Luận văn thạc sĩ nghiên cứu hoàn thiện máy khoan hố trồng rừng KHTC 1200 lắp trên máy kéo SHIBAURA 3000a
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.65 MB, 85 trang )
....
BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
-----
-----
ðINH HỒNG MINH
NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN MÁY KHOAN HỐ TRỒNG RỪNG
KHTC - 1200 LẮP TRÊN MÁY KÉO SHIBAURA - 3000A
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Chuyên ngành: Kỹ thuật máy và thiết bị cơ giới hóa nơng lâm nghiệp
Mã số: 60 52 14
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nông Văn Vìn
HÀ NỘI - 2008
i
LỜI CAM ðOAN
Tơi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận
văn này là trung thực và chưa hề sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào.
Tơi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận
văn này ñã ñược cám ơn và các thơng tin trích dẫn trong luận văn
này đều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc.
Tác giả
ðinh Hồng Minh
i
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và nghiên cứu tại lớp Cao học Cơ khí
khố 15 chun nghành Cơ khí động lực, trường ðại học Nơng
nghiệp Hà Nội. Tơi ñã nhận ñược sự giúp ñỡ, giảng dậy nhiệt tình
của các thầy cô giáo trong nhà trường. Nhân dịp này, tôi xin bầy tỏ
lời cảm ơn chân thành tới tập thể các thầy cô giáo trong nhà trường,
các thầy cô khoa Cơ điện, các thầy cơ trong bộ mơn Cơ khí động
lực Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội, các thầy cơ trong khoa
Cơ điện và Cơng trình, các thầy cơ trong bộ mơn ðiện và Tự động
hố Trường ðại học lân nghiệp. Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn đặc biệt
sâu sắc tới PGS.TS. Nơng Văn Vìn, TS. Trần Kim Khơi đã quan
tâm tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành đề tài
nghiên cứu này.
Xin cảm ơn các bạn ñồng nghiệp và những người thân đã động
viên giúp đỡ tơi trong q trình nghiên cứu thực hiện đề tài.
Q trình thực hiện đề tài, khơng tránh khỏi những thiếu sót,
rất mong tiếp tục nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cơ
giáo và các bạn ñồng nghiệp ñối với ñề tài nghiên cứu của tơi để đề
tài hồn thiện hơn.
Tác giả
ðinh Hồng Minh
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
ii
MỤC LỤC
Lời cam ñoan
i
Lời cảm ơn
ii
Mục lục
iii
Danh mục các bảng
v
Danh mục các hình
vi
Lời nói đầu
1
1. ðặt vấn đề
1
2. Mục đích và yêu cầu của ñề tài
4
Chương 1.Tổng quan về các vấn đề nghiên cứu
5
1.1. Quy mơ và hình thức tổ chức sản xuất lâm nghiệp
5
1.1.1. Trên thế giới
5
1.1.2. Ở Việt Nam
6
1.2. Tình hình cơ giới hóa trong sản xuất nơng lâm nghiệp
6
1.2.1. Tình hình cơ giới hố và lịch sử phát triển máy móc cơ giới
hố trên thế giới.
6
1.2.2. Tình hình cơ giới hố trong sản xuất lâm nghiệp ở Việt Nam
8
1.3. Tình hình nghiên cứu và áp dụng cơng nghệ, thiết bị cơ giới hóa xử
lý thực bì làm ñất trồng rừng ở Việt Nam và trên thế giới
11
1.3.1. Trên thế giới
11
1.3.2. ở Việt Nam
15
1.4. Tình hình nghiên cứu và áp dụng công nghệ thiết bị trồng rừng ở
Việt Nam và trên thế giới
18
1.4.1. Trên thế giới
18
1.4.2. ở Việt Nam
20
Chương 2. ñối tượng và phương pháp nghiên cứu
23
2.1. ðối tượng nghiên cứu
23
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
iii
2.1.1. Các thông số kỹ thuật của máy khoan hố trồng cây KHTC –
1200 lắp trên máy kéo Shibaura – 3000A
23
2.1.2. Các thông số kỹ thuật của máy kéo SHIBAURA−3000A
24
2.1.3. Các thơng số kỹ tht của hệ thống truyền động thủy lực cho
máy khoan hố KHTC -1200
26
2.1.4. Thông số kỹ thuật của hệ thống nâng hạ
27
2.2. Phương pháp nghiên cứu
28
2.2.1. Phương pháp tính tốn, thiết kế
28
2.2.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
28
Chương 3. nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống làm mát dầu thủy lực
30
3.1. Lựa chọn dầu thuỷ lực để tính tốn
30
3.2. Lựa chọn ngun lý làm việc của thiết bị làm mát dầu thủy lực
31
3.3. Yêu cầu của thiết bị làm mát dầu thủy lực
34
3.4. Lựa chọn các thơng số để tính tốn
35
3.5. Chế tạo hệ thống làm mát dầu thủy lực
45
Chương 4. Nghiên cứu, tính tốn cơ cấu ép
49
4.1. Nguyên lý làm việc của máy khoan hố trồng cây KHTC – 1200 lắp
49
trên máy kéo shibaura – 3000A
4.2. Lựa chọn ngun lý để tính tốn
52
4.3. Tính tốn, thiết kế cơ cấu ép bằng lị xo
53
Chương 5. khảo nghiệm hệ thống làm mát dầu thủy lực
64
5.1.Mục đích, nội dung và phương pháp khảo nghiệm
64
5.2.Phương pháp khảo nghiệm
64
5.2.1. Phương tiện và thiết bị khảo nghiệm
64
5.2.2. Phương pháp khảo nghiệm
69
5.3. Các phương án khảo nghiệm
70
Kết luận và ñề nghị
73
Tài liệu tham khảo
74
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. ðặc tính kỹ thuật của máy kéo SHIBAURA−3000A..................... 25
Bảng 2.2. Danh mục các thiết bị ño chủ yếu ñã sử dụng trong nghiên cứu
thực nghiệm.................................................................................. 30
Bảng 3.1. Các chỉ tiêu kỹ thuật của dầu thuỷ lực........................................... 31
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
v
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Các bộ phận chính của máy khoan hố trồng cây........................... 23
Hình 2.2. Sơ đồ truyền ñộng thủy lực cho máy khoan hố trồng rừng ............ 26
