Đồ án Nghiên cứu, đề xuất nguyên lý và thiết kế thiết bị bóc vỏ chuối (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Nghiên cứu, đề xuất nguyên lý và thiết kế thiết bị bóc vỏ chuối (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT NGUYÊN LÝ VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ BÓC VỎ CHUỐI GVHD: PGS.TS ĐẶNG THIỆN NGÔN SVTH: LÊ HỒNG PHONG MSSV: 11143113 SVTH: ĐINH NGUYỄN HỒNG PHÚC MSSV: 11143116 S K L 0 0 4 2 4 3 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12/2015
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH  BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT NGUYÊN LÝ VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ BÓC VỎ CHUỐI Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS ĐẶNG THIỆN NGÔN Sinh viên thực hiện: LÊ HỒNG PHONG MSSV: 11143113 ĐINH NGUYỄN HỒNG PHÚC MSSV: 11143116 Lớp: 111431 Khoá: 2011 - 2015 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12/2015
3. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự do – Hạnh phúc Bộ môn Cơ Khí Chế Tạo Máy NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Lê Hồng Phong MSSV: 11143113 Họ tên sinh viên: Đinh Nguyễn Hồng Phúc MSSV: 11143116 Lớp: 111431 Khoá: 2011-2015 Ngành đào tạo: Chế Tạo Máy Hệ: Chính quy 1. Tên đề tài: Nghiên cứu, Đề xuất nguyên lý và thiết kế thiết bị bóc vỏ chuối 2. Các số liệu, tài liệu ban đầu: Chuối được bóc vỏ là loại chuối sứ phổ biến ở các tỉnh miền tây, Đông Nam bộ Chuối đã được tách thành từng trái Các thiết bị cần thiết để bóc vỏ chuối Năng suất 300 Kg/Ca (8 giờ) 3. Nội dung chính của đồ án: Tìm hiểu về loại chuối sứ được phổ biến ở các tỉnh miền Tây, Đông Nam bộ. Tìm hiểu các cách bóc vỏ chuối: bóc vỏ chuối thủ công, bóc vỏ chuối bằng máy (nếu có). Đề xuất nguyên lý bóc vỏ chuối khả thi. Chế tạo mô hình thực nghiệm kiểm tra khả năng bóc vỏ chuối dựa trên các nguyên lý đã đề xuất. Tính toán, thiết kế hoàn chỉnh hệ thiết bị bóc vỏ chuối. Xây dựng các clip động minh họa quá trình bóc vỏ chuối. Tập bản vẽ thiết kế các chi tiết, bản vẽ lắp. Tập thuyết minh. 4. Ngày giao đồ án: 10/10/2015 5. Ngày nộp đồ án: 10/01/2015 TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) Được phép bảo vệ 1
4. LỜI CAM KẾT Tên đề tài: “Nghiên cứu, đề xuất nguyên lý và thiết kế thiết bị bóc vỏ chuối” GVHD: PGS. TS. ĐẶNG THIỆN NGÔN Họ tên sinh viên: LÊ HỒNG PHONG MSSV: 11143113 Số điện thoại: 01282618779 Email: lehongphong11143113@gmail.com Họ tên sinh viên: ĐINH NGUYỄN HỒNG PHÚC MSSV: 11143116 Số điện thoại: 0946646353 Email: phucdinh0601@gmail.com Lớp: 111431 Lời cam kết:“Chúng em xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp này là công trình do chính nhóm chúng em nghiên cứu và thực hiện. Chúng em không sao chép từ bất cứ một bài viết nào đã được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, chúng em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.” Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2015 Ký tên 2
5. LỜINÓI ĐẦU - Ngành công nghệ kỹ thuật cơ khí là ngành kỹ thuật vô cùng quan trọng trong sản xuất cơ khí.Có nhiệm vụđáp ứng nhu cầu thực tế như thiết kế, chế tạo ra các chi tiết máy, các loại thiết bị máy móc để đáp ứng nhu cầu của mọi ngành sản xuất.Góp phần phát triển sản xuất, là một ngành kinh tế mang lại lợi nhuận cao, nhờ sản xuất ra những sản phẩm có giá trị vượt trội. Sớm nhận thức được tầm quan trọng của ngành công nghiệp này, các nước phát triển như Đức, Nhật Bản, Mỹ, Hàn Quốc, đã rất chú trọng phát triển ngành cơ khí chế tạo máy để phục vụ quá trình công nghiệp hóa, không chỉ đáp ứng nhu cầu trong nước mà còn xuất khẩu sang các thị trường khác. - Làsinh viên chuyên ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ Khí của trường ĐH Sư PhạmKỹ Thuật TP.HCM, để trang bị hành trang tốt hơn chuẩn bị bước vào ngành nghề của mình sau khi ra trường. Chúng em đã được đi thực tập thực tế ở các công ty, xí nghiệp trên khắp các tỉnh thành sản xuất các mặt hàng chuyên về lĩnh vực cơ khí. - Nay chúng em lại may mắn có được cơ hội làm Đồ Án Tốt Nghiệp, đây là khoảng thời gian rất hữu ích giúp chúng em có thể gợi nhớ, tìm hiểu lại và sử dụng hết những kiến thức đã được học trong những năm học vừa qua. Vì kiến thức, tài liệu và thời gian có hạn nên trong đồ án không tránh khỏi những thiếu xót, rất mong sự thông cảm của các Thầy (Cô). Chúng em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện LÊ HỒNG PHONG ĐINH NGUYỄN HỒNG PHÚC 3
