Nghiên cứu ảnh hưởng các thông số đến chất lượng máy trồng dứa - Lê Thanh Trường

Luận văn thạc sĩ phân tích các thông số ảnh hưởng đến chất lượng làm việc của máy trồng dứa, là cơ sở khoa học để cải tiến và hoàn thiện máy.

• Tác giả: Lê Thanh Trường
• Người hướng dẫn: Ts. Lê Sỹ Hùng
• Trường học: Trường Đại học Lâm nghiệp
• Chuyên ngành: Kỹ thuật máy và thiết bị cơ giới hóa nông lâm nghiệp
• Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số đến chất lượng làm việc của máy trồng dứa
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sỹ kỹ thuật
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Hướng dẫn toàn diện về tối ưu máy trồng dứa tại Việt Nam

Cây dứa giữ một vị thế quan trọng trong ngành nông nghiệp và chế biến xuất khẩu của Việt Nam. Với diện tích canh tác liên tục mở rộng và sản lượng gia tăng, nhu cầu cơ giới hóa trồng dứa trở nên cấp thiết để nâng cao năng suất và giảm chi phí lao động. Hiện nay, hầu hết các công đoạn canh tác dứa, đặc biệt là khâu trồng, vẫn phụ thuộc lớn vào lao động thủ công. Điều này tạo ra rào cản lớn trong việc thâm canh và phát triển ngành dứa theo hướng hiện đại. Luận văn “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số đến chất lượng làm việc của máy trồng dứa” của tác giả Lê Thanh Trường (2011) ra đời nhằm giải quyết bài toán này. Nghiên cứu tập trung vào việc phân tích, thiết kế và xác định các thông số vận hành tối ưu cho một mẫu máy nông nghiệp chuyên dụng, từ đó cải thiện chất lượng trồng, đảm bảo tỷ lệ cây sống sót cao và tăng hiệu quả kinh tế. Việc áp dụng thành công một chiếc máy trồng dứa hiệu quả không chỉ giúp giải phóng sức lao động mà còn là tiền đề cho việc áp dụng nông nghiệp công nghệ cao, thúc đẩy canh tác dứa bền vững và nâng cao giá trị cho quả dứa Việt Nam trên thị trường quốc tế.

1.1. Bối cảnh và tầm quan trọng của cơ giới hóa trồng dứa

Tại Việt Nam, cây dứa không chỉ là cây ăn quả mà còn là nguồn nguyên liệu chính cho ngành công nghiệp chế biến. Thống kê cho thấy diện tích và năng suất dứa đã tăng trưởng đáng kể trong những năm gần đây. Tuy nhiên, quy trình sản xuất vẫn còn nhiều hạn chế, đặc biệt là khâu trồng cây tốn nhiều công sức. Việc cơ giới hóa trồng dứa là một giải pháp chiến lược, giúp đồng bộ hóa quy trình sản xuất, kiểm soát tốt mật độ trồng, và giảm sự phụ thuộc vào lao động thời vụ. Điều này góp phần hạ giá thành sản phẩm và tăng sức cạnh tranh cho các sản phẩm dứa chế biến như nước ép hay dứa đóng hộp.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu Nâng cao năng suất trồng dứa

Mục tiêu chính của luận văn là nghiên cứu và xác định các thông số ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng làm việc của máy trồng dứa. Cụ thể, nghiên cứu tập trung vào việc tối ưu hóa thông số của các bộ phận làm việc chính như bộ phận gắp cây giống và cơ cấu lấp đất. Thông qua việc kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm, đề tài hướng đến việc tìm ra một bộ thông số vận hành tối ưu cho máy, giúp cây dứa sau khi trồng có độ nghiêng thấp, gốc được lấp đất chặt, từ đó tối đa hóa năng suất trồng dứa và đảm bảo sự phát triển đồng đều của cây trồng trên đồng ruộng.

