi nhuận ròng và thời gian hoàn vốn đối với mô hình kinh doanh chế biến hạt giống (BM) tùy thuộc vào công suất chế biến và giá bán hạt giống tương ứng. Ở mức 100 tấn/năm (Hình a), BM sẽ hoàn vốn sau 3,5 năm. Giả sử công suất tăng lên và được hưởng lợi thêm từ danh tiếng thương hiệu bắt đầu từ năm thứ 3, lợi nhuận ròng có thể đạt hơn 12.000 USD/năm (Hình b).
1. Độ ẩm hạt (MC)
Có hai phương pháp có thể được sử dụng để đo MC. Phương pháp chính hoặc trực tiếp, thường được gọi là phương pháp sấy khô và phương pháp thứ cấp sử dụng máy đo độ ẩm điện tử.
Sấy khô bằng lò sấy: Phương pháp sấy khô này mất nhiều thời gian hơn để thực hiện nhưng cung cấp phép đo MC đáng tin cậy nhất. Nó dựa trên việc giảm khối lượng. Mẫu được cân và sau đó đặt vào lò cho đến khi loại bỏ hết nước và cân lại. MC sau đó được tính toán dựa trên mức giảm khối lượng. Vì các phép đo khối lượng có độ chính xác cao nên đây là phương pháp chính xác nhất.
Máy đo độ ẩm điện tử: Phương pháp này sử dụng máy đo MC bằng đo điện trở hoặc điện dung của mẫu thóc
- Đọc hướng dẫn sử dụng.
- Bật máy đo độ ẩm.
- Đảm bảo máy được đặt cho thóc.
- Đổ mẫu thóc cần kiểm tra vào khay hoặc bát của máy đo độ ẩm.
- Xoay hoặc nhấn núm cho đến khi nó đóng hoàn toàn. Độ ẩm được hiển thị.
- Kiểm tra ít nhất ba mẫu và tính giá trị trung bình của ba số đo.
Máy đo độ ẩm chính xác nhất sau khi chúng được hiệu chuẩn. Để thực hiện điều này, hãy sử dụng phương pháp lò sấy để xác định độ ẩm chính xác cho mẫu thóc. Kiểm tra một mẫu từ cùng một lô bằng máy đo độ ẩm và so sánh kết quả.
2. Kiểm tra tỷ lệ mầm
Thử nghiệm nảy mầm thường là thử nghiệm duy nhất mà nông dân có thể tiến hành trên hạt giống trước khi trồng. Theo dõi thời gian nảy mầm cũng sẽ cho thấy sức sống của cây.
Lấy mẫu: Nếu hạt giống đem đi khảo nghiệm là từ một lô hạt chứa nhiều hơn một túi thì mẫu phải được lấy từ nhiều túi. Một nguyên tắc nhỏ để xác định số lượng túi/bao cần lấy mẫu là căn bậc hai của số bao của lô giống. Ví dụ, nếu lô có chín túi thì lấy mẫu ít nhất ba túi. Nếu lô có 100 túi thì lấy mẫu từ ít nhất 10 túi.
Thiết bị và vật liệu: để thực hiện thử nghiệm này bạn sẽ cần:
- Khay chống thấm nước (chai nước đáy phẳng, cắt làm đôi)
- Vật liệu hấp thụ nước (giấy ăn hoặc bông gòn là lý tưởng nhất)
- Hạt giống
- Nước
Quy trình: Thực hiện theo các bước sau.
- Đặt vật liệu hấp thụ nước vào khay chống thấm.
- Lấy mẫu ngẫu nhiên từ mỗi lô hạt giống và trộn vào thùng chứa.
- Lấy ít nhất ba mẫu hạt từ hạt đã trộn.
- Đếm 100 hạt từ mỗi mẫu và đặt lên vật liệu thấm nước bên trong khay.
- Làm ướt vật liệu thấm hút một cách cẩn thận.
