THIẾT kế máy sạ MỘNG mạ sử DỤNG TRONG NÔNG NGHIỆP TRỒNG lúa nước

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 2(25).2008
THIẾT KẾ MÁY SẠ MỘNG MẠ SỬ DỤNG
TRONG NÔNG NGHIỆP TRỒNG LÚA NƯỚC
DESIGN RICE SPROUT SOWING MACHINE USED IN WET RICE
CULTIVATION AGRICULTURE


NGUYỄN VĂN YẾN
Đại học Đà Nẵng
NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THẢO
Trường Đại học Bách khoa, ĐHĐN


TÓM TẮT
Trong nông nghiệp trồng lúa nước, khâu gieo sạ ảnh hưởng đến sự phát triển
của cây lúa cũng như năng suất cây trồng. Bài báo này giới thiệu một mẫu máy
sạ mộng mạ, đảm bảo kỹ thuật gieo sạ có lợi cho sự phát triển của cây lúa và
tăng năng suất lao động.
ABSTRACT

In wet rice cultivation agriculture, sowing step affects rice development as well as
crop productivity. This paper presents a model of rice sprout sowing machine
which satisfy sowing technique advantageous to rice development and increasing
labor productivity.

1. Đặt vấn đề
Nghề trồng lúa nước đã có ở Việt Nam từ rất lâu. Ngày xưa, nông dân
trồng lúa nước theo cách thức: thóc giống được ngâm ủ thành mộng mạ, gieo
mộng mạ trên ruộng bùn, sau khoảng 20 ngày khi tuổi mạ 2,5 đến 3 lá, thì nhổ mạ
lên và đem cấy xuống ruộng nước. Thời gian từ khi cấy lúa đến khi thu hoạch khá
dài, khoảng trên 120 ngày. Ngày nay, nông dân nước ta chủ yếu trồng các giống

lúa ngắn ngày, thời gian từ sạ đến khi thu hoạch khoảng 90 đến 105 ngày. Phương
pháp trồng cấy thích hợp nhất cho giống lúa ngắn ngày là gieo thẳng mộng mạ trên
ruộng bùn.
Muốn cây lúa phát triển tốt, ít sâu bệnh, dễ chăm bón, lúa phải được gieo
thành hàng lối theo hướng nhận được nhiều ánh sáng mặt trời. Lúa phải được phân
bố đều trên mặt ruộng, đảm bảo mật độ cây trên một m
2
thích hợp.
Cho đến nay, đa số nông dân gieo thẳng bằng thủ công, dùng tay ném
mộng mạ trên mặt ruộng (sạ lan). Sạ lan gieo mộng mạ không đều trên mặt ruộng,
tốn nhiều hạt giống, lúa mọc tràn lan, khó chăm bón, làm giảm năng suất cây
trồng.
Hiện nay, nhiều địa phương ở miền Nam đã sử dụng máy sạ hàng để sạ lúa.
Các địa phương ở miền Trung còn ít sử dụng máy sạ hàng. Phần lớn các máy sạ
hàng được sử dụng ở miền Nam và miền Trung do nông dân tự sáng chế. Các máy
73
sạ lúa này có khá nhiều nhược điểm: mộng mạ bị tổn thương, ảnh hưởng nhiều đến
sự phát triển của cây lúa; mật độ cây lúa trên một m
2
chưa đều nhau, nhiều chỗ
trên mặt ruộng còn bị trống không có mộng mạ; khi mộng mạ dài thì chỗ trống
trên mặt ruộng rất nhiều. Do đó, các máy sạ hàng vẫn chưa được nông dân dùng
nhiều.
Với diện tích trên bốn triệu ha đất trồng lúa nước của Việt Nam, nhu cầu sử
dụng máy sạ mộng mạ của các địa phương là rất lớn. Nếu có máy đạt tiêu chuẩn
gieo cấy, giá cả hợp lý, mỗi tỉnh trồng lúa nước có nhu cầu sử dụng từ 600 đến
2.000 chiếc máy sạ mộng mạ.
Để đáp ứng nhu cầu thiết yếu của nông dân trong lĩnh vực trồng lúa nước,
chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu thiết kế, chế tạo một loại máy gieo mộng mạ
tương đối hoàn chỉnh, có tính năng tốt hơn, tiện sử dụng hơn các máy hiện có, giá

