NGHIÊN CỨU CẤU TẠO VÀ ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA MÁY CHẶT MÍA RẢI HÀNG CRHM – 0.1

Có nhiều mẫu máy được nhập về từ các nước và một số mẫu máy được nghiên cứu chế tạo trong nước đã được đưa vào thử nghiệm và ứng dụng, trong đó có máy chặt mía rải hàng CRHM – 0.1 của Vi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ & CÔNG NGHỆ

-00000 -

NGUYỄN THANH TÙNG NGUYỄN ANH TUẤN

NGHIÊN CỨU CẤU TẠO VÀ ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA MÁY CHẶT

MÍA RẢI HÀNG CRHM – 0.1

- TP Hồ Chí Minh -

- Tháng 08/2008 -

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ & CÔNG NGHỆ

-00000 -

NGHIÊN CỨU CẤU TẠO VÀ ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA MÁY CHẶT

MÍA RẢI HÀNG CRHM – 0.1

Chuyên ngành: Cơ Khí Nông Lâm

Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

Th.s VÕ VĂN THƯA NGUỄN THANH TÙNG Th.s ĐẶNG HỮU DŨNG NGUYỄN ANH TUẤN

- TP Hồ Chí Minh -

- Tháng 08/2008 -

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING

NONG LAM UNIVERSITY

FACULTY OF ENGINEERING & TECHNOLOGY

-00000 -

RESEARCH THE STRUCTURE AND EVALUATE

PRELIMINARILY THE FIELD PERFORMANCE OF

THE SUGARCANE HAVESTER CRHM – 0.1

Speciality: Agricultural Engineering

Instructors: Students:

Master VO VAN THUA NGUYEN THANH TUNG

Master DANG HUU DUNG NGUYEN ANH TUAN

- Ho Chi Minh City -

- August, 2008 -

LỜI CẢM TẠ

Chúng em chân thành cảm tạ:

- Ban Giám hiệu trường cùng quý thầy cô trường Đại học Nông Lâm Thành phố

Hồ Chí Minh đã giúp chúng em hoàn thành đề tài cuối khóa học này

- Ban chủ nhiệm Khoa Cơ khí - Công nghệ cùng toàn thể quý thầy cô đã giúp đỡ

và dạy dỗ tận tình trong suốt thời gian học tập

Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:

- Thầy Th.s Đặng Hữu Dũng và thầy Th.s Võ Văn Thưa đã hết lòng dạy và hướng dẫn chu đáo cho chúng em thực hiện đề tài này

- Cảm ơn các anh, chị, cô, chú của Nông trường mía Thành Long đã tạo điều kiện tốt cho chúng em trong suốt quá trình thực hiện đề tài tại Nông trường Thành Long – Châu Thành – Tây Ninh

- Cảm ơn tất cả bạn bè, những người luôn quan tâm, động viên chúng em về tất cả mọi mặt

SINH VIÊN THỰC HIỆN:

Nguyễn Thanh Tùng

Nguyễn Anh Tuấn

Có nhiều mẫu máy được nhập về từ các nước và một số mẫu máy được nghiên cứu chế tạo trong nước đã được đưa vào thử nghiệm và ứng dụng, trong đó có máy chặt mía rải hàng CRHM – 0.1 của Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã được thử nghiệm tại Tây Ninh

“Nghiên cứu cấu tạo và đánh giá sơ bộ khả năng làm việc của máy chặt mía rải hàng CRHM – 0.1” tại cánh đồng mía Thành Long – Châu Thành – Tây Ninh là nội dung của đề tài

II NỘI DUNG ĐỀ TÀI

- Tìm hiểu các mẫu máy thu hoạch mía hiện nay đã có trên Thế giới và Việt Nam

- Tìm hiểu cấu tạo máy chặt mía rải hàng CRHM – 0.1 của Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch tại Nông trường mía Thành Long – Châu Thành – Tây Ninh

- Khảo nghiệm sơ bộ máy chặt mía rải hàng CRHM – 0.1

- Phân tích khả năng làm việc của máy chặt mía rải hàng CRHM – 0.1 để tìm ra

ưu nhược điểm của máy

III KẾT LUẬN

- Đề tài đã hoàn thành các mục đích đã đề ra

- Qua khảo nghiệm sơ bộ, máy chặt mía rải hàng CRHM – 0.1 đã hoạt động khá tốt tại Nông trường mía Thành Long – Châu Thành – Tây Ninh

- Thông số kỹ thuật của máy CRHM – 0.1 đáp ứng được yêu cầu trong khâu chặt gốc và xếp mía thành hàng

- Cần khảo nghiệm máy trong những điều kiện khác nhau, những loại mía khác, trong nhiều vụ khác để có thể đánh giá chính xác hơn chất lượng làm việc của máy

Nguyễn Thanh Tùng Th.s Võ Văn Thưa

SUMMARY

PROJECT:

“RESEARCH THE STRUCTURE AND EVALUATE PRELIMINARILY THE FIELD PERFORMANCE OF THE SUGARCANE HAVESTER CRHM-0.1”

I THE PURPOSE OF THE THESIS

In the world, the sugarcane harvesters are very modern contemporary and they can

be used very popular in sugarcane cultivation in many countries: The United States of America, Brazil, India, China, Japan, etc… So in Viet Nam to harvest the sugarcane

by machines is very difficult and they can not be used in commonly

Many sugarcane harvester designs are exported from many countries and some of them have been researched and manufactured in Viet Nam, among of them is the sugarcane harvester CRHM-0.1 of Vietnam Institute of Agricultural Engineering and Post-Harvester technology It has been used at Thanh Long sugarcane-farm in Tay Ninh Province

“Research the structure and evaluate preliminarily the field performance of the sugarcane harvester CRHM-0.1” at Thanh Long sugarcane-farm is the objective of thesis

II THE CONTENTS OF THESIS

- Studying many sugarcane harvester designs that have been used in another countries all over the world and in Viet Nam

- Studying the structure of the sugarcane harvester CRHM-0.1

- Evaluating preliminarily the sugarcane harvester CRHM-0.1

- Analysing the working capability of the sugarcane harvester CRHM-0.1 to find out advantages and disadvantages

III CONCLUSION

- The project has completed all proposed objectives

- The sugarcane harvester CRHM-0.1 has worked well after experimenting preliminarily at Thanh Long sugarcane-farm in Tay Ninh Province

- The sugarcane harvester CRHM-0.1 has satisfied requirements in cutting foot of the sugarcane and putting into lines

- Have to experiment in other conditions with other kinds of sugarcane in other crops to evaluate exactly the work quality of the sugarcane harvester CRHM-0.1

