Luận văn nghiên cứu xác định một số thông số chính của máy đào củ sắn liên hợp

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

---------

---------





NGUYỄN NGỌC QUÝ




NGHIÊN CỨU XÁC ðỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ CHÍNH
CỦA MÁY ðÀO CỦ SẮN LIÊN HỢP



LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT





Chuyên ngành: Kỹ thuật máy & thiết bị cơ giới hoá Nông Lâm Nghiệp

Mã số: 60.52.14

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. LƯƠNG VĂN VƯỢT











HÀ NỘI - 2008
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
i
LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan rằng công trình này là công trình nghiên cứu của
riêng tôi, các kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực, chưa
từng ñược sử dụng cho một báo cáo luận văn nào và chưa ñược sử dụng
bảo vệ học vị nào.
Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho tôi thực hiện luận văn
này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñã ñược
chỉ rõ nguồn gốc.

Tác giả luận văn

Nguyễn Ngọc Quý





Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
ii
LỜI CẢM ƠN

ðể hoàn thành tốt luận văn, ngoài sự cố gắng lỗ lực của bản thân, tôi ñã
nhận ñược nhiều sự quan tâm giúp ñỡ của các thầy cô giáo, ñồng nghiệp, các
bạn và gia ñình trong suốt thời gian qua.
Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành ñến thầy giáo hướng
dẫn: PGS. TS. Lương Văn Vượt- Người ñã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn tôi
trong suốt quá trình học tập cũng như thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận
văn này. Tôi cũng xin ñược chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Trường
ðại học Nông nghiệp Hà Nội; các thầy cô giáo trong Khoa Cơ ñiện và ñặc
biệt các thầy cô giáo trong Bộ môn Cơ học kỹ thuật ñã tận tình dạy bảo,
truyền ñạt kiến thức cho tôi trong suốt thời gian tôi học tập tại trường và ñã
tạo ñiều kiện giúp ñỡ ñể tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi mong muốn gủi tới gia ñình, bạn bè và ñồng nghiệp lòng biết ơn về
sự quan tâm, ñộng viên quý báu trong thời gian qua, giúp tôi có thêm nhiều
thời gian và nghị lực ñể hoàn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơn!
Tác giả luận văn

Nguyễn Ngọc Quý
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
iii
MỤC LỤC
Lời cam ñoan .....................................................................................................i

Lời cảm ơn ........................................................................................................ii

Mục lục............................................................................................................ iii
Danh mục các chữ viết tắt và ký hiệu..............................................................
vi

Danh mục các bảng .........................................................................................vii

Danh mục các hình ........................................................................................ viii
MỞ ðẦU...........................................................................................................1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÂY SẮN VÀ CƠ GIỚI HOÁ CÂY SẮN.3

1.1. TỔNG QUAN VỀ CÂY SẮN..................................................................3

1.1.1. NGUỒN GỐC VÀ SỰ PHÁT TRIỂN..................................................3

1.1.2. VÀI NÉT VỀ TÌNH HÌNH TRỒNG SẮN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở
NƯỚC TA .......................................................................................................3

1.1.2.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT SẮN TRÊN THẾ GIỚI [7]......................3

1.1.2.2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT SẮN Ở VIỆT NAM [7] ...........................5

1.1.3. CÁC ðẶC ðIỂM HÌNH THÁI, VÀ GIẢI PHẪU CÂY SẮN.............7

1.1.3.1. RỄ SẮN..............................................................................................7

1.1.3.2. THÂN CÂY SẮN...............................................................................9

1.1.3.3. LÁ SẮN............................................................................................10

1.1.4. CÁC GIỐNG SẮN, KĨ THUẬT CANH TÁC....................................11

1.1.4.1. CÁC GIỐNG SẮN [8] .....................................................................11

1.1.4.2. KỸ THUẬT TRỒNG SẮN [8] ........................................................12

1.2.1.TÌNH HÌNH THU HOẠCH SẮN TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM.15

1.2.2. MỘT SỐ MẪU MÁY ðÀO CỦ. ........................................................15

CHƯƠNG 2: NỘI DUNG, ðỊA ðIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU19

2.1. ðỐI TƯỢNG VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ....................................19

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
iv
2.1.1. ðỐI TƯỢNG VÀ ðỊA ðIỂM NGHIÊN CỨU ..................................19

2.1.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ...............................................................19

2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:.........................................................19

2.2.1. PHƯƠNG PHÁP SỬ LÝ SỐ LIỆU ðO ðẠC [ ].............................20

2.2.2. PHƯƠNG PHÁP GIẢI TÍCH .............................................................20

2.2.3. PHƯƠNG PHÁP SỐ...........................................................................20

2.2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM..........................21

2.3. CÁC THIẾT BỊ ðO LƯỜNG VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM: ............21

2.3.1. THIẾT BỊ ðO ðỘ CHẶT CỦA DẤT ................................................22

3.2.2. THIẾT BỊ ðO HỆ SỐ MA SÁT .........................................................23

CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA
MÁY................................................................................................................24

3.1. KHẢO SÁT CÁC THÔNG SỐ HÌNH HỌC, CƠ HỌC CỦA CÂY SẮN
KHI THU HOẠCH.........................................................................................24

3.1.1 KHẢO SÁT KHOẢNG CÁCH CÂY, LUỐNG VÀ HÀNG TRỒNG
SẮN. ..............................................................................................................24

3.1.2 HÌNH DÁNG LUỐNG VÀ SƠ ðỒ PHÂN BỐ CỦ............................29

3.1.3 CÁC ðẶC TRƯNG CƠ HỌC .............................................................31

3.2. LỰA CHỌN NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA LIÊN HỢP MÁY........33

3.2.1. YÊU CẦU KỸ THUẬT CHUNG.......................................................33

3.2.2. LỰA CHỌN NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA BỘ PHẬN ðÀO CỦ35
3.2.3. BỘ PHẬN KẸP
NHỔ..................................................................................38
3.2.4. THÙNG CHỨA...................................................................................42

