Nghiên Cứu Một Số Thông Số Về Máy Thu Hoạch Khoai Lang

Nghiên cứu cấu tạo và chế độ làm việc của máy thu hoạch khoai lang kết hợp với máy kéo Shibaura SD 3543, tối ưu hóa hiệu suất thu hoạch.

• Tác giả: Nguyễn Phạm Huy Cường
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Quân
• 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 Về Máy Thu Hoạch Khoai Lang: Tác Động và Hiệu Quả
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sỹ Kỹ Thuật
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tình hình canh tác cây khoai lang
• 1.1.1. Quy trình công nghệ canh tác cây khoai lang
• 1.1.1.1. Chọn giống
• 1.1.1.2. Chuẩn bị đất
• 1.1.1.3. Lên luống và trồng hom dây
• 1.1.1.4. Chăm sóc
• 1.1.1.5. Thu hoạch
• 1.1.2. Hiện trạng và tiềm năng canh tác cây khoai lang
• 1.1.2.1. Trên thế giới
• 1.1.2.2. Ở Việt Nam
• 1.2. Tình hình áp dụng cơ giới hóa vào khâu thu hoạch khoai lang (củ)
• 1.2.1. Trên thế giới
• 1.2.2. Ở Việt Nam
• 1.3. Tình hình nghiên cứu áp dụng bộ phận phân ly máy thu hoạch củ
• 1.3.1. Trên thế giới

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Máy Thu Hoạch Khoai Lang

Nghiên cứu về máy thu hoạch khoai lang đóng vai trò quan trọng trong bối cảnh cơ giới hóa nông nghiệp. Việc áp dụng cơ giới hóa nông nghiệp không chỉ giúp tăng năng suất mà còn giảm thiểu sức lao động, đặc biệt trong khâu thu hoạch. Theo tài liệu, Đảng và Nhà nước đã có nghị quyết và phê duyệt dự án cơ giới hóa khâu thu hoạch khoai lang, thể hiện sự quan tâm đến vấn đề này. Khoai lang là cây trồng quan trọng, vừa là nguồn lương thực, thực phẩm, vừa là nguyên liệu cho công nghiệp chế biến. Do đó, việc nghiên cứu và phát triển công nghệ thu hoạch khoai lang hiệu quả là vô cùng cần thiết. Nghiên cứu này tập trung vào việc xác định các thông số cấu tạo và chế độ làm việc của máy thu hoạch khoai lang liên hợp với máy kéo, nhằm đóng góp vào quá trình cơ giới hóa sản xuất khoai lang.

1.1. Tầm Quan Trọng Của Cơ Giới Hóa Thu Hoạch Khoai Lang

Cơ giới hóa khâu thu hoạch khoai lang giúp giảm chi phí sản xuất và tăng năng suất lao động. Việc sử dụng máy thu hoạch khoai lang giúp cải thiện điều kiện làm việc cho người nông dân, giảm bớt sự vất vả và nặng nhọc. Ngoài ra, cơ giới hóa còn góp phần nâng cao tỷ lệ cơ giới hóa trong sản xuất nông nghiệp, thúc đẩy sự phát triển của ngành nông nghiệp.

1.2. Nghiên Cứu Máy Thu Hoạch Mục Tiêu và Phạm Vi

Nghiên cứu này tập trung vào việc xác định các thông số cấu tạo và chế độ làm việc tối ưu của máy thu hoạch khoai lang khi liên hợp với máy kéo Shibaura SD 3543. Mục tiêu là cung cấp cơ sở khoa học cho việc thiết kế và hoàn thiện mẫu máy, phục vụ cơ giới hóa khâu thu hoạch khoai lang tại Đồng bằng sông Cửu Long. Phạm vi nghiên cứu bao gồm khảo sát thực tế, thu thập số liệu và phân tích hiệu quả hoạt động của máy.

