NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA MÁY CUỐC VÙI TRONG KHÂU LÀM ĐẤT TRỒNG KHOAI MÌ

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA MÁY CUỐC VÙI
TRONG KHÂU LÀM ĐẤT TRỒNG KHOAI MÌ

Tác giả

NGUYỄN VĂN VINH

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu
cấp bằng kỹ sư ngành
Cơ khí Nông lâm

Giáo viên hướng dẫn:

ThS. Đặng Hữu Dũng

ThS. Nguyễn Văn Công

Chính

Tháng 6 năm 2009.
1


LỜI CẢM TẠ
Học tập là quá trình phấn đấu không ngừng của bản thân học viên trong
một môi trường Giáo dục được sự quan tâm của các cấp các ngành, sự nhiệt tình
giảng dạy của quý thầy cô Giảng viên, với những trang thiết bị giúp cho người
học vận dụng kiến thức của mình trong thực hành. Trong giảng đường đại học
Nông Lâm TP.HCM khoa Cơ Khí – Công Nghệ em đã được học tập những kiến
thức bổ ích là nền tảng vững chắc cho nghề nghiệp,cuộc sống sau này.
Em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm giảng dạy của quý thầy cô trong

khoa Cơ Khí – Công Nghệ, thầy cô trong trường Đại học Nông Lâm TP.HCM.
Em xin chân thành cảm ơn thầy ThS. Đặng Hữu Dũng, thầy ThS. Nguyễn
Văn Công Chính, các thầy đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em về mọi mặt để
em hoàn chỉnh đề tài này.
Cảm ơn các ban ngành đoàn thể của trường Đại học Nông Lâm đã tạo
điều kiện thuận lợi để em học tốt hơn.
Cảm ơn tập thể lớp DH05CK là tổ chức giúp đỡ nhiều trong học tập, giúp
trưởng thành về mọi mặt trong thời gian đã qua.

2


TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Khả năng ứng dụng của máy cuốc vùi trong khâu làm
đất trồng khoai mì” được tiến hành tại Đại học Nông Lâm TP.HCM, thời gian từ
1-4-2009 đến 15-6-2009.
• Nội dung thực hiện
+ Tìm hiểu đặc tính sinh học của cây khoai mì, yêu cầu nông học khi làm
đất trồng khoai mì, khả năng phát triển của cây khoai mì trong tương lai tại vùng
Đông Nam Bộ.
+ Tiến hành khảo nghiệm mẫu máy xới vùi tại vùng đất có độ chặt tương
ứng với một số vùng đất trồng khoai mì tập trung.
+ Xử lý số liệu và đánh giá kết quả.
• Thông số kỹ thuật của máy xới vùi
+ Vận tốc tiến của liên hợp máy 1,8 – 2,2 km/h.
+ Bề rộng làm việc 1400 mm.
+ Nguồn động lực máy kéo MTZ-80.
+ Số lưỡi xới: 6 lưỡi.
+ Độ sâu cỏ thể làm việc 30 cm.
• Kết quả khảo nghiệm

+ Máy đáp ứng được yêu cầu trong khâu làm đất trồng mì
+ Máy có khả năng ứng dụng rộng rãi trong tương lai trong khâu làm đất
trồng mì và một số cây trồng khác tại vùng Đông Nam Bộ.

Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Văn Vinh

Giáo viên hướng dẫn:

ThS.Đặng Hữu Dũng
ThS. Nguyễn Văn Công Chính
3


MỤC LỤC
Trang
i

Trang tựa
Cảm tạ

ii

Tóm tắt

iii

Mục lục

iv

Danh sách các hình

vi

Danh sách các bảng

vii

CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU

1

1.1.Lời mở đầu

1

1.2.Mục đíchluận văn

2

1.2.1.Mục đích

2

1.2.2.Nội dung thực hiện

2

1.2.3. Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài

2

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN

3

2.1.Đặc tính cây khoai mì

3

2.1.1.Đặc tính thực vật và sinh học của cây khoai mì

3

A.Đặc tính thực vật

3

B.Đặc tính sinh học của cây khoai mì

4

2.2.

Yêu

cầu

kĩ

thuật

trong

làm

đất

trồng

khoai

mì

9
2.2.1.Yêu cầu nông học

9

2.2.2.Yêu cầu cơ khí

9

2.3.Tình hình cơ giới hóa trong khâu làm đất trồng khoai mì

10

2.4.Quy trình làm đất trồng khoai mì

11

2.5. Cơ sở tính toán và chọn cỡ nguồn động lực

14

2.5.1. Các yêu cầu của việc thành lập liên hợp máy

14

2.5.2.Trình tự thành lập liên hợp máy

15

2.5.3.Các yếu tố ảnh hưởng đến việc thành lập liên hợp máy

15

4


2.5.4.Chọn máy kéo,chọn máy kéovớidãy số truyền thích hợp

17

2.5.5.Xác định lực kéocủa máy kéo

17

2.5.6.Xác định lực cản máy nông nghiệp

18

2.5.7.Cân bằng lực cản máy nông nghiệp

20

2.5.8.Năng suất liên hợp máy

21

2.5.9.Lắp máy nông nghiệp vào máy kéo

24

CHƯƠNG 3. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN

25

3.1. Phương pháp thực hiện

25

3.1.2 Phương pháp thực nghiệm

25

3.1.3. Phương pháp đo đạc các chỉ tiêu chất lượng làm việc

25

3.2. Phương tiện phục vụ thí nghiệm

26

CHƯƠNG 4. THỰC HIỆN ĐỀ TÀI KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

28

4.1.Giới thiệu máy xới vùi

28

4.1.1.Tìm hiểu về cấu tạo máy xới vùi

28

4.1.2. Nguyên lý làm việc của máy xới vùi

35

4.1.3. Tính toán và chọn cỡ nguồn động lực cho mẫu máy

37

4.2. Khảo nghiệm và đánh giá chất lượng

42

4.2.1.Mục đích khảo nghiệm

42

4.2.2. Chuẩn bị ruộng thí nghiệm

42

CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

52

5.1. Kết luận

52

5.2. Đề nghị

52

TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

5


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1. Củ mì.
Hình 2.2. Cày phá lâm
Hình 2.3. Cày 7 chảo
Hình 2.4. Hình mô phỏng máy xới vùi.

