Thiết kế, chế tạo máy bón phân viên nén dúi sâu phục vụ nông thông và miền núi. (tt)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

BÁO CÁO TÓM TẮT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY BÓN PHÂN VIÊN NÉN
DÚI SÂU PHỤC VỤ NÔNG THÔN VÀ MIỀN NÚI

Mã số: ĐH2012-TN02-06
Chủ nhiệm đề tài: PGS. TS. Nguyễn Văn Dự

Thái Nguyên, 8/2015


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

BÁO CÁO TÓM TẮT
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP ĐẠI HỌC

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY BÓN PHÂN VIÊN NÉN
DÚI SÂU PHỤC VỤ NÔNG THÔN VÀ MIỀN NÚI

Xác nhận của tổ chức chủ trì
(ký tên, đóng dấu)

Chủ nhiệm đề tài

PGS.TS. Nguyễn Văn Dự

Thái Nguyên, 8/2015


DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

STT

Họ và tên

Đơn vị công tác

1.

Nguyễn Văn Dự

Trường Đại học KTCN, ĐHTN

2.

Lê Duy Hội

Trường CĐ Kinh tế - Kỹ thuật, ĐHTN

3.

Trương Tú Phong

Trường Đại học KTCN, ĐHTN

4.

Lê Văn Nhất

Trường Đại học KTCN, ĐHTN

5.

Hoàng Tiến Đạt

Trường Đại học KTCN, ĐHTN

6.

Nguyễn Văn Trang

Trường Đại học KTCN, ĐHTN

7.

Nguyễn Đức Thành

Công ty cơ khí Tuyết Thành, Nhã
Nam, Tân Yên, Bắc Giang

8.

Nguyễn Thị Kim Chung

Trường Đại học KTCN, ĐHTN


MỤC LỤC
Thông tin kết quả nghiên cứu ....................................................................... i
Tính cấp thiết ................................................................................................ 1
Mục tiêu nghiên cứu ..................................................................................... 2
Cách tiếp cận vấn đề .................................................................................... 3
Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 3
Phạm vi nghiên cứu ...................................................................................... 3
Một số kết quả chính .................................................................................... 3
Đánh giá mức độ hoàn thành so với đăng ký .............................................. 4
Đánh giá giá trị khoa học và thực tiễn của kết quả .................................... 5
Đánh giá hiệu quả đề tài .............................................................................. 5


i

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1. Thông tin chung
- Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo m y
nông thông và miền núi.

n phân viên n n úi sâu ph c v

- Mã số: ĐH2012-TN02-06
- Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Văn Dự
- Tel.: 091 605 6618; E-mail:
- Tổ chức chủ trì: Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - ĐHTN
- Thời gian thực hiện: Tháng 3/2012 – 3/2014

2. Mục tiêu
- Khảo s t c c đặc điểm cơ học của c c loại đất canh t c thông

ng;

- Thiết kế m y n phân n n thỏa mãn c c yêu cầu đầu vào về kích cỡ
viên phân nén đang c ; c c yêu cầu đầu ra về tốc độ, chiều sâu úi viên phân
n n và mật độ phân phối; c c cơ cấu điều chỉnh c c thông số vào, ra mềm ẻo;
- Chế tạo hoàn chỉnh m y n phân n n và thử nghiệm trên thực tế
đồng ruộng tại một số tỉnh nông nghiệp ở Việt Nam;
- Hoàn chỉnh kết cấu và quy trình sản xuất m y
yêu cầu;

n phân viên n n đạt

- Chuyển giao công nghệ, sản xuất thử nghiệm một số m y n phân
viên n n mang thương hiệu Đại học Th i Nguyên và chạy thử thực tế.
3. Tính mới và sáng tạo
- Thiết kế và chế tạo thử nghiệm mẫu m y
được c c nhược điểm của c c mẫu m y hiện c ;

n phân úi sâu khắc ph c

- Công ố kết quả, phổ iến kết quả để nhân rộng.
4. Kết quả nghiên cứu
- Thiết kế được mẫu m y mới không ùng động cơ, đơn giản, ễ chế tạo;
- Phân phối viên n n đều đặn cho ộ phận úi sâu;
- Kết quả đã được công ố trên tạp chí Công nghiệp nông thôn;
- Hướng ẫn 01 luận văn cao học.