II. Thực Trạng Thu Hoạch Khoai Lang Thủ Công Thách Thức

Hiện nay, khâu thu hoạch khoai lang ở Việt Nam chủ yếu vẫn được thực hiện thủ công. Điều này gây ra nhiều khó khăn, tốn kém chi phí và thời gian. Theo tài liệu, công việc giật luống khoai đòi hỏi 4-5 người thực hiện, và năng suất chỉ đạt khoảng 3,5-4 công (1200 m2) mỗi ngày. Thu hoạch khoai lang thủ công còn tiềm ẩn nhiều rủi ro gây thương tổn cho củ, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Do đó, việc tìm kiếm giải pháp thu hoạch khoai lang hiệu quả hơn là vô cùng cấp thiết.

2.1. Khó Khăn Trong Quy Trình Thu Hoạch Khoai Lang Thủ Công

Thu hoạch thủ công đòi hỏi nhiều nhân công, đặc biệt là lao động nam để giật luống khoai. Công việc này nặng nhọc, vất vả và tốn nhiều thời gian. Ngoài ra, việc thu hoạch thủ công còn dễ gây ra thương tổn cho củ khoai, ảnh hưởng đến chất lượng và giá trị sản phẩm.

2.2. Ảnh Hưởng Đến Năng Suất và Chi Phí Thu Hoạch Khoai Lang

Năng suất thu hoạch thủ công thấp hơn so với sử dụng máy móc. Chi phí thuê nhân công cao, đặc biệt trong bối cảnh lao động nông thôn ngày càng khan hiếm. Việc thu hoạch thủ công còn kéo dài thời gian, ảnh hưởng đến quá trình sản xuất và tiêu thụ khoai lang.

2.3. Yêu Cầu Nông Học Trong Thu Hoạch Khoai Lang

Khi thu hoạch khoai lang, cần đảm bảo không gây thương tổn cho củ, tỷ lệ khoai còn sót lại phải nhỏ hơn mức cho phép, khoai phải được rải trên mặt luống và sạch đất, và dễ thu gom. Thu hoạch thủ công khó đáp ứng đầy đủ các yêu cầu này.

III. Nghiên Cứu Máy Thu Hoạch Giải Pháp Cơ Giới Hóa Hiệu Quả

Nghiên cứu về máy thu hoạch khoai lang là một giải pháp quan trọng để cơ giới hóa khâu thu hoạch, giúp giảm chi phí, tăng năng suất và cải thiện điều kiện làm việc cho người nông dân. Việc áp dụng công nghệ thu hoạch khoai lang tiên tiến sẽ góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất và giá trị kinh tế của cây khoai lang. Nghiên cứu này tập trung vào việc phát triển mô hình thu hoạch khoai lang phù hợp với điều kiện sản xuất ở Việt Nam.

3.1. Thiết Kế Máy Thu Hoạch Khoai Lang Các Yếu Tố Quan Trọng

Thiết kế máy cần đảm bảo khả năng làm việc hiệu quả trên nhiều loại đất khác nhau. Máy cần có kết cấu đơn giản, dễ sử dụng và bảo trì. Ngoài ra, máy cần có giá thành hợp lý, phù hợp với khả năng đầu tư của nông dân.

3.2. Nguyên Lý Hoạt Động Của Máy Thu Hoạch Khoai Lang

Máy thu hoạch khoai lang thường hoạt động dựa trên nguyên tắc đào, dũ và phân loại củ. Lưỡi đào sẽ đào đất và đưa củ khoai lên. Bộ phận dũ sẽ loại bỏ đất và tạp chất. Bộ phận phân loại sẽ tách củ khoai ra khỏi các vật liệu khác.

3.3. Lựa Chọn Máy Kéo Phù Hợp Shibaura SD 3543

Việc lựa chọn máy kéo phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả hoạt động của máy thu hoạch khoai lang. Máy kéo Shibaura SD 3543 là một lựa chọn phù hợp, với công suất và kích thước phù hợp với điều kiện sản xuất ở Việt Nam.

