nghiên cứu lựa chọn công nghệ, thiết kế, chế tạo các máy để cơ giới hóa canh tác và thu hoạch sẵn ở vùng sản xuất sắn tập trung

mẫu máy của toàn đề tài - Thiết kế, chế tạo, khảo nghiệm… các máy: -Xới+ Phay, - cắt hom sắn giống, - trồng sắn - cắt nghiền thân cây sắn già - Viết các chuyên đề các máy nói trên - Viết

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC.07/06-10

-

BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

TÊN ĐỀ TÀI:

“Nghiên cứu lựa chọn công nghệ, thiết kế, chế tạo các máy để cơ giới hóa

canh tác và thu hoạch sắn ở vùng sản xuất sắn tập trung”

MÃ SỐ ĐỀ TÀI:

KC.07.07/06-10

Cơ quan chủ trì đề tài: Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội

Chủ nhiệm đề tài: TS HÀ ĐỨC THÁI

HÀ NỘI, 2010

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC.07/06-10

-

BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

TÊN ĐỀ TÀI:

“Nghiên cứu lựa chọn công nghệ, thiết kế, chế tạo các máy để cơ giới hóa

canh tác và thu hoạch sắn ở vùng sản xuất sắn tập trung”

MÃ SỐ ĐỀ TÀI:

KC.07.07/06-10

TS HÀ ĐỨC THÁI

Ban chủ nhiệm chương trình Bộ khoa học và công nghệ

PGS.TSKH PHAN THANH TINH

HÀ NỘI, 2010

Hà Nội, ngày 2 tháng 11 năm 2010

BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

I THÔNG TIN CHUNG

1 Tên đề tài:

Nghiên cứu lựa chọn công nghệ, thiết kế, chế tạo các máy để cơ giới hóa canh

tác và thu hoạch sắn ở vùng sản xuất sắn tập trung

Mã số đề tài, dự án: KC.07.07/06-10

Thuộc Chương trình: KC.07/06-10

Nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ phục vụ công nghiệp hóa, hiện

đại hóa nông nghiệp và nông thôn

2 Chủ nhiệm đề tài:

Họ và tên: HÀ ĐỨC THÁI

Ngày, tháng, năm sinh: 20 / 10 /1951 Nam/ Nữ: Nam

Học hàm, học vị: Giảng viên chính, Tiến sĩ kỹ thuật

Chức danh khoa học: UV Hội đồng KHGD Khoa Cơ Điện, ĐHNN HN Chức vụ: Trưởng bộ môn Máy nông nghiệp

Điện thoại: Tổ chức: (04) 38276346 Nhà riêng: (04) 38611826 Mobile:

0983356198

Fax: (04) 38276554 E-mail: hdthai51@yahoo.com

Tên tổ chức đang công tác: Trường Đại học Nông nghiệp – Hà Nội

Địa chỉ tổ chức: Thị trấn Trâu Quì, huyện Gia Lâm, Hà Nội

Địa chỉ nhà riêng: Số nhà 67, Khu TT Viện KH Nông nghiệp Việt Nam, xã Vĩnh Quỳnh, huyện Thanh Trì, Hà Nội

3 Tổ chức chủ trì đề tài:

Tên tổ chức chủ trì đề tài: Trường Đại học Nông nghiệp – Hà Nội

(Bộ Giáo dục và Đào tạo) Điện thoại: (04) 38276346 Fax: (04) 38276554

E-mail:

1 Thời gian thực hiện đề tài:

- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ tháng 12 năm 2007 đến tháng 6 năm 2010

- Thực tế thực hiện: từ tháng 12 năm 2007 đến hết tháng 11 năm 2010

Thời gian Kinh phí

c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi đối với đề tài:

3 Các văn bản hành chí nh trong quá trì nh thực hiện đề tài:

(Liệt kê các quyết định, văn bản của cơ quan quản lý từ công đoạn xác định nhiệm vụ, xét chọn, phê duyệt kinh phí , hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực hiện nếu có); văn bản của tổ chức chủ trì đề tài, dự án (đơn, kiến nghị điều chỉnh nếu có)

Số

TT

Số, thời gian ban hành

1 Số 2747/QĐ- BKHCN

ngày 8/3/2007

Phê duyệt tổ chức cá nhân trúng tuyển chủ trì thực hiện đề tài, dự án SXTN năm 2007( đợt 1)

4 Ngày 20/7/2007 Biên bản họp hội đồng KHCN đánh giá

hồ sơ đăng ký tuyển chọn…

Nội dung tham gia chủ yếu

Sản phẩm chủ yếu đạt được

- Thiết kế, chế tạo Máy xới bón lần 1

- Thiết kế, chế tạo Máy xới bón lần 2

- Máy xới bón lần 1

- Máy xới bón lần 2

TP Hồ ChíMinh

- Thiết kế, chế tạo Máy cuốc vùi

- Xây dựng

mô hình thử nghiệm máy

ở Đông Nam

bộ

- Máy cuốc vùi

- Mô hình thử nghiệm máy ở Đông Nam

- Lựa chọn giống sắn

- Xây dựng yêu cầu kỹ thuật Nông học

- Lựa chọn giống sắn

- Xây dựng yêu cầu kỹ thuật Nông học

- Lý do thay đổi (nếu có):

5 Cá nhân tham gia thực hiện đề tài, dự án:

(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10 người kể cả chủ nhiệm)

Nội dung tham gia chí nh

Sản phẩm chủ yếu đạt được

Ghi chú

1 GVC.TS Hà

Đức Thái

GVC.TS Hà Đức Thái

- Chủ nhiệm

Đề tài

Viết thuyết minh đề tài:

- lựa chọn nguyên lý 8

- Chủ nhiệm

Đề tài

Viết thuyết minh đề tài:

- lựa chọn nguyên lý 8

mẫu máy của toàn đề tài

- Thiết kế, chế tạo, khảo nghiệm… các máy:

-Xới+ Phay,

- cắt hom sắn giống,

- trồng sắn

- cắt nghiền thân cây sắn già

- Viết các chuyên đề các máy nói trên

- Viết báo cáo tổng hợp

mẫu máy của toàn đề tài

- Thiết kế, chế tạo, khảo nghiệm… các máy:

-Xới+ Phay,

- cắt hom sắn giống,

- trồng sắn

- cắt nghiền thân cây sắn già

- Viết các chuyên đề các máy nói trên

- Viết báo cáo tổng hợp

2 GVC.ThS Hàn

Trung Dũng GVC.ThS Hàn Trung Dũng

- Thư ký Đề tài

Viết chuyên đề:

- Xây dựng yêu cầu kỹ thuật Cơ khí

- Qui trình áp dụng cơ giới hóa đồng bộ canh tác và thu hoạch sắn

- Thư ký đề tài

Viết chuyên đề:

- Xây dựng yêu cầu kỹ thuật Cơ khí

- Qui trình áp dụng cơ giới hóa đồng bộ canh tác và thu hoạch sắn

- Trình bày báo cáo khoa học tại hội nghị cơ khí quốc tế tại Hà Nội

Thiết kế hàng lưỡi xới trước của máy xới phay

Thiết kế hàng lưỡi xới trước của máy xới phay

GVC.TS Lê Minh Lƣ

GVC.ThS

Đặng Đình Trình, TS Nguyễn Xuân Thiết, Th.S

Nguyễn Chung Thông

- Thiết kế, chế tạo, khảo nghiệm, viết các chuyên đề máy đào nhổ gom củ sắn

- Tổ chức khảo nghiệm máy xới phay

- Tổ chức khảo nghiệm máy xới phay

8 NCVC.TS

Đậu Thế Nhu

ThS Lê Quyết Tiến

- Thiết kế, chế tạo khảo nghiệm máy xới bón phân lần 1, 2

- Thiết kế, chế tạo khảo nghiệm máy xới bón phân lần 1, 2

máy cuốc vùi

Thiết kế, chế tạo, khảo nghiệm… máy cuốc vùi

- Lựa chọn giống sắn

- Xây dựng yêu cầu kỹ thuật nông học

- Lựa chọn giống sắn

- Xây dựng yêu cầu kỹ thuật nông học

Chiến

- Vẽ các máy:

Xới phay, cắt hom, trồng, cắt nghiền

- Thiết kế cụm truyền động máy trồng sắn

- Tham gia khảo nghiệm

- Vẽ các máy: Xới phay, cắt hom, trồng, cắt nghiền

- Thiết kế cụm truyền động máy trồng sắn

- Tham gia khảo nghiệm

và viết chuyên

chuyên đề máy trồng sắn

sắn

- Lý do thay đổi ( nếu có):

- Cơ quan Viện Cơ Điện NN và CNSTH cử Th.S Lê Quyết Tiến thay TS Đậu Thế Nhu Lý do: TS Đậu Thế Nhu đảm nhận công việc khác

- Tiếp nhận thêm KS Lưu Văn Chiến, TS Nguyễn Xuân Thiết, Th.S Nguyễn Chung Thông do khối lượng công việc nhiều cần bổ xung thêm người

6 Tì nh hì nh hợp tác quốc tế:

Số

TT

Theo kế hoạch

(Nội dung, thời gian, kinh

phí, địa điểm, tên tổ chức

người tham gia )

Ghi chú*

1 Trung tâm nghiên cứu cơ khí

hóa và tự động hóa (trực

thuộc MARDI, Malaysia)

Không thực hiện

- Lý do thay đổi :

- Thông tin từ Malaysia đã thu thập được qua mạng và trao đổi trên thư điện tử

- Phần kinh phí tổ chức đoàn ra để bù cho các Nhánh khắc phục sự trượt giá thiết

bị máy móc, công lao động

7 Tì nh hì nh tổ chức hội thảo, hội nghị:

1 - Hội thảo đầu bờ:

Nội dung: Đánh giá Chất lượng

- Hội thảo đầu bờ:

Nội dung: Đánh giá Chất lượng

và khả năng ứng dụng các máy làm đất, trồng, thu hoạch vào sản xuất

- Tháng 12 năm 2009

- Kinh phí: 10.000.000đ 00

- Tại Sơn Lai, Nho Quan, Ninh

Bình

2 - Hội thảo đầu bờ

Nội dung: Đánh giá Chất lượng

- Kinh phí: 10.000.000đ 00

- Tháng 5 năm 2010

tại trung tâm nghiên cứu thực

nghiệm Nông nghiệp Hƣng

Lộc- Trảng Bom – Đồng Nai

- Tháng 5 năm 2010 tại trung tâm nghiên cứu thực nghiệm Nông nghiệp Hƣng Lộc- Trảng Bom – Đồng Nai

- Lý do thay đổi (nếu có):

8 Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:

(Nêu tại mục 15 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát trong nước và nước ngoài)

Theo kế hoạch

Thực tế đạt đƣợc

1 Nghiên cứu xây dựng yêu

cầu nông học cho các khâu

canh tác và thu hoạch sắn

Từ 7/2008 Đến 12/2008

Từ 7/2008 Đến 12/2008

Viện Cây

LT & TP

2 Nghiên cứu xây dựng yêu

cầu cơ khí cho các khâu canh

tác và thu hoạch sắn

Từ 7/2008 Đến 12/2008

Từ 7/2008 Đến 2/2009

Từ 12/2007 Đến 8/2008

ĐHNN1; Viện CĐNN& CNSTH; ĐHNL TPHCM;

4 Xây dựng qui trình gia công

chế tạo một số chi tiết, bộ

phận chính của 8 mẫu máy

Từ 12/2007 Đến 6/2008

Từ 12/2007 Đến 8/2008

5 Chế tạo các mô hình, cụm

máy thí nghiệm của 8 mẫu

máy

Từ 7/2008 Đến

12/2008

Từ 7/2008 Đến

12/2008

Các cơ sở liên kết chế tạo;

6 Hoàn chỉnh bản thiết kế và

quy trình gia công chế tạo

các mẫu máy

Từ 7/2008 Đến 12/2008

Từ 7/2008 Đến 2/2010

ĐHNN1; Viện CĐNN& CNSTH; ĐHNL TPHCM;

7 Chế tạo, lắp ráp, điều chỉnh

hoàn chỉnh 8 mẫu máy

Từ 1/2009 Đến 6/2009

Từ 1/2009 Đến 6/2009

8 Khảo nghiệm đánh giá toàn

diện các chỉ tiêu kỹ thuật của

8 mẫu máy

Từ 7/2009 Đến

12/2009

Từ 7/2009 Đến 5/2010 Trung tâm Giám định

Máy NN

9 Chế tạo 8 mẫu máy thứ hai Từ 7/2009

Đến 12/2009

Từ 7/2009 Đến 8/2010

ĐHNN1; Viện CĐNN&

ĐHNL TPHCM;

10 Xây dựng mô hình cơ giới

hóa thâm canh sắn ở hai vùng

Bắc Trung bộ và Đông Nam

bộ

Từ 7/2009 Đến 12/2009

Từ 7/2009 Đến 10/2010

ĐHNN1; ĐHNL TPHCM; Các cơ sở liên kết ứng dụng

11 Báo cáo nghiệm thu đề tài ở

cấp cơ sở

Tháng 6/2010

Tháng 11/2010

ĐHNN1

- Lý do thay đổi : các việc chậm hơn tiến độ một chút do thời vụ và khối lượng công việc quá nhiều

III SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN

1 Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:

hoạch

Thực tế đạt được

1 Máy làm đất phối hợp (theo

phương thức làm đất tối thiểu) để

trồng sắn:

A- Máy cuốc vùi:

- Nguồn động lực: máy kéo

- Năng suất kỹ thuật >0,3 ha/h

B- Liên hợp xới phay kết hợp

- Nguồn động lực: máy kéo

phân bón

- San phẳng ruộng

- Năng suất kỹ thuật >0,3 ha/h

2 Máy chuẩn bị hom sắn và trồng

sắn

A- Máy chuẩn bị hom sắn

- Nguồn động lực: động cơ nổ công

suất:

- Tự hành được từ nhà ra ruộng

- Bảo đảm yêu cầu nông học

- Đánh dấu đầu hom, xếp hom theo

trật tự đầu đuôi

- Năng suất kỹ thuật ≥ 3600 hom/h

B- Liên hợp máy trồng hom sắn:

- Nguồn động lực: máy kéo

MTZ-80/82; MTZ-890

- Máy có nhiệm vụ rạch hàng, bỏ

phân, đặt hom, tưới nước, vun và

nén đất;

- Hom sắn điều chỉnh được nghiêng

theo yêu cầu nông học;

- Điều chỉnh lượng nước tưới, mức

vun, nén đất, khoảng cách hàng,

khoảng cách cây trên hàng dễ dàng

- Lắp ,tháo được cụm gieo hạt nếu

vùng trồng sắn có yêu cầu trồng xen

- Năng suất kỹ thuật ≥ 0,5 ha/h

- Trang bị các loại lưỡi xới để diệt

cỏ, làm tơi thoáng đất, vun đất cho

cây;

- Trụ lưỡi xới có lò xo, độ cứng lò

xo thay đổi được phù hợp độ cứng

đất

- Máy có bộ phận vun, điều chỉnh

được: Lượng đất vun, khoảng cách

hàng, theo yêu cầu nông học

b-Bộ phận bón phân:

