Nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy phun thuốc cho vùng tập trung chuyên canh cây ăn quả ở lục ngạn bắc giang

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s k thut

i


B GIO DC V O TO
TRNG I HC NễNG NGHIP H NI










Trần ngọc quang


NGHIÊN CứU THIếT Kế, CHế TạO MáY PHUN THUốC
CHO VùNG TậP TRUNG CHUYÊN CANH CÂY ĂN QUả
ở LụC NGạN - BắC GIANG


LUN VN THC S K THUT


Chuyờn ngnh: K thut c khớ
Mó s: 60.52.01.03
Ngi hng dn khoa hc: 1. TS. Lấ V QUN

2. PGS.TS. HONG C LIấN



H NI 2013

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

i

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan rằng, những số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn
này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã
ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 02 tháng 04 năm 2013
Học viên


Trần Ngọc Quang
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

ii

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện ñề tài này, tôi ñã nhận ñược sự hướng dẫn, chỉ
bảo và giúp ñỡ tận tình của các thầy, cô giáo trong Bộ môn Máy nông nghiệp -
Khoa Cơ ðiện, Viện ñào tạo sau ñại học và các thầy cô trường ðại học Nông

nghiệp Hà Nội. Nhân dịp này, cho phép tôi ñược bày tỏ lòng biết ơn chân thành
và sâu sắc nhất ñến quý thầy cô.
Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy TS. Lê Vũ Quân và Thầy PGS.TS.
Hoàng ðức Liên ñã hướng dẫn tận tình, chỉ bảo cặn kẽ từ việc ñịnh hướng ban
ñầu, giải quyết từng nội dung ñề tài, ñến sửa ñổi những sai sót trong suốt quá
trình học tập và quá trình hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh ñạo Trường Cao ñẳng Kỹ thuật Công
nghiệp - Bộ Công Thương, các ñồng nghiệp, bạn bè, gia ñình và người thân ñã
tạo mọi ñiều kiện giúp ñỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Một lần nữa tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất của mình tới tất cả
những tập thể và cá nhân ñã dành cho tôi mọi sự giúp ñỡ quý báu trong quá trình
hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 02 tháng 04 năm 2013
Học viên

Trần Ngọc Quang



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ðOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC BẢNG vi
DANH MỤC HÌNH vii

LỜI NÓI ðẦU 1
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ ðỀ TÀI NGHIÊN CỨU 3
1.1. ðẶT VẤN ðỀ 3
1.1.1. Vài nét về cây vải thiều 3
1.1.3. Những loại sâu bệnh gây hại cho cây vải thiều và các biện pháp phòng
trừ
6
1.2. TÌNH HÌNH CƠ GIỚI HÓA PHUN THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT
TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 11
1.2.1. Tình hình cơ giới hóa phun thuốc bảo vệ thực vật ở nước ngoài 11
1.2.2. Tình hình cơ giới hóa phun thuốc bảo vệ thực vật ở trong nước 17
1.3. MỤC TIÊU, CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP, ðỐI TƯỢNG
NGHIÊN CỨU 25
1.3.1. Mục tiêu 25
1.3.2. Cách tiếp cận 26
1.3.3. Phương pháp nghiên cứu 26
1.3.4. Phạm vi, ñối tượng nghiên cứu 26
1.3.5. Nội dung nghiên cứu 26
Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY
PHUN
28
2.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN VÒI PHUN 28
2.1.1. Lý thuyết về dòng phun rối xoáy hai pha 28
2.1.2. Các phương pháp số nghiên cứu dòng phun rối xoáy hai pha 33
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

iv

2.2. TÍNH TOÁN MỘT SỐ THÔNG SỐ LÀM VIỆC CHÍNH CỦA VÒI
PHUN

38
2.2.1. Phân bố vận tốc của dòng phun rối tự do trong ñoạn cơ bản 38
2.2.2. Phân bố nhiệt ñộ và nồng ñộ hỗn hợp lưu chất trong dòng phun rối tự do 38
2.2.3. Xác ñịnh lưu lượng qua thiết diện ngang trong ñoạn cơ bản của dòng
phun rối tự do
39
2.3. ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ANSYS FLUENT ðỂ TÍNH TOÁN
MÔ PHỎNG LÝ THUYẾT DÒNG PHUN TRONG VÒI PHUN
THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT
39
2.3. TÍNH TOÁN QUẠT, CHỌN ðỘNG CƠ CHO MÁY PHUN
THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT
46
2.3.1. Phân loại quạt 46
2.3.2. Phương trình cơ bản của cánh quạt [7] 46
2.2.3. ðặc ñiểm cánh quạt 47
2.3.4. Tính toán các thông số chính và xác ñịnh kết cấu của quạt 50
Chương 3 THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY PHUN THUỐC 54
3.1. Thiết kế chế tạo vòi phun 55
3.2. Lựa chọn ñộng cơ, quạt 57
3.3.1 Chọn ñộng cơ: 57
3.3.2 Chọn quạt: 58
3.3. Các chi tiết làm việc khác của máy phun 60
3.3.1. Ống thổi khí phun 60
3.3.2. Bình ñựng thuốc: 60
3.3.3. Bình ñựng xăng: 61
3.3.4. Một số bộ phận khác: 62
Chương 4 KHẢO NGHIỆM XÁC ðỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ LÀM
VIỆC CHÍNH CỦA MÁY PHUN THUỐC
64