II. Thách thức trong thiết kế máy trồng dứa và thực trạng

Việc thiết kế máy trồng cây chuyên dụng cho dứa đối mặt với nhiều thách thức đặc thù. Chồi dứa có hình dạng phức tạp, thân cứng và không có bầu đất, khác biệt so với các loại cây con như cà chua hay thuốc lá. Điều này đòi hỏi kết cấu máy trồng dứa phải có cơ cấu đưa cây chuyên biệt, đảm bảo kẹp, thả chồi chính xác mà không làm dập nát. Các mẫu máy trồng cây trên thế giới, như máy CPHM-4 của Nga, tuy có nguyên lý hoạt động tiên tiến nhưng lại có kết cấu cồng kềnh, không phù hợp với điều kiện canh tác tại Việt Nam. Trong khi đó, các mẫu máy nghiên cứu trong nước vẫn còn ở dạng thử nghiệm, chưa đáp ứng được yêu cầu thực tế về năng suất và độ tin cậy. Luận văn đã chỉ ra rằng, việc lựa chọn nguyên lý làm việc kiểu “tay kẹp” là phù hợp nhất, vừa đảm bảo độ chính xác vừa có cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo và cải tiến máy nông nghiệp hiện có. Thách thức lớn nhất là làm sao để đồng bộ hóa hoạt động của hệ thống rạch hàng, bộ phận xuống chồi và cơ cấu lấp đất để đạt chất lượng trồng cao nhất.

2.1. Phân tích các nguyên lý máy nông nghiệp trồng cây

Trên thế giới, các máy nông nghiệp dùng để trồng cây được phân loại theo nhiều nguyên lý khác nhau như nguyên lý tay kẹp, nguyên lý cơ cấu hình bình hành, và nguyên lý băng tải tay kẹp. Mỗi loại có ưu nhược điểm riêng. Nguyên lý hình bình hành đảm bảo cây luôn thẳng đứng nhưng kết cấu rất phức tạp. Nguyên lý băng tải có độ chính xác cao nhưng khó bố trí. Nghiên cứu đã phân tích và lựa chọn nguyên lý tay kẹp vì sự đơn giản trong cấu tạo nhưng vẫn đảm bảo được độ chính xác khi vận chuyển và đặt cây vào rãnh. Đây là lựa chọn tối ưu cho việc thiết kế máy trồng cây dứa, một loại cây không yêu cầu phải giữ thẳng đứng tuyệt đối trong quá trình di chuyển.

2.2. Yêu cầu kỹ thuật đối với canh tác dứa bền vững

Để đảm bảo canh tác dứa bền vững, máy trồng dứa cần đáp ứng các yêu cầu nông học khắt khe. Cây sau khi trồng phải thẳng đứng hoặc có độ nghiêng trong giới hạn cho phép, không bị tổn thương cơ học. Độ sâu trồng phải đồng đều và đúng quy định để rễ phát triển tốt. Gốc cây cần được nén chặt vừa phải để cây đứng vững và tiếp xúc tốt với đất. Các yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ cây sống sót và sự sinh trưởng đồng đều của vườn dứa. Việc đáp ứng những yêu cầu này là mục tiêu cốt lõi khi tối ưu hóa thông số làm việc của máy.

III. Cơ sở lý thuyết tối ưu hóa kết cấu máy trồng dứa

Để tối ưu chất lượng làm việc của máy trồng dứa, việc xây dựng một nền tảng lý thuyết vững chắc là vô cùng quan trọng. Luận văn đã tập trung phân tích động học và động lực học của các bộ phận làm việc chính. Trọng tâm là nghiên cứu quỹ đạo chuyển động của đĩa quay chứa các tay kẹp, hay còn gọi là bộ phận gắp cây giống. Quá trình này được mô hình hóa như một bánh xe lăn có trượt trên mặt đất. Việc phân tích quỹ đạo giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến khoảng cách cây trồng và độ sâu trồng, bao gồm đường kính đĩa quay và độ trượt của bánh xe. Nghiên cứu cũng thực hiện mô phỏng động lực học để khảo sát các lực tác dụng lên chồi dứa trong quá trình kẹp và thả. Từ đó, các công thức toán học được thiết lập để liên kết các thông số thiết kế (như bán kính đĩa, góc kẹp chồi) với các chỉ tiêu chất lượng đầu ra. Nền tảng lý thuyết này là cơ sở để định hướng cho quá trình nghiên cứu thực nghiệm, giúp giảm thiểu số lượng thí nghiệm và nhanh chóng tìm ra vùng thông số tối ưu.