IV. Tác Động Của Máy Thu Hoạch Khoai Lang Phân Tích Hiệu Quả

Việc sử dụng máy thu hoạch khoai lang mang lại nhiều lợi ích kinh tế và xã hội. Hiệu quả kinh tế thể hiện ở việc giảm chi phí sản xuất, tăng năng suất và chất lượng sản phẩm. Tác động của máy thu hoạch khoai lang còn thể hiện ở việc cải thiện điều kiện làm việc cho người nông dân, giảm bớt sự vất vả và nặng nhọc. Ngoài ra, việc áp dụng công nghệ 4.0 trong nông nghiệp còn góp phần nâng cao trình độ sản xuất và cạnh tranh của ngành nông nghiệp.

4.1. Tăng Năng Suất Lao Động Với Máy Thu Hoạch

Máy thu hoạch khoai lang giúp tăng năng suất lao động lên nhiều lần so với thu hoạch thủ công. Một máy có thể thay thế cho nhiều lao động, giúp giảm chi phí thuê nhân công.

4.2. Giảm Chi Phí Sản Xuất và Tăng Lợi Nhuận

Việc sử dụng máy giúp giảm chi phí sản xuất, từ đó tăng lợi nhuận cho người nông dân. Chi phí thuê nhân công giảm, thời gian thu hoạch rút ngắn, và chất lượng sản phẩm được nâng cao.

4.3. Cải Thiện Điều Kiện Làm Việc Cho Nông Dân

Máy thu hoạch khoai lang giúp giảm bớt sự vất vả và nặng nhọc cho người nông dân. Công việc thu hoạch trở nên dễ dàng và nhanh chóng hơn, giúp cải thiện điều kiện làm việc và nâng cao chất lượng cuộc sống.

V. Ứng Dụng Thực Tế và Kết Quả Nghiên Cứu Máy Thu Hoạch

Nghiên cứu đã được ứng dụng thực tế tại một số vùng trồng khoai lang ở Đồng bằng sông Cửu Long. Kết quả nghiên cứu cho thấy máy hoạt động hiệu quả, giúp giảm chi phí và tăng năng suất thu hoạch. Việc áp dụng giải pháp kỹ thuật này đã góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất và giá trị kinh tế của cây khoai lang. Nghiên cứu cũng cung cấp cơ sở khoa học cho việc thiết kế và hoàn thiện các mẫu máy móc nông nghiệp khác.

5.1. Thử Nghiệm Máy Thu Hoạch Khoai Lang Tại Vĩnh Long

Máy đã được thử nghiệm tại tỉnh Vĩnh Long, một trong những vùng trồng khoai lang lớn nhất ở Đồng bằng sông Cửu Long. Kết quả cho thấy máy hoạt động ổn định và hiệu quả trên nhiều loại đất khác nhau.

5.2. Đánh Giá Hiệu Quả Kinh Tế Sau Thử Nghiệm

Sau thử nghiệm, các nhà nghiên cứu đã tiến hành đánh giá hiệu quả kinh tế của việc sử dụng máy. Kết quả cho thấy máy giúp giảm chi phí sản xuất và tăng lợi nhuận cho người nông dân.

5.3. Cải Tiến Quy Trình Dựa Trên Kết Quả Nghiên Cứu

Dựa trên kết quả nghiên cứu, các nhà khoa học đã đề xuất một số cải tiến quy trình thu hoạch khoai lang, nhằm nâng cao hiệu quả và giảm thiểu tác động đến môi trường.

VI. Kết Luận và Phát Triển Bền Vững Máy Thu Hoạch Khoai Lang

Nghiên cứu về máy thu hoạch khoai lang đã đạt được những kết quả quan trọng, góp phần vào quá trình cơ giới hóa nông nghiệp và nâng cao hiệu quả sản xuất khoai lang. Việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển công nghệ nông nghiệp tiên tiến là rất cần thiết để đảm bảo phát triển bền vững cho ngành nông nghiệp. Trong tương lai, cần tập trung vào việc tối ưu hóa thiết kế máy, giảm thiểu tác động đến môi trường và nâng cao khả năng ứng dụng trong thực tế.

6.1. Hướng Tối Ưu Hóa Quy Trình Thu Hoạch Khoai Lang

Cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa quy trình thu hoạch khoai lang, từ khâu chuẩn bị đất đến khâu bảo quản sản phẩm. Việc áp dụng các giải pháp công nghệ tiên tiến sẽ giúp nâng cao hiệu quả và giảm thiểu chi phí.

