Nghiên cứu thiết kế một số bộ phận làm việc của máy thu hoạch cà rốt liên hợp với máy kéo MTZ 50

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI






LƯU ðÌNH THI


NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ MỘT SỐ BỘ PHẬN LÀM VIỆC
CỦA MÁY THU HOẠCH CÀ RỐT LIÊN HỢP VỚI
MÁY KÉO MTZ-50



LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT




HÀ NỘI – 2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI





LƯU ðÌNH THI



NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ MỘT SỐ BỘ PHẬN LÀM VIỆC
CỦA MÁY THU HOẠCH CÀ RỐT LIÊN HỢP VỚI
MÁY KÉO MTZ-50


CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ
MÃ SỐ: 60520103

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. LÊ MINH LƯ

HÀ NỘI - 2014


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

i

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan những số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam ñoan mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược
cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc.
Thanh Hóa, ngày 10 tháng 06 năm 2014

Tác giả luận văn


Lưu ðình Thi


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

ii
LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập và thực hiện ñề tài, tôi ñã nhận ñược sự giúp ñỡ,
giảng dạy nhiệt tình của các thầy giáo, cô giáo trong trường. Chính những hỗ trợ
này ñã giúp tôi nâng cao hiểu biết, tiếp thu thêm những kiến thức bổ ích về nghề
nghiệp và tạo ñiều kiện thuận lợi trong việc hoàn thành luận văn của mình.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới TS. Lê Minh Lư ñã tận tình giúp
ñỡ với tinh thần trách nhiệm cao và ñóng góp nhiều ý kiến quý báu giúp tôi hoàn
thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể giáo viên Bộ môn Cơ học kỹ thuật, Khoa
Cơ – ðiện, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã ñóng góp ý kiến giúp ñỡ tôi
trong quá trình nghiên cứu, thực hiện luận văn.
Tôi xin cảm ơn gia ñình, bạn bè, ñồng nghiệp ñã luôn bên cạnh ñộng viên,
giúp ñỡ, tạo ñiều kiện thuận lợi ñể tôi hoàn thành luận văn.
Trong quá trình thực hiện ñề tài bản thân ñã có nhiều cố gắng, song không
thể tránh khỏi thiếu sót. Rất mong nhận ñược sự ñóng góp ý kiến của các thầy giáo,
cô giáo và các ñồng nghiệp ñể ñề tài nghiên cứu của tôi ñược hoàn thiện hơn.
Thanh Hóa, ngày 10 tháng 06 năm 2014
Tác giả

Lưu ðình Thi


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ðOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi
DANG MỤC BẢNG vii
DANH MỤC HÌNH viii
MỞ ðẦU 1
Chương 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 3
1.1. TỔNG QUAN VỀ CANH TÁC CÂY CÀ RỐT TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 3
1.1.1. Nguồn gốc, sự phát triển và tầm quan trọng của cây cà rốt 3
1.1.2. Tình hình canh tác cây cà rốt trên thế giới và ở Việt Nam 5
1.1.3. Quy trình canh tác cây cà rốt 10
1.1.4. Tình hình cơ giới hóa thu hoạch cà rốt trên thế giới và ở Việt Nam 14
1.2. NGHIÊN CỨU CÁC LOẠI MÁY THU HOẠCH CÂY CÓ CỦ 18
1.2.1. Máy thu hoạch củ ña năng 18
1.2.2. Máy thu hoạch lạc 19
1.2.3. Máy thu hoạch sắn 21
1.3. NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN NGUYÊN LÝ VÀ THIẾT KẾ TỔNG THỂ
LIÊN HỢP MÁY THU HOẠCH CÀ RỐT 22
1.3.1. Nghiên cứu lựa chọn nguyên lý làm việc của máy 22
1.3.2. Nguyên lý cấu tạo, quá trình làm việc của máy thu hoạch cà rốt 25

1.3.3. Yêu cầu kỹ thuật 27
Chương 2. ðỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28
2.1. ðối tượng 28
2.2. Phương pháp nghiên cứu 28

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

iv
2.2.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 28
2.2.2. Phương pháp ñiền dã 28
2.2.3. Phương pháp xử lí số liệu ño ñạc 28
2.2.4. Phương pháp thiết kế máy nông nghiệp 29
Chương 3. NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ MỘT SỐ BỘ PHẬN LÀM VIỆC
TRONG LIÊN HỢP MÁY THU HOẠCH CÀ RỐT 30
3.1. KHẢO SÁT CÁC THÔNG SỐ HÌNH HỌC, CƠ LÝ TÍNH CỦA CÁC ðỐI
TƯỢNG 30
3.1.1. Khảo sát khoảng cách cây, luống và hàng trồng cà rốt 30
3.1.2. Khảo sát cơ lý tính của ñất 31
3.1.3. Khảo sát ñặc ñiểm, cơ lý tính của cây cà rốt 31
3.2. MÔ HÌNH VÀ KẾT QUẢ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ PHẬN ðÀO 31
3.2.1. Nhiệm vụ, yêu cầu kỹ thuật 31
3.2.2. Lựa chọn nguyên lý và kết cấu cho bộ phận ñào 32
3.2.3. Nghiên cứu thiết kế lưỡi ñào 33
3.2.4. Xác ñịnh lực tác dụng lên tấm kê, kiểm tra bền, xác ñịnh các thông số tấm kê 39
3.2.5. Kiểm tra bền cho mối hàn 41
3.2.6. Tính kích thước trụ ñào 43
3.3. MÔ HÌNH VÀ KẾT QUẢ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ PHẬN KẸP NHỔ 46
3.3.1. Xác ñịnh một số thông số cơ bản ảnh hưởng ñến quá trình làm việc của giàn kẹp 46
3.3.2. Lựa chọn nguyên lý kẹp nhổ 52
3.3.3. Sơ ñồ nguyên lý cấu tạo của giàn kẹp 54