3.1. Phân tích quỹ đạo chuyển động của bộ phận gắp cây giống

Quỹ đạo chuyển động của tay kẹp, được mô tả bằng phương trình cycloid, quyết định vị trí và thời điểm chồi dứa được thả vào rãnh. Luận văn chỉ ra rằng, khoảng cách giữa các cây trên hàng phụ thuộc vào đường kính làm việc của đĩa quay và độ trượt của hệ thống. Bằng cách phân tích phương trình chuyển động, có thể xác định được mối quan hệ giữa các thông số kết cấu máy trồng dứa và mật độ trồng thực tế. Điều này cho phép các kỹ sư hiệu chỉnh thiết kế để đạt được khoảng cách cây trồng mong muốn, phù hợp với các loại giống dứa Queen hay giống dứa MD2.

3.2. Nghiên cứu động học hệ thống rạch hàng và lấp đất

Chất lượng trồng không chỉ phụ thuộc vào bộ phận xuống chồi mà còn chịu ảnh hưởng lớn từ hệ thống rạch hàng và cơ cấu lấp đất. Vận tốc tương đối giữa chồi dứa và mặt đất tại thời điểm thả phải gần bằng không để cây được trồng thẳng đứng. Yếu tố này chịu ảnh hưởng bởi độ trượt của bánh xe tựa đồng và tỷ số truyền động. Nghiên cứu đã xác định một đại lượng đặc trưng cho động học của quá trình trồng, giúp liên kết độ trượt của bánh xe với góc đổ của cây sau khi trồng, tạo tiền đề cho việc tối ưu hóa thông số vận hành.

IV. Phương pháp tối ưu hóa thông số máy trồng dứa hiệu quả

Để xác định ảnh hưởng của các thông số đến chất lượng làm việc của máy, luận văn đã áp dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm hiện đại. Thay vì khảo sát từng yếu tố một cách riêng lẻ, phương pháp này cho phép thay đổi đồng thời nhiều yếu tố theo một ma trận được thiết kế sẵn. Cách tiếp cận này không chỉ giảm đáng kể số lượng thí nghiệm cần thực hiện mà còn cho phép đánh giá được sự tương tác giữa các yếu tố. Nghiên cứu đã tiến hành cả thực nghiệm đơn yếu tố và đa yếu tố. Ba thông số đầu vào chính được lựa chọn để khảo sát là: góc nghiêng của cây so với hướng kính tay kẹp, độ trượt danh nghĩa của bánh tựa đồng, và khoảng cách từ tâm bánh xuống chồi tới tâm bánh lấp đất. Thông số đầu ra để đánh giá chất lượng là góc đổ của cây sau khi trồng. Dữ liệu thu thập được từ các thí nghiệm sau đó được xử lý bằng phương pháp thống kê và phân tích hồi quy để xây dựng mô hình toán học, mô tả mối quan hệ giữa các yếu tố đầu vào và chất lượng đầu ra, từ đó tiến hành tối ưu hóa thông số.