- Cứ sau 10 ngày: (1) kiểm tra mỗi ngày xem chất hấp thụ còn đủ ẩm không và (2) ghi lại số lượng hạt nảy mầm.
- Tính số liệu nảy mầm trong 5 ngày và 10 ngày
Tỷ lệ nảy mầm là một chỉ số về sức sống. Hạt nảy mầm nhanh làm tăng khả năng hạt giống sẽ phát triển thành cây con trên đồng ruộng.
Tính tỷ lệ nảy mầm: Tỷ lệ nảy mầm là số hạt trung bình nảy mầm trong khoảng thời gian 5 và 10 ngày.
Ví dụ: nếu sau 10 ngày có 86 hạt nảy mầm trong khay 100 hạt thì tỉ lệ nảy mầm sau 10 ngày là = (86 / 100)x100= 86%
3. Độ tinh khiết của lô hạt giống
Các tạp chất được đo để kiểm tra độ sạch của lô hạt là:
4. Độ thuần của giống
Hình thái hạt: Kích thước và hình dạng hạt (tỷ lệ chiều dài và chiều rộng) là một đặc tính rất ổn định của giống có thể được sử dụng để đo độ thuần của mẫu giống. So sánh tỷ lệ chiều dài và chiều rộng của mẫu với tỷ lệ được công bố của giống sẽ cho thấy độ thuần giống của mẫu hạt. Nếu độ chệnh lệch đáng kể cho thấy mẫu không thuần, do đó nó là một giống khác hoặc là hỗn hợp của nhiều giống.
Qui trình:
- Lấy một mẫu ngẫu nhiên từ lô hạt giống.
- Thu thập ngẫu nhiên 20 hạt từ mẫu này.
- Sử dụng thước cặp Vernier hoặc máy phóng ảnh để đo kích thước của từng hạt trong số 20 hạt.
- Lập bảng chiều dài và chiều rộng của các hạt và tính giá trị trung bình.
Hình dạng hạt: Để thu được hình dạng hạt, tỷ lệ chiều dài và chiều rộng, sử dụng phương trình sau:
5. Lấy mẫu dựa trên khối lượng
Đặc điểm thứ hai đo lường độ thuần của giống là khối lượng 1.000 hạt. Mỗi giống có số liệu khối lượng 1.000 hạt được công bố. Nếu khối lượng 1.000 hạt được tính từ mẫu khác với số liệu đã công bố này thì đó có thể là dấu hiệu cho thấy mẫu có chứa hỗn hợp nhiều loại giống.
Quy trình:
- Chọn một mẫu ngẫu nhiên từ lô hạt giống.
- Đếm 1.000 hạt nguyên hạt từ mẫu.
- Cân 1,000 hạt.
Đây chính là khối lượng của 1,000-hạt.
6. Hạt đỏ
Một hạt được coi là có màu đỏ nếu hơn 25% diện tích bề mặt của nó có màu đỏ hoặc có sọc.
7. Ghi lại chất lượng lô hạt giống
Lấy mẫu hạt giống được cung cấp và tiến hành một loạt các cuộc kiểm tra chất lượng được mô tả ở trên. Sử dụng kết quả thử nghiệm để hoàn thành bảng dưới đây.