3.2.5. BỘ PHẬN TRUYỀN ðỘNG CHO BỘ PHẬN KẸP NHỔ ...............42

3.2.6. BỘ PHẬN DI ðỘNG..........................................................................43

3.2.7. KHUNG MÁY ....................................................................................43

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
v
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN LÀM VIỆC CHÍNH
MÁY THU HOẠCH SẮN LIÊN HỢP ...........................................................45

4.1. TÍNH TOÁN BỘ PHẬN ðÀO ..............................................................45

4.1.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN BỘ PHẬN ðÀO.......................45

4.1.2. CƠ SỞ THỰC TẾ TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN BỘ PHẬN ðÀO52

4.1.3. TÍNH TOÁN BỘ PHẬN ðÀO ...........................................................52

4.1.3.1 TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN HÌNH DẠNG VÀ KÍCH THƯỚC
LƯỠI ðÀO....................................................................................................52

4.1.3.2 XÁC ðỊNH LỰC CẢN CỦA ðẤT KHI LÀM VIỆC [4]................54

4.2. BỘ PHẬN KẸP NHỔ ............................................................................56

4.2.1. XÁC ðỊNH VẬN TỐC TIẾN CỦA LIÊN HỢP VÀ CỦA BỘ PHẬN
KẸP NHỔ......................................................................................................56

4.2.2. XÁC ðỊNH CÁC THÔNG SỐ CỦA BỘ PHẬN KẸP NHỔ.............58

4.3. BỘ PHẬN TRUYỀN ðỘNG.................................................................64

4.3.1. PHƯƠNG ÁN 1: TRUYỀN ðỘNG BẰNG BÁNH XE ....................64

4.3.1.1 BÁNH XE DẪN ðỘNG CHO XÍCH TRUYỀN TẢI:.....................65

4.3.1.2 TÍNH BỘ TRUYỀN XÍCH DẪN ðỘNG.........................................66

4.3.1.3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG NÓN......68

4.3.2. PHƯƠNG ÁN 2: HỆ THỐNG DẪN ðỘNG TỪ TRỤC THU CÔNG
SUẤT.............................................................................................................76

4.3.2.1. KHÁI QUÁT [10] ............................................................................76

4.3.2.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN ðỘNG TỪ TRỤC THU
CÔNG SUẤT . ..............................................................................................79

4.3.2.3. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN CẶP BÁNH RĂNG NÓN....................81

4.3.2.4. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT............................................87

4.4. BỘ PHÂN DI ðỘNG.............................................................................93

4.4.1. NHIỆM VỤ CỦA BỘ PHẬN DI ðỘNG ...........................................93

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
vi
4.4.2. LỰA CHỌN CẤU TẠO BÁNH XE...................................................93

4.4.3. TÍNH ðỘNG HỌC VÀ KIỂM TRA KHẢ NĂNG BÁM CỦA BÁNH
XE..................................................................................................................94

4.5. KHUNG MÁY .......................................................................................96

KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ.............................................................................99

1. KẾT LUẬN ...............................................................................................99

2. ðỀ NGHỊ...................................................................................................99

TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................100


Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
vii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

a : ðộ ñào sâu của lỡi ñào (cm);
B : Bề rộng làm việc của máy ñào (cm);

K
0
: Lực cản riêng (N/cm
2
);
n : Số ñiểm ño;
N
xk
: Công suất cần thiết của bộ phận kẹp nhổ;
p: ðộ chặt của ñất;
P: Lực kẹp nhổ cây;
q: ðộ cứng của lò xo;
R: Lực cản của lỡi ñào;
V
c
- Vận tốc tổng hợp;
V
m
- Vận tốc tiến của máy;
V
x
– Vận tốc của xích kẹp;
y : ðộ biến dạng của lò xo;
σ: Sai số bình phơng trung bình;
φ: Góc ma sát;
α: Góc nghiêng của lỡi ñào so với phơng ngang của ñất;
α
x
: Góc nghiêng của bộ phận kẹp nhổ so với mặt ruộng;
β: Góc lật;

λ: Góc cạnh sắc của lỡi ñào;
γ: Góc của phần ñầu lỡi hay góc tách.




Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s k thut..
viii
DANH MC CC BNG

Bảng 1-1. Tình hình sản xuất sắn ở châu á. (năm 1999) ...................................4

Bảng 1-2. Tình hình sản xuất sắn ở Việt Nam ( năm 1999)..............................5

Bảng 1-3. Sự phân bố theo chiều sâu của rễ sắn (%) [8] ...................................8

Bảng 1-4. Kích thớc cây đo theo đờng kính (mm) ........................................9

Bảng 1-5. Năng suất của sắn phụ thuộc kích thớc của hom sắn [8]..............13

Bảng1-6. Các kiểu bố trí khoảng cách trồng sắn.[8] .......................................14

Bảng 3-1: Kích thớc cây đo theo đờng kính thân cây (mm).......................24

Bảng 3-2. Kích thớc cây đo theo đờng kính thân cây (mm)........................25

Bảng 3-3. Bảng số liệu khoảng cách cây .........................................................26

Bảng 3-4. Bảng xác định

và d
i
.....................................................................27

Bảng 3-5. Bảng xác định

và d
i
.....................................................................28

Bảng 3-6. Bảng số liệu đo độ chặt của đất khi thu hoạch sắn .........................32

Bảng 3-7. Số liệu thu đợc qua các lần đo.......................................................32


Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
ix
DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Mặt cắt thân cây sắn .........................................................................10

Hình 1-2. Máy ñào củ khoai tây KTH-2 [16]..................................................15

Hình 1-3. Máy ñào củ khoai tây KCT- 1,4 [16]..............................................16

Hình 1-4. Máy ñào củ khoai tây KBH- 2M [16].............................................17

Hình 1-5. Sơ ñồ cấu tạo và nguyên lý hoạt ñộng của máy THL – 02.............18

Hình 2.1. Dụng cụ ño ñộ cứng ........................................................................22

Hình 3-1. Mặt cắt prôfin luống........................................................................29

Hình 3-2. Hình dáng luống sắn lúc thu hoạch.................................................30

Hình 3-3. Sự phân bố củ theo 2 ñầu của hom .................................................30

Hình 3-4. Sự phân bố củ theo 1 ñầu của hom .................................................31

Hình 3-5. Sơ ñồ nguyên lý máy.......................................................................34

Hình 3-6. Lưỡi ñào phẳng ...............................................................................36

Hình 3-7. Cấu tạo lưỡi ñào phân ñoạn ............................................................37

Hình 3-8. Cấu tạo lưỡi ñào lòng máng............................................................38

Hình 3-8. Cấu tạo lưỡi ñào chủ ñộng ..............................................................39

Hình 3-9. Bộ phận kẹp nhổ của máy liên hợp thu hoạch củ cải ñường [16] ..40

Hình 3-10. Bộ phận chuyển thân cây của máy liên hợp Kerxônét- 7 [16], [17]...41

Hình 4-1. Nêm tam hợp...................................................................................46

Hình 4-2. Nêm một mặt phẳng........................................................................46

Hình 4-3. Các loại nêm phẳng cơ bản .............................................................47

Hình 4-4. ðặc ñiểm tác ñộng lên ñất của các nêm cơ bản ..............................48

Hình 4-5. Lực tác dụng lên phần tử ñất khi tiếp xúc với nêm.........................49

Hình 4-6. Biến dạng của ñất dưới tác dụng của lưỡi ñào................................50

Hình 4-7. Sơ ñồ xác ñịnh lực cần thiết ñể nêm làm việc ................................52

Hình 3-8. Lực tác dụng lên nêm......................................................................56

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
x
Hình 4-9. Cấu tạo lưỡi ñào ..............................................................................56

Hình 4-10. Sơ ñồ phân tích sự di chuyển khối củ sau khi kẹp........................57

Hình 4-11. Sơ ñồ phân tích sự di chuyển khối củ sắn sau khi kẹp .................58

Hình 4-12. Lực tác dụng lên xích kẹp nhổ......................................................59

Hình 4-13. Xích kẹp nhổ .................................................................................62

Hình 4-14. Khung lắp xích kẹp nhổ ................................................................63

Hình 4-15. ðĩa xích nhỏ..................................................................................63

Hình 4-16. ðĩa xích lớn...................................................................................64

Hình 4-17. Sơ ñồ bố trí bộ truyền....................................................................65

Hình 4-18. Cấu tạo bánh răng nón ..................................................................75

Hình 4-19. Trục thu công suất máy kéo MTZ-80 và sơ ñồ hoạt ñộng............77

Hình 4-20. Sơ ñồ dẫn ñộng từ trục thu công suất............................................80

Hình 4-21. Cấu tạo bánh răng nón ..................................................................87

Hình 4-22. Bánh vít trục vít.............................................................................93

Hình4-23. Sơ ñồ lực tác dụng lên bánh xe cứng khi lăn trên ñường biến dạng....95

Hình 4-24. Bánh xe tựa ñồng ..........................................................................96

Hình 4-25. Hình chiếu ñứng khung máy.........................................................98

Hình 4-26. Hình chiếu cạnh khung máy .........................................................98


Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
1
MỞ ðẦU
* Tính cấp thiết của ñề tài
Sắn là cây lương thực của cư dân nhiều vùng, nhất là các vùng ñồi
trung du miền núi. Trong kháng chiến chống thực dân Pháp và ñế quốc Mỹ
những năm trước ñây, sắn là kho dự trữ lương thực tự nhiên của người dân và
bộ ñội trong vùng sâu, trên một số nẻo ñường kháng chiến.
Ngày nay, ở nhiều nước kỹ thuật canh tác và chế biến sắn ñã ñược hiện
ñại hoá. Sản phẩm của sắn ñã trở thành mặt hàng ñược trao ñổi khá rộng rãi
trên thị trường quốc tế.
Sắn không chỉ là cây lương thực, cây thực phẩm mà còn là loại cây

