Luận văn Thạc sĩ: nghiên cứu khả năng kéo bám và ổn định của máy kéo bánh

Luận văn thạc sĩ phân tích nghiên cứu khả năng kéo bám và ổn định của máy kéo bánh hơi cỡ nhỏ để làm nguồn động lực, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải pháp khả thi

• Tác giả: Trần Hậu Sơn
• Người hướng dẫn: TS. Đậu Thế Nhu
• Trường học: Trường Đại học Lâm nghiệp
• Chuyên ngành: Kỹ thuật máy và thiết bị cơ giới hoá NLN
• Đề tài: Nghiên cứu khả năng kéo bám và ổn định của máy kéo bánh hơi cỡ nhỏ để làm nguồn động lực cho hệ thống máy chăm sóc mía giữa hàng
• Loại tài liệu: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Vai trò của máy kéo bánh hơi cỡ nhỏ làm nguồn động lực

Trong bối cảnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp tại Việt Nam, việc ứng dụng cơ giới hóa vào canh tác là yếu tố then chốt để nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế. Đặc biệt đối với cây mía, một trong những cây công nghiệp chủ lực, việc sử dụng máy móc không chỉ giải quyết bài toán thiếu hụt lao động mà còn đảm bảo tính thời vụ và yêu cầu kỹ thuật nông học. Tuy nhiên, một trong những rào cản lớn nhất hiện nay là thiếu một nguồn động lực phù hợp, đặc biệt là cho khâu chăm sóc giữa hàng. Luận văn thạc sĩ của tác giả Trần Hậu Sơn (2011) tập trung vào việc nghiên cứu khả năng kéo bám và ổn định của máy kéo bánh hơi cỡ nhỏ, nhằm giải quyết triệt để vấn đề này. Máy kéo bánh hơi cỡ nhỏ được xem là giải pháp tối ưu nhờ khả năng vận hành linh hoạt trên các địa hình phức tạp, đặc biệt là vùng đồi dốc nơi cây mía thường được trồng. Loại máy này cần có công suất đủ lớn (khoảng 17-20 HP), bề rộng nhỏ (dưới 0,8m) để di chuyển giữa các hàng mía có khoảng cách 1-1,2m mà không làm hư hại cây trồng. Nghiên cứu này không chỉ dừng lại ở việc thiết kế một cỗ máy mà còn đi sâu vào phân tích các đặc tính động lực học, đảm bảo máy hoạt động hiệu quả và an toàn. Việc làm chủ khả năng kéo bám và ổn định của máy kéo là nền tảng để phát triển một hệ thống máy chăm sóc mía đồng bộ, từ xới đất, vun luống, bón phân đến bạt gốc, góp phần tạo nên một quy trình sản xuất mía đường bền vững và hiệu quả cao.

1.1. Tầm quan trọng của cơ giới hóa trong canh tác mía hiện đại

Cây mía là nguyên liệu không thể thay thế cho ngành công nghiệp đường và nhiều ngành chế biến khác. Để nâng cao năng suất từ 50-60 tấn/ha lên hơn 100 tấn/ha, việc áp dụng cơ giới hóa canh tác mía là giải pháp bắt buộc. Cơ giới hóa giúp đảm bảo thời vụ, cải tạo đất, giảm cường độ lao động và tăng năng suất lao động. Hiện nay, các khâu như làm đất, trồng mía đã được cơ giới hóa khá phổ biến. Tuy nhiên, khâu chăm sóc giữa hàng, đặc biệt khi mía đã vươn lóng, vẫn còn là một thách thức lớn do thiếu thiết bị phù hợp. Việc phát triển một hệ thống máy chăm sóc mía đồng bộ đòi hỏi phải có một nguồn động lực đủ mạnh, linh hoạt và ổn định. Đây chính là lý do các nghiên cứu về máy kéo chuyên dụng trở nên cấp thiết, mở đường cho việc áp dụng công nghệ cao vào sản xuất nông nghiệp.