4.1. Quy hoạch thực nghiệm đơn yếu tố và đa yếu tố

Phương pháp quy hoạch thực nghiệm giúp xác định một cách khoa học các điều kiện thí nghiệm cần thiết. Thực nghiệm đơn yếu tố được tiến hành ban đầu để xác định khoảng biến thiên hợp lý của từng thông số. Sau đó, thực nghiệm đa yếu tố được triển khai theo một ma trận quy hoạch, cho phép khảo sát toàn diện ảnh hưởng của các thông số và sự tương tác giữa chúng. Phương pháp này đảm bảo kết quả thu được có độ tin cậy cao và mang lại cái nhìn tổng quan về quá trình làm việc của máy.

4.2. Xây dựng mô hình toán học và phân tích hồi quy

Từ dữ liệu thực nghiệm, một phương trình hồi quy dạng đa thức bậc hai được xây dựng. Mô hình toán học này đóng vai trò như một công cụ dự báo, cho phép xác định giá trị của thông số đầu ra (góc đổ của cây) với bất kỳ tổ hợp thông số đầu vào nào trong phạm vi nghiên cứu. Việc kiểm tra tính tương thích của phương trình và ý nghĩa của các hệ số hồi quy đảm bảo mô hình phản ánh đúng bản chất vật lý của quá trình. Đây là bước quan trọng để tiến tới việc tìm ra bộ thông số vận hành tối ưu nhất cho máy.

V. Kết quả thực tiễn tối ưu chất lượng làm việc máy trồng dứa

Kết quả nghiên cứu thực nghiệm đã cung cấp những bằng chứng khoa học vững chắc về việc tối ưu chất lượng làm việc của máy trồng dứa. Phân tích số liệu cho thấy cả ba thông số đầu vào (góc nghiêng ban đầu, độ trượt danh nghĩa, và khoảng cách giữa các bộ phận) đều có ảnh hưởng đáng kể đến góc đổ của cây sau khi trồng. Cụ thể, nghiên cứu đã xác định được một bộ thông số vận hành tối ưu, giúp giảm thiểu góc đổ của cây, đảm bảo cây đứng thẳng và vững chắc sau khi trồng. Việc áp dụng các thông số này vào thực tế không chỉ cải thiện chất lượng nông học mà còn mang lại hiệu quả kinh tế rõ rệt. Một chiếc máy được hiệu chỉnh tối ưu sẽ hoạt động ổn định hơn, tăng năng suất trồng dứa (đạt 0,2-0,3 ha/giờ), nâng cao tỷ lệ cây sống sót và giảm thiểu công lao động chỉnh sửa cây sau khi trồng. Điều này trực tiếp làm giảm chi phí vận hành máy và chi phí sản xuất chung, góp phần vào mục tiêu cải tiến máy nông nghiệp và hiện đại hóa ngành trồng dứa tại Việt Nam.

5.1. Ảnh hưởng của thông số đến tỷ lệ cây sống sót và góc đổ

Kết quả thực nghiệm đã lượng hóa được mức độ ảnh hưởng của từng yếu tố. Ví dụ, việc đặt cây nghiêng một góc phù hợp về phía sau so với phương hướng kính có thể bù trừ cho xu hướng đổ về phía trước của cây sau khi được thả. Tương tự, việc điều chỉnh độ trượt và khoảng cách giữa bộ phận trồng và bộ phận lấp đất giúp quá trình lấp đất diễn ra kịp thời và hiệu quả, giữ cho cây ổn định ngay lập tức. Các đồ thị và mô hình toán đã trực quan hóa những mối quan hệ này.

5.2. Đề xuất thông số vận hành tối ưu cho máy trồng dứa

Dựa trên việc giải bài toán tối ưu hóa từ phương trình hồi quy, luận văn đã đưa ra một bộ thông số cụ thể được khuyến nghị cho người vận hành. Bộ thông số này là sự kết hợp tốt nhất giữa các yếu tố đầu vào để đạt được góc đổ cây nhỏ nhất. Việc công bố các giá trị tối ưu này có ý nghĩa thực tiễn to lớn, giúp các cơ sở chế tạo và nông dân có thể hiệu chỉnh máy một cách dễ dàng và chính xác, không cần phải thử nghiệm mò mẫm.