Bảng tổng hợp cho báo cáo chất lượng hạt giống
I. Đặc điểm hạt giống
Chất lượng hạt giống được xác định bởi một số đặc điểm di truyền và sinh lý. Đặc điểm di truyền liên quan đến sự khác biệt giữa hai hoặc nhiều dòng di truyền, trong khi sự khác biệt giữa các lô hạt giống của một dòng di truyền bao gồm đặc điểm sinh lý. Các yếu tố di truyền có thể ảnh hưởng đến chất lượng bao gồm:
Các đặc điểm kiểu hình hoặc môi trường bao gồm:
- Khả năng bị tổn thương trong quá trình gieo trồng
- Điều kiện sinh trưởng trong quá trình phát triển hạt giống
- Dinh dưỡng của cây mẹ
- Thiệt hại bên ngoài trong quá trình sản xuất hoặc bảo quản do máy móc hoặc côn trùng gây ra
- Độ ẩm và nhiệt độ trong quá trình bảo quản
- Tuổi hoặc sự chín của hạt giống
Sự suy giảm chất lượng hạt giống có thể bắt đầu ở bất kỳ thời điểm nào trong giai đoạn phát triển của cây kể từ khi thụ tinh trở đi. Chất lượng hạt giống phụ thuộc vào các điều kiện vật lý mà cây mẹ tiếp xúc trong các giai đoạn sinh trưởng cũng như trong quá trình thu hoạch, chế biến, bảo quản và gieo trồng.
Nhiệt độ, chất dinh dưỡng và các yếu tố môi trường khác cũng ảnh hưởng đến chất lượng và sự phát triển của hạt giống.
Hạt giống chất lượng cao là kết quả của thực hành sản xuất tốt, bao gồm:
- Duy trì độ thuần di truyền đúng cách;
- Điều kiện phát triển tốt;
- Thời điểm và phương pháp thu hoạch thích hợp;
- Quá trình quá trình đập, làm sạch và sấy khô phù hợp;
- Hệ thống bảo quản và phân phối hạt giống thích hợp.
Hạt giống chất lượng cao phải đúng chủng loại hoặc giống, ít giống lẫn nhất và có tỷ lệ nảy mầm cao trên đồng ruộng. Các tiêu chí chính để mô tả chất lượng hạt giống là:
- Các đặc tính của giống
- Đặc điểm lô hạt giống
- Sức sống của hạt giống
1. Đặc điểm độ thuần của giống
Độ thuần của giống là độ thuần về di truyền hoặc giống cây trồng và có thể được mô tả bằng các thuộc tính vật lý và hóa học của cây trồng.
- Yếu tố hạt giống: Những đặc điểm đặc trưng cụ thể của hạt giống gồm chiều dài và chiều rộng, hình dạng, kích thước, màu sắc và mùi thơm. Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm để định lượng các đặc điểm này bao gồm các phép đo vật lý về chiều dài và chiều rộng, khối lượng 1.000 hạt, đo màu bằng mắt thường và máy đo màu, cũng như kiểm tra mùi, bằng mắt và máy.
- Phân tích hóa học: Các phân tích hóa học khác nhau cũng có thể được sử dụng để phân biệt giữa các giống. Các chỉ tiêu như hàm lượng amyloza, màu tiêu hóa kiềm, độ đặc gel và protein trong gạo có thể được sử dụng để phân biệt các giống.
- Các tính trạng của cây: Các đặc điểm cây trồng thường nhất quán bao gồm chiều cao cây, thời gian trưởng thành, màu sắc cây trồng và thói quen sinh trưởng của cây. Những biến đổi nhỏ có thể xảy ra, đặc biệt là trong điều kiện môi trường phát triển khắc nghiệt hơn.
Đặc điểm lô hạt
Mô tả lô hạt giống bao gồm mức độ lẫn tạp, kích thước hạt và số lượng hạt bị hư hỏng, biến dạng hoặc bị bệnh.
- Tạp chất: Gồm các hạt cỏ dại, hạt của các loại cây trồng hoặc loài khác và vật liệu trơ như đá, bụi bẩn hoặc cành cây được coi là tạp chất. Tạp chất được biểu thị bằng phần trăm khối lượng.
- Kích thước hạt: Độ đầy đặn của hạt nói chung là đặc điểm mong muốn; cho thấy hạt giống có tiềm năng tạo ra cây con khỏe mạnh trong điều kiện thuận lợi.
