Luận văn nghiên cứu xây dựng mô hình cơ giới hoá mía tại vùng phủ quỳ tỉnh nghệ an

luận văn

Bộ giáo dục và đào tạo Trường đại học nông nghiệp hà nội

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là kết quả nghiên cứu của bản thân Tuy nhiên, trong quá

trình nghiên cứu tôi ñã tham khảo, sử dụng một số tài liệu, kết quả liên quan ñến ñề tài

ñược trích dẫn cụ thể trong luận văn và phần Tài liệu tham khảo Vì vậy, các số liệu,

kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và do quá trình nghiên cứu mang lại

Ngh ệ An, ngày 05 tháng 11 năm 2010

Học viên

Nguyễn Hùng Cường

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập và nghiên cứu tại lớp cao học khóa 17 chuyên nghành

Kỹ thuật máy và Thiết bị cơ giới hóa Nông - Lâm nghiệp Trường đại học Nông nghiêp Hà Nội, tôi ựã nhận ựược sự giúp ựỡ, giảng dạy nhiệt tình của các thầy giáo,

cô giáo trong trường Nhân dịp này tôi xin ựược bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới các thầy giáo, cô giáo trong trường

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới PGT TS đào Quang Kế ựã dành nhiều thời gian tận tình hướng dẫn, giúp ựỡ tôi hoàn thành ựề tài nghiên cứu này

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy, cô giáo trong Bộ môn Công nghệ

cơ khắ - Khoa Cơ ựiện - Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội

Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Phạm Văn Tờ và TS Nguyễn Thị Minh Hiền ựã giúp ựỡ tôi trong thời gian thực hiện ựề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Như Nam ựã chia sẽ những kinh nghiệm quý báu ựể giúp tôi hoàn thành ựề tài

Cuối cùng Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh ựạo Nhà máy ựường NAT & L (Nghệ An) và các bạn ựồng nghiệp của của UBND các huyện Nghĩa đàn, Quỳ Hợp, Thị xã Thái Hòa ựã tạo ựiều kiện cho tôi trong quá trình thực hiện ựề tài

Ngh ệ An, ngày 05 tháng 11 năm 2010

Tác giả luận văn

Nguyễn Hùng Cường

MỤC LỤC

Lời cam ñoan i

Lời cảm ơn……… ……….………ii

Mục lục……… ………….………iii

Danh mục bảng……… ……….……… vii

Danh mục hình……… ……….……….ix

Danh mục viết tắt……… ……….xi

MỞ ðẦU 1

1 Tính cấp thiết của ñề tài 1

2 Mục tiêu và nhiệm vụ của ñề tài 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 4

1.1 Tình hình sản xuất mía 4

1.1.1 Tình hình sản xuất mía ở trên thế giới 4

1.1.2 Tình hình sản xuất mía và xây dựng các mô hình CGH mía ở Việt Nam 5

1.1.3 Tình hình sản xuất mía ở Nghệ An 10

1.2 Vấn ñề cơ giới hoá một số khâu trong sản xuất mía 12

1.2.1 Tình hình áp dụng cơ giới hoá một số khâu trong sản xuất mía trên thế giới …….… 12

1.2.2 Tình hình NC và áp dụng CGH một số khâu trong sản xuất mía ở VN 20

CHƯƠNG 2: ðỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

2.1 ðối tượng nghiên cứu 30

2.2 Phạm vi nghiên cứu 30

2.3 Phương pháp nghiên cứu 30

CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT THỰC TRẠNG VÙNG NGUYÊN LIỆU MÍA PHỦ QUỲ 32

3.1 Phạm vi nghiên cứu 32

3.2 Một số ñặc ñiểm chung của vùng nguyên liệu mía Phủ Quỳ 32

3.2.1 ðiều kiện tự nhiên 32

3.2.2 Tình hình kinh tế xã hội 37

3.2.3 ðiều kiện cơ sở hạ tầng phục vụ sản xuất: 37

3.3 Tình hình phát triển cây mía nguyên liệu vùng Phủ Quỳ 38

3.3.1 Về diện tích 41

3.3.2 Về năng suất 42

3.3.3 Về sản lượng mía ép tại nhà máy 46

3.3.4 Về chính sách hỗ trợ ñầu tư trồng mía của Công ty 47

3.4 Hiệu quả sản xuất mía vùng Phủ Quỳ 48

3.5 Hiện trạng cơ giới hoá mía vùng Phủ Quỳ 49

3.5.1 ðộng lực 49

3.5.2 Làm ñất 51

3.5.3 Trồng mía 52

3.5.4 Khâu chăm sóc 55

3.5.5 Phun thuốc sâu 56

3.5.6 Thu hoạch 56

3.5.7 Vận chuyển 56

3.5.8 Máy phạt gốc mía sau khi thu hoạch, băm lá mía trên ñồng 56

CHƯƠNG 4 LỰA CHỌN MÁY MÓC VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH CƠ GIỚI HOÁ ðỒNG BỘ QUY MÔ 20 HA Ở VÙNG TRỒNG MÍA TẬP TRUNG VÙNG NGUYÊN LIỆU PHỦ QUỲ 58

4.1 Nguyên tắc xây dựng mô hình 58

4.2 Yêu cầu kỹ thuật nông học 58

4.2.1 ðối với khâu làm ñất 58

4.2.2 ðối vớii khâu rạch hàng 59

4.2.3 ðối với khâu trồng mía 59

4.2.4 ðối với khâu chăm sóc 62

4.2.5 ðối với khâu thu hoạch 63

4.3 Công nghệ các khâu trong cơ giới hoá mía 64

4.3.1 Quy hoạch ñồng ruộng 65

4.3.2 Khâu làm ñất 66

4.3.3 Về khâu trồng mía 66

4.3.5 Về khâu làm sạch ñồng ruộng sau thu hoạch 67

4.3.6 Khâu thu hoạch mía 67

4.4 Lựa chọn máy nông nghiệp phục vụ cơ giới hoá ở vùng Phủ Quỳ 69

4.4.1 Khâu làm ñất 71

4.4.2 Khâu trồng mía 73

4.4.3 Khâu chăm sóc 74

4.4.4 Khâu làm sạch ñồng ruộng sau thu hoạch 74

4.5 Lựa chọn nguồn ñộng lực phù hợp 74

4.6 Xây dựng quy trình cơ giới hoá canh tác mía 75

4.7 Xây dựng mô hình cơ giới hoá ñồng bộ 20 ha 79

4.7.1 Mục ñích xây dựng mô hình 79

4.7.2 Nhiệm vụ 79

4.7.3 Chọn quy mô và xây dựng cơ sở hạ tầng 79

4.7.4 Các biện pháp kỹ thuật 80

4.7.5 Xây dựng kế hoạch và qui trình kỹ thuật canh tác cho qui mô 20 ha 83

4.7.6 Tính chi phí ñối với khâu canh tác 83

4.7.7 So sánh hiệu quả kinh tế trên 1ha giữa mô hình và ruộng ñối chứng 87

4.7.8 Phân tích các kết quản nghiên cứu trên mô hình 88

4.7.9 Dự tính cơ sở thiết bị cần thiết ñể CGH các khâu phục vụ mô hình 20ha mía 88

4.8 ðề xuất một số giải pháp xây dựng mô hình và nâng cao mức ñộ CGH mía 89

4.8.1 Qui hoạch ñồng ruộng, cơ sở hạ tầng ñường sá, cầu cống ñảm bảo cho việc ứng dụng cơ giới hoá ñồng bộ với mức ñộ cao sau này 89

4.8.2 Khuyến khích các ñối tượng canh tác mía áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật nói chung và cơ giới hoá nông nghiệp nói riêng vào canh tác mía 91

4.8.3 Hình thành các ñiểm dịch vụ thực hiện công việc cơ giới hoá nông nghiệp kể cả sửa chữa, mua bán vật tư phục vụ cơ giới hoá 92

4.8.4 Phổ biến qui trình cơ giới hoá canh tác mía bằng cơ giới cho mọi ñối tượng liên quan 93

4.8.5 Tổ chức thực hiện các ñề tài khoa học liên quan ñến cơ giới hoá nông nghiệp

tại ñịa phương theo ñịnh hướng thiết thực, hiệu quả 93

4.8.6 Xây dựng công nghiệp cơ khí ñịa phương ñủ mạnh có khả năng chế tạo các máy móc nông nghiệp phục vụ canh tác mía 94

4.8.7 Tổ chức tống kết kinh nghiệm cơ giới hoá ñể phát triển canh tác mía có hiệu quả, thiết thực và bền vững 95

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 96

Kết luận 96

Kiến nghị 96

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Diện tắch, sản lượng mắa ép và ựường vụ 2006-2007 và kế hoạch

2007-2008 8

Bảng 1.2: Diện tắch, năng suất mắa vụ ép 2009 - 2010 của các vùng nguyên liệu tỉnh Nghệ An 11

Bảng 1.3 : Diện tắch, năng suất, sản lượng mắa vụ ép 2009 - 2010 so với vụ ép 2008-2009 12

Bảng 3.1: Tổng hợp một số ựặc trưng khắ hậu vùng Phủ Quỳ - tỉnh Nghệ An 35

Bảng 3.2: Tình hình phân bổ sử dụng ựất ựai của vùng Phủ Quỳ 36

Bảng 3.3 : Diện tắch, năng suất, sản lượng mắa vùng nguyên liệu phủ quỳ 40

Bảng 3.4: Nhu cầu nguyên liệu mắa phục vụ cho nhà máy ựường Nat & L 46

Bảng 3.5: Tổng hợp giá thu mua mắa ở các nhà máy trong tỉnh (ự/tấn): 48

Bảng 3.6: So sánh giá trị sản xuất một số cây trồng chắnh 49

Bảng 3.7: Số lượng máy kéo ở 3 huyện Nghĩa đàn, Quỳ Hợp và Thị xã Thái Hoà 50

Bảng 4.1 Qui trình canh tác mắa bằng cơ giới kết hợp thủ công trên cơ sở hệ thống máy canh tác và máy ựộng lực hiện hữu 77