VI. Tương lai của nông nghiệp công nghệ cao trong trồng dứa

Nghiên cứu về tối ưu chất lượng làm việc của máy trồng dứa không chỉ giải quyết một vấn đề kỹ thuật cụ thể mà còn mở ra định hướng phát triển cho tương lai. Những kết quả đạt được là một bước tiến quan trọng trong việc cải tiến máy nông nghiệp, tạo ra các thiết bị chuyên dụng, hiệu quả và phù hợp với điều kiện Việt Nam. Đây là nền tảng cho việc phát triển ngành trồng dứa theo hướng nông nghiệp công nghệ cao, nơi máy móc và công nghệ đóng vai trò chủ đạo. Trong tương lai, máy trồng dứa có thể được cải tiến để tích hợp thêm các chức năng tự động hóa như tự động cấp chồi, bón phân lót hoặc tưới nước ngay khi trồng. Việc áp dụng các công nghệ tiên tiến hơn như hệ thống định vị GPS để đảm bảo mật độ trồng chính xác tuyệt đối, hay sử dụng các phương pháp phân tích phần tử hữu hạn (FEM) để tối ưu hóa độ bền kết cấu sẽ tiếp tục nâng cao hiệu quả của máy. Luận văn này là một minh chứng cho tiềm năng to lớn của khoa học kỹ thuật trong việc thúc đẩy canh tác dứa bền vững và nâng cao vị thế ngành nông nghiệp Việt Nam.

6.1. Tổng kết những đóng góp chính của luận văn nghiên cứu

Luận văn đã thành công trong việc xây dựng cơ sở lý thuyết và thực nghiệm để tối ưu hóa máy trồng dứa. Những đóng góp chính bao gồm việc lựa chọn được nguyên lý làm việc phù hợp, xác định các thông số ảnh hưởng quyết định đến chất lượng trồng, và xây dựng được mô hình toán học để tìm ra giải pháp tối ưu. Kết quả nghiên cứu có giá trị khoa học và thực tiễn cao, có thể áp dụng trực tiếp vào sản xuất.

6.2. Hướng phát triển cho việc cải tiến máy nông nghiệp

Từ thành công của nghiên cứu này, hướng phát triển trong tương lai là tự động hóa hoàn toàn khâu cấp chồi để giảm số người vận hành. Đồng thời, việc nghiên cứu vật liệu mới để giảm trọng lượng máy và tăng độ bền cũng là một hướng đi cần thiết. Việc tích hợp các cảm biến thông minh để máy có thể tự điều chỉnh thông số làm việc theo điều kiện đất đai khác nhau sẽ đưa máy nông nghiệp Việt Nam lên một tầm cao mới, hướng tới nền nông nghiệp 4.0.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC VÀ TRONG NƯỚC 1. Tình hình cơ giới hoá khâu trồng dứa ngoài nước. Năm 2007, sản xuất dứa của thế giới đạt 18,9 triệu tấn (theo FAOSTAT 2009 – http://www. So với năm 2002 sản lượng đã tăng 19 %.

Thái Lan, Philippines và Indonesia là những nước sản xuất chính mặt hàng dứa đã chế biến (như nước ép dứa và dứa đóng hộp) cho thị trường xuất khẩu. Một thị trường xuất khẩu thường bao gồm 80 % dứa đóng hộp và nước ép, 20 % mặt hàng dứa tươi. Ấn độ và Trung Quốc là những nước xuất khẩu lớn nhưng những nước này có thị trường nội địa lớn và không cung cấp nhiều hàng cho xuất khẩu. Nước xuất khẩu lớn nhất hàng dứa tươi là Costa Rica với 47 % thị phần xuất khẩu của cả thế giới.