1.2. Vai trò chiến lược của máy kéo cỡ nhỏ trong nông nghiệp

Máy kéo bánh hơi cỡ nhỏ đóng vai trò trung tâm trong việc giải quyết các hạn chế của máy kéo lớn trong điều kiện canh tác đặc thù của Việt Nam. Không giống như các máy kéo công suất lớn khó di chuyển trên địa hình chia cắt, đồi dốc và không thể đi vào giữa hàng mía đã lớn, máy kéo nhỏ có thiết kế nhỏ gọn, bán kính quay vòng bé, dễ dàng vận hành. Chúng không chỉ phục vụ cho cây mía mà còn có thể ứng dụng cho nhiều loại cây trồng cạn khác như lạc, đậu. Luận văn nhấn mạnh, việc phát triển thành công một mẫu máy kéo nhỏ đáp ứng được cả về khả năng kéo bám và tính ổn định sẽ là một bước đột phá, tạo tiền đề cho việc chế tạo hàng loạt các thiết bị nông nghiệp liên hợp, nâng cao mức độ tự chủ về công nghệ cho ngành cơ khí nông nghiệp Việt Nam.

II. Các thách thức về kéo bám và ổn định khi canh tác mía

Việc vận hành máy kéo trong các nương mía, đặc biệt là ở vùng bán sơn địa, đối mặt với nhiều thách thức nghiêm trọng liên quan đến khả năng kéo bám và ổn định của máy kéo. Địa hình canh tác mía thường không bằng phẳng, có độ dốc dọc và dốc ngang lớn, nhiều chướng ngại vật cục bộ. Đất trồng mía thường là đất đồi, có độ chặt cao hơn nhiều so với đất trồng lúa, đòi hỏi máy kéo phải có lực kéo lớn để thực hiện các công việc như xới, vun luống. Một vấn đề cốt lõi là bề rộng máy phải nhỏ (dưới 0,8m) để lọt vào hàng mía (1,0-1,2m), nhưng việc thu hẹp bề rộng lại làm giảm đáng kể ổn định ngang, khiến máy dễ bị lật khi di chuyển trên sườn dốc hoặc gặp mấp mô. Các loại máy kéo có sẵn trên thị trường, từ máy kéo hai bánh BS-12 đến các dòng máy kéo bốn bánh cỡ nhỏ của Kubota hay Bông Sen, đều bộc lộ những nhược điểm. Máy hai bánh quá nặng nhọc cho người điều khiển, trong khi máy bốn bánh lại quá rộng. Do đó, việc nghiên cứu một máy kéo bánh hơi cỡ nhỏ chuyên dụng, như mẫu máy kéo MK-CS được đề cập trong luận văn, là một hướng đi cần thiết. Nghiên cứu này phải giải quyết được mâu thuẫn giữa kích thước nhỏ gọn và yêu cầu về lực kéo cũng như độ ổn định, đảm bảo nguồn động lực này hoạt động an toàn và hiệu quả trên địa hình đồi dốc.

2.1. Ảnh hưởng của địa hình và đất trồng mía đến máy kéo

Đặc điểm đất trồng mía và địa hình là hai yếu tố chính tác động trực tiếp đến hiệu suất làm việc của máy kéo. Đất đồi có độ chặt lớn làm tăng lực cản của đất, đòi hỏi máy kéo phải có công suất và lực kéo đủ mạnh. Quá trình canh tác tạo ra các sống trâu, mấp mô giữa hai hàng mía, gây khó khăn cho việc duy trì sự ổn định hướng chuyển động. Đặc biệt, khi làm việc trên các sườn dốc, độ dốc ngang làm thay đổi sự phân bố tải trọng lên các bánh xe, làm giảm lực bám của bánh xe phía trên dốc và tăng nguy cơ trượt ngang hoặc lật máy. Các yếu tố này đòi hỏi thiết kế của máy kéo phải tối ưu hóa cả hệ thống truyền động và kết cấu khung gầm để đảm bảo an toàn.