Hình 2.5. Mẫu máy V86/36-300 12 cụm theo sau máy kéo 130 Hp.
Hình 2.6. Mẫu máy V97/45 12 cụm theo sau máy kéo 200 Hp.
Hình 2.7. Mẫu máy V93/20-112 6 cụm theo sau máy kéo 25 Hp.
Hình 2.8. Mẫu máy V86/36-300 12 cụm theo sau máy kéo 150 Hp.
Hình 3.1. Thiết bị đo độ chặt của đất
Hình 4.1. Máy xới vùi.
Hình 4.2. Khung máy.
Hình 4.3. Cụm bánh giới hạn độ sâu.
Hình 4.4. Cụm làm tơi vỡ đất.
Hình 4.5. Sơ đồ truyền động.
Hình 4.6. Lưỡi xới.
Hình 4.7. Bộ phận lắp lưỡi.
Hình 4.8. Sơ đồ bố trí lưỡi ( hình chiếu đứng ).
Hình 4.9. Sơ đồ bố trí lưỡi (hình chiếu bằng ).
Hình 4.10. Quỹ đạo của lưỡi xới.
Hình 4.11. Quỹ đạo lưỡi xới cắt đất.
Hình 4.12. Vị trí tính công suất cần thiết.
Hình 4.13. Thửa ruộng khi tiến hành khảo nghiệm.
Hình 4.14. Lưỡi xới khi khảo nghiệm có tải lần 1.
Hình 4.15. Lưỡi xới sau khi chế tạo lại.
Hình 4.16. Máy xới vùi sau khi gắn lò xo.

6


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Giá trị μ theo các loại đất và máy kéo.
Bảng 2.2. Giá trị của hệ số cản lăn phụ thuộc vào loại đất và loại máy kéo.
Bảng 4.1. Các thông số cơ bản của máy xới vùi:
Bảng 4.2. Biểu đồ so sánh độ chặt của đất tại Bình Phước, Nông Lâm

Bảng 4.3. Bảng số liệu khảo nghiệm có tải lần 1.
Bảng 4.4. Bảng số liệu khảo nghiệm có tải lần 2.
Bảng 4.5. Bảng số liệu khảo nghiệm có tải lần 3.

7


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Lời mở đầu
Khoai mì là cây lương thực đứng hàng thứ sáu trên thế giới và là một trong
mười lăm cây trồng chiếm diện tích quan trọng trong sản xuất nông nghiệp của
loài người.
Khoai mì ở miền Nam, Việt Nam đang chuyển đổi vai trò từ cây lương thực
truyền thống thành cây công nghiệp. Khoai mì có nhiều công dụng trong chế biến
công nghiệp, thức ăn gia súc và lương thực thực phẩm. Những sảm phẩm được
chế biến từ khoai mì như: bột ngọt, bánh kẹo, mì ăn liền, rượu…Thân dùng làm
giấy, trồng nấm và nguyên liệu cho công nghiệp xenlulô. Lá khoai mì dùng làm
thức ăn gia súc.
Ngày nay khoai mì được canh tác phổ biến tại hầu hết các tỉnh Việt Nam.
Diện tích khoai mì tập trung nhiều nhất ở các vùng đồi núi và trung du phía Bắc,
vùng khu Bốn cũ, vùng ven biển Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Đông Nam Bộ.
Theo thống kê năm 2004, sản lượng khoai mì toàn quốc đạt 5,37 triệu tấn trên
diện tích trồng 370.500 ha với năng suất bình quân 14,49 tấn/ha. So với năm
1999, sản lượng khoai mì tăng gấp ba lần, năng suất đã tăng gần gấp đôi và đạt
tốc độ tăng mỗi năm 14,7 %; diện tích khoai mì tăng bình quân mỗi năm 11,7 %.
Việt Nam đã trở thành nước xuất khẩu tinh bột khoai mì đứng hàng thứ hai trên
thế giới sau Thái Lan.
Việc áp dụng khoa học kỹ thuật vào khâu chọn giống, cơ giới hóa trong
khâu làm đất và gieo trồng, cùng với việc đầu tư của nhà nước và các doanh

nghiệp mà diện tích khoai mì dần ổn định và có chiều hướng gia tăng.
Hiện nay tình hình cơ giới hóa trong khâu làm đất trồng khoai mì của nước
ta còn nhiều khó khăn. Một số vùng còn dùng sức kéo là trâu bò. Việc sử dụng
8