Bảng 4.2 Hệ số quy ựổi các công việc làm bằng máy 84

Bảng 4.3 Mức khoán bằng công việc lao ựộng thủ công 84

Bảng 4.4 Dự kiến Chi phắ các khâu canh tác cho 1 ha mắa trong mô hình 85

Bảng 4.5 Dự kiến Chi phắ các khâu canh tác chỉ có khâu làm ựất bằng máy 86

Bảng 4.6 So sánh chi phắ cho từng khâu giữa canh tác mô hình và ựối chứng 87

Bảng 4.7 Dự kiến doanh thu hàng năm trong mô hình 87

Bảng 4.8 Dự kiến doanh thu hàng năm mắa ựối chứng không ứng dụng cơ giới hoá 87

Bảng 4.9: Dự tắnh thiết bị ựể cơ khắ hoá các khâu cơ giới hoá mắa 89

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 : Diện tích trồng mía giai ñoạn 2004 - 2010 5

Hình 1.2: Năng suất mía giai ñoạn 2004 - 2009……… 7

Hình 1.3: Máy kéo bánh xích Komatsu 13

Hình 1.4: Máy kéo John Deere 13

Hình 1.5: Máy trồng mía John Deere DB120 16

Hình 1.6: Máy trồng mía cây của Pakistan 16

Hình 1.7: Liên hợp máy thu hoạch mía John Deere 3510 19

Hình 1.8: Máy trồng mía MTM - 2 23

Hình 1.9 Máy trồng mía TM – 2 của trường ðH Nông nghiệp Hà Nội 24

Hình 1.10: Máy thu hoạch mía THM-0,3 26

Hình 1.11: Máy chặt mía rải hàng K-80 27

Hình 1.12: Máy rải hàng CMRH-0,1 27

Hình 1.13: Máy băm lá mía ñược ñặt sau máy cày 29

Hình 3.1 Nhiệt ñộ trung bình các tháng trong năm, vùng Phủ Quỳ 33

Hình 3.2: Lượng mưa trung bình các tháng trong năm 34

Hình 3.3: ðộ ẩm trung bình các tháng trong năm 34

Hình 3.4: Thống kê diện tích, sản lượng mía cây vùng nguyên liệu Phủ Quỳ (1998-2010) 42

Hình 3.5: Vùng nguyên liệu mía Phủ Quỳ - Tỉnh Nghệ An 45

Hình 3.6: Máy kéo MTZ-892 và MTZ-80/82 50

Hình 3.7: Cày 3 chảo và cày 7 chảo 52

Hình 3.8: Trồng mía thủ công 53

Hình 3.9: Rạch hàng dùng bò cày 53

Hình 3.10: Máy trồng mía trên ñồng ruộng 54

Hình 3.11: Quy trình máy trồng mía 55

Hình 4.1: Các bước tiến hành xây dựng mô hình cơ giới hoá mía………57

Hình 4.2: Phương pháp di chuyển liên hợp máy cày không lật theo ñường chéo 72

Hình 4.3: Phương pháp di chuyển của liên hợp máy 73

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

FAO Food and Agriculture Organization

ISO International Sugar Organization

ICARD Trung tâm thông bị Bộ nông nghiệp & PTNT

CGH Cơ giới hoá

NSBQ Năng suất bình quân

YCKTNH Yêu cầu kỹ thuật nông học

MỞ ðẦU

1 Tính cấp thiết của ñề tài

Mía là cây công nghiệp ngắn ngày có giá trị kinh tế cao, là nguyên liệu cho ngành sản xuất ñường và một số ngành công nghiệp khác như giấy, hoá dược, sợi tổng hợp, cồn

Trong những năm qua với mục tiêu một triệu tấn ñường của Nhà nước, diện tích và sản lượng mía ñã tăng lên ñáng kể Tuy nhiên ngành mía ñường ñã bộc lộ nhiều khó khăn, lúng túng khi ñạt chỉ tiêu sản lượng nhưng giá thành sản xuất ñường ở Việt Nam cao hơn 20 - 60 % so với các nước khác, là yếu tố hàng ñầu dẫn ñến sự thua lỗ kéo dài của nhiều nhà máy ñường Một trong các nguyên nhân chủ yếu là do giá thành cao của mía cây nguyên liệu, hiện chiếm 2/3 trong cơ cấu giá thành sản xuất ñường

Dù vậy, thu nhập của người dân từ trồng mía vẫn còn thấp và bấp bênh Mâu thuẫn giữa giá bán cao và lợi nhuận thu thấp, xuất phát từ sự tụt hậu của sản xuất mía nguyên liệu ở nước ta hiện nay Cụ thể, năng suất còn quá thấp, trung bình cả nước ñạt 49 tấn/ha so với mức phấn ñấu 75 tấn/ha; và chất lượng mía cũng thấp, chữ ñường chỉ ñạt gần 10 CCS so với 13,6 CCS của nhiều nước

Ngày 15/02/2007, Chính phủ ñã có Quyết ñịnh số 26/2007/Qð-TTg phê duyệt quy hoạch phát triển mía ñường ñến năm 2010 và ñịnh hướng ñến năm 2020, trong ñó

có ñề ra các giải pháp chỉ ñạo các ñịa phương xây dựng vùng nguyên liệu tập trung, thực hiện các giải pháp ñồng bộ về quy hoạch, giống kỹ thuật thâm canh, ñầu tư cơ sở

hạ tầng, chuyển giao tiến bộ khoa học công nghệ và nhất là áp dụng cơ giới hoá ñể nâng nhanh năng suất, chất lượng mía

Thực hiện chương trình sản xuất một triệu tấn ñường của Chính phủ, Nghệ An

ñã xây dựng 3 nhà máy ñường với tổng công suất 12.000 tấn/ngày (Công ty TNHH mía ñường NAT&L: 6.000 tấn mía/ngày ban ñầu nay nâng lên 9.000 tấn mía/ngày; Nhà máy ñường Sông Con: 2.500 tấn mía/ngày; Nhà máy ñường Sông Lam: 500 tấn mía/ngày) ðể cung cấp ñủ nguyên liệu cho 3 nhà máy hoạt ñộng cần 1.312.500 tấn mía cây ðể ñạt sản lượng này trên diện tích mía hàng năm là 24.000 ñến 25.000 ha, thì năng suất mía phải ñạt ñược bình quân là 60 - 70 tấn/ ha Vì mục tiêu trên, ngoài biện pháp ñưa các giống mía mới có năng suất và hàm lượng cao và có thời gian thu hoạch khác nhau ñể kéo dài thời vụ ép ñường cần thâm canh, mở rộng diện tích, áp

Thâm canh tăng năng suất cây mắa là một giải pháp quan trọng ựể người nông dân nâng cao thu nhập để thâm canh tăng năng suất người trồng mắa cần giống tốt, phân bón ựủ và có chất lượng, ựồng thời cần áp dụng cơ giới hoá canh tác ựể ựảm bảo thời vụ, ựáp ứng yêu cầu nông học của cây mắa và làm tăng nguồn phân hữu cơ, tăng hiệu quả sử dụng phân bón Thực hiện cơ giới hoá là biện pháp hữu hiệu ựể nâng cao năng suất lao ựộng, giảm tổn thất và giá thành trong sản xuất mắa

Nhiều nước trên thế giới ựã áp dụng cơ giới hoá ựồng bộ trong việc canh tác mắa 100% như Mỹ, Brazin, Ôxtrâylia Nhờ áp dụng cơ giới hoá canh tác ựồng bộ từ làm ựất ựến thu hoạch và vận chuyển mà các nước tiên tiến chỉ tốn 20 - 30 công lao ựộng ựể canh tác 01 ha mắa Trong khi ựó ở nước ta, ựể canh tác một héc ta mắa phải tốn ắt nhất 200 công lao ựộng và ở hầu hết các ựịa phương, việc cơ giới hoá các khâu còn yếu và chưa ựồng bộ, chỉ tập trung ựược cơ giới hoá khâu làm ựất, còn các khâu gieo trồng, chăm sóc, thu hoạch chủ yếu vẫn là lao ựộng thủ công và bằng các công cụ thô sơ do ựó năng suất lao ựộng thấp, cường ựộ lao ựộng cao và tổn thất lớn

Mắa là loại cây trồng cạn, có ựiều kiện thuận lợi ựể áp dụng cơ giới hoá canh tác ựồng bộ cao Thực hiện cơ giới hoá cây mắa nhằm tăng năng suất lao ựộng, ựảm bảo ựúng các yêu cầu nông học và tốc ựộ thực hiện các khâu canh tác, ựảm bảo ựúng thời

vụ trồng, chăm sóc và thu hoạch trong vùng mắa tập trung, ựảm bảo thâm canh tăng năng suất, chất lượng nguyên liệu và bảo vệ ựất canh tác

Vùng nguyên liệu mắa Phủ Quỳ bao gồm 3 huyện: Nghĩa đàn, Quỳ Hợp và Thị

xã Thái Hoà là vùng cung cấp nguyên liệu mắa cho Công ty TNHH mắa ựường NAT&L với tổng diện tắch 21.214 ha Hiện tại các công ty mắa ựường và các hộ sản xuất tại vùng Phủ Quỳ chỉ mới ứng dụng các tiến bộ cơ giới vào khâu làm ựất, trồng

và chăm sóc Trong khi ựó, tình trạng thiếu lao ựộng trồng, chăm sóc và thu hoạch mắa

ựã xảy ra từ nhiều năm, ựến nay vẫn chưa có biện pháp khắc phục Ngoài ra do ựiều kiện cơ sở hạ tầng ở nông thôn còn yếu, ựất canh tác ựược chia còn manh mún, ựiều kiện ựường sá và phương tiện giao thông còn khó khăn và việc quản lý và sử dụng các thiết bị máy móc cơ giới hoá Mắa trên ựịa bàn còn rất mang tắnh tự phát, thiếu chặt chẽ

và không ựồng bộ, chưa có kế hoạch, chiến lược cụ thể dẫn ựến mật ựộ phân bố máy không ựều giảm hiệu quả sử dụng máy, gây tốn kém và lãng phắ

Vì vậy, cần phải có những nghiên cứu tổng quan trên cơ sở ựánh giá thực trạng ựể

nhằm nâng cao hơn nữa mức ñộ cơ giới hoá mía là hết sức cần thiết ðồng thời ñề xuất mô hình cơ giới hoá mía làm cơ sở cho việc cơ giới hoá toàn khu vực vùng nguyên liệu Phủ Quỳ, ñáp ứng yêu cầu công nghiệp hoá - hiện ñại hoá nông thôn