Hình 2.3. Sơ đồ hệ thống truyền động và điều khiển máy khoan hố ............. 27
Hình 3.1. Một số thiết bị trao đổi nhiệt ......................................................... 33
Hình 3.2. Thiết bị trao ñổi nhiệt vách ngăn hoạt ñộng liên tục kiểu ống có cánh...34
Hình 3.3. Các thơng số cơ bản của thiết bị.................................................... 35
Hình 3.4. Hệ thống làm mát dầu thủy lực sau khi chế tạo ............................. 46
Hình 3.5. Hệ thống làm mát dầu thủy lực lắp trên máy kéo .......................... 46
Hình 3 6. Sơ ñồ truyền ñộng thủy lực của máy khoan hố khi lắp thêm bộ
làm mặt dầu thủy lực.................................................................... 47
Hình 4.1. Chế độ cắt của cạnh sắc cắt có trượt.............................................. 49
Hình 4.2. Hình chiếu của lưỡi cắt trên mặt phẳng vng góc với trục quay .. 50
Hình 4.3. Sơ ñồ xác ñịnh mô men ma sát trên lưỡi cắt do khối đất trong
lịng hố sinh ra. ........................................................................... 51
Hình 4.4. Các vị trí khoan khác nhau............................................................ 54
Hình 4.5. a, b, c. Các vị trí khoan khác nhau được tính tốn và vẽ trên
Inventor ....................................................................................... 58
Hình 4.6. Bản vẽ thiết kế lị xo ..................................................................... 63
Hình 5.1. Sơ đồ ngun lý hoạt ñộng của cảm biến nhiệt ñộ......................... 65
Hình 5.2. Sơ ñồ kết cấu của cạc chuyển đổi A/D .......................................... 67
Hình 5.3. Sơ ñồ liên kết các thiết bị ño ở ba vị trí khác nhau ........................ 68
Hình 5.4. Kiểm tra nhiệt độ bằng đồng hồ đo thơng dụng............................. 70
Hình 5.5. Kết quả khảo nghiệm khi lắp hệ thống làm mát và khi không lắp
hệ thống làm mát dầu thủy lực ..................................................... 71
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
vi
LỜI NĨI ðẦU
1. ðặt vấn đề
ðào hố trồng rừng là một công việc nặng nhọc, tốn nhiều công sức
trong quá trình tái tạo rừng. ðã có nhiều thiết bị khoan hố trồng rừng của nước ngồi cũng như đã có một số cơng trình nghiên cứu của nước ta về vấn ñề
này tuy nhiên do nhiều lý do nên các thiết bị này vẫn chưa phổ biến ñược
rỗng rãi trong sản xuất.
Những năm trước ñây Việt Nam là một nước có nền kinh tế chậm phát
triển, các hoạt động sản xuất trong nước chủ yếu dựa vào sản xuất nông lâm
nghiệp, số lượng lao động tham gia sản xuất nơng lâm nghiệp chiếm trên 80%
tổng số lao ñộng trong cả nước. Hoạt động sản xuất nơng lâm nghiệp mang
tính thời vụ nên hiệu quả sử dụng lao ñộng rất thấp, thời gian nhàn rỗi khá
nhiều, thu nhập bình qn đầu người rất thấp. Hơn nữa sản xuất nông lâm
nghiệp chiếm tỷ trọng thấp trong nền kinh tế quốc dân không tương ứng với
tỷ lệ lao ñộng. Trong những năm gần ñây nền kinh tế nước ta ñã có những
bước phát triển mạnh mẽ, nhà nước ñã tập chung hơn vào ñầu tư phát triển
trong nhiều lĩnh vực, các nhà máy, các khu cơng nghiệp được xây dựng nhiều
và phát triển rất nhanh, thu hút ñược rất nhiều lao ñộng nhàn rỗi từ nơng thơn
làm giảm đáng kể số lao động phục vụ trong sản xuất nông lâm nghiệp làm
tăng thu nhập, thúc ñẩy nền kinh tế phát triển.
Tuy nhiên sản xuất nơng lâm nghiệp vẫn giữ vị trí quan trọng trong nền kinh
tế quốc dân nhờ áp dụng những tiến bộ khoa học vào trong sản xuất nông lâm
nghiệp.
Sản xuất nơng nghiệp nói chung và sản xuất lâm nghiệp nói riêng là
một q trình sản xuất đặc thù nó mang tính độc lập cao, điều kiện sản xuất
phức tạp, tiêu tốn nhiều lao ñộng. ðể nâng cao năng suất, giảm nhẹ sức lao
ñộng cho các khâu sản xuất, trong sản xuất lâm nghiệp cần thiết phải áp dụng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
1
cơ giới hoá tổng hợp và sử dụng các phương tiện hữu ích, áp dụng các hệ
thống máy móc phù hợp với từng vùng sản xuất, từng mục đích cơng việc.
Hơn nữa ở nước ta vùng sản xuất lâm nghiệp lại tập chung ở vùng
trung du và miền núi là chủ yếu chiếm 75% tổng diện tích đất tự nhiên và
chiếm 50% tổng diện tích đất canh tác của tồn quốc. Vùng ñất này ñược
phân bố rải rác trên các sườn ñồi, sườn núi và trong các thung lũng. Chúng
ñược phân bố trên các ñộ dốc và trên các ñộ cao khác nhau, nhiều vùng nằm ở
ñộ cao trên 500m. Với đặc trưng khí hậu nhiệt đới gió mùa, vùng này cho
phép sản xuất nhiều sản phẩm lâm nghiệp phong phú, ña dạng, ñáp ứng yêu
cầu sử dụng trong nước và xuất khẩu.
ðiều kiện cơ giới hoá lâm nghiệp ở vùng đồi núi thiên về khó khăn hơn
là thuận lợi, trước hết là do địa hình phức tạp, độ dốc lớn và khơng đồng đều,
nhiều góc cạnh, đường xá đi lại gặp rất nhiều khó khăn. Việc cơ giới hóa
trong sản xuất lâm nghiệp càng gặp rất nhiều khó khăn hơn vì vùng đất dành
cho cây lâm nghiệp thường phân bố ở độ dốc cao hơn, khơng có đường hoặc
chỉ là những loại đường xấu. Ngồi đặc điểm về địa hình, vùng đồi núi cịn là
vùng có cơ cấu cây trồng rất đa dạng, khơng thể cơ giới hố trên diện tích
rộng. Do đặc điểm trên cần phải nghiên cứu thiết kế, cải tiến để có những loại
máy riêng, phù hợp với ñiều kiện tự nhiên, tập quán sản xuất của vùng ñồi
núi.