Nguyen Thanh Tung Master: Vo Van Thua

Nguyen Anh Tuan Master: Dang Huu Dung

MỤC LỤC

LỜI CẢM TẠ I

TÓM TẮT II

MỤC LỤC vi

Chương 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích đề tài 2

1.3 Nội dung thực hiện 2

Chương 2: TRA CỨU TÀI LIỆU SÁCH BÁO PHỤC VỤ ĐỀ TÀI 3

2.1 Giới thiệu về tầm quan trọng của cây mía và nghề làm đường ở Việt Nam 3

2.1.1 Hướng phát triển cây mía ở Việt Nam 4

2.1.2 Diện tích và năng suất mía ở Việt Nam qua các năm 5

2.1.3 Diện tích mía ở từng vùng của Việt Nam qua các năm 5

2.1.4 Sản lượng mía của từng vùng ở Việt Nam qua các năm 6

2.1.5 Năng suất mía của từng vùng ở Việt Nam qua các năm 6

2.2 Một số ứng dụng và lợi ích của cây mía 7

2.2.1 Mía là cây sản xuất ra nguồn năng lượng 7

2.2.2 Mía là nguồn nguyên liệu lấy sợi trong tương lai 7

2.2.3 Mía là cây có khả năng bảo vệ đất và bồi dưỡng đất 8

2.2.4 Mía là nguyên liệu của nhiều ngành công nghiệp 8

2.3 Vai trò của khâu thu hoạch 9

2.4 Đặt tính của cây mía trên quan điểm thu hoạch 10

2.5 Xác định thời kì thu hoạch và cách điều khiển 10

2.6 Các phương pháp thu hoạch mía hiện nay 12

2.6.1 Phân loại theo nguồn động lực 12

a Thu hoạch mía thủ công 12

b Thu hoạch mía bằng máy 13

2.6.2 Phân loại theo sản phẩm sau thu hoạch 14

a Phương pháp thu hoạch mía toàn cây 14

b Phương pháp thu hoạch mía đoạn 15

2.7 Yêu cầu kỹ thuật nông học trong thu hoạch mía 15

2.7.1 Khi chặt 15

2.7.2 Khi róc lá 16

2.7.3 Khi gom và vận chuyển 16

2.7.4 Chặt gốc mía chuẩn bị đồng 16

2.7.5 Các chỉ tiêu quan trọng khi thu hoạch mía 16

2.8 Hiện trạng và hướng phát triển của máy thu hoạch mía ở Việt Nam, ở Đông Nam Bộ và ở Tây Ninh 16

2.8.1 Tình hình sản xuất mía ở Việt Nam và Đông Nam Bộ nói chung 16

2.8.2 Tình hình sản xuất mía ở Tây Ninh nói riêng 18

2.8.3 Thực trạng phát triển máy thu hoạch mía ở Việt Nam 19

2.9 Một số máy thu hoạch mía 20

2.9.1 Máy liên hợp thu hoạch mía THM – 0,3 20

2.9.2 Máy thu hoạch mía liên hợp (Cane combine harvester) 21

2.9.3 Máy liên hợp thu hoạch mía HSM-1000 22

2.9.4 Máy chặt mía của Trung Quốc (4G-25) 24

Chương 3: PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN 25

3.1 Phương pháp khảo nghiệm 25

3.1.1 Dụng cụ thí nghiệm 25

3.1.2 Phương pháp xác định tính chất ruộng mía 25

a Diện tích khảo nghiệm 25

b Giống mía và phương pháp trồng 25

c Chiều cao cơ bản của cây mía 25

d Mật độ cây 26

e Năng suất mía 26

3.1.3 Phương pháp xác định tính chất làm việc của máy 26

a Vận tốc tịnh tiến của máy 26

b Bề rộng làm việc Blv 26

c Độ sót 27

d Chiều cao gốc mía 27

e Độ tổn thương gốc khi chặt 27

f Độ đồng đều của hàng mía khi ngã trên đồng 27

g Chi phí nhiên liệu 27

h Năng suất thực tế của máy 28

3.2 Phương pháp nghiên cứu cấu tạo 28

3.2.1 Dụng cụ 28

3.2.2 Các bước tiến hành nghiên cứu 28

3.3 Phương tiện: 28

Chương 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN 29

4.1 Giới thiệu chung về máy chặt mía rải hàng CRHM – 0.1 29

4.1.1 Nhiệm vụ 29

4.1.2 Yêu cầu của máy 29

4.1.3 Các thông số của máy 30

4.1.4 Cấu tạo chung 30

a Adapteur 30

b Bộ phận chặt 31

c Xích chuyền ngang 31

d Hệ thống thủy lực 31

e Hệ thống di động 31

4.1.5 Nguyên lý hoạt động 31

4.1.6 Phạm vi ứng dụng 31

4.2 Cấu tạo máy chặt mía rải hàng CRHM – 0.1 32

4.2.1 Sơ đồ cấu tạo chung 33

4.2.2 Các bộ phận chính 34

a Adapteur 34

b Bộ phận chặt 38

c Xích truyền ngang 42

d Cơ cấu điều chỉnh 45

e Hệ thống di động 46

4.3 Sơ đồ truyền động máy chặt mía rải hàng CRHM – 0.1 47

4.4 Nguyên lý hoạt động 47

4.5 Kết quả khảo nghiệm sơ bộ 48

4.5.1 Yêu cầu khi sử dụng máy 48

4.5.2 Khảo nghiệm máy 52

a Đợt I 52

b Đợt II 53

4.5.3 Nhận xét 54

4.6 Đánh giá chất lượng làm việc của máy chặt mía rải hàng CRHM – 0.1 54

4.7 Đánh giá khả năng di động của máy chặt mía rải hàng CRHM – 0.1 54

4.8 Ưu nhược điểm của máy 55

4.8.1 Ưu điểm 55

4.8.2 Nhược điểm 55

4.8.3 Một số đề xuất đối với máy CRHM – 0.1 55

4.9 Tính toán sơ bộ hiệu quả kinh tế của máy chặt mía rải hàng CRHM – 0.1 55

4.9.1 Chi phí trong thu hoạch bằng phương pháp thủ công 55

4.9.2 Chi phí trong thu hoạch bằng phương pháp dùng máy CRHM – 0.1 56

4.10 Đánh giá triển vọng của việc cơ giới hóa trong thu hoạch mía 57

4.10.1 Triển vọng thu hoạch bằng máy nói chung 57

4.10.2 Triển vọng thu hoạch bằng máy CRHM – 0.1 nói riêng 59

Chương 5: KẾT LUẬN ĐỀ NGHỊ 61

5.1 Kết luận 61

5.2 Đề nghị 61

Tài liệu tham khảo 63

Chương 6: PHỤ LỤC 65

Bảng 2.1 Diện tích và năng suất mía 5

Bảng 2.2 Diện tích mía phân theo vùng 5

Bảng 2.3 Sản lượng mía phân theo vùng 6

Bảng 2.4 Năng suất mía phân theo vùng 6

Bảng 2.5 Diện tích mía phân theo địa phương 17

Bảng 2.6 Sản lượng mía phân theo địa phương 18

Bảng 2.7 Năng suất mía phân theo địa phương 18

Bảng 2.8 Đặc tính kỹ thuật của máy HSM-1000 23

Bảng 4.1 Đặc tính kỹ thuật của máy CRHM-0.1 30

Bảng 4.2 Các sự cố và cách khắc phục 51

Hình 2.1 Máy thu hoạch đang làm việc ở Thanh Hóa 13

Hình 2.2 Máy thu hoạch mía tại Quảng Ngãi 14

Hình 2.3 Máy thu hoạch mía THM-0,3 20

Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý làm việc máy THM-0,3 20

Hình 2.5 Máy thu hoạch mía liên hợp John Deere 8.1 của Mỹ 21

Hình 2.6 Máy thu hoạch mía HSM-1000 22

Hình 2.7 Máy chặt mía 4G-25 24

Hình 4.1 Máy thu hoạch mía CRHM-0.1 32

Hình 4.2 Sơ đồ cấu tạo máy CRHM-0.1 33

Hình 4.3 Sơ đồ truyền động Adapteur 34

Hình 4.4 Mũi rẽ 35

Hình 4.5 Cấu tạo mũi rẽ 35

Hình 4.6 Xích nâng cây đổ 36

Hình 4.7 Tay vơ 37

Hình 4.8 Dao cắt và mâm dao 38

Hình 4.9 Sơ đồ dao cắt và mâm dao 38

Hình 4.10 Sơ đồ truyền động dao 39

Hình 4.11 Quỹ đạo chạy dao 40

Hình 4.12 Xích chuyền trên 43

Hình 4.13 Xích chuyền và các con lăn 43

Hình 4.14 Cơ cấu căng xích 44

Hình 4.15 Cơ cấu điều chỉnh khe hở xích 45

Hình 4.16 Sơ đồ hoạt động và bố trí thủy lực 46

Hình 4.17 Sơ đồ truyền động 47

Hình 4.18 Phương pháp chuyển động 49

Hình 4.19 Điều chỉnh độ cao cắt 55

Trên thế giới hiện nay mía vẫn là nguồn nguyên liệu chính để chế biến ra đường Đồng thời các phụ phẩm của cây mía sau chế biến còn cho ra những mặt hàng có giá trị như: vật liệu xây dựng, bột giấy, một số loại rượu, phân bón, thức ăn gia súc,… Cây mía còn là cây lấy sợi và nguồn năng lượng trong tương lai