Xuất phát từ yêu cầu trên, tôi thực hiện ñề tài “Nghiên cứu xây dựng mô hình

cơ giới hoá mía tại vùng Phủ Quỳ - tỉnh Nghệ An”

2 Mục tiêu và nhiệm vụ của ñề tài

a Mục tiêu của ñề tài

Nghiên cứu nhằm ñánh giá ñược thực trạng về mức ñộ ứng dụng cơ giới hoá mía

từ ñó ñề xuất xây dựng mô hình cơ giới hoá mía tại vùng Phủ Quỳ, tỉnh Nghệ An

b Nhiệm vụ của ñề tài

- Nghiên cứu thực trạng cơ giới hoá một số khâu trong quá trình sản xuất mía trên ñịa bàn vùng Phủ Quỳ

- Xây dựng mô hình cơ giới hoá mía và ñề xuất một số giải pháp nâng cao mức

ñộ cơ giới hoá trong quá trình sản xuất mía

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN đỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Tình hình sản xuất mắa

1.1.1 Tình hình sản xuất mắa ở trên thế giới

Diện tắch trồng mắa trên thế giới rất lớn (khoảng 16,8 triệu ha) nhưng phân bố không ựều Trên 95 % diện tắch trồng mắa tập trung ở châu Á-Thái Bình Dương, còn các nước khác thuộc các châu Âu, Châu Phi, Châu Mỹ chỉ chiếm khoảng 5% Khoảng 20 nước trồng nhiều mắa, trong ựó có 10 nước diện tắch trồng lớn như Trung Quốc -1,06 triệu ha, ấn ựộ - 3,43 triệu ha, Pakistan - 0,85 triệu ha, Thái Lan - 0,68 triệu ha, Ôxtrâylia - 0,38 triệu ha, Inựônêxia - 0,36 triệu ha, Philippin - 0,31 triệu ha, Việt nam - 0,315 triệu ha

Năng suất mắa của các nước cũng rất khác nhau, tùy thuộc vào yếu tố về ựất ựai, ựiều kiện tự nhiên, giống và kỹ thuật canh tác Hiện nay năng suất mắa trung bình trên thế giới ở mức 80 tấn/ha, thấp nhất khoảng 40 - 45 tấn/ha như ở Pakistan Các nước có năng suất mắa cao trung bình khoảng 100 tấn/ha như ở Ôxtrâylia, Mêhicô Trong khu vực đông Nam Á, Thái Lan là nước có năng suất mắa trung bình cao nhất (70 - 75 tấn/ha), sau ựó ựến Philippin và Việt Nam (50 - 60 tấn/ha) Hầu hết các nước trên thế giới tổ chức sản xuất mắa theo hình thức ựồn ựiền quy mô lớn, những ựồn ựiền trồng mắa ở Ôxtrâylia, Brazin, Mêhicô ựược coi là những nước có quy mô sản xuất nguyên liệu do một công ty hoặc công ty cổ phần lớn nhất Các ựồn ựiền trồng mắa ựược phát triển xung quanh các nhà máy chế biến

và cự ly vận chuyển thông thường không vượt quá 30 km Ở một số nước các trang trại trồng mắa có quy mô nhỏ hơn như Ấn độ, Thái Lan, Trung Quốc, Inựônêxia, nhưng diện tắch bình quân của các trang trang cũng lớn hơn Việt Nam

Hiện tại ở Ôxtrâylia ựược xem là nước có trình ựộ cơ giới hóa cao và ựạt mức năng suất cũng như chất lượng cây mắa thuộc loại hàng ựầu thế giới Năng suất bình quân khoảng trên 80 tấn/ha, chữ ựường trung bình 13,6 CCS và chỉ cần 7,3 tấn mắa

là sản xuất ựược một tấn ựường

Mặt khác, nhờ ứng dụng cơ giới hóa ựồng bộ nên hiện nay ở Ôxtrâylia chỉ cần

20 - 30 công lao ựộng có thể canh tác 01 ha mắa và năng suất ựã ựạt ựến 150 - 200 tấn/ha

Những nước trong khu vực như Trung Quốc, Thái Lan, Phillipin cũng ựã tiến

nghiên cứu thiết kế chế tạo các mẫu máy phục vụ cơ giới hóa mắa ựã góp phần không nhỏ ựến việc hạ giá thành sản xuất mắa nguyên liệu một cách ựáng kể cho côn nghiệp sản xuất ựường

1.1.2 Tình hình sản xuất mắa và xây dựng các mô hình cơ giới hóa mắa ở Việt Nam

Về mặt tài nguyên tự nhiên, như khắ hậu, ựất ựai, Việt Nam ựược ựánh giá là nước có tiềm năng trung bình khá ựể phát triển mắa cây Việt nam có ựủ ựất ựồng bằng, lượng mưa nói chung là tốt (1.400 ựến 2.000 mm/năm), nhiệt ựộ phù hợp, ựộ nắng thắch hợp Trên phạm vi cả nước, các vùng Tây Nguyên và vùng đông Nam

Bộ, ựặc biệt là Duyên hải Nam Trung Bộ có khả năng mắa ựường tốt và rất tốt

Hình 1.1 : Diện tắch trồng mắa giai ựoạn 2004 - 2010

Mắa cây ựược trồng tập trung ở 4 vùng chắnh, gồm:

- Bắc Trung Bộ với diện tắch 49,9 nghìn ha (chiếm 17,1% tổng diện tắch mắa của cả nước) Các tỉnh có diện tắch trồng mắa lớn như Thanh Hoá (27,8 nghìn ha), Nghệ An (19,5 nghìn ha);

- Duyên hải Nam Trung Bộ với diện tắch 53,2 nghìn ha (chiếm 18,3% tổng diện tắch mắa của cả nước) Các tỉnh có diện tắch trồng mắa lớn như Phú Yên (19,5

nghìn ha), Khánh Hoà (15,9 nghìn ha), Quảng Ngãi và Bình định (xấp xỉ 7 nghìn ha);

- đông Nam Bộ với diện tắch 56,8 nghìn ha (chiếm 19,5%) Các tỉnh có diện tắch trồng mắa lớn như Tây Ninh (30,5 nghìn ha), đồng Nai (11,8 nghìn ha);

- đồng bằng Sông Cửu Long với diện tắch 76,1 nghìn ha (chiếm 26,1%) Các tỉnh có diện tắch trồng mắa lớn như Long An (16,5 nghìn ha), Cần Thơ (15,4 nghìn ha), Bến Tre và Sóc Trăng (khoảng trên 12 nghìn ha) và Trà Vinh (6,9 nghìn ha)

- Gia Lai và đăk Lăk cũng là những tỉnh có diện tắch trồng mắa lớn

Ở Việt Nam, cây mắa ựược trồng ở 3 chân ruộng chắnh:

- đất ựồi và ruộng bậc thang thấp

- đất ựồi dốc thường là vùng mới canh tác, ựược khai hoang, cày bừa theo ựường cong, chia thành từng cấp

- Ruộng trồng lúa Chân ruộng lúa ựã ựược canh tác không có quy hoạch gì, ựặc biệt không có hệ thống tiêu nước

Mắa ở Việt Nam chủ yếu ựược trồng trên những thửa ruộng nhỏ Hơn nữa, chỉ

có ở một số vùng nhất ựịnh thì mắa là cây trồng chắnh còn thông thường mắa ựược trồng xen kẽ với một hay nhiều cây trồng khác Trong một số trường hợp lúa và các cây lương thực khác ựược trồng xung quanh vườn mắa Nhiều ruộng trồng mắa chỉ

có diện tắch khoảng 0,2 ha Mặc dù cũng có một số vùng có những vườn mắa rộng tới 5 ha như ở Tây Ninh, và thậm chắ có một số trang trại trồng mắa ựược ựầu tư lớn rộng tới 30 ha Trên phạm vi cả nước, nhìn chung qui mô của các hộ dân trồng mắa dưới 01 ha/hộ Vì qui mô nhỏ và ựòi hỏi nhiều lao ựộng, có thể thấy là khoảng từ 3 ựến 4 người làm việc trên 1 ha trồng mắa, chăm sóc và thu hoạch Như vậy với tổng diện tắch khoảng 300.000 ha mắa thì có khoảng 1 triệu lao ựộng nông nghiệp tham gia vào trồng mắa [10]

Năng suất mắa cây và năng suất ựường trên một ựơn vị diện tắch là những chỉ

số quan trọng về hiệu quả và chi phắ sản xuất của các hộ nông dân trồng mắa Trước khi Việt Nam thực hiện chương trình một triệu tấn ựường, năng suất của mắa cây chỉ ựạt khoảng 45 tấn/ha (năm 1994) Sau hơn 5 năm, năng suất mắa bình quân của

cả nước ựã ựạt mức khoảng 50 tấn/ha và ở những vùng mắa nguyên liệu tập trung cho các nhà máy chế biến ựường thì có thể ựạt tới 55 tấn/ha Thậm chắ vùng mắa

phạm vi ñất trồng mía ñáng kể Dù vậy, năng suất mía và năng suất ñường bình quân của Việt Nam vẫn còn thấp so với mức bình quân trên toàn thế giới (Bình quân ở Việt Nam chỉ mới ñạt 4-5 tấn ñường/ha, trong khi ñó ở Thái Lan là 7-8 tấn/ha, ở Ôxtrâylia và Brazil là 9-12 tấn/ha)

Mặc dù tốc ñộ tăng năng suất mía trong mười năm qua của Việt Nam ñạt mức 2,3%/năm (so với mức bình quân của thế giới là 0,8%/năm) nhưng vì xuất phát ñiểm của chúng ta quá thấp so vậy năng suất mía bình quân của Việt Nam còn kém xa so với các nước trong khu vực cũng như trên toàn thế giới Năm 2000, năng suất bình quân của Việt Nam ñạt mức cao nhất là 50,8 tấn/ha, trong khi ñó năng suất trung bình của Trung Quốc

và Ấn ðộ là 75-76 tấn/ha, Philippin 73,4 tấn/ha, Indonesia 62,9 tấn/ha, và thấp hơn cả Thái Lan 55,5 tấn/ha ðối với các nước sản xuất ñường mía lớn trên thế giới như Ôxtrâylia ñạt 93 tấn/ha, Brazil trên 85 tấn/ha [28]