máy kéo để làm đất đã được áp dụng ở nhiều nơi ở Đông Nam Bộ. Chi phí nhiên
liệu lại cao do số lần liên hợp máy làm việc trong khâu làm đất là bốn lần (hai
lượt cày, hai lượt cày).
Trước thực trạng trên để giảm chi phí nhiên liệu, thời gian liên hợp máy
chạy trên đồng cũng như thời gian công nhân lái máy giảm xuống nhưng vẫn đáp
ứng được các yêu cầu kỹ thuật nông học do các nhà nông học đề ra. Góp phần
vào việc cơ giới hóa trong khâu làm đất, trong sản xuất nông nghiệp một cách có
hiệu quả. Được sự đồng ý của ban chủ nhiệm khoa Cơ Khí- Công Nghệ trường
đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh dưới sự hướng dẫn trực tiếp của thầy Đặng
Hữu Dũng và thầy Nguyễn Văn Công Chính tôi thực hiện đề tài: “nghiên cứu
khả năng ứng dụng của máy cuốc vùi trong khâu làm đất trồng khoai mì”.
Thực hiện đề tài trong điều kiện và thời gian có hạn nên không tránh khỏi
thiếu sót. Tôi rất mong nhận được sự đóng góp của quý thấy cô, quý đọc giả để
đề tài được hoàn chỉnh hơn.
1.2. Mục đích luận văn
1.2.1. Mục đích
Khảo nghiệm, đánh giá máy xới vùi thông qua các chỉ tiêu chất lượng làm
việc: độ sâu xới, độ tơi vỡ đất, mức độ vùi cỏ dại…Để đánh giá khả năng ứng
dụng nguyên lý máy xới vùi vào qui trình làm đất tối thiểu, thay thế qui trình
hiện nay cho cây khoai mì.
1.2.2. Nội dung thực hiện
+ Tìm hiểu đặc tính sinh học của cây khoai mì, yêu cầu nông học khi làm
đất trồng khoai mì, khả năng phát triển của cây khoai mì trong tương lai tại vùng
Đông Nam Bộ.

+ Tiến hành khảo nghiệm mẫu máy xới vùi tại vùng đất có độ chặt
tương ứng với một số vùng đất trồng khoai mì tập trung.
+ Xử lý số liệu và đánh giá kết quả.
1.2.3. Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài
+ Thời gian thực hiện đề tài từ ngày 1/4/2009 đến ngày 15/6/2009.

9


Chương 2
TỔNG QUAN
2.1. Đặc tính cây khoai mì
2.1.1. Đặc tính thực vật và sinh học của cây khoai mì
A. Đặc tính thực vật
Cây sắn thuộc
- Chi Manihot.
- Loài Manihot Esculenta.
- Tên khoa học Manihot esculenta crantz.
Chi Manihot thuộc họ thầu dầu (Euphorbiacaea có tới 300 chi và 8000
loài hầu hết là cây nhiệt đới. Đặc điểm của học thầu dầu là thường hay có nhựa
mủ. Chi Manihot thuộc nhóm Manihotea. Sắn trồng hiện nay thống nhất tên khoa
học là: Manihot esculenta crantz, tiếng Anh gọi là Casava, Manioc, tiếng Pháp
gọi là Manioc, tiếng Tây Ban Nha gọi là Yuca hoặc Madioca, tiếng Việt phổ
thông gọi là Sắn, tiếng Việt phổ thông Nam Bộ gọi là Khoai mì hoặc củ Mì.
a.Rễ và Củ mì

Hình 2.1. Củ mì.
Theo Compos (1975)
+ 7 tháng tuổi rễ ăn sâu xuống khoảng 0,90 m.
+ 12 tháng tuổi rễ ăn sâu khoảng 1,4 m.

10


- Rễ Củ
Rễ củ được hình thành do sự phân hóa thành của rễ con và sự phình to của rễ
(phần rễ mọc ngang). Củ phát triển theo hướng nằm ngang hoặc chếch xuyên sâu
vào đất. Củ có thể dài tới 1 m (trung bình 30 - 60 cm), đường kính củ có thể tới
14 cm (trung bình 3 - 7 cm).
b. Thân cây
Sắn thường có một thân đơn, mọc thẳng từ đất lên. Tùy giống, cách ngọn
khoảng 1/3 hay 1/5 thân cây có thể phân cành. Chiều cao thân trung bình: 1,5 m
có khi cao tới 3 - 5 m. Đường kính thân trung bình: 2 - 6 cm.
Màu sắc thân tùy giống mà tán non có màu xanh hoặc có màu đỏ tía.
Thân càng già màu săc thân cũng biến đổi theo thành màu vàng, vàng tro, tro
xám, trắng bạc hay xám lục.
Trên thân sắn có nhiều mắt sắp xếp xen kẽ nhau theo vị trí của lá. Khi các
lá dưới đã rụng còn lại các vết nên nhìn bề ngoài thân khúc khuỷu, xù xì.
c. Lá cây
Lá khoai mì thuộc loại lá có khía sâu, hình thành nên những thùy, có gân
nổi lên ở phía sau. Số thùy thay đổi từ 3 - 9 thùy. Lá trên ngọn thường nhỏ và ít
thùy hơn. Số lượng thùy của lá thành thục có thể sử dụng để mô tả các giống
khoai mì.
Khi đến tuổi thu hoạch, lá sẽ vàng ra và rụng dần. Lúc này là lúc thích
hợp nhất để thu hoạch. Điều này thể hiện rõ ở các tỉnh phía Bắc, khi mà mùa khô
lại trùng với thời kì có lạnh, lá khoai mì già càng dể rụng.
B. Đặc tính sinh học của cây khoai mì
Sắn là loại cây trồng được thu hoạch hàng năm nhưng cũng có thể sống
nhiều năm. Củ sắn lâu niên có thêm những vòng xơ và bột mới, ruột củ sượng và
trong do sự chuyển hóa tinh bột. Ruột củ thường rỗng và củ già dễ bị thối do củ

nằm lâu dưới đất. Cây tiếp tục phát triển những tia củ và hình thành thêm những
đợt củ mới.