6. TÓM TẮT ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT NGUYÊN LÝ VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ BÓC VỎ CHUỐI . -Chuối là loại cây ăn quả nhiệt đới, ngắn ngày, có tính thích nghi rộng, dễ trồng thời gian thu hoạch ngắn ngày và cho sản lượng khá cao 1 buồng có thể có trên chục nải và nặng từ 25-40kg/buồng, trung bình có thể đạt năng suất 20 - 30 tấn/ha. Chuối có giá trị thu nhập cao (gấp 4 đến 5 lần trồng lúa và các cây hoa màu khác). Nước đạt năng suất cao như Goatemala: 100 tấn/ha. Ở nước ta khí hậu bốn mùa đều hợp cho chuối phát triển.Chuối thích hợp để bảo quản và vận chuyển đi xa, từ Nam đến Bắc, đồng bằng cũng như miền núi, đâu đâu cũng có chuối, mùa nào cũng có chuối. Chuối gần gũivới người nông dân và phổ biến khắp các vùng nông thôn, thành thị. Chuối là rau, là quả, là lương thực, thực phẩm. Sản lượng chuối ở ta hàng năm cũng khá, ngoài việc ăn tươi trong nhân dân, chúng ta còn thu mua được một lượng lớn để xuất tươi. - Có thể nói phần lớn những sản phẩm có giá trị cao đều xuất phát từ phần thịt của trái chuối. Tuy nhiên, ngày nay công việc bóc vỏ trái chuối chủ yếu là công việc thủ công, bán tự động phụ thuộc vào tay nghề người thợ. Việc bóc vỏ với số lượng lớn thì năng suất không cao, tốn nhiều thời gian, công sức và đặc biệt độ an toàn lao động không đảm bảo. Vì vậy, nhóm chúng em quyết định làm đề tài “Nghiên cứu, đề xuất nguyên lý và thiết kế thiết bị bóc vỏ trái chuối” nhằm khắc phục một số hạn chế nêu trên. - Trong quá trình thực hiện, chúng em đã hiểu được các nguyên lý bóc vỏ trái chuối, vận dụng những kiến thức liên quan để chế tạo mô hình của máy nhằm đánh giá kết quả thực tế.Kết quả là, đề tài đã được nghiên cứu, thiết kế, tính toán.Tuy nhiên, trong quá trình làm việc chúng em vẫn còn một số hạn chế về thiết kế. Những khâu thiết kế chưa tối ưu, mô hình chế tạo chưa đạt được sự tối ưu về vật liệu cũng như sự chính xác về gia công vì chúng em chưa đủ kinh nghiệm thực tế, tài chính và thời gian còn hạn hẹp. - Trong tương lai, chúng em sẽ cố gắng thiết kế vàchế tạo để đảm bảo sự hài hòa giữa yếu tố kinh tế và kỹ thuật. Đồng thời, chúng em sẽ đẩy mạnh việc thăm dò thị trường và nhu cầu của khách hàng để có thể đưa sản phẩm vào ứng dụng trong đời sống. 4
7. MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1 LỜI CAM KẾT 2 LỜI NÓI ĐẦU 3 TÓM TẮT ĐỒ ÁN 4 MỤC LỤC 5 CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 7 1.1 Tính cấp thiết của đề tài 7 1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn đề tài 9 1.2.1 Ý nghĩa khoa học: 9 1.2.2 Ý nghĩa thực tiễn: 9 1.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 9 1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 10 1.4.1 Đối tượng nghiên cứu 10 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu 10 1.5 Phương pháp nghiên cứu 10 1.5.1 Cơ sở phương pháp luận 10 1.5.2 Phương pháp nghiên cứu 10 1.6 Kết cấu của luận văn 10 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 11 2.1 TỔNG QUAN VỀ CHUỐI : 11 2.1.1 Tên khoa học 11 2.1.2 Nguồn gốc 11 2.1.3 Đặc điểm hình thái của chuối 11 2.1.4 Điều kiện gieo trồng: 13 2.1.5 Các giống chuối ở Việt Nam: 14 2.1.5.1 Phân lọai theo tên gọi thường: 14 2.1.5.2 Phân loại dựa theo gen: 17 2.1.6 Diện tích và sản lượng của chuối: 18 2.1.6.1 Diện tích và sản lượng chuối ở Việt Nam: 18 2.1.6.2 Sản lượng chuối trên thế giới: 19 2.1.7 Ý nghĩa kinh tế của chuối: 22 2.1.8 Thành phần hóa học của chuối: 22 5