máy xới khi cần thiết, bón được các

loại phân hoá học, điều chỉnh đựoc

lượng phân phù hợp thời kỳ sinh

trưởng của cây

- Vật liệu bộ phận bón phân chịu

được sự phá huỷ do phân gây ra

- Năng suất kỹ thuật ≥ 0,6 ha/h

B- Máy xới vun, bón thúc lần 2

- Nguồn động lực: Máy kéo hai

bánh

- Bộ phận làm việc loại bị động, chủ

động phối hợp, có khả năng diệt cỏ

trộn đều phân, vun đất vào gốc sắn

theo yêu cầu

- Bộ phận bón phân có cấu trúc như

máy xới lần 1, gá lắp và được dẫn

động từ máy kéo bông sen -12

- Năng suất kỹ thuật 0,3ha/h

4 Liên hợp máy thu hoạch sắn:

A- Máy cắt băm thân lá sắn

- Nguồn động lực: máy kéo

MTZ-80/82; MTZ-890

- Chiều cao gốc sắn sau khi cắt để

bộ phận đào, nhổ làm việc

- Băm nhỏ thân lá sắn rải trên đồng,

kí ch thước đoạn băm đủ nhỏ để có

- Tỷ lệ gãy đáp ứng được yêu cầu

của nhà máy chế biến

- Năng suất kỹ thuật ≥ 0,25 ha/h

đạt được

1 Báo cáo kết quả nghiên

cứu các chuyên đề khoa

Được hội đồng

nghiệm thu

3 Qui trình công nghệ chế

tạo các cụm chi tiết chính

của các mẫu máy canh

tác và thu hoạch sắn

Phù hợp với công nghệ chế tạo trong nước

Được hội đồng

nghiệm thu

4 Qui trình công nghệ và

thiết bị cơ giới hóa các

khâu canh tác và thu

hoạch sắn

Tiếp cận được với trình độ tiên tiến, phù hợp với điều kiện sản xuất thực tế

khâu canh tác và thu

hoạch sắn tại hai vùng

sản xuất sắn tập trung

Bước đầu thử nghiệm áp dụng

kỹ thuật canh tác và thu hoạch sắn bằng máy

Được hội đồng

nghiệm thu

7 Báo cáo tổng kết kết quả

nghiên cứu của đề tài

Theo đúng tiêu chuẩn báo cáo

đề tài khoa học công nghệ cấp Nhà nước

- Lý do thay đổi (nếu có):

d) Kết quả đào tạo:

Theo kế hoạch

Thực tế đạt đƣợc

- Lý do thay đổi :

Số học viên đăng ký làm đề tài tăng lên

đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền đối với giống cây trồng:

Theo

kế hoạch

Thực tế đạt đƣợc

- Lý do thay đổi :

Còn hai nội dung liên hợp thu hoạch cắt nghiền thân cây sắn già + đào nhổ củ sắn

và máy trồng hom sắn chƣa kịp đăng ký

e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã đƣợc ứng dụng vào thực tế

tác thu hoạch sắn mỗi

loại 10 chiếc (đợt đầu

mới lấy mỗi loại máy

một chiếc)

Công ty đã đặt tiền cọc

2 Đánh giá về hiệu quả do đề tài mang lại:

a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:

1 Máy xới Phay:

Chúng tôi đưa cụm lưỡi xới đặt phía sau cụm phay,

- Với đề xuất hàng lưỡi xới đi sau hàng lưỡi phay đã đạt được mục tiêu: hàng lưỡi xới đi sau đào sâu được tầng đất nền nghèo dinh dưỡng thành cục đất to, không đưa lên mặt ruộng tạo ra độ hổng ở tầng dưới tầng canh tác, khi đó sẽ chứa được nhiều nước mưa, khi mưa to, để điều hòa độ ẩm đất, hạn chế được lượng nước chảy xuống sông suối, giữ được chất màu trong đất, hạn chế được

lũ lụt

- Công nghệ này theo tôi biết thế giới chưa có

2 Máy cắt hom sắn:

Chúng tôi đề xuất bộ phận xếp hom, để sau khi cắt hom được xếp theo trật

tự đầu đuôi, để khi trồng không bị ngược hom, đáp ứng được yêu cầu nông học (vì nếu trồng hom ngược năng suất sẽ giảm khoảng 30%)

- Công nghệ này theo tôi biết thế giới chưa có, ở Malaysia đã có máy cắt hom song đầu hom cắt còn sơ nhiều, hom cắt xong chưa xếp được theo trật tự đầu đuôi

- Máy cắt hom chúng tôi đã đăng ký sáng chế và cục sáng chế đã chấp nhận đơn, và đang công báo rộng

- Theo tôi biết công nghệ này thế giới cũng chưa có

4 Máy liên hợp thu hoạch sắn:

Chúng tôi đưa ra Máy liên hợp thu hoạch sắn gồm: phía đầu máy kéo đặt máy cắt nghiền thân cây sắn già thành mảnh vụn rải trên đồng, sau đó cày vùi vào đất để làm phân Phía sau máy kéo chúng tôi đặt máy đào nhổ củ sắn Như vậy một lần máy di chuyển, thực hiện được việc cắt nghiền thân cây sắn

- Hiện nay theo tôi biết thế giới chỉ có máy đào nhổ củ sắn, còn liên hợp máy cắt nghiền và đào nhổ củ đồng thời chƣa có

- Phần máy cắt nghiền chúng tôi sẽ tiếp tục đăng ký sáng chế

b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:

Bảng so sánh hiệu quả kinh tế giữa tập quán canh tác cũ và sử dụng máy của đề

tài trên diện tí ch 1ha

Công nghệ hiện có Công nghệ áp dụng

Máy của đề tài Lợi Nhuận

I Các khâu

Chi phí 1.950.000 đ 1.834.062đ 115.948 Chuẩn bị hom

∑thu - ∑ chi

33.750.000đ – (10.950.000đ +5.317.000)

=17.433.000đ

38.550.000đ – (8.773.854đ + 7.317.000)

=22.499.146đ Hiệu quả áp dụng công nghê

máy đề tài với công nghệ cũ

22.499.146đ - 17.433.000đ = 5.046.146 đ

3 Tì nh hì nh thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài:

Số

Thời gian thực hiện

Ghi chú

(Tóm tắt kết quả, kết luận chính, người chủ trì…)

I Báo cáo định kỳ

Đúng tiến độ đăng ký, Xin kéo dài 5 tháng lý do thời vụ trồng sắn đến hết tháng 11/2010 mới kết

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG I TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

1.1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ SẮN TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 4

1.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới 4

1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn ở Việt Nam 5

1.2 TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN CƠ GIỚI HÓA CANH TÁC VÀ THU HOẠCH SẮN TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 9

1.2.1 Tình hình phát triển cơ giới hóa canh tác và thu hoạch sắn trên thế giới 9

1.2.2 Tình hình phát triển cơ giới hóa canh tác và thu hoạch sắn ở Việt Nam 10

1.4 MỤC ĐÍCH, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13

1.4.1 Mục đích 13

1.4.2 Nội dung nghiên cứu 13

1.4.3 Phương pháp nghiên cứu 14

1.4.3.1 Cách tiếp cận: 14

1.4.3.2 Phương pháp nghiên cứu: 14

1.4.3.3 Kỹ thuật, trang thiết bị sử dụng phục vụ đề tài: 15

CHƯƠNG II ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, GIỐNG SẮN, KỸ THUẬT CANH TÁC SẮN Ở VÙNG ĐÔNG NAM BỘ VÀ BẮC TRUNG BỘ 16

2.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 16

2.1.1 Vùng Đông Nam bộ 16

2.1.1.1 Vị trí địa lý 16

2.1.1.2 Địa hình 16

2.1.1.3 Khí hậu, thuỷ văn 17

2.1.1.4 Đất trồng sắn vùng Đông Nam bộ 18

2.1.2 Vùng Bắc Trung bộ 20

2.1.2.1 Vị trí địa lý 20

2.1.2.2 Địa hình 20

2.1.2.3 Khí hậu thuỷ văn 21

2.1.2.4 Đất đai 22

2.2 LỰA CHỌN GIỐNG SẮN VÀ KỸ THUẬT CANH TÁC SẮN 23

2.2.1 Lựa chọn giống sắn 23

2.2.1.1 Lựa chọn giống sắn cho vùng Đông Nam bộ 24

2.2.1.2 Lựa chọn giống sắn cho vùng Bắc Trung bộ 24

2.2.2 Qui Trình kỹ thuật canh tác sắn 24

2.2.2.1 Chuẩn bị đất trồng sắn 24

2.2.2.2 Chuẩn bị giống sắn 26

2.2.2.3 Thời vụ trồng sắn 27

2.2.2.4 Khoảng cách, mật độ và phương pháp trồng sắn 29

2.2.2.5 Chăm sóc cho sắn 32

2.2.2.6 Thu hoạch sắn 35

CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MÁY LÀM ĐẤT XỚI + PHAY 37

3.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 37

3.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU MÁY LÀM ĐẤT TRỒNG SẮN 37