11


Sắn nẩy mầm khoảng 10 - 15 ngày sau trồng, nếu đất đủ ẩm và nhiệt độ
thích hợp. Những rễ sắn đầu tiên nẩy sinh từ các đốt hom thân khoảng 5 - 7 ngày
sau trồng. Sau đó mầm sắn phát triển và mọc thành cây con.
Hai tháng đầu rễ sắn sinh trưởng mạnh hơn thân lá. Hai tháng kế tiếp thân
lá sinh trưởng mạnh. Chỉ số diện tích lá đạt cao nhất sau 4 - 6 tháng trồng, tùy
thuộc giống, đất đai, thời vụ và mức độ đầu tư.
Từ 5 - 6 tháng trở đi củ bắt đầu phát triển mạnh. Thân và cành lá hóa gỗ
dần. Lá mới được nẩy sinh nhưng tốc độ ra lá chậm lại, lá rụng dần. Bột được
tích lũy về củ. Duy trì sự xanh lâu của bộ lá là một yếu tố giúp lá quang hợp tốt
để nâng cao năng suất.
Cuối chu kỳ sinh trưởng của năm thứ nhât, sắn bước vào thời kỳ nghỉ: lá
sắn còn lại một ít trên cây và bột đã vận chuyển hết về củ. Kéo dài thời kỳ nghỉ,
lượng bột dự trữ trong củ bị tiêu hao và giảm dần.
Sang chu kỳ sinh trưởng của năm thứ hai cành lá mới nẩy sinh và phát
triển mạnh mẽ trở lại nhưng chỉ số diện tích lá không bằng năm trước. Tinh bột
trong củ được huy động nuôi cây nên hàm lượng bột giảm cuối kỳ sinh trưởng
năm thứ hai, cây rụng lá trở lại và bột lại được tích lũy ở củ.
Nắm vững quy luật sinh học của cây sắn rất quan trọng để thu hoạch lúc
sắn có năng suất củ tươi cao nhất.
a. Nhu cầu sinh thái
+ Nhiệt độ
Do nguồn gốc nhiệt đới nên cây sắn yêu cầu nhiệt độ cao. Địa bàn thích
hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây sắn nằm giữa hai vĩ tuyến 300 bắc
và 300 nam. Nhiệt độ thích hợp trung bình cho cây sắn trong khoảng 23 - 270C;

nhiệt độ dưới 100 C cây ngừng sinh trưởng; nhiệt độ 400 C cây sinh trưởng rất
chậm.
Ánh sáng sắn có khả năng tích lũy đường bột mạnh hơn rất nhiều so với
các cây trồng khác. Sắn rất cần ánh sáng. Giảm bức xạ mặt trời thì chiều dài lóng
tăng lên, tốc độ ra lá mới giảm, tuổi thọ lá, diện tích lá cũng như lượng vật chất
khô vận chuyển về củ giảm.
12


+ Chế độ nước
Sắn được xem như là cây chịu hạn nhưng phải đủ độ ẩm cần thiết mới đạt
được năng suất cao. Ở thời kỳ đầu mọc mầm và bén rễ yêu cầu về nước của cây
sắn thấp nhưng đòi hỏi phải được cung cấp đều. Thời kỳ cây phát triển nhu cầu
về nước lớn hơn, nhưng thời kỳ này cây sắn cũng có khả năng chịu được hạn
tương đối dài mưa nhiều nhưng thoát nước tốt cây sắn cũng chịu đựng được tốt,
nhưng nếu bị ứ nước dễ gây hiện tượng thối rễ, thối củ, cây chậm lớn. Trong sản
xuất sắn trồng thường không được tưới nhưng nếu được tưới thì năng suất cũng
cao hơn.
+ Đất đai
Sắn được trồng trên nhiều loại đất khác nhau: bạc màu, đồi núi xói mòn,
phù sa mới, feralit, đất than bùn…
Sắn chịu được chua hoặc kiềm sắn đạt năng suất cao nhất ở đất có tưới, sa
cấu đất trung bình, hàm lượng dinh dưỡng cao với PH khoảng 5,5 - 7,5. Sản
lượng sắn cao nhất 80/tấn/ha/năm được ghi nhận trên đất thịt.
Ở Việt Nam đất trồng sắn phổ biến nhất là đất xám, đất nâu vàng và đất
đỏ. Sắn cũng được trồng một phần trên đất cát xám ven biển trung bộ. Một ít
trồng trên đất giồng cao, phù sa nhiễm phèn của đồng bằng sông Cửu Long
(Phạm Văn Biên, Hoàng Kim, Howeler 1992).
+ Bón phân cho khoai mì
- Dinh dưỡng khoáng

Sắn là loại cây trồng làm kiệt đất chất dinh dưỡng quan trọng nhất đối với
sắn là Kali. Sắn hút Kali ngay từ đầu. Tháng thứ hai sắn hút Kali gắp 10 lần so
với tháng thứ nhất. Tháng thứ ba gấp 3 lần so với tháng thứ hai. Trước lúc thu
hoạch, lượng Kali được hút gấp 2,5 lần tổng lượng Đạm và Lân.
Sắn cũng rất cần Đạm để phát triển thân lá và cành; Lân là yếu tố dinh dưỡng rất
cần thiết cho cây sắn. Lân được cây hút đều trong quá trình sinh trưởng; Canxi và
Magie cũng quan trọng đối với cây sắn.
- Nguyên tố vi lượng: PH đất giữ một vai trò quan trọng trong việc hấp thu chất
khoáng, đặc biệt hấp thu các nguyên tố vi lượng.
13


- Bón phân
Đất sắn Việt Nam hầu hết là nghèo dinh dưỡng và ít được cung cấp phân
bón, tỷ lệ NPK thích hợp đối với sắn trên đất đỏ và đất xám ở Đông Nam Bộ là 4
- 2 - 4 (tương ứng với 160 urea và 200 supe lân +160 KCL (kg/ha)) hoặc 3 - 2 - 4
(tương ứng với loại NPK 9 - 6 - 12) lượng bón phân 500 – 700 kg/ha.
- Cách bón
Bón thúc lần 1: lúc 15 - 20 ngày sau trồng: 200 kg/ha loại phân NPK 9 - 6 - 12.
Bón thúc lần 2: lúc 35 - 40 ngày sau trồng: 200 kg/ha loại phân NPK 9 - 6 - 12.
Bón thúc lần 3: lúc 60 - 70 ngày sau trồng: 100-300 kg/ha loại phân NPK 9 - 6 12.
b. Kỹ thuật trồng cây sắn
- Thời vụ trồng sắn:
Ở nước ta, sắn được trồng ở tất cả các vùng sinh thái với những điều kiện
tự nhiên rất khác biệt. Sự khác biệt về điều kiện tự nhiên cũng dẫn đến sự thay
đổi về thời gian trồng sắn thích hợp cho mỗi vùng. Thường sắn được trồng vào
cuối mùa khô và đầu mùa mưa.
Ở miền Bắc trồng sắn vào tháng 3 là thuận lợi nhất vì lúc này có mưa
xuân ẩm trời bắt đầu ấm, thích hợp cho cây sinh trưởng, hình thành và phát triển
củ.