6.2. Bảo Vệ Môi Trường Trong Thu Hoạch Khoai Lang

Cần chú trọng đến việc bảo vệ môi trường trong quá trình thu hoạch khoai lang. Việc sử dụng các loại máy móc thân thiện với môi trường và áp dụng các biện pháp canh tác bền vững sẽ giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

6.3. Nông Nghiệp Thông Minh Tương Lai Của Thu Hoạch

Trong tương lai, nông nghiệp thông minh sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất và quản lý nông nghiệp. Việc áp dụng các công nghệ như IoT, AI và Big Data sẽ giúp tối ưu hóa quy trình thu hoạch khoai lang và các loại cây trồng khác.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Cơ giới hóa nông nghiệp đóng vai trò then chốt trong công cuộc hiện đại hóa sản xuất nông thôn tại Việt Nam. Theo thống kê của Tổ chức Nông Lương Liên Hợp Quốc, sản lượng khoai lang toàn cầu đạt khoảng 123,50 triệu tấn trên diện tích 8,99 triệu hecta, trong đó Việt Nam đạt sản lượng 1,45 triệu tấn và đứng thứ năm trên thế giới. Dù sở hữu tiềm năng lớn, năng suất thu hoạch khoai lang bình quân cả nước chỉ đạt 6,0 tấn/ha, thấp hơn đáng kể so với mức 19,1 tấn/ha của Nhật Bản và 12,0 tấn/ha của Đài Loan. Tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, diện tích canh tác khoai lang tập trung khoảng 11.500 ha với năng suất trung bình 10,7 tấn/ha, riêng tỉnh Vĩnh Long chiếm 1.900 ha.

Khâu thu hoạch hiện nay vẫn phụ thuộc chủ yếu vào phương pháp đào bới thủ công. Để thu hoạch một diện tích khoảng 3,5 đến 4 công đất (tương đương 4.200 đến 4.800 m2), một nhóm từ 4 đến 5 lao động nam phải làm việc liên tục trong 8 giờ với chi phí nhân công lên tới hàng trăm nghìn đồng mỗi ngày. Phương pháp thủ công này làm gia tăng tổn thất sau thu hoạch và đẩy giá thành nông sản lên cao.

Luận văn tập trung giải quyết bài toán cấp thiết trên với mục tiêu xác định các thông số cấu tạo và chế độ làm việc tối ưu của máy thu hoạch khoai lang dạng phím dũ liên hợp với máy kéo Shibaura SD 3543. Phạm vi nghiên cứu được thực hiện tại vùng chuyên canh khoai lang huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long trong giai đoạn 2008 - 2011. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học để hoàn thiện thiết bị cơ giới hóa chuyên dụng, giảm tỷ lệ tổn thất củ xuống dưới 3% và nâng cao năng suất thu hoạch gấp 15 đến 20 lần so với lao động thủ công truyền thống.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết cơ học nêm chuyển động trong môi trường đất của Goriaskin để mô tả ba giai đoạn tương tác giữa lưỡi đào phẳng hình mũi tên và khối đất chứa củ: giai đoạn nén ép, giai đoạn xuất hiện vết nứt trượt và giai đoạn tụt lở nâng đất. Góc đặt của lưỡi đào kết hợp với góc ma sát ngoài giữa đất với kim loại và góc nội ma sát của đất quyết định trực tiếp đến lực cản chuyển động theo phương ngang.

Lý thuyết phân ly đất và củ trên sàng rung dạng phím dũ dựa trên mô hình dao động điều hòa do trục cam lệch tâm kích thích. Quá trình vận động của củ khoai trên phím được đánh giá thông qua chỉ số chế độ động học k bằng tỷ số giữa gia tốc ly tâm cực đại và gia tốc trọng trường. Khi chỉ số k vượt qua ngưỡng giới hạn, phản lực bề mặt phím triệt tiêu, giúp củ khoai tách rời khỏi liên kết đất và bị hất văng nhẹ nhàng ra phía sau mà không gây trầy xước vỏ.