3.2.1 Yêu cầu kỹ thuật đối với máy làm đất trồng sắn của Việt nam 37

3.2.2 Tình hình nghiên cứu phương pháp làm đất, máy làm đất trên thế giới và Việt Nam 38

3.2.2.1 Phương pháp làm đất và máy làm đất nhiều lượt 39

3.2.2.2 Phương pháp và máy làm đất tối thiểu 40

3.2.2.2 Tình hình nghiên cứu, sử dụng máy làm đất trồng sắn ở Việt Nam 44

3.3 LỰA CHỌN NGUYÊN LÝ CẤU TRÚC MÁY LÀM ĐẤT TRỒNG SẮN 45

3.3.1 Mục đích 45

3.3.2 Nội dung 45

3.3.2.1 Lựa chọn sơ đồ nguyên lý tổng thể 45

3.3.2.2 Lựa chọn cấu trúc bộ phận làm việc 48

3.3.3 Nhận xét phần lựa chọn nguyên lý máy làm đất 51

3.4 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN MỘT SỐ BỘ PHẬN CHI TIẾT MÁY CHÍNH 51

3.4.1 Tính toán bộ phận làm việc của phay 51

3.4.2 Tính một số thông số làm việc chính 51

3.4.2.1 Tính độ cung cấp Sz 51

3.4.2.4 Tính toán các thông số hình học của lưỡi phay 52

3.4.3 Tính toán bộ phận làm việc phần xới 53

3.4.3.2 Lực tác dụng lên lưỡi xới 53

3.5 KẾT QUẢ KHẢO NGHIỆM MẪU MÁY LIÊN HỢP XỚI PHAY 57

3.5.3 Nhận xét đánh giá 58

CHƯƠNG IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MÁY LÀM ĐẤT CUỐC VÙI 59

4.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 59

4.2 TỔNG QUAN QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN MÁY CUỐC VÙI 59

4.2.1 Giới thiệu về công cụ làm đất tối thiểu 59

4.2.2 Lịch sử phát triển máy cuốc vùi 60

4.3 KẾT QUẢ LỰA CHỌN NGUYÊN LÝ CẤU TRÚC MÁY CUỐC VÙI 63

4.3.1 Cấu tạo chung của máy cuốc vùi 64

4.3.1.1 Cụm Khung máy 65

4.3.1.2 Cụm lƣỡi cuốc 66

4.3.1.3 Cụm bánh giới hạn độ sâu 68

4.3.1.4 Cụm dàn bừa 69

4.3.2 Kết luận phần lựa chọn nguyên lý 69

4.4 THIẾT KẾ MÁY CUỐC VÙI 69

4.4.1 Tổng hợp số liệu ban đầu 70

4.4.2 Phân tích động học lƣỡi cuốc 70

4.4.2.1 Xác định vị trí của thanh BC và CD 70 4.4.2.2 Phân tích động học 71

4.4.3 Thiết kế lƣỡi cuốc 73

5.2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU MÁY CẮT HOM SẮN GIỐNG 76

5.2.1 Máy cắt hom sắn của Malaysia (hình 5.1; 5.2) 76

5.2.2 Máy cắt hom đang nghiên cứu tại Thái Lan (hình 5.3) 78

5.3 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CẤU TRÚC MÁY CẮT HOM SẮN 80

5.3.1 Cây sắn giống 80

5.3.2 Yêu cầu kỹ thuật của máy cắt hom sắn giống 80

5.3.3 Sơ đồ nguyên lý cấu trúc mẫu máy tổng thể 80 5.3.4 Lựa chọn nguyên lý cụm dao cắt hom 82

5.3.4.1 Lựa chọn dao cắt hom 82

5.3.4.2 Lựa chọn cơ cấu kẹp thân cây khi cắt hom 83

5.3.5 Lựa chọn nguyên lý cơ cấu xếp hom vào thùng 85

5.3.6 Lựa chọn nguồn động lực truyền động cho máy chuẩn bị hom sắn 88

5.4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY CẮT HOM SẮN GIỐNG 89

5.4.1 Tính toán thiết kế một số cụm máy và chi tiết máy chính 89

5.4.1.1 Tính toán thiết kế dao cắt 89

5.4.1.2 Tính toán kích thước cửa thoát hom trên đĩa đỡ (hình 5.10) 90 5.4.1.3 Tính toán cơ cấu biên tay quay ( 5.11) 91 5.4.1.4 Tính sơ bộ công suất cần thiết của máy 92

6.2.1 Tình hình phát triển máy trồng sắn trên thế giới và Việt Nam 96

6.2.1.1 Tình hình phát triển máy trồng sắn trên thế giới 96

6.2.1.2 Tình hình phát triển máy trồng sắn tại Việt Nam 98

6.3 LỰA CHỌN NGUYÊN LÝ CẤU TRÚC MÁY TRỒNG HOM SẮN 99

6.3.1 Yêu cầu kỹ thuật cho máy trồng sắn 99

6.3.2 Nghiên cứu lựa chọn nguyên lý cho máy trồng sắn 99

6.3.2.1 Lựa chọn sơ đồ tổng thể toàn máy 99

6.3.2.2 Lựa chọn một số bộ phận làm việc chính 101

6.3.2.3 Kết luận 110

6.4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MỘT SỐ BỘ PHẬN CHÍNH TRONG MÁY TRỒNG

HOM SẮN 111

6.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới độ nghiêng của hom sắn sau khi trồng 113

6.5 KẾT QUẢ KHẢO NGHIỆM MẪU MÁY TRỒNG HOM SẮN 116

6.6.3 Nhận xét đánh giá 117

CHƯƠNG VII NGHIÊN CỨU MÁY XỚI + BÓN PHÂN CHO CÂY SẮN 118 7.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 118

7.2 TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN MÁY XỚI BÓN LẦN 1 CHO CÂY SẮN TRÊN THẾ

GIỚI VÀ VIỆT NAM 118

7.2.1 Một số máy xới trên thế giới 118

7.2.2 Tình hình phát triển các máy chăm sóc ở Việt Nam 120

7.2.3 Một số nguyên lý cấu trúc máy bón phân 122

7.3 LỰA CHỌN NGUYÊN LÝ CẤU TRÚC MÁY XỚI BÓN PHÂN LẦN 1 122

7.3.1 Yêu cầu kỹ thuật xới bón phân lần 1 122

7.3.2 Lựa chọn nguyên lý cấu trúc máy xới bón phân lần 1 123

7.3.2.1 Lựa chọn nguyên lý cụm lưỡi xới 123

Hình 7.5 Khung chính máy xới lần 1 126

7.4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MỘT SỐ BỘ PHẬN LÀM VIỆC CHÍNH CỦA MÁY XỚI

BÓN PHÂN LẦN 1 127

7.4.1 Thiết kế lƣỡi xới mũi đục (tuơng tự phần tính lƣỡi xới phần máy xới + phay) 127

7.4.2 Thiết kế cụm vun luống 128

7.4.3 Thiết kế cụm bón phân 128

7.4.4 Bánh dẫn động 132

7.5 KẾT QUẢ KHẢO NGHIỆM MẪU MÁY XỚI BÓN LẦN 1 134

7.5.3 Nhận xét đánh giá 135

7.6 TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN MÁY XỚI BÓN LẦN 2 CHO CÂY SẮN TRÊN THẾ

GIỚI VÀ VIỆT NAM 135

7.6.1 Tình hình phát triển máy chăm sóc lần 2 cho cây sắn trên thế giới 136

7.6.2 Tình hình phát triển máy chăm sóc lần 2 cho cây sắn ở Việt Nam 137

7.7 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY XỚI BÓN PHÂN LẦN 2 138

7.7.1 Yêu cầu kỹ thuật đối với máy chăm sóc lần 2 138

7.7.2 Lựa chọn, tính toán thiết kế một số bộ phận chính của máy chăm sóc lần 2 139

8.1 KHÁI QUÁT VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 143

8.1.1 Đặc điểm cây sắn già khi thu hoạch 143 8.1.1.1 Cấu tạo của thân cây sắn 143