4.1. Mục ñích khảo nghiệm 64
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

v

4.2. Khảo nghiệm xác ñịnh sự phân bố cường ñộ và ñộ ñồng ñều các giọt
thuốc phun của máy phun thuốc bảo vệ thực vật
64
4.3. Khảo nghiệm xác ñịnh ñộ phun xa phụ thuộc vào vận tốc gió của
quạt 67
4.4. Khảo nghiệm xác ñịnh ñộ phun xa phụ thuộc vào vận tốc gió của
quạt
70
4.5. Khảo nghiệm chất lượng làm việc của máy phun trên ñịa bàn Lục
Ngạn, Bắc Giang
72
Chương IV KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO 76

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

vi

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Thành phần các chất dinh dưỡng trong quả vải thiều 4
Bảng 1.2. Thống kê về diện tích và sản lượng vải thiều trong vòng 5 năm
của tỉnh Bắc Giang
5
Bảng 1.3. Một số thông số kỹ thuật của máy phun thuốc MPT260 18

Bảng 1.4. Thống kê số lượng máy phun thuốc cho cây vải ở tỉnh Bắc
Giang
22
Bảng 1.5. ðiều tra sơ bộ về cây vải thiều và số lần phun/năm. 23
Bảng 4.1. Phân bố cường ñộ phun và ñộ ñồng ñều giọt thuốc phun khi S = 0,4 65
Bảng 4.2. Phân bố cường ñộ phun và ñộ ñồng ñều giọt thuốc phun khi S = 0,7 66
Bảng 4.3. Phân bố cường ñộ phun và ñộ ñồng ñều giọt thuốc phun khi S = 1,2 66
Bảng 4.4. Kết quả thí nghiệm phun theo phương ngang 68
Bảng 4.5. Kết quả thí nghiệm phun theo phương thẳng ñứng 71












Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

vii

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Quả vải thiều Lục Ngạn 4
Hình 1.2. Mùa vải chín 6
Hình 1.3. Kiểm tra sâu ñục cuống 9

Hình 1.4. Kết cấu bên trong vòm che 12
Hình 1.5. Cấu tạo vòm che 13
Hình1.6. Các dạng máy phun khí thổi 14
Hình 1.7. Hệ thống phun thuốc sâu 16
Hình 1.8. Máy phun thuốc MPT260 Của công ty máy nông nghiệp miền Nam 18
Hình 1.9. Máy phun thuốc trừ sâu OVTA1 19
Hình 1.10. Máy phun cây công nghiệp 20
Hình 1.11. Máy phun cải tiến sử dụng máy bơm nước 21
Hình 1.12. Máy phun dạng khói 21
Hình 1.13. Máy phun không ñộng cơ 22
Hình 2.1. Mô hình mô tả cấu trúc dòng hai pha 32
Hình 2.2. Sơ ñồ các bước thực hiện giải bài toán thủy khí ñộng lực bằng
phần mềm Ansys Fluent
42
Hình 2.3. Kết quả kiểm tra lưới 43
Hình 2.4. Kết quả kiểm tra sự hội tụ của các thông số 44
Hình 2.5. Phân bố mật ñộ của hỗn hợp 44
Hình 2.6. Phân bố áp suất của hỗn hợp 45
Hình 2.7. Phân bố vận tốc của hỗn hợp 45
Hình 2.8. Di chuyển của phần tử khí trên cánh quạt ly tâm 47
Hình 2.9. Các mối quan hệ giữa H
Lt
và V 49
Hình 2.10. Các dạng cánh quạt 49
Hình 3.1. Cấu tạo máy phun thuốc bảo vệ thực vật hoạt ñộng theo nguyên
lý khí thổi
54
Hình 3.2. Cấu tạo của ñầu phun tạo xoáy 55
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

viii

Hình 3.3. Ống nối chuyển bậc 1/2" ( 21) 3/8" ( 17): 56
Hình 3.4. Bộ phận tạo xoáy với các góc nghiêng φ khác nhau: 56
Hình 3.5. Vòng ñệm cao su 57
Hình 3.6. ðầu vòi phun 57
Hình 3.7. ðộng cơ 1E54F 57
Hình 3.8. Cánh quạt 58
Hình 3.9. Vỏ quạt 59
Hình 3.10. Ống thổi khí phun 60
Hình 3.11. Bình ñựng thuốc 61
Hình 3.12. Bình xăng 62
Hình 3.13. Tay ñiều khiển 62
Hình 3.14. Giá ñeo máy 63
Hình 4.1. Sơ ñồ bố trí thực nghiệm 65
Hình 4.2. ðồ thị phân bố cường ñộ giọt thuốc phun với các hệ số xoáy khác nhau 67
Hình 4.3. Khảo nghiệm phun xa 69
Hình 4.4. Ảnh hưởng của vận tốc gió ñến chiều xa phun 69
Hình 4.5. Khảo nghiệm phun cao 70
Hình 4.6. Ảnh hưởng của vận tốc gió ñến chiều cao phun 72


Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

1

LỜI NÓI ðẦU

Lục Ngạn là huyện miền núi tỉnh Bắc Giang với diện tích ñất tự nhiên là
101.223,72 ha (trong ñó ñất nông nghiệp 28.144 ha chiếm 27.8%).