Nguồn ñộng lực ñể thực hiện cơ giới hóa lâm nghiệp chủ yếu là các loại
máy kéo. Các liên hợp máy kéo ñảm nhiệm hầu hết các khâu cơng nghệ từ xử lý
thực bì, trồng, chăm sóc đến khai thác các sản phẩm lâm nghiệp. Tính chất cơng
việc của từng khâu cơng nghệ cũng rất đa dạng do ñiều kiện sản xuất ở mỗi khu
vực, mỗi giai ñoạn có những đặc thù riêng. Trong khi đó mỗi loại máy kéo chỉ
phát huy hiệu quả sử dụng trong những ñiều kiện nhất ñịnh. Do vậy, ñể thực hiện
cơ giới hóa sản xuất lâm nghiệp nói chung và ở vùng đất dốc nói riêng địi hỏi
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
2
phải có một hệ thống các máy kéo phù hợp với ñiều kiện sản xuất.
ðể ñáp ứng yêu cầu cơ giới hố lâm nghiệp vùng đất dốc, nhiều nước
cơng nghiệp phát triển ñã chế tạo ra các loại máy kéo chun dùng có tính an
tồn cao, khả năng kéo bám tốt, nhờ đó nâng cao hiệu quả sử dụng một cách
rõ rệt. Tuy nhiên, các loại máy này thường rất ñắt tiền. Vì vậy, xu hướng cải
tiến các máy kéo nơng nghiệp thơng dụng cho đồng bằng để đáp ứng phần
nào các cơng việc cơ giới hố trên vùng đất dốc lâm nghiệp vẫn ñược áp dụng
ở nhiều nước trên thế giới.
Các máy khoan hố trồng cây cầm tay của nước ngồi có trọng lượng
máy và độ rung lớn, khơng phù hợp với thể lực người Việt Nam, cơng suất
cịn nhỏ, khơng khoan được ở những loại đất cứng khá ñặc trưng cho ñất ñồi,
núi ở nước ta, khi tạo hố, lưỡi khoan miết vào thành hố tạo nên một lớp ñất
chặt quanh thành hố ảnh hưởng xấu ñến khả năng sinh trưởng của cây trồng.
Hiện cũng đã có máy khoan hố lắp cùng máy kéo 2 bánh nhưng do
công suất nhỏ, trọng lượng bé nên chỉ phù hợp với các vùng đất có độ cứng
thấp khơng đặc trưng cho phần lớn ñất ñai ở nước ta.
Ở nước ta, một mặt do nền cơng nghiệp chế tạo máy nói chung và chế
tạo máy kéo nói riêng chưa phát triển, mặt khác do khả năng về vốn đầu tư
cịn rất hạn chế, do đó vấn đề trang bị nguồn động lực cho các vùng sản xuất
lâm nghiệp gặp rất nhiều khó khăn. Và thực tế, mức ñộ thực hiện cơ giới hóa
sản xuất lâm nghiệp ở nước ta hiện nay cịn ở mức ñộ rất thấp, nguyên nhân
chủ yếu là do nguồn ñộng lực chưa ñáp ứng ñược.
Với những lý do trên, việc nghiên cứu cải tiến các máy kéo nông
nghiệp thơng dụng ở đồng bằng để có thể thực hiện cơ giới trên vùng ñất dốc
lâm nghiệp là một nhu cầu cấp thiết trong điều kiện sản xuất nơng lâm nghiệp
ở nước ta hiện nay.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
3
Chính vì vậy đề tài nhánh cấp nhà nước mã số KC – 07 – 26 – 01 do
PGS.TS. Nông Văn Vìn chủ trì đã thiết kế chế tạo một loại máy khoan hố
trồng rừng KHTC – 1200 lắp trên máy kéo Shibaura – 3000A có các tính
năng kỹ thuật ñáp ứng tốt yêu cầu kỹ thuật trồng rừng. Triển vọng áp dụng
loại máy khoan này vào thực tiễn sản xuất là rất cao. Tuy nhiên còn tồn tại
một số nhược điểm là dầu thủy lực nhanh nóng, khi khoan trên đất có nhiều
đá, sỏi thì máy khoan khơng tự ăn sâu được.
Xuất phát từ những nhược điểm trên tơi ñã chọn ñề tài “Nghiên cứu
hoàn thiện máy khoan hố trồng rừng KHTC - 1200 lắp trên máy kéo
Shibaura – 3000A" để làm đề tài nghiên cứu của mình.
2. Mục ñích và yêu cầu của ñề tài
Mục ñích:
- Xây dựng ñược những cơ sở khoa học ñể thiết kế, chế tạo bộ làm mát
dầu thủy lực để hồn thiện máy khoan hố trồng rừng KHTC – 1200 lắp trên
máy kéo shibaura – 3000A nhằm nâng cao các tính năng sử dụng của máy,
góp phần giải quyết được khâu cơ giới hóa trồng rừng và đưa loại máy này
vào sử dụng rộng rãi.
- Tính tốn, thiết kế cơ cấu ép để máy khoan hố trồng rừng KHTC 1200 làm việc ñược trên nhiều loại đất khác nhau.
u cầu:
− Nghiên cứu, tính toán, chế tạo hệ thống làm mát dầu thuỷ lực và
khảo nghiệm hệ thống.
− Nghiên cứu, tính tốn cơ cấu ép ñể máy khoan hố trồng rừng KHTC
– 1200 làm việc ñược trên nhiều loại ñất khác nhau.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
4
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Quy mơ và hình thức tổ chức sản xuất lâm nghiệp
1.1.1. Trên thế giới
Tùy thuộc vào điều kiện kính tế, xã hội và những ñặc thù riêng của mỗi
nước, của từng vùng trong một nước, việc tổ chức sản xuất lâm nghiệp có thể
thực hiện theo các phương thức khác nhau với các quy mơ khác nhau.