công nghiệp ñể tạo ra các sản phẩm như: cồn, ñường, bột ngọt, tinh bột,
thức ăn chăn nuôi. v. v.
Ở nước ta cây sắn ñang ñược trồng trên diện tích khá lớn và có xu
hướng phát triển mạnh. Nhiều giống sắn mới ñược ñưa vào sản xuất và mục
ñích không chỉ còn là cây lương thực mà chuyển sang là cây công nghiệp
phục vụ các ngành công nghiệp chế biến. Chính vì vậy mà mà việc cơ giới
hoá trong các khâu trồng, chăm sóc ñặc biệt là thu hoạch là vấn ñề thời sự
ñược ñặt ra và trở thành bức thiết.
Cây sắn là cây cần ñược thu hoạch ñúng thời vụ, nếu thu hoạch sớm,
khi củ sắn còn non sẽ có năng suất thấp, trong củ chứa ít tinh bột. Nhưng khi
thu hoạch quá muộn tinh bột vận chuyển lên lá làm giảm hàm lượng tinh bột
trong củ. Vì vậy khi thu hoạch sắn ñòi hỏi tiến hành thu hoạch trong thời gian
ngắn nhất, khi ñó cây sắn thu ñược có hàm lượng tinh bột cao.
ðây là một trong những vấn ñề mang tính cấp thiết bởi nó ảnh hưởng
lớn ñến hiệu quả kinh tế của người trồng sắn.
ðược sự phân công của Bộ môn Cơ học kỹ thuật, chúng tôi thực hiện ñề tài:
“Nghiên cứu xác ñịnh một số thông số chính của máy ñào củ sắn liên hợp”
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
2
nhằm phục vụ cho việc thiết kế chế tạo mẫu máy ñào củ sắn liên hợp ñáp ứng nhu
cầu cơ khí hoá cây sắn, là yêu cầu thực tiễn của sản xuất.
* ðối tượng, mục tiêu, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn
- ðối tượng nghiên cứu:
ðối tượng nghiên cứu là các mẫu máy ñào củ liên hợp và máy ñào củ
sắn liên hợp trong nước và trên thế giới.
- Mục tiêu của ñề tài:
+ Xác ñịnh các thông số cơ học của ñất trồng sắn, cây sắn, củ sắn và kỹ
thuật canh tác tại xã Sơn Lại, huyện Nho Quan, tỉnh Ninh Bình.
+ Nghiên cứu lựa chọn nguyên lý làm việc, kết cấu máy, xác ñịnh các
thông số chính của máy.

- Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn:
Nghiên cứu lựa chọn nguyên lý làm việc, kết cấu máy, xác ñịnh các
thông số chính của máy làm cơ sở cho việc thiết kế chế tạo máy ñào củ sắn
liên hợp ñáp ứng nhu cầu cơ khí hoá sản xuất sắn.
* Tóm tắt nội dung của luận văn
Nội dung chính của luận văn gồm:
Chương 1. Tổng quan về cây sắn và cơ khí hóa cây sắn
Chương 2. Nội dung ñịa ñiểm và phương pháp nghiên cứu
Chương 3. Nghiên cứu lựa chọn nguyên lý làm việc của máy
Chương 4.
Tính toán thiết kế các bộ phận làm việc chính máy thu hoạch
sắn liên hợp
Kết luận và ñề nghị




Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
3
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CÂY SẮN VÀ CƠ GIỚI HOÁ CÂY SẮN
1.1. Tổng quan về cây sắn
1.1.1. Nguồn gốc và sự phát triển
Theo các nhà khoa học sắn có nguồn gốc phát sinh từ Nam Mỹ, thuộc
khu vực sông Amzôn. Trung tâm phát sinh của sắn là vùng ðông Bắc Brazin,
sắn ñã ñược con người trồng khoảng 5000 năm trước. Một trung tâm phát
sinh phụ của cây sắn là Mêxico, Goatêmala và Hondurat.
Sắn ñược người Bồ ðào Nha ñưa vào Châu Phi lần ñầu tiên ở Cônggô
ở thế kỷ XVI. Sau ñó di thực sang các ñảo Ấn ðộ Dương. Từ các ñảo Ấn ðộ
Dương ñược ñua trở lại vùng Tây Phi và Ấn ðộ vào những năm của thế kỷ

XVII và XVIII. Từ Ấn ðộ, sắn ñược ñưa sang Trung Quốc, Mianma,
Indônêxia, Thái Lan, Việt Nam vào cuối thế kỷ XVIII ñầu thế kỷ XIX. ðến
nay, vùng Châu Á là nơi phát triển mạnh về trồng sắn.
1.1.2. Vài nét về tình hình trồng sắn trên Thế Giới và ở nước ta
1.1.2.1. Tình hình sản xuất sắn trên Thế Giới [7]
Hiện nay trên Thế Giới có hơn 100 quốc gia trồng sắn, trong ñó diện
tích trồng sắn nhiều nhất tập trung ở các nước: Nigiênia, Brazin, Cônggô,
Thái Lan, Indônêxia. Sản lượng sắn trên Thế Giới hàng năm ñạt khoảng
trên 120 triệu tấn.
Trong khoảng thời gian 30 năm( từ 1950 – 1980) sản xuất sắn trên Thế
giới tăng 237%, trong thời gian ñó sản xuất lúa mì tăng 285%, sản xuất lúa
nước tăng 227%, sản xuất ngô tăng 259%.
Châu Phi là lục ñịa có diện tích và sản lượng sắn nhiều nhất so với các
châu lục khác. Hiện nay sản lượng sắn ở Châu Phi chiếm 36,9% sản lượng
sắn thế giới. Những năm trước ñây Châu Mỹ latinh có sản lượng sắn ở vị trí
thứ 2, nhưng gần ñây châu Á ñã vượt lên và chiếm vị trí này với sản lượng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
4
hàng năm trên dưới 50 triệu tấn, chiếm 36,4% sản lượng sắn thế giới. Châu
Mỹ latinh chỉ còn chiếm 26,4% sản lượng sắn thế giới.
Năm nước sản xuất sắn nhiều nhất thế giới là: Brazin (trên 25triệu
tấn/năm) Indônêxia (trên 12 triệu tấn/năm) Thái Lan (trên 13 triệu tấn/năm)
dain (trên 12 triệu tấn/năm), Nigiêria (trên 10 triệu tấn/năm ). Những năm gần
ñây Thái Lan là nước gia tăng sản xuất sắn mạnh mẽ, nhờ vào tăng khối
lượng xuất khẩu.
Bảng 1-1. Tình hình sản xuất sắn ở Châu Á. (năm 1999)
Tên nước Diện tích(ha) Năng Suất (tấn/ha) Sản lượng (tấn)
Thái Lan 1.150.000 14,7 16.930.200
Brunây 130 11,5 1.500
Campuchia 7.000 9,6 67.500