2.2. Hạn chế của các loại máy kéo phổ biến trên thị trường

Thực tế cho thấy, các loại máy kéo đang được sử dụng tại Việt Nam chưa đáp ứng được yêu cầu của việc chăm sóc mía giữa hàng. Máy kéo hai bánh (12-15 mã lực) tuy có bề rộng phù hợp nhưng người vận hành phải tốn rất nhiều sức lực để điều khiển trên địa hình mấp mô và không có hệ thống nâng hạ thủy lực cho các máy công tác. Ngược lại, các máy kéo bốn bánh cỡ nhỏ như Kubota hay Bông Sen (17 mã lực) có bề rộng từ 1,05m trở lên, không thể đi vào giữa hàng mía. Việc cải tiến thu nhỏ bề rộng của các máy kéo này gặp nhiều khó khăn về kỹ thuật, đặc biệt là không gian xoay cho bánh lái và nguy cơ mất ổn định ngang. Những hạn chế này khẳng định sự cần thiết phải có một nghiên cứu chuyên sâu để thiết kế và chế tạo một mẫu máy kéo mới hoàn toàn.

III. Phương pháp nghiên cứu đặc tính kéo bám của máy kéo MK CS

Để đánh giá toàn diện khả năng kéo bám của máy kéo bánh hơi cỡ nhỏ, luận văn đã xây dựng một phương pháp nghiên cứu kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết và thực nghiệm. Về mặt lý thuyết, nghiên cứu tập trung vào việc xây dựng mô hình toán học để xác định đường đặc tính kéo. Mô hình này dựa trên các thông số cơ bản như đặc tính ngoài của động cơ, tỷ số truyền của hộp số, và quan trọng nhất là đặc tính bám giữa bánh xe và mặt đường. Lực kéo và độ trượt của máy kéo là hai chỉ tiêu cốt lõi được phân tích. Công thức thực nghiệm δ = A ln(B / (Cmax - C)) được sử dụng để tính toán độ trượt, trong đó các hệ số A, B, Cmax phụ thuộc vào điều kiện bề mặt làm việc (bê tông, đất gốc rạ, đất đã cày bừa). Nghiên cứu cũng phân tích chi tiết quan hệ động lực học trong các chế độ làm việc khác nhau của máy kéo MK-CS: chỉ cầu trước chủ động, chỉ cầu sau chủ động (thông qua hệ thống thủy lực), và cả hai cầu chủ động. Việc phân tích này giúp dự đoán hiệu suất kéo của máy trước khi chế tạo, làm cơ sở để tối ưu hóa thiết kế hệ thống truyền động. Đây là một phương pháp tiếp cận khoa học, giúp lượng hóa các chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng của một nguồn động lực nông nghiệp.

3.1. Xây dựng mô hình toán học tính toán lực kéo và độ trượt

Mô hình lý thuyết bắt đầu bằng việc xác định đường đặc tính ngoài của động cơ Me = f(nđc). Từ đó, lực phát động tiếp tuyến tại bánh xe được tính toán thông qua tỷ số truyền của hộp số và hiệu suất truyền động. Lực kéo ở móc Ft được xác định bằng cách lấy lực phát động trừ đi lực cản lăn. Độ trượt của máy kéo được xem là yếu tố then chốt ảnh hưởng đến hiệu suất kéo, được mô hình hóa dựa trên chỉ số sử dụng lực bám. Phương pháp này cho phép mô phỏng hoạt động của máy kéo trong nhiều điều kiện tải và địa hình khác nhau, từ đó xây dựng được đồ thị đặc tính kéo lý thuyết, thể hiện mối quan hệ giữa lực kéo, vận tốc, công suất kéo và hiệu suất kéo.