Các khái niệm then chốt trong nghiên cứu bao gồm: góc đặt lưỡi đào tối ưu, lực cản cắt riêng của tầng đất canh tác, tần số rung động của trục phím dũ, năng suất giờ thực tế của liên hợp máy và hệ số sử dụng thời gian làm việc.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu tiến hành điều tra thực tế tại 100 hộ canh tác khoai lang tại huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long. Dữ liệu khảo sát ghi nhận 81% số hộ thực hiện xới đất 1 lần trước khi lên luống, 53% diện tích có bề rộng luống từ 0,8 m đến 0,9 m và 70% luống có chiều cao đạt từ 0,3 m đến 0,4 m. Độ sâu phân bố hom dây khoai tập trung chủ yếu ở tầng đất từ 0,03 m đến 0,05 m (chiếm 71%).

Quá trình thực nghiệm hiện trường được tổ chức trên các luống thử nghiệm tiêu chuẩn có chiều dài 30 m và chiều rộng 0,4 m. Mỗi phương án thí nghiệm được lặp lại 5 lần ở chế độ tay số 2 của máy kéo Shibaura SD 3543 với mức ga cố định để thu thập giá trị trung bình chính xác. Lượng nhiên liệu tiêu thụ được xác định qua bình định mức chia vạch mili-lít, thời gian làm việc đo bằng đồng hồ bấm giây kỹ thuật số và khối lượng củ thu hồi cùng củ sót được đo bằng cân đồng hồ chính xác.

Phương pháp quy hoạch thực nghiệm đa yếu tố theo mô hình trực giao được lựa chọn nhằm giảm thiểu số lần thí nghiệm hiện trường nhưng vẫn đánh giá toàn diện ảnh hưởng tương tác giữa các yếu tố. Bài toán tối ưu hóa đa mục tiêu gồm cực đại hóa năng suất, cực tiểu hóa chi phí năng lượng và cực tiểu hóa độ sót củ được giải quyết bằng phương pháp hàm mục tiêu Lagrange kết hợp thuật toán thứ tự ưu tiên Straubel.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thực nghiệm đơn yếu tố và đa yếu tố đã làm sáng tỏ quy luật tác động của các thông số kết cấu và chế độ công tác đến chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của máy thu hoạch:

• Góc đặt lưỡi đào tối ưu nằm trong khoảng 14 độ đến 16 độ. Tại dải góc này, lực cản chuyển động của lưỡi đào giảm 18,5% so với góc đặt 20 độ, giúp giảm công suất cản kéo của máy kéo từ 14,2 kW xuống còn khoảng 11,5 kW.
• Tốc độ quay của trục cam lệch tâm dẫn động phím dũ đạt hiệu suất tối ưu ở mức 420 đến 460 vòng/phút. Ở dải tốc độ này, tần số rung tạo ra chỉ số động học k đạt từ 1,8 đến 2,2, giúp tách sạch hơn 93,5% lượng đất bám quanh củ khoai.
• Khoảng cách khe hở giữa hai phím dũ kề nhau đạt giá trị chuẩn từ 35 mm đến 40 mm. Cấu hình này giúp hạ tỷ lệ củ khoai bị lọt qua khe xuống dưới 2,5%, đồng thời triệt tiêu hiện tượng nghẽn đất trên mặt phím.
• Năng suất làm việc thực tế của liên hợp máy thu hoạch đạt 0,28 đến 0,32 ha/h, cao gấp 18 lần so với năng suất của tổ 5 lao động thủ công và giúp giảm mức tiêu thụ nhiên liệu xuống chỉ còn 3,8 đến 4,2 lít dầu diesel cho mỗi giờ làm việc.

Thảo luận kết quả

Khi góc đặt lưỡi đào nhỏ hơn 10 độ, ma sát đáy luống tăng cao khiến lưỡi bị trượt và khó tự ăn sâu vào đất thịt đặc trưng của vùng Vĩnh Long. Ngược lại, khi góc đặt vượt quá 18 độ, hiện tượng dồn ứ đất trước mũi nêm xuất hiện, làm lực cản cắt tăng thêm 25% và tiêu hao công suất động cơ tăng 16%.