Khí hậu Lục Ngạn chia làm 02 mùa rõ rệt, mùa hè từ tháng 4 ñến tháng 10
thịnh hành gió ñông nam, mùa ñông từ tháng 10 ñến tháng 4 năm sau, thịnh
hành gió ñông bắc. Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 1500 mm ñủ ñáp
ứng nhu cầu nước cho sản xuất và ñời sống, lượng mưa cao nhất vào tháng 7,
thấp nhất vào tháng 10.
Nhiệt ñộ chênh lệch giữa tháng nóng nhất (tháng 6: 29
0
C) với tháng lạnh
nhất (tháng 12: 18,3
0
C) là 10,7
0
C. Nắng trung bình hàng năm từ 1.500 ñến 1700
giờ, thuận lợi cho phát triển các cây trồng nhiệt ñới, ñặc biệt là cây vải thiều.
Vải thiều là loại cây ăn quả có nguồn gốc từ Trung Quốc và ñã ñược ñưa
về trồng ở Việt Nam từ rất lâu, từ những năm 60 của thế kỷ XX, cây vải bắt ñầu
ñược trồng ở Bắc Giang. Hiện nay vải thiều ñược xem là loại cây cho hiệu quả
kinh tế cao hơn so với các loại cây rau màu và cây ăn trái khác, vì thế mà chúng
ñược trồng với diện tích lớn nhất trong các loại cây ăn quả ở Bắc Giang. Vấn ñề
ñặt ra là phải làm thế nào ñể cây vải vừa có năng suất cao, chất lượng quả tốt
ñồng thời giảm ñược chi phí chăm sóc, phòng trừ sâu bệnh ñể gia tăng hiệu quả
kinh tế của nó.
Ở Lục Ngạn nói riêng và Bắc Giang nói chung, chi phí cho chăm sóc cây
vải thiều còn ở mức khá cao dẫn ñến thu nhập từ trồng vải thiều còn thấp. Một
trong những nguyên nhân gây nên là do việc chăm sóc bảo vệ thực vật cho cây
vải còn chưa thực sự hiệu quả và tốn kém, việc áp dụng tiến bộ kỹ thuật trong
khâu cơ giới hóa máy phun thuốc bảo vệ thực vật còn gặp nhiều khó khăn. Khâu
chăm sóc bảo vệ thực vật cho cây vải thiều còn chưa ñồng bộ, chủ yếu theo
phương pháp thủ công nên năng suất, chất lượng còn thấp ñồng thời lại có tác
ñộng ảnh hưởng xấu ñến môi trường xung quanh cũng như sức khoẻ của người

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

2

lao ñộng trực tiếp.
ðể ñáp ứng ñược những yêu cầu trên trong việc thâm canh cây vải thiều
Lục Ngạn nói riêng và Bắc Giang nói chung, nhằm tạo ra mẫu máy phun thuốc
bảo vệ thực vật bằng ñộng cơ với năng suất cao, chất lượng tốt mà giá thành lại
rẻ, phù hợp cho vùng chuyên canh cây ăn quả ở Lục Ngạn (nhất là cây vải thiều),
ñược sự hướng dẫn của TS. Lê Vũ Quân và PGS.TS Hoàng ðức Liên chúng
tôi tiến hành thực hiện ñề tài tài:
“ Nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy phun thuốc cho vùng tập trung, chuyên
canh cây ăn quả ở Lục Ngạn – Bắc Giang ”.
ðây là một vấn ñề cấp thiết và có tính thực tiễn cao.












Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

3

Chương 1
TỔNG QUAN VỀ ðỀ TÀI NGHIÊN CỨU

1.1. ðẶT VẤN ðỀ
1.1.1. Vài nét về cây vải thiều
Cây vải thiều còn gọi là lệ chi (tên khoa học: Litchichinensis) là loài duy
nhất trong chi thuộc họ Bồ hòn (Sapindaceae). Vải thiều là loại cây ăn quả thân
gỗ ở vùng nhiệt ñới có nguồn gốc từ Trung Quốc. Nó có kích thước bình thường
cao từ 7 ÷ 12m, lá nhỏ, phiến lá dày bóng, khả năng chịu hạn tốt, phù hợp với
ñất có ñộ pH 5-6, khi ra hoa chùm hoa không phủ lớp lông ñen mà có màu trắng
vàng mọc thành các trùm hoa dài tới 30cm, quả chín chính vụ vào tháng 6. Quả
là loại quả hạch, hình cầu khoảng 3 ÷ 4cm, trọng lượng quả vải trung bình từ 18
÷ 25g, tỷ lệ ăn ñược 70 ÷ 85%, cùi thơm, ngọt giàu vitamin C.
Người có công ñưa giống vải thiều về Việt Nam trồng và nhân giống là
ông Hoàng Văn Cơm - thôn Thuý Lâm, xã Thanh Sơn, huyện Thanh Hà, tỉnh
Hải Dương. Cây vải tổ do ông trồng hiện nay có ñộ tuổi khoảng 150 năm, người
dân ñịa phương ñã nhân giống từ cây vải này. Ban ñầu cây vải thiều chỉ ñược
trồng chủ yếu ở một số xã thuộc huyện Thanh Hà (Hải Dương), ngày nay vải
thiều ñược nhân giống sang một số nơi khác trên cả nước như Lục Ngạn (Bắc
Giang), Chí Linh (Hải Dương), Chương Mỹ (Hà Tây), Hữu Lũng (Lạng Sơn)…
và nhiều ñịa phương khác.
Hiện tại, ở Việt Nam thì có 2 huyện trồng nhiều vải nhất ñó là huyện
Thanh Hà - Hải Dương (nguồn ngốc trồng cây vải Thiều ñầu tiên ở Việt Nam)
và huyện Lục Ngạn - Bắc Giang. Tuy nhiên sản lượng, diện tích vải thiều ở Lục
Ngạn - Bắc Giang lớn nhất cả nước, quả vẫn to, ngọt thơm hơn
Vải thiều là ñặc sản nổi tiếng của Lục Ngạn. Quả vải thiều khi chín vỏ
mỏng, có màu ñỏ, hạt nhỏ cùi dày, nhiều nước, vị ngọt sắc và có mùi thơm ñặc
trưng. (Hình 1.1).
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