Trung Quốc 230.065 15,9 3.650.903
ấn ðộ 250.000 24,0 6.000.000
Indônêxia 1.205.330 12,2 14.728.292
Lào 5.100 13,7 70.000
Malayxia 39.000 10,3 400.000
Việt Nam 231.700 7,7 1.783.400
Mianma 8.000 11,5 92.000
Philippin 210.000 8,5 1.786.710
Srilanca 30.064 8,5 257.153
Châu á 3.366.398 13.,6 45.767.700

Về diện tích trồng sắn, nhiều nhất là ở Nigiêria (2,7 triệu ha), Cônggô (2,2
triệu ha), Brazin, Indônêxia, Thái Lan, Modămbich ( mỗi nước khoảng 1,02 – 1,58
triệu ha).
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
5
Về năng xuất ñạt cao nhất là ở ấn ðộ (24,0 tấn củ/ha), sau ñó ñến
Trung Quốc (15,0 tấn củ/ha), Thái Lan (14,3 tấn củ/ha), Paragoay (13,9 tấn
củ/ha).
Châu Á, sắn ñược trồng 3.366.398 ha hàng năm thu sản lượng là
45.767.700 tấn củ tươi.
1.1.2.2. Tình hình sản xuất sắn ở Việt Nam [7]
ðối với Việt Nam, sắn là một loài cây nhập nội ñược ñưa vào trồng vào
cuối thế kỷ XVIII. Hiện nay, ở một số vùng trung du và miền núi, sắn ñược
xem là cây lương thực quan trọng sau lúa, ngô.
Ở nước ta trong 20 năm từ 1960 ñến 1980 sắn ñược sản xuất nhiều. Sau
ñó giảm sút trong các năm từ 1980 ñến 1990. Trong những năm cuối thế kỷ
XX ñầu thế kỷ XXI diện tích trồng sắn ở nước ta ổn ñịnh tương ñối khoảng
220 – 280 nghìn ha.
Năng xuất sắn ở nước ta vào loại thấp của thế giới và có nhiều thay ñổi

ở các vùng tròng sắn trong nước (xem bảng 2).
Bảng 1-2. Tình hình sản xuất sắn ở Việt Nam ( năm 1999)
Vùng Trồng
Diện tích
(1000 ha)
Năng suất
(tấn/ha)
Sản lượng
(1000 tấn)
ðồng bằng sông Hồng 5,6 87,57 48,0
Vùng ðông Bắc 48,3 8,69 419,7
Vùng Tây Bắc 33,8 8,69 240
Vùng Bắc Trung Bộ 35,9 6,18 221,7
Duyên hải Miền Trung 40,4 7,30 294,9
Vùng Tây Nguyên 32,3 8,61 278,2
Vùng ðông Nam Bộ 21,3 8,19 219,9
ðồng bằng sông Cửu Long 9,2 9,18 84,5
Cả nước 226,8 7,97 1.806,9
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
6


Sắn ở vùng ñồng bằng sông Cửu Long cho năng suất cao nhất (9,18
tấn/ha củ tươi) so với các vùng khác trong cả nước. Năng xuất của cả nước
chỉ ñạt 7,97 tấn/ha, chưa bằng 1/3 năng suất của ấn ðộ (24,0 tấn/ha) và chỉ
bằng 1/2 năng xuất sắn của Trung Quốc (15,6 tấn/ha).
Vùng ðông Bắc là vùng có sản lượng sắn cao nhất. Vùng ðồng bằng
sông Cửu Long có năng xuất sắn cao nhất so với các vùng khác trong cả
nước, nhưng năng xuất sắn vẫn ở vào loại thấp so với thế giới.
Ở các tỉnh phía Bắc và miền Trung nước ta sắn ñược dùng chủ yếu làm

lương thực. Những năm trước ñây ở một số vùng sắn ñược xem là loại lương
thực quan trọng, nhưng những năm gần ñây, sản xuất lúa ở nước ta phát triển
tốt, gạo sản xuất ngày một nhiều hơn, cho nên vai trò làm cây lương thực của
cây sắn giảm dần, ở nhiều nơi diện tích trồng sắn bị thu hẹp. ở các tỉnh phía
Nam và Nam Trung Bộ, sắn hiện nay hầu như không còn là cây lương thực mà
trở thành cây cung cấp nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến. các sản
phẩm chế biến từ sắn như tinh bột, bột ngọt, tipiôca… ñã cung cấp cho thị
trường trong nước và một phần xuất khẩu ra thị trường thế giới. Một khối
lượng sản phẩm sắn ñã ñược cung cấp cho các nhà máy chế biến thức ăn gia
súc.
Trong những năm tới cùng với vai trò của các sản phẩm từ sắn ñược
nâng lên, công nghiệp chế biến sắn phát triển, cây sắn trở thành loại cây công
nghiệp có nhiều tiềm năng phát triển ở nước ta.
Theo quy hoạch phát triển ngành công nghiệp , từ nay cho ñến năm
2010, sản lượng sắn bình quân hàng năm ñạt 2,5 – 3,0 triệu tấn. Trong ñó sản
lượng hàng năm khoảng 1,2 – 1,5 triệu tấn. Có khoảng 30 – 50 nghìn tấn sắn
lát xuất khẩu sang EU, số còn lại ñưa vào chế biến ñể cung cấp nhu cầu trong
nước với dạng sản phẩm chủ yếu là: tinh bột, mạch nha ñường glucô, bột
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
7
ngọt… Cây sắn ñang có nhiều triển vọng phát triển ở nước ta vì những lý do
và ñiều kiện sau ñây:
+ Vai trò của cây sắn ñã ñược chuyển ñổi từ cây lượng thực thành một
loại cây công nghiệp. Nhu cầu trong nước và trên thế giới về các sản phẩm
chế biến từ sắn ñang ngày càng tăng lên.
+ Sắn là loại cây trồng trên các loại ñất nghèo mà lại có khả năng cho
năng suất cao. Yêu cầu ñầu tư sản xuất không lớn.
+ Công nghệ trồng, chăm sóc và thu hoạch ngày càng chú trọng và
ñược hoàn thiện, giống ngày càng ñược cải thiện.
+ Những thành tựu trong việc nghiên cứu sử dụng các bộ phận của