thành không cao.
2. Tổng quan
Hiện nay, phương pháp gieo thẳng mộng mạ trên mặt ruộng chủ yếu là sạ
lan. Sạ lan có ưu điểm: gieo sạ đơn giản, thích hợp với những thửa ruộng nhỏ; do
ném bằng tay, rễ mạ không bị tổn thương, một phần mộng mạ được nằm trong
bùn, nên cây lúa phát triển tốt. Nhưng sạ lan có rất nhiều nhược điểm: gieo không
đều, tốn nhiều hạt giống (số thóc giống gấp 1,5 lần so với dùng máy xạ hàng và
gấp 1,8 lần so với dùng máy sạ tỉa), mất nhiều thời gian cho việc gieo sạ và cấy
dặm.
Máy gieo sạ đang được dùng nhiều ở miền Nam là loại máy sạ hàng Hoàng
Thắng (hình 1) [1]. Máy sạ hàng này có ưu điểm: máy có kết cấu đơn giản, giá
thành thấp, mộng mạ đã được gieo thành hàng, sạ đều hơn và tốn ít mộng mạ hơn
so với gieo thủ công. Nhưng máy còn nhiều nhược điểm: mộng mạ xoay cùng với
thùng chứa, bị chà sát vào nhau làm tổn thương rễ mộng mạ, mộng mạ nằm nổi
trên mặt bùn, ảnh hưởng nhiều
đến sự phát triển của cây lúa; mật
độ cây lúa trên một m
2
chưa đều
nhau, khi mộng mạ dài vón vào
nhau thì không sạ bằng máy được.
Hình 1: Má
y
s
ạ
hàn
g
Hoàn
g
Thắn

g

Máy sạ hàng Hoàng Thắng
được làm bằng nhựa, kéo tay do
ông Phạm Hoàng Thắng, thợ thủ
công ở huyện Thốt Nốt, Cần Thơ,
thiết kế và chế tạo năm 2000.
Ngoài máy sạ hàng Hoàng Thắng, ở Việt Nam còn có một số mẫu máy
gieo sạ khác:
- Máy sạ hàng kéo tay của TS. Lê Văn Bảnh, ở Đồng bằng sông Cửu Long,
thiết kế và chế tạo năm 1995 [2].
74
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 2(25).2008
- Máy sạ tỉa kéo tay của TS. Nguyễn Văn Yến, ở Đại học Đà Nẵng, thiết kế
và chế tạo năm 2003 [3, 4].
- Máy sạ hàng kéo máy của ông Đoàn Y, thợ cơ khí huyện Mỹ Tú, tỉnh Sóc
Trăng, thiết kế và chế tạo năm 2004 [5].
- Máy sạ tỉa kéo tay của ông Tô Hồng Quân và ông Đặng Văn Tiễn, hai nông
dân huyện Mộc Hoá, tỉnh Long An, thiết kế và chế tạo năm 2005 [6].
Các máy gieo sạ đang sử dụng ở Việt Nam có nhiều ưu điểm, nhưng vẫn
còn một số khuyết điểm:
- Tất cả các loại máy gieo sạ kể trên đều có chung nguyên lý làm việc: dựa
vào sự rơi tự do của hạt mộng mạ qua lỗ nhỏ, do đó gieo sạ không đều. Vì
khả năng rơi tự do của hạt mộng mạ qua lỗ nhỏ phụ thuộc vào nhiều yếu
tố: lượng mộng mạ trong thùng chứa, kích thước của hạt thóc giống, kích
thước của rễ mộng, độ ẩm ướt của mộng mạ và của lỗ thoát mộng mạ.
- Máy sạ hàng của TS. Lê Văn Bảnh, của ông Phạm Hoàng Thắng, của ông
Đoàn Y có thùng chứa mộng mạ quay. Hạt mộng mạ bị xoay, chà sát vào
nhau có thể làm gãy rễ mộng mạ, cây lúa không phát triển được.
- Máy sạ tỉa của TS. Nguyễn Văn Yến có kết cấu phức tạp, không tiện cho