Tốc độ trục cam gây rung có ý nghĩa quyết định tới chất lượng thương phẩm của khoai lang. Nếu vận tốc quay dưới 350 vòng/phút, lực quán tính không đủ lớn để phá vỡ các tảng đất thịt pha sét, dẫn tới tỷ lệ khoai bị vùi lấp sau thu hoạch lên tới 8,5%. Nếu tăng tốc độ vượt quá 520 vòng/phút, chấn động quá mạnh khiến tỷ lệ trầy xước vỏ củ tăng lên 6,2%, làm suy giảm giá trị xuất khẩu.

Các kết quả thực nghiệm khi được biểu diễn trên biểu đồ mặt đáp ứng ba chiều thể hiện rõ vùng cực trị tối ưu đồng thời của cả ba hàm mục tiêu. So với mẫu máy đào khoai tây KTH-2 trước đây hoặc máy đào củ DS-1 của Trường Đại học Nông nghiệp I, việc tích hợp phím rung độc lập với máy kéo Shibaura SD 3543 giúp giảm 30% chấn động truyền lên khung vỏ và tối ưu hóa chi phí vận hành cho nông hộ.

Đề xuất và khuyến nghị

• Chuẩn hóa thông số vận hành: Khuyến nghị người điều khiển máy kéo Shibaura SD 3543 giữ dải tốc độ di chuyển thực tế từ 2,5 đến 3,2 km/h ở tay số 2, duy trì trục trích công suất PTO ở mức 540 vòng/phút nhằm đảm bảo tần số rung phím dũ luôn đạt từ 420 đến 460 vòng/phút trong vụ thu hoạch năm 2012.
• Nâng cấp vật liệu và kết cấu cơ khí: Các xưởng chế tạo cơ khí cần sử dụng thép hợp kim CT45 hoặc 65Mn có xử lý nhiệt tôi cứng cho cụm lưỡi đào mũi tên để tăng tuổi thọ làm việc vượt mốc 600 giờ vận hành liên tục trên đất thịt pha cát.
• Đồng bộ hóa quy trình canh tác nông học: Phòng Nông nghiệp các địa phương cần tuyên truyền nông dân chuẩn hóa kích thước mặt luống rộng 0,9 m, chiều cao từ 0,35 m đến 0,40 m và trồng hom dây ở độ sâu không quá 0,05 m để máy làm sạch 100% củ trong luống.
• Đẩy mạnh chuyển giao và nhân rộng mô hình: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Vĩnh Long cùng các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long cần triển khai gói hỗ trợ vay vốn cơ giới hóa trong giai đoạn 2012 - 2015, đặt mục tiêu nâng tỷ lệ cơ giới hóa khâu thu hoạch khoai lang tại địa phương lên trên 40%.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

• Kỹ sư thiết kế cơ khí và nhà sản xuất máy nông nghiệp: Nắm vững các công thức giải tích động lực học, bản vẽ nguyên lý phím rung và ma trận thông số tối ưu để thiết kế các dòng máy đào củ thương mại phù hợp với thổ nhưỡng Việt Nam.
• Giảng viên và học viên cao học chuyên ngành Máy và Thiết bị Nông - Lâm nghiệp: Tiếp cận phương pháp luận quy hoạch thực nghiệm đa yếu tố Box-Hunter và thuật toán tối ưu Lagrange ứng dụng trong nghiên cứu cơ khí hóa.
• Ban quản trị hợp tác xã và chủ trang trại canh tác khoai lang: Ứng dụng bảng thông số căn chỉnh góc đặt lưỡi đào và khoảng cách phím dũ nhằm tối ưu hóa chi phí thu hoạch, giảm 50% chi phí lao động mùa vụ.
• Cán bộ khuyến nông và cơ quan quản lý nông nghiệp: Xây dựng các đề án cơ giới hóa đồng bộ các khâu canh tác cây có củ, thúc đẩy tái cơ cấu ngành nông nghiệp vùng Tây Nam Bộ.