ii

5. Sản phẩm
5.1. Sản phẩm khoa học : 01 Bài

o khoa học

Nguyễn Văn Dự, Hoàng Mạnh Cường (2013), "Thiết kế, chế tạo công
c
n phân viên n n úi sâu ph c v
n thúc cho lúa nước", Tạp chí Công
nghiệp nông thôn, Số 9, trang 23-26.
5.2. Sản phẩm đào tạo:
1) Hoàng Mạnh Cường (2013), Thiết kế, thử nghiệm máy bón phân viên
nén dúi sâu, Luận văn thạc sĩ Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp, ĐHTN
( ảo vệ đạt loại Kh );
2) Giải Nhất cuộc thi S ng tạo Việt số 01/2014 giành cho nh m giảng
viên trẻ và sinh viên với chủ đề: "S ng chế m y gieo hạt và phân n,
/>5.3. Sản phẩm ứng dụng
1) M y m y

n phân viên n n úi sâu;

2) Giải ph p hữu ích: Cơ cấu cấp liệu dạng hạt, Quyết định chấp nhận
đơn hợp lệ số 61597/QĐ-SHTT của C c Sở hữu trí tuệ.
6. Chuyển giao công nghệ
Đã tư vấn, chuyển giao công nghệ cho Công ty Cơ khí Tuyết Thành
(Bắc Giang) chế tạo và thử nghiệm chạy thử trên m y cơ giới.
Đã chế tạo 5 m y và chạy thử thực tế, kết quả đạt yêu cầu kỹ thuật. Tuy

nhiên, o gi thành chế tạo đơn chiếc còn cao (khoảng 5 triệu/ m y) nên chưa
nhân rộng được số lượng. Nếu sản xuất loạt lớn, đặc iệt là đĩa cấp và ộ
truyền nh răng côn, c thể giảm gi thành, phù hợp với khả năng chi trả của
hộ nông ân ( ưới 1 triệu/ m y).


iii

INFORMATION ON RESEARCH RESULTS
1. General information
- Project Title: Design and manufacture of deep placement fertilizer
applicators, used for fertilizing in rural and mountain areas.
- Code number: ĐH2012-TN02-06
- Coordinator: Nguyen Van Du
- Implementing Institution: TNU - Thai Nguyen University of
Technology
- Duration: from 2012 to 2014
2. Objectives
- Explore mechanic characteristics of some common types of cultivated
soils;
- Design deep placement compressed fertilizer applicators to meet input
requirements of fertilizer tablet sizes, of output speed, placement depth and
distribution distances as well as adjustable parameters;
- Fabricate and test deep placement fertilizing applicator on the actual
field of agriculture in some provinces in Vietnam;
- Complete the structural design and process manufacturing fertilizer
applicators that satisfy different types of compressed tablets;
- Technology transfer fertilizing machines branded TNU and
practically test.
3. Creatives and innovativeness

- Design and test a model of deep placement compressed fertilizer
applicators. The new model should have advantages compared to available
applicators.
- Declare and share the results obtained in order to apply to practice.
4. Research results
- The new applicator for deep placement of fertilizers has been made
with advantages of simple in structure, easy to be made and low cost;


iv

- The fertilizers are distributed and provided continuously as required
to the placer;
- The new design has been reported in a scientific paper;
- A master thesis has been completed.
5. Products
5.1. Scientific: Publication
Nguyen Van Du, Hoang Manh Cuong, Ngo Quoc Huy (2013),“Design
and manufacture of deep placement fertilizer applicators, used for additional
fertilizing wetland rice”, Journal of Rural industry, Vol. 9, pp. 23-26.
5.2. Training products
1) Hoang Manh Cuong (2013), Design and experiment of deep
placement fertilizer applicators, Theisis of TNU - Thai Nguyen University of
Technology.
2) There is a team of young lecturer and student joining the TV
program of Vietnamese Inovation for Placement Fertilizer Applicator and get
the highest rank.
5.3. Applied products
1) Deep placement fertilizer applicators;
2) Registered 1 nation patent application, has been accepted.