nông dân sử dụng.
- Máy sạ tỉa của ông Tô Hồng Quân và ông Đặng Văn Tiễn có bộ phận định
lượng không hợp lý lắm. Khả năng mộng mạ điền đầy các hốc trên đĩa
quay không tốt, nên gieo sạ không đều.
3. Cơ sở lý thuyết
Kỹ thuật gieo sạ mộng mạ trên ruộng bùn có thể tóm tắt như sau:
- Ngâm ủ thóc giống thành mộng mạ, chuẩn bị đủ lượng mộng mạ cho diện
tích ruộng.
- Làm đất nhuyễn thành bùn, khỏa phẳng mặt ruộng, chắt sạch nước.
- Gieo sạ đều trên mặt ruộng, đúng mật độ cây trên một m
2
. Tốt nhất là gieo
thành hàng, lối theo hướng mặt trời.
Lượng thóc giống được chuẩn bị tuỳ thuộc vào kích thước hạt của thóc.
Thông thường, gieo bằng máy sạ hàng, cần chuẩn bị 100 dến 120 kg thóc giống
cho một ha ruộng. Nếu gieo bằng máy sạ tỉa, cần chuẩn bị 90 đến 110 kg thóc
giống cho một ha.
Mật độ lúa (số khóm lúa trên một m
2
) phụ thuộc vào loại giống lúa và chất
đất. Nếu đất tốt, nhiều màu mỡ, ta gieo thưa (khoảng 35 khóm trên một m
2
), số hạt
trong một khóm ít (khoảng 2 đến 3 cây), để có không gian cho lúa phát triển đẻ
nhánh. Nếu đất xấu, bạc màu, thì phải gieo dày (khoảng 50 khóm trên một m
2
), số
hạt trong một khóm cũng nhiều (khoảng 4 đến 6 hạt), vì lúa phát triển kém, ít
bông, cần gieo dày để lúa dựa vào nhau khỏi đổ. Ví dụ, ở miền Trung đất không
được tốt, nông dân thường gieo hàng xông cách nhau 20 cm, hàng con cách nhau

10 đến 12 cm (ở những chân ruộng tốt, hàng con có thể cách nhau 15cm), số hạt
mộng mạ trong một khóm khoảng 3 đến 5 hạt. Mộng mạ thường được sạ theo băng
75
(hay còn gọi là líp) để tiện chăm sóc, tưới tiêu và thu hoạch. Mỗi băng rộng
khoảng 2 đến 2,5 mét (hình 2).
Để có mộng mạ, cho
thóc giống vào nước ấm có
pha thuốc khử nấm mốc
(thường dùng nước có pha
thuốc faliza 0,2%, hoặc
dùng nước vôi trong 2-3%),
ngâm trong vòng 12 giờ, sau
đó đem đãi sạch, loại bỏ các
hạt thóc lép. Tiếp tục ngâm
thóc giống với nước sạch
ngâm trong thời gian 12 giờ.
Sau đó, đem thóc ra đãi sạch
cho hết mùi chua. Cho thóc
giống vào nước sạch ngâm
thêm khoảng 24 giờ nữa.
Khi ngâm nên dùng các bao
chứa thóc giống, để tránh
lẫn các tạp chất vào thóc.
Sau 24 giờ ngâm, hạt thóc
đã hút no nước và có mùi
chua. Lấy thóc ra đãi sạch
cho hết mùi chua, để ráo nước, sau đó đổ vào bao và đem ủ nơi thoáng mát không
có ánh nắng. Ủ khoảng 24 đến 30 giờ, thấy mộng mạ (rễ lúa nhú ra) dài khoảng 2
đến 4mm là có thể đem gieo sạ.
Băng lúa