8. 2.1.9 Các sản phẩm của chuối: 25 2.2 Các nghiên cứu trong nước 26 2.3 Các nghiên cứu ngoài nước: 28 2.4 Giới hạn đề tài: 28 CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 29 3.1 Khảo sát kích thước : 29 3.2 Xác định lực ép lên vỏ chuối: 31 3.3 Thông số hình học của dao khía vỏ chuối : 32 3.4 Thông số kỹ thuật trong khí nén 35 3.4.1 Đơn vị đo áp suất 35 3.4.2 Các định nghĩa về áp suất không khí 35 3.4.3 Các định luật trong tính toán về khí nén: 36 3.5 Lực của lò xo 38 3.5.1 Các tham số vật lý 39 3.6 Lực ma sát 40 3.7 Công thức tính toán chọn động cơ 41 CHƯƠNG 4: CÁC PHƯƠNG PHÁP BÓC VỎ CHUỐI 43 4.1 Yêu cầu của đề tài: 43 4.2 Phương hướng và giải pháp thực hiện: 43 4.2.1 Phương pháp bóc vỏ bằng tay 43 4.2.2 Phương án dùng bánh ma sát kết hợp móc câu 44 4.2.3 Phương án dùng bánh ma sát : 45 4.2.3.1 Nguyên lý hoạt động: 46 4.2.3.2 Ưu và nhược điểm 46 4.2.4 Phương án dùng cylinder kẹp 47 4.2.4.1 Nguyên lý hoạt động 48 4.2.4.2 Ưu điểm và nhược điểm 48 4.2.5 Phương án dùng đầu hút chân không 49 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ TRÁI CHUỐI 51 5.1 Tính chọn động cơ: 51 5.2 Tính toán theo thực tế: 51 5.3 Lưu lượng dòng khí nén 52 5.4 Lực đẩy kéo piston 53 CHƯƠNG 6: CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM 54 6.1 Chế tạo thử nghiệm máy bóc vỏ chuối : 54 6
9. CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Trên thế giới, chuối là loại cây nhiệt đới được trồng phổ biến ở nhiều quốc gia và vùng miền, đồng thời cũng chiếm một tỷ trọng đáng kể trong thương mại rau quả toàn cầu. Xuất khẩu chuối đứng đầu về khối lượng và đứng thứ hai về kim ngạch, sau cam trong cơ cấu xuất khẩu trái cây của thế giới. Ở Việt Nam Chuối chiếm khoảng 19% tổng số diện tích cây ăn quả và Việt Nam là nước đứng thứ 12 về xuất khẩu chuối trên thế giới. Cùng với gạo, lúa mỳ, ngũ cốc, chuối cũng là một trong số những mặt hàng chủ lực của nhiều nước đang phát triển. Hằng năm kim ngạch xuất khẩu chuối của Việt Nam sang Trung Quốc chiếm tỷ lệ lớn và ổn định. Theo những giả thuyết của những nhà nghiên cứu thảo mộc và khảo cổ: chuối được thuần hóa ở Đông Nam Á. Nhiều loài chuối dại vẫn còn mọc lên ở New Guinea, Malaysia, Indonesia, và Philippines. Việt Nam là nước nhiệt đới và là một trong những xứ sở của chuối với nhiều giống chuối rất quý như: chuối tiêu, chuối bom, chuối ngự, chuối Laba, với những đặc điểm trên chuối được xem là mặt hàng có triển vọng xuất khẩu ở Việt Nam, nhất là đối với giống chuối già và chuối cau. Chuối là loại cây ăn quả nhiệt đới, ngắn ngày, có tính thích nghi rộng, dễ trồng thời gian thu hoạch ngắn ngày và cho sản lượng khá cao 1 buồng có thể có trên chục nải và nặng từ 25-40kg/buồng, trung bình có thể đạt năng suất 20 - 30 tấn/ha. Chuối có giá trị thu nhập cao ( gấp 4 đến 5 lần trồng lúa và các cây hoa màu khác). Nước đạt năng suất cao như Goatemala: 100 tấn/ha. Ở nước ta khí hậu bốn mùa đều hợp cho chuối phát triển. Chuối thích hợp để bảo quản và vận chuyển đi xa, từ Nam đến Bắc, đồng bằng cũng như miền núi, đâu đâu cũng có chuối, mùa nào cũng có chuối Chuối gần gũi với người nông dân và phổ biến khắp các vùng nông thôn, thành thị. Chuối là rau, là quả, là lương thực, thực phẩm. Sản lượng chuối ở ta hàng năm cũng khá, ngoài việc ăn tươi trong nhân dân, chúng ta còn thu mua được một lượng lớn để xuất tươi. Chuối được chế biến thành thành các sản phẩm đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ con người. Các sản phẩm được làm từ chuối: - Rượu chuối - Chuối xấy - Mứt chuối - Sữa chuối 7