3.3.4. Tính toán một số thông số cho giàn kẹp 55
3.3.5. Tính toán hệ dẫn ñộng cho giàn kẹp 58
3.3.6. Tính toán thiết kế một số chi tiết cụm chủ ñộng 63
3.3.7. Tính toán thiết kế một số chi tiết cụm dẫn 70

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

v

3.3.8. Nghiên cứu thiết kế cụm ñè ñai 72
3.3.9. Nghiên cứu thiết kế cụm căng ñai 72
3.4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ PHẬN CẮT 73
3.4.1. Nhiệm vụ, yêu cầu kỹ thuật 73
3.4.2. Phân tích lựa chọn nguyên lý làm việc cho bộ phận cắt 73
3.4.3. Nguyên lý làm việc và nguyên lý cấu tạo của bộ phận cắt 76
3.4.4. Xác ñịnh các thông số ñộng học cơ bản của bộ phận cắt kiểu dao ñĩa 78
3.4.5. Thiết kế một số chi tiết chính của bộ phận cắt 80
KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO 84


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

vi
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

b
t
: Bề dầy trụ ñào
CT: Công thức

FAO: Food and Agriculture Organization
G: Lực kẹp nhổ cây khi ñã làm vỡ sơ bộ ñất
G
nh
: Lực kẹp nhổ cây khi chưa làm vỡ sơ bộ ñất
h
t:
Bề rộng trụ ñào
k: Lực cản riêng
Nxb: Nhà xuất bản
N
ct
: Công suất cần thiết
p: ðộ chặt của ñất
TS: Tiến sĩ
TT: Thứ tự
R: Lực cản của ñất tác dụng lên lưỡi ñào
V: Vận tốc tổng hợp
V
d
: Vận tốc của ñai kẹp
V
n
: Vận tốc nhổ cây
V
m
: Vận tốc tiến của máy
φ: Góc ma sát
α: Góc nghiêng của lưỡi ñào so với phương ngang
β: Góc nghiêng của bộ phận kẹp nhổ so với phương ngang.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

vii

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Diện tích, sản lượng và năng suất cà rốt của một số nước Châu Âu 6
Bảng 1.2. Sản lượng cà rốt của một số nước trên thế giới giai ñoạn 1997 – 2007 7
Bảng 1.3. Diện tích cà rốt của các huyện, thị xã, thành phố trên ñịa bàn tỉnh Bắc
Ninh giai ñoạn 2005-2010. 9
Bảng 1.4. Lượng phân bón cho 1 ha cà rốt 12
Bảng 3.1. Phân loại ñất khô theo lực cản riêng khi cày 39
Bảng 3.2 Các hệ số α; β; γ chọn theo tỉ số h/b 46


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

viii
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Hình ảnh cây và ruộng cà rốt 3
Hình 1.2 Biểu ñồ sản lượng cà rốt trung bình trong các năm từ 2003-2005 5
Hình 1.3 Bản ñồ diện tích canh tác cây cà rốt trên thế giới 8
Hình 1.4 Quy trình canh tác cây cà rốt 10
Hình 1.5 Thiết bị gieo hạt cà rốt tự chế 12
Hình 1.6 Một số mẫu máy thu hoạch cà rốt của nước ngoài 14
Hình 1.7 Thu hoạch cà rốt thủ công 16
Hình 1.8 Máy thu hoạch củ do công ty Việt Hưng và REMECO chế tạo 19
Hình 1.9 Máy thu hoạch khoai tây KCT- 1,4 19
Hình 1.10 Máy thu hoạch lạc 20

Hình 1.11 Liên hợp máy thu hoạch sắn 22
Hình 1.12 Máy thu hoạch cà rốt theo nguyên lý ñào và phân ly bởi sàng lắc 23
Hình 1.13 Máy thu hoạch cà rốt theo nguyên lý ñào phân ly nhờ băng tải 24
Hình 1.14 Máy thu hoạch cà rốt bằng phương pháp kẹp nhổ 25
Hình 1.15 Liên hợp máy thu hoạch cà rốt theo hàng 25
Hình 3.1 Khảo sát xác ñịnh các thông số cơ bản 30
Hình 3.2 Cấu tạo bộ phận ñào 32
Hình 3.3 Lưỡi ñào phẳng 33
Hình 3.4 Cấu tạo lưỡi ñào phân ñoạn 34
Hình 3.5 Cấu tạo lưỡi ñào lòng máng 35
Hình 3.6 Các lực tác dụng lên lưỡi ñào 37
Hình 3.7 Cấu tạo lưỡi ñào 38
Hình 3.8 Lực tác dụng lên lưỡi ñào 39
Hình 3.9 Sơ ñồ lực tác dụng lên tấm kê 40
Hình 3.10 Lực, mô men tác dụng lên mối hàn 41
Hình 3.11 Sơ ñồ các lực tác dụng lên trụ ñào 44
Hình 3.12 Biểu ñồ mô men tác dụng lên trụ ñào 45
Hình 3.13 Sơ ñồ nguyên lý làm việc của bộ phận kẹp nhổ 46