Hàng con
lối đi
Hàng xông
H
ình 2: Cách bố trí khóm lúa
Thóc giống sau khi ngâm ủ vài ngày thì bắt đầu nứt nanh. Rễ mạ đâm ra
trước và phát triển rất nhanh, sau đó mầm mới mọc. Trên rễ mạ có nhiều lông nhỏ,
khi chà xát dễ bị tổn thương. Rễ và mầm mạ rất giòn, chịu uốn rất kém, dễ bị gẫy.
Nếu mầm hoặc rễ bị bẫy hoàn toàn, cây mạ không còn khả năng phát triển. Nếu rễ
gẫy một phần, hoặc bị tổn thương, thì cây mạ sẽ chậm phát triển. Thời gian gieo sạ
tốt nhất là khi chưa có mầm, rễ dài khoảng 2 đến 4 mm. Nếu dễ dài hơn, mộng mạ
vón cục với nhau, rất khó gieo sạ bằng máy.
Sau 76 giờ ngâm và ủ, với các loại thóc tẻ thông dụng, kích thước trung
bình của mộng mạ như sau: chiều dài trung bình của rễ là 3,39 mm, kích thước
trung bình của chiều dài hạt: 8,20 mm, kích thước trung bình của chiều ngang hạt
là 2,14 mm. Khối lượng của 1,0 kg thóc giống, khi thành mộng mạ có khối lượng
trung bình là 1,215 kg.
4. Kết quả và thảo luận
Sau khi thực hiện những thí nghiệm cần thiết, chúng tôi đã thiết kế hai mẫu
máy gieo sạ mộng mạ kiểu mới. Máy gieo sạ kéo tay và máy gieo sạ kéo máy.
76
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 2(25).2008
Máy sạ kéo tay và máy sạ kéo máy có nguyên lý gieo sạ giống nhau. Máy sạ kéo
tay dài 1,2 mét, gieo được 6 hàng lúa. Máy sạ kéo máy có kích thước dài 2,4 mét,
gieo được 12 hàng lúa. Trên máy sạ kéo máy có lắp thêm bàn trang phía trước
thùng chứa mộng mạ, để khoả lấp vết bánh xe, san phẳng mặt ruộng trước khi
mộng mạ rơi xuống. Trên máy sạ kéo tay không lắp bàn trang, để giảm bớt lực kéo
cho người gieo sạ. Dưới đây chúng tôi xin trình bày mẫu máy sạ kéo tay (Hình 3):
Mộng mạ được đổ vào
các ô chứa số 1, lượng mộng

mạ đổ vào không vượt quá
vách ngăn số 2. Vách ngăn 2
dùng để hạn chế lượng mộng
mạ vào vùng nạp liệu số 3.
Các gầu định lượng số 4 quay
cùng với ống số 5. Giữa ống
số 5 và trục số 6 có lắp ổ lăn,
đồng thời được liên kết với
nhau bởi chốt số 8. Trục 6
được lắp chặt với bánh xe số
7. Bánh xe số 7 có gắn các
vấu, dạng bánh lồng để lăn tốt
trên ruộng bùn. Chốt số 8 có
dạng li hợp, dùng để liên kết
và cắt liên kết giữa trục 5 và
ống số 6. Các gầu định lượng
quay, múc đầy mộng mạ, sau
đó đổ mộng mạ ra máng chứa
theo nguyên tắc guồng xe nước. Mộng mạ qua cửa số 10 rơi xuống mặt ruộng. Số
9 là tấm ém mộng mạ, gồm một tấm nhựa ni lông mềm có luồn một dây xích hàn
(để tiếp xúc tốt với mặt ruộng). Tấm ém có tác dụng ém mộng mạ xuống bùn, giúp
cây mạ phát triển tốt, tránh chim ăn mộng mạ, gặp trời nắng rễ mạ không bị khô,
gặp trời mưa mộng mạ ít bị trôi dạt.
Máy sạ mộng mạ kéo tay sử dụng đơn giản và tiện lợi:
- Khi di chuyển trên đường, vắt tấm ém mộng mạ lên miệng hộp, kéo chốt 8
lên, xoay một góc 900, để cắt liên kết giữa ống 5 và trục 6. Lúc này xe
chuyển động, trục 6 quay, nhưng ống 5 và các gầu định lượng không quay.
Nếu có mộng mạ trong thùng chứa, thì mộng mạ không bị xáo trộn, không
bị đổ ra ngoài.
- Khi xạ mộng mạ, cho mộng mạ vào các ngăn chứa, hạ tấm ém mộng mạ