4



Hình 1.1. Quả vải thiều Lục Ngạn
Vải thiều Lục Ngạn quả to (ñường kính 2,5 – 3 cm), chùm và quả to khá
ñều. Khi bóc ra, cùi vải dày, mọng nước. Trong khi giống vải lai quả to mọng,
thân thuôn dài, hạt to, còn hạt vải thiều gần như bị triệt tiêu, sun lại chứ không
thành hạt như vải lai. Vải thiều khi cho vào miệng sẽ có cảm giác ngọt dịu, thơm
mùi ñặc trưng chứ không như vải lai có lẫn vị chua.
Thành phần các chất dinh dưỡng trong quả vải thiều ñược cho trong bảng 1.1.
[15].
Bảng 1.1. Thành phần các chất dinh dưỡng trong quả vải thiều
Giá trị dinh dưỡng 100 g (3,5 oz) của vải quả (phần ăn ñược)
Năng lượng 276 kJ (66 kcal)
Carbohydrat 16,5 g
Chất xơ thực phẩm 1,3 g
Chất béo 0,4 g
Protein 0,8 g
Vitamin C 72 mg (120%)
Canxi 5 mg (1%)
Magie 10 mg (3%)
Phospho 31 mg (4%)
Phần ăn ñược chiếm 70 ÷ 85% khối lượng quả. Tỷ lệ phần trăm theo lượng
hấp thụ hàng ngày của người lớn.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

5

Quả vải thiều chứa nhiều vitamin và khoáng chất. Nhiều nghiên cứu cho
thấy, vải thiều có thể ức chế sự tăng trưởng của các tế bào ung thư vì nó có chứa
các chất flavonoid, vốn có tác dụng chống ung thư vú. ðây cũng là nguồn dồi
dào vitamin C giúp cơ thể chống lại bệnh tim. Vitamin C cũng rất tốt cho làn da,
xương và các mô.
Theo các chuyên gia, nhờ có hàm lượng cao vitamin C nên vải thiều rất có
ích cho những người bị cảm lạnh, sốt và ñau cổ họng. Vải thiều còn giúp cơ thể
tiêu hóa thức ăn ñúng cách ñể cơ thể hấp thu ñược các chất dinh dưỡng tốt nhất.
Ăn loại quả này ñược cho là có khả năng giảm ñau.
1.1.2. Tình hình canh tác cây vải thiều ở Lục Ngạn- Bắc Giang
Hiện nay diện tích vải thiều hiện ñang ñược trồng trên toàn tỉnh Bắc Giang
khoảng là 36.900 ha, trong ñó có 4.600 ha vải sớm, còn lại là vải chính vụ, ước
ñạt sản lượng gần 160.000 tấn quả tươi. Trong ñó, riêng huyện Lục Ngạn ước ñạt
80.000 tấn, Lục Nam 41.000 tấn, Yên Thế 16.000 tấn và Tân Yên 8.000 tấn, còn
lại tập trung ở một số huyện khác như Yên Dũng, Hiệp Hoà, Lạng Giang…
Số liệu thống kê của Sở Nông nghiệp và PTNT Bắc Giang diện tích và sản
lượng vải thiều của tỉnh trong 5 năm gần ñây ñược thể hiện trong bảng 1.2 [13].
Bảng 1.2. Thống kê về diện tích và sản lượng vải thiều
trong vòng 5 năm của tỉnh Bắc Giang
Năm 2006

2007 2008 2009 2010 2011 2012
Diện tích (ha) 39,945

39,836 39,167 36,629 35,915 35,481 36,900
Diện tích cho
thu hoạch (ha)
35,521

39,278 38,165 35,382 35,776 35,381 35,700

Năng suất
(tạ/ha)
18,9 58,2 53,7 35 32,5 61,7 61,9
Sản lượng (tấn)

67,135

228,362

206,560

123,793

116,272

218,300

160,600

Năm 2004, diện tích trồng vải thiều của huyện Lục Ngạn có gần 13 ngàn
ha, năm 2006 ñã lên tới 19.125 ha /39 nghìn ha của cả tỉnh, sản lượng vải thiều
hàng năm của Lục Ngạn ñạt trên 120.000 tấn. ðáng lưu ý là diện tích vải thiều
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

6

sản xuất theo tiêu chuẩn VietGAP năm nay của tỉnh lên tới 4.000 ha, tăng 1.500
ha so với năm ngoái, tập trung ở một số xã trồng vải thiều trọng ñiểm của huyện
Lục Ngạn như Hồng Giang, Quý Sơn, Trù Hựu, Giáp Sơn, Phượng Sơn Vải
thiều ñã thực sự là cây thế mạnh, chiếm tỷ trọng cao trong tổng thu nhập GDP

toàn huyện, là loại cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế cao, có quy mô phát triển
thành một loại cây hàng hóa thực sự. Vải thiều Lục Ngạn chiếm tới 30 - 40%
tổng sản lượng vải tươi tiêu thụ ở thị trường trong nước và trên 50% sản lượng
vải khô xuất khẩu sang thị trường Trung Quốc.
Mùa vải chín là lúc mà hình ảnh Lục Ngạn ñẹp nhất, ñặc trưng nhất. Dù
ñứng ở bất cứ nơi ñâu trên ñất Lục Ngạn ñều nhìn thấy những chùm vải lúc lỉu
chín ñỏ. Từ trên cao nhìn xuống, màu xanh của lá vải ñã bị màu ñỏ của trái vải
lấn át, mỗi chùm vải trông như những ñĩa xôi ñược nhuộm màu rất khéo.