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

ix
Hình 3.14 Sơ ñồ xác ñịnh vị trí kẹp nhổ 47
Hình 3.15 Sơ ñồ ñộng học quá trình kẹp nhổ 49
Hình 3.16 Ảnh hưởng của góc nghiêng tới chiều dài băng kẹp 50
Hình 3.17 ðồ thị biểu diễn sự thay ñổi vận tốc băng kẹp V
d
khi vận tốc máy V
m
,

góc nghiêng giàn kẹp β thay ñổi. 51
Hình 3.18 ðồ thị biểu diễn sự thay ñổi vận tốc nhổ cây V
n
khi vận tốc máy V
m
, góc
nghiêng giàn kẹp β thay ñổi 51
Hình 3.19 Hình ảnh một ñoạn xích kẹp và ñai kẹp 52
Hình 3.20 Sơ ñồ nguyên lý cấu tạo của giàn kẹp 54
Hình 3.21 Lực tác dụng lên ñai kẹp 55
Hình 3.22 Sơ ñồ bố trí bộ truyền từ bánh xe tựa ñồng 59
Hình 3.23 Sơ ñồ bố trí bộ truyền từ trục thu công suất 60
Hình 3.24 Sơ ñồ hệ thống truyền ñộng thủy lực cho giàn kẹp 61
Hình 3.25 Sơ ñồ lực và mô men tác dụng lên trục 63
Hình 3.26 Biểu ñồ mô men tác dụng lên trục chủ ñộng 65
Hình 3.27 Kết cấu trục chủ ñộng 67
Hình 3.28 Cấu tạo bánh ñai chủ ñộng 70
Hình 3.29 Trục bánh ñai dẫn 71
Hình 3.30 Cấu tạo bánh ñai cụm dẫn 71
Hình 3.31 Cụm ñè ñai ñầu giàn kẹp 72
Hình 3.32 Cụm căng ñai 73
Hình 3.33 Bộ phận cắt trục quay thẳng ñứng và nằm ngang 75
Hình 3.34 Nguyên lý làm việc của bộ phận cắt 76
Hình 3.35 Cấu tạo của bộ phận cắt 77
Hình 3.36 Bộ phận cắt có dao quay trong mặt phẳng nằm ngang 78
Hình 3.37 Dao cắt 81
Hình 3.38 ðĩa lắp dao cắt 81

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

1

MỞ ðẦU

Củ cà rốt có giá trị dinh dưỡng cao, chứa nhiều vitamin, rất tốt cho phụ nữ ñể
cải thiện làn da, chống lão hóa. Cà rốt có thể ăn sống như một loại hoa quả hay chế
biến thành salat, ép làm sinh tố, làm mứt hoặc chế biến thành các món ăn hấp dẫn
khác. Cà rốt là cây nông nghiệp rất ưa chuộng và ñược trồng ở hầu hết các khu vực
trên thế giới.
Ở Việt Nam, trong những năm gần ñây cà rốt là cây nông nghiệp hàng hóa
ñang ñược chú trọng. Những tỉnh ñi ñầu về chuyên canh cây cà rốt là Hải Dương và
Bắc Ninh. Diện tích, sản lượng cà rốt trong cơ cấu giống cây trồng ở các tỉnh này
chiếm tỉ trọng khá lớn. ðặc biệt trong vụ ñông tại các tỉnh ñồng bằng sông Hồng
như Hải Dương 1.300 – 1.500 ha/năm, Bắc Ninh trên 800 ha/năm, Thái Bình trên
200 ha/năm, Nam ðịnh trên 200 ha/năm…sản lượng phần lớn ñạt cho xuất khẩu.
Cây cà rốt góp phần xóa ñói giảm nghèo, phát triển bền vững là cây chủ lực của các
ñịa phương [1].
Quy trình sản xuất cà rốt gồm các công ñoạn chính: làm ñất, gieo hạt, chăm
sóc, thu hoạch và sau thu hoạch.
Thu hoạch là khâu phức tạp nặng nhọc, cần nhiều nhân lực và có tính thời
vụ. Công ñoạn thu hoạch cà rốt ở Việt Nam hoàn toàn ñược thực hiện thủ công. ðến
vụ thu hoạch các gia ñình tập trung theo nhóm ba hoặc bốn người, người lấy thuổng
ñào, nhổ củ, người cắt thân khỏi củ, người gom củ. Việc làm này mất nhiều công
sức, năng suất thấp và chất lượng củ không ñảm bảo.
Ở các nước có nền nông nghiệp hiện ñại việc ứng dụng cơ giới hóa từ khâu
làm ñất, gieo trồng, chăm sóc, ñến thu hoạch ñược thực hiện khá ñồng bộ. Máy
móc, thiết bị hiện ñại. Việc ñưa máy thu hoạch cà rốt vào sản xuất cộng với việc
canh tác tốt ñã ñem lại hiệu quả kinh tế và giảm thiểu sức lao ñộng rõ rệt.
Qua phân tích tình hình thực tế cho thấy cần thiết phải thực hiện tốt việc
cơ giới hóa ñể tăng năng suất và chất lượng sản phẩm, tăng giá trị thương phẩm,

tăng khả năng tiêu thụ trong nước và tiến tới tăng khả năng xuất khẩu sản phẩm
cà rốt của Việt Nam. Việc áp dụng các loại máy móc có công suất lớn ở nước