3.2. Phân tích quan hệ động lực học giữa động cơ và bánh xe

Luận văn xem xét ba trường hợp làm việc của hệ thống truyền động trên máy kéo MK-CS. Trường hợp cầu trước chủ động là truyền động cơ khí thuần túy. Trường hợp cầu sau chủ động phức tạp hơn do sử dụng hệ thống truyền động thủy lực, có yếu tố độ trượt thủy lực (1-ηv) cần được tính đến. Trường hợp hai cầu chủ động là sự kết hợp của cả hai, đòi hỏi phải đảm bảo vận tốc thực của hai cầu là như nhau để tránh phát sinh công suất ký sinh. Việc phân tích các phương trình động lực học cho từng trường hợp giúp hiểu rõ cơ chế truyền lực và tối ưu hóa tỷ số truyền giữa hai cầu, đảm bảo máy kéo hoạt động hiệu quả và bền bỉ.

IV. Hướng dẫn phân tích khả năng ổn định ngang cho máy kéo

Bên cạnh khả năng kéo bám, khả năng ổn định là yếu tố sống còn, quyết định sự an toàn khi vận hành máy kéo bánh hơi cỡ nhỏ trên địa hình dốc. Do có bề rộng chỉ 0,8m, vấn đề ổn định ngang được luận văn đặc biệt chú trọng. Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc xác định các thông số hình học quan trọng của máy kéo và xây dựng mô hình phân tích ổn định trong cả điều kiện tĩnh và động. Đầu tiên, tọa độ trọng tâm của máy kéo, đặc biệt là chiều cao trọng tâm (h), được xác định bằng phương pháp thực nghiệm thông qua việc đo sự phân bố lại tải trọng khi máy bị nghiêng một góc nhất định. Chiều cao trọng tâm là thông số quyết định đến góc dốc giới hạn mà máy kéo có thể làm việc an toàn. Dựa trên các thông số này, nghiên cứu tiến hành phân tích ổn định tĩnh để tính toán góc dốc ngang cực đại βmax mà máy không bị lật. Tiếp theo, mô hình ổn định động được xây dựng để khảo sát phản ứng của máy kéo khi một bên bánh xe bất ngờ gặp mấp mô hoặc rơi vào rãnh. Phân tích này dựa trên định luật bảo toàn năng lượng, giúp xác định chiều cao mấp mô tối đa cho phép để máy không bị lật. Đây là cách tiếp cận toàn diện, cung cấp cơ sở khoa học vững chắc để thiết kế một nguồn động lực an toàn.

4.1. Cách xác định tọa độ và chiều cao trọng tâm máy kéo

Tọa độ trọng tâm theo phương ngang được xác định dễ dàng bằng cách cân tải trọng phân bố lên cầu trước và cầu sau khi máy đứng trên mặt phẳng. Tuy nhiên, chiều cao trọng tâm (h) là thông số khó xác định hơn nhưng lại cực kỳ quan trọng đối với ổn định ngang. Phương pháp được sử dụng là nghiêng máy kéo quanh trục bánh sau một góc βi và đo lại tải trọng G1i ở bánh trước. Sự thay đổi tải trọng này cho phép tính toán chính xác chiều cao trọng tâm h thông qua các công thức hình học. Việc xác định chính xác giá trị này là bước đầu tiên và quan trọng nhất trong việc đánh giá an toàn của máy kéo.

4.2. Phân tích ổn định tĩnh và động khi làm việc trên dốc

Ổn định tĩnh xác định giới hạn làm việc của máy kéo trong điều kiện lý tưởng. Góc lật giới hạn βmax được tính bằng công thức arctan(B/2h). Theo tiêu chuẩn, góc làm việc an toàn chỉ bằng một nửa góc lật giới hạn. Tuy nhiên, điều kiện thực tế luôn có các yếu tố động. Phân tích ổn định động khi gặp mấp mô phức tạp hơn, xem xét quá trình máy bị lật qua hai giai đoạn: bánh xe rơi vào hố (thế năng chuyển thành động năng quay) và máy tiếp tục quay theo quán tính. Bằng cách áp dụng định luật bảo toàn năng lượng, nghiên cứu đã xác định được chiều cao mấp mô cực đại hd mà máy có thể vượt qua an toàn ở các góc dốc ngang khác nhau, cung cấp một chỉ dẫn quan trọng cho người vận hành.