10. - Lọ dinh dưỡng Hình 1.1 Các sản phẩm từ thịt chuối Để làm được các sản phẩm từ chuối như trên thì phải trải qua bước đầu tiên bóc vỏ trái chuối để lấy phần thịt bên trong. Hiện nay việc bóc vỏ được thực hiện thủ công bằng tay để lấy thịt đưa vào chế biến. Công việc này tốn rất nhiều công lao động, thời gian bóc vỏ tách thịt kéo dài, giảm chất lượng sản phẩm và không đảm bảo vệ sinh. Xuất phát từ các hạn chế trên và nhằm tăng loại sản phẩm qua chế biến của trái chuối, việc nghiên cứu thiết bị giúp cơ khí hoá việc bóc vỏ chuối để tăng năng suất bóc vỏ, giảm được lao động thủ công, tiết kiệm thời gian và giảm giá thành sản phẩm là công việc có ý nghĩa lớn. Ngoài ra, kết quả nghiên cứu từng bước giúp xây dựng ngành công nghiệp chế biến thực phẩm từ trái chuối phát triển, giúp tăng thu nhập cho nông dân tránh khủng hoảng thừa vẫn diễn ra hàng năm ở Việt Nam, đặc biệt ở tỉnh Quảng Trị. Trong chiến lược xuất khẩu hàng nông sản đến năm 2020, Bộ công thương có đề cập đến việc xuất khẩu chuối và xem đây là một mặt hàng quan trọng mà Việt Nam có nhiều lợi thế. Riêng ở Hướng Hóa Quảng Trị từ lâu cây chuối trở thành cây xóa đói giảm nghèo và làm giàu không ít hộ gia đình, đặc biệt các xã vùng biên giới như Tân Long, Tân Thành, Tân Phước, Thị trấn Lao Bảo và các xã vùng Lìa. Từ năm 2005 đến nay chuối là một trong những loại cây ăn quả phát triển mạnh ở các xã biên giới Việt - Lào, Quảng Trị. Với ưu điểm vượt trội về chất lượng nên chuối Hướng Hóa đã trở thành sản phẩm trái cây được người tiêu dùng trong và ngoài tỉnh ưa chuộng. Từ năm 2008 đến nay chuối Hướng Hóa đã trở thành nông sản chủ lực của tỉnh Quảng Trị xuất khẩu mạnh qua thị trường Trung Quốc và một số nước trong khu vực. 8
11. 1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn đề tài 1.2.1 Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ làm rõ công nghệ bóc vỏ chuối, trên cơ sở đó một nguyên lý kết cấu máy bóc vỏ chuối sẽ được đề xuất và chế tạo.Nguyên mẫu máy sẽ cung cấp các điều kiện cần thiết để xác định tính khả thi của bóc vỏ bằng máy qua các tiêu chí năng suất, tính kinh tế và khả năng cơ khí hoá, tự động hoá. 1.2.2 Ý nghĩa thực tiễn: Trong quá trình phát triển của nền kinh tế thị trường cùng với sự hòa nhập của nền kinh tế của khu vực và quốc tế nền công nghiệp nặng chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế xã hội.Tự động hóa quá trình sản xuất ngày càng được sử dụng rộng rãi vào các thành phần kinh tế.Bên cạnh đó cùng với những ứng dụng tin học đã tạo cho quá trình sản xuất phát triển hoàn thiện bằng những máy móc hiện đại có năng suất cao, chất lượng tốt và đạt độ chính xác cao. Vì thế các thiết bị máy móc ngày càng được phổ biến và đa dạng hơn theo yêu cầu một cách nhanh gọn, vận hành đơn giản, giảm bớt sức lao động cho con người, giá cả hợp lý. Vì thế việc thiết kế máy lột vỏ chuối có thể phục vụ cho các cơ sở sản xuất hộ gia đình nhằm đáp ứng nhu cầu chế biến sản phẩm từ chuối chín. Đề tài cũng đáp ứng một số nhu cầu của các cơ sở sản xuất, của thị trường và các doanh nghiệp để chuẩn bị cho các công đoạn làm thực phẩm với chuối. Hạn chế được số lượng lao động, tăng năng suất đảm bảo an toàn vệ sinh. Góp phần tạo điều kiện phát triển kinh tế nước nhà. So với phương pháp lột vỏ thủ công thì máy lột vỏ giúp giảm chi phí, tăng lợi nhuận còn mang lại các ưu điểm sau: + An toàn + Năng suất cao. + Giảm bớt số lượng lao động. + Nhanh gọn, vận hành đơn giản. 1.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Đề xuất nguyên lý lột vỏ chuối, kết cấu máy lột vỏ chuối. Chế tạo thử nghiệm máy lột vỏ chuối công suất nhỏ. 9
12. 1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1.4.1 Đối tượng nghiên cứu Chuối sứ chín thành phẩm được thu hái từ các vườn ở vùng ĐBSCL . Các thiết bị lột vỏ chuối trong và ngoài nước cũng như các thiết bị tương tự. 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu Quả chuối chín kích thước đường kính trung bình là 35mm, chiều dài là 10,4 ± 0,6cm; chiều dày vỏ 1mm. Thiết kế, chế tạo thử nghiệm máy lột vỏ chuối, thực nghiệm xác định các thông số làm việc máy lột vỏ chuối. 1.5 Phương pháp nghiên cứu 1.5.1 Cơ sở phương pháp luận - Dựa vào nhu cầu sử dụng chuối đã lột vỏ trong và ngoài nước. - Dựa vào nhu cầu sử dụng máy lột vỏ chuối để thay cho phương pháp thủ công. - Dựa vào khả năng công nghệ có thể chế tạo được máy lột vỏ chuối. 1.5.2 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu bao gồm hai phần chính là: - Nghiên cứu phân tích lý thuyết: thu thập tài liệu từ các nguồn báo chí, tạp chí, sách, từ internet có liên quan đến nội dung nghiên cứu. - Phương pháp thực nghiệm: tiến hành thiết kế, chế tạo thử nghiệm máy lột vỏ chuối, thử nghiệm hoạt động và hoàn chỉnh thiết kế. 1.6 Kết cấu của luận văn - Chương 1: Giới thiệu - Chương 2: Tổng quan - Chương 3:Cơ sở lý thuyết - Chương 4: Phương hướng và giải pháp - Chương 5: Tính toán thiết kế các cơ cấu - Chương 6: Chế tạo, thử nghiệm và đánh giá - Chương 7: Kết luận và kiến nghị 10
13. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 TỔNG QUAN VỀ CHUỐI : 2.1.1 Tên khoa học Họ chuối : Musa troglodytarum Phân loại khoa học Giới : Plantae Ngành : Magnoliophyta Lớp : Liliopsida Phân lớp : Zingiberiadae Bộ : Zingiberales Họ : Musaceae Chi : Musa 2.1.2 Nguồn gốc Theo truyền thuyết, cây chuối được cho là xuất phát từ vườn của Enden (thiên đường) do đó tên của nó là Musa paradise có nghĩa là trái của thiên đường. Tên này được gọi đầu tiên cho đến khi được thay bằng từ “banana” bởi những người thuộc bộ tộc African Congo. Từ “banana” dùng để chỉ chuối dùng ăn tươi còn từ “plantain” dùng để chỉ chuối nấu chín để ăn. Tuy nhiên hiện nay việc phân biệt các từ này không còn khác biệt rõ. Chuối là loại cây nhiệt đới được trồng ở Ấn Độ, Nam Trung Quốc, Maylaysia, Việt Nam các nước Đông Phi, Tây Phi, Mỹ Latinh Các loài chuối hoang dại được tìm thấy rất nhiều ở Đông Nam Á, do đó có thể cho rằng Đông Nam Á là quê hương của chuối. 2.1.3 Đặc điểm hình thái của chuối Rễ : rễ chùm, có 2 loại , rễ ngang và rễ thẳng Rễ ngang: mọc xung quanh củ chuối và phân bố ở lớp đất mặt từ 0÷30cm, phần nhiều tập trung ở độ sâu 0,15cm, bề ngang rộng tới 2÷3 cm loại rễ này sinh trưởng khỏe, phân bố rộng, đó là loại rễ quan trọng nhất để hút nước và dinh dưỡng nuôi cây. 11
14. Rễ thẳng: mọc ở phía dưới củ chuối, ăn sâu 1÷1,5cm, tác dụng chủ yếu giữ cây đứng vững. Rễ chuối chứa nhiều nước, giòn, mềm, yếu, dễ gãy ; sức chịu hạn, chịu úng đều kém so với nhiều loại cây ăn trái khác. Thân thật: còn được gọi là củ chuối, có hình tròn dẹt và ngăn, khi phát triển đầy đủ có thể rộng 30cm. Phần bên ngoài xung quanh củ chuối được bao phủ bởi những vết sẹo từ bẹ lá có dạng tròn. Ở đáy mỗi bẹ lá đều có một chồi mầm nhưng chỉ các chồi ở phần giữa củ là phát triển được, có khuynh hướng mọc trồi dần lên.Các sẹo lá mọc rất gần nhau làm thành khoảng cách rất ngắn. Củ chuối sống lâu năm, là cơ quan chủ yếu dự trữ chất dinh dưỡng, đồng thời là nơi để rễ, lá, mầm và cuống hoa mọc ra. Do đó củ chuối to mập là cơ sở đảm bảo cho cây sinh trưởng nhanh, năng suất cao. Xung quanh củ chuối có nhiều mầm ngủ, sau này sẽ phát triển thành cây con. Thân giả và lá: thân cây chuối là thân giả, hình trụ do nhiều bẹ lá lồng vào nhau làm thành. Khi mầm chuối mới mọc lên thì bắt đầu mọc ra những lá vảy (không có thân lá) có tác dụng bảo vệ mầm chuối. Tiếp đó mọc ra loại lá dài và hẹp gọi là “lá kiếm ”. Về sau mọc ra những lá to bình thường gọi là lá thật.Đến khi mầm hoa phân hóa thì mọc ra một lá chót nhỏ, ngắn có tác dụng che chở buồng chuối. Lá chuối phát triển mạnh nhất từ tháng 5 đến tháng 8, mỗi tháng mọc ra 3÷4 lá, phiến lá to, dày, màu xanh đậm và bóng. Từ tháng 10 trở đi, cách 2÷3 tuần mới ra 1 lá mới, lá thường mỏng, nhỏ, màu xanh nhạt, sinh trưởng chậm. Đến tháng 12÷1 mỗi tháng chỉ mọc được 1 lá. Hoa chuối: cây chuối con sau khi mọc (hoặc sau khi trồng) 8÷10 tháng bắt đầu hình thành mầm hoa, sau đó khoảng 1 tháng bắt đầu trổ buồng. Hoa chuối thuộc loại hoa chùm gồm 3 loại: hoa cái, hoa lưỡng tính và hoa đực. Hoa cái: tập trung ở phía gốc cuống buồng, phần này dài nhất (50÷100 cm). Loại hoa này nở ra trước tiên, nhị cái phát triển, nhị đực thoái hóa.Chỉ có hoa cái là phát triển thành trái được. Do đó, khi trồng, chọn lọc cây giống tốt, chăm bón kịp thời để hình thành nhiều hoa cái là nhân tố quan trọng bảo đảm năng suất cao. Hoa lưỡng tính: nằm ở phần giữa bắp chuối, loại hoa này không nhiều lắm, về sau sẽ rụng và không hình thành trái được. Hoa đực: nằm ở phía đầu bắp chuối, nhị cái thoái hóa, nhị đực phát triển, dài bằng nhị cái. Loại hoa đực không thể hình thành trái được sau này sẽ khô đi và rụng dần. Trái chuối: bảng 1-1 nêu một số kích thước và đặc điểm công nghệ của các loại chuối tiêu, chuối goòng và chuối bom. 12