Một đặc điểm đặc trưng nhất là vùng ñất ñể sản xuất lâm nghiệp và sản
xuất nơng nghiệp thường xen lẫn nhau, trên các độ dốc thấp thường dành cho
sản xuất nông nghiệp (nhỏ hơn 12−150), cịn ở các độ dốc cao hơn dành cho
sản xuất lâm nghiệp hoặc các loại cây ăn quả lâu năm. Do vậy, hầu hết ở
những vùng, những nước có nền kinh tế chưa phát triển thưởng sử dụng mơ
hình sản xuất nông lâm kết hợp với quy mô nhỏ và vừa. Khái niệm về hệ
thống máy móc thiết bị cơ giới hóa cũng dành chung cho cơ giới hóa nơng
lâm nghiệp, trong đó nguồn động lực chính là máy kéo, có thể liên hợp với
các loại máy cơng tác khác nhau, có thể là máy lâm nghiệp hoặc máy nơng
nghiệp. Với dạng mơ hình này sẽ khai thác nguồn động lực có hiệu quả hơn,
cần ít vốn hơn.
Tuy nhiên, nếu điều kiện kinh tế, xã hội cho phép thì nên sử dụng mơ
hình chun canh, tách biệt thành những trang trại riêng chỉ sản xuất cây lâm
nghiệp, kể cả trên các độ dốc thấp cũng khơng trồng cây nơng nghiệp. ðồng
thời trang bị các máy chun dùng có tính năng kỹ thuật cao. Loại mơ hình
này cho hiệu quả kinh tế cao nhưng địi hỏi vốn lớn và cần giải quyết một số
vấn ñề liên quan ñến xã hội như giải quyết công ăn việc làm cho các hộ nơng
dân ở khu vực đó.
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
5
1.1.2. Ở Việt Nam
Từ khi thực hiện chủ trương của Chính phủ về việc giao đất, giao rừng
cho các hộ nông dân sử dụng lâu dài, các nông trường quốc doanh bị thu hẹp lại.
Loại hình sản xuất trang trại ñược hình thành, nhưng hầu hết là ở mức ñộ quy
mơ nhỏ và chưa phải là phổ biến trong tồn quốc. Mơ hình sản xuất phổ biến
hơn cả là mơ hình sản xuất nơng lâm kết hợp, trong đó các hộ nông dân làm chủ,
Nhà nước chỉ hỗ trợ một phần nào về vốn ñầu tư trồng rừng, bao tiêu sản phẩm.
Do những ñặc ñiểm trên, việc thực hiện cơ giới hóa cũng có nhiều biến
đổi. Việc trang bị máy móc, thiết bị cơ giới hóa sản xuất nơng lâm nghiệp
được tư nhân hóa với trình độ kỹ thuật ở mức thấp vì thiếu vốn đầu tư, chủ
yếu sử dụng các nguồn động lực là các máy kéo nơng nghiệp cỡ công suất
nhỏ và cỡ trung. ðối với các lâm trường quốc doanh (chỉ tồn tại với số lượng
rất ít), mặc dù có vốn đầu tư lớn hơn so với các nơng hộ nhưng cũng khơng
phát triển được hệ thống máy móc thiết bị cơ giới hóa, thậm chí khơng cịn
tồn tại (ở hầu hết các lâm trường, nơng trường miền Bắc). Khi cần thực hiện
một số khâu cơ giới hóa họ thuê các các chủ tư nhân có hiệu quả hơn.
1.2. Tình hình cơ giới hố trong sản xuất nơng lâm nghiệp
1.2.1. Tình hình cơ giới hố và lịch sử phát triển máy móc cơ giới
hố trên thế giới
Cơ giới hố là sự thay thế sức lao động của con người bằng máy móc
để thực hiện nhanh chóng với năng suất và hiệu quả cao những công việc
nặng nhọc. Hiệu quả lao động của nó thể hiện ở chỗ một người với tầm vóc
và sức lực có hạn của mình có thể vận hành được những cỗ máy có năng suất
và hiệu quả bằng nhiều người cộng lại, rút ngắn được thời gian, giảm chi phí
và tăng năng suất lao động.
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
6
Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ con người đã ngày càng
thay thế nhiều máy móc vào trong sản xuất và cuộc sống hàng ngày giúp làm
giảm sức lao động của con người. Máy móc sẽ thực hiện nhanh chóng, chính
xác với năng suất và hiệu quả cao những cơng việc nặng nhọc.
Nhiều hệ thống máy móc tự ñộng ñã thay thế con người trong việc ñiều
khiển các quá trình sản xuất phức tạp và tinh vi với năng suất cao và chất
lượng tốt. Tự động hố các q trình sản xuất đã thay đổi hẳn tính chất lao
động, cải thiện điều kiện làm việc của cơng nhân nhất là ở những khâu nặng
nhọc, ñộc hại nguy hiểm tạo ñiều kiện giảm thời gian lao ñộng, khắc phục dần
giữa lao động chân tay và lao động trí óc.
Các loại máy được sử dụng thơng thường gồm 2 phần: phần ñộng lực
và phần các thiết bị chấp hành hay cịn gọi là máy cơng tác.
Trong lịch sử phát triển nghành chế tạo máy, những chiếc máy hơi nước
(ñộng cơ đốt ngồi) đầu tiên được chế tạo ra đã giúp con người trong việc cơ
giới hố, chúng thường được sử dụng với những cơng việc tĩnh tại hoặc được
sử dụng với những cỗ máy lớn không yêu cầu cao về giới hạn kích thước như
tầu thuỷ, tầu hoả... Tuy nhiên những chiếc máy này có hình dạng và kích
thước rất cồng kềnh gây ra bất tiện trong quá trình sử dụng. Do những nhược
điểm của nó nên hiện nay ñộng cơ hơi nước ít ñược sử dụng, nhưng ñộng cơ
hơi nước vẫn là thành tựu vĩ đại của lồi người nó mở đường cho kỷ ngun
của máy móc và ngành cơ khí.
ðể khắc phục những nhược điểm của máy hơi nước các nhà khoa học ñã
phát minh ra ñộng cơ đốt trong với kích thước nhỏ gọn hơn nhiều mà cơng xuất
lại lớn hơn nhiều. Ngày nay ngồi các loại động cơ đốt trong được sử dụng phổ
biến cịn có loại động cơ sử dụng điện năng đó là ñộng cơ ñiện. Các loại ñộng cơ
kết hợp với các loại máy cơng cụ đã thực sự thay thế dần sức lao động con người.
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
7
Qua thực tiễn lao ñộng và sản xuất con người ñã chế tạo ra các loại
máy công cụ khác nhau nhằm thực hiện một hoặc một số công việc nào đó
trong q trình sản xuất. Với sự phát triển của khoa học cơng nghệ thì hầu
như trong tất cả các lĩnh vực đều có các loại máy móc có thể thay thế cho con
người từ những công việc phổ thông như cơng việc chân tay nặng nhọc đến
các cơng viêc địi hỏi sự khéo léo và trí thơng minh của con người.