- Hạt giống bị hư hỏng, biến dạng hoặc bị nhiễm bệnh: Hạt giống chất lượng thấp có nhiễm các bệnh truyền nhiễm, côn trùng và các tạp chất ngoại lai khác. Hạt giống chất lượng cao không được có các loại tổn thương cơ học làm giảm khả năng nảy mầm và sức sống của cây con.
- Gạo đỏ: Gạo đỏ không được chấp nhận trên thị trường gạo. Hạt giống không được có nhiều hơn 25% diện tích bề mặt có màu đỏ hoặc sọc đỏ.
- Khả năng sống của hạt giống: Khả năng sống của hạt giống trên đồng ruộng sẽ được xác định phần lớn từ độ ẩm khi lưu trữ, khả năng nảy mầm và sức sống của cây con.
- Độ ẩm: Độ ẩm có ảnh hưởng rõ rệt đến tuổi thọ và sức sống của hạt. Độ ẩm hạt phải nhỏ hơn 14% khi bảo quản trong thời gian ngắn và nhỏ hơn 12% khi bảo quản trong thời gian dài.
- Tỷ lệ nảy mầm: Được xác định bằng cách đếm số lượng hạt nảy mầm thực tế. Nhiều giống có thời gian ngủ nghỉ ngay sau khi thu hoạch. Khi bảo quản trong hệ thống mở truyền thống, tỷ lệ nảy mầm của hầu hết các hạt giống bắt đầu xấu đi nhanh chóng sau 6 tháng.
- Sức sống của hạt giống: Đặc tính này được sử dụng để ước tính năng suất tiềm năng trên đồng ruộng. Mặc dù tốc độ nảy mầm có thay đổi đôi chút giữa các giống, nhưng hạt phải hấp thụ độ ẩm và trong vòng 2 ngày sẽ tạo ra rễ (rễ mầm) và lá đầu tiên (lá mầm) trong vòng 4 ngày. Lúc này hạt được coi là đã nảy mầm.
Sức sống của hạt giống được định nghĩa là tổng số các đặc tính của hạt, quyết định mức độ hoạt động và hiệu suất của hạt trong quá trình nảy mầm và hình thành cây con. Sức sống của hạt giống là một yếu tố quan trọng thường ảnh hưởng đến quá trình hình thành cây con.
Những hạt giống có sức sống thấp thường tạo ra những cây con yếu ớt, dễ bị ảnh hưởng bởi các áp lực môi trường, trong khi đó, hạt có sức sống cao nảy mầm sớm và đồng đều, điều này mang lại cho cây con đang phát triển lợi thế cạnh tranh trước các áp lực môi trường khác nhau.
2. Chứng nhận hạt giống
Mục đích của chứng nhận hạt giống là để duy trì và cung cấp cho nông dân những hạt giống chất lượng cao và thuần chủng về mặt di truyền của các giống cây trồng ưu việt. Chỉ những giống cây trồng có kiểu gen di truyền vượt trội và được nhân giống để duy trì độ thuần chủng mới đủ điều kiện để được chính phủ chứng nhận. Hạt giống được chứng nhận có độ thuần khiết di truyền cao, tỷ lệ nảy mầm và sức sống cao, chất lượng tốt.
Độ thuần của giống cây trồng là yếu tố đầu tiên được xem xét trong chứng nhận hạt giống, nhưng các yếu tố khác như không có cỏ dại và bệnh, sức sống, độ thuần cơ học và cấp độ cũng rất quan trọng. Một trong những cách hiệu quả nhất để hạn chế sự phát triển của cỏ dại là sử dụng hạt giống không lẫn hạt cỏ dại. Trồng hạt giống sạch bệnh có thể giảm tổn thất theo cách tương tự. Hạt giống được làm sạch và phân loại đúng cách sẽ dễ trồng hơn và mang lại giá trị đồng đều hơn. Vì vậy, chứng nhận hạt giống đã được thiết kế không chỉ để duy trì độ thuần di truyền của các giống cây trồng ưu việt mà còn để thiết lập và duy trì các tiêu chuẩn hợp lý về tình trạng và chất lượng hạt giống.