cây sắn: từ củ sắn ñến lá, thân, cành cây ñang mở ra nhiều triển vọng
mới. Tinh bột và các sản phẩm chế biến từ sắn ñang ngày càng có nhu
cầu cao trên thị trường.
+ Các sản phẩm từ sắn có tính cạnh tranh cao vì giá thành hạ, vì những
tính năng mà các sản phẩm khác cùng loại không có ñược.
+ Việt Nam ñang có nhiều tiềm năng ñất ñai ñể phát triển cây sắn.
Cùng với chủ trương chuyển dịch cơ cấu cây trồng, ña dạng hoá sản xuất
nông nghiệp, ở nhiều vùng ñất ñai, nhất là những vùng ñồi núi trung du và
miền núi, cây sắn với những tiến bộ KHCN mới trở thành loại cây có những
ưu thế mà các loài cây khác không có ñược.
1.1.3. Các ñặc ñiểm hình thái, và giải phẫu cây sắn
1.1.3.1. Rễ sắn
Khi sắn ñược trồng bằng hom, rễ sắn phát sinh ra từ các mắt ñốt, từ các
mô sẹo của hom.
Nếu sắn trồng bằng hạt, thì hình thành một rễ cọc cắm thẳng xuống ñất
và hình thành nhiều rễ phụ. Các rễ phụ lúc ñầu phát triển theo chiều ngang,
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
8
sau ñó cũng ñâm thẳng sâu xuống ñất. Rễ cọc và rễ phụ có thể phát triển
thành củ.
Rễ sắn mọc từ hom, lúc ñầu cũng phát triển theo chiều ngang, về sau
cắm thẳng xuống dưới. Các nhà khoa học ñã nhận xét thấy là sau 7 tháng rễ
sắn có thể phát triển ñến ñộ sâu 0,9m và sau 12 tháng rễ ăn sâu ñến 1,4m.
Những rễ ñược tập trung trong ñiều kiện thuận lợi, các tượng tầng hoạt ñộng
mạnh và phát triển lên thành củ sắn. Các rễ phát triển từ các mô phân sinh
thường ñược tập trung nhiều chất dinh dưỡng, cho nên phần lớn những rễ này
dễ dàng phát triển thành rễ củ.
Các rễ con từ các mắt hom dưới mặt ñất, cũng có thể phát triển thành
củ, nhưng thường rất ít.
Bảng 1-3. Sự phân bố theo chiều sâu của rễ sắn (%) [8]

Rễ hút dinh dưỡng (rễ con)
Rễ dự trữ dinh dưỡng (củ
sắn)
Chiều sâu
trong ñất
Lúc 7 tháng Lúc 12 tháng Lúc 7 tháng Lúc 12 tháng
3 cm 98,4 99,8 67,2 39,4
30 – 90cm 1,6 0,2 32,7 43,2
90 – 160cm - - - 17,4
Cộng 100% 100% 100% 100%


Củ sắn phát triển dần và phần lớn nằm song song với mặt ñất, một số ít
củ cắm nghiêng xuống ñất.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
9
Những rễ không thành củ vẫn giữ chức năng chủ yếu là hút dinh dưỡng
và nước. Các rễ này thường phát triển ăn sâu xuống ñất, rất ít phát triển theo
chiều ngang như rễ củ.
Củ sắn có dạng hình thoi hoặc hơi dài, cũng có loại củ sắn ngắn, ñặc
ñiểm này phụ thuộc vào giống sắn. Chiều dài của củ sắn còn tuỳ thuộc vào
ñiều kiện canh tác có thể thay ñổi rất nhiều từ 0,3 – 2m.
1.1.3.2. Thân cây sắn
Cây sắn có thân gỗ mảnh khảnh, ñường kính thân phụ thuộc vào
giống, ñiều kiện ñất ñai, khí hậu và kỹ thuật trồng trọt, thường ñường
kính từ 25-32cm.
Thân cây sắn có chiều cao từ 2–6m. Tuỳ thuộc vào ñặc ñiểm của giống
mà thân có thể phân cành hoặc không phân cành. Thân sắn mới mọc có màu
xanh. ðiểm sinh trưởng có màu xanh bang. Khi cây sắn còn non, ở phía dưới
thân có màu xanh, có thể chuyển dạng màu xanh bạc, xanh xám, vàng nhạt,

vàng tro hoặc nâu. Các màu sắc này có thể nhận thấy khi cây sắn còn tươi.
Thân cây sắn mọc ñứng từ ñất lên, nhưng do ñiều kiện khí hậu nó có
thể mọc nghiêng từ 90° - 60° so với mặt ñất (do hướng gió hoặc ánh nắng mặt
trời). Một số giống sắn có phân nhánh ở chiều cao 1/3 hay 2/3 thân cây. Thân
và cành phân thành nhiều lóng. Lóng của thân dài 1–4cm, lóng của cành dài
từ 1,7-7cm. Các thông số ñiều tra như trong bảng 1-4.
Bảng 1-4. Kích thước cây ño theo ñường kính (mm)

Stt Gốc Cách gốc 25 cm Giữa Ngọn
1 23 24 21 19
2 27 26.5 22 18
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
10
3 28 26 24 20
4 30 24 21 15
5 26 25 23 20

Cấu tạo của thân cây sắn gồm các phần như sau [8]:
- Lớp vỏ ngoài là một lớp biểu bì mỏng, có màu sắc khác nhau
- Tầng nhu mô vỏ gồm những tế bào khá lớn: ðó là mô mềm của vỏ thân
cây sắn.
- Tầng libe gồm các tế bào nhỏ và mỏng.
- Tầng sinh gỗ.
- Lõi rỗng ở phần giữa thân.