Hình 1.2. Mùa vải chín
1.1.3. Những loại sâu bệnh gây hại cho cây vải thiều và các biện pháp
phòng trừ
ðể nâng cao năng suất và chất lượng vải thiều thì việc thực hiện chăm sóc
và phòng trừ sâu bệnh phải ñược thực hiện ñúng kỹ thuật, ñúng thời ñiểm. Hiện
nay trên cây vải thiều có một số loại sâu bệnh phổ biến và phương pháp ñiều trị
như sau [14]:
* Bọ sít vải (Tessaara toma papillosa)
- ðặc ñiểm gây hại:
- Bọ và sâu làm cho chùm hoa héo, quả non rụng, quả lớn thối, do ñó ảnh
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

7

hưởng ñến sản lượng và chất lượng quả;

- Thời gian gây hại chính vào các tháng từ tháng 11 ñến tháng 3, tháng 4
năm sau.
- Biện pháp phòng trừ:
Mùa ñông nên chọn những ñêm tối trời, thời tiết lạnh ñể rung cây, rung
cành chờ bọ sít rơi xuống rồi bắt, diệt. Dùng Basudin, Wofatox 0,1÷0,2%;
Diclovot 0,05%, Diazinon 0,04%, phun từ cuối tháng 4 trở ñi, phun vào giai
ñoạn này vừa trừ ñược trứng bọ xít, vừa bảo vệ ñược ong mật.
* Sâu tiện vỏ ñục thân
- ðặc ñiểm gây hại:
Sâu non thường gặm vỏ trên thân cành chính rồi ñục vào phần gỗ tạo ra
các lỗ ñục phía dưới xuất hiện lớp phân mùn cưa ñùn ra.
- Biện pháp phòng trừ:
+ Phát hiện sớm vết ñục, dùng dây thép nhỏ luồn vào lỗ ñục ñể bắt sâu non;
+ Sau thu hoạch quét vôi vào gốc cây ñể diệt trưng sâu;
+ Phun các loại thuốc xông hơi như Ofatox 0,1%; Sumicidin 0,2% sau ñó
dùng ñất sét bịt miệng lỗ lại ñể diệt sâu.
* Sâu ñục lá
- ðặc ñiểm sinh học và tác hại
Sâu trưởng thành là loại bướm rất nhỏ, thân dài khoảng 3mm, xải cánh
rộng 8 ÷ 9 mm, cánh và toàn thân màu nâu, trên cặp cánh trước có một ñốm màu
vàng sáng ở chóp cánh. Rìa cánh trước và cánh sau có màu lông dài, mịn, màu
ñen, cánh sau rất hẹp. Chân dài và mảnh, râu ñầu dài và hướng về phía trước khi
bướm ñậu. Sâu non rất nhỏ, màu xanh nhạt, ñốt bụng dài có nhiều lông ngắn,
sâu ñẫy sức dài 5 mm, nhộng rất nhỏ, lúc ñầu màu xanh nhạt, khi sắp vũ hóa có
màu vàng nâu.
Trứng ñẻ rải rác trên lá non, gần gân chính. Sâu non sau khi nở ñục vào
gân chính của lá non làm gân chính và phần phiến lá quanh ñó biến màu nâu,
khô và cong lại, lá biến dạng. Sau khi ñẫy sức sâu non chui ra khỏi gân lá nhả tơ
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

8

kết thành lớp màng trắng ñục và hóa nhộng dưới lớp màng trắng này.
Khi mật ñộ sâu cao nhiều lá non bị hại, ảnh hưởng ñến sự phát triển và ra
hoa sau này của cây. Sâu phát sinh gây hại nhiều trên các ñợt ra lá non vào tháng
8 và tháng 9.
Vòng ñời của sâu ñục gân lá khoảng 20 ÷ 30 ngày, trong ñó thời gian trứng 3÷
4 ngày, sâu non 10 ÷ 15 ngày, nhộng 5 ÷ 7 ngày và hóa bướm 5 ÷ 7 ngày.
- Biện pháp phòng trừ
Khi cây ra lá non nhiều hoặc mới phát hiện có sâu hại, tiến hành phun các
thuốc có tác dụng thấm sâu hoặc nội hấp như: Basudin, Pandan, Saliphos,
Supracid.
* Sâu ñục quả
- ðặc ñiểm gây hại
Sâu ñẻ trứng trên vỏ quả khi ñang phát triển, sâu non nở ra ñục qua lớp
biểu bì ăn sâu vào lớp thịt quả, tập trung tại cuống quả làm rụng quả, tạo ñiều
kiện cho nấm, vi khuẩn sâm nhập gây thối quả. Loại sâu này thường gây hại
trong khoảng thời gian từ tháng 3 ñến tháng 6.
- Biện pháp phòng trừ
+ Quét dọn cành lá khô, quả dụng làm giảm nguồn sâu;
+ Phun thuốc phòng trừ vào các ñợt cuối tháng 3, tháng 4, tháng 5, và
trước thu hoạch 15 ÷ 20 ngày bằng Dipterex 0,3%; Regent 0,01 ÷ 0,05%.
* Nhện lông nhung hại vải
- ðặc ñiểm gây hại
Nhện lông nhung phát sinh quanh năm, sinh sôi mạnh nhất vào vụ xuân.
Sâu non nở ra trích hút biểu bì mô mặt dưới lá hút nhựa, kích thích mô lá sinh dị
dạng có màu nâu ñỏ như lông nhung, mặt trên lá co quắp, phồng rộp, cây phát
triển không bình thường, quang hợp kém và dễ bị dụng quả.
- Biện pháp phòng trừ
Thu gom lá dụng ñem ñốt, làm vệ sinh vườn ñể giảm bớt ñiều kiện hoạt