8.1.1.2 Cơ lý tính của thân cây sắn già 143 8.1.2 Các phương pháp tận dụng cây sắn già trước khi thu hoạch 144

8.1.3 Tình hình nghiên cứu cơ giới hóa khâu cắt nghiền thân cây sắn 144

8.1.3.1 Tình hình nghiên cứu máy làm nhỏ thân cây sắn già trên thế giới 144

8.1.3.2 Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam 145

8.1.4 Tìm hiểu một số loại máy cắt nghiền thân cây hiện nay 146

8.1.4.1 Máy thu hoạch cây ngô già 146

8.1.4.2 Máy cắt nghiền thân cây dứa già 147

8.1.4.3 Máy nghiền rau cỏ 148

8.1.5 Yêu cầu kỹ thuật cắt nghiền thân cây sắn già 149

8.2 LỰA CHỌN NGUYÊN LÝ MÁY CẮT NGHIỀN THÂN CÂY SẮN GIÀ150

8.2.1 Lựa chọn nguyên lý cấu trúc máy nghiền thân cây sắn già 150

8.2.1.1 Phương án 1 (mẫu máy 1) 150 8.2.1.2 Phương án 2 (mẫu máy 2) 151

8.3 TÍNH TOÁN THIẾT KỀ MỘT SỐ BỘ PHẬN CỦA MÁY CẮT NGHIỀN 153

8.3.1 Yêu cầu thiết kế 153

8.3.2 Kết quả tính toán hoàn thiện một số chi tiết cụm máy chính 153

8.3.2.1 Tính công suất cần thiết để cắt thái 153

8.3.2.4 Tính toán kích thước trục máy cắt nghiền 154

8.3.3 Tính toán một số thông số cấu trúc máy cắt nghiền thân cây sắn 154

8.3.3.1 Phân bố thân cây sắn 155

8.3.3.2 Tính toán chiều dài gốc sắn khi dao cắt gốc tác động vào gốc sắn 157

8.3.4 Đánh giá chung 160 8.4 KẾT QUẢ KHẢO NGHIỆM MẪU MÁY CẮT, BĂM THÂN LÁ SẮN 161

8.4.3 Nhận xét đánh giá 162

CHƯƠNG IX KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MÁY ĐÀO NHỔ CỦ SẮN 163

9.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 163 9.2 LỰA CHỌN NGUYÊN LÝ, CẤU TRÚC MÁY ĐÀO NHỔ GOM CỦ SẮN 163

9.2.1 Tình hình nghiên cứu máy đào sắn trên thế giới 163

9.2.2 Tình hình nghiên cứu máy đào nhổ củ sắn ở Việt nam 164

9.2.2.1 Thu hoạch sắn theo phương pháp thủ công 164

9.2.2.2 Công cụ nhổ theo nguyên tắc đòn bẩy 164

9.3 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MỘT SỐ BỘ PHẬN LÀM VIỆC CHÍNH 170

9.3.1 Mô hình tính toán và kết quả tính toán bộ phận làm việc chính 170

9.3.1.1 Mô hình tính toán và kết quả tính toán bộ phận đào 170

9.3.1.2 Mô hình và kết quả tính toán bộ phận kẹp nhổ 172

9.3.1.3 Mô hình tính toán và kết quả tính toán bộ phận truyền động 177

9.4 KẾT QUẢ KHẢO NGHIỆM MẪU MÁY ĐÀO NHỔ CỦ SẮN 179

Hình 9.19 Liên hợp máy đào nhổ, gom củ sắn 179

9.4.3 Nhận xét đánh giá 180

CHƯƠNG X KẾT QUẢ XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỬ NGHIỆM ÁP DỤNG CƠ GIỚI HÓA THÂM CANH SẮN Ở HAI VÙNG SẢN XUẤT SẮN TẬP TRUNG BẮC

TRUNG BỘ VÀ ĐÔNG NAM BỘ 181

10.1 Địa điểm, công thức và kết quả xây dựng mô hình 181

10.2 Kết quả ảnh hưởng của cơ giới hóa đồng bộ bằng các máy của đề tài KC07.07/06-10 đế

môi trường 185

10.2.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng tới môi trường của khâu làm đất bằng máy xới phay của đề tài KC.07.07/06-10 so với làm đất bằng cày máy đĩa CT- 4-35 và bừa đĩa BĐ 2,2 và

cày trâu + bừa bằng trâu 186

10.2.1.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng tới môi trường của khâu làm đất bằng máy cuốc vùi của đề tài KC.07.07/06-10 so với làm đất bằng cày máy đĩa CT- 4-35 và bừa đĩa BĐ 2,2

187

10.2.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng tới môi trường của khâu cắt, trồng hom sắn bằng lao

động thủ công và khâu cắt và trồng sắn bằng máy của đề tài KC.07.07/06-10 188

10.2.3 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng tới môi trường của khâu chăm sóc sắn bằng lao động

thủ công và khâu chăm sóc sắn bằng máy của đề tài KC.07.07/06-10 189

10.2.4 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng tới môi trường của khâu thu hoạch sắn bằng

lao động thủ công và khâu thu hoạch bằng máy của đề tài KC.07.07/06 -10 189 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 190

TÀI LIỆU THAM KHẢO 194

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Bản đồ diện tích, sản lượng các nước trồng sắn trên thế giới 4

Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý cấu trúc của máy phay đất 41

Hình 3.2: Máy xới + Phay của Đức 43

Hình 3.3 Thiết bị làm đất tối thiểu (Walnut) ở Mỹ 43

Hình 3.4 Sơ đồ nguyên lý máy xới phay 3 hàng làm việc 46 Hình 3.5 Hàng lưỡi xới trước 46 Hình 3.6 Hàng lưỡi phay 47

Hình 3.7 Hàng xới sau 48

Hình 3.8 Các loại lưỡi phay 49

Hình 3.9 Một số loại lưỡi xới 50 Hình 3.10 Sơ đồ xác định các thông số làm việc chính của cục đất phay 52 Hình 3.11 Xác định góc đặt của lưỡi 53

Hình 3.12 Lực tác dụng lên lưỡi xới trước 54

Hình 3.13 Lực tác dụng lênlưỡi xới sâu 55

Hình 3.12 Liên hợp máy xới phay làm việc trên đồng 57

Hình 4.1 Mẫu máy cuốc vùi đầu tiên của Piero Zama 60

Hình 4.2 Mẫu máy cuốc vùi cải tiến lần 2 61

Hình 4.3 Mẫu máy cuốc vùi cải tiến lần 3 62

Hình 4.4 Mô hình máy cuốc vùi 64 Hình 4.5 Quĩ đạo lưỡi cuốc 64

Hình 4.6 Máy cuốc vùi 64 Hình 4.7 Sơ đồ cấu tạo chung của máy cuốc vùi 65

Hình 4.8 Khung máy 66 Hình 4.9 Lưỡi cuốc 67

Hình 4.10 Bộ phận lắp lưỡi 68

Hình 4.11 Cụm bánh giới hạn độ sâu 68

Hình 4.12 Cụm bừa 69 Hình 4.13 Lưỡi cuốc 74

Hình 4.14 Bề rộng làm việc của máy thiết kế 74

Hình 5.1 Máy cắt hom sắn của Malaysia 77

Hình 5.2 Sơ đồ nguyên lý máy cắt hom sắn của malaysia 77

Hình 5.3 Máy cắt hom sắn của Thái Lan 79 Hình 5.4 Sơ đồ nguyên lý máy chuẩn bị hom sắn 81 Hình 5.5 Sơ đồ lắp dao cắt hom 83 Hình 5.6 Sơ đồ nguyên lý bộ phận kẹp hom 84 Hình 5.7 Sơ đồ cấu tạo cơ cấu cung cấp mạ theo hướng ngang 87 Hình 5.8 Cơ cấu biên tay quay 88 Hình 5.9 Sơ đồ nguyên lý cơ cấu xếp hom 88 Hình 5.10 Đĩa đỡ 91 Hình 5.11 Sơ đồ cơ cấu biên tay quay 92 Hình 5.12 Sơ đồ dao thái để tính năng lượng 93