Ở nước ta hiện nay có các vùng trồng mía có diện tích lớn gồm các khu vực: Đồng Bằng Bắc Bộ, Trung Du và Miền núi phía Bắc, Miền Trung, Tây Nguyên, Đông Nam

Bộ và Đồng bằng Sông Cửu Long Đặc biệt là vùng mía Đông Nam Bộ được coi là vùng mía chuyên canh lớn nhất nước, toàn vùng có khoảng 55,2 nghìn hecta đất có thể trồng mía với tổng sản lượng gần 3 triệu tấn (năm 2006)

Ngày 15/2/2007 Chính phủ đã có Quyết định số 26/2007/QĐ-TTG phê duyệt Quy

hoạch phát triển mía đường đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020, trong đó đã

đề ra các giải pháp chỉ đạo các địa phương xây dựng vùng nguyên liệu tập trung, thực hiện các giải pháp đồng bộ về quy hoạch, giống, kỹ thuật thâm canh, đầu tư cơ sở hạ tầng và nhất là áp dụng cơ giới hoá, để nâng nhanh năng suất, chất lượng mía Thực hiện quá trình cơ giới hoá là biện pháp hữu hiệu để nâng cao năng suất lao động, giảm cường độ lao động, giảm tổn thất và giá thành trong sản xuất mía Song, hiện nay ở nhiều nơi, việc cơ giới hoá các khâu còn yếu và chưa đồng bộ, chỉ có một số vùng trồng mía tập trung được cơ giới hóa khâu làm đất, một phần trong các khâu gieo trồng, chăm sóc Riêng khâu thu hoạch chủ yếu vẫn bằng lao động thủ công với các

công cụ thô sơ, lạc hậu Do đó năng suất lao động rất thấp, cường độ lao động cao, tổn thất lớn Trong thời gian qua, một số đơn vị đã và đang tiến hành nghiên cứu, chế tạo thử nghiệm một số các thiết bị phục vụ các khâu cơ giới hoá canh tác và thu hoạch mía

Trong những năm tới với việc tăng tốc của phát triển công nghiệp và kéo theo nó

là việc phát triển của nhiều loại hình ngành nghề, dịch vụ thì sự thiếu hụt lao động ở nông thôn sẽ trở nên gay gắt hơn, do đó với nhu cầu giảm bớt nguồn nhân công lao động, nâng cao năng suất lao động và giảm giá thành sản xuất nên việc đưa máy thu hoạch vào các cánh đồng mía là việc làm cần thiết hiện nay

1.2 Mục đích đề tài

Được sự chấp nhận của khoa Cơ khí – Công nghệ trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, sự hướng dẫn và giúp đỡ của thầy Th.s Võ Văn Thưa và thầy Th.s Đặng Hữu Dũng đã giúp chúng tôi thực hiện đề tài:

“Nghiên cứu cấu tạo và đánh giá sơ bộ khả năng làm việc của máy chặt mía rải hàng CRHM - 0.1” tại Nông trường mía Thành Long – Châu Thành – Tây Ninh

1.3 Nội dung thực hiện

- Tìm hiểu cấu tạo của máy chặt mía rải hàng CRHM – 0.1 tại Nông trại mía Thành Long – Châu Thành – Tây Ninh

- Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của máy CRHM – 0.1

- Khảo nghiệm sơ bộ máy CRHM – 0.1

- Đánh giá sơ bộ ưu nhược điểm của máy CRHM – 0.1

Chương 2

TRA CỨU TÀI LIỆU SÁCH BÁO

PHỤC VỤ ĐỀ TÀI

2.1 Giới thiệu về tầm quan trọng của cây mía và nghề làm đường ở Việt Nam

Mía là cây công nghiệp ngắn ngày có giá trị kinh tế cao, dễ trồng Ở nước ta mía

là nguyên liệu của ngành công nghiệp sản xuất đường và là nguyên liệu cho một số ngành công nghiệp khác như giấy, hóa dược Trong những năm qua, với mục tiêu sản xuất 1 triệu tấn đường của Nhà nước, diện tích và sản lượng mía đã tăng đáng kể Vụ sản xuất 2005 - 2006, diện tích mía nguyên liệu của cả nước đạt 265 nghìn ha và theo

kế hoạch niên vụ 2006 - 2007, các nhà máy đường trong cả nước sẽ đạt công suất ép 12,6 triệu tấn mía, sản xuất ra 1,23 triệu tấn đường, tăng gần 500.000 tấn đường so với niên vụ trước

Cây mía và nghề làm mật – đường ở Việt Nam có từ thời xa xưa, nhưng công nghệ chế biến mía đường mới bắt đầu từ thế kỉ thứ XX Thực hiện “Chương trình quốc gia 1 triệu tấn đường” ngành mía đường Việt Nam tuy non trẻ, chỉ sau 5 năm (1995 – 2000) đã có bước tiến đột phá Đầu tư mở rộng công suất 9 nhà máy cũ, xây dựng thêm 33 nhà máy, nâng tổng số nhà máy đường của cả nước là 42 nhà máy, với tổng công suất là 81.500 tấn, về cơ bản đã đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng đường trong cả nước

Đáng chú ý nhất là ngành mía đường phát triển đã giúp cho nông dân khai hoang phục hóa, chuyển dịch cơ cấu cây trồng, mở thêm đất trồng mía được hơn 200.000 hecta, đưa tổng diện tích trồng mía nguyên liệu cho các nhà máy và cơ sở chế biến thủ công được gần 18 triệu tấn mía cây, giải quyết việc làm cho hơn 1 triệu lao động trong nông nghiệp

2.1.1 Hướng phát triển cây mía ở Việt Nam

Niên vụ 2006 - 2007 , diện tích mía cả nước đạt 310.067 ha Với quy mô như hiện nay, diện tích và năng suất mía đều đạt mức cao hơn so với niên vụ 2005 - 2006 Sản lượng mía cả nước tăng và đạt khoảng 17 triệu tấn Năng suất mía được cải thiện đáng

kể, đạt 54,8 tấn/ha Nhìn chung, năng suất mía có được cải thiện, nhưng vẫn thấp so với năng suất mía của thế giới (75 tấn/ha) và khu vực: Trung Quốc và Ấn Độ 76 tấn/ha, Thái Lan 70 tấn/ha, Úc 83 tấn/ha

Vụ sản xuất mía đường 2006 - 2007 cả nước có 36 nhà máy đường hoạt động, với tổng công suất thiết kế 87.500 tấn mía/ngày Sản lượng mía ép đạt 14 triệu tấn, trong

đó 12,3 triệu tấn mía ép công nghiệp và 1,7 triệu tấn mía ép thủ công Cả nước sản xuất được 1.244.000 tấn đường, trong đó 1.144.000 tấn đường công nghiệp và 100.000 tấn đường thủ công (quy đường trắng) Kể từ niên vụ 2001 - 2002 đến nay, ngành chế biến đường đã có chuyển biến tích cực theo hướng tăng tỷ trọng sản lượng đường chế biến công nghiệp và giảm tỷ trọng sản lượng đường ép thủ công Nếu trong niên vụ

2001 - 2002, tỷ trọng đường chế biến công nghiệp chiếm 72% tổng sản lượng đường sản xuất, thì đến niên vụ 2005 - 2006 tỷ trọng này đã tăng lên 85% và niên vụ 2006 -

2007 đạt 92%

Trong giai đoạn 2004 - 2006, lượng đường xuất khẩu rất ít, gần như không đáng

kể và đến tháng 8 năm 2007, lượng đường xuất khẩu đạt 9.500 tấn, kim ngạch đạt 3,6 triệu USD, tăng gấp đôi so với cùng kỳ năm trước nhờ có Quyết định quy hoạch phát triển mía đường đến năm 2010, định hướng đến 2020 của Chính phủ