6. Technology transfering
The design and producing of the applicator has been transferred to
Mechanical producer named Tuyet Thanh Company to expand its application.
There have been 05 applicators that produced and checked in practice
with good results.


1

1. Tính cấp thiết
Hiệu quả của phương ph p n phân úi sâu đã được Shioiri (Nhật Bản)
đề xuất từ năm 1941 [1]. C c công trình nghiên cứu của Viện Nghiên cứu lúa
Quốc tế đã chứng minh hiệu quả của việc sử ng phân úi sâu cho c c ruộng
lúa nước là c thể làm tăng năng suất lúa tới hai lần. Cơ chế úi sâu phân n
cho lúa nước đã được thử nghiệm và phân tích ở Philipin từ những năm 1980
[3]. Tuy nhiên, việc triển khai ở c c nước châu Á còn rất hạn chế [1].
Ở Việt Nam, đến năm 2005, phân n viên n n NK ùng cho cây lúa
o Bộ môn Thủy nông-Canh t c (Khoa Đất-Môi trường-Trường ĐH Nông
nghiệp Hà Nội) mới được nghiên cứu, sản xuất và đã được sử ng rộng rãi ở
nhiều địa phương, đưa lại hiệu quả kinh tế cao. Theo c ch n này, inh
ưỡng trong viên phân tan từ từ theo nhu cầu của cây trồng theo từng thời kỳ
nên vừa tiết kiệm được cả công, vật tư mà hiệu quả lại cao hơn c ch truyền
thống [2,4,5,6,9,10]. Sử ng phân viên n n úi sâu tiết kiệm được 30% chi
phí, lượng giống giảm; hạn chế được sâu ệnh; năng suất lúa cao hơn lúa n
phân thường từ 50 đến 100kg/sào. Loại phân viên úi sâu rất phù hợp với
ruộng ậc thang, không ị rửa trôi, ốc hơi [2,4,5,6,9]. Mô hình bón phân nén
úi sâu đã được triển khai trên khắp cả nước và được đ nh gi rất cao, không
những cho cây lúa mà còn cho c c loại cây kh c [8,10].
Phương ph p n phân n n ạng viên úi sâu đã được Bộ Nông nghiệp
và Ph t triển nông thôn công nhận là tiến ộ khoa học từ năm 2005 và được tổ

chức Co espar - Tây Ban Nha và tổ chức Ph t triển Quốc tế iDE tại Việt Nam
tài trợ. Tuy nhiên, ự n chỉ hỗ trợ kỹ thuật chứ không hỗ trợ thiết ị sản xuất
và bón phân viên nén.
Một trong những kh khăn lớn nhất để nhân rộng mô hình là người
nông ân phải úi phân ằng tay, thao t c phức tạp hơn so với n phân rời,
làm tăng chi phí lao động vào thời v gieo cấy. C ch n hiện thời là: người
nông ân phải ỏ sẵn phân viên vào 1 c i túi đeo ên mình, mỗi người đi 1
hàng n úi cho 2 hàng ên cạnh (c ch 1 hàng n úi cho 1 hàng, cứ 4
kh m lúa n úi 1 viên phân n n). Một tay luôn để khô để lấy phân đưa qua
tay kia dúi sâu 6-8cm so với mặt ruộng . Sau khi úi xong, ùng tay gạt nhẹ
một lớp ùn mỏng phủ kín viên phân (Xem minh họa trên hình 1).