15. Bảng 2-1: Đặc điểm công nghệ của một số loại chuối Loại Khối Độ dài Đường Tỷ lệ Khối Số nải Số trái / chuối lượng trái kính trái ruột lượng /buồng nải trái (g) (cm) (cm) (%) buồng (kg) Tiêu 120 13 3,4 65 13 10 16 Goòng 130 13 4,2 72 15 12 14 Bom 64 10,6 3,0 73 17 17 14 2.1.4 Điều kiện gieo trồng: Nhiệt độ: chuối sinh trưởng bình thường ở nhiệt độ 15,5÷350C. Dưới 150C và trên 350C hoạt động sinh trưởng của cây bị giảm nhanh.Nhiệt độ bình quân thích hợp của chuối là 24÷250C.Chuối sợ lạnh, nhiệt độ xuống dưới 100C kéo dài, cây ngừng sinh trưởng, năng suất và phẩm chất trái kém, đặc biệt mả quả xấu.Ở 50C lá bắt đầu bị ảnh hưởng, nếu kéo dài lá bị khô héo, nhiệt độ xuống đến 00C thì vườn chuối sẽ bị hại nhiều, nhất là chuối tiêu. Ở Việt Nam không có hoặc rất ít những nơi có nhiệt độ thấp có thể làm chuối chết.Tuy nhiên ở miền Bắc về mùa rét, khi có sương giá có thể làm cho chuối vàng lá hoặc chết nếu là chuối mới trồng.Ở những nơi có nhiệt độ quá cao trên 400C thì một số giống chuối như chuối tiêu sẽ khó chín vàng, chóng nhão. Hơn nữa, nhiệt và ẩm cao thì trái to, vỏ dày, không có mùi thơm. Ánh sáng: trong thời gian sinh trưởng nếu có trên 60% số ngày nắng thì cây chuối sinh trưởng bình thường. Thiếu ánh sáng thì lá phát triển chậm, quang hợp kém. Ánh sáng quá mạnh làm giảm tuổi thọ của lá, rám cuống buồng làm cho chất lượng chuối kém. Chuối tây chịu nắng hơn chuối tiêu.Trong vườn chuối tiêu, các tàu lá che phủ lên nhau thì sinh trưởng mới tốt. Nước: chuối cần nhiều nước. Vùng trồng chuối thích hợp phải có lượng mưa bình quân hằng năm từ 1500-2000mm. Phân bố đều các tháng trong năm.Độ ẩm không khí thích hợp 75% trở lên, hạn hay úng nước đều làm cho chuối sinh trưởng không bình thường, năng suất và phẩm chất kém. Cây chuối chịu hạn yếu do rễ ăn nông và do sức hút của rễ thấp, chỉ có thể hút khoảng 60% lượng nước có ích trong đất. Cho nên tốt nhất là giữ cho độ ẩm của đất luôn luôn tiếp cận độ ẩm tối đa, đặc biệt đối với chuối tiêu là một trong những giống chịu hạn yếu nhất.Hạn có thể phối hợp với rét làm cho hoa không trổ bông được.Khi cây chuối ra hoa trổ buồng, nếu bị hạn thì buồng chuối ngắn lại, bị vặn lại, mất giá trị thương phẩm. 13
16. Đất: cây chuối thích hợp với đất đồi, đất ruộng, đất phù sa, đất bãi, có độ pH từ 4,5÷7,5. Rễ chuối thuộc loại rễ chùm, mềm gặp đá sỏi chùn lại, rễ không đâm thẳng mà ngoằn ngoèo, tốn sức, cho nên đất trồng chuối phải có kết cấu đất thuần không có sỏi đá, tầng đất sét gần mặt đất. Mặt khác chuối tiết hơi nước mạnh, yêu cầu phải sinh nhiều mùn xốp, chứa được nhiều nước. Cây chuối lại sinh trưởng mạnh, lượng sinh khối cao cho nên đất trồng chuối phải là loại đất tốt, thoát nước tốt, độ pH từ 4,5÷8,0, (pHopt = 6÷7,5), mực nước ngần nên sâu hơn 0,8÷1,0 m. Phân bón: rễ chuối sinh trưởng liên tục, do đó cần phải chú ý bón phân cho chuối. Ngoài nguồn phân hữu cơ như phân chuồng, ủ thêm rơm rạ cần phải bón thêm phân hóa học.Các loại khoáng chất trong phân bón có ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của cây chuối.Ví dụ, nitơ giúp cây sinh trưởng nhanh, trổ buồng sớm hơn, diện tích lá tăng làm tăng khả năng quang hợp, khối lượng trung bình của buồng tăng và trái lớn.Thiếu nitơ cây chuối sẽ mọc yếu, cây nhỏ, thân màu lục nhạt, lá có màu vàng nhạt, đẻ chồi ít, ít trổ buồng, năng suất kém. Thừa nitơ sẽ làm cây mẫn cảm hơn đối với các loại bệnh do nấm và có thể làm ảnh hưởng xấu đến phẩm chất trái. Các loại khoáng khác ảnh hưởng đến sự phát triển của chuối là P, K, Mg, Ca, Cu, Zn, Mn, Fe, S 2.1.5 Các giống chuối ở Việt Nam: 2.1.5.1 Phân lọai theo tên gọi thường: Chuối được trồng ở khắp các miền trên đất nước ta, tuy nhiên chất lượng và sản lượng chuối ở miền Nam có phần nào cao hơn so với miền Trung và miền