Ở vùng Bắc Trung Bộ, tháng một thích hợp nhất cho việc trồng sắn, trồng
sớm dễ gây mưa lớn thối hom chết mầm còn trồng muộn sắn non gặp khô rét sẽ
sinh trưởng kém.
Vùng Nam Trung Bộ, sắn có thể trồng tháng 1 - 3, trong điều kiện nhiệt
độ tương đối cao và thường có mưa đủ ẩm.
Vùng Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và một số chân đất cao của vùng đồng
bằng sông Cửu Long sắn trồng chủ yếu vào cuối mùa khô, đầu mùa mưa (tháng 4
- tháng 5) trong điều kiện nhiệt độ cao ổn định và có mưa đều.

14


c. Đất trồng sắn và kỹ thuật làm đất
+ Chuấn bị đất trồng
Chuẩn bị đất trồng khoai mì nhằm mục đích làm tơi xốp lớp đất mặt, gia
tăng độ sâu đất, tạo điều kiện cho bộ rễ phát triển tốt. Tùy theo điều kiện đất đai
từng vùng, phương pháp làm đất có khác nhau:
- Tại các vùng đất có tầng mặt dày, sa cấu nhẹ, hoặc nhiều chất hữu cơ,
có thể không cần chuẩn bị đất, hoặc chỉ làm xốp đất ở nơi đặt hom.
- Tại các vùng đất có tầng mặt nhiều sét, hoặc trũng cần cày lật, lên liếp và
xẻ rãnh thoát nước.
- Trên các vùng đất đồi núi, đất có độ dốc, để tránh sự xói mòn đất trong
mùa mưa, cần trồng khoai mì theo đường đồng mức kết hợp với trồng các băng
cây phân xanh che phủ đất.
- Trên đất phèn vùng Tri Tôn (An Giang), có thể cày xới và lên liếp để
làm dày thêm lớp đất mặt, chú ý không đưa tầng phèn màu vàng rơm (chứa
Jarosite) hoặc màu xám xanh (chứa Pyrite) lên tầng mặt. Do đất chua, có hàm
lượng nhôm trao đổi cao nên cần rửa đất trước khi trồng.
+ Chuẩn bị hom sắn
- Nơi lấy hom

Thường lấy ở nương sắn củ. Một cây sắn có thể lấy 10 - 30 hom.
- Chọn hom
Chất lượng hom tùy thuộc chính vào kích thước và tuổi sinh lý của hom.
Về kích thước hom: hom dài khoảng từ 15 - 60 cm; đường kính hom
khoảng 2 – 4 cm, những hom có đường kính trên 40 cm to và dài sẽ có nhiều chất
dự trữ hơn và khả năng phục hồi dữ hơn, nhiều mắc hơn.
Hom phải sạch bệnh: hom phải lấy từ cây lành mạnh không bị sâu bệnh.
- Cách đặt hom
Tùy theo điều kiện đất đai, địa hình mà có thể có 3 phương pháp đặt hom:
Đặt hom nằm ngang: đỡ tốn công, dễ làm, có thể cơ giới hóa được. Củ
phát triển đều, ăn nông sau dễ nhổ, có nhiều củ hơn nhưng trọng lượng thấp hơn
đặt thẳng đứng.
15


Đặt hom nghiêng: rễ ăn sâu hơn có khả năng chịu hạn tốt; củ ăn không sâu
dễ nhổ nhưng trồng tốn nhiều công.
Đặt hom đứng mầm thân mọc cao, dễ bị sâu phá hoại, cũ tập trung và ăn
sâu hơn, nên khó nhổ. Trong điều kiện không mưa thiếu ẩm thân dễ bị khô hơn.
- Mật độ và khoảng cách trồng
Đất tốt: khoảng cách trồng là 1,2 X 0,8 m, mật độ là 10417 cây/ha.
Đất trung bình: 1,1 X 0,8 m, mật độ là 11364 cây/ha.
Đất nghèo: 1 X 0,8 m, mật độ là 12500 cây/ha.
Trồng xen
Đất tốt: trồng xen một hàng ngô lai giữa hai hàng sắn, khoảng cách xen là
1,2 m X 1,4 m X 1 cây.
Đất trung bình: xen 2 hàng đậu xanh hoặc lạc giữa 2 hàng sắn, khoảng
cách xen 0,4 m X 0,12 m X 2 cây trên 1 hốc.
Chăm sóc làm cỏ kịp thời 3 lần vào lúc 15; 35 và 70 ngày sau trồng và kết
hợp bón phân.

Thu hoạch: Thời gian thu hoạch sắn thích hợp khoảng tháng 7 đến tháng 11 sau
trồng tùy giống. Thu hoạch xong phải vận chuyển ngay đến cơ sở chế biến, tránh
phơi nắng lâu ngoài đồng sẽ làm giảm chất lượng bột sắn.
2.2. Yêu cầu kĩ thuật trong làm đất trồng khoai mì
2.2.1. Yêu cầu nông học
- Diệt cỏ triệt để, cỏ cần cắt đứt gốc đưa lên phơi khô, hạn chế khả năng
tái sinh, hút nước, vùi được thân làm phân xanh.
- Xới xáo thông thoáng đất làm cho đất giữa hàng tơi xốp.
- Cắt được các rễ cây trồng sau khi đã thu hoạch, cũng như gốc cỏ dại.
- Lấp được phân, đảm bảo đúng độ sâu cho cây khoai mì phát triển.
- Mặt đồng sau khi làm việc phải bằng phẳng.
2.2.2. Yêu cầu cơ khí
- Máy làm việc có khả năng thay đổi độ sâu làm việc phù hợp với từng
loại đất.