V. Kết quả khảo nghiệm thực tế khả năng kéo bám và ổn định

Lý thuyết phải luôn được kiểm chứng bằng thực nghiệm. Luận văn đã tiến hành các khảo nghiệm chi tiết để đánh giá khả năng kéo bám và ổn định của máy kéo bánh hơi cỡ nhỏ MK-CS trong điều kiện thực tế. Các cuộc khảo nghiệm được thực hiện tại Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ Sau thu hoạch và các vùng trồng mía thực địa như tại công ty mía đường Lam Sơn (Thanh Hóa). Để đo đặc tính kéo, phương pháp gây tải bằng một máy kéo lớn hơn (MTZ-50) được sử dụng. Các cảm biến (sensor) hiện đại được lắp đặt để đo chính xác lực kéo, số vòng quay thực tế và lý thuyết của bánh xe, từ đó xác định độ trượt của máy kéo. Kết quả thực nghiệm cho thấy máy kéo MK-CS với công suất 18HP có lực kéo cực đại 3,3KN, đáp ứng tốt yêu cầu cho các công việc chăm sóc mía. Về khả năng ổn định, các thông số thiết kế như chiều cao trọng tâm 520mm và bề rộng 800mm đã được xác nhận. Kết quả tính toán cho thấy máy có góc ổn định tĩnh βmax là 38 độ, tương ứng với góc làm việc an toàn trên dốc ngang lên tới 19 độ, vượt qua yêu cầu làm việc trên các sườn đồi có độ dốc dưới 10 độ. Những kết quả này khẳng định thiết kế của máy kéo MK-CS là phù hợp, biến nó thành một nguồn động lực đáng tin cậy cho hệ thống máy chăm sóc mía.

5.1. Đánh giá hiệu suất kéo và độ trượt qua khảo nghiệm

Quá trình khảo nghiệm lực kéo được tiến hành trên đường bê tông để có số liệu chuẩn. Máy kéo khảo nghiệm được nối với máy kéo gây tải qua một ten-sơ đo lực. Các sensor đo số vòng quay được gắn trên bánh xe chủ động và bánh xe bị động để tính toán độ trượt một cách chính xác. Dữ liệu thu thập được dùng để xây dựng đồ thị đặc tính kéo thực nghiệm, so sánh và hiệu chỉnh lại mô hình lý thuyết. Kết quả cho thấy máy kéo hoạt động hiệu quả, độ trượt nằm trong giới hạn cho phép và hiệu suất kéo cao, chứng tỏ hệ thống truyền động được thiết kế tối ưu.