Bắc, do điều kiện khí hậu miền Nam nóng và ẩm phù hợp cho sự phát triển của chuối. Có nhiều giống chuối, chúng thường được phân biệt dựa vào hình dạng của cây chuối. a) Chuối tiêu: Chuối tiêu được trồng nhiều ở các vùng đồng bằng sông Hồng, sông Cửu Long. Có ba giống chuối tiêu phân loại theo độ cao của thân. Chuối tiêu lùn: thân cao 1,5÷2m. Lá mọc sít nhau, cuống ngắn lá màu xanh đậm. Trái hơi cong, dài 14÷16cm, đường kính trái 2,5÷3cm. Mỗi buồng chuối tiêu lùn nặng trung bình 14÷18kg, có buồng nặng trên 20kg. Thịt chắc, thơm ngọt. Cây sinh trưởng khỏe, chịu gió khá tốt. Chuối tiêu nhỡ: thân cao 2÷3m. Lá dài hơn giống trên. Trái ít cong hơn trái chuối tiêu lùn, dài 15÷18cm, đường kính trái 2,5÷3cm. Buồng chuối tiêu nhỡ nặng trung bình 15÷20kg, có buồng nặng 25÷30kg. Thịt có màu nhạt hơn mềm hơn chuối tiêu lùn. Mùi vị cũng không thơm ngon bằng chuối tiêu lùn. Cây sinh trưởng khỏe, năng suất cao. Chuối tiêu cao: thân cao 3,5÷ 4m. Lá dài, to, mọc thưa. Trái to, hơi thẳng, dài 16÷ 20cm, đường kính 3,5÷4cm. Buồng chuối tiêu cao nặng trung bình 20÷25kg, có buồng nặng 14
17. 35÷40kg. Thịt hơi nhão, mùi vị kém nhất trong ba giống chuối tiêu.Cây sinh trưởng khỏe, năng suất cao nhưng chống gió bão kém.Buồng trái nặng dễ gãy đổ. Hình 2.1 : Chuối tiêu b) Chuối sứ (chuối tây, chuối xiêm) Chuối sứ được trồng phổ biến ở nhiều nơi, cây mọc khỏe, cao to, lá dài rộng, cuống lá có phấn trắng. Trái to, ngắn, mập, vỏ mỏng , khi chín vàng tươi, vị ngọt, kém thơm. Buồng nặng 15÷20kg. Chuối sứ không kén đất, chịu được hạn, úng, đất xấu và chịu rét khá hơn chuối tiêu. Do đó, chuối sứ thường được trồng ở các vùng trung du, miền núi. Khả năng bảo quản, vận chuyến kém. Hình 2.2 : Chuối sứ c) Chuối ngự: Dọc bờ sông Châu Hà Nam , nhiều nơi nổi tiếng về trồng chuối ngự. Nhưng ngon nhất vẫn là chuối ngự làng chiêm trũng Đại Hoàng (Huyện Lý Nhân Tỉnh Hà Nam). Cây chuối ngự cao khoảng 2,5÷3m, lá xanh mát. Khác với chuối ngự trâu, quả to, ăn nhạt, chuối ngự thóc (hay còn gọi là chuối ngự mít) là loại được tiến vua. Cây chuối ngự mít thấp, trái nhỏ, cuống thanh, vỏ mỏng màu vàng óng , thịt trái mịn, bên ngoài màu vàng nhạt, trong ruột màu vàng sậm, mùi vị thơm và ngọt hơn cả chuối tiêu lùn. 15
18. Hình 2.3 : Chuối ngự d) Chuối mật (chuối lá): Chuối mật được trồng rải rác khắp nơi, cây cao lớn 3,5÷4 m. Trái lớn có ba cạnh, vỏ dày hơi khó bóc. Thịt trái khi chín màu vàng nhạt, nhão, không thơm, hàm lượng đường thấp, vị ngọt pha chua. Cây sinh trưởng khỏe, năng suất thấp thường được dùng để sản xuất chuối khô. e) Chuối cau (chuối cơm): Thân cây chuối cau nhỏ, trái ngắn, buồng nhỏ không sai, vỏ dày. Trái chín ăn không ngọt lắm hơi chua. f) Chuối hột: Cây chuối hột cao lớn 4÷5m, mọc khỏe.Trái có cạnh rõ rệt, vỏ dày nhiều hột.Khi chín vỏ không vàng như các loại chuối khác.Cây sinh trưởng khỏe, chịu được hạn, rét, ít sâu bệnh. Vì có nhiều hột nên chuối hột thường chỉ được dùng để làm rau trong các món ăn hay dùng làm thuốc chữa bệnh. Bảng 2-2 : Đặc điểm một số giống chuối phổ biến [2] Loại chuối Chuối tiêu Chuối sứ Chuối bom Khối lượng quả (g) 110 120 64 Độ dài quả (cm) 13 13 10.6 Đường kính quả (cm) 3.4 4.2 3.0 Tỷ lệ ruột (%) 65 72 73 Khối lượng buồng (kg) 13 15 7 Số nải trong 1 buồng 10 12 7 Số quả trong 1 nải 16 14 14 16
19. 2.1.5.2 Phân loại dựa theo gen: Trước đây theo Linnaeus chuối được chia thành các nhóm: Musa sapentum L: Trái chín ngọt, ăn tươi Musa paradiaca L: Khi chín phải nấu mới ăn được Musacavendish, Musa nana: Chuối già lùn Từ năm 1948, Cheesman đã phân biệt 2 nguồn gốc chính của chuối trồng trọt là: M.acuminita colla và M.balbisiana colla. Trong họ phụ Musoidae có 2 giống Enset và Musa. Từ năm 1995, Simmonds và Shepherd đã dựa vào số điểm đánh giá 15 đặc điểm ngoại hình của chuối để qui định mức độ lai của các giống chuối trồng trọt đối với 2 dòng Acuminita và Balbisiana, trong gen đều có gen A và gen B. Bảng 2-3: Đặc điểm ngoại hình của hai loại chuối M. acuminita và M. Balbisiana Đặc điểm M.acuminita