Những nước xuất khẩu lớn mặt hàng dứa tươi là Philippines, Bờ Biển ngà, Ecuador, Panama, Ghana và Honduras. Hiện nay ở một số nước phát triển trên thế giới như Nhật, Mỹ, Úc đã áp dụng rất nhiều máy trồng cây con vào phục vụ cho một số cây trồng như cà chua, ớt, rau màu, mía, v.nhưng chưa có mẫu máy trồng dứa nào chuyên dùng áp dụng rộng rãi trong sản xuất. Để cơ giới hoá khâu trồng cây người ta đã sử dụng các loại máy trồng từ đơn giản đến phức tạp [1], [2]. Theo cơ cấu trồng cây, người ta phân biệt các loại máy trồng đơn giản, máy trồng bán tự động và máy trồng tự động.

Ở các máy trồng đơn giản, công nhân đặt cây giống vào rãnh đất; máy chỉ thực hiện việc xẻ rãnh trước khi trồng, lấp và nén đất sau khi trồng, ví dụ một số mẫu máy của nước ngoài (hình 1.1 Một số mẫu máy trồng cây đơn giản của nước ngoài * Hiện nay máy trồng cây thường có các bộ phận sau, bộ phận tạo rãnh, bộ phận vun lấp nén đất vào gốc là giống nhau còn Bộ phận trồng có nguyên lý làm việc khác nhau, máy trồng cây có thể phân loại theo các nguyên lý làm viêc sau: 11 1.1 Theo nguyên lý tay kẹp Lưỡi rạch 1 tạo rãnh để đặt cây non, các tay kẹp 3 nhận chuyển động truyền tới từ Hình 1.2 Sơ đồ máy trồng có bộ phận trồng theo nguyên lý tay kẹp bánh xe 6. Công nhân đưa cây non vào bộ phận kẹp khi tay kẹp đi gần tới cung dẫn hướng. Trong quá trình bộ phận kẹp tựa vào cung dẫn hướng cây non được giữ trong bộ phận kẹp. Khi bộ phận kẹp ra khỏi cung dẫn hướng, bộ phận kẹp sẽ tự động nhả cây non vào rãnh trống đã được rạch sẵn.

Bộ phận lấp đất sẽ lấp đất và nén đất vào gốc cây. Máy trồng làm việc theo kiểu này có cấu tạo khá đơn giản nhưng đạt được độ chính xác về khoảng cách cây cao. Hiện nay ở một số nước trên thế giới như Nhật, Mỹ.phần lớn các máy trồng áp dụng theo nguyên lý kiểu này 1. Theo nguyên lý cơ cấu hình bình hành Mỗi một máy có thể gồm nhiều nhánh trồng cây, mỗi nhánh bao gồm vài guồng trồng cây 13 được lắp vào 2 đĩa thép tròn lệch tâm nhau nhưng cùng độ cao (đĩa 13ª và 13f).

Mỗi một guồng trồng cây theo kiểu cơ cấu hình bình hành, chúng có chung một khâu cố định là khâu nối tâm quay của 2 đĩa thép O1O2 -nằm ngang, khâu O1A là khâu dẫn, khâu O1A và AB được liên kết cứng. Khâu O2B có khớp quay tại B. Ở mọi vị trí thì khâu AB đều có phương nằm ngang, người ta lắp vào đó kẹp giữ cây 13e mà có thể định vị để cho kẹp luôn giữ cây ở vị trí thẳng đứng phía ngọn lên 12 trên. Kẹp giữ cây gồm 2 má luôn luôn được ép vào nhau nhờ một lò so hình chữ U, điều khiển kẹp giữ cây chặt hay mở là nhờ vào một cam cố định trên AB.

Máy trồng làm việc theo kiểu này thì máy đạt được độ chính xác cao về vị trí, khoảng cách trồng cây. Nhưng kiểu máy này có kết cấu cơ cấu hình bình hành (cơ cấu 4 khâu), cơ cấu cam phức tạp, và độ ổn định làm việc không cao nên năng xuất của máy trồng có kiểu nguyên lý này không cao. Kiểu máy này thường áp dụng cho trồng các loại cây non có bầu, những cây có độ bền cơ học không cao (Hình 1.3 Bộ phận trồng cây theo nguyên lý hình bình hành 1. Theo nguyên lý băng tải tay kẹp Hình 1.4 Bộ phận trồng theo nguyên lý băng tải tay kẹp 1.