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

2

ngoài thực sự không phù hợp với ñiều kiện Việt Nam và hiệu quả kinh tế kém vì
giá thành máy lên tới hàng trăm ngàn ñô la, sử dụng nguồn công suất lớn. ðể
góp phần nâng cao giá trị thương phẩm của củ cà rốt tạo thuận lợi cho việc phát
triển quy mô canh tác cây cà rốt, việc ứng dụng cơ giới hóa các khâu canh tác và
thu hoạch cà rốt là một yêu cầu cấp thiết và có ý nghĩa thực tiễn hiện nay. Cần
thiết phải xây dựng quy trình cơ giới hóa sản xuất cây cà rốt phù hợp với ñiều
kiện sản xuất ở Việt Nam kết hợp và tận thu nguồn lao ñộng của người nông dân.
Nhiệm vụ cơ giới hóa khâu thu hoạch cà rốt trở thành yêu cầu cấp thiết với các
kỹ sư, nhà nghiên cứu trong lĩnh vực nông nghiệp. ðặc biệt là giải quyết việc cơ
giới hóa sản xuất khâu thu hoạch cây cà rốt.
Xuất phát từ những nhu cầu cấp thiết trên tôi thực hiện ñề tài: “Nghiên cứu
thiết kế một số bộ phận làm việc của máy thu hoạch cà rốt liên hợp với máy kéo
MTZ-50”.
Mục tiêu của ñề tài
Làm cơ sở ñể tạo ra mẫu máy dùng cơ giới hóa canh tác cây cà rốt phù hợp
với ñiều kiện sản xuất ở Việt Nam và ñáp ứng ñược nhu cầu sản xuất công nghiệp
hiện nay tại các vùng chuyên canh cây cà rốt.
Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu tổng quan về cây cà rốt và cơ giới hóa cây cà rốt;
- Phân tích ảnh hưởng của một số yếu tố: ñiều kiện canh tác, tính chất ñồng
ruộng, kết cấu của máy, tốc ñộ làm việc của máy làm cơ sở thiết kế các bộ phận
chính của máy;
- Nghiên cứu lựa chọn và xây dựng sơ ñồ nguyên lý làm việc của máy;

- Phân tích, lựa chọn nguyên lý làm việc của các bộ phận: bộ phận ñào, bộ
phận kẹp nhổ, bộ phận cắt.
- Tính toán thiết kế một số bộ phận làm việc chính của máy: bộ phận ñào; bộ
phận kẹp nhổ; bộ phận cắt.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

3

Chương 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

1.1. TỔNG QUAN VỀ CANH TÁC CÂY CÀ RỐT TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
1.1.1. Nguồn gốc, sự phát triển và tầm quan trọng của cây cà rốt
1.1.1.1. Nguồn gốc, sự phát triển của cây cà rốt
Cà rốt có tên khoa học là Daucus carota. Chi cà rốt chứa khoảng 20÷25 loài
cây thân thảo trong họ Hoa tán, với loài ñược biết ñến nhiều nhất là cà rốt ñã thuần
dưỡng. Chúng có nguồn gốc từ khu vực Bắc Phi, Tây Nam Á và châu Âu với nhiều
màu sắc khác nhau như trắng, vàng, ñỏ và tím ñỏ [2].


Hình 1.1 Hình ảnh cây và ruộng cà rốt.
Các loài cà rốt là các cây thân thảo. Thân mọc thẳng ñứng, rỗng ruột, khía
dọc, phân cành, có lông mọc ngược. Các lá có cuống; mọc cách, các chét lá nhỏ và
hẹp. Các tán hoa mọc ở ñầu cành hay nách lá. Hoa tạp tính, màu trắng hay vàng,
hình tim ngược, với ñỉnh cụp vào trong. Quả hình elip, bị nén ở phần sống lưng.
Cuống lá chẻ ñôi ở ñỉnh. Rễ củ to, dài hình cọc, màu vàng, cam, ñỏ [3].
Cà rốt xuất hiện khoảng 5000 năm trước ñây, khi mà rễ của chúng ñược tìm
thấy ở khu vực Trung Á xung quanh các nước Afganistan và ñược lan rộng dần vào
khu vực ðịa Trung Hải. Sau ñó qua các nước Châu Âu (Tây Ban Nha) vào thế kỷ
VIII, xuất hiện ở Trung Quốc trong thế kỷ XIV và tại Nhật Bản trong thế kỷ XVIII,

cà rốt màu ñỏ da cam xuất hiện ở Hà Lan vào thế kỷ XVII.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