ñộng của nhện. Sử dụng thuốc Regent 0,1%; Pegasus 0,1%; Ortus 0,05 ÷ 0,1%
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

9

có tác dụng diệt nhện trưởng thành.
* Bọ xít nâu
- ðặc ñiểm gây hại
Bọ xít nâu phát sinh rất phổ biến trong những năm qua, nhiều vườn vải
không sử dụng thuốc hóa học phòng trừ bọ xít lên ñã làm giảm ñáng kể năng
suất vườn vải.
- Biện pháp phòng trừ.
+ Tháng 8, tháng 9 nếu phát hiện có nhiều bọ xít cần phòng trừ, có thể
dùng vợt, rung hoặc bắt ñể tiêu hủy. Bên cạnh ñó kết hợp với sử dụng phun
thuốc hóa học, tác dụng ñợt này sẽ giảm mật ñộ bọ xít non vụ xuân tháng 2,
tháng 3;
+ Ngắt ổ trứng bọ xít vụ xuân tháng 2, tháng 3;
+ Khi trên chùm hoa và quả non cuối tháng 3, tháng 4 có mật ñộ bọ xít
non 2 con/chùm hoa cần khẩn trương phun thuốc hóa học.
Thuốc phun trừ bọ xít hiệu quả cao và thông dụng nhất hiện nay là thuốc
Sherpa 25 EC, 40 EC.
* Sâu ñục cuống
- ðặc ñiểm gây hại

Hình 1.3. Kiểm tra sâu ñục cuống
Vòng ñời của sâu ñục cuống quả vải thiều từ 22-33 ngày. Sau khi vũ hóa
trưởng thành thường ñẻ trứng trên lá lộc non, hoa và quả.Trên một quả vải
thường có từ 1-6 trứng, cá biệt 21 trứng. Trứng rất nhỏ giống như vảy, sau khi
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

10

ñẻ từ 3-5 ngày trứng nở. Sâu non có màu trắng trong. Sau khi nở chúng ñục vào
gân lá ở thời kỳ phát triển lá và vào hạt ở giai ñoạn quả nhỏ, khi quả ñã có cùi,
sâu non ñục vào cùi chủ yếu ăn phần thịt xung quanh cuống quả.
Sâu non thành thục sẽ ñục lỗ trên gân lá, cuống hoa và cuống quả ñể chui
ra ngoài hóa nhộng. Nhộng nhả tơ kết kén là một màng mỏng có màu trắng
trong, có hình bầu dục. khi trưởng thành, chúng ưa thích những vườn có ẩm ñộ
cao, trong tán cây rậm rạp ít ánh sáng, thường tập trung ở các phần gốc và các
cành la (cành phân bố dưới 45
o
so với chiều thẳng ñứng) phía trong tán cây.
- Biện pháp phòng trừ
Sau khi thu hoạch cũng như trong thời kỳ chăm sóc, bà con ñặc biệt lưu ý
ñến phát quang các bụi rậm xung quanh vườn ñể hạn chế nơi cư trú của sâu ñục
cuống quả vải, khi mật ñộ sâu ñục quả trên vườn lên cao cộng với giai ñoạn
xung yếu thì biện pháp hóa học là rất cần thiết.
* Lưu ý: Không ñược phun trừ tùy tiện ñể tránh lãng phí thuốc, ảnh hưởng
ñến sức khỏe con người, môi trường và vệ sinh an toàn thực phẩm.
Trong một vụ quả thì lứa 3, lứa 5 là lứa quan trọng (thường từ trung tuần
tháng 5 ñến trung tuần tháng 7). Trong thời gian này, bà con cần tập trung theo
dõi vào các buổi sáng sớm và chiều tối (khi trưởng thành hoạt ñộng mạnh), nếu

thấy trên cành xuất hiện từ 3- 5 con trưởng thành trở lên hoặc trưởng thành rộ
thì tiến hành phun bằng các thuốc thuộc nhóm: Cypermethrin, Abamectin,
Emamectin bezoate. Hoặc theo khuyến cáo của cơ quan chuyên môn ñịa
phương.
Ngoài các loại sâu bệnh gây hại cho cây và quả vải ở trên còn một số loại
bệnh khác do một số nấm và vi rút gây ra, nó không chỉ ảnh hưởng ñến sự phát
triển của cây vải mà còn làm giảm ñáng kể về cả năng suất cũng như chất lượng
của quả vải.
ðể phòng trừ và chữa trị cho cây vải thiều ñể cây khỏi bệnh và cho năng
suất cao thì việc thường xuyên theo rõi và phát hiện cây chớm có sâu bệnh ñể từ
ñó kịp thời có các phương án trị bệnh cho cây vải.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