Dự kiến niên vụ 2007 - 2008, diện tích mía cả nước đạt 316 nghìn ha, năng suất mía dự kiến 55 tấn/ha Cả nước sẽ có 38 nhà máy đường hoạt động với tổng công suất thiết kế 96,9 nghìn tấn mía/ngày, dự kiến ép 13,4 triệu tấn mía Lượng đường sản xuất

dự kiến được 1,29 triệu tấn, trong đó có 400 nghìn tấn đường tinh luyện, lượng đường thủ công dự kiến vẫn ở mức 100 nghìn tấn Như vậy, tổng sản lượng đường cả nước

dự kiến ở mức 1,39 triệu tấn

2.1.2 Diện tích và năng suất mía ở Việt Nam qua các năm

Bảng 2.1: Diện tích và năng suất mía

Năm Năng suất

(Tạ/ha)

Sản lượng (Nghìn tấn)

Diện tích (Nghìn ha)

(Nguồn: Tổng cục thống kê Việt Nam năm 2006)

2.1.3 Diện tích mía ở từng vùng của Việt Nam qua các năm

Bảng 2.2: Diện tích mía phân theo vùng (Nghìn ha)

56,8 55,4 52,6 46,1 48,2

Đông Nam Bộ

61,5 57,7 54,8 51,3 55,2Đồng bằng Sông Cửu Long

80,3 74,7 64,9 64,1 69,2

(Nguồn: Tổng cục thống kê Việt Nam năm 2006)

2.1.4 Sản lượng mía của từng vùng ở Việt Nam qua các năm

Bảng 2.3: Sản lượng mía phân theo vùng (Nghìn tấn)

2002 2003 2004 2005 2006

Đồng bằng sông Hồng

139,5 144,4 143,6 126,8 108,1Đông Bắc

685,5 687,3 612,5 535,9 552,6

Bắc Trung Bộ

3175,6 3221,4 3098,6 2852,3 2970,2Duyên hải Nam Trung Bộ

2407,7 2354,7 2338,9 2011,4 2186,2Tây Nguyên 1339,4 1534,1 1434,1 1249,5 1452,2Đông Nam Bộ

3217,4 3106,2 2973,7 2990,1 2918,5Đồng bằng Sông Cửu Long

5558,9 5200,3 4469,6 4630,6 4945,8

(Nguồn: Tổng cục thống kê Việt Nam năm 2006)

2.1.5 Năng suất mía ở từng vùng của Việt Nam qua các năm

Bảng 2.4: Năng suất mía phân theo vùng (Tạ/ha)

2001 2002 2003 2004 2005

Đồng bằng sông Hồng 448,6 516,7 513,2 528,5 515,0 Đông Bắc

395,7 423,1 430,1 437,2 442,6 Tây Bắc

479,2 484,6 495,0 497,8 510,5 Bắc Trung Bộ 532,3 541,9 513,6 562,9 532,3 Duyên hải Nam Trung Bộ

442,5 423,9 424,5 456,6 449,0 Tây Nguyên

437,8 423,9 484,6 493,1 451,1 Đông Nam Bộ 502,9 523,2 539,0 544,1 550,2 Đồng bằng Sông Cửu Long

579,8 692,3 696,2 693,9 722,5

(Nguồn: Tổng cục thống kê Việt Nam năm 2006)

2.2 Một số ứng dụng và lợi ích của cây mía

2.2.1 Mía là cây sản xuất ra nguồn năng lượng

Một số nhà khoa học về kinh tế dự báo rằng cuối thế kỉ XXI và các thế kỉ sau, các loại nhiên liệu tạo ra năng lượng lấy từ lòng đất để dùng cho công nghiệp và giao thông vận tải sẽ ngày càng cạn kiệt Nếu không tìm thấy nguồn nhiên liệu khác thay thế thì loài người sẽ rơi vào tình trạng khủng hoảng nhiên liệu lỏng

Để khắc phục tình trạng này người ta đã có nhiều hướng tìm tòi nghiên cứu, trong

đó có một hướng được nhiều người quan tâm, đó là lấy từ thực vật Đây là nguồn nguyên liệu có thể tái tạo được hàng năm không bao giờ bị cạn

Trong các cây có thể khai thác, chế biến ra nhiên liệu lỏng thì cây mía được nhiều người quan tâm nhất Người ta đã xếp cây mía là cây năng lượng hàng đầu trong các loại thực vật có thể sản xuất ra nhiên liệu lỏng

Từ một tấn mía tốt, người ta có thể sản xuất ra 35 – 50 lít cồn 960, là loại cồn có thể thay xăng để chạy động cơ đốt trong Một hecta kỹ thuật sản xuất hiện đại vào cuối thế kỉ XXI, người ta có thể sản xuất 180 – 200 tấn mía, từ đó có thể sản xuất ra 7.000 – 8.000 lít cồn để làm nhiên liệu Từ lâu, ở Braxin, người ta đã sản xuất cồn để thay xăng chạy ôtô vận tải

2.2.2 Mía là nguồn nguyên liệu lấy sợi trong tương lai

Nhiều thông tin cho thấy tốc độ phá rừng ở nước ta, cũng như trên toàn thế giới ngày càng tăng Diện tích rừng ngày càng giảm, giảm dần đến mức đáng lo ngại Mặc

dù ở các nước đều có kế hoạch trồng rừng, nhưng nhìn chung tốc độ trồng rừng không

bù kịp tốc độ phá rừng Vì vậy, tình trạng ngày càng cạn kiệt rừng là khó tránh khỏi Trong lúc dân số ngày càng tăng, nhu cầu sử dụng gỗ, đặc biệt là nhu cầu sử dụng giấy trên đầu người ngày càng tăng mà rừng thì ngày càng giảm, do đó, việc giải quyết nguyên liệu giấy từ cây rừng sẽ ngày càng khó khăn Vì vậy, người ta phải nghĩ đến việc làm các cây công nghiệp ngắn ngày có chứa nhiều xenlulôzơ (sợi) để thay thế một phần cây rừng Mía là cây tiện dụng, ngoài đường, xenlulôzơ trong bã mía có thể làm giấy hoặc làm gỗ ép thay cho một phần gỗ rừng Mía là cây ngắn ngày, lại là cây đặc biệt cao sản nên rất có nhiều triển vọng trong lĩnh vực này

2.2.3 Mía là cây có khả năng bảo vệ đất và bồi dưỡng đất

Hướng phát triển mía hiện nay và tương lai là vùng đất cao, vùng đồi ở trung du

và miền núi, vì vùng đồng bằng phải dùng cho các cây có giá trị kinh tế cao hơn Nhìn chung vùng trung du là vùng đất có độ dốc, ở đó vấn đề rửa trôi chất dinh dưỡng, xói mòn đất, làm giảm độ phì nhiêu của đất đang diễn ra từng ngày Do đó, việc xem xét khả năng bảo vệ đất của các cây trồng đưa vào sản xuất ở vùng này là một vấn đề có ý nghĩa to lớn về các mặt kinh tế, xã hội và bảo vệ môi trường lâu dài cho các thế hệ mai sau

* Mía là cây ngắn ngày nhưng lại có ưu thế lớn trong việc bảo vệ và bồi dưỡng đất

vì các căn cứ sau đây:

1/ Mía là loại cây trồng theo rãnh có độ sâu 25 – 30 cm, và các rãnh được thiết

kế vuông góc với hướng dốc, với khoảng cách các rãnh trên dưới 1 m nên có tác dụng chống xói mòn rất tốt

2/ Mía thường trồng vào cuối mùa năm trước, đến mùa mưa năm sau mía đã giao tán, tạo thành một thảm lá xanh dày đặc, vì diện tích lá mía gấp từ 5 - 7 lần diện tích đất, làm cho nước mưa không rơi trực tiếp xuống mặt đất được, nên có tác dụng chống xói mòn rất tốt

3/ Mía là cây rễ chùm và bộ rễ phát triển rất mạnh từ mặt đất xuống đến độ sâu

60 cm Trên 1 m2 đất mía có 1.000 – 3.000 rễ mía với tổng chiều dài 200 – 800 m, tuỳ giống và mức độ thâm canh