5.2. Xác nhận giới hạn ổn định an toàn trong điều kiện thực địa

Các thông số về trọng tâm và kích thước hình học sau khi chế tạo được đo đạc lại để xác nhận tính chính xác so với thiết kế. Từ các thông số thực tế, giới hạn an toàn về ổn định ngang được tính toán lại. Các thử nghiệm thực địa trên các nương mía có độ dốc khác nhau đã chứng minh rằng máy kéo hoạt động ổn định, không có hiện tượng trượt ngang hay chệch hướng nguy hiểm. Việc máy có thể làm việc an toàn trên độ dốc lên tới 19 độ là một thành công lớn, mở rộng đáng kể phạm vi ứng dụng của máy trong các điều kiện canh tác khó khăn nhất.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình trang bị máy kéo và áp dụng cơ giới hóa trong canh tác mía ở nước ta Trong một vài năm gần đây thực hiện chủ trương lớn của Đảng và Nhà nước ta về công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp, nông thôn. Quá trình chuyển dịch cơ cấu nông nghiệp gắn với cơ khí hóa để nâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả và sức cạnh tranh của nông sản hàng hóa trên thị trường đã góp phần nâng cao trình độ cơ giới hóa sản xuất trong nông nghiệp. Cả nước ta hiện nay có trên 400 nghìn máy kéo các loại với công suất khoảng 4,5 triệu mã lực tăng 2,7 lần so với năm 2001, trong đó máy kéo hai bánh dưới 12 mã lực chiếm 67,5%, máy kéo 12-35 mã lực chiếm 26,5% và máy kéo lớn trên 35 mã lực chiếm khoảng 6%. Bình quân trang bị động lực cho một ha canh tác cả nước đạt 1,16 mã lực/ha.

Do điều kiện phát triển kinh tế ở từng vùng khác nhau nên việc trang bị động lực cũng khác nhau. Vùng đồng bằng sông Cửu Long là nơi có trang bị máy kéo cao nhất toàn quốc với 1,85% mã lực/ha và cùng miền núi phía Bắc là nơi có trang bị động lực thấp nhất toàn quốc 0,39 mã lực/ha. Cùng với việc thay đổi chính sách trong sản xuất nông nghiệp, chủ sở hữu nông nghiệp cũng chuyển dần từ doanh nghiệp hoạt động theo mô hình nhà nước sang sở hữu tư nhân, hộ gia đình, đây là những đối tượng có tiềm năng lớn áp dụng máy móc vào sản xuất nhờ đó mà hàng nghìn máy kéo, máy nông nghiệp đã đến với bà con nông dân. Nhiều loại máy kéo cỡ nhỏ đã nhập vào Việt Nam với số lượng lớn từ các nước như là Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc.

Các loại máy kéo này được sử dụng ở nước ta đã góp phần cơ giới hoá nhiều khâu công việc trong sản xuất nông nghiệp. Những năm gần đây tỷ lệ cơ giới hóa làm đất bình quân cả nước đạt 63,8% cao nhất là đông bằng sông Cửu Long đạt 87%; Đông 5 Nam Bộ 75%; Đồng bằng sông Hồng và duyên hải Nam Trung Bộ trên 65%, các vùng khác xấp xỉ 41%. Trung bình canh tác mía thì việc cơ giới hóa các khâu sản xuất chưa đồng bộ và chưa cao. Việc cơ giới hóa canh tác mía tập trung chủ yếu ở các đơn vị, công ty phục vụ những nhà máy đường lớn thuộc cùng trọng điểm sản xuất mía đường như đồng bằng sông Cửu Long, Bắc Trung Bộ, duyên hải miền Trung.

Việc nghiên cứu cơ giới hóa các khâu canh tác mía được một số trung tâm nghiên cứu lớn tiến hành như trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, Viện cơ điện Nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch. Một số mẫu máy phục vụ canh tác mía đã được chế tạo và áp dụng trong sản xuất. Khâu làm đất: Cày ngầm CN20, dùng để cày sau phá tầng đế dày, cày cải tạo tầng canh tác mới cho đất, cắt đứt rễ già, giữ ẩm, làm đất tơi xốp. Khâu trồng mía có các loại máy trồng mía MTM-1, MTM-2, MT1, MT2 đã thực hiện được nhiệm vụ trồng mía hàng đơn hoặc hàng đôi với các thao tác rạch hàng, bón phân, giải hom, cày lấp và nén đất.2 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng CGH chăm sóc mía 1.