11

Như vậy với qua tìm hiểu về các loại sâu bệnh hại chính trên cây vải hiện
nay, có thể thấy rằng biện pháp phòng trừ chủ yếu và có hiệu quả nhất ñược sử
dụng là phun trực tiếp các loại thuốc hóa học. Tuy nhiên ñể ñảm bảo vệ sinh an
toàn thực phẩm, cũng như bảo vệ môi trường và con người trước tác ñộng của
thuốc bảo vệ thực vật cần phải sử dụng thuốc ñúng thời ñiểm, ñúng liều lượng
và một yếu tố không kém phần quan trọng là nâng cao hiệu quả sử dụng thuốc
thông qua việc sử dụng các thiết bị phun có thiết kế phù hợp với ñối tượng cây
vải thiều.
1.2. TÌNH HÌNH CƠ GIỚI HÓA PHUN THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT
TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
Như ñã trình bày ở phần trên, việc sử dụng thiết bị phun thuốc có thiết kế
phù hợp với các loại cây ăn quả nói chung và cây vải thiều nói riêng cho phép
nâng cao hiệu quả sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, qua ñó góp phần làm giảm các
tác ñộng xấu của thuốc hóa học với môi trường và con người. ðể có thể nghiên
cứu thiết kế ñược thiết bị phun phù hợp, trước hết cần tìm hiểu thực trạng tình

hình cơ giới hóa khâu phun thuốc bảo vệ thực vật trên thế giới, cũng như trong
nước hiện nay.
1.2.1. Tình hình cơ giới hóa phun thuốc bảo vệ thực vật ở nước ngoài
Hiện nay, ở các nước phát triển, trang thiết bị máy móc bảo và kỹ thuật
sử dụng thuốc bảo vệ thực vật ñã ñạt tới trình ñộ rất hiện ñại, ñược thể hiện
qua tính chuyên nghiệp hóa cao, tất cả công tác bảo vệ thực vật ñều ñược luật
hóa thông qua hệ thống văn bản quy phạm pháp luật, trang bị các thiết bị luôn
ñược cải tiến theo hướng hiện ñại hóa, áp dụng các tiêu chuẩn quốc tế. Tại
các nước phát triển phương Tây, việc phòng trị sâu, bệnh hại cây trồng và cỏ
dại ñã ñạt mức cơ giới hóa cao, và các thiết bị ñều phải ñáp ứng ñược tiêu chí
hàng ñầu là tiết giảm lượng, nâng cao hiệu quả sử dụng thuốc trừ sâu, có sự
kiểm soát chặt chẽ lượng hóa chất sử dụng. Ở các nước Âu châu diện tích
canh tác của người nông dân chủ yếu sử dụng máy phun kiểu giàn phun có bề
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

12

rộng làm việc lớn; tại Nhật Bản do diện tích canh tác thường nhỏ, nên chủ
yếu sử dụng các thiết bị phun kiểu ñeo vai, còn ở vườn cây thường sử dụng
các thiết bị phun kiểu trợ gió.
• Với các cây có chiều cao cây thấp:
ðể hạn chế dư lượng thuốc bị trôi ñi khi phun ở dạng sương, người ta sử
dụng máy phun thuốc trừ sâu có vòm che.
House ñã phát minh hệ thống phun gồm một xe rơ-moóc gắn với xe kéo
dùng ñể kéo rơ-moóc trên mặt ñất (U.S. Pat. 6,334,578 B1, dated Jan.1,2002),
sau ñuôi nó gắn với các thành phần trợ giúp vòm che nằm ngang, kéo dài ñối
diện (hình 1.4, 1.5)[21]. Các vòm che mỗi cái ñều có tấm chắn che trước và sau
hai bên gắn với mái. Một hệ thống phân phối chất lỏng bao gồm các vòi phun
trong vòm che trực tiếp phun chất lỏng lên mặt ñất, trong khi ñó vách bên và nóc
hạn chế thuốc trừ sâu trôi ra ngoài khi phun dạng sương. Các tấm chắn này

thường làm bằng chất liệu polymer treo trên khung hình thành các kênh kéo dài.

Hình 1.4. Kết cấu bên trong vòm che
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

13


Hình 1.5. Cấu tạo vòm che
Các vòm che này khi ñược kéo các khu ñất hoặc rau quả và thuốc trừ sâu
hoặc hóa chất dạng lỏng ñược phun vào trong mái che, cửa gió bên thân mái che
cho phép không khí chảy rối vào bên trong, hòa trộn với dung dịch dạng sương
ñược phun. Chính sự hòa trộn của dòng khí vào tạo ñiều kiện cho sự phân phối
ñồng ñều bụi lỏng bên trong vòm che ñể phun chất lỏng lên ñất hoặc rau quả
trong giới hạn vòm che, làm chậm ñi sự trôi dung dịch thuốc trừ sâu hoặc hóa
chất nông nghiệp ñược phun.
• Với cây ăn quả, cây công nghiệp có chiều cao cây lớn:
Thường sử dụng máy phun theo nguyên lý khí thổi (Air Blast Sprayer /
Air Assisted Sprayer). Các loại máy phun hoạt ñộng theo nguyên lý này, khi
phun thuốc hạt thuốc phun ñược phun ra sẽ không nhờ áp suất phun từ vòi phun
ñưa ñến ñối tượng cần phun, mà nhờ luồng gió thổi từ quạt trên máy phun ñưa
thuốc ñi, chính nhờ vậy hạt thuốc phun có thể phát tán tới những cự ly tương ñối
lớn, các loại máy phun kiểu này hiện nay cho phép thuốc phun có thể phun tới
chiều cao 8 - 30m hoặc có thế cao hơn, rất thích hợp với các vườn cây ăn quả và
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

14

cây công nghiệp (Hình 1.6).
Trong các loại máy phun kiểu khí thổi như trên, máy phun ñeo vai thường

có ñộ cao phun tối ña khoảng 8-12m, máy phun có góc phun rộng thường ñược
sử dụng trong các vườn cây có tán cây rậm, ñan xen vào nhau, máy phun có
chiều cao lớn có thể phun cao tới 30 m, thường ñược sử dụng ñể phun cho cây
công nghiệp, cây lâm nghiệp, hoặc phun thuốc xử lý các bãi rác thải