2.1. Các nhóm hạt giống
2.2. Kiểm tra hạt giống
Mẫu hạt giống được thu thập và gửi đi phân tích trong phòng thí nghiệm sau khi sấy khô và xử lý. Các thử nghiệm được tiến hành bao gồm những thử nghiệm đánh giá như sau:
- Độ thuần của giống
- Hạt cỏ dại và giống cây trồng khác
- Vật liệu trơ (đá, đất,…)
- Các giống khác
- Gạo đỏ
- Tỷ lệ Nảy mầm
- Độ ẩm
3. Đo chất lượng hạt giống
Các thông số cần đo để xác định chất lượng hạt giống:
- Độ ẩm
- Tỷ lệ nảy mầm
- Độ tinh khiết của lô hạt
- Độ thuần của giống
- Hình dạng hạt giống
- Khối lượng của 1,000 hạt
- Hạt lúa đỏ.
Nhiều quốc gia có tiêu chuẩn riêng để có thể đo lường các thông số này.
3.1. Độ ẩm
Có hai phương pháp có thể được sử dụng để đo độ ẩm đó là phương pháp dùng lò sấy và sử dụng máy đo độ ẩm điện tử.
Dùng lò sấy: Phương pháp sấy khô này mất nhiều thời gian hơn để thực hiện nhưng cung cấp kết quả đáng tin cậy nhất. Nó dựa trên việc giảm khối lượng. Mẫu hạt được cân và sau đó đưa vào lò sấy cho đến khi loại bỏ hết nước và cân lại. Độ ẩm sau đó được tính toán dựa trên mức giảm khối lượng. Vì các phép đo khối lượng có độ chính xác cao nên đây là phương pháp chính xác nhất.
Máy đo độ ẩm điện tử: Phương pháp này sử dụng máy đo độ ẩm bằng đo điện trở hoặc điện dung của mẫu thóc. Khi sử dụng máy đo cần:
- Đọc hướng dẫn sử dụng.
- Bật máy đo độ ẩm.
- Đảm bảo máy được dùng cho thóc.
- Đổ mẫu thóc cần kiểm tra vào khay hoặc bát của máy đo độ ẩm.
- Xoay hoặc nhấn núm cho đến khi nó đóng hoàn toàn. Độ ẩm được hiển thị.
- Kiểm tra ít nhất ba mẫu và tính giá trị trung bình của ba số đo.
Cần phải hiệu chuẩn máy đo để có được độ chính xác cao nhất. Để hiệu chuẩn, hãy sử dụng phương pháp lò sấy để xác định độ ẩm chính xác cho mẫu thóc. Sau đó kiểm tra độ ẩm của một mẫu từ cùng một lô bằng máy đo độ ẩm và so sánh kết quả.
3.2. Kiểm tra tỷ lệ mầm
Thử nghiệm nảy mầm thường là thử nghiệm duy nhất mà nông dân có thể tiến hành trên hạt giống trước khi trồng. Theo dõi thời gian nảy mầm cũng sẽ cho thấy sức sống của cây.
Lấy mẫu: Nếu hạt giống đem đi khảo nghiệm là từ một lô hạt có nhiều hơn một túi thì mẫu phải được lấy từ nhiều túi. Một nguyên tắc nhỏ để xác định số lượng túi/bao cần lấy mẫu là căn bậc hai của số túi/bao của lô giống. Ví dụ, nếu lô có chín túi/bao thì lấy mẫu trong ít nhất ba túi/bao. Nếu lô có 100 túi/bao thì lấy mẫu từ ít nhất 10 túi/bao.