Hình 1.1 Mặt cắt thân cây sắn
1.1.3.3. Lá sắn
Lá sắn có cấu tạo lá ñơn, mọc xen kẽ trên cành. Mặt trên của lá thường
có màu xanh sẫm. Mặt dưới lá có màu xanh nhạt. Phiến lá có cấu tạo: trên
cùng một lớp biểu bì, phía trên có tầng cutin khá rõ. Tiếp ñến là mô ñậu, mô

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
11
xốp và lớp biểu bì ở mặt dưới lá. Lớp biểu bì, ở phía dưới mịn. Mặt dưới lá có
nhiều khí khổng, khoảng 700 khí khổng trên 1mm
2
lá.
Lá sắn có nhiều prôtit, hyñrat cacbon, vitamin… có thể làm rau ăn cho
người và gia súc hoặc nuôi tằm.
1.1.4. Các giống sắn, kĩ thuật canh tác
1.1.4.1. Các giống sắn [8]
Hiện nay trên thế giới có rất nhiều giống sắn ñược trồng. Mỗi nước,
mỗi vùng có nhiều giống sắn khác nhau. Trong ñề tài này chúng tôi chỉ nêu
một vài giống sắn ñược trồng phổ biến ở Việt Nam hiện nay.
Giống KM-60 (rayong-60) ñược nhập từ CIAT (Thái Lan). Giống sắn
này có thân xanh , tán gọn, phân nhánh hẹp, có thể xen trồng với những cây
trồng khác. Năng xuất củ tươi ở phía Nam là 27,5 tấn/ha. ở các tỉnh phía Bắc
là 22,3-35,0 tấn/ha. Tỷ lệ chất khô trong củ là 38,0%, hàm lượng tinh bột là
27,2%. Chỉ số thu hoạch là 58%. Thời gian thu hoạch ở các tỉnh phía Nam là
6-9 tháng, các tỉnh phía Bắc là 9-10 tháng. Thời vụ trồng ở các tỉnh phía Bắc
là từ cuối tháng 2 ñến ñầu tháng 3. Các tỉnh phía Nam là từ tháng 4 ñến tháng
6. Mật ñộ trồng là 11.000 hốc/ha.
Giống sắn KM-94 (MKUC 28-77-3) ñược nhập từ CIAT. Giống sắn
này có thân xanh , hơi cong, không phân nhánh, ngọn cây màu tím. Năng xuất
củ tươi ở phía Nam là 40,6 tấn/ha. ở các tỉnh phía Bắc là 25-43 tấn/ha. Tỷ lệ
chất khô trong củ là 38,6%, hàm lượng tinh bột là 27,4. Chỉ số thu hoạch là
57%. Thời gian thu hoạch là 7-12 tháng.
Giống KM-95(OMR 33-17-15), ñược chọn từ trong nguồn gen 25.000
dòng tại Trung tâm nghiên cứu nông nghiệp Hưng Lộc (ðồng Nai).
Giống có thân cây thẳng, màu xám vàng, phân nhánh ñến cấp 3. Củ thuôn
láng rất ñẹp. Năng suất củ tươi là 40 tấn/ha. Tỷ lệ chất khô 36,3%. Hàng lượng