Hình 1.2: Năng suất mía giai ñoạn 2004 - 2009

Năng suất mía của Việt Nam còn thấp là một trong những nguyên nhân chính làm cho chi phí sản xuất mía của Việt Nam còn tương ñối cao Với giá bán mía cây bình quân năm 2010 khoảng 800.000 ñồng/tấn, và giá thành sản xuất mía bình quân khoảng 500.000 ñồng/tấn Nhìn chung người trồng mía vẫn có lãi tuy nhiên không cao chỉ khoảng 300.000 ñồng/tấn, như vậy, bình quân trên một ha ñất trồng mía

người dân chỉ thu ñược lợi nhuận khoảng 15 triệu ñồng/ha ðây là mức thu nhập tương ñối khá so với một số cây trồng thay thế khác Mặc dù vậy, người dân trồng mía phải chịu rủi ro cao hơn trong những năm vừa qua giá mía biến ñộng khá lớn,

có thời ñiểm giá mía giảm xuống thấp làm cho người trồng mía lao ñao Thậm chí trong năm 1999 có nơi giá thu mía thấp hơn cả chi phí thuê lao ñộng chặt mía khiến người trồng mía phải cay ñắng nhìn cây mía chết khô mà không thu hoạch

Bên cạnh ñó, chất lượng mía của Việt Nam cũng khá thấp và ñáng lo ngại hơn

cả là có xu hướng giảm dần trong những năm gần ñây Chữ ñường trong mía bình quân chỉ ñạt khoảng 9 CCS, trong khi thế giới hiện ñang ñạt mức 12-13 CCS ðiều này làm ảnh hưởng rất lớn ñến hiệu quả chế biến và giá thành sản xuất ñường Nếu chất lượng mía càng thấp thì ñể sản xuất 1 tấn ñường chúng ta phải ép nhiều lượng mía hơn và do vậy sẽ làm tăng ñáng kể các chi phí có liên quan như phí vận chuyển (chiếm một tỷ lệ tương ñối lớn trong chi phí sản xuất ñường ở Việt Nam)

Bảng 1.1: Diện tích, sản lượng mía ép và ñường vụ 2006-2007 và kế hoạch

2007-2008

Vụ 2006-2007 Vụ Vụ Vụ 2007-2008 Nhà máy

) DT

DT

DT ñã

QH (ha)

Vụ Vụ

Diện tích (ha)

S.lượng mía ép (T)

S.lượng ñường (T)

Diện tích (ha)

S.lượng mía ép (T)

S.lượng ñường (T) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

T.Nguyên 29.250 86.188 68.636 3.197.200 320.100 72.024 3.581.000 352.100 Miền Nam 38.200 95.165 78.078 5.519.000

473.100 79.803 5.830.000 522.800

Ngu ồn: Tài liệu Hội nghị tổng kết sản xuất mía ñường vụ 2006-2007 và triển

Các vùng mía nguyên liệu ñảm bảo cung cấp nguyên liệu cho 39 nhà máy hoạt ñộng, ñược phân bố trên cả nước Vụ 2007-2008, dự kiến diện tích mía cả nước là 316.000 ha (tăng thêm so với vụ trước 6.000 ha tại vùng nguyên liệu của các nhà máy), diện tích vùng nguyên liệu các nhà máy ñã ñã ký hợp ñồng ñầu tư và bao tiêu sản phẩm dự kiến ñạt 229.357 ha Với năng suất trên 55 tấn/ha, sản lượng mía cả nước dự kiến ñạt trên 17,5 triệu tấn

Trong thời gian qua, với mục tiêu tăng nhanh về năng suất và chất lượng mía ñường, việc ñầu tư xây dựng các mô hình ứng dụng cơ giới hoá trong sản xuất mía tại các ñịa phương, các vùng nguyên liệu của các nhà máy ñường ñã ñược triển khai như Dự án “Khảo nghiệm ứng dụng tiến bộ cơ giới vào canh tác mía trên ñịa bàn Phú Yên” do Cty CP mía ñường Tuy Hoà chủ trì thực hiện suốt 3 năm qua ñã bước ñầu tạo ra những ñột phá trong sản xuất mía trên vùng ñất nghèo Phú Yên

Bằng việc áp dụng cơ giới hoá trên ñồng mía, ñã ñưa năng suất mía vùng nguyên liệu Công ty cổ phần mía ñường Tuy Hoà trung bình lên trên 80 tấn/ha, có những diện tích ñã cho năng suất trên 100 tấn/ha, thu từ 30 ñến trên 50 triệu ñồng/ha/năm, lợi nhuận trên 40%

Trong thời gian nghiên cứu, Công ty ñã tiến hành khảo nghiệm hàng loạt thiết

bị tại 3 mô hình: mô hình ñất ruộng lúa 1 vụ chuyển trồng mía, mô hình ñất gò ñồi không có nguồn nước tưới và mô hình ñất soi bãi ven sông, suối Qua khảo nghiệm

ñã ñạt ñược chất lượng cày sâu từ 30 – 40 cm, có nơi ñạt ñến 45 cm, trong những năm canh tác tiếp theo có thể ñạt ñộ sâu cày ñến 50 – 60 cm, là ñộ sâu lý tưởng cho cây mía sinh trưởng và phát triển tốt trên ñất khô hạn

Khâu rạch hàng kết hợp bón phân ñã tạo ñiều kiện cho khâu trồng mía kịp thời

vụ, bón lót kịp thời, ñúng kỹ thuật, giúp cây mía mọc nhanh, ñồng ñều, tận dụng tốt lượng phân bón cho ñất Khâu làm cỏ bón phân giải quyết tốt vấn ñề thời vụ, chất lượng chăm sóc vốn là một trong những áp lực của vùng trồng mía miền Trung, ñồng thời tạo ñiều kiện cho cây mía sử dụng tốt lượng phân bón vào ñất Khâu băm

lá mía, cắt gốc mía sau thu hoạch làm tăng cao khả năng tái sinh ñồng loạt, không phải ñốt lá theo cách truyền thống, giữ ẩm, làm tăng ñộ mùn, chống rửa trôi, thoái hoá ñất Các khâu canh tác phụ trợ khác ñều cho những kết quả khả quan

ðề tài “Hỗ trợ xây dựng qui trình ứng dụng cơ giới hoá một số khâu canh tác

năm, ựề tài ựã ựạt ựược kết quả sau: đã áp dụng quy trình cơ giới hoá trong khâu làm ựất, trồng và chăm sóc mắa ựúng kỹ thuật; ựầu tư các máy nông nghiệp và máy kéo phục vụ cơ giới hoá ựồng bộ trên diện tắch 714 ha (năm 2009) với năng suất bình quân trên 80 tấn/ha, có những diện tắch cho năng suất 140 tấn/ha đề tài ựã góp phần tăng thu nhập trên ựơn vị diện tắch trồng mắa; nâng cao năng suất và chất lượng mắa tiết kiệm ựất ựai sản xuất; tạo ra nhiều vùng mắa tập trung thâm canh, chuyên canh theo hướng sản xuất hàng hoá; thúc ựẩy nhanh tiến trình công nghiệp hoá, hiện ựại hoá nông nghiệp nông thôn

Ngoài ra có ựề tài, dự án triển khai xây dựng các mô hình ứng dụng cơ giới hoá mắa tại Công ty Cổ phần Bourbon Tây Ninh, Công ty Cổ phần mắa ựường Lam Sơn (Thanh Hoá), Công ty cổ phần mắa ựường La Ngà (đồng Nai) thực hiện cơ giới hoá các khâu sản xuất theo vòng tròn khép kắn từ làm ựất, trồng, chăm sóc, thu hoạch mắa trong vùng nguyên liệu thuộc các công ty nhằm mục ựắch xây dựng mô hình ứng dụng cơ giới hoá ựồng bộ, tổ chức khảo nghiệm các thiết bị phục vụ cơ giới hoá mắa và nhân rộng mô hình

1.1.3 Tình hình sản xuất mắa ở Nghệ An

Tỉnh Nghệ An nói chung và vùng Phủ Quỳ nói riêng, trong những năm trở lại ựây cây Mắa là cây chủ lực giúp người nông dân xoá ựói, giảm nghèo, phát triển kinh tế Ngày 09/3/2009, UBND tỉnh Nghệ An ựã ban hành Quyết ựịnh số 732/Qđ-UBND về việc phê duyệt Quy hoạch phát triển vùng nguyên liệu mắa tỉnh Nghệ An ựến năm 2015, có tắnh ựến năm 2020 Quy hoạch vùng nguyên liệu nhằm từng bước

ổn ựịnh quy mô dịch tắch trồng mắa, trước hết nhằm ựảm bảo bền vững nhu cầu nguyên liệu cho các nhà máy chế biến mắa ựường trên ựịa bàn tỉnh Nghệ An với tổng công suất khoảng 15.250 tấn/ngày như thời ựiểm hiện nay và tiến tới nâng công suất lên 16.250 tấn/ngày từ năm 2015 và 17.250 tấn/ngày vào năm 2020 Kết quả sản xuất mắa toàn tắnh ựạt ựược theo số liệu báo cáo của vụ ép 2009 Ờ

2010 có kết quả như sau:

- Diện tắch mắa ựứng ựạt 19.683 ha (Giảm 24 % so với niên vụ ép 2008-2009)

- Năng suất mắa bình quân ựạt 57,3 tấn/ha tăng 21 tấn/ha (tăng 59% so với niên vụ ép 2008-2009)

- Sản lượng mắa ựạt 1.127.478 tấn (tăng 18% so với niên vụ ép 2008-2009)

- Sản lượng mía ñưa vào ép 783.350 tấn, giảm 169.844 tấn so với vụ ép

2008-2009

- Sản lượng ñường sản xuất ñược 81.602 tấn giảm 1.211 tấn so với vụ ép 2008-2009)

Vụ ép 2009 - 2010 là vụ ép có diện tích giảm rất mạnh so với vụ ép

2008-2009 Nguyên nhân chủ yếu là do:

- Vụ ép năm 2008-2009 mía bị bệnh chồi cỏ nặng + trung bình nhiều (> 5.000 ha) người dân cày phá tiêu huỷ nhưng việc trồng lại còn hạn chế do thiếu giống + thời tiết khô hạn giai ñoạn tháng 2 - 3/2009

- Sự cạnh tranh của các cây trồng khác như sắn, cao su, cỏ

Năng suất mía tăng mạnh so với vụ ép 2008-2009 bởi phần lớn diện tích bị nhiễm bệnh chồi cỏ nặng ñã ñược phá bỏ trồng lại bằng giống sạch bệnh