Thiết bị và vật liệu: để thực hiện thử nghiệm này bạn sẽ cần:
- Khay chống thấm nước (chai nước đáy phẳng, cắt làm đôi)
- Vật liệu hấp thụ nước (lý tưởng nhất là giấy ăn hoặc bông gòn)
- Hạt giống
- Nước
Quy trình thực hiện:
- Đặt vật liệu hấp thụ nước vào khay chống thấm.
- Lấy mẫu ngẫu nhiên từ mỗi lô hạt giống và trộn vào thùng chứa.
- Lấy ít nhất ba mẫu hạt từ hạt đã trộn.
- Đếm 100 hạt từ mỗi mẫu và đặt lên vật liệu hấp thụ nước bên trong khay.
- Làm ướt vật liệu hấp thụ nước một cách cẩn thận.
- Cứ sau 10 ngày: (1) kiểm tra mỗi ngày xem vật liệu hấp thụ nước còn đủ ẩm không và (2) ghi lại số lượng hạt nảy mầm.
- Tính số liệu nảy mầm trong 5 ngày và 10 ngày
Tỷ lệ nảy mầm là một chỉ số về sức sống. Hạt nảy mầm nhanh làm tăng khả năng hạt giống sẽ phát triển thành cây con trên đồng ruộng.
Tỷ lệ nảy mầm là số hạt trung bình nảy mầm trong khoảng thời gian 5 và 10 ngày.
Ví dụ: nếu sau 10 ngày có 86 hạt nảy mầm trong khay 100 hạt thì tỉ lệ nảy mầm sau 10 ngày là = (86/100)x100= 86%
3.3. Độ tinh khiết của lô hạt giống
Quy trình thực hiện đo độ tinh khiết.
- Chọn ngẫu nhiên một mẫu hạt giống [A] có khối lượng tối ưu là 100 g.
- Cân mẫu [A].
- Loại bỏ tất cả hạt cỏ dại, hạt giống cây trồng khác và hạt trơ.
- Cân cỏ dại và các hạt giống cây trồng khác đã được loại bỏ [B].
3.4. Độ thuần của giống
Hình thái hạt: Kích thước và hình dạng hạt (tỷ lệ chiều dài và chiều rộng) là một đặc tính rất ổn định của giống có thể được sử dụng để đo độ thuần của mẫu giống. So sánh tỷ lệ chiều dài và chiều rộng của mẫu với tỷ lệ được công bố của giống sẽ cho thấy độ thuần giống của mẫu hạt. Nếu độ chệnh lệch là đáng kể thì mẫu không thuần, nó có thể thuộc giống khác hoặc là hỗn hợp của nhiều giống.
Qui trình:
- Lấy một mẫu ngẫu nhiên từ lô hạt giống.
- Thu thập ngẫu nhiên 20 hạt từ mẫu này.
- Sử dụng thước cặp Vernier hoặc máy phóng ảnh để đo kích thước của từng hạt.
- Lập bảng chiều dài và chiều rộng của các hạt và tính giá trị trung bình.
3.5. Lấy mẫu dựa trên khối lượng
Đặc điểm thứ hai dùng để đo lường độ thuần của giống là khối lượng 1.000 hạt. Mỗi giống đều có số liệu khối lượng 1.000 hạt được công bố. Nếu khối lượng 1.000 hạt được tính từ mẫu khác với số liệu đã công bố này thì đó có thể là dấu hiệu cho thấy mẫu có chứa hỗn hợp nhiều loại giống.
Quy trình:
- Chọn một mẫu ngẫu nhiên từ lô hạt giống.
- Đếm 1.000 hạt nguyên hạt từ mẫu.
- Cân 1,000 hạt.
Đây chính là khối lượng của 1,000 hạt.
3.6. Hạt đỏ
Một hạt được coi là có màu đỏ nếu hơn 25% diện tích bề mặt của nó có màu đỏ hoặc có sọc.