16


- Máy bền chắc, tiện lợi trong sử dụng và trong bảo dưỡng, cũng như lý
lịch máy trong từng giai đoạn sữa chữa, thay thế.
- Có tính kinh tế, sử dụng tiết kiệm nhiên liệu, năng suất cao.
2.3. Tình hình cơ giới hóa trong khâu làm đất trồng khoai mì
a. Khái niệm làm đất:
Chuẩn bị đất trước khi trồng, bằng các việc cày, cuốc, bừa, đập, trục, lên
luống, rãnh, làm bờ mương...nhằm cải thiện kết cấu của đất, làm cho đất thoáng
khí, diệt cỏ dại, vùi phân rác, giữ ẩm, tạo điều kiện tốt cho vi sinh vật đất và bộ rễ
của cây trồng phát triển. Phương pháp làm đất phải phù hợp với từng loại ruộng
đất và cây trồng: ruộng lúa cần san phẳng, cày sâu, bừa nhuyễn, ruộng bạc màu,
ruộng phèn phải cày sâu dần; đất dốc phải làm đất và gieo trồng theo đường đồng
mức để chống xói mòn…Mục đích của việc chuẩn bị đất trồng khoai mì là để hạn

chế sự phát triển của cỏ dại phát triển tăng độ cày sâu để rễ phát triển tốt (cả rễ
hút dinh dưỡng và rễ củ), làm nhỏ lớp đất mặt để hom và đất tiếp xúc với nhau
được tốt hơn.
b. Tình hình cơ giới hóa trong khâu làm đất trồng mì
Trong việc làm đất cho sắn tùy theo điều kiện cụ thể từng nơi mà tình hình
cơ giới hóa trong khâu làm đất trồng khoai mì ở những mức độ sau:
+ Dùng sức người: để cuốc hóc hoặc lên luống sau đó đặt hom xuống theo
hướng nằm nghiêng. Phương pháp này thủ công, củ ăn không sâu, năng suất
thấp, tốn nhiều công sức. Một số nơi không cần chuẩn bị đất hoặc chỉ làm tơi xốp
đất ở chỗ đặt hom.
+ Dùng sức trâu bò: cày bừa làm tơi đất sau đó xẻ luống rồi đặt hom.
Phương pháp này khó đảm bảo được yêu cầu nông học cũng như năng suất thấp.
+ Dùng máy kéo là nguồn động lực cho liên hợp máy. Máy nông nghiệp
theo sau là máy: cày lật đất (lưỡi diệp, chảo…), cày lật không lật, phay đất, bừa
các loại, xới, trục lăn, máy xới vùi…Đảm bảo được yêu cầu nông học cho khâu
làm đất. Tuy nhiên tùy từng loại liên hợp máy mà hiệu quả kinh tế khác nhau.
Ở Việt Nam việc trồng sắn có thể thiết kế đồi, nương sắn bằng đường
đồng mức, làm ruộng bậc thang có xen kẻ các băng cốt khí. Mục đích là để
17


chống xói mòn, bảo vệ và bồi dưỡng đất. Tùy theo độ dốc của đồi trồng sắn mà
thiết kế băng trồng sắn rộng hay hẹp; băng cốt khí cũng có thể gieo một hay hai
hàng.
Việc trồng sắn phải được kết hợp với các biện pháp chống xói mòn, bảo
vệ và bồi dưỡng đất cũng như các chế độ luân canh xen canh hợp lý. Phải chú ý
các biện pháp cày bừa trên từng loại đất.
2.4. Quy trình làm đất trồng khoai mì
Hiện nay có hai 2 qui trình chuẩn bị đất trồng sắn. Qui trình thứ nhất là
dùng cày phá lâm 3 chảo và bừa chảo: cày – bừa – cày – bừa. Qui trình thứ hai

dùng cày phá lâm và cày lật rạ 7 chảo (thay bừa): cày phá lâm 1 lượt – cày lật rạ
2 lượt.
Cả hai phương pháp vừa nêu đều có những hạn chế. Hạn chế lớn nhất là
độ sâu làm đất không đạt theo yêu cầu. Với cày phá lâm, đối với đất tương đối
nhẹ, thường cũng chỉ đạt độ sâu 20 – 25 cm. Qui trình bừa 2 lần làm đất tơi xốp,
bằng phẳng, tuy nhiên, độ sâu làm việc nhỏ, khoảng 9 -12 cm (Máy trồng sắn gặp
khó khăn). Kiểu làm đất dùng cày lật rạ thay bừa, độ sâu lớp đất làm tơi lớn hơn,
(khoảng 15 cm), tuy nhiên đất không tơi bằng kiểu hai lượt bừa. Nói chung, hai
phương thức làm đất hiện nay đều có chung hạn chế đầu tiên là độ sâu làm đất
chưa đạt, không thể áp dụng cơ giới hóa đồng bộ với khâu trồng sau đó. Hạn chế
thứ hai của hai qui trình nói trên là số lượt máy kéo đi trên đồng nhiều, vừa gây
tiêu tốn nhiều nhiên liệu, nhân công, vừa gây nên nén mặt đồng tại vết bánh xe.