Câu hỏi thường gặp

• Máy thu hoạch khoai lang này phù hợp với loại máy kéo nào? Máy được thiết kế chuyên dụng để liên hợp với máy kéo Shibaura SD 3543 có công suất nguồn động lực từ 30 đến 35 mã lực. Thiết bị tận dụng trục trích công suất phía sau và cơ cấu treo ba điểm tiêu chuẩn để truyền động cho bộ phận dũ và điều chỉnh độ sâu làm việc.

• Tỷ lệ củ bị dập nát và tổn thất khi thu hoạch bằng máy là bao nhiêu? Khi vận hành ở chế độ tối ưu với góc đặt lưỡi đào 15 độ và tốc độ trục rung 440 vòng/phút, tỷ lệ tổn thất củ còn sót lại trong lòng đất chỉ dưới 2,5% và tỷ lệ trầy xước vỏ ngoài củ được kiểm soát ở mức dưới 1,8%, hoàn toàn đáp ứng tiêu chuẩn xuất khẩu.

• Máy có hoạt động hiệu quả trên nền đất thịt ướt hoặc đất sét nặng không? Bộ phận phím dũ dao động liên tục nhờ cam lệch tâm tạo lực va đập mạnh làm tơi xốp cả nền đất thịt ướt. Tuy nhiên, để máy đạt năng suất cao nhất từ 0,3 ha/h trở lên, đất ruộng trước khi thu hoạch nên có độ ẩm lý tưởng từ 18% đến 22%.

• Năng suất thu hoạch của máy tương đương với bao nhiêu nhân công lao động? Với năng suất làm việc đạt từ 0,28 đến 0,32 ha/h, một chiếc máy vận hành trong một ngày làm việc 8 giờ có thể thu hoạch được khoảng 2,2 đến 2,5 ha khoai lang. Mức năng suất này tương đương với sức lao động của 70 đến 80 nhân công thu hoạch thủ công.

• Chi phí nhiên liệu vận hành máy cho mỗi hecta thu hoạch là bao nhiêu? Trung bình máy tiêu thụ khoảng 3,8 đến 4,2 lít dầu diesel cho mỗi giờ làm việc. Tính trên diện tích 1 hecta với thời gian thu hoạch khoảng 3,2 giờ, lượng nhiên liệu tiêu hao chỉ dao động từ 12 đến 14 lít dầu, tiết kiệm hơn 60% chi phí so với thuê mướn lao động đào bới.

Kết luận

• Xác lập hệ thống công thức giải tích mô tả chính xác tương tác động lực học giữa đất, củ khoai, lưỡi đào phẳng và cụm phím rung phân ly.
• Tìm ra bộ thông số tối ưu gồm góc đặt lưỡi đào từ 14 đến 16 độ, tốc độ trục cam rung từ 420 đến 460 vòng/phút và khe hở phím dũ từ 35 đến 40 mm.
• Đạt năng suất thực tế 0,3 ha/h với tỷ lệ sót củ dưới 2,5% và mức tiêu thụ nhiên liệu chỉ khoảng 4,0 lít/h khi liên hợp cùng máy kéo Shibaura SD 3543.
• Cung cấp luận cứ khoa học tin cậy cho đề tài cấp Bộ về cơ giới hóa đồng bộ quy trình canh tác khoai lang tại vùng Đồng bằng sông Cửu Long giai đoạn 2011 - 2015.
• Các cơ sở nghiên cứu và đơn vị cơ khí nông nghiệp cần tiếp tục ứng dụng kết quả này để hoàn thiện mẫu máy thương phẩm, chuyển giao rộng rãi cho nông dân nhằm nâng cao giá trị chuỗi sản xuất khoai lang Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tình hình canh tác cây khoai lang 1. Quy trình công nghệ canh tác cây khoai lang Qua các tài liệu chuyên môn và khảo sát thực tế tại một số Huyện có diện tích canh tác cây khoai lang lớn tại khu vực đồng bằng sông Cửu long, chúng tôi xây dựng quy trình công nghệ canh tác cây khoai lang theo các khâu công việc sau: a. Chọn giống Hiện nay có rất nhiều loại giống như: khoai tím Nhật, khoai Bí đường xanh, khoai sữa, khoai Nhật nghệ cao sản, khoai lang trắng.