3.7. Ghi lại chất lượng lô hạt giống
Lấy mẫu hạt giống được cung cấp và tiến hành một loạt các cuộc kiểm tra chất lượng được mô tả ở trên. Sử dụng kết quả thử nghiệm để hoàn thành bảng dưới đây.
4. Định nghĩa các yếu tố chất lượng hạt giống
- Hạt giống thuần: Hạt giống thuần của một giống cây trồng căn cứ vào hình dạng, kích thước, màu sắc hạt. Nếu các hạt có đặc tính khác nhau nghĩa là chúng thuộc giống hỗn hợp, không phải là hạt giống thuần
- Hạt tốt nhất: Là hạt giống thuần dày hoặc đầy đặn, không có hoặc ít bị biến màu (bề mặt hạt bị biến màu ít hơn 0,5%). Hạt lép một nửa và lép sẽ thuộc loại hạt đầy một phần hoặc hạt rỗng.
- Bị đốm và đổi màu: Sự đổi màu của hạt gạo được chia làm 2 loại. Một là đốm do một số bệnh (đốm nâu) hoặc côn trùng (thiệt hại do bọ ăn lúa gây ra). Trường hợp còn lại là sự đổi màu trên một hoặc nhiều phần hạt do Curvularia (hạt đen) hoặc đôi khi do Alternaria padwickii (bệnh đốm lá) hoặc do thối bẹ trong một số trường hợp nhất định. Các bệnh lúa khác không tạo ra sự đổi màu đồng đều. Bất kỳ hạt nào có bề mặt hạt bị biến màu hoặc có đốm trên 0,5% được gọi là bị biến màu. Sự đổi màu có thể xảy ra trên các hạt được lấp đầy hoặc một phần hoặc rỗng
- Đầy một phần: Hạt giống không được lấp đầy hoàn toàn do chưa chín lúc thu hoạch hoặc do hạt bị nhiễm một số bệnh hoặc côn trùng phá hoại.
- Hạt biến dạng: Hạt có hình dạng bất thường do áp suất cơ học trong quá trình hình thành hạt hoặc do nhiễm trùng hạt (thối bẹ) hoặc bị nhiễm tuyến trùng đầu trắng hoặc thân.
- Hạt đã nẩy mầm: Sự nảy mầm có thể mang tính chất di truyền khi không có trạng thái ngủ (đã bị mọc mầm) hoặc khi bông tiếp xúc với nước lúa trước khi thu hoạch.
- Hạt bị dập (hạt giống bị bệnh): Những hạt này bị nhiễm bệnh than vàng do nấm hoặc bệnh nấm đen hạt ở Lúa [bệnh ở các phần cụ thể].
- Hạt không đầy: Các hạt không có nội nhũ có thể do một số yếu tố: một số bông con không thể thụ tinh và hình thành nội nhũ hoặc chết phôi do nhiễm trùng sớm (ví dụ: đốm nâu, thối bẹ, tuyến trùng đầu trắng, nhân đen, v.v.).
- Giống khác: Các loại hạt khác.
- Giống lúa bị lẫn: Chủ yếu được phân biệt bằng sự khác biệt về kích thước hạt, hình dạng, màu sắc vỏ trấu, râu hạt, độ phủ lông vỏ trấu, và màu vỏ hạt gạo. Thường có số lượng ít.
- Giống cỏ dại: Hạt của các loài khác, có kích thước khác nhau từ lớn đến nhỏ, số lượng của chúng ở lô hạt giống được ghi lại.
- Các phần khác của cây: Thường xuất hiện ở những lô hạt được xử lý không đúng cách, có những mảnh lá, thân hoặc cành bị gãy.
- Hạt trơ: Hạt lép do chưa chín lúc thu hoạch hoặc do hạt bị nhiễm một số bệnh hoặc côn trùng phá hoại.
- Côn trùng phá hoại: Lô hạt bị nhiễm côn trùng khi bảo quản có thể được ghi lại bằng cách đếm số hạt bị côn trùng phá hoại.