Về mặt quy trình Chăm sóc mía được chia thành hai giai đoạn [13]: giai đoạn mía mới mọc và giai đoạn mía phát triển ra lóng. Đối với giai đoạn thứ nhất các thiết bị cần đáp ứng cho hai loại mía: phục vụ cho mía trồng mới và phục vụ cho mía lưu gốc. * Chăm sóc trong giai đoạn mía chưa phát triển ra lóng:  Đối với mía trồng mới đất còn tơi xốp chưa bị nén chặt, cỏ cũng mới mọc còn non dễ bị đứt khi có tác động cơ học vào nên cần có một thiết bị xới móc để diệt cỏ, đồng thời phá váng ở giữa luống mía, tạo độ thông thoáng cho đất. Sau đó khi cây mía đã lớn, phát triển ra lóng thì cần phải cày lật đất ra, bón thúc rải 6 phân chạy dọc theo 2 bên của hàng mía, sau đó lại cày lật lại vun đất vào gốc mía để tránh phân hoá học bay hơi hay cỏ ăn hết, đồng thời vun cao luống mía tạo sự vững chắc cho cây mía.

 Đối với mía lưu gốc do gốc mía sau thu hoạch còn cao hơn mặt đất từ 50 - 150 mm nên mầm mía mọc từ gốc ở phía trên mặt đất sẽ yếu, kém phát triển, ảnh hưởng tới năng suất mía vụ sau.Vì vậy cần phạt bỏ phần gốc mía còn lại ở trên mặt đất để mía mầm mọc từ dưới đất sẽ to khoẻ. Ngoài ra cần cắt đứt rễ cũ để xuân hoá rễ, tạo bộ rễ mới khoẻ là rất cần thiết để tạo ra năng suất cao cho vụ sau.Vì vậy cần cày lật hai bên cách gốc từ 150 - 200 mm, với độ sâu từ 180 - 200 mm. Cuối cùng là cày úp, lấp phân và vun gốc mía. Bốn công việc chăm sóc mía lưu gốc này cần được tiến hành ngay sau thu hoạch, càng sớm càng tốt, trước khi gốc mía nảy mầm.

* Chăm sóc trong giai đoạn mía đã phát triển ra lóng: Khi cây mía phát triển ra lóng, đến giai đoạn bón thúc thì cũng giống như chăm sóc mía trồng mới, công việc yêu cầu lúc này là cày lật đất ra, bón thúc phân hoá học, sau đó cày lật trở lại, lấp phân vun đất vào gốc mía. Tuy nhiên khó khăn nhất của việc chăm sóc trong giai đoạn này là thuộc về phần thiết bị. Hiện nay vẫn chưa có một loại thiết bị nào có thể đi lại thuận tiện giữa hàng mía. Về mặt thiết bị Những năm qua nông dân trồng mía ở nước ta có tập quán canh tác thủ công, trừ khâu chuẩn bị đất trồng đã được cơ giới hoá.

Việc chăm sóc mía sau thu hoạch được bà con quan tâm chủ yếu đến các khâu: đốt lá dọn ruộng, băm sửa gốc bằng dao sau đó để nguyên không cày bừa hoặc dùng trâu bò để cày bừa xả gốc. Các biện pháp này không đảm bảo về yêu cầu chất lượng kĩ thuật, hiệu quả thấp. Để giải quyết vấn đề này cần phải có một số máy móc, thiết bị xử lý, chăm sóc mía. 7 Các thiết bị đã được nghiên cứu hiện nay ở nước ta chủ yếu phục vụ cho việc chăm sóc mía còn non chưa ra lóng [11,14]: - Với mía lưu gốc hiện đã có nhiều mẫu máy được nghiên cứu như: máy bạt gốc kết hợp với cày móc rễ và bón phân của Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch nghiên cứu chế tạo; máy bạt gốc, sản phẩm của đề tài KC.09; - Với mía trồng mới, ở giai đoạn mới mọc cũng đã có nhiều loại máy đã được nghiên cứu và ứng dụng như: máy xới vun giữa hàng mía (Viện CĐNN & CNSTH); máy bón phân, vun gốc mía [14] (Trường Đại học Nông lâm Tp HCM), v.