2

Hình 1. Dúi phân viên nén cho lúa nước

Cho đến nay, trên thị trường vẫn chưa c loại m y

n phân n n úi

sâu thương mại nào. C c thông tin khảo s t từ c c Sở khuyến nông c c tỉnh
[8] cho thấy, nhu cầu sử

ng loại m y này là rất lớn. Gần đây, c một nh m

nghiên cứu của Đại học Stanfor đã khởi động thử nghiệm cơ khí h a việc
n phân viên n n úi sâu tại Cam-pu-chia từ th ng 3/2011 nhưng c c thông
tin về tính to n, thiết kế và chế tạo m y

n phân viên n n úi sâu vẫn chưa

được công ố.
Từ thực tế trên, nh m t c giả đề xuất nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và
thử nghiệm m y

n phân n n úi sâu tự động. Đề tài thành công sẽ g p

phần ph t triển nông thôn, miền núi; đồng thời c ý nghĩa thiết thực trong xu
hướng nghiên cứu ph c v sản xuất.
2. Mục tiêu nghiên cứu
M c tiêu chính của đề tài là tính to n thiết kế và chế tạo thử nghiệm
thành công m y

n phân viên n n úi sâu đ p ứng c c yêu cầu kỹ thuật và

phù hợp với điều kiện nông thôn và miền núi Việt Nam.
C c m c tiêu c thể là:
- Khảo s t c c đặc điểm cơ học của một số loại đất canh t c thông
- Thiết kế m y

ng;

n phân n n thỏa mãn c c yêu cầu đầu vào về kích cỡ

viên phân n n đang c ; c c yêu cầu đầu ra về tốc độ, chiều sâu úi viên phân
n n và mật độ phân phối; c c cơ cấu điều chỉnh c c thông số vào, ra mềm ẻo;


3

- Chế tạo hoàn chỉnh m y n phân n n và thử nghiệm trên thực tế
đồng ruộng tại một số tỉnh nông nghiệp ở Việt Nam;
- Hoàn chỉnh kết cấu và quy trình sản xuất m y
yêu cầu;

n phân viên n n đạt

- Chuyển giao công nghệ, sản xuất thử nghiệm một số m y n phân
viên n n mang thương hiệu Đại học Th i Nguyên và chạy thử thực tế.
3. Cách tiếp cận vấn đề
- Phân tích, đ nh gi yêu cầu thực tế về cơ tính đất; nhu cầu sử

ng;

- Chuyển đổi ngôn ngữ kh ch hàng thành ngôn ngữ thiết kế cơ khí;
- Ph t triển, đ nh gi , thử nghiệm và lựa chọn c c ý tưởng thiết kế;
- Chế tạo và kiểm tra c c mô hình thực;
- Hoàn chỉnh sản phẩm;.
4. Phương pháp nghiên cứu
Đề tài được thực hiện sử

ng c c phương ph p nghiên cứu sau:

- Phân tích cơ học hệ thống cơ khí;
- C c phương ph p thiết kế cơ khí;
- Chế tạo, lắp r p, thử nghiệm, hiệu chỉnh.
5. Phạm vi nghiên cứu
- Chế tạo hoàn chỉnh một số m y n phân n n và thử nghiệm trên thực
tế đồng ruộng tại một số tỉnh nông nghiệp ở Việt Nam;

- Hoàn chỉnh kết cấu và quy trình sản xuất m y
yêu cầu;

n phân viên n n đạt

- Chuyển giao công nghệ, sản xuất thử nghiệm một số m y
viên n n và chạy thử thực tế.

n phân

6. Một số kết quả chính
- Công ố 01 ài o khoa học đăng trên tạp chí Công nghiệp nông
thôn, th ng 6/2013: "Thiết kế, chếtạo công c
n phân viên n n úi sâu ph c
v
n thúc cho lúa nước", trang 23-26, tháng 6/2013.