Bảng 1.2: Diện tích, năng suất mía vụ ép 2009 - 2010

của các vùng nguyên liệu tỉnh Nghệ An

TT Vùng nguyên liệu

Diện tích (ha)

Năng suất (tấn/ha)

Tổng sản lượng (tấn)

sản lượng nhập về nhà máy (tấn)

Sản lượng làm giống + bán ra ngoài vùng (tấn)

Ngu ồn: Sở NN & PTNT Nghệ An - Báo cáo kết quả sản xuất mía ñường vụ ép 2009 - 2010

Bảng 1.3 : Diện tích, năng suất, sản lượng mía

So sánh

SL B/A T

T

Vùng nguyên

liệu

DT (ha)

NS (Tấn/ha)

Ngu ồn: Sở NN & PTNT Nghệ An - Báo cáo kết quả sản xuất mía ñường vụ ép 2009 - 2010

Như vậy so sánh vụ ép 2009-2010 với vụ ép 2008-2009, diện tích mía ñứng giảm 6.373 ha, Năng suất mía tăng 21 tấn/ha, Sản lượng mía giảm 174.284 tấn

1.2 Vấn ñề cơ giới hoá một số khâu trong sản xuất mía

1.2.1 Tình hình áp dụng cơ giới hoá một số khâu trong sản xuất mía trên thế giới

Ở các nước có nền công nghiệp phát triển, ngành trồng mía ñược trang bị các máy kéo có công suất ñộng cơ trên 150 mã lực Nhờ hệ thống di ñộng là xích (máy kéo xích) hoặc hai cầu (máy kéo bánh bơm) nên công suất kéo ñều trên 100 mã lực (hình 1.3), (hình 1.4)

Làm ñất nhiều lượt có ưu ñiểm là diệt cỏ dại, sâu bệnh tốt ở vùng ñất trồng mía thường dốc, khô hạn Nếu cày bừa nhiều lần sẽ làm ñất bị xới tung lên, mất ẩm, nát vụn, khi gặp mưa, gió ñất bị xói mòn, nghèo kiệt và chi phí năng lượng cho khâu làm ñất cao

ðối với quy trình làm ñất tối thiểu ñang ñược áp dụng rộng rãi hiện nay, Làm ñất tối thiểu là giảm số lượt ñi lại của máy kéo trên ñồng ruộng tới mức ít nhất có thể ñược, giảm tác ñộng cơ học vào ñất nhưng vẫn ñảm bảo yêu cầu nông học của cây trồng Phương pháp làm ñất tối thiểu có ưu ñiểm giảm chi phí năng lượng, ít phá vỡ cấu tượng ñất, ít làm mất ẩm, xói mòn, rửa trôi tầng ñất canh tác (nhất là vùng ñất dốc)

Ở các nước trên thế giới như: Mỹ, Ôxtrâylia… ñều có chung những hướng chính về phát triển máy móc dùng cho làm ñất tối thiểu như sau:

+ Hướng thứ nhất: Thay thế phương pháp làm ñất cổ truyền cày lật úp bằng xới không lật Kết quả thí nghiệm cho thấy xới không lật so với cạy trụ giảm chi phí lao ñộng 50% và giảm chi phí trực tiếp sản xuất 35%

+ Hướng thứ hai: Dùng hoá chất diệt cỏ thay cho tác ñộng cơ học vào ñất, có thể thay hoàn toàn, hoặc thay thế một phần công việc Hướng phát triển này gắn chặt với sự phát triển công nghiệp hoá chất diệt cỏ dại và diệt sâu bệnh

+ Hướng thứ ba: Liên hợp nhiều công việc cùng một lúc, máy liên hợp giảm

số lượng máy ñi lại trên ñồng, tiết kiệm thời gian chạy không và thời gian vòng ñầu

bờ, tăng năng suất lao ñộng, giảm chi phí sản xuất và chi phí lao ñộng Về mặt nông học thì ñất không bị nén chặt, giữ ñược ñộ ẩm, ẩm ñộ của ñất làm cho cây dễ nẩy mầm và phát triển tốt

ðối với mía vùng trung du và miền núi, ñây là vùng dốc cao, dốc, thiếu nguồn nước ñể có thể chủ ñộng tưới thì việc làm ñất sâu là một ñiều rất quan trọng trong khâu trồng mía Xới sâu sẽ thoát nước vào lòng ñất khi trời mưa to tránh gây ra ngập úng cục bộ làm cho cây mía chết và cung cấp nước cho mía vào lúc hạn hán

ðể tạo ñiều kiện thuận lợi cho những công việc làm ñất tiếp theo, việc làm sạch cỏ, các chất dư thải từ vụ trước phải ñược tiến hành bằng máy phay (phay băm lá), hoặc công cụ ñảm bảo phá tan gốc mía cũ, lá ñược băm nhỏ ñể không gây cản trợ cho khâu cày Xác thực vật ñược chôn vùi dưới lớp ñất dày 7 – 10cm, ñây là công ñiều kiện tốt cho công việc cày ải tiếp theo

Cày lật kết hợp với xới sâu là một liên hợp Cày lật là việc ñảo lộn lớp ñất mặt ở

ñộ sâu 18 – 20 cm Một việc cần thiết cho việc làm ải ñất, cắt ñứt lớp rễ của gốc mía

cũ, vùi ñược lớp xác thực vật, tạo mùn cho ñất, ñồng thời xới sâu ngay dưới ñế cày lật

ở ñộ sâu 20 – 22 cm nhằm tạo ra tầng ñất sâu tơi xốp tổng thể trên dưới 40 cm

ðối với những vùng ñất khô hạn trên thế giới, tác ñộng cơ học vào ñất ñã làm tổn thương cho ñất ðất bị xới tung làm mất ñộ ẩm, gió cuốn trôi mất nhiều màu

mỡ Tuy vậy, làm ñất tối thiểu khả năng khống chế cỏ dại, sâu bệnh hạn chế Những

vùng ñất khô hạn, dốc, ñất thịt nhẹ hoặc trung bình, khi chủ ñộng ñược thuốc trừ cỏ thì dùng làm ñất tối thiểu mang lại hiệu quả cao

Mỗi phương pháp làm ñất có ưu và nhược ñiểm nhất ñịnh Tuỳ theo loại ñất, vùng sinh thái, trình ñộ chế tạo và sử dụng máy của từng nước mà chọn phương pháp làm ñất cho phù hợp và hiệu quả Hiện nay, khái niệm làm ñất bảo tồn luôn ñi liền với khái niệm sử dụng ñất và phát triển nông nghiệp bền vững

Do ñược trang bị máy kéo với công suất lớn nên khâu làm ñất dễ dàng ñạt yêu cầu kỹ thuật nông học Cày ngầm có thể ñạt ñộ sâu 40 – 50 cm, cày lật, bừa ñều dùng loại lớn, nặng nên dẫn ñến tăng hiệu quả làm ñất

Trên thế giới có hai loại máy trồng mía ñó là loại trồng hom và loại trồng mía cây Máy trồng hom: hom mía ñược chuẩn bị trước khi trồng Máy có thùng chứa hom mía và hom mía ñược ñặt vào rãnh theo mật ñộ ñã ñịnh

Máy trồng mía cây sẽ tự chặt hom từ mía cây theo kích thước quy ñịnh và ñưa hom vào rãnh

Cả hai loại máy này ñều có kiểu tự ñộng và bán tự ñộng thả hom Máy trồng có thể thực hiện ñược ñồng thời các thao tác sau:

Rạch hàng bón phân, thả hom, lấp ñất lên hom, nén chặt

Phun thuốc diệt sâu bệnh

Ở các máy trồng ñơn giản, công nhân ñặt hom vào rãnh ñất, máy chỉ thực hiện việc xẻ rãnh trước khi trồng, lấp và nén ñất sau khi trồng

Ở các máy trồng bán tự ñộng, công nhân nạp hom vào bộ phận kẹp của dây chuyền cung cấp cho bộ phận trồng; Máy có nhiệm vụ rạch hàng, cắt hom, lấp và nén chặt ñất

Những máy trồng mía phức tạp, tự ñộng cao và thực hiện ñầy ñủ, hoàn chỉnh các công việc, ñã ñược sử dụng rộng rãi ở Mỹ, Australia, Hawaii …, có năng suất khoảng 6 ha/ngày (hình 1.5) Ở các nước ñang phát triển ở Châu Á, Châu Phi … sử dụng rộng rãi các máy ñơn giản và máy trồng bán tự ñộng, có năng suất khoảng 1,7 ha/ngày

Hình 1.5: Máy trồng mía John Deere DB120

Máy trồng mía từ nguyên liệu cây hom là sáng chế của Viện nghiên cứu Mía (IISR) Từ mẫu máy trồng mía này, nhiều quốc gia khác như Thái Lan, Pakistan, …

ñã thiết kế cải tiến lại Máy thực hiện trồng hai hàng với khoảng cách hàng có thể ñiều chỉnh từ 60 ÷ 90 cm Máy ñược trồng từ cây mía, tự ñộng cắt hom mía theo ñộ dài ñã ñịnh trước Hai công nhân ngồi phía sau nạp cây mía vào bộ phận cắt hom Năng suất làm việc ñạt 1,7 ha/ngày với chi phí lao ñộng 18 giờ công/ha Công ty KMT (Thái Lan) và Viện Nghiên cứu Cơ giới hoá AMRI (Pakistan) cũng có các máy trồng mía kiểu tương tự (hình 1.6)

1.2.1.4 Khâu ch ăm sóc

Khâu chăm sóc ñất bao gồm toàn bộ các công việc cần tiến hành từ sau khi trồng ñến khi thu hoạch là: ñiều chỉnh mật ñộ cây, diệt trừ cỏ dại, xới thông thoáng khí và nước cho rễ mía, bón phân diệt trừ sâu bệnh và vun gốc chống ñổ khi mía ra lóng

Máy xới cỏ hiện nay thường sử dụng bộ phận làm việc theo một trong hai nguyên tắc: chủ ñộng và thụ ñộng.Bộ phận xới chủ ñộng là lưỡi xới ñược nhận truyền ñộng quay cưỡng bức từ trục trích công suất của máy kéo, hoặc từ ñộng cơ thuỷ lực Khi lưỡi xới quay sẽ chém vào ñất làm tơi ñất, diệt cỏ và vun ñất vào gốc cây Loại này có ưu ñiểm làm tơi ñất tốt, xáo trộn ñều phân Nhược ñiểm là cấu trúc phức tạp, lưỡi xới mau mòn, ñặc biệt với ñất có nhiều sỏi ñá thì lưỡi xới dễ bị gãy, mẻ