Cùng với sự ra ñời của các loại máy móc là các cơ cấu hoặc các hệ
thống chuyển động ñơn giản như bộ truyền ñộng ñai, bộ truyền ñộng xích, bộ
truyền động bánh răng, bộ truyền động trục vít – bánh vít, cơ cấu biến đổi
chuyển động tay quay con trượt....Nó đã đáp ứng được phần lớn nhu cầu
truyền động trong cơ khí.
ðối với máy kéo nói chung và máy kéo lớn nói riêng đã được nhiều
nhà khoa học nghiên cứu và cơng bố. Các cơng trình nghiên cứu này thường
là xây dựng cơ sở lý thuyết ñộng lực học hoặc dạng mơ hình tốn. Các cơng
trình này mang ñến thành tựu to lớn cho lĩnh vực ôtô - máy kéo làm cơ sở cho
các cán bộ chuyên môn triển khai áp dụng. Tuy nhiên ñối với các loại máy
kéo nhỏ thì lại ít được nghiên cứu, đặc biệt là các cơng trình nghiên cứu mang
đặc thù lâm nghiệp thì càng hạn chế.
1.2.2. Tình hình cơ giới hố trong sản xuất lâm nghiệp ở Việt Nam
Máy móc cơ khí hố nơng lâm nghiệp được du nhập vào nước ta khá
muộn khoảng cuối những năm 50 ñầu những năm 60 của thế kỷ 20 sau khi
cách mạng tháng 8 thành cơng và chủ yếu tập chung ở miền Bắc vì miền Nam
cịn bị chia cắt. Sau năm 1975 khi đất nước hồn tồn thống nhất cơ khí hố
nơng lâm nghiệp ñược ñẩy mạnh trên toàn quốc nhưng ñến giữa và cuối
những năm 80 cơ khí hố nơng lâm nghiệp có phần bị giảm sút do điều kiện
sản xuất và trình ñộ khoa học kỹ thuật của ta còn hạn chế.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
8
Từ năm 1955 ñến năm 1975 ñây là giai ñoạn ñất nước bị chia cắt làm
hai miền. Miền Nam bị xâm chiếm bởi ñế quốc Mỹ, trong giai ñoạn này sản
xuất nông lâm nghiệp chủ yếu tập chung vào khai hoang các vùng ñất mới.
Miền Bắc ñược chú trọng phát triển nông nghiệp nhằm phát triển kinh tế và
cung cấp lương thực cho chiến trường Miền Nam, trong giai ñoạn này sản
xuất lân nghiệp ít được quan tâm mà chủ yếu là chúng ta khai thác rừng phục
vụ cho nhu cầu của đất nước nên giai đoạn này máy móc cơ giới hố chủ yếu
tập chung cho các hoạt động của sản xuất nơng nghiệp như: cơ giới hố khâu
làm ñất, gieo hạt, chăm sóc...nhưng chủ yếu vẫn tập chung ở các nông trường
quốc doanh và các khu kinh tế trọng ñiểm [4].
Giai ñoạn từ năm 1976 ñến năm 1985 ñây là giai ñoạn sau khi ñất nước
hoàn toàn thống nhất cơ giới hố nơng lâm nghiệp được ðảng và Nhà nước
chú trọng phát triển trên phạm vi toàn quốc. Tuy nhiên trong giai ñoạn này
miền Bắc chủ yếu nhập các loại máy kéo từ các nước Liên Xô, Trung Quốc và
các nước ðơng Âu, trong đó số lượng máy kéo nhập từ Liên Xô chiếm nhiều
nhất. Về chất lượng, qua thực tế sử dụng nhiều năm ñã khẳng ñịnh loại máy
kéo bánh MTZ-50/80 và loại máy kéo xích DT-75 do Liên Xơ chế tạo là phù
hợp với điều kiện sản xuất ở nước ta thời kỳ đó.
ðại hội ðảng tồn quốc lần thứ VI (1986) đã đề ra đường lối đổi mới kinh
tế nhằm khắc phục tình trạng trì trệ suy thoái kinh tế do hậu quả của cơ chế tập
chung quan liêu bao cấp ñể lại.
Sau khi thực hiện khốn 10 (1988) của ðảng, hộ nơng dân tự chủ sản
xuất, đất nơng nghiệp được giao khốn cho từng hộ gia đình để sử dụng lâu dài.
ðây là giai ñoạn nền kinh tế nước ta bắt ñầu khởi sắc và có những bước phát
triển vượt bậc. Sản xuất nơng nghiệp đã được đa dạng hố và cũng bắt đầu chú
trọng phát triển kinh tế nông lâm kết hợp. Trong giai đoạn này máy móc cơ giới
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
9
hố cũng thực sự phát triển và khẳng định được vị trí của mình các chủng loại
máy phong phú hơn, ngồi các loại máy móc được nhập ngoại thì một phần
khơng nhỏ máy móc được sản xuất trong nước như máy kéo Bông Sen – 12 và
một số loại khác ñã ñược ñưa vào sử dụng. Các hộ gia ñình ñã ñầu tư mua máy
móc ñể vừa phục vụ sản xuất trong gia đình, vừa làm dịch vụ.
Cũng trong giai ñoạn này sản xuất lâm nghiệp ñược phát triển mạnh mẽ
và cũng đã được cơ giới hố ở một số khâu như trồng rừng, chăm sóc, khai
thác. ðất lâm nghiệp nước ta với tổng diện tích khoảng 11.575 triệu ha, trong
đó rừng tự nhiên chiếm 90.8% và rừng trồng là 9.2%, ngồi diện tích của các
lâm trường quốc doanh một số lượng khơng nhỏ đất rừng do các hộ gia đình
quản lý. Các hộ gia đình thường ít sử dụng máy móc do điều kiện kinh tế mà
chủ yếu là ở các nơng trường quốc doanh.