(a) (b) (c)

(d)
Hình1.6. Các dạng máy phun khí thổi
a. Máy phun ñeo vai; b. Máy phun kiên kết với máy kéo kiểu treo, phun ñịnh hướng;
c. Máy phun có góc phun rộng; d. Máy phun có chiều cao phun lớn.
• Xử lý công ñoạn pha thuốc:
Nguy hiểm thường xuất hiện khi xử lý và ñong ño thuốc trừ sâu và chất
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

15

kích thích sinh trưởng do ñặc tính ñộc hại của các loại hóa chất.
Việc tiếp xúc trực tiếp của người sử dụng với thuốc bảo vệ thực vật khi
pha thuốc, có thể gây ra nhiều mối nguy hại cho con người nếu việc tiếp xuc
không thực hiện ñúng quy trình kỹ thuật. Ngoài ra, tâm lý người sử dụng thường
muốn tăng liều lượng thuốc sử dụng ñể ñảm bảo tiêu diệt ñược sâu bệnh, việc
làm này gây ra nguy hại cho cây trồng và môi trường.
Khi ñổ dung dịch thuốc từ thùng chứa vào dụng cụ ñịnh lượng sau ñó vào
máy phun, hóa chất hay bị tràn hoặc ñịnh lượng sai gây nhiễm bẩn môi trường
một cách không cần thiết làm cho người sử dụng phải tiếp xúc với ñiều kiện
khắc nghiệt ảnh hưởng tới da của họ.
Những người thường xuyên xử lý hóa chất hàng ngày phải tiếp xúc với
hóa chất theo hai cách: tiếp xúc với da khi hóa chất ñổ bình phun bị tràn; ngửi

phải hơi hóa chất ñậm ñặc khi mở ống ñịnh lượng. Những việc này dẫn ñến
nguy cơ ngộ ñộc, bệnh phổi và tim…
Nguy hiểm luôn ẩn chứa khi mà xử lý các hóa chất này không ñúng cách
từ người sử dụng từ tiếp xúc sai cách với hóa chất và ñến cây trồng từ việc ñịnh
lượng sai liều lượng. Khi ñổ dung dịch thuốc từ thùng chứa vào dụng cụ ñịnh
lượng sau ñó vào máy phun, hóa chất hay bị tràn hoặc ñịnh lượng sai gây nhiễm
bẩn môi trường một cách không cần thiết làm cho người sử dụng phải tiếp xúc
với ñiều kiện khắc nghiệt ảnh hưởng tới da của họ. Những người thường xuyên
xử lý hóa chất hàng ngày phải tiếp xúc với hóa chất theo hai cách: tiếp xúc với
da khi hóa chất ñổ bình phun bị tràn; ngửi phải hơi hóa chất ñậm ñặc khi mở ống
ñịnh lượng. Những việc này dẫn ñến nguy cơ ngộ ñộc, bệnh phổi và tim…
ðể hạn chế việc tiếp xúc của người sử dụng với thuốc phun, có nhiều tác
giả nghiên cứu các hệ thống pha thuốc tự ñộng, như Michael M Brant ñã phát
minh ra hệ thống phun thuốc có thể hút dung dịch hóa chất cần ñịnh lượng từ
thùng chứa và ñổ vào máy phun mà vẫn ñảm bảo hóa chất ñộc hại luôn luôn trong
một hệ thống kín trong khi nó vẫn ñược chuyển từ thùng chứa ñến máy phun
ñược thể hiện trên hình 1.7 (U.S. Pat. No. 4,355,763, dated Oct. 26, 1982)[20].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………… ………………………

16



Hình 1.7. Hệ thống phun thuốc sâu
1. Thùng chứa thuốc chưa pha; 2,6,11 Vòi nối; 3. Bình ño; 4. Van ra nguồn chân
không; 5. Vòi nối bình ño với thùng chứa dung dịc phun; 7. Thùng chứa dung dịch
phun; 8. Nắp; 9. Vỏ thùng chứa dung dịch phun; 10. ðộng cơ; 12. Van hai chiều; 13.
ðường nối thùng dung dịc phun và bơm; 14. Bơm; 15. Vòi phun.
Hệ thống bao gồm thùng chứa thuốc chưa pha kín 1 là thùng bằng
nhựa hoặc thép, có nắp ñậy, ñường ống nối 2 nối thùng 1 với bình ñịnh

lượng 3 và các ñường ống chân không 6, 11 một ñầu nối với bình ñịnh lượng
3, ñầu kia với nguồn chân không do ñộng cơ 10 tạo ra ñể gây ra sự chênh
lệch áp suất hút thuốc chưa pha từ thùng 1 vào bình 3. ðộ chân không ñược
trong bình ñịnh lượng 3 và thùng chứa thuốc chưa pha ñược ñiều chỉnh nhờ
van hai chiều 12. Dung dịch thuốc chưa pha ñược hút từ thùng 1, ñưa vào
bình ñịnh lượng 3, khi dung dịch thuốc dâng lên ñến mức mong muốn trong
bình lượng, van phao trong bình sẽ ñóng van 4 lại ñể ngắt vòi hút chân
không 6, làm dòng dung dịch thuốc chưa pha ngừng chảy vào vào bình ño.
Sau ñó dung dịch thuốc chưa pha từ bình ñịnh lượng 3 ñược ñưa vào bình
chứa dung dịch phun 7 ñể pha với nước nhờ ñường ống nối từ ñầu ra vòi 5.