Hình 5.13 Mẫu máy đang cắt hom sắn 95

Hình 6.1 Một số máy trồng sắn của Malaysia 97

Hình 6.2 Máy trồng hom sắn của Braxin 98

Hình 6.3 Bản vẽ phối cảnh toàn máy 100

Hình 6.5 Cụm phân phối hom 102 Hình 6.6 Sơ đồ cấu tạo máng phân phối hom 103

Hình 6.7 Ống dẫn hom 104 Hình 6.8 Sơ đồ cụm bánh lấp hàng 105 Hình 6.9 Sơ đồ cấu tạo cụm bón phân kiểu lò xo 106 Hình 6.10 Sơ đồ tổng thể của khung máy 107 Hình 6.11 Sơ đồ tổng thể cụm truyền động cho trục cánh dẫn 108 Hình 6.12 Sơ đồ bố trí thùng đựng hom 108 Hình 6.14 Sơ đồ phân bố áp suất trong đất theo độ sâu của bánh xe 112

Hình 6.15 Vị trí bánh xe lấp nén đất và hom sắn 114

Hình 6.16 Hàng hom sắn trồng bằng máy 116

Hình 7.1 Máy xới lò xò của Ấn Độ 119

Hình 7.2 Máy xới lo xo của Úc 120

Hình 7.3 Máy xới- bón phân (ĐH Nông nghiệp HN) đang làm việc 121

Hình 7.4 Cấu tạo máy xới bón phân lần 1 126

Hình 7.5 Khung chính máy xới lần 1 126

Hình 7.16 Máy xới+bón phân+vun luống lần 2 141

Hình 7.17 Mẫu máy xới vun bón thúc lần 2 141

Hình 8.1 Mặt cắt thân cây sắn 143

Hình 8.2 Máy làm nhỏ thân cây sắn của Malaysia 145 Hình 8.3 Sơ đồ nguyên lý cắt dứa 147 Hình 8.4 Sơ đồ nguyên lý cắt thái 148 Hình 8.5 Sơ đồ nguyên lý 1 150 Hình 8.6 Sơ đồ nguyên lý 2 151

Hình 8.7 Cây sắn già thời kỳ thu hoạch 155

Hình 8.8 Mô hìnhtính toán 158

Hình 8.9 Liên hợp máy cắt, băm thân lá sắn 161 Hình 9.1 Máy đào giũ với bộ phận đào cố định và sàng lắc củaInternational Starch Institut 164

Hình 9.2 Công cụ nhổ theo phương phápđòn bẩy 164

Hình 9.3 Công cụ kẹp nhổ sắn của Trần Thanh Lưu 165

Hình 9.4 Sơ đồ kết cấu nguyên lý cấu trúc máy đào nhổ gom củ sắn 167 Hình 9.5 Sơ đồ động học quá trình kẹp nhổ 172

Hình 9.6 Ảnh hưởng của góc nghiêng tới chiều dài băng kẹp 174 Hình 9.7 Sơ đồ xác định L và α 175

Hình 9.8 Lực tác dụng lên đai kẹp nhổ 176

Hình 9.9 Sơ đồ bố trí bộ truyền từ động cơ (mô tơ) thuỷ lực 178

Hình 9.19 Liên hợp máy đào nhổ, gom củ sắn 179

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Ảnh hưởng của thời gian bảo quản củ sắn tươiđến hàm lượng tinh bột 36 Bảng 3.1 Bảng kết quả khảo nghiệm máy xới phay 58 Bảng 4.1 Các thông số cơ bản của máy cuốc vùi 65 Bảng 4.2 Bảng kết quả khảo nghiệm máy cắt băm thân cây sắn già 75 Bảng 5.1 Bảng kết quả khảo nghiệm máy cắt băm thân cây sắn già 95 Bảng 6.1 Bảng áp suất trong đất phân bố theo độ sâu Z khi chịu lực nén R 113 Bảng 6.2 Bảng tra góc nghiêng của hom sắn sau khi trồng (vm=0,5m/s, t=0,2s) 115 Bảng 6.3 Bảng tra góc nghiêng của hom sắn sau khi trồng (Góc nghiêng α của hom sắn sau khi trồng khi AC = 0,05m, t = 0,2s) 116 Bảng 6.3 Bảng kết quả khảo nghiệm máy liên hợp trồng hom sắn 117 Bảng 7.1 Các thông số chính của mô hình cụ bón phân 129 Bảng 7.2 Các thông số chính của máy xới bón lần 1 134 Bảng 7.3 Bảng kết quả khảo nghiệm máy chăm sóc lần 1 135 Bảng 7.4 Bảng kết quả khảo nghiệm máy chăm sóc lần 2 141 Bảng 8.1 Độ phân tán cành lá ở độ cao 1,5m ứng vị trí tay gom 2 làm việc 155 Bảng 8.2 Độ dài cung MN tại 5 vị trí khác nhau 160 Bảng 8.3 Bảng kết quả khảo nghiệm máy cắt băm thân cây sắn già 162 Bảng 9.1 Bảng kết quả khảo nghiệm máy đào nhổ củ sắn 180 Bảng 10-1 so sánh hiệu quả kinh tế giữa tập quán canh tác cũ và sử dụng máy của đề tài trên diện tích 1ha tại Bắc Trung Bộ 182 Bảng 10-2 so sánh hiệu quả kinh tế giữa tập quán canh tác cũ và sử dụng máy của

đề tài trên diện tích 1ha tại Đông Nam Bộ 183

ĐẶT VẤN ĐỀ

Sắn là một trong những cây lương thực quan trọng của nhiều nước trên thế giới, nhất là những nước nhiệt đới châu Á, châu phi và châu Mỹ La tinh Diện tích trồng sắn tập trung nhiều nhất ở các nước Nigiêria, Braxin, Cônggô, Thái Lan, In đônêxia

Theo thống kê của FAO và Viện Nghiên cứu Chính sách lương thực thế giới (IFPRI), đã tính toán nhiều mặt và dự báo tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn toàn

cầu với tầm nhìn đến năm 2020 sản lượng sắn thế giới không ngừng tăng cao,

năm 1961 chỉ có 71,26 triệu tấn, năm 2005 là 211,26 triệu tấn, năm 200/07 là 226,34 triệu tấn Dự kiến năm 2020 là 275, 10 triệu tấn

Hiện nay Việt Nam đứng 10 thế giới về sản lượng sắn

- Về diện tích: Diện tích sắn tương đối ổn định vào những năm 1990 –

2000 và tăng mạnh từ năm 2000 cho đến nay dự kiến ổn định 400.000 ha

- Về năng suất: Cho tới trước năm 1996 năng suất đạt rất thấp từ 7 – 8

tấn/ha năm 2006 đã đạt trung bình 16,24 tấn/ha, đến năm 2008 đạt 16,9 tấn/ha trong khi năng suất trung bình thế giới đạt 12,16 tấn/ha Ở những vùng sản xuất tập trung, diện tích giống mới đạt xấp xỉ 100%, năng suất trung bình có thể đạt tới 20 – 30 tấn/ha, nhiều nông dân đã đạt tới 25 – 30 tấn/ha trong diện tích trang

trại 5 – 10 ha (Theo Vietrade - Cục xúc tiến thương mại Bộ Công thương)

- Về sản lượng: Hiện nay tăng rất mạnh đạt khoảng 7,7 triệu tấn năm 2006,

năm 2008 đạt khoảng 8,0 triệu tấn Năm 2009 sản lượng sắn cả nước đạt gần

10,0 triệu tấn (Theo Agmonitor - Công ty cổ phần phân tí ch và dự báo thị trường Việt Nam)

- Thị trường tiêu thụ: Tinh bột sắn là nguồn nguyên liệu quan trọng của các ngành công nghiệp thực phẩm, chế biến, thức ăn gia súc, công nghiệp nhẹ đặc biệt là nguyên liệu để sản xuất Ethanol – năng lượng sạch trong tương lai

Theo đề án của chính phủ về “Phát triển nhiên liệu sinh học đến 2015 và tầm

nhìn đến 2025” Hiện tại Tập đoàn dầu khí Việt Nam (PVN) đã đầu tư 240,0

triệu USD để xây dựng 03 nhà máy sản xuất Ethanol tại Bù Đăng - Bình Phước,

Tam Nông - Phú Thọ, Dung Quất - Quảng Ngãi công suất mỗi nhà máy hàng năm sản xuất 100,0 triệu lít, sử dụng 720,0 nghìn tấn sắn lát khô, dự kiến đi vào sản xuất trong năm 2011