Bộ phận xới thụ ñộng là các lưỡi xới ñược chuyển ñộng tịnh tiến hoặc quay bị ñộng theo máy kéo Khi chuyển ñộng tịnh tiến hoặc quay, lưỡi xới dũi, cắt vào ñất làm ñất bung lên và tơi ra rồi vun vào gốc cây Lưỡi xới có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau ñể thay ñổi khả năng diệt cỏ, làm tơi và vun ñất vào gốc cây, phù hợp với khoảng cách của hàng cây Loại này có cấu tạo ñơn giản, dễ sử dụng nên hiện nay ñang ñược sử dụng phổ biến

+ Bón phân

Bộ phận bón phân hoá học hiện nay chủ yếu dùng theo nguyên tắc cơ học, cưỡng bức (tức là dùng tác ñộng cơ học ñể lấy phân từ thùng, ñúng lượng phân do yêu cầu nông học ñặt ra) Bộ phận bón phân trước ñây thường làm bằng hợp kim ñen, khi tác ñộng với phân hoá học, bộ phận bón phân dễ bị ăn mòn, rỉ sét, làm giảm khả năng bón ñều và tuổi thọ của bộ phận bón phân Hiện nay một số nước có ñiều kiện ñã chế tạo một số chi tiết của bộ phận bón phân bằng thép không rỉ hoặc chất dẻo ñể hạn chế nhược ñiểm trên

1.2.1.5 Thu ho ạch mía

Trên thế giới, quá trình nghiên cứu các loại máy thu hoạch mía ñược tiến hành

từ những năm 30 của thế kỷ trước, ñã có nhiều mẫu máy từ giản ñơn ñến hiện ñại ñược nghiên cứu ứng dụng trong sản xuất

Theo số liệu thông tin, chỉ tính từ sáng chế ñược ñăng ký bảo hộ ñầu tiên năm

1969 ñến 1996 toàn thế giới có khoảng 170 sáng chế kỹ thuật về máy thu hoạch mía Mỗi sáng chế này liên quan tới giải pháp kỹ thuật mới, cải tiến một hoặc nhiều

bộ phận trên máy thu hoạch mía Có tới 14 nước có sáng chế ñược công nhận Trong ñó ñi ñầu là Úc, Mỹ, ðức Các phát minh sáng chế tập trung vào cải tiến các

ñể nguyên cây và nhóm thu hoạch theo công nghệ cắt cây thành ñoạn ngắn

Thực hiện từng công ñoạn chủ yếu bằng các máy riêng rẽ, có kết hợp sử dụng lao ñộng thủ công Tuy có năng suất thấp, hiệu quả chưa cao, tổn thất còn nhiều nh-ưng có ưu ñiểm vốn ñầu tư ban ñầu thấp, không ñòi hỏi phải cải tạo, quy hoạch ñồng ruộng và sử dụng ñược các ñối tượng lao ñộng trong sản xuất nông nghiệp Hạn chế của các loại máy dùng trong thu hoạch mía theo công nghệ này là thường sử dụng máy kéo 2 bánh, 4 bánh nên có năng suất thấp, không thu hoạch ñược mía ñổ (trừ máy liên hợp thu hoạch ñể nguyên cây chuyển mía nằm) Tuy sử dụng ñược nguồn ñộng lực sẵn có nhưng khó bố trí ñược nhiều bộ phận làm việc khác liên hoàn ðối với loại máy sử dụng máy kéo 2 bánh, người lái phải ñi theo sau máy nên rất vất vả Năng suất loại máy này cũng không tăng ñược vì vận tốc máy không thể vượt vận tốc người lái ñi theo Môi trường làm việc - ñối tượng cây mía khi thu hoạch có nhiều tạp chất và bụi bẩn, côn trùng tụ bám trên thân lá gây ảnh hưởng ñến sức khoẻ và năng suất lao ñộng

Riêng loại máy liên hợp thu hoạch ñể nguyên cây áp dụng phương pháp chuyển cây nằm, có các bộ phận làm việc liên hoàn ưu việt nên có năng suất cao, thu hoạch ñược mía ñổ cây, mía ñốt lá và mía xanh Loại máy này ñược sử dụng phổ biến ở các nước có trình ñộ cơ giới hoá nông nghiệp cao

Thực hiện các công ñoạn liên hoàn: cắt ngọn, cắt gốc, cắt ñoạn, làm sạch và chuyển mía ñoạn sang phương tiện chuyên chở trên cùng một liên hợp máy Phương pháp này cho năng suất cao, hiệu quả lớn, giảm ñược nhiều tổn thất trong thu hoạch, nhưng ñòi hỏi phải cơ giới hoá ñồng bộ với trình ñộ kỹ thuật cao, vốn ñầu tư lớn và ñiều kiện ñồng ruộng phải ñược quy hoạch

Các loại máy áp dụng cho công nghệ này hiện ñược dùng phổ biến ở các nước

có nền công nông nghiệp phát triển Máy có năng suất cao, kết cấu lớn, trang bị kỹ thuật hiện ñại, do vậy chỉ phù hợp với ñiều kiện ñồng ruộng ñã ñược quy hoạch với quy mô lô thửa hàng chục ha và các khâu canh tác ñã ñược cơ giới hoá ñồng bộ Máy vừa chặt ngọn, chặt gốc, vừa kéo cây mía vào trong máy chặt thành từng ñoạn ngắn cùng với lá mía Sau ñó một quạt gió mạnh thổi hết là và thu các ñoạn mía chuyển sang xe kéo rơ móc ñi song song, chuyển về nhà máy ñường Máy chặt mía ñoạn kiểu này gọi là máy liên hoàn hợp chặt mía (Cane combine harvester) (hình 1.7) khoảng cách hàng mía ñể máy làm việc thích hợp là 1,1 m - 1,4 m, năng suất chặt mía 50 tấn/ha

Hình 1.7: Liên hợp máy thu hoạch mía John Deere 3510

1.2.1.6 Khâu b ạt gốc mắa

Ở các nước phát triển như Braxin, Mỹ việc bạt gốc mắa ựược thực hiện ngay ở khâu thu hoạch Các máy thu hoạch mắa, bộ phận cắt có khả năng cắt sát ựất do ựó không phải tiến hành bạt gốc tiếp theo Ở các nước ựang phát triển như Trung Quốc, Thái Lan, Cu Ba do quá trình thu hoạch kết hợp giữa thủ công và cơ khắ, hoặc hoàn toàn thủ công vì thế gốc mắa sau thu hoạch cũng cần phải phải bạt gốc

Cây mắa sau khi thu hoạch, ngọn lá mắa và thân lá mắa dược tận dụng, xử lý làm phân xanh ựể giữ ẩm và cải tạo, nâng cao ựộ phì nhiêu cho ựất Ở các nước công nghiệp phát triển, người ta thu hoạch mắa bằng các máy liên hợp có thể cắt nhỏ thân cây mắa và ngon lá mắa, sau ựó phân loại ngon và phun ngọn lá mắa ựã ựược cắt nhỏ trải ựều ra mặt ruộng Với những máy thu hoạch mắa ựơn giản hơn, ngọn và lá mắa ựược cắt rời khỏi cây và trải xuống mặt ựồng mà chưa ựược cắt nhỏ

Ở các nước ựang phát triển, mắa ựược thu hoạch bằng thủ công hoặc bằng các máy chặt mắa ựơn giản, do vậy sau thu hoạch cần giải quyết việc băm nhỏ ngọn lá mắa trước khi cày vùi

Có một số mẫu máy băm lá mắa như mẫu máy băm lá mắa của Viện nghiên cứu mắa đài Loan, có bề rộng làm việc 2,5 m liên hợp với máy kéo Ford-5000 Máy

có năng suất băm 20 m3 là trong một phút Máy có khả năng làm việc trên ruộng có lớp lá dày tới 30 cm, ựộ dài cắt băm là mắa ựạt ựược từ 4 Ờ 10 cm Năng suất làm việc của máy là 0,8 ha/h

Máy băm là mắa của Viện nghiên cứu mắa Quảng Tây Ờ Trung Quốc: có bề rộng làm việc 1,2 m liên hợp với máy kéo bánh có công suất 50 Ờ 60 mã lực

1.2.2 Tình hình nghiên cứu và áp dụng cơ giới hoá một số khâu trong sản xuất mắa ở Việt Nam

Thâm canh tăng năng suất cây mắa là một giải pháp quan trọng ựể người nông dân nâng cao thu nhập để thâm canh tăng năng suất, người trồng mắa cần có giống mắa tốt, bón phân ựầy ựủ và có chất lượng, ựồng thời áp dụng cơ giới hoá và canh tác ựể ựảm bảo thời vụ Ứng dụng cơ giới hoá trong sản xuất mắa sẽ ựem lại cho người trồng không chỉ thâm canh tăng năng suất cây trồng mà còn giảm nhẹ cường ựộ lao ựộng và nâng cao năng suất lao ựộng sản xuất

Tuy nhiên hiện nay ở nhiều nơi, việc cơ giới hoá các khâu còn yếu và chưa ñồng bộ, chỉ có một số vùng trồng mía tập trung ñược cơ giới hoá khâu làm ñất, còn các khâu gieo trồng, chăm sóc, thu hoạch chủ yếu vẫn bằng lao ñộng thủ công với các công cụ thô sơ, lạc hậu, các biện pháp này chưa ñảm bảo về yêu cầu kỹ thuật, chi phí ñầu tư cao, hiệu quả kinh tế thấp Theo các chuyên gia về mía ñường, do lô thửa canh tác mía của Việt Nam còn rất nhỏ, nên rất khó sử dụng các loại máy chuyên dùng hiện ñại