Với bộ rễ nhiều như vậy, trong mùa mưa nó giữ chặt đất, hạn chế xói mòn Sau vụ thu hoạch, mía để lại 8 - 15 tấn rễ trong đất (tùy mía tốt hay xấu) làm tăng chất hữu cơ, tăng lượng mùn trong đất Vì vậy, trồng mía trên đất đồi nếu thâm canh cao thì chẳng những không làm giảm mà lại làm tăng độ phì nhiêu của đất

2.2.4 Mía là nguyên liệu của nhiều ngành công nghiệp

Cây mía với thành phần hóa học rất phong phú, nên ngày càng được nhiều ngành công nghiệp quan tâm khai thác

- Saccarôzơ được ngành đường khai thác Cứ 100 tấn mía sản xuất được 10 - 14 tấn đường trắng

- Xenlulozơ trong bã mía là nguyên liệu rẻ tiền và không bao giờ cạn, được ngành giấy và công nghiệp gỗ ép khai thác Với quy trình công nghiệp giản đơn có thể sử dụng bã mía làm than hoạt tính

Ván gỗ ép từ bã mía có thể làm ván cách nhiệt, cách âm trong kiến trúc, làm dụng

- Mật rỉ qua quá trình lên men, chưng cất và các phương pháp hóa học có thể sản xuất ra rượu các loại, cồn tinh khiết, axeton butanon, axit xitric, axic lactic, axit nitric, axit glutamic, axit itaconic, axit aconitic, men thực phẩm, men thức ăn gia súc, …

- Từ bùn lọc có thể sản xuất sáp, chất béo và phân bón

Nhìn chung, cây mía ngày càng có vị trí quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hoá nước nhà Trình độ công nghiệp hóa càng cao, giá trị của cây mía càng tăng

2.3 Vai trò của khâu thu hoạch

Mùa thu hoạch là khoảng thời gian cực nhọc và căng thẳng của những người nông dân, nhưng đó cũng là thời điểm mà những người nông dân mong đợi suốt quá trình canh tác trên cánh đồng mía Năng suất của cây mía trong vụ mùa thu hoạch cũng làm cho người nông dân phấn khích trong vụ trồng sau

Quá trình thu hoạch cây mía là là công việc quan trọng nhất trong quá trình sản xuất cây mía Công vệc phải đảm bảo được các yêu cầu sau:

- Yêu cầu kỹ thuật nông học và công nghệ khi thu hoạch bao gồm: thời điểm thu hoạch, thời điểm chặt, chiều cao chặt, róc lá và chặt ngọn

- Giảm bớt độ dập gốc khi chặt Giảm bớt độ dập gốc khi chặt trong thu hoạch mía có ý nghĩa rất quan trọng về mặt kinh tế

- Đảm bảo được khâu thu gom và vệ sinh cánh đồng

- Đảm bảo khâu vận chuyển đến các nhà máy, nơi tiêu thụ

2.4 Đặt tính của cây mía trên quan điểm thu hoạch

Quá trình nghiên cứu thiết kế và chế tạo hoặc sử dụng bất kỳ loại máy thu hoạch nào, chúng ta đều phải quan tâm đến đặc tính của cây đó, mà then chốt là thời điểm thu hoạch Vào thời điểm đó nó sẽ bao gồm các đặc tính sau:

- Độ chín của cây mía:

Thu hoạch tốt nhất khi cây mía đạt độ chín công nghiệp,yếu tố quan trọng là độ chín đồng đều của quần thể mía, mía có hàm lượng đường đo được ở phần gốc và phần ngọn là gần tương đương và phải đảm bảo các chỉ tiêu: độ Brix > 20%, độ Pol > 19%,

Rs < 0,5%, AP > 87%, ECS (trữ đường) > 11 Nên thu hoạch các ruộng mía cần trồng mới lại trước các ruộng mía lưu gốc Thu hoạch mía theo đặc tính giống: giống chín sớm phải thu hoạch trước, giống chín muộn thu hoạch sau bằng cách chặt thủ công hoặc thu hocạh bằng máy Thu hoạch đến đâu chuyển nhanh về nhà máy trong ngày

- Độ ngã của cây mía:

Là độ nghiêng của thân cây so với phương thẳng đứng, độ ngã của cây mía càng lớn thì càng khó khăn cho máy thu hoạch khi tiến hành thu hoạch và làm tăng độ sót khi tác động cơ giới vào Khi mía ngã và nằm rạp xuống mặt đồng thì sẽ làm cho máy

vô dụng khi thu hoạch

Ngoài ra khi cánh đồng mía ngã theo nhiều hướng khác nhau trên cùng một hàng thu hoạch cũng sẽ gây khó khăn rất lớn trong quá trình làm việc của máy

- Mật độ của cây:

Mật độ nhiều hay ít là phụ thuộc vào giống, cách gieo trồng hay khả năng nảy mầm của giống Mật độ ảnh hưởng lớn đến khả năng di chuyển, vận tốc tiến của máy cũng như sự tác động của máy lên thảm mía

- Ngoài ra, thời tiết cũng là một yếu tố quan trọng, nó ảnh hưởng rất nhiều đến công việc thu hoạch

2.5 Xác định thời kì thu hoạch và cách điều khiển

Cây mía khi bước vào thời kì lóng đã bắt đầu tích lũy đường trong thân cây, nhưng với hàm lượng đường không đáng kể và chủ yếu là đường không kết tinh (đường khử) Lượng đường tích lũy trong thân tăng dần theo lứa tuổi mía Ở nước ta, trong điều kiện phổ biến, khi mía đạt 12 tháng tuổi và gặp điều kiện thời tiết thuận lợi như khô và khô rét thì hàm lượng đường trong thân mía sẽ đạt mức tối đa và chủ yếu

là đường kết tinh (C12H22O11) Đường khử (C6H12O6) trong thân giảm xuống tới mức tối thiểu (từ 0,3 đến 0,9%) Lúc này gọi là mía chín công nghiệp, hàm lượng đường giữa gốc và ngọn gần bằng nhau

Khi hàm lượng đường đạt tới mức tối đa (mía chín), tuỳ giống và điều kiện thời tiết, lượng đường này có thể giữ vững khoảng 1 – 2 tháng Sau đó bắt đầu giảm dần,

do bị suy tàn hoặc tái sinh trở lại, thường gọi là mía quá lứa hoặc quá chín

Tùy giống, điều kiện thời tiết và kĩ thuật bón phân mà mía có thể chín công nghiệp trước 12 tháng hoặc sau 12 tháng (tức là sớm hơn hoặc muộn hơn)

Muốn đạt hiệu quả kinh tế cao, việc thu hoạch phải tiến hành đúng vào lúc mía có hàm lượng đường kết tinh cao nhất và tạp chất ít nhất, tức là lúc chất lượng đạt cao nhất

Cùng một giống mía, thời vụ trồng càng sớm thì thời gian sinh trưởng càng dài và ngược lại

Ví dụ, giống mía F34 trồng vào tháng 1, tháng 2 thì khoảng tháng 12 mía sẽ chín Nếu trồng vào vụ thu (tháng 9, tháng 10) thì phải 13, 14 tháng sau mới chín Nếu trồng muộn vào tháng 4, tháng 5 thì chỉ khoảng 10 – 11 tháng sau mía đã chín

Cùng một thời vụ trồng giống nhau, thì giống chín sớm có thể chín trước giống mía chín muộn từ 20 đến 50 ngày

Ngoài giống và thời vụ trồng, giữa mía tơ và mía gốc, mía tốt và mía xấu, mía ruộng và mía đồi, mía được tưới và không được tưới, mía bón nhiều hay ít phân đều dẫn tới sự sai khác nhau đáng kể về thời gian chín, có thể chênh lệch nhau từ 10 đến

Muốn khắc phục tình trạng này phải vận dụng các kiến thức về đặc điểm sinh lí của cây mía, về các nhân tố chi phối đến sự tích lũy đường để điều khiển sự tích lũy đường theo kế hoạch chế biến và kế hoạch thu hoạch