* Về giá và giá trị xuất khẩu:

- Năm 2009 cả nước xuất khẩu được hơn 4 triệu tấn sắn khô kim ngạch đạt 800,0 triệu USD Sáu tháng đầu năm nay (2010) cả nước xuất khẩu được 1,2 triệu tấn tinh bột khô và sắn lát miếng, doanh thu đạt 330,0 triệu USD

Hiện sắn có tiềm năng cao về xuất khẩu và tiêu thụ nội địa Thực tế trong những năm gần đây, ở Việt Nam cây sắn đang chuyển đổi nhanh chóng từ cây lương thực thành cây hàng hoá với lợi thế cạnh tranh cao hiện nay Việt Nam hiện là nước xuất khẩu tinh bột sắn đứng hàng thứ ba ở Châu Á, xuất khẩu sắt lát khô đứng đầu thế giới Các nước nhập khẩu nhiều sắn của Việt Nam là Trung Quốc chiếm tới 90% sản lượng xuất khẩu, Hàn Quốc 5%, Đài Loan 2% chủ yếu

để sản xuất Ethanol

Thị trường tiêu thụ nguyên liệu sắn thuận lợi, nông dân yên tâm đầu tư vào sản xuất, các giống sắn mới có năng suất tinh bột cao, mang lại nhiều lợi nhuận cho nông dân Kỹ thuật canh tác sắn bền vững đảm bảo cho hộ nông dân thu được lợi nhuận cao từ sắn mà vẫn duy trì tốt độ phì của đất đã là động lực để cây sắn phát triển

Trên 52 nhà máy chế biến tinh bột sắn, 3 nhà máy chế biến cồn sinh học Ethanol đã và đang xây dựng ở nước ta đã đặt ra yêu cầu bức thiết phải ổn định vùng nguyên liệu, đây là yêu cầu sống còn của những nhà máy

Tuy vậy sản xuất sắn ở Việt nam hiện nay chủ yếu mang tính tự phát, công

cụ sản xuất chủ yếu bằng lao động thủ công, có năng suất thấp, chi phí cao

Khâu làm đất: một số địa phương đã dùng cày máy và bừa đĩa là công cụ làm đất hai giai đoạn, với phương pháp làm đất này máy kéo phải di chuyển trên

mặt đồng là bốn lần, dẫn tới diện tích vết bánh máy kéo phủ kín mặt ruộng làm tầng đất canh tác bị phá vỡ cấu tượng, đất bị nén ảnh hưởng xấu tới sinh trưởng của cây và môi trường

Khâu trồng và chăm sóc hoàn toàn bằng lao động thủ công có năng suất thấp, cường độ lao động nặng, chi phí cao, hiệu quả thấp

Khâu thu hoạch đã có nhiều nghiên cứu song máy không thể đi vào sản xuất vì: máy còn có nhiều nhược điểm về nguyên lý, cấu trúc, lại áp dụng cơ giới không đồng bộ dẫn tới hệ số sử dụng thời gian của nguồn động lực và lao động

cơ khí thấp, chi phí cao

Do sản xuất sắn chủ yếu bằng lao động thủ công khi diện tích trồng sắn tăng, nguồn lao động thiếu, sản xuất không kịp thời vụ, nguyên liệu sắn thiếu ổn định, thường xuyên xảy ra hiên tượng tranh chấp nguyên liệu sắn, làm cho kế hoạch sản xuất của nhiều nhà máy bị động, chất lượng sản phẩm chế biến từ sắn thấp, thị trường tiêu thụ bấp bênh

Để ổn định nguồn nguyên liệu sắn chỉ có con đường canh tác sắn bền vững, trồng và chế biến sắn tập trung, đó là những vấn đề không thể tách rời

Để chủ động về nguồn lao động, nguyên liệu cho các nhà máy chế biến, tăng chất lượng sản phẩm chế biến từ sắn, giảm chi phí sản xuất, tăng hiệu quả kinh tế, giữ vững được thương hiệu trên thị trường Quốc tế, sản xuất sắn cần được cơ giới hóa đồng bộ từ canh tác tới thu hoạch bằng những máy hiện đại có nhiều tính ưu việt nhất hiện nay

Vì những lý do trên nhà nước đã phê duyệt đề tài trọng điểm cấp nhà nước

“ Nghiên cứu lưa chọn công nghệ, thiết kế, chế tạo các máy để cơ giới hóa canh tác và thu hoạch sắn ở vùng sản xuất sắn tập trung”

Mã số:KC.07.07/06-10

CHƯƠNG I TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ SẮN TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

1.1.1 Tì nh hì nh sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới

Sản lượng sắn thế giới năm 2006/07 đạt 226,34 triệu tấn củ tươi so với 2005/06 là 211,26 triệu tấn và 1961 là 71,26 triệu tấn Nước có sản lượng sắn nhiều nhất thế giới là Nigeria (45,72 triệu tấn), kế đến là Thái Lan (22,58 triệu tấn) và Indonesia (19,92 triệu tấn) Nước có năng suất sắn cao nhất hiện nay là

Ấn Độ (31,43 tấn/ha), kế đến là Thái Lan (21,09 tấn/ha), so với năng suất sắn

bình quân của thế giới là 12,16 tấn/ha (FAO, 2008)

Hì nh 1.1 Bản đồ diện tí ch, sản lượng các nước trồng sắn trên thế giới

(Theo http://cayluongthuc.blogspot.com)

Mức tiêu thụ sắn bình quân toàn thế giới khoảng 18 kg/người/năm Sản lượng sắn của thế giới được tiêu dùng trong nước khoảng 85% (lương thực 58%,

thức ăn gia súc 28%, chế biến công nghiệp 3%, hao hụt 11 %), còn lại 15% (gần

30 triệu tấn) được xuất khẩu dưới dạng sắn lát khô, sắn viên và tinh bột (CIAT, 1993) Nhu cầu sắn làm thức ăn gia súc trên toàn cầu đang giữ mức độ ổn định trong năm 2006 (FAO,2007)

Viện Nghiên cứu Chính sách lương thực thế giới (IFPRI), đã tính toán nhiều mặt và dự báo tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn toàn cầu với tầm nhìn đến năm 2020 Năm 2020 sản lượng sắn toàn cầu ước đạt 275,10 triệu tấn, trong đó sản xuất sắn chủ yếu ở các nước đang phát triển là 274,7 triệu tấn, các nước đã phát triển khoảng 0,40 triệu tấn Mức tiêu thụ sắn ở các nước đang phát triển dự báo đạt 254,60 triệu tấn so với các nước đã phát triển là 20,5 triệu tấn Khối lượng sản phẩm sắn toàn cầu sử dụng làm lương thực thực phẩm dự báo nhu cầu

là 176,3 triệu tấn và thức ăn gia súc 53,4 triệu tấn Tốc độ tăng hàng năm của nhu cầu sử dụng sản phẩm sắn làm lương thực, thực phẩm và thức ăn gia súc đạt tương ứng là 1,98% và 0,95% Châu Phi vẫn là khu vực dẫn đầu sản lượng sắn toàn cầu với dự báo sản lượng năm 2020 sẽ đạt 168,6 triệu tấn Trong đó, khối lượng sản phẩm sử dụng làm lương thực thực phẩm là 77,2%, làm thức ăn gia súc là 4,4% Châu Mỹ La tinh giai đoạn 1993-2020, ước tính tốc độ tiêu thụ sản phẩm sắn tăng hàng năm là 1,3%, so với châu Phi là 2,44% và châu Á là 0,84 - 0,96% Cây sắn tiếp tục giữ vai trò quan trọng trong nhiều nước châu Á, đặc biệt

là các nước vùng Đông Nam Á nơi cây sắn có tổng diện tích đứng thứ ba sau lúa

và ngô và tổng sản lượng đứng thứ ba sau lúa và mía Chiều hướng sản xuất sắn phụ thuộc vào khả năng cạnh tranh cây trồng Giải pháp chính là tăng năng suất sắn bằng cách áp dụng giống mới và các biện pháp kỹ thuật tiến bộ