Mặc dù những năm gần ñây nhiều cơ quan nghiên cứu và cơ sở sản xuất trong cả nước, ñã quan tâm nỗ lực nghiên cứu tuyển chọn và thiết kế chế tạo ñược nhiều mẫu máy giúp việc thực hiện ñồng bộ cơ giới hoá canh tác và thu mía nhưng vẫn tồn tại nhiều bất cập Chẳng hạn Viện Cơ ñiện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, Trường ðại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh ñã nghiên cứu và ñưa ra ñược một số mẫu máy ứng dụng trong sản xuất, như máy xử lý lá mía sau thu hoạch, cày xới sâu không lật, bừa làm nhỏ ñất sau cày, thiết bị gom thu gốc mía trên ñồng, máy rạch hàng trồng mía,

Tuy nhiên, ñịa hình và cơ lý tính cây trồng phức tạp, quy trình canh tác còn khác biệt ở một số vùng miền khác nhau nên ñộ tin cậy và tính thích nghi của máy còn kém, chất lượng máy chưa cao

Về tình hình cơ giới hoá sản xuất mía ở nước ta, có thể tổng quát như sau:

Khâu làm ñất trồng mía hiện nay ở Việt Nam ñối với các vùng mía phân tán, nương mía có ñộ dốc cao chủ yếu bằng công cụ thủ công hoặc dùng sức trâu, bò Còn các vùng nguyên liệu mía tập trung như Phủ Quỳ, Thanh Hoá, Tây Ninh việc làm ñất cơ bản ñã cơ giới ñạt 90 – 100% gồm các công việc cày, bừa làm nhỏ, xới sâu không lật và rạch hàng

Tuy nhiên việc ứng dụng cơ giới hoá trong khâu làm ñất bằng các thiết bị hiện ñại như trên trong nước chưa phổ biến mà chủ yếu sử dụng các loại cày, bừa, phay ñất hiện có như: Cày ñĩa phá lâm Cð – 3 – 30, cày trụ CT – 3 – 35 hoặc CT –

4 – 35, Máy cày không lật ñất CANN 4 – 2,1; Máy cày sâu dạng chảo CS – 4 – 30 ñều không có khả năng cày lật ñất sâu trên 30cm và băm lá phá gốc mía sau thu hoạch làm phân hữu cơ cho ñất trồng mía

Những kết quả nghiên cứu ñã chứng minh rằng sử dụng liên hợp máy thích hợp

sẽ giảm ñược 30 – 50% chi phí lao ñộng, giảm ñược 20 – 30% chi phí nhiên liệu, giảm ñược 20 – 25% khối lượng sắt thép trên ñơn vị diện tích Ngoài ra còn ñáp ứng nhu cầu nông học, kịp thời vụ và tăng năng suất cây trồng từ 10 – 15% [27]

Khâu trồng mía hiện nay ở Việt Nam cho ñến nay mới chỉ thực hiện ñược cơ giới hoá phần việc rạch hàng Các công việc còn lại như bón phân lót, rải hom, sắp hom vào rãnh và nén ñất ñều ñược làm thủ công

Trong những năm vừa qua ñã có những ñề tài, dự án nghiên cứu chế tạo ra các mẫu máy trồng mía có thể hoàn tất cùng lúc 5 công ñoạn của qui trình trồng mía thủ công phổ biến hiện nay ở nước ta: rạch hàng, bón phân, rãi hom, sắp hom vào rãnh, lấp và nén ñất như ðề tài nghiên cứu thiết kế, chế tạo, khảo nghiệm máy trồng mía do TS Phan Hiếu Hiền làm chủ nhiệm ðề tài ñưa ra mẫu máy trồng mía dựa trên mẫu máy của Australia Máy liên hợp với máy kéo MTZ – 892, trồng bằng mía hom ñược chuẩn bị trước, thực hiện trồng một hàng mía ði kèm với máy trồng mía

là máy chuẩn bị hom ñể cắt mía thành ñoạn hom mía Bộ phận cắt hom làm việc theo nguyên lý cắt bằng mâm cưa ðây là mẫu máy xuất hiện lần ñầu tiên ở nước ta thực hiện ñầy ñủ các khâu khi trồng mía từ rạch hàng, thả hom, bón phân, lấp ñất và trang phẳng Do ñổi mới cách trồng, hạn chế ñược việc bốc ẩm ñất khi rạch hàng trồng, nên mẫu máy mang lại năng suất mía cao hơn so với các phương pháp truyền thống Nhưng do kết cấu máy khá cồng kềnh, phức tạp, ñộ tin cậy máy chưa cao, giá thành cao, nên máy chưa ñược sử dụng phổ biến

Hình 1.8: Máy trồng mía MTM - 2

Năm 2005, TS Hà ðức Thái cùng các cán bộ nghiên cứu thuộc ðề tài trọng ñiểm cấp Nhà nước KC-07-11 của Khoa Cơ ðiện ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã ñưa ra cấu trúc máy trồng mía hom bán tự ñộng, có khả năng trồng ñược hom mía

to, nhỏ, cong, thẳng khác nhau, có cấu trúc ñơn giản, dễ chế tạo, giá máy thấp, phù hợp ñiều kiện Việt Nam (hình 1.9), bước ñầu thử và ứng dụng tại nông trường Thống Nhất-Thanh Hoá Qua khảo nghiệm cho thấy máy trồng mía hom bán tự ñộng liên hợp với máy kéo MTZ – 82 làm việc ổn ñịnh ở số truyền 1 chế ñộ ga trung bình Người cung cấp hom mía làm việc bình thường; máy có thể làm việc với hom mía ñường kính từ 20 – 40 mm, ñộ dài hom từ 350 – 450 mm, ñộ sâu hom ñồng ñều, phân bố tập trung hom trong rãnh trồng, ñộ phủ ñất lên hom ñiều chỉnh ñược từ 5 – 10 cm

Máy làm việc ổn ñịnh, bền vững, phù hợp ñiều kiện chế tạo và sử dụng tại Việt Nam Máy dễ ñiều chỉnh ñộ sâu và khoảng cách hàng Chất lượng làm việc của máy làm việc ñảm bảo yêu cầu sản xuất Năng suất thuần tuý ñạt 0,4 ha/h [23]

Hình 1.9 Máy trồng mía TM – 2 của trường ðH Nông nghiệp Hà Nội

Chăm sóc mía là một công ñoạn ñòi hỏi phải làm nhanh, ñúng thời vụ, cung cấp phân bón ñều ñến từng cây mía Việc ứng dụng cơ giới hoá khâu chăm sóc cho cây mía ở nước ta còn rất thấp, việc chăm sóc ñược thực hiện bằng cày trâu, máy kéo nhỏ lắp cày lưỡi diệp ñể cày móc vào rễ luống mía ñể làm ñứt rễ già, làm tơi thoáng ñất, sau ñó bón phân vào rãnh ñã cày và dùng cày diệp cày úp ñất vào ðối với việc xới, bón phân hiện nay chủ yếu sử dụng nông cụ là cuốc và sức người, bón phân bằng tay do ñó dẫn ñến xới, bón không hết tầng rễ mía phát triển, khả năng vun ñất vào gốc cây kém

Năm 2003, PGS TS Phạm Văn Tờ cùng các cán bộ nghiên cứu ðề tài trọng ñiểm cấp nhà nước KC-07-11 (2001-2005) Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã ñưa ra cấu trúc máy xới và bón phân cho mía Máy có khả năng xới, diệt cỏ, vun gốc, bón phân với nhiều ñộ sâu và mức bón khác nhau, thoả mãn yêu cầu nông học Máy ñược nhiều nông trường trồng mía ñặt hàng

Ngoài ra còn có ñề tài thiết kế, chế tạo máy chăm sóc mía XB - 2 do PGS.TS Nguyễn Quang Lộc chủ trì ðề tài ñã ñưa ra ñược các mẫu máy chăm sóc mía như sau:

Máy xới bón XB – 2 ðây là máy chăm sóc mía liên hợp với máy kéo MTZ –

50, thực hiện chăm sóc mía với các chức năng xới ñất, diệt cỏ, bón phân, vun gốc mía ðể tăng cường ñộ sâu làm ñất, ở giữa hai hàng chăm sóc, máy có bố trí lưỡi

cày ngầm rung dạng lò xo, lưỡi chữ C Các công cụ chăm sóc ñều dạng lưỡi (làm việc tịnh tiến) Máy yêu cầu bề rộng hàng trồng lớn hơn 1,2 m ñể ñảm bảo cho liên hợp máy chuyển ñộng ñược trong hàng mía mà không làm tổn hại ñến sự sinh trưởng và phát triển của cây mía

Máy xới bón XB – 2 x 1,4 (xới bón hai hàng khoảng cách 1,4m): Máy chăm sóc ñược liên hợp treo sau máy kéo MTZ-50/80 ñi vào ruộng mía với một hàng mía dưới bụng máy, có thể chăm sóc mía cao tới 60cm; rạch 4 hàng sâu 12-15cm với khoảng cách an toàn cho các hàng mía, rắc phân ñều vào rãnh ñã rạch và lấp kín phân bón Máy bón ñược các loại phân hoá học, komix, phân bột, phân vi sinh với lượng phân có thể ñiều chỉnh từ 300-600 kg/ha mía khi cần

Máy XB - 2 x 1,4 ñược thiết kế ñáp ứng những ñiều chỉnh cần thiết theo yêu cầu nông học Máy XB - 2 x 1,4 ñã ñược ứng dụng mô tơ thuỷ lực vào hệ thống thuỷ lực sẵn có trên máy kéo, dẫn ñộng cho trục cung cấp phân bón Nhờ thế, lượng phân bón ñược cung cấp rất chính xác cho từng hàng mía [21]

Khâu thu hoạch mía hiện nay phổ biến vẫn dùng theo cách truyền thống bằng sức người là chính, năng suất thấp, chi phí cao, không cung cấp ñầy ñủ và kịp thời nguyên liệu cho nhà máy chế biến cả về chất lượng và số lượng

+ Máy thu hoạch mía do Thạc sỹ Bùi Trung Thành là chủ nhiệm ñề tài ðây

là máy ñốn mía thu hoạch rải trên ruộng hoặc gom ñổ thành ñống, liên hợp với máy kéo MTZ – 892 chế tạo theo mẫu của Thái Lan Máy thu hoạch mía không bóc vỏ

ðề tài ñã ñược hội ñồng nghiệm thu ñánh giá tốt và ñưa vào ứng dụng ở tỉnh Tây Ninh Máy cũng ñược ñưa vào khảo nghiệm ở ðồng Nai