Phải kết hợp chặt chẽ giữa kế hoạch thu hoạch và kế hoạch trồng trọt

Phải bắt đầu từ cơ cấu giống mía chín sớm, chín vừa và chín muộn một cách hợp

lí Phải rải vụ trồng, xác định tỉ lệ tơ gốc phù hợp Phải tận dụng địa hình và đặc điểm của từng loại đất, phải dùng biện pháp kể trên để điều khiển sự tích lũy đường, xúc tiến hoặc khống chế sự tích lũy đường ăn khớp với kế hoạch thu hoạch

2.6 Các phương pháp thu hoạch mía hiện nay

2.6.1 Phân loại theo nguồn động lực

- Thu hoạch bằng thủ công (thu hoạch bằng sức người)

- Thu hoạch bằng máy

a Thu hoạch mía thủ công

Đây là phương pháp truyền thống, các vùng mía ở Việt Nam cho đến ngày nay vẫn sử dụng phương pháp này để thu hoạch các cánh đồng mía là chủ yếu

Công cụ cơ bản khi chặt mía là dao Khi chặt mía người ta phải thực hiện các công đoạn sau để có được cây mía:

- Chặt sát xuống mặt đất để làm lìa gốc cây mía

đó cõng cả bó mía và dụng cụ này ra xe Tới nơi họ bỏ bó mía lên xe, rồi lại cõng dụng

cụ này tới ruộng mía, tiếp tục hành trình khác

Ở vùng mía Đông Nam Bộ và các vùng mía khác của nước ta, các công việc vận chuyển đã có sự ứng dụng của máy, sử dụng máy kéo là chủ yếu Người ta xếp mía lên các rơmóc nhỏ và dùng máy kéo vận chuyển đến các xe lớn và được vận chuyển về các nhà máy chế biến

Trong thời kỳ hội nhập và phát triển như hiện nay thì thu hoạch bằng phương pháp thủ công sẽ gây ra những khó khăn do thiếu lao động và hiệu quả đem lại cũng không cao, vì nếu thiếu nguồn lao động thì sẽ phải kéo dài mùa vụ và như thế sẽ làm giảm trữ đường của cây mía và có thể dẫn đến thiếu nguồn nguyên liệu cung cấp cho các nhà máy đường

b Thu hoạch mía bằng máy

Đây là phương pháp thu hoạch mía hiện đại đã được các nước trên thế giới sử dụng nhiều từ rất lâu Máy thay thế sức người trong các khâu như: chặt gốc, chặt ngọn, thu gom và vận chuyển

Việc đưa máy vào thu hoạch mía đã giảm được rất nhiều công lao động, giải quyết đuợc phần nào vấn đề thiếu hụt lao động ở nhiều địa phương Do đó nhiều mẫu máy đã được chế tạo và ứng dụng như:

- Máy chặt mía mini

- Máy chặt mía liên hợp trước máy kéo 50 kW

- Máy chặt mía S – 32

- Máy chặt mía rải hàng CRHM – 0.1

- Máy liên hợp thu hoạch mía THM – 0,3

- Máy thu hoạch mía liên hợp máy kéo máy kéo 90 mã lực F1

- Máy thu hoạch mía liên hợp (Cane combine harvester)

- Máy thu hoạch mía (Agsucuter 0,4)

Hiện nay ở nước ta hiện nay đã có một số vùng đã áp dụng phương pháp thu hoạch bằng máy vào canh tác mía Hiện tại vẫn chưa thấy được kết quả thực sự của các máy thu hoạch đem lại nhưng việc đưa máy vào sản xuất đã giải quyết được phần nào vấn đề thiếu hụt lao động ở nhiều địa phương

Ví dụ:

- Từ ngày 2 đến ngày 5 tháng 7 năm 2007 một loại máy chặt mía đã được khảo nghiệm tại Trung tâm giống của Công ty mía đường Lam Sơn, tỉnh Thanh Hoá Năng suất của máy khoảng 0,1ha/h (tương đương với 6 tấn/h), cao hơn lao động thủ công chặt mía bằng tay từ 3- 5 lần

Hình 2.1: Máy thu hoạch đang làm việc ở Thanh Hóa

- Ngày 1 tháng 3 năm 2008, tại Quảng Ngãi cũng đã thử nghiệm máy chặt mía của Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch Bình quân mỗi giờ, máy chặt được 0,1 hecta mía, bằng 40 người chặt mía trong cùng thời gian

Hình 2.2: Máy thu hoạch mía tại Quảng Ngãi.

2.6.2 Phân loại theo sản phẩm sau thu hoạch

a Phương pháp thu hoạch mía toàn cây

Đây là phương pháp thu hoạch truyền thống, do đó các nhà máy đường của Việt Nam và của các nước khác trên thế giới đều có thiết bị nhận mía ở trong các nhà máy là kiểu tiếp nhận mía toàn cây Thu hoạch mía toàn cây hầu hết đều bằng thủ công, nhưng hiện nay cũng có một vài loại máy được chế tạo và đưa vào ứng dụng

* Ưu nhược điểm của máy thu hoạch mía toàn cây

+ Ưu điểm:

- Giải quyết được khâu chặt gốc, nhờ đó giảm được khối lượng cực nhọc cho người thu hoạch

- Năng suất cao so với thu hoạch bằng tay

- Đáp ứng được nhu cầu sản xuất mía giống

b Phương pháp thu hoạch mía đoạn

Phương pháp thu hoạch mía toàn cây thường gập khó khăn trong vấn đề loại trừ

lá, thường đốt khi thu hoạch, như thế sẽ gây ra rủi ro và nguy hiểm Để giải quyết vấn

đề đó, người ta đưa ra công nghệ thu hoạch mía đoạn

Công nghệ này gồm:

- Xóc đứng hàng mía, chặt ngọn, chặt gốc

- Kéo cây mía vừa chặt vào máy, thái thành từng đoạn khoảng 30 cm

- Trong quá trình thái cây mía thành từng đoạn máy cũng cắt nhỏ lá mía và làm cho nó tách khỏi thân cây

- Dùng một quạt mạnh thổi hết lá, bụi bẩn tung lên trên đồng

- Thu và chuyển toàn bộ mía đã sạch lá lên xe tự hành trên đồng

- Các xe tự hành chở mía cho vào các container có dung lượng lớn gắn với đầu kéo tốc độ cao để vận chuyển về nhà máy

* Ưu nhược điểm của phương pháp thu hoạch mía đoạn

+ Ưu điểm:

- Giải quyết được việc loại trừ lá mà không phải đốt

- Mía sau khi thu hoạch được chuyển trực tiếp lên rơ mooc nên không lẫn đất

đá, giảm nhẹ việc làm sạch ở các nhà máy chế biến

- Lá được thái nhỏ và rải thành một lớp trên đồng, tăng giữ ẩm cho gốc mía

- Chặt ở vị trí thích hợp, đảm bảo năng suất và gốc phải đẻ mầm nếu mía lưu gốc

2.7.2 Khi róc lá

- Đảm bảo vệ sinh mặt đồng

- Sạch lá trên thân

- Không gây tổn thương cây mía

2.7.3 Khi gom và vận chuyển

- Gom và xếp mía thành bó ngay ngắn

- Vận chuyển kịp lúc mía đã thu hoạch về các nhà máy để đảm bảo chất lượng Vận chuyển trong thu hoạch mía là công việc rất mệt nhọc vì khối lượng công việc rất lớn nếu so với thu hoạch lúa, ngô, …

2.7.5 Các chỉ tiêu quan trọng khi thu hoạch mía

- Thu hoạch mía phải kịp thời vụ khi cây mía đã chín công nghiệp và có trữ lượng đường trong thân là cao nhất

- Vận chuyển gấp mía đã thu hoạch về các nhà máy chế biến đường để cây mía không bị giảm độ đường tự nhiên

- Cây mía đã thu hoạch sau khi vận chuyển tới các nhà máy đường phải được chặt ngọn, róc lá và xếp thành bó

- Khi thu hoạch không được làm dập gốc mía và mía phải được chặt sát gốc để có thể tiếp tục đẻ mầm