- Hạt giống thuần: Tính đúng giống căn cứ vào hình dạng, kích thước, màu sắc hạt; thường là đại đa số các hạt. Những hạt lúa khác có dấu hiệu khác dạng nên được đặt dưới hỗn hợp giống lúa.
- Hạt tốt nhất: Hạt giống thuần dày hoặc đầy đặn, không có hoặc ít bị biến màu (<0,5% bề mặt hạt bị biến màu). Hạt lép một nửa và lép sẽ thuộc loại được lấp đầy một phần hoặc chưa được lấp đầy.
- Bị đốm và đổi màu: Sự đổi màu của hạt gạo được chia làm 2 loại. Một là đốm do một số bệnh (đốm nâu) hoặc côn trùng (thiệt hại do bọ ăn lúa gây ra). Trường hợp còn lại là sự đổi màu trên một hoặc nhiều phần hạt do Curvularia (hạt đen) hoặc đôi khi do Alternaria padwickii (bệnh stackburn) hoặc do thối bẹ trong một số trường hợp nhất định. Các bệnh lúa khác không tạo ra sự đổi màu đồng đều. Chúng tôi coi bất kỳ hạt nào có bề mặt hạt bị biến màu hoặc có đốm trên 0,5% là bị biến màu. Sự đổi màu có thể xảy ra trên các hạt được lấp đầy hoặc một phần hoặc rỗng.
- Đầy một phần: Hạt giống không được lấp đầy hoàn toàn do chưa chín lúc thu hoạch hoặc do hạt bị nhiễm một số bệnh hoặc côn trùng phá hoại.
- Hạt biến dạng: Hạt có hình dạng bất thường do áp suất cơ học trong quá trình hình thành hạt hoặc do nhiễm trùng hạt (thối bẹ) hoặc bị nhiễm tuyến trùng đầu trắng hoặc thân.
- Hạt đã nẩy mầm: Sự nảy mầm có thể mang tính chất di truyền khi không có trạng thái ngủ (đã bị mọc mầm) hoặc khi bông tiếp xúc với nước lúa trước khi thu hoạch.
- Hạt bị dập (hạt giống bị bệnh): Những hạt này bị nhiễm bệnhthan vàng do nấm /false smut (Ustilaginoidea virens) or Bệnh nấm đen hạt ở Lúa /kernel smut (Tilletia barclayana) [bệnh ở các phần cụ thể].
- Hạt không đầy: Các hạt không có nội nhũ có thể là do một số yếu tố: một số bông con không thể thụ tinh và hình thành nội nhũ hoặc chết phôi do nhiễm trùng sớm (ví dụ: đốm nâu, thối bẹ, tuyến trùng đầu trắng, nhân đen, bakanae, v.v.).
- Giống khác: Các loại hạt khác, không là Oryza sativa.
- Giống lúa bị lẫn: Chủ yếu được phân biệt bởi tính đúng của giống bằng sự khác biệt về kích thước hạt, hình dạng, màu sắc vỏ trấu, râu hạt, Độ phủ lông vỏ trấu, và màu vỏ hạt gạo. Thường có số lượng ít.
- Giống cỏ dại: Hạt của các loài khác, có kích thước khác nhau từ lớn (Rottboella và Ischaemum spp.) đến nhỏ (Scirpus juncoides), số lượng của chúng ở lô hạt giống được ghi lại.
- Các thành phần khác của cây: Thường xuất hiện ở những lô hạt được xử lý không đúng cách, có những mảnh lá, thân hoặc cành bị gãy.
- Hạt trơ: Hạt lép do chưa chín lúc thu hoạch hoặc do hạt bị nhiễm một số bệnh hoặc côn trùng phá hoại.
- Côn trùng phá hoại: Lô hạt bị nhiễm côn trùng bảo quản có thể được ghi lại bằng cách đếm số hạt bị côn trùng phá hoại.