Điểm nhận cây, 6. Điểm nhả cây 13 Công nhân nhặt cây kẹp vào tay kẹp. Tay kẹp được gắn trên băng tải 2 chuyển động vận chuyển cây tới điểm P sẽ tì vào thanh tưạ 4 để giữ cây. Khi cây đến điểm O tay kẹp mở ra để nhả cây vào rãnh trống.

Máy trồng theo nguyên lý này đạt được độ chính xác về khoảng cách cây trồng khá cao hơn so với máy trồng đơn giản; nhưng kết cấu để bố trí băng tải, trống tải khá phức tạp. Máy trồng cây con CPHM-4: Trên cơ sở yêu cầu kỹ thuật nông học đối với máy trồng cây con, những năm 60 (thế kỷ XX) Liên Xô chế tạo hoàn chỉnh máy CPHM-4 dùng để trồng cây con, bộ phận trồng được treo sau máy kéo và được phổ biến trong sản xuất tại Nga và một số nước SNG. Do đặc điểm của cây con mềm, dễ dập gãy do đó rất khó cơ giới hóa trong khâu trồng. Máy trồng cây hiện nay còn nhờ bàn tay người phụ thêm trong quá trình trồng.

Trong phạm vi nhiệm vụ của nó, máy trồng cây con cần đạt những yêu cầu nông học sau: - Cây sau khi trồng phải thẳng đứng hoặc có độ nghiêng đảm bảo, không bị làm cong rễ (nếu có); - Không làm bị thương cây, không để đất lấp phủ hoàn toàn cây; - Đảm bảo độ trồng sâu đều và đúng theo quy định; - Trồng phải nén chặt gốc cây phù hợp; đôi khi trồng xong phải tưới. Máy trồng cây con CPHM-4 (hình 1.5) dùng để trồng cây có bầu hoặc không có bầu. Máy vừa trồng vừa tưới nước hoặc phân nước. Trang bị chính của máy gồm: + Khay đựng cây con 6.

+ Guồng đưa cây xuống rãnh. Nhưng khâu đưa cây từ khay cho guồng nhờ bàn tay con người. + Về nguyên lý hoạt động chính như sau: Guồng đưa cây là bộ phận làm việc chính, có những bộ phận giữ cây 10 đưa cây xuống rãnh. Nhờ có cơ cấu hình bình hành mà bộ phận này giữ vị trí cây con luôn luôn đứng thẳng trong quá trình guồng quay.

Bộ phận giữ cây chỉ mở từ khi nó đặt cây xuống dưới rãnh cho đến khi người công nhân đưa cây vào cho nó. Guồng được truyền động từ bánh xe máy trồng đến và quay với vận tốc sao cho tổng hợp vận tốc tiến của máy và vận tốc quay của guồng tại điểm đặt cây xuống rãnh bằng không để cây trồng được thẳng đứng. Thực tế vận tốc quay lớn hơn vận tốc tiến một ít để trừ độ xô cây ra trước do bộ phận lấp gây nên. Hộp biến tốc (thay đổi tốc độ truyền từ bánh xe chủ động đến guồng) gồm 2 đĩa 17 và 16 nằm 14 vuông góc với nhau.

Đĩa chủ động 17 ép vào đĩa thụ động 16 nhờ lò xo và truyền động bằng ma sát. Vị trí đĩa thụ động so với đĩa chủ động điều chỉnh được nhờ vô lăng 3, do đó làm thay đổi tốc độ quay của guồng phù hợp với vận tốc tiến của máy. - Lưỡi rạch 13 và bánh lấp nén 11. Thay đổi vị trí bánh lấp nén so với lưỡi rạch sẽ thay đổi độ sâu trồng.