1.1.2 Tì nh hì nh sản xuất và tiêu thụ sắn ở Việt Nam

Hiện nay Việt Nam đứng 10 thế giới về sản lượng sắn Diện tích sắn tập ở Trung du miền núi phía Bắc (31,09%), vùng duyên hải Nam Trung Bộ (16,03%),

vùng duyên hải Bắc Trung Bộ (15%), vùng Đông Nam Bộ và cao nguyên miền Trung (31,72%), vùng đồng bằng Bắc Bộ (3,05%), vùng đồng bằng sông Mê

kông (3,15%) (Số liệu trung bì nh từ 1995-2002, nguồn: Trung tâm nghiên cứu kinh tế - xã hội, Đại học kinh tế quốc dân Hà nội)

* Xu hướng sản xuất sắn của Việt nam:

- Về diện tích: Diện tích sắn tương đối ổn định vào những năm 1990 –

2000 và tăng mạnh từ năm 2000 cho đến nay: năm 2000 là 237,6 ha, năm 2006

là 474,8 ha, năm 2007 là 560,0 nghìn ha, năm 2008 diện tích đạt 556 nghìn ha vượt cao hơn so với quy hoạch của chính phủ 135,0 nghìn ha Năm 2009 (tính đến 15/7/2009 theo Agromonitor.vn) diện tích đạt 420.000ha

- Về năng suất: Cho tới trước năm 1996 năng suất đạt rất thấp từ 7 – 8

tấn/ha Từ năm 1996 – 2000 diện tích giống sắn mới bắt đầu được mở rộng, đã

đưa năng suất trung bình tăng lên khoảng 8,36 tấn/ha vào năm 2000 Từ năm

2001 đến nay, diện tích giống sắn mới đã không ngừng được mở rộng, hiện chiếm khoảng xấp xỉ 60% diện tích trồng Năm 2006 đã có khoảng trên 300.000

ha sắn được trồng bằng các giống mới So với năm 2000 năng suất sắn trung

bình toàn quốc đã tăng gần 2 lần, năm 2006 đã đạt trung bình 16,24 tấn/ha, đến năm 2008 đạt 16,9 tấn/ha trong khi năng suất trung bình thế giới đạt 12,16 tấn/ha tuy nhiên vẫn thấp hơn nhiều so với một số nước như Ấn Độ đạt 31,43 tấn/ha, Thái Lan là 21,09 tấn/ha Ở những vùng sản xuất tập trung, diện tích giống mới đạt xấp xỉ 100%, năng suất trung bình có thể đạt tới 20 – 30 tấn/ha, nhiều nông

dân đã đạt tới 25 – 30 tấn/ha trong diện tích trang trại 5 – 10 ha (Theo Vietrade -

Cục xúc tiến thương mại Bộ Công thương)

- Về sản lượng: Sản lượng đã đạt khoảng trên 4 triệu tấn vào thập niên

1970 – 1980 (do diện tích tăng) Sau đó ổn định ở mức khoảng 2 triệu tấn những

năm 1980 – 2000 Hiện nay tăng rất mạnh đạt khoảng 7,7 triệu tấn năm 2006,

năm 2008 đạt khoảng 8,0 triệu tấn Năm 2009 sản lượng sắn cả nước đạt gần

10,0 triệu tấn (Theo Agmonitor - Công ty cổ phần phân tí ch và dự báo thị trường Việt Nam)

- Thị trường tiêu thụ: Tinh bột sắn là nguồn nguyên liệu quan trọng của các ngành công nghiệp thực phẩm, chế biến, thức ăn gia súc, công nghiệp nhẹ đặc biệt là nguyên liệu để sản xuất Ethanol – năng lượng sạch trong tương lai

Theo đề án của chính phủ về “Phát triển nhiên liệu sinh học đến 2015 và tầm

nhìn đến 2025” thì tỷ lệ pha Ethanol vào xăng bắt buộc trong giai đoạn

2010-2014 là 5%, giai đoạn 2015 - 2025 là 10% do đó đến năm 2012 nhu cầu Ethanol

là 300,0 triệu lít, năm 2015 là 457,0 triệu lít, năm 2025 là 1,0 tỷ lít Hiện tại Tập đoàn dầu khí Việt Nam (PVN) đã đầu tư 240,0 triệu USD để xây dựng 03 nhà máy sản xuất Ethanol tại Bù Đăng - Bình Phước, Tam Nông - Phú Thọ, Dung Quất - Quảng Ngãi công suất mỗi nhà máy hàng năm sản xuất 100,0 triệu lít, sử dụng 720,0 nghìn tấn sắn lát khô, dự kiến đi vào sản xuất trong năm 2011 Trong giai đoạn 2012-2014 chỉ riêng nhu cầu nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất Ethanol của PVN là 16% và năm 2025 là 50% sản lượng sắn toàn quốc Dự kiến năm 2010 các nhà máy này sẽ sản xuất ra 240,0 triệu lít Ethanol làm nhiên liệu sản xuất xăng E5 phục vụ cho cả nước Ngày 5/8/2010 nhà máy Ethanol Đại Tân đóng tại huyện Đại Lộc-Quảng Nam do Công ty cổ phần Đồng Xanh đầu tư với

số vốn 900,0 tỷ vnđ đã khánh thành và cho ra những mẻ sản phẩm đầu tiên, công suất nhà máy đạt 100.000 tấn nguyên liệu tương đương 125,0 triệu lít Ethanol/năm và 02 sản phẩm phụ là CO2 lỏng và phân bón Nhà máy đã tạo công

ăn việc làm cho 300 lao động địa phương và tiêu thụ sản phẩm cho 20.000 nông dân Với các chương trình, dự án mang tầm cỡ Quốc gia này thì Tập đoàn dầu khí Việt Nam đã cam kết hỗ trợ nông dân về vốn, giống, kỹ thuật canh tác và đặc biệt là ký hợp đồng thu mua ổn định cho bà con nông dân, đây là cơ hội và

điều kiện rất tốt để nông dân tại các khu vực miền núi, vùng sâu vùng xa như miền Trung Tây Nguyên, miền núi phía Bắc có thể vượt khó khăn, xóa đói giảm nghèo

* Về giá và giá trị xuất khẩu:

- Cùng với việc đầu tư xấy dựng các nhà máy trong nước cộng với chiến lược dài hạn cho tương lai của chính phủ, các địa phương, các ngành mà xu thế giá sắn củ ngày càng tăng Thị trường tại Quảng Ngãi và một số địa phương trọng điểm khác về trồng sắn, năm 2009 giá bán sắn tươi đạt 400.000-500.000VNĐ/tấn thì vào tháng 8/2010 giá sắn tươi đã đạt 900.000 VNĐ/tấn, sắn lát khô đạt 1.800.000 VNĐ/tấn Giá xuất khẩu tại cửa khẩu Hữu Nghị là 175USD/tấn năm 2009, những tháng đầu năm 2010 giá xuất khẩu đạt 2.500.000 VNĐ/tấn

- Năm 2009 cả nước xuất khẩu được hơn 4 triệu tấn sắn khô kim ngạch đạt 800,0 triệu USD Sáu tháng đầu năm nay cả nước xuất khẩu được 1,2 triệu tấn tinh bột khô và sắn lát miếng, doanh thu đạt 330,0 triệu USD

Hiện sắn có tiềm năng cao về xuất khẩu và tiêu thụ nội địa Thực tế trong những năm gần đây, ở Việt Nam cây sắn đang chuyển đổi nhanh chóng từ cây lương thực thành cây hàng hoá với lợi thế cạnh tranh cao hiện nay Việt Nam hiện là nước xuất khẩu tinh bột sắn đứng hàng thứ ba ở Châu Á, xuất khẩu sắt lát khô đứng đầu thế giới Các nước nhập khẩu nhiều sắn của Việt Nam là Trung Quốc chiếm tới 90% sản lượng xuất khẩu, Hàn Quốc 5%, Đài Loan 2% chủ yếu

để sản xuất Ethanol

Thị trường tiêu thụ nguyên liệu sắn thuận lợi, nông dân yên tâm đầu tư vào sản xuất, các giống sắn mới có năng suất tinh bột cao, mang lại nhiều lợi nhuận cho nông dân Kỹ thuật canh tác sắn bền vững đảm bảo cho hộ nông dân