Bên cạnh những máy móc được nhập từ nước ngồi về thì cơng tác
nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy kéo ở nước ta bắt ñầu khá sớm, từ năm 1962
ñã nghiên cứu thiết kế chế tạo và thử nghiệm loại máy kéo MTZ-7M (lấy tên
là "Tháng Tám"). Tiếp theo đó, liên tục đã có nhiều chương trình nghiên cứu
khoa học cấp nhà nước về chế tạo máy kéo. Vào những năm 1988−1989, Bộ
Cơ khí−luyện kim ñã tiến hành nghiên cứu thiết kế chế tạo máy kéo 50 mã lực
BS−50 dựa trên mẫu máy MTZ−50 của Liên Xô (cũ). Qua thử nghiệm máy
kéo BS−50 cho thấy chất lượng chế tạo chưa ñảm bảo ñộ tin cậy sử dụng. Từ
1994 ñến 1996, ñề tài cấp nhà nước KC04−17 ñã thực hiện nghiên cứu thiết
kế, chế tạo loại máy kéo 4 bánh, 17 mã lực. Mẫu máy này ñã ñược khẳng ñịnh
về nguyên lý kết cấu nhưng chưa hồn thiện được quy trình cơng nghệ chế
tạo. Năm 1997, Công ty Máy kéo và máy nông nghiệp cùng với Tổng Cơng ty
máy động lực thực hiện đề tài KC−05−DA−02 ñã thiết kế, chế tạo thử loại
máy kéo 4 bánh, 20 mã lực.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
10
Tuy nhiên, cho đến nay chưa có mẫu máy kéo lớn nào được sản xuất
chấp nhận. Ngun nhân chính là chúng ta chưa có những hệ thống máy móc
thiết bị hiện ñại ñáp ứng ñược yêu cầu chế tạo các loại máy có kết cấu phức
tạp, địi hỏi độ chính xác cao, chưa có cả cơng nghệ hợp lý hoặc tiên tiến và
chưa có cả những kinh nghiệm thiết kế… Có thể nói sự phát triển của ngành
chế tạo máy kéo ở nước ta vẫn ñang ở thời kỳ nghiên cứu thăm dị.
Các máy kéo được nhập ồ ạt từ nước ngồi về khơng được quản lý về
chất lượng và cũng khơng có những chỉ dẫn cần thiết của các cơ quan khoa
học. Hậu quả của việc trang bị máy móc thiếu những căn cứ khoa học cần
thiết dẫn đến nhiều chủ máy bị phá sản hoặc hiệu quả sử dụng rất thấp, chưa
thật sự có tác dụng kích thích phát triển sản xuất nông nghiệp. ðây cũng là
những bài học thực tế cho cả các nhà khoa học, các nhà quản lý và những
người sử dụng máy.
Trong những năm gần ñây, xu thế là nhập các loại máy kéo có cơng
suất lớn hơn và hiện đại hơn như T-130, MTZ80A (Liên Xô), KOMATSU,
D53A, D53P, D85A (Nhật Bản). Các loại máy kéo này bước ñầu ñã phát huy
hiệu quả. Tuy nhiên do giá thành đắt nên khơng có khả năng áp dụng rộng rãi
trong sản xuất.
Riêng về hệ thống máy kéo đồi dốc, có thể nói hầu như chưa có ở nước
ta. Phần lớn các cơng việc cơ giới hóa bằng máy trên ñất dốc hiện vẫn sử
dụng các loại máy kéo thơng thường. ðiều đó đã hạn chế rất nhiều ñến các chỉ
tiêu làm việc của máy kéo cũng như độ an tồn cho người sử dụng máy. ðể
giải quyết vấn ñề này, nhiều cơ quan khoa học và nhiều nhà khoa học ñã tập
trung nghiên cứu cải tiến các máy kéo thông thường hoặc các máy kéo nông
nghiệp thơng dụng cho đồng bằng nhằm mục đích sử dụng trên đất dốc.
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
11
1.3. Tình hình nghiên cứu và áp dụng cơng nghệ, thiết bị cơ giới
hóa xử lý thực bì làm đất trồng rừng ở Việt Nam và trên thế giới
1.3.1. Trên thế giới
ðể cơ giới hố làm đất trồng rừng trên địa hình đất dốc ở nhiều nước
(như Liên Xơ cũ, Hy Lạp, Newzeland, Mỹ, Trunng Quốc,…) người ta ủi
thành các bậc thang. Bậc thang ñược tạo từ ñỉnh ñồi xuống chân ñồi. Khoảng
cách giữa các bậc thang tùy thuộc vào yêu cầu kỹ thuật lâm sinh, nhưng
khoảng cách tối thiểu các bậc thang sao cho sau khi ủi ñất của bậc thang trên
không tràn xuống bậc thang dưới. Mặt bậc thang nghiêng vào phía trong từ 2
đến 30 để tránh rửa trơi và chống xói mịn. Bề rộng bậc thang tuỳ thuộc vào
liên hợp máy thi công nhưng tối thiểu ñủ rộng ñể liên hợp máy ñi lại.
Sau khi làm xong bậc thang tùy thuộc vào ñặc ñiểm của ñất mà có thể
dùng cày ngầm hay cày tồn diện mặt bậc thang và tạo hố để trồng rừng.
Có nhiều cơng trình nghiên cứu đã được tiến hành như I.M. ðiuma,
T.T. Maluchin, Xerikov U.M, Ladukhin G.A, Trenuxep B.B, T.C Malxev
(Nga); L.Pancel, Graaf.N.R, Lamprech. H. 1986 (Mỹ); Evans, Allan, 1978
(New Guinea); Akwada 1977 (Nigeria)....[10].
a. Các ñề tài nghiên cứu ñi sâu vào hai hướng sau
Phân loại ñất rừng theo thảm thực vật và cấp độ dốc từ đó xác định
cơng nghệ làm ñất phù hợp. ở Nga, người ta chia diện tích ñất rừng ñể làm ñất
ra làm 2 loại (theo I.M. ðiuma, T.T. Maluchin):
- Loại đất có thảm thực vật cây bụi che phủ và thường ẩm ướt, ñất rừng
sau khai thác.
- Loại ñất trống ñồi trọc, sa mạc, ñồng cỏ hoang hóa.
ðối với đất loại thứ nhất chỉ tiến hành cày xới, phay với mục đích tạo
điều kiện thuận lợi cho việc tái sinh tự nhiên (làm cho hạt cây dễ tiếp xúc với
ñất ñể nảy mầm, rễ cây dễ bám vào ñất). Cày xới ñược tiến hành theo từng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
12
băng chừa rộng từ 1,5 ÷ 7,5 m, khoảng cách giữa các luống từ 1,5 ÷ 4m, nếu
số gốc cây sau khi chặt nhiều hơn 1200 gốc/ha, máy không thể cày xới tồn
diện hay theo băng được thì cày theo từng ñám.