4

Cà rốt mới ñược trồng ở Việt Nam trong những năm cuối thế kỷ XIX. Hiện
nay, cà rốt ñược trồng hầu hết ở các tỉnh thành nhưng tập trung chủ yếu ở các tỉnh
miền Bắc (Hải Dương, Bắc Ninh, Nam ðịnh, Thái Bình ), miền ðông Nam Bộ,
Tây Nguyên (Lâm ðồng).
1.1.1.2. Tầm quan trọng của cây cà rốt
Từ 3000 năm trước, người cổ ñại ñã biết dùng cà rốt trong các hoạt ñộng của
ñời sống. Những người Hy Lạp cổ thì dùng cà rốt như một món “bùa mê thuốc lú”;
người Anglo-saxon lại xem nó như một thứ ñể xua ñuổi quỷ dữ, trong khi một số
người lại nghĩ loại củ này tượng trưng cho sự phồn thịnh. Tuy nhiên, cà rốt cũng
sớm ñược phát hiện ra là một loại rau, một loại dược liệu quý. Các nhà y học cổ
truyền phương ñông coi cà rốt như một thứ nhân sâm của người nghèo.
Cà rốt có hàm lượng beta-carotene (tiền vitamin A) nhiều nhất trong các loại
thực phẩm. Beta-carotene là thể hoạt ñộng tích cực nhất của carotene sắc tố giúp
hình thành vitamin A trong thực vật. Trong cà rốt cũng chứa rất nhiều vitamin B, C,
D, E và K; canxi, phốt-pho, kali, natri, một lượng nhỏ kháng chất và protein. Cà rốt
giúp tǎng cường hệ miễn dịch, bảo vệ da dưới tác ñộng ánh nắng mặt trời; giảm
nguy cơ bị bệnh tim cao huyết áp và cải thiện sức khỏe của mắt.
Cà rốt là loại thực phẩm, rau ăn hàng ngày trong mỗi gia ñình. Có nhiều cách
ñể chế biến các món ăn với cà rốt. Có thể ăn sống hay nấu chín với nhiều thực phẩm
khác. Dù ăn cách nào cà rốt vẫn giữ ñược các chất bổ dưỡng. Cà rốt tươi có thể làm
món rau trộn với các rau khác [4].
Trong lĩnh vực khoa học công nghệ cà rốt cũng ñang ñược các nhà khoa học
nghiên cứu. Một số nghiên cứu của các nhà khoa học tại ðại học York (Anh) ñã
phân tách từ cà rốt một loại chất ñạm, dùng ñể chế biến chất chống ñông lạnh. Chất

này dùng ñể lưu trữ tế bào cho mục ñích khoa học; tại ðại học Uwate (Nhật Bản),
nhà nghiên cứu Hiroshi Taniguchi ñã khám phá ra một số loại rau như cà rốt, ớt
xanh có thể ñược sử dụng ñể chế biến tia laser [4].

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

5

1.1.2. Tình hình canh tác cây cà rốt trên thế giới và ở Việt Nam
1.1.2.1. Tình hình canh tác cây cà rốt trên thế giới
Cà rốt là một trong những loại rau củ phổ biến nhất trên thế giới, ñứng
thứ 2 sau cây khoai tây. Trung Quốc là quốc gia ñứng ñầu về sản lượng cà rốt.
Theo số liệu thống kê của tổ chức Nông lương Liên hợp quốc (FAO), sản lượng
cà rốt trung bình trong các năm từ 2003-2005 của Trung Quốc chiếm 34%,
ñứng sau là Nga, Mỹ chiếm 7%, Ba Lan 4%, Anh 3%, các nước còn lại chiếm
45% (Hình 1.2) [5].



Hình 1.2 Biểu ñồ sản lượng cà rốt trung bình trong các năm từ 2003-2005
Theo số liệu thống kê năm 2008 của tổ chức FAO thì diện tích, sản lượng,
năng suất, cà rốt của một số nước châu Âu thể hiện ở bảng 1.1.



Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

6

Bảng 1.1. Diện tích, sản lượng và năng suất cà rốt của một số nước Châu Âu
Tên nước Diện tích (ha)

Sản lượng (t) Năng suất (t/ha)

Pháp 16700 568000 341
Vương quốc Anh 16700 739500 44.28
Ý 10700 407800 38.11
Hà Lan 7700 476400 61.87
ðức 6900 293400 42.52
Tây Ban Nha 6900 312600 45.30
Bồ ðào Nha 3000 83000 27.67
Bỉ 2800 133400 47.64
Thụy ðiển 1841 80349 43.6
Phần Lan 1800 62000 34.44
Thụy Sĩ 1512 51035 33.75
ðan Mạch 1400 62000 44.29
Hy Lạp 1200 41100 34.25
Na Uy 1200 48500 40.42
Áo 959 30579 31.89

Nguồn:Tổ chức Nông lương Liên hợp quốc FAOSTAT (2008.

Theo thống kê của tổ chức FAO, trong vòng 10 năm từ 1997 ñến 2007 sản
lượng cà rốt tăng nhanh. Năm 2007 tổng sản lượng củ cà rốt của thế giới là hơn 24
triệu tấn (gấp 1,6 lần so với năm 1997), trong ñó sản lượng của 15 nước ñứng ñầu
thế giới chiếm 18,3 triệu tấn. Trong số các nước dẫn ñầu về sản lượng cà rốt Trung
Quốc ñược xếp thứ nhất, sản lượng trung bình trong 10 năm là 7,5 triệu tấn, tiếp ñến
là Liên bang Nga 1,8 triệu tấn, Ba Lan 1 triệu tấn, Anh 0,8 triệu tấn (bảng 1.2).

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật

7

Bảng 1.2. Sản lượng cà rốt của một số nước trên thế giới giai ñoạn 1997 – 2007 ðơn vị: (tấn)
Quốc gia 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Trung Quốc 4477698 4514679 4846009 5740164 6111984 7126460 8093079 8295350 8397934 8700000 9105000
Liên Bang Nga 1424150 1160240 1372200 1597090 1575070 1474100 1735760 1762040 1793310 1918370 1900000
Ba Lan 799428 991955 906477 946736 921911 692073 834621 927949 929014 833218 902100
Vương Quốc Anh 623100 617600 673200 725800 760000 731200 698900 768300 832600 807000 859300
Nhật Bản 716100 648100 676700 681700 691300 643700 83800 783500 762100 747500 750000
Pháp 652000 662000 672000 658376 649489 727645 688426 672624 726950 692795 710000
Tây Ban Nha 356695 333250 400562 425357 383311 436099 448349 508822 573067 600000 605000
Ytalia 457829 471806 509849 642065 599500 561442 571200 607188 594815 614530 548537
Hà Lan 350000 277000 448000 385000 378000 422000 432000 471000 487000 541000 545000
ðức 312723 371950 379544 431541 444448 414960 426038 554330 516327 504162 517600
Thổ Nhĩ kỳ 240000 232000 239000 235000 230000 235000 405000 439000 390300 402405 405000
Mexico 306753 319926 363368 376847 355903 370652 338865 385502 370768 381804 385000
Indonesia 227322 332846 286536 326693 300648 282248 355802 423722 440001 391371 360000
Ấn ðộ 340000 340000 340000 350000 350000 350000 350000 350000 350000 350000 350000
Belarus 205700 222200 200200 185000 171000 200000 346327 296301 280897 319166 316000
Thế giới
15822728 15927207 17012513 18465571 18912759 19735731 21254413 22869468 23083354 23562689 24120014
Nguồn:Tổ chức Nông lương Liên hợp quốc FAOSTAT (04/09).