Đặc điểm chung của các máy này là liên hợp với máy kéo lớn. Do mía còn bé nên gầm máy kéo có thể đi trên các hàng mía mà không gây hư hại cho cây mía. Nói chung ở giai đoạn mía còn bé, các máy chăm sóc đã được nghiên cứu ở nước ta đáp ứng khá tốt các yêu cầu về chăm sóc mía. Tuy nhiên về mặt chi phí công suất, các công đoạn này thường yêu cầu công suất chi phí không lớn nên khi liên hợp với máy kéo lớn thường không sử dụng hết công suất của máy kéo.

Với giá thành đầu tư của máy kéo lớn, việc không sử dụng hết công suất gây lãng phí và làm tăng giá thành của các công đoạn này. Vấn đề đặt ra nếu chúng ta có một liên hợp máy vừa có khả năng thực hiện tất cả các công đoạn chăm sóc, từ mía lưu gốc, mía còn nhỏ cho đến khi mía đã ra lóng sẽ tiết kiệm được đáng kể chi phí sản xuất. Máy xới, vun giữa hàng mía (của Viện cơ điện NN & CNSTH ). Máy bón phân, vun gốc mía (Trường Đại học Nông lâm Tp HCM).

* Giai đoạn mía đã ra lóng: Lúc này do cây mía đã phát triển ra lóng, cao từ 700 - 1000 mm trở lên. Các máy kéo lớn có công dụng chung khi đi trên các hàng mía sẽ làm gãy, hư hại tới mía. Viện Cơ điện NN & CNSTH, Trường Đại học NN I cũng có đưa ra mẫu cày, xới liên hợp với 9 máy kéo Bông sen cho việc chăm sóc giữa hàng. Tuy nhiên khoảng cách giữa hai vệt bánh của máy kéo Bông sen 12 vẫn còn lớn nên máy chỉ sử dụng cho những nơi có khoảng cách giữa 2 hàng mía từ 1200 - 1400 mm nên và rất khó điều khiển máy đi giữa hai hàng, do đó gây hư hại đáng kể cho mía.

Ngoài ra theo nhận định của một số chuyên gia, công suất 12 mã lực cho công việc chăm sóc mía ở những vùng mía tập trung là nhỏ và cho năng suất thấp. Một số nghiên cứu gần đây của Trường ĐH Nông nghiệp I đã thử nghiệm sử dụng máy kéo cỡ nhỏ 6 - 7 mã lực dùng động cơ xăng có phay lắp trên trục di động của máy kéo để chăm sóc. Các máy này chỉ thực hiện được công việc chủ yếu là làm cỏ giữa hai hàng mía. Các công đoạn như rạch rãnh bón phân, vun gốc hiện không thực hiện được do công suất có hạn.

Như vậy, việc cơ giới hoá chăm sóc giữa hàng mía không chỉ đơn thuần là vấn đề hệ thống máy chăm sóc mà quan trọng bậc nhất hiện nay là có được một nguồn động lực đủ lớn và có thể đi vào giữa hàng mía. Hiện có hai giải pháp để nguồn động lực có thể vào nương mía là sử dụng các máy kéo gầm cao hoặc nâng cao khoảng cách giữa hai hàng mía và giảm bề rộng của máy kéo. Phương án nâng cao gầm máy kéo là không hợp lý, một mặt do công nghệ chế tạo máy kéo lớn ở nước ta chưa phát triển nên việc cải tiến nâng cao hệ di động là rất khó khăn, mặt khác với địa hình các nương mía ở phía Bắc thường là đồi dốc, các máy kéo gầm cao sẽ có độ ổn định rất thấp. Phương án tăng bề rộng giữa hai hàng mía lên 1,4 - 1,6 m như các nước đang phát triển cũng là một phương án khả thi, tuy nhiên hiện nay các quy trình nông học của nước ta hiện đang khuyến cáo là từ 1 - 1,2 m.