xuống, kéo chốt 8 xoay một góc 900, thả cho chốt ăn vào rãnh của trục 6.
Chốt nối trục 6 và ống 5. Kéo càng 11, bánh xe lăn trên ruộng. Trục 6 và
ống 5 quay. Các gầu định lượng số 4 quay múc mộng mạ vào đầy gầu và
đổ ra mặt ruộng qua cửa số 10. Đến đầu bờ quay xe lại kéo luống tiếp theo,
1
1
9
1
8
2
3
5
6
7
4
H
ình 3: Mẫu máy sạ mộng mạ kéo tay
77
78
thì rút hai chốt số 8 lên, gầu định lượng không quay mộng mạ không bi rơi
ra ngoài. Trước khi về, nếu còn dư mộng mạ trong xe, cầm càng xe xoay
thùng chứa để đổ mộng mạ ra. Không nên để mộng mạ chứa trong xe, khi
di chuyển trên quãng đường dài.
Máy sạ mộng mạ kiểu mới đã giải quyết được một số vấn đề còn tồn tại
trong các máy gieo sạ hiện có:
- Mộng mạ được định lượng cưỡng bức, chứ không tự rơi vào hộp định
lượng, nên hạt phân bố đều trên mặt ruộng, không có chỗ dày, chỗ thưa.
- Mộng mạ hơi dài, vón vào nhau, máy vẫn sạ được. Do các gầu định lượng
có tác dụng đánh tơi các cục vón và múc vào đầy gầu.
- Máy có kết cấu đơn giản, dễ dàng sử dụng, giá thành thấp. Khi di chuyển

trên đường hoặc đến đầu bờ quay máy thực hiện đường kéo tiếp theo,
mộng mạ không bị rơi ra ngoài.
- Hộp chứa mộng mạ không quay, mộng mạ ít bị tổn thương. Mộng mạ được
ém xuống bùn, được bảo vệ tốt, giúp cây mạ nhanh phát triển.
5. Kết luận
Máy sạ mộng mạ kiểu mới đã khắc phục được các nhược điểm của các máy
gieo sạ đang sử dụng ở Việt Nam. Máy có kết cấu đơn giản, tiện sử dụng, giá
thành thấp, đáp ứng được yêu cầu của nông dân Việt Nam. Máy sạ kiểu mới đáp
ứng được kỹ thuật gieo thẳng: mộng mạ được sạ theo hàng lối, phân bố đều trên
mặt ruộng, mộng mạ ít bị tổn thương và được ém xuống bùn, tạo điều kiện để cây
mạ phát triển tốt.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] www.clrri.gov/tech/gieosa.htm
, 2003.
[2] www.agroviet.gov.vn/tapchi/boanvn.htm, 2003.
[3] Nguyễn Văn Yến, Một số biện pháp hoàn thiện máy sạ mộng mạ sử dụng trong
nông nghiệp trồng lúa nước, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Đà
Nẵng, số 1/2003, 2003.
[4] www.eyeteck.net.vn/sistarticledetail.php
, 2007
[5] www.vietlinh.com.vn/langviet.htm, 2005.
[6] www.vietlinh.com.vn/tiahat.htm, 2004.