8

Diện tích canh tác cà rốt tập trung ở các nước Trung Quốc, khu vực Trung
ðông, khu vực Châu Âu, Châu Mỹ thể hiện trên hình 1.3 phần tô màu ñậm.

Hình 1.3 Bản ñồ diện tích canh tác cây cà rốt trên thế giới
1.1.2.2.

Tình hình canh tác cây cà rốt tại Việt Nam
Ở Việt Nam, cây cà rốt có thể trồng trên nhiều vùng ñất khác nhau nhưng
thích hợp nhất là trên ñất bazan, ñất cát pha, ñất thịt nhẹ. Cà rốt là cây rau ăn củ
chiếm diện tích, sản lượng khá lớn trong cơ cấu giống cây trồng trong vụ ñông tại
các tỉnh ñồng bằng sông Hồng. Hiện nay, diện tích trồng cà rốt tập trung ở các vùng
rau chuyên canh, Hải Dương 1.300÷1.500 ha/năm, Bắc Ninh 800 ha/năm, Thái
Bình trên 200 ha/năm, Nam ðịnh trên 200 ha/năm [1].
Trên ñịa bàn tỉnh Hải Dương, cây cà rốt ñược trồng từ ñầu những năm 70 của
thế kỷ XX theo ñơn hàng của ngành công thương, là một trong những mặt hàng
xuất khẩu của tỉnh này. Cà rốt ñược trồng phổ biến tại xã: Cẩm Văn và ðức Chính
huyện Cẩm Giàng, diện tích trồng cà rốt ngày càng mở rộng, từ 207 ha năm 2006
lên hơn 500 ha vào năm 2010, chiếm khoảng 40 % diện tích cà rốt toàn tỉnh.
Tại Bắc Ninh, cây cà rốt ñã trở thành cây chủ lực giúp người dân xóa ñói
giảm nghèo, nhiều hộ trở nên giàu có. Huyện Lương Tài, nông dân mở rộng gieo
trồng cây cà rốt lên hơn 400 ha diện tích vụ ñông 2012. ðây là cây trồng thích hợp
với chất ñất bãi ven ñê, tập trung ở các xã: Minh Tân gần 200 ha, Lai Hạ 70 ha,
Trung Kênh 70 ha, An Thịnh 40 ha…. Huyện Gia Bình tổng diện tích trên 110 ha,
phần lớn diện tích trồng cà rốt tập trung chủ yếu ở các xã như: Cao ðức, Vạn Ninh,

9
Thái Bảo và ðại Lai. Do là cây trồng truyền thống, bà con ñã sử dụng kinh nghiệm
gieo trồng của nhà nông, kết hợp với áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản
xuất; bởi vậy cây cà rốt sinh trưởng và phát triển tốt, cho thu hoạch năng suất cao.
Số liệu của Cục Thống kê Bắc Ninh về diện tích cà rốt giai ñoạn vụ ñông

năm 2005-2010 thể hiện qua bảng 1.3.
Bảng 1.3. Diện tích cà rốt của các huyện, thị xã, thành phố trên ñịa bàn tỉnh
Bắc Ninh giai ñoạn 2005-2010.
ðơn vị: (ha)

ðơn vị
Năm
Toàn
tỉnh
Bắc
Ninh

Gia
Bình
Lương
Tài
Quế
Võ
Thuận
Thành

Từ
Sơn
Tiên
Du
Yên
Phong

2005-2006 174 10 30 68 26 11 - - 29
2006-2007 273 13 32 130 39 2 - - 57

2007-2008 251 27 33 157 24 - - - 10
2008-2009 327 31 57 216 18 - - 5
2009-2010 595 35 216 308 30 - - 0 6

Nguồn: Cục thống kê tỉnh Bắc Ninh [6]
Số liệu ở bảng 1.3 cho thấy: diện tích cà rốt tại Bắc Ninh ngày càng ñược mở
rộng qua các năm. ðiều này chứng tỏ cây cà rốt khá thích hợp với ñiều kiện khí hậu
và ñất ñai nơi ñây. Cà rốt là cây trồng có giá trị dinh dưỡng, giá thành cao nên ngày
càng khuyến khích ñược nông dân các ñịa phương mở rộng diện tích. Huyện Gia
Bình, Lương Tài là ñịa phương có diện tích trồng cà rốt nhiều nhất. Do 2 huyện này
có ñất bãi thích hợp cho trồng cà rốt, gần vùng tiêu thụ lớn nên thị trường ñầu ra ổn
ñịnh, khuyến khích ñược người dân mở rộng diện tích. Tiếp ñó là các ñịa phương
như huyện Quế Võ, thành phố Bắc Ninh
ðà Lạt là ñịa phương canh tác cà rốt có hiệu quả cao. Một số ñịa phương
trồng ñược cà rốt cho củ có màu sắc ñẹp, ñược thị trường ưa chuộng và ñược thu
mua với giá cao hơn từ 10-30% so với các vùng trồng khác. Nhờ tiến bộ khoa học
kỹ thuật nên những mô hình trồng “cà rốt ñẹp” trên ñất ñỏ bazan tại xã Xuân Thọ,