Vào năm 2001, mẫu máy thu hoạch mía của Thái Lan (mẫu máy ñề tài hoàn toàn giống mẫu máy này) cũng ñã ñược khảo nghiệm tại tỉnh Phú Yên do Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn chủ trì Mặc dù ñây là mẫu máy nhập ngoại, ñã ñược thương mại hoá và xuất khẩu, có ñộ tin cậy cao và kiểu dáng công nghiệp, nhưng không ñược người canh tác mía ở Phú Yên chấp nhận ñưa vào ứng dụng Nguyên nhân chủ yếu là chất lượng cắt chưa cao, gốc mía bị dập nhiều, máy cần nguồn ñộng lực lớn, máy mới chỉ thực hiện khâu ñốn mía, còn vẫn dùng thủ công

ñể bóc lá mía ðây chính là tồn tại chung của máy thu hoạch mía theo nguyên lý

làm việc này Mặt khác trong hợp ñồng triển khai ở Phú Yên giai ñoạn II không có nội dung nghiên cứu, khảo nghiệm loại máy này

Năm 2001- 2005, Viện Cơ ñiện nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch ñã thực hiện ñề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy thu hoạch mía cỡ vừa”, ñã thiết

kế chế tạo máy thu hoạch mía tự hành cỡ trung THM-0,3 (hình 1.10) ñây là mẫu máy thu hoạch mía tự hành ñầu tiên do Việt Nam tự nghiên cứu thiết kế Máy thu hoạch mía kiểu tự hành, chặt và rải cây trên ñồng (dọc theo luống), phù hợp với công nghệ thu hoạch mía nguyên cây với nhiều giai ñoạn ñang ứng dụng ở nước ta Nguyên lý làm việc ñã 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 ñược 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 [8]

Hình 1.10: Máy thu hoạch mía THM-0,3

Trong khuôn khổ chương trình cơ giới hoá ngành mía ñường của Tp Hồ Chí Minh, vừa qua Công ty Tư vấn và ðầu tư kỹ thuật cơ ñiện (Bộ Nông nghiệp&PTNT) ñã chế tạo máy thu hoạch mía liên hợp với máy kéo 4 bánh trên cơ

sở cải tiến mẫu máy K-80 của Thái Lan (hình 1.11) Máy có bộ phận cắt ngọn cây mía phía trên, cắt gốc phía dưới bằng hệ thống ñiều khiển thuỷ lực Cắt ñến ñâu, máy rải nguyên cây mía thành từng ñống ñể công nhân bó lại và chuyển về nhà máy chế biến Máy thu hoạch ñược mía chưa róc lá, ñã róc lá hay ñốt lá:

Hình 1.11: Máy chặt mía rải hàng K-80

Năm 2008 Viện Cơ ñiện nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch ñã thiết

kế chế tạo máy thu hoạch mía rải hàng cỡ nhỏ liên hợp với máy kéo 2 bánh Bông Sen CMRH-0,1 (hình 1.12)

năng suất mía tơ, năng suất các vụ sau bắt ñầu giảm dần Tốc ñộ giảm năng suất theo các vụ kế tiếp nhau và số năm ñể lưu gốc phụ thuộc vào giống, ñất ñai, thời tiết, sâu bệnh và kỹ thuật canh tác

Ở các vùng nguyên liệu mía ở nước ta hiện nay do thu hoạch chủ yếu bằng thủ công nên mía sau thu hoạch còn cao hơn mặt ñất nhiều (trung bình 5 – 10 cm)

ðể thâm canh mía lưu gốc việc ñốn gốc xem như là công việc bắt buộc và phải tiến hành trong thời gian không quá 10 ngày sau khi thu hoạch mía Yêu cầu ñốn gốc mía phải ñảm bảo lát cắt phẳng, gốc mía không bị dập, ñộ cắt cao ñồng ñều và không bị sót [22]

Hiện nay việc ñốn gốc chủ yếu vẫn bằng thủ công , việc ứng dụng cơ giới hoá vào khâu bạt gốc mía chưa phổ biến

ðề tài trọng ñiểm cấp nhà nước KC- 07-11 do trường ðại học Nông nghiệp

Hà Nội chủ trì ñã nghiên cứu chế tạo mẫu máy bạt gốc mía BGM-1a và BGGM-1b

và ñã ñược ứng dụng tại nông trường Thống Nhất – Thanh Hoá

Viện Cơ ñiện nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch ñã thiết kế và chế tạo máy bạt gốc mía BG-1 kết hợp với cày xới móc liên hợp với máy kéo MTZ – 80/82 với năng suất trung bình là 0,5 ha/ha

Ngọn lá mía sau khi thu hoạch còn trải lại trên mặt ñồng chiếm một phân ba tổng khối lượng cây mía Do không ñược bóc lá ñầy ñủ trong quá trình chăm sóc cây mía nên lá khô cũng chiếm một tỷ lệ ñáng kể Trong ñiều kiện nước ta hiện nay công việc thu hoạch chủ yếu bằng lao ñộng thủ công Mía sau khi thu hoạch, ngọn

lá mía ñược phân bổ trên mặt ruộng không ñồng ñều, người nông dân có thể sử dụng ngọn non cho trâu bò, ngoài ra lá mía cũng có thể ñược gom lại ñể làm chất ñốt, làm lán trại song ở các vùng nguyên liệu tập trung thì nhưng yêu cầu trên không thể nào sử dụng hết ñược lá mía nên ở một số nơi sẽ tiến hành ñốt là mía sau khi thu hoạch Biện pháp ñốt là nhằm giải phóng mặt ñồng sạch, tạo ñiều kiện thuận lợi cho công việc cày bừa, xới xáo, diệt trừ các loại sâu hại cho mía, làm tăng nhiệt

ñộ của ñất nhờ vậy kích thích mầm mía gốc phát triển sớm, ñều Song ñốt lá ñã huỷ mất một lượng hữu cơ rất lớn và làm chai cứng ñất vì ñất mất ñộ ẩm và mất mùn

Từ nhu cầu của sản xuất và tính kinh tế của việc sử dụng lá mía sau thu hoạch làm nguồn phân hữu cơ trả lại cho cây mía do vậy trong nước cũng ñã có một số ñề tài nghiên cứu và chế tạo mẫu máy xử lý lá mía sau thu hoạch như:

Nhánh ðề tài KC-07-11 ñã chế tạo máy băm thái CV-1 với mục ñích cắt vùi

là mía ổn ñịnh, ñạt ñộ sâu yêu cầu chăm sóc, năng suất 0,447 ha/h

Viện Cơ ñiện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch ñã nghiên cứu và chế tạo máy băm lá mía PBL-1,6 với mục ñích băm vụn lá mía trên ñồng sau vụ thu hoạch và vùi xuống ñất, trả lại chất hữu cơ cho ñất Liên hợp với máy kéo 80 -

100 HP, năng suất làm việc khoảng 0,5 ha/giờ

Ngoài ra còn có mẫu máy băm lá mía do Thạc sĩ Bùi Trung Thành (ðại học Công nghiệp TP HCM nghiên cứu và chế tạo (hình 1.13) ñã ñược ứng dụng ở Tây Ninh, Phú Yên, Bình ðịnh Máy có bề rộng ñến 2,5m, liên hợp với máy kéo 4 bánh cho phép kết hợp với các máy nông nghiệp khác ñể thực hiện các khâu: ñất trồng, rạch hom, chăm sóc, tuốt lá băm vụn 98% lá với kích thước nhỏ từ 5 ñến 15 cm

và ñồng ñều trên ruộng mía

Hình 1.13: Máy băm lá mía ñược ñặt sau máy cày

Tóm lại, vấn ñề cơ giới hoá ñồng bộ các khâu canh tác và thu hoạch mía tại các vùng trồng mía nguyên liệu tập trung theo qui mô công nghiệp ñang là một ñòi hỏi bức thiết của thực tiễn sản xuất ở nước ta Việc nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống máy làm ñất, trồng, chăm sóc và thu hoạch mía là hết sức kịp thời và cấp thiết trong giai ñoạn hiện nay

CHƯƠNG 2: đỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 đối tượng nghiên cứu

- Mô hình cơ giới hóa mắa ở vùng nguyên liệu Phủ Quỳ, tỉnh Nghệ An

- Các thông tin tư liệu về tình hình quản lý và mức ựộ cơ giới hoá mắa: trên thế giới, trong nước, tỉnh Nghệ An và vùng Phủ Quỳ

- Những yếu tố tác ựộng ựến quá trình áp dụng cơ giới hoá trong sản xuất mắa ở Phủ Quỳ như: ựiều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội, tập quán canh tác thông qua các tư liệu thống kê

- Các chủng loại máy phục vụ cơ giới hoá mắa trên ựịa bàn vùng Phủ Quỳ, tỉnh Nghệ An

2.2 Phạm vi nghiên cứu

- Nghiên cứu thực trạng sản xuất mắa tại vùng nguyên liệu mắa Phủ Quỳ (bao gồm 3 huyện: Nghĩa đàn, Quỳ Hợp và Thị xã Thái Hoà) tỉnh Nghệ An

- điều tra thực trạng cơ giới hoá Mắa ựể ựề xuất các giải pháp và xây dựng

mô hình cơ giới hoá mắa

2.3 Phương pháp nghiên cứu

- Thu thập thông tin về ựiều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội từng huyện vùng Phủ Quỳ liên quan ựến trang bị máy móc cơ ựiện phục vụ cơ giới hoá mắa

+ địa hình, ựất ựai, cây trồng, vật nuôi, sản phẩm nông lâm nghiệp

+ Nhân khẩu, lao ựộng, tình ựộ lao ựộng, bình quân thu nhập của nông dân ở ựịa phương

+ Quy mô ruộng ựất, ựặc ựiểm phân bố ruộng ựất, bình quân ruộng ựất, qui

mô trang trại

+ điều kiện hạ tầng liên quan ựến phát triển cơ giới hoá mắa

- điều tra thu thập thông tin về hiện trạng trang bị máy móc phục vụ cơ giới hoá mắa

+ Loại máy, nước sản xuất, tình trạng kỹ thuật của máy

+ Khả năng sử dụng của từng loại liên hợp máy ựể cơ giới hoá từng vùng, từng khâu trong sản xuất mắa

+ Kết quả sử dụng hệ thống máy phục vụ cơ giới hoá mắa

- Thu thập thông tin về giải pháp cơ chế, chắnh sách khuyến khắch phát triển