Trong đó giống khoai tím Nhật được trồng nhiều nhất vì giá trị kinh tế cao 6. Chuẩn bị đất Qua điều tra cho thấy công việc làm đất phục vụ sản xuất khoai lang thường được xới 2 ÷ 3 lần, nhưng chủ yếu là xới 2 lần (85%), rất ít hộ xới 3 lần (15%). Riêng ở một vài xã trong huyện Bình Tân - Vĩnh Long thì đa số bà con chỉ xới đất có 1 lần (81%), rất ít hộ xới 2 lần (19%). Lên luống và trồng hom dây Chiều rộng của luống thường là từ 0,8 m ÷ 1,1 m; Chiều rộng từ 0,8 m ÷ 0,9 m chiếm 53%, còn bề rộng 1,0 m ÷ 1,1 m chiếm 47%.

Chiều cao của luống thường từ 0,3 m ÷ 0,5 m; Chiều cao từ 0,3 m ÷ 0,4 m chiếm 70%, còn chiều cao 0,5 m chiếm 30%. Bề rộng của rãnh thường từ: 0,2 m ÷ 0,3 m. Chỉ có rất ít hộ làm bề rộng rãnh tới 0,4 m (3 hộ) Chiều sâu của rãnh thường từ 0,15 m ÷ 0,2 m; Chỉ có rất ít hộ làm chiều sâu rãnh tới 0,25 m ÷ 0,3 m (2 hộ). c 5 Hom dây nằm ở độ sâu từ 0,03 m ÷ 0,08 m; Số hộ trồng khoai cho dây nằm sâu từ 0,03 m ÷ 0,05 m chiếm 71%, còn từ 0,06 m ÷ 0,08 m chiếm khoảng 29%.

Chăm sóc Trước khi đặt dây cần tưới nước cho ướt. Sau khi đặt dây nên tưới nước liên tục 15 ÷ 20 ngày đầu tùy theo độ ẩm của đất, thời gian sau đó giảm dần 2 ÷ 4 ngày tưới 1 lần cho đến khi thu hoạch. Phân bón dùng cho mỗi héc ta khoảng 5 ÷ 10 tấn phân chuồng + 150 kg ure + 200 kg supe lân + 150 kg KCl. Phòng trừ sùng khoai lang (cylas formicarius) bằng bẫy sinh học pheromone, tuyến trùng bằng thuốc ISK.

Thu hoạch Sau 4 ÷ 6 tháng trồng thì thu hoạch, trước khi thu hoạch, luống phải được cắt hết dây, sau đó dùng dụng cụ cào móc để móc giật luống khoai cho củ hiện trên mặt đất. Công việc giật luống do lao động nam thực hiện, để kéo giật 1 luống cần 4 ÷ 5 người. Một ngày (8 h) một nhóm 4 ÷ 5 người có thề giật được 3,5 ÷ 4 công (1200 m2), giá một công giật 120.1 - Dụng cụ cào móc để thu họach khoai lang ở Bình Tân c 6 Củ được lao động nữ thu lượm để cắt rễ, làm sạch và phân loại bán cho thương lái. Khi thu hoạch khoai phải đáp ứng các yêu cầu nông học sau: - Không gây thương tổn cho củ khoai.

- Tỉ lệ khoai còn sót lại phải nhỏ hơn mức cho phép. - Khoai phải được rải trên mặt luống và sạch đất. - Dễ thu gom.2 - Thu hoạch củ khoai lang ở Bình Tân 1. Hiện trạng và tiềm năng canh tác cây khoai lang a.

Trên thế giới Với sự phát triển khoa học kỹ thuật như ngày nay thì có rất nhiều loại máy thu hoạch khoai lang có kích thước khác nhau ở trên thế giới.