ðối với ñất loại thứ hai thường sử dụng cơng nghệ cày tồn diện và cày
theo băng lớn, chiều rộng băng 1,4 ÷ 6 m và có thể sử dụng các loại cày thơng
thường để làm đất. Có 3 sơ đồ cơng nghệ cày đó là: Cày tạo luống, cày tạo
rạch và cày hỗn hợp.
Phân loại ñất rừng theo từng cấp độ dốc để lựa chọn cơng nghệ làm ñất
phù hợp. ở ñiều kiện rừng núi thì Xerikov U.M, Ladukhin G.A, Tremưxev
B.B đã phân loại địa hình theo các cấp ñộ dốc và ñề ra phương pháp làm ñất
và cơng nghệ tương ứng như sau:
- Ở độ dốc cấp 1 (dưới 80): Sử dụng cơng nghệ cày tồn diện song song
với ñường ñồng mức, ñường cày lật úp về phía ngược dốc để giữ nước, tránh
rửa trơi do nước mặt. Sử dụng các loại cày 4 lưỡi chúc sâu theo bậc, lưỡi cày
1 - 3 sâu hơn lưới cày 2 - 4 tạo ra đường cày xếp lượn sóng. Trên 1ha tạo ra
ñược 4000 ñường cày kiểu như vậy và có thể giữ được 900 m3 nước mưa.
- Ở độ dốc cấp 2 (8 ÷ 120): Cơng nghệ cày theo băng với tổng số diện
tích băng nhỏ hơn 50% diện tích chung, chiều rộng băng 5 ÷ 10 m. ở độ dốc
cao làm băng nhỏ, ở phía trên băng cày sâu hơn bình thường để giữ nước
(chiều sâu 30 cm).
- Ở độ dốc cấp 3 (12 ÷ 200): Sử dụng cơng nghệ làm đất theo bậc
thang, bậc thang có độ nghiêng 5 ÷ 60 về phía trong để giữ nước, tránh xói
mịn. Chiều rộng bậc 0,8 ÷ 4 m.
- Ở độ dốc cấp 4 (20 ÷ 350): Làm bậc thang với chiều rộng nhỏ hơn 3 m,
sử dụng các thiết bị ñào rãnh và khoan hố.
- Ở ñộ dốc cấp 5 (35 ÷ 400): Làm bậc thang với chiều rộng dưới 2,5 m,
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
13
sử dụng các thiết bị đào rãnh và khoan hố.
Tóm lại, quy trình cơng nghệ làm đất được nghiên cứu và áp dụng khá
rộng rãi ở các nước có nền lâm nghiệp phát triển. Việc áp dụng quy trình cơng nghệ
nào là tùy thuộc vào ñặc ñiểm cụ thể của từng nước và của khu vực trồng rừng.
b. Về thiết bị cơ giới hố làm đất
Các nghiên cứu tiến hành theo 2 hướng sau:
Nghiên cứu thiết kế, chế tạo các thiết bị chuyên dùng ñể làm ñất lâm nghiệp:
- Cày khơng lật đất T.C. Malxev (Nga).
- Cày ngầm.
- Cày trên ñất lẫn ñá: ðó là loại cày treo 4 lưỡi tự lựa. Mỗi thân cày
ñược trang bị cơ cấu tự lựa để khi gặp đá, gốc, rễ cây thì giúp lưỡi cày nâng
lên hoặc trượt qua như cày PKC-4-35, PNK-3-5, PKY-4-3.
- Cày cân bằng: Làm việc trên ñất dốc, khi cày chạy theo hình con thoi.
- Máy cày tạo băng.
Nghiên cứu chế tạo bộ phận làm việc ñể tăng năng suất lao động (tăng
tốc độ cày như cày có diệp bằng thép của Viện nghiên cứu trồng rừng và cơ
giới hố Nga...).
Các loại máy kéo có cơng suất cao, hiện ñại như Fiat, KOMATSU,
BOFORT, TZ 171, T- 130, Valmet… ñã áp dụng cho khâu làm ñất trồng rừng.
Ở một số nước phát triển như Mỹ, Australia, Nga, Canaña, Brazil,... ñã
trang bị các máy móc, thiết bị chuyên dùng cho khâu làm đất và xử lý thực bì
như các loại máy cày, các loại máy ñào gốc rễ, máy băm thái, thu dọn,.…
ðối với địa hình thoải ở ðức người ta dùng máy kéo có cơng suất 30 ÷
45 kW kéo theo cày Waldfurst, có thể cày đạt độ sâu 5 ÷ 30 cm.
Ở Australia sử dụng máy cày chảo nhiều ñĩa (6 ÷ 8 ñĩa) vun ñất thành
luống ñể trồng cây.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
14
Ở ý người ta chế tạo máy cày răng khế 6 đĩa (mỗi bên 3 đĩa quay về hai
phía tạo thành hình chữ V để tạo luống trồng cây), như: Rome TRC 6 –36 liên
hợp với máy kéo Hanomang, KTB cày sâu 30 ÷ 40 cm, bề rộng làm việc 2,2 m.
Ở Nhật Bản, hệ thống máy kéo KOMATSU ñược chế tạo có cơng suất
từ nhỏ đến lớn (từ 30 ñến hàng trăm kW) liên hợp với cày ngầm, như: D65A,
D85A cày sâu 560 ÷ 800mm.
Ở Brazil đã sử dụng cày ngầm có độ sâu cày trên 1m để làm ñất trồng
rừng làm cho tốc ñộ sinh trưởng của cây trồng tăng nhanh ñáng kể...
Như vậy, tùy thuộc vào ñiều kiện địa hình, đặc điểm về thực bì, đất,
mức độ lẫn ñá, gốc và rễ cây mà lựa chọn các cơng nghệ và thiết bị làm đất
trồng rừng cho phù hợp. Các quy trình cơng nghệ làm đất trồng rừng trên ñất
dốc, ñất rừng sau khai thác lẫn ñá, gốc và rễ cây cùng với các thiết bị tạo băng
(máy ủi), cày ngầm, máy khoan hố, cày rạch trên băng của các nước nhìn
chung đã được nghiên cứu, chế tạo với cơng suất lớn để áp dụng cho điều
kịên sản xuất lâm nghiệp tập trung quy mơ lớn. Do đó, chúng khơng phù hợp
với điều kiện sản xt lâm nghiệp quy mơ nhỏ, phân tán, tầng đất canh tác
mỏng. Các thiết bị cơng tác của các loại máy này có thể xem xét cải tiến ñể
phù hợp với ñiều kịên ñất rừng Việt Nam.