10
ðà Lạt thu ñược từ 43,3- 45,6 tấn/ha. Ở mô hình trồng trên nền ñất pha cát tại
phường 11, ðà Lạt ñạt năng suất 36,5 tấn/ha “cà rốt ñẹp”. Ở mô hình trồng trên ñất
thịt nhẹ tại phường 8, ðà Lạt ñạt năng suất 45 tấn/ha “cà rốt ñẹp” [7].
1.1.3. Quy trình canh tác cây cà rốt
Quy trình canh tác cây cà rốt thực hiện theo các công ñoạn

Hình 1.4 Quy trình canh tác cây cà rốt
1.1.3.1.

Chuẩn bị mặt ñồng
Mặt ñồng phải ñược làm sạch trước khi làm ñất. ða phần ñất ñể canh tác cà

rốt là ñất xen canh các cây trồng khác nhau như ngô, ñỗ, dưa, bí, hoặc lúa, vì vậy
trước khi làm ñất cần thực hiện bước chuẩn bị ñồng ruộng: cần thu dọn những thân
cây còn lại của vụ trước, cỏ rác, ñể tránh gây cản trở cho các máy móc và công cụ
làm ñất. Công việc này hiện nay ña phần vẫn ñược thực hiện thủ công.

11
1.1.3.2.

Kỹ thuật làm ñất, lên luống
ðối với cây cà rốt, yêu cầu ñất phải có cấu trúc xốp và giữ ẩm tốt ñể hạt dễ
nảy mầm; cây, củ phát triển thuận lợi. Cà rốt trồng trên ñất thịt nhẹ, cát pha, nên
chọn ñất phù sa bãi bồi ven sông ñể trồng cà rốt là tốt nhất. Công ñoạn làm ñất, lên
luống trước khi gieo là một công ñoạn quan trọng. Lớp ñất bề mặt ñến ñộ sâu 30 cm
tính từ mặt luống phải ñược cày, bừa hoặc phay kỹ ñảm bảo ñất tơi xốp. Hiện nay,
việc cơ giới hóa khâu làm ñất còn yếu và thiếu ñồng bộ, công ñoạn làm ñất thường
ñược thực hiện theo nhiều giai ñoạn, chưa ñảm bảo ñược yêu cầu nông học ñối với
việc trồng cà rốt. Tại các vùng chuyên canh cà rốt hiện nay vẫn tồn tại cả 3 hình
thức làm ñất là: làm ñất bằng thủ công, làm ñất bằng sức kéo trâu bò, làm ñất bằng
máy kéo vừa và nhỏ.
Sau khi làm nhỏ ñất bước tiếp ñến là lên luống, tạo rãnh. Luống và rãnh tạo
ñiều kiện cho rễ phát triển tốt, ñất dễ thoát nước và thuận tiện cho việc chăm sóc.
Luống trồng cà rốt phải có bề rộng hợp lý, mỗi luống bố trí 1 hàng hay nhiều hàng,
bề rộng luống từ 0,6÷1,2 m; chiều cao 0,15÷0,3 m. Sau khi lên luống, tạo rãnh kẻ
hàng trên mặt luống theo chiều dọc và sâu khoảng 5 cm.
1.1.3.3.

Gieo hạt, trừ cỏ
Dùng hạt giống tốt, chắc, mẩy, có tỷ lệ nảy mầm cao. Ngâm hạt trong nước
từ 8÷10 tiếng, sau ñem ủ từ 1÷3 ngày khi hạt nhú rễ ra là ñược.
Trước khi ñem gieo trộn hạt với ñất bột trắng hoặc vôi bột ñể dễ nhận biết

khi gieo hạt. Hạt có thể gieo bằng máy gieo hạt, các thiết bị tự chế (hình 1.5) hoặc
gieo bằng tay. Khi gieo bằng máy, nên có người ñi theo ñể dặm thêm vào những
chỗ hạt xuống không ñều.
Gieo xong lấp ñất phủ kín hạt, dùng trấu, rơm rạ băm ngắn 3÷4 cm phủ lên
luống. Sau khi gieo hạt tưới nước từ 1÷3 ngày cho bề mặt ñất ổn ñịnh mới phun
thuốc trừ cỏ.

12


Hình 1.5 Thiết bị gieo hạt cà rốt tự chế
a)

Thiết bị gieo kiểu bát úp; b) Thiết bị gieo của anh Nguyễn An Hiên
1.1.3.4.

Chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh
a)

Bón phân
Lượng phân bón cho 1 ha cà rốt ñược khuyến cáo theo bảng 1.4.
Bảng 1.4. Lượng phân bón cho 1 ha cà rốt
Bón thúc

Loại phân

Tổng lượng
phân bón
(
kg / ha)

Trước khi
gieo hạt

Lần
1
Lần
2
Lần
3
Lần
4
Phân chuồng

10000 - 15000 - - - -
Vôi 1000 - - - -
Lân vi sinh 200 - 300
Bón toàn bộ
khi làm ñất
- - - -
Phân ñạm 150 30 30 30 30 30
Phân lân 120 60 - - - 60
Phân kali 150 10 20 30 30 60


Cây cà rốt cần bón phân sớm, tập trung và cân ñối; hạn chế bón ñạm, nhất là
bón ñạm muộn; không nên phun các chất kích thích sinh trưởng. Cụ thể cách bón và
liều lượng bón như sau:
Trộn toàn bộ phân chuồng ủ mục hoặc phân vi sinh với phân lân rồi ñem bón
lót bằng cách rắc ñều trên mặt luống, nếu lượng phân ít có thể chỉ rắc theo các rãnh
ñường kẻ trên mặt luống.

13
Bón thúc lần 1 khi cây có lá thật sử dụng phân ñạm từ 1÷1,5 kg/sào; hòa ñạm
loãng vào nước rồi tưới ñều cho cây.
Bón thúc lần 2 sau khi tỉa cây sơ bộ (3-4 lá thật); bón ñạm urê, kali với
lượng 1,5 kg/sào.
Bón thúc lần 3 sau khi tỉa ñịnh cây lần cuối, bón ñạm urê, kali: 1,5 ÷ 2 kg/sào.
Bón thúc lần 4 sau khi củ ñã hình thành; bón kali 3÷4 kg/sào. Căn cứ vào thời
tiết, chất ñất, sinh trưởng cây trồng ñể quyết ñịnh lượng ñạm bón cho phù hợp hoặc chỉ
bón (tưới) dặm những chỗ cây có biểu hiện thiếu ñạm.
b)

Tưới nước
Tưới nước tạo ẩm cho hạt nảy mầm, cây phát triển thuận lợi. Hệ thống tưới,
tiêu nước cần phải xây dựng có quy hoạch và thuận tiện. Hệ thống này gồm hệ
thống kênh tiêu, hệ thống máy cấp nước, giếng khoan
Giai ñoạn cây con từ 3 lá ñến tỉa ñịnh cây lần cuối: áp dụng phương pháp
tưới rãnh (hạn chế tưới ẩm quá bề mặt dẫn ñến cà rốt ra củ ngắn).
Giai ñoạn phát triển củ cho ñến trước khi thu hoạch: duy trì ñộ ẩm ñất
khoảng từ: 60-75%. Không ñược tưới rãnh, không ñược tưới quá ẩm, khi có mưa
ruộng phải thoát nước và cũng không ñược ñể ruộng quá khô.
c)

Nhổ, tỉa cố ñịnh cây
Khi cây mọc cao 4÷5 cm cần nhổ tỉa bỏ những cây yếu, còi cọc hoặc các cây
mọc dày, không ñể 2 cây cùng 1 hốc, cây cách cây từ 10÷12 cm.
Khi cây cao 7÷10 cm, rễ ñã to bằng que ñan, ta tỉa ñịnh cây lần cuối kết hợp
dọn, nhổ cỏ dại.
d)

Phòng trừ sâu, bệnh
Cây cà rốt có rất nhiều ñối tượng sâu, bệnh gây hại.
Ở giai ñoạn ñầu có sâu hại rễ, bệnh lở cổ rễ và chuột. Ở giai ñoạn phát triển
thân lá: thường xuất hiện giòi hại lá, sâu khoang, sâu ño xanh, bệnh phấn trắng,
bệnh nấm hạch, bệnh sương mai Ở giai ñoạn phát triển củ cho ñến trước khi thu
hoạch: xuất hiện các ñối tượng dịch hại như thời kỳ phát triển thân lá ngoài ra còn
có bệnh thối ñen, thối khô, thối nhũn.


14
1.1.3.5.

Thu hoạch
Cây cà rốt có thời gian sinh trưởng từ 100÷130 ngày. Căn cứ vào thời vụ và
nhu cầu tiêu thụ trên thị trường, chúng ta tiến hành thu hoạch. Nếu thời tiết hanh
khô có thể tưới ẩm trước khi nhổ từ 10÷12 tiếng ñể ñất ẩm dễ nhổ.
1.1.4. Tình hình cơ giới hóa thu hoạch cà rốt trên thế giới và ở Việt Nam
1.1.4.1.

Tình hình cơ giới hóa thu hoạch cà rốt trên thế giới
Ở các nước có nền nông nghiệp hiện ñại, cơ giới hóa ở các vùng chuyên canh
rau củ nói chung và cho vùng chuyên canh cây cà rốt nói riêng từ khâu làm ñất, gieo
trồng, chăm sóc ñến khâu thu hoạch ñược thực hiện khá ñồng bộ. Máy móc, thiết bị
phục vụ cho cơ giới hóa các khâu hiện ñại. Mọi công việc ñều sử dụng máy móc
hiện ñại cho năng suất cao, giải phóng ñược lao ñộng, chủ ñộng trong thời vụ, nâng
cao ñời sống của những người làm nông nghiệp. Máy thu hoạch ñược thiết kế thuận
tiện trong vận hành, máy có thể thu hoạch ñược từ 1ñến 6 hàng. Hình 1.6 giới thiệu
một số mẫu máy thu hoạch cà rốt.

a) b) c)


d) e)
Hình 1.6 Một số mẫu máy thu hoạch cà rốt của nước ngoài
a) máy thu hoạch cà rốt 1 hàng; b) máy thu hoạch cà rốt 2 hàng;
c) máy thu hoạch cà rốt 3 hàng; d) máy thu hoạch cà rốt 4 hàng;
e) máy thu hoạch cà rốt 6 hàng