M.balbisiana Nhiều màu nâu hay đốm Màu thân giả Có đốm ít hoặc không có. đen. Mép thẳng hoặc bè ra với Bờ mép khép xung quanh, Rãnh cuống lá những cánh phía dưới, không có cánh phía dưới, ôm không ôm siết thân giả. siết thân giả. Cùi buồng Thường có lông tơ Nhẵn Cuống trái Ngắn Dài Hai hàng đều nhau ở mỗi Noãn sào Bốn hàng bất thường ngăn Bờ vai lá mo Có tỷ số 0,3 Lá mo nâng lên nhưng không Sự cuốn lá mo Lá mo cuốn tròn cuốn tròn Hình dạng lá mo Nhọn Tù Bên ngoài có màu đỏ, Bên ngoài đỏ tía, bên trong Màu sắc lá mo bên trong có màu hồng đỏ thẫm Phai nhạt màu trong lá mo Phai nhạt đến màu vàng Bên trong màu đỏ liên tục Vết thẹo lá mo Lồi lên Ít lồi lên Phía hoa tự do của hoa đực Gợn sóng bên dưới đỉnh Ít khi gợn sóng Màu đỏ bừng, thay đổi đến Màu của hoa đực màu hồng 17
20. Màu nuốm nhụy Cam, vàng Hồng nhạt, vàng nhạt Cách tính điểm: nếu đồng ý một đặc điểm nào của loài M.acuminata thì ghi 1 điểm, M.balbisiana thì ghi 5 điểm, các điểm trung gian ghi 2, 3, 4 tùy theo mức độ biểu hiện. Dựa vào số điểm, ta có thể phân loại các giống chuối như sau: 15 – 24 điểm: gen AA, AAA, AAAA. 25 – 46 điểm: gen AAB. 46 – 54 điểm: gen AB. 55 – 64 điểm: gen AAB. 65 – 74 điểm: gen ABBB. Vakili và Simmon đã phân loại các giống chuối trồng ở Việt Nam trên cơ sở di truyền như sau: Nhóm AA: gồm chuối Cau, chuối Tiêu, chuối Ba thơm Nhóm nhị bội AA có một bất lợi là quả bé, năng suất thấp. Nhóm AAA: gồm nhiều giống trong đó có chuối Già Cui, Già hương, Già lùn, Laba, Bà hương, chuối Cơm, sau này một số giống của Đài Loan được đưa vào Việt Nam nuôi cấy mô. Nhóm chuối Già (Musa cavendish) thường dùng xuất khẩu quả tươi. Nhóm AAB: có các giống chuối như chuối Lá, chuối Bom Chuối Bom được trồng khá nhiều ở tỉnh đồng Nai, thích hợp cho việc làm chuối sấy. Nhóm ABB: các giống chuối sứ được nhiều người Việt Nam ưa chuộng. Nhóm BB: có nhóm chuối hột mà phần lớn dùng làm rau ăn sống và dùng làm thuốc. 2.1.6 Diện tích và sản lượng của chuối: 2.1.6.1 Diện tích và sản lượng chuối ở Việt Nam: Ở nước ta chuối là loại trái cây có diện tích và sản lượng cao.Tuy nhiên, diện tích trồng chuối lại không tập trung. Do đặc điểm là loại cây ngắn ngày, nhiều công dụng và ít tốn diện tích nên chuối được trồng ở rất nhiều nơi trong các vườn cây ăn trái và hộ gia đình. Một số tỉnh miền Trung và miền Nam có diện tích trồng chuối khá lớn (Thanh Hóa, Nghệ An, Khánh Hòa, Đồng Nai, Sóc Trăng, Cà Mau có diện tích từ 3.000 ha đến gần 8.000 ha). Trong khi đó các tỉnh miền Bắc có diện tích trồng chuối lớn nhất như: Hải Phòng, Nam Định, Phú Thọ chưa đạt đến 3.000 ha. 18
21. Theo thông tin mới đây, một số tỉnh miền Bắc như Hưng Yên, Nam Đinh đang rất quan tâm vấn đề khôi phục lại các giống chuối quý của địa phương là chuối tiêu hồng, chuối ngự Bảng 2-4 : Diện tích trồng chuối theo các vùng (Đơn vị: ha) Vùng Năm 2001 2002 2003 2004 2005 Đồng Bằng Sông Hồng 17 900 18 100 17 546 17 407 16 400 Đông Bắc Bộ 8 900 6 300 9 021 8 849 8 700 Tây Bắc Bộ 2 300 2 200 2 376 2 668 2 600 Bắc Trung Bộ 15 400 15 500 15 867 16 029 16 400 Duyên Hải Nam Trung Bộ 10 200 10 500 10 642 10 713 11 400 Tây Nguyên 2 900 3 400 3 493 3 630 3 700 Đông Nam Bộ 12 100 12 300 12 689 12 653 12 800 Đồng Bằng Sông Cửu Long 31 600 27 700 27 706 30 142 31 300 Bảng 2-5 : Sản lượng trồng chuối theo vùng (Đơn vị: tấn) Vùng Năm 2001 2002 2003 2004 2005 Đồng Bằng Sông Hồng 359 500 342 700 426 161 352 181 403500 Đông Bắc Bộ 95 900 65 200 100 575 98 517 96,600 Tây Bắc Bộ 19 300 25 400 27 285 30 691 30,600 Bắc Trung Bộ 80 800 98 300 102 966 205 666 110800 Duyên Hải Nam Trung Bộ 66 000 103 500 99 636 99 504 111800 Tây Nguyên 33 900 41 400 44 262 53 027 58300 Đông Nam Bộ 114 800 146 400 150 717 162 596 175800 Đồng Bằng Sông Cửu Long 310 200 274 800 330 203 351 629 366900 2.1.6.2 Sản lượng chuối trên thế giới: Bảng 2-6: Sản lượng chuối hàng năm trên thế giới so với các loại rau trái khác (Theo bảng thống kê của tổ chức FAO năm 2004) Tên Tên Latinh Sản lượng (tấn) 19
22. S K L 0 0 2 1 5 4