- Bộ phận kiểm tra và điều chỉnh để trồng thẳng hàng ngang. Bộ phận kiểm tra gồm hai xích 12 (trái, phải) có các mũi tên 18. Khoảng cách giữa các mũi tên có thể thay đổi được, bằng khoảng cách giữa các cây trong hàng. Khi bắt đầu trồng, các bộ phận giữ cây của bốn mảng và mũi tên xích kiểm tra phải nằm trên cùng một đường thẳng ngang.

Điều chỉnh vị trí xích do người điều khiển máy thực hiện bằng cách vặn vô lăng 4. Cần điều chỉnh sao cho mũi tên xích kiểm tra trùng với hàng cây ngang đã trồng trước. Lúc vô lăng 4 đứng yên, bộ phận kiểm tra hoạt động được nhờ bánh xe máy trồng truyền qua hộp vi sai và đĩa 17. Máy gồm có 04 nhánh.

Mỗi nhánh trồng 01 hàng. Máy có thể trồng với khoảng cách 50; 60 hoặc 70 cm. Để thay đổi khoảng cách cây trên hàng ta thay đổi số bộ phận giữ cây trên guồng. Nước tưới được đưa từ thùng lắp hai bên máy treo đến hộp 15.

Lượng nước tưới cho mỗi cây là 0,8 lít. Nước này tưới vào gốc khi cây vừa đặt xuống rãnh. Vận tốc máy liên hợp máy 0,9 – 1,7 km/h. Máy cần một người lái máy kéo, một người điều khiển máy trồng, bốn người trực tiếp trồng.

Năng suất máy 0,3 – 0,4 hecta/giờ, khối lượng máy 1200 kg. Về nguyên lý hoạt động của máy khá hoàn hảo, trồng được 04 hàng/lượt, việc điều chỉnh máy dễ dàng, không phức tạp. Tuy vậy máy cồng kềnh, nặng nề, không phù hợp với điều kiện đất trồng ở Việt Nam. Thanh kéo dưới; 2.

Thanh kéo trên; 3. Vô lăng điều chỉnh đĩa phụ động hộp biến tốc; 4. Ghế ngồi của người điều khiển máy; 6. Khay để cây con; 7.

Biên cơ cấu bình hành; 9. Bộ phận giữ cây; 11. Bánh lấp nén; 12. Xích kiểm tra; 13.

Ghế ngồi người đưa cây cho bộ phận giữ; 15. Hộp nước tưới; 16. 16 Tóm lại: Nhu cầu về năng suất và chất lượng xuất khẩu dứa ngày một tăng, đòi hỏi tăng năng suất và đa dạng sản phẩm chế biến từ quả dứa là nhu cầu bức thiết. Ngoài giống thì công tác đẩy mạnh cơ giới hóa khâu trồng dứa để giảm sức lao động và qua đó tăng tính cạnh tranh và góp phần tăng hiệu quả trên một diện tích trồng được đặt lên hàng đầu.Rất nhiều nước trên thế giới đã thiết kế, chế tạo được máy trồng cây với nguyên lý từ đơn giản đến phức tạp.

Tuy vậy việc thiết kế, chế tạo máy trồng dứa phù hợp với các điều kiện canh tác còn rất hạn chế. Nguyên lý làm việc của máy trồng cây có nhiều loại, máy trồng cây của một số nước như Mỹ, Nhật, Bungari có kết cầu ngày càng nhỏ, gọn phù hợp với điều kiện canh tác của Việt Nam; tuy vậy bộ phận xuống chồi cần phải cải tiến cho phù hợp, nhất là đối với trồng dứa. Vì vậy rất cần việc nghiên cứu, cải tiến cho bộ phận xuống chồi để áp dụng vào việc trồng dứa ở Việt Nam ngày một đạt hiệu quả tốt hơn.