Hình 2.2. Cày phá lâm

Hình 2.3. Cày 7 chảo

18


Cần thiết phải nghiên cứu ứng dụng một mẫu máy làm đất mới có thể
khắc phục được những nhược điểm của phương pháp hiện tại, đặc biệt là có khả
năng đồng bộ hóa trong hệ thống máy canh tác sắn đồng bộ.
Làm đất tối thiểu là phương pháp mới được nhiều quốc gia tiên tiến ứng
dụng. Đó là phương pháp làm đất giảm đến mức tối thiểu số lần cày bừa, bớt số
lượt đi của máy kéo, máy nông nghiệp trên đồng để đất khỏi bị nén chặt, giảm
chi phí năng lượng, nhưng vẫn đảm bảo được yêu cầu do các nhà nông học đề ra.
Vào khoảng những năm 1960, các công cụ làm đất tối thiểu đã được
nghiên cứu ứng dụng ở nhiều nước trên thế giới, với nhiều loại cây trồng cạn.
Trong qui trình canh tác truyền thống bằng cơ giới, trên mặt đồng có từ 5 đến 15

lần bánh xe máy kéo đi qua. Tổng diện tích vết bánh xe bằng 100 – 200 % diện
tích canh tác. Điều này dẫn đến độ chặt và độ dính trong đất tăng lên, giảm khả
năng thấm nước, gây khó khăn cho rễ phát triển. Theo kết quả công bố ở Nga, đất
bị nén mạnh nhất ở độ sâu 20 cm. Theo đa số các kết quả nghiên cứu từ các nước
phát triển Mỹ, Nga, Pháp, Đức...Phương pháp làm đất tối thiểu giảm chi phí lao
động, giảm chi phí nhiên liệu, giảm khối lượng tổng số máy nông nghiệp trên
diện tích canh tác.
Xới vùi là một loại máy làm đất tối thiểu được nghiên cứu và ứng dụng
thành công lần đầu tiên tại Pháp vào năm 1960. Máy có khả năng đáp ứng được
yêu cầu nông học cũng như yêu cầu cơ khí. Máy thực hiện đồng thời 3 nhiệm vụ
trong một lượt đi: xới làm tơi vỡ đất, cắt vùi thảm thực vật và trang phẳng mặt
đồng. Như vậy, chỉ sau một lượt đi, máy xới vùi đã thực hiện xong nhiệm vụ
chuẩn bị đất trồng, đồng thời, do lưỡi xới làm việc theo nguyên tắc cuốc ngược
nên máy có khả năng cắt cả thân cây mì rất tốt.

19


Hình 2.4. Hình mô phỏng máy xới vùi.
Một số mẫu máy xới vùi được ứng dụng trong làm đất tối thiểu:

Hình 2.5. Mẫu máy V86/36-300 12 cụm theo sau máy kéo 130 Hp.

Hình 2.6. Mẫu máy V97/45 12 cụm theo sau máy kéo 200 Hp.

20


Hình 2.7. Mẫu máy V93/20-112 6 cụm theo sau máy kéo 25 Hp.

Hình 2.8. Mẫu máy V86/36-300 12 cụm theo sau máy kéo 150 Hp.
2.5. Cơ sở tính toán và chọn cỡ nguồn động lực
2.5.1. Các yêu cầu của việc thành lập liên hợp máy
Thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật nông học (do các nhà nông học đề ra: độ
sâu, độ tơi vỡ, độ bằng phẳng mặt đồng, độ vùi cỏ, mật độ cây và hạt, khoảng
cách giữa các hàng cây, độ hỏng cây, độ diệt cỏ, độ phá váng, độ phun đều…)
Sử dụng hết công suất động cơ, năng suất cao, hiệu quả cao, hiệu quả kinh
tế hơn.
Sử dụng thuận tiện, đi lại dễ dàng, có khả năng vượt chướng ngại vật tốt.
An toàn cho người và liên hợp máy.

21


2.5.2. Trình tự thành lập liên hợp máy
Chọn máy kéo, chọn máy kéo với dãy số truyền thích hợp.
Xác định lực kéo của máy kéo.
Xác định lực cản máy nông nghiệp.
Xác định số lượng máy nông nghiệp.
Lắp máy nông nghiệp vào máy kéo.
2.5.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến việc thành lập liên hợp máy
a. Khả năng ổn định của liên hợp của liên hợp máy
Thường chuyển động của liên hợp máy được xem là ổn định khi ngoại lực
không làm thay đổi hướng đã quy định. Nếu hướng chuyển động của liên hợp
máy không ổn định nó sẽ giảm vận tốc, giảm chất lượng làm việc, tăng hao mòn
hệ thống di đông và hệ thông lái, gây khó khăn cho việc điều khiển.
Thực tế sử dụng cho thấy, những liên hợp máy sau đây sẽ làm việc ổn định hơn:
- Liên hợp máy có máy nông nghiệp mắc đối xứng qua trục dọc của máy
kéo.
- Liên hợp máy dài, có trọng lượng lớn.

- Liên hợp máy loại treo (phản lực của đất truyền đến và làm cho khối
lượng liên hợp máy tăng lên).
- Liên hợp máy làm việc với vận tốc cao (trong một vài điều kiện, mô men
quán tính của liên hợp máy này quá lớn, muốn thay đổi hướng chuyển động phải
có ngoại lực đủ lớn).
- Phân bố lên hai bánh hướng dẫn sẽ làm việc ổn định hơn.
b. Khả năng vượt chướng ngại vật
Liên hợp máy phải dễ dàng vượt qua những chướng ngại vật khó khăn về
độ bám cho máy kéo (ẩm độ đất cao hoặc ruộng có cấp nền yếu).
Để biểu diễn khả năng vượt chướng ngại vật của liên hợp máy người ta
dùng các biểu thức sau:
Liên hợp máy kéo + máy nông nghiệp
Gb. μ - G. ϕ > R

(2-1)

22


Trong đó:
Gb : Trọng lượng bám của máy kéo (N).
G: Trọng lượng của máy kéo (N).
μ : hệ số bám.