tinh bột 25,5%. Chỉ số thu hoạch 63%. Thời gian thu hoạch 5-7 tháng.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
12
Giống KM98-1. ðược Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận là giống
mới năm 1999. Giống bắt ñầu ñược mở rộng sản xuất trong cả nước.
Giống SM 937-26. ðược nhập từ CIAT. Năng suất ñạt 40,5 tấn/ha. Tỷ
lệ chất khô 38,2%. Hàm lượng tinh bột là 27,1%. Chỉ số thu hoạch là 61%.
Thời gian thu hoạch là 6-10 tháng
Giống HL-23. Giống ñược tạo tại trung tâm giống Hưng Lộc. Giống có
thân cây cao 2,0-2,4m, không phân nhánh, tán gọn. Thời gian từ trồng ñến thu
hoạch là 7-9 tháng. Năng suất ñạt 18-20 tấn/ha. Hàm lượng tinh bột là 25,5%.
Ngoài ra còn một số giống khác HL-24, KM 95-3, Mỳ xu, Mỳ gòn, H-34....
1.1.4.2. Kỹ thuật trồng sắn [8]
Ở hầu khắp các nơi trên thế giới, cho ñến nay, sắn vẫn ñược trồng theo
những kỹ thuật cổ truyền, ñơn giản, tốn ít lao ñộng. ðiều này không phải là
do hiểu biết của người nông dân thấp mà là vì ñối với họ trồng sắn càng ít
tốn lao ñộng càng tốt, Bởi cây sắn là cây dễ tính, có các yêu cầu không cao
ñối với ñất ñai và kỹ thuật chăm sóc. Hơn nữa giá thành sắn thường không
cao.
Tuy nhiên, sắn và sản phẩm từ sắn ngày càng ñược sử dụng rộng rãi
trong công nghiệp thực phẩm, dược, dệt giấy… do ñó việc trồng sắn và thu
hoạch ngày càng ñược quan tâm và trở thành yêu cầu cấp bách.
a. Làm ñất trồng sắn
Mục ñích của việc làm ñất là hạn chế sự phát triển của cỏ dại, cải tiến
tính chất vật lý và hoá học của ñất ở chiều sâu canh tác, làm nhỏ lớp ñất mặt
ñể khi dặt hom, hom và ñất dễ tiếp xúc với nhau.
b. Thời vụ trồng sắn
Theo kinh nghiệm cổ truyền của nhiều nước trên thế giới, nông dân
thường trồng sắn vào ñầu vụ mưa, khi ñất có ñộ ẩm. Tuy nhiên ở nhiều nơi
sắn ñược trồng quanh năm, chỉ có khác là sắn ñược trồng nhiều ở ñầu vụ mưa.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
13
Nhưng ngay nay người ta thường trồng theo thời vụ thu hoạch ñể làm sao sắn
có thể thu hoạch tốt nhất cho năng suất cao nhất.
Cho ñến nay ở các vùng trồng sắn nước ta thời vụ ñược thực hiện như sau:
Ở các tỉnh phía Bắc: vụ sắn chính là vụ Xuân-Hè, trồng các tháng 2-4.
Vụ sắn trái vụ là vụ Thu, trồng trong các tháng 9-10.
Ở các tỉnh miền Trung, vụ sắn chính trồng trong tháng 1.
Ở các vùng cao nguyên do mưa nhiều trong tháng 1 nên thời vụ trồng
sắn có chậm hơn, tốt nhất là cuối tháng 1 hoặc trong tháng 2 ñến ñầu tháng 3.
Ở các tỉnh Tây Nguyên thời vụ trồng sắn trong các tháng từ tháng 4 ñến tháng 6.
Ở các tỉnh ðông Nam Bộ thời vụ trồng sắn trong các tháng 4-5.
Các tỉnh ðồng bằng sông Cửu Long: Ở các chân ñất cao trồng sắn
trong các tháng 4-5, ở các chân ñất thấp trồng trong các tháng 1-2 ñể thu
hoạch trong các tháng 8-9 tránh lũ lớn của các nhánh sông Cửu Long.
c. Chuẩn bị hom sắn ñể trồng
Thường người ta lấy hom sắn từ nương sắn ñang cho thu hoạch. Mỗi
gốc có thể cho từ 10-30 hom. Một ha sắn sau thu hoạch có thể lấy hom trồng
cho 10 ha.
Kích thước hom sắn có liên quan ñến năng suất của sắn (theo bảng 1-5).
Bảng 1-5. Năng suất của sắn phụ thuộc kích thước của hom sắn [8]
Trọng lượng khô của hom, g
42,7 41 36,6 32,6 29,2 24,2
Trọng lượng củ sắn, kg/gốc 3,42 2,65 2,35 1,98 1,65 1,8

Cách ñặt hom và mật ñộ trồng sắn: Không nên ñặt ngược hom ñể phần gốc
lên trên. ðặt hom nằm ngang thì có nhiều củ hơn, nhưng trọng lượng củ thấp
hơn so với ñặt hom dựng ñứng hay hom nằm nghiêng và ñể lộ trên mặt ñất
một phần hom.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………

14
Nếu hom ñặt dựng ñứng hay nằm nghiêng và nằm ngang nhưng ñược
phủ ñất kín toàn bộ, thì khi ñặt hom dựng ñứng cây có củ tập trung và ở sâu
hơn so với khi ñặt hom nằm nghiêng và nằm ngang.
ðặt hom không sâu quá 10cm, vì củ sẽ ăn sâu quá gây khó khăn cho
việc thu hoạch.
Về mật ñộ trồng sắn người ta thường căn cứ vào chỉ số lá ñạt ñược khi
sắn phát triển tốt nhất. Thường chỉ số này là 3. Trong khi chỉ số của lá phụ
thuộc vào mật ñộ trồng, ñặc ñiểm của giống, số lượng lá và diện tích của mỗi
lá sắn.Thực tế cho thấy mật ñộ trồng sắn tối ưu là 10.000 ñến 20.000 hom trên
1ha, tuỳ theo mọc mạnh hay yếu, ñiều kiện ñất ñai, khí hậu và kỹ thuật canh
tác. Khoảng cách giữa các hốc trên hàng và giữa các hàng ñược phân bố ñều
ñặn thì sử dụng ñất và ánh sáng của cây sắn sẽ hợp lý hơn. ðể thuận lợi cho
việc chăm sóc, xới, làm cỏ và thu hoạch, nhất là khi thu hoạch cơ giới, người
ta tăng khoảng cách giữa các hàng cho phù hợp với kích thước máy. Có nhiều
nơi ñã áp dụng trồng sắn hàng kép, ñể mở rộng khoảng cách giữa các hàng.
Với mật ñộ 10.000-20.000 cây/ha có thể áp dụng các kiểu bố trí khoảng cách
trồng trong bảng sau:
Bảng1-6. Các kiểu bố trí khoảng cách trồng sắn.[8]
Mật ñộ Kiểu hàng
Khoảng cách
giữa hàng
Khoảng cách giữa
cây trên 1 hàng
10.000 cây/ha Hàng ñơn 1,2m 0,83m
10.000 cây/ha Hàng ñơn 1,25m 0,8m
12.000 cây/ha Hàng ñơn 1,0m 0,83m
12.000 cây/ha Hàng kép 1,2-1,8m 0,83m

Ở các vùng ñất tốt và trồng sắn dài ngày người ta thường trồng với hàng

cách hàng 1m, cây cách cây 0,8m. Cách trồng và cách ñặt hom sắn có thể thay ñổi