2.8 Hiện trạng và hướng phát triển của Máy thu hoạch mía ở Việt Nam, ở Đông Nam Bộ và ở Tây Ninh

2.8.1 Tình hình sản xuất mía ở Việt Nam và Đông Nam Bộ nói chung

Cả nước có tổng diện tích 331211,6 km2; trong đó đất dùng cho sản xuất nông nghiệp là 9412,2 nghìn ha (năm 2006) Đất trồng mía là 285,1 nghìn ha tăng so với vụ

trước Sản lượng mía cả nước đạt 15678,6 nghìn tấn (năm 2006) tăng so với năm trước

là 14948,6 nghìn tấn (năm 2005), với năng suất trung bình trong năm là 549,9 tạ/ha Diện tích trồng mía của từng vùng ở nước ta rất khác nhau, trong đó vùng Đồng bằng Sông Cửu Long và Đông Nam Bộ được xem là hai vùng có diện tích trồng mía lớn nhất cả nước Với diện tích trồng mía của Đồng bằng Sông Cửu Long là 69,2 nghìn ha và Đông Nam Bộ là 55,2 nghìn ha (năm 2006)

Riêng Đông Nam Bộ, năm 2006 có tổng diện tích đất trồng mía là 55,2 nghìn ha tăng so với vụ mía năm 2005 (51,3 nghìn ha) Với diện tích trên, toàn vùng đã sản xuất được 2.918,5 nghìn tấn mía nguyên liệu Năng suất trung bình của vùng trong năm

Bảng 2.6: Sản lượng mía phân theo địa phương (Nghìn tấn)

Tây Ninh 1474,0 1746,4 1632,9 1605,2 1944,2 2000,0Bình Dương

154,2 162,3 164,6 151,7 59,2 41,7Đồng Nai

614,8 741,8 683,3 611,8 513,4 523,5

Bà Rịa-Vũng Tàu 12,0 14,5 16,1 17,9 18,0 18,5

TP Hồ Chí Minh

195,0 198,7 187,5 167,3 139,7 124,9

(Nguồn: Tổng cục thống kê Việt Nam)

Bảng 2.7: Năng suất mía phân theo địa phương (Tạ/ha)

2001 2002 2003 2004 2005 Đông Nam Bộ

502,9 523,2 539,0 544,1 550,2

Ninh Thuận

458,8 402,0 571,2 491,6 360,0Bình Thuận

449,5 464,6 463,8 477,9 464,7Bình Phước 410,0 425,7 399,8 390,3 392,5

Tây Ninh

499,7 527,6 545,2 548,2 572,4Bình Dương

440,6 450,8 456,8 463,4 470,0Đồng Nai

558,9 579,5 593,1 616,8 581,2

Bà Rịa-Vũng Tàu

400,0 362,5 410,6 410,6 440,7

TP Hồ Chí Minh 541,7 551,9 569,9 562,1 527,0

(Nguồn: Tổng cục thống kê Việt Nam)

2.8.2 Tình hình sản xuất mía ở Tây Ninh nói riêng

Tây Ninh có diện tích là 4.035,9 km2, với tổng dân số là 1.047.100 người, trong đó diện tích đất dùng trong nông nghiệp là 278,7 nghìn ha (năm 2006), là vùng có vị trí địa lý thuận lợi về giao thông

Ðịa hình Tây Ninh tương đối bằng phẳng, ít phức tạp, độ dốc không lớn, giảm dần

độ cao từ phía Ðông Bắc xuống phía Tây Nam

Tây Ninh có các nhóm đất chính: đất xám có diện tích 338.833 ha chiếm 84,13% diện tích tự nhiên toàn tỉnh, địa hình bằng phẳng, thuận tiện cơ giới hóa, phù hợp để trồng các loại cây công nghiệp ngắn ngày, dài ngày như mía, mì, đậu phộng, cao su, … Trong năm 2006, diện tích mía toàn tỉnh đạt đến gần 37,6 nghìn ha với năng suất bình quân hơn 572,4 tạ/ha và tổng sản lượng đạt 2 triệu tấn Riêng các nhà máy chế biến trong tỉnh thu mua đưa vào chế biến được hơn 1,5 triệu tấn mía cây, tăng hơn vụ trước đến hơn 400 nghìn tấn, với sản lượng đường chế biến được hơn 143 nghìn tấn, tăng so với vụ trước hơn 30 nghìn tấn

2.8.3 Thực trạng phát triển Máy thu hoạch mía ở Việt Nam

Hiện nay, gần 100% các hộ trồng mía ở nước ta đều thu hoạch mía theo phương pháp cổ điển (thu hoạch bằng tay) Họ thuê nguồn lao động trực tiếp tại địa phương để phục vụ cho việc thu hoạch, vì thu hoạch mía đòi hỏi một lượng lớn lao động sao với thu hoạch lúa, ngô, … tính trên cùng diện tích

Các năm gần đây do sự phát triển tăng tốc của nền kinh tế thị trường, nhu cầu phát triển đô thị ngày càng cao, thanh niên ở nông thôn có xu hướng tìm việc ở thành thị,

do đó lao động nông thôn trở nên khan hiếm, làm giá lao động thu hoạch ngày càng cao mà thời vụ lại căng thẳng đòi hỏi thu hoạch kịp thời vụ nếu không kịp dẫn đến năng suất giảm, giá thành giảm Nhìn chung, nhu cầu về cơ giới hóa trong khâu thu hoạch mía ở nước ta hiện nay là rất lớn và thực sự cần thiết

Ở nước ta, các công ty cơ khí chế tạo và các viện khoa học cũng đã sớm nghiên cứu chế tạo các loại máy thu hoạch mía như: máy thu hoạch mía tự hành cỡ trung THM-0,3 và máy thu hoạch mía F-1 của Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch, nhưng cho đến nay các máy thu hoạch mía vẫn chưa được phát triển rộng rãi do kết quả của máy đem lại chưa thiết thực và người dân chưa thực sự tin tưởng.Hiện nay nước ta đã có nhập về các mẫu máy thu hoạch mía từ các nước và cải tiến chúng để phù hợp với tập quán sản xuất của người Việt Nam

Trong vụ mía 2007 - 2008, một số vùng trồng mía lớn ở Việt Nam đã áp dụng thử nghiệm máy thu hoạch mía vào canh tác và cũng có các tỉnh đã tổ chức các buổi trình diễn máy thu hoạch mía, trong đó có một số tỉnh như: Thanh Hóa, Quảng Ngãi, Tây Ninh, Long An Các máy này đều do Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu

hoạch cung cấp, là các máy nhập từ nước ngoài và một số máy do Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch chế tạo

2.9 Một số máy thu hoạch mía

2.9.1 Máy liên hợp thu hoạch mía THM – 0,3

Hình2.3: Máy thu hoạch mía THM-0,3

Hình 2.4: Sơ đồ nguyên lý làm việc máy THM-0,3

Đây là mẫu máy thu hoạch mía nguyên cây đầu tiên do Việt Nam nghiên cứu thiết

kế, máy có nguyên lý làm việc kiểu thu hoạch mía tự hành, chặt và rải cây trên đồng (dọc theo luống), phù hợp với công nghệ thu hoạch mía nguyên cây với nhiều giai đoạn đang ứng dụng ở nước ta

Các kết quả khảo nghiệm cho thấy:

- Năng suất của máy đạt gần 0,2 ha/h

- Tỷ lệ sót cây < 1%

Về cơ bản nguyên lý làm việc đã chọn là hợp lý Tuy nhiên, máy còn những hạn chế như: chất lượng chặt chưa tốt, tỷ lệ dập cây còn cao, chưa thực hiện được các công việc chặt ngọn, làm sạch lá và gom cây Vì vậy, năng suất thu hoạch còn thấp, hiệu quả ứng dụng còn hạn chế

2.9.2 Máy thu hoạch mía liên hợp (Cane combine harvester)

Hình 2.5: Máy thu hoạch mía liên hợp John Deere 8.1 của Mỹ

Đây là máy thu hoạch mía với công nghệ thu hoạch mía đoạn

* Cấu tạo:

Máy cấu tạo gồm các bộ phận chính:

- Bộ phận chặt ngọn - Rulô gom cây

- Dao chặt gốc mía - Rulô cuốn cây

- Cặp dao thái mía thành đoạn - Băng chuyền mía và lá

- Băng chuyền mía đoạn - Quạt ly tâm

- Cửa thoát lá - Quạt dọc trục hút lá và bụi

* Nguyên tắc hoạt động:

Khi máy đi vào thảm mía, bộ phận cắt sẽ cắt ngọn vứt xuống đồng Hai trục nâng và gom cây mía sẽ dựng tất cả cây mía đổ sang hai bên vào giữa để dao cắt chặt đứt gốc mía Rulô sẽ cuốn cây mía đưa vào cặp dao thái chặt mía thành từng đoạn 30

cm Mía đoạn và lá được băng chuyền mía và lá đổ vào băng chuyền mía đoạn Quạt li tâm có công suất lớn thổi mãnh liệt vào mía và lá của hai băng chuyền và thổi hết lá ra ngoài cửa thoát Mía đoạn được băng chuyền đưa lên cao đổ ra ngoài để đổ lên rơmóc

tự đổ, tiến song song với hành trình của máy chặt mía đoạn Quạt dọc trục đặt trên đỉnh đầu cuối băng chuyền sẽ hút hết số bụi nhỏ, lá nhỏ lẫn vào mía đoạn rồi thổi ra ngoài để làm sạch lần cuối

2.9.3 Máy liên hợp thu hoạch mía HSM-1000

Hình 2.6: Máy thu hoạch mía HSM-1000

Bảng 2.8: Đặc tính kỹ thuật của máy HSM-1000

- Điều chỉnh độ nâng sau khi dao cắt chặt vào đất, tính năng cắt chặt ổn định

- Cơ cấu chuyển tải thiết kế độc đáo, chuyển tải thông suốt

- Cơ cấu tổng thể được tối ưu hóa, bán kính quay vòng nhỏ

- Toàn bộ máy do động cơ Diezen 4 xilanh 80 kW, gầm máy chuyên dụng và các cơ cấu cắt chặt, chuyển tải, bóc lá, cắt ngọn hợp thành một thể thống nhất, thể tích nhỏ, khối lượng nhẹ, độ tin cậy cao

c Phạm vi ứng dụng:

- Khoảng cách hàng trồng mía là 1,2 m hoặc lớn hơn 1,2 m mỗi lần cắt 1 hàng

- Mía trồng cần có luống, luống cao 0,15 - 0,3 m Không có luống cũng có thể cắt nhưng sau khi cắt chiều cao lưu gốc tương đối cao, gây lãng phí

- Phạm vi đường kính cắt cây mía là 30 - 45 mm Nếu cây mía quá nhỏ, hiệu quả bóc lá sẽ giảm

- Giống mía khi thiết kế để thu hoạch là “Thái đường 25” và “Thái đường 22” Các giống mía khác đều có thể thu hoạch nhưng hiệu quả có thể không bằng 2 loại trên

- Kiểu máy đưa đến trình diễn tại Việt Nam lần này là HSM-1000A Kiểu máy này không có “Bộ trục xoắn nâng cây” Do vậy chỉ thu cắt được mía có góc đổ nghiêng nhỏ, nếu không cây dễ bị gãy Muốn thu hoạch mía đổ nghiêm trọng, phải dùng loại máy HSM-1000B có lắp “Bộ trục xoắn nâng cây”, như vậy thu hoạch mía đổ hoặc không đổ đều tương đối lý tưởng

2.9.4 Máy chặt mía của Trung Quốc (4G-25)

Hình 2.7: Máy chặt mía 4G-25

Thông số kỹ thuật của máy

- Dùng động cơ xăng, loại IE40F hai thì, công suất động cơ 1,1kW/1,5HP

- Trọng lượng toàn máy: 10,7 kg

- Năng suất: 1ha/18,75 h

- Chi phí nhiên liệu: 0,7 l/h

Chương 3:

PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN

3.1 Phương pháp khảo nghiệm

3.1.2 Phương pháp xác định tính chất của ruộng mía

a Diện tích khảo nghiệm

- Dùng thước cuộn 50 m xác định kích thước và diện tích thửa ruộng cần khảo

nghiệm

- Đo chiều dài, chiều rộng của thửa ruộng để tính ra diện tích cần đo

b Giống mía và phương pháp trồng

Giống mía và phương pháp trồng cũng được xác định đối với ruộng khảo

nghiệm bằng cách là hỏi chủ ruộng hoặc người quản lý để biết

c Chiều cao cơ bản của cây mía

Chọn 10 điểm trên ruộng khảo nghiệm theo 2 đường chéo ở mỗi điểm đo được

h1, h2, h3 của một cây mía Giá trị lấy được bằng cách dùng thước cuộn đo chiều cao

cây mía sau đó tổng hợp lại lấy giá trị trung bình

n

h h

n i Ci Ctb





Với: - hCi: giá trị trung bình sau khi đo ở 10 điểm trên ruộng

- n: số lần đo

d Mật độ cây

Chặt 3 mẫu 1 m2, chặt theo đường chéo sau đó đếm số cây mía trên diện tích đã

được thí nghiệm Từ đó tính ra mật độ cây

e Năng suất mía (T/ha)

Dùng khung mẫu 1 m2 đặt 3 điểm theo đường chéo Dùng liềm chặt gốc, róc lá,

chặt ngọn bằng thủ công Sau đó đem cân xác định khối lượng mía trong mẫu, từ đó

tính được năng suất của thửa ruộng

Với: - qti: khối lượng mía trung bình trên 1 m2 (kg/m2)

- Q năng suất mía (T/ha)

3.1.3 Phương pháp xác định chất lượng làm việc của máy

a Vận tốc tịnh tiến của máy (km/h)

Dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian máy đã chạy trên quãng đường biết trước

chiều dài là L Đo khoảng 10 lần khi máy đang làm việc trên đồng

i lvi

i lvi tb

T

L

Với: - Tlvi: thời gian làm việc ứng với quãng đường thứ i (s)

- Llvi: chiều dài đường làm việc thứ i (m)

b Bề rộng làm việc B lv (m)

Cắm cọc làm chuẩn cho máy chạy qua 3 đường, dùng thước đo theo phương

thẳng góc với đường làm việc nhiều vị trí, từ đó tính được bề rộng làm việc của máy

n

B B

n i lvi lv

c Độ sót

Lấy thước khoanh 3 mẫu 1 m2 theo đường chéo, đếm số cây mía còn sót lại sau

khi chặt và tổng số cây trong 1 m2 đó để tính độ sót

Độ sót khi chặt ở mẫu thứ i:

% 100





ti

ti i

S

s

Với: - qti số cây mía còn sót lại

- Qti tổng số cây mía trong 1 m2

d Chiều cao gốc mía

Chọn 10 điểm trên ruộng khảo nghiệm theo 2 đường chéo ở mỗi điểm đo được

h1, h2, h3 của một gốc cây mía Giá trị lấy được bằng cách dùng thước cuộn đo chiều

cao gốc mía sau đó tổng hợp lại lấy giá trị trung bình

n

h H

n i Gi Gtb

Lấy thước khoanh 3 mẫu 1 m2 theo đường chéo, đếm số gốc mía bị tổn thương

(cắt không ngọt) khi chặt và tổng số gốc trong 1 m2 đó để tính độ tổn thương

Độ tổn thương gốc khi chặt ở mẫu thứ i:

% 100





ti

ti i

f Độ đồng đều của hàng mía khi ngã trên đồng

Lấy thước đo 10 m theo đường chạy của máy, đếm số cây mía không xếp theo

hàng khi chặt và tổng số cây trên 10 m đó để tính độ đồng đều của hàng mía khi ngã

trên đồng

g Chi phí nhiện liệu (lít/ha hoặc lít/1000 m 2 )

Trước khi khảo nghiệm, thùng nhiên liệu của động cơ được đổ đầy Sau khi kết

thúc một đợt khảo nghiệm, dùng bình đo thể tích có vạch chia, đổ nhiên liệu vào bình