R: Lực cản máy nông nghiệp và bộ móc.
ϕ = (f + i): Hệ số bám đường đi.

f: Hệ số cản lăn.
i: Độ dốc mặt đồng
- Ta thấy rằng muốn tăng khả năng vượt chướng ngại vật của liên hợp máy có thể

tăng trọng lượng bám, hoặc giảm trọng lượng bám của liên hợp máy, giảm lực
cản lăn tăng hệ số bám.
c. Hệ số bám:
Độ bám của bánh xe với đất được đánh giá bằng hệ số bám μ . Độ bám
được đánh giá như sau: là tỉ số giữa lực tiếp tuyến và phản lực thẳng đứng của
đất lên bánh xe chuyển động, bảo đảm cho bánh xe chuyển động trong độ trượt
cho phép.
μ=

P
Y

tt

d

=

P
G

(2-2)

tt
b

Với: Gb: Trọng lượng bám của máy kéo (N).
Ptt: Lực tiếp tuyến của bánh chủ động (N).
Bảng 2.1. Giá trị μ theo các loại đất và máy kéo.
Hệ số bám μ

Loại đất
Đất gieo

Bánh hơi
0,4 – 0,6

Bánh xích
0,6 – 0,7

Gốc rạ

0,6

0,8 - 1

Khai hoang

0,7

1 – 1,2

Qua bảng 2.1 ta thấy μ phụ thuộc vào trạng thái của đất, đất càng rắn μ
càng lớn. Ngoài ra μ cũng phụ thuộc vào cấu tạo và bộ phận di động của máy
kéo, máy kéo bánh xích có μ lớn hơn μ của máy kéo bánh hơi và máy kéo xích

23


có diện tích tiếp xúc đất của dãy xích lớn hơn phần diện tích bánh hơi tiếp xúc
của đất.

d. Trọng lượng bám
Trọng lượng bám có thể xác định bằng công thức sau:
Gb = (G.p, + Gm.p,,).cos α

(2-3)

Với:
G, Gm: Trọng lượng máy kéo, máy nông nghiệp (N).
p,: Hệ số chỉ phần trọng lượng máy kéo đè lên bánh chủ động
p,,: Hệ số chỉ phần trọng lượng MNN thành phần thẳng đứng phản lực của
đất truyền lên bánh chủ động.
Máy kéo bánh hơi một cầu:p, = 0,6 ÷ 0,7.
Máy kéo bánh hơi 2 cầu và máy kéo xích: p, = 1.
Máy nông nghiệp loại móc: p,, = 0.
Cày treo: p,, = 0,5 ÷ 1, cày không lật, xới sâu: p,, = 1,1 ÷ 1,5.
Vậy ta thấy Gb của máy kéo phụ thuộc vào các yếu tố sau:
Loại máy kéo một cầu hay hai cầu, bánh hơi hay bánh xích và hệ thống di
động có khả năng bám tốt (bánh chủ động có bề rộng lớn, mấu bám cao và có
dạng đặt biệt) có bán kính quay vòng bé. Trên đất khai hoang có nhiều chướng
ngại vật thì nên chọn máy kéo xích.
2.5.4. Chọn máy kéo với dãy số truyền thích hợp
Việc chọn máy kéo thực hiện dựa trên các cơ sở sau:
- Công việc thực hiện.
- Địa hình loại đất cũng như kích thước lô thửa.
- Tính năng và tình trạng kỹ thuật của máy kéo.
- Tính bền chắc của nguồn phụ tùng thay thế, tay nghề của người sử dụng.
2.5.5. Xác định lực kéo của máy kéo
Xác định lực kéo của máy kéo ở số truyền đã chọn có thể dựa vào đồ thị
đặc tính kéo của máy kéo của loại máy đó, hay nhờ vào tài liệu hướng dẫn đi
kèm theo máy (catalogue), hoặc ta có thể tính toán theo công thức:

Pkh= Xcd – Pl – Pd ± Pj

(2-4)
24


+ Khi đất đủ bám thì Pkh= Ptt – Pl – Pd ± Pj.
+ Khi đất không đủ bám thì Pkh= Fmax – Pl – Pd ± Pj.
Trong đó:
Pkh: lực kéo cần thiết của máy kéo sản ra.
Xcd: lực chuyển động.
Pl: lực cản lăn.
Pd: lực cản dốc.
Pj: lực quán tính.
Fmax: lực bám.
2.5.6. Xác định lực cản máy nông nghiệp
Lực cản máy nông nghiệp sinh ra khi máy nông nghiệp đang ở thế làm
việc. Lực cản máy nông nghiệp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: trọng lượng máy
nông nghiệp, cấu tạo bộ phận di động máy nông nghiệp, loại bộ phận làm việc,
loại và số gối đỡ, các bộ truyền, bề rộng làm việc, tính chất cơ lý của đất, tình
trạng mặt đồng, độ sâu làm đất, mật độ cây, vận tốc chuyển động, tình trạng kỹ
thuật của các bộ phận làm việc, tình trạng bôi trơn cho các bộ truyền và các gối
đỡ, phương pháp lắp và điều chỉnh máy.
a. Xác định lực cản lăn Pl:
Lực cản lăn là lực cần thiết cung cấp cho máy kéo chuyển động được, tức
thắng được các ma sát (ma sát giữa bánh xe với mặt đường, ma sát trong các bộ
truyền trong các ổ đỡ).
Pl = f.(G + Gb.P,,).cos α

(2-5)

Với:
f: Hệ số căn lăn, nó phụ thuộc vào tình trạng mặt đồng, loại đất, loại hệ
thống di động.
G, Gb: Trọng lượng máy kéo (N), trọng lượng bám (N).
Lực cản lăn có thể xác định bằng phương pháp thực nghiệm như
sau: cho liên hợp máy làm việc trong thời gian dài trên mặt đồng bằng phẳng, bố
trí mô men kế lên bánh chủ động, lực cản máy nông nghiệp có thể xác định bằng
lực kế.
25