4

- Đăng ký 01 s ng chế “Cơ cấu t ch và cấp viên phân n n úi sâu”, nộp
Tờ khai th ng 8/2013; o công văn yêu cầu ổ sung hồ sơ về Đại học Th i
nguyên ị thất lạc, nên hồ sơ ị hủy theo Quyết định số 62394/QĐ-SHTT ký
ngày 07/11/2013 của C c Sở hữu trí tuệ. Đã xin đăng ký lại (khiếu nại) k m
công văn giải trình th ng 01/2014; công văn đề nghị xem x t 07/2015 của Đại
học Th i Nguyên; đang chờ kết quả.
- Hướng ẫn 01 đề tài luận văn thạc sỹ tại trường Đại học Kỹ thuật Công
Nghiệp cho học viên Hoàng Mạnh Cường, K13CTM, "Thiết kế, thử nghiệm
máy bón phân viên nén dúi sâu"; đã ảo vệ th ng 06/2013; đạt loại kh .
- Nội ung o c o được sử ng cho đội thi của trường tham gia cuộc

thi “S ng Tạo Việt số 01 năm 2014: S ng chế M y gieo hạt và n phân”, đạt
giải Nhất.
7. Đánh giá mức độ hoàn thành so với đăng ký
1. Công ố 01 ài o khoa học đăng trên tạp chí Công nghiệp nông
thôn, th ng 6/2013: "Thiết kế, chếtạo công c
n phân viên n n úi sâu ph c
v
n thúc cho lúa nước", trang 23-26, th ng 6/2013. Hoàn thành m c tiêu
đăng ký.
2. Đăng ký 01 s ng chế “Cơ cấu t ch và cấp viên phân n n úi sâu”,
nộp Tờ khai th ng 8/2013; o công văn yêu cầu ổ sung hồ sơ về Đại học
Th i nguyên ị thất lạc, nên hồ sơ ị hủy theo Quyết định số 62394/QĐSHTT ký ngày 07/11/2013 của C c Sở hữu trí tuệ. Đã xin đăng ký lại (khiếu
nại) k m công văn giải trình th ng 01/2014; công văn đề nghị xem x t
07/2015 của Đại học Th i Nguyên; đến nay chưa c kết quả. Hoàn thành m c
tiêu đăng ký. Do thất lạc công văn nên chưa được đ nh gi . Đề xuất tiếp t c
đăng ký s ng chế sau khi nghiệm thu đề tài.
3. Chuyển giao công nghệ cho 1 cơ sở sản xuất m y nông nghiệp; chế
tạo thử 5 m y và vận hành thực tế, đạt yêu cầu.
4. Hướng ẫn 01 đề tài luận văn thạc sỹ tại trường Đại học Kỹ thuật
Công Nghiệp cho học viên Hoàng Mạnh Cường, K13CTM, "Thiết kế, thử
nghiệm m y n phân viên n n úi sâu"; đã ảo vệ th ng 06/2013; đạt loại
kh . Hoàn thành m c tiêu đăng ký.
5. C một nh m giảng viên trẻ và sinh viên tham gia S ng tạo Việt, số
1/2014 với chủ đề “S ng chế m y gieo hạt và n phân”, đạt giải Nhất.


5

8. Đánh giá giá trị khoa học và thực tiễn của kết quả
1. Gi trị khoa học: Áp

một ài to n thực tiễn;

ng lý thuyết cơ cấu, động học để giải quyết

2. Gi trị thực tiễn: C thể triển khai, nhân rộng, chuyển giao để sản
xuất đại trà.
9. Đánh giá hiệu quả đề tài
1. Về gi trị gi o

c, đào tạo: Trải nghiệm thực tế cho học viên cao học;

2. Về gi trị kinh tế - xã hội: Đ ng g p công t c cơ giới h a trong sản
xuất nông nghiệp.