1.3.2. Ở Việt Nam
a. Về công nghệ làm đất
Hiện nay, cơng tác trồng rừng ở nước ta thường được tiến hành một
cách phân tán với quy mơ nhỏ và chủ yếu trên hai loại đất chính sau:
- ðất trống ñồi trọc, ñất bạc màu lẫn ñá, tầng ñất canh tác mỏng, ñộ dốc lớn.
- ðất rừng sau khai thác, độ dốc lớn, lẫn gốc, rễ cây, có thảm thực vật che phủ.
Làm ñất là một khâu quan trọng khơng thể thiếu được trong q trình
canh tác lâm nghiệp nhằm mục đích nâng cao độ phì của đất, tạo ñiều kiện
thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
15
ðể đạt được mục đích trên, bên cạnh việc sử dụng các công cụ thủ công
quen thuộc, ở nước ta ñã tiến hành nghiên cứu áp dụng các công nghệ và thiết
bị máy móc phục vụ cho việc cơ giới hố khâu làm đất.
ðể làm đất trồng rừng trên địa hình đồi núi có độ dốc dưới 100 người ta
tiến hành xử lý thực bì, sau đó dùng máy cày ngầm lắp sau máy kéo và cày
theo ñường ñồng mức. Loại cày này khơng lật đất, chỉ phá vỡ tầng đất mặt
khơ cứng lâu ngày. Hiện nay, đất có độ dốc dưới 100 dành cho sản xuất lâm
nghiệp còn lại khơng đáng kể.
ðối với đất trồng rừng trên đồi núi có độ dốc trên 100 đã nghiên cứu áp
dụng phương pháp cày theo băng ở những địa hình có độ dốc nhỏ. Trên đất có
độ dốc lớn hơn thì dùng máy ủi ñể tạo bậc thang theo ñường ñồng mức, sau
đó cày rạch, khoan hay cuốc hố theo bậc thang ñể trồng cây.
ðối với rừng sau khai thác: ở nước ta ñã thử nghiệm dùng máy ủi, máy
ñào gốc, máy phát dọn cây bụi để xử lý thực bì, đào gốc và rễ, dọn hiện
trường phục vụ các khâu làm ñất tiếp theo.
ðối với ñất bazan (Tây Nguyên) hoặc ñất phù xa cổ (ðơng Nam bộ) sử
dụng cày đĩa (cày chảo) cày úp thành vồng ñể trồng cây. Làm như vậy có tác
dụng vùi lấp cỏ, hạn chế lửa rừng.
Do ñất rừng nước ta thường có ñộ dốc lớn, dễ bị xói mịn, đất chặt, địa
hình chia cắt phức tạp, quy mơ sản xuất nhỏ, khả năng đầu tư tài chính hạn
chế làm cho việc sử dụng các cơng nghệ và thiết bị của nước ngồi có cơng
suất lớn, giá thành cao vào ñiều kiện nước ta là chưa hiệu quả. Vì vậy, cơ giới
hố khâu làm đất trồng rừng mới chỉ ở mức ñộ rất thấp, ñặc biệt là ở miền núi
phía Bắc.
b. Về thiết bị cơ giới hố làm đất
Làm đất trồng rừng là một cơng việc nặng nhọc, tốn nhiều cơng sức
trong q trình tái tạo rừng. Vì thế, việc nghiên cứu sử dụng các thiết bị cơ
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
16
giới vào cơng việc này đã được các nhà khoa học lâm nghiệp quan tâm từ lâu:
- Giai ñoạn 1960 -1970, trong việc làm ñất trồng rừng ñã bước ñầu thử
nghiệm sử dụng các thiết bị cơ giới, như: Máy khoan hố trồng cây Molorobot
(Tiệp Khắc), ES–35B (CHDC ðức), cày NKB–2–54M lắp sau máy kéo DT–
54A (Liên Xơ) cày tồn diện theo ñường ñồng mức trên sườn ñồi ñể làm ñất
trồng rừng bạch ñàn ở một số tỉnh phía Bắc.
- Giai ñoạn 1971 – 1980, Ngành cơ giới trồng rừng ñã nghiên cứu sử
dụng máy ủi DT-75 và T-100 ñể làm bậc thang trên đồi trọc có độ dốc từ
15÷30o. Sau đó, để đáp ứng u cầu làm đất trồng rừng ngày càng tăng của
ngành lâm nghiệp, PGS.TS Nguyễn Thanh Quế ñã nghiên cứu chế tạo cày
ngầm CN-1 và CN-2 lắp sau máy kéo DT-54 và DT-75 với ñộ cày sâu đạt 40
÷45 cm và đã đưa vào sản xuất thử nghiệm ở một số ñịa phương. Nhưng do
khả năng ñầu tư thiết bị còn hạn chế, cơ chế sản xuất kinh doanh thay đổi, quy
trình cơng nghệ chưa được nghiên cứu một cách ñầy ñủ nên kết quả của ñề tài
chưa ñược sử dụng rộng rãi.
Kết quả áp dụng thử nghiệm các máy khoan hố trồng cây cầm tay của
nước ngồi vào điều kiện nước ta khơng phù hợp vì các lý do sau:
- Trọng lượng máy và độ rung lớn, không phù hợp với thể lực người
Việt Nam.
- Cơng suất cịn nhỏ, khơng khoan được ở những loại ñất cứng khá ñặc
trưng cho ñất ñồi núi ở nước ta.
- Khi tạo hố, lưỡi khoan miết vào thành hố tạo nên một lớp ñất chặt
quanh thành hố ảnh hưởng xấu đến khả năng sinh trưởng của cây trồng.
Vì vậy, cần tiến hành nghiên cứu cải tiến các máy khoan hố theo hướng
khắc phục những nhược điểm trên để có thể ñưa vào sử dụng trong sản xuất.
Trong những năm gần đây, cơ giới hố làm đất trồng rừng đã phát triển
lên một bước cao hơn, một số máy móc hiện ñại ñã ñược nhập bổ sung và
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
17
thay thế cho các cơng cụ máy móc trước kia. Các máy kéo có cơng suất lớn
như T-130 (Liên Xơ cũ), KOMATSU, D53A, D53P, D65A, D85A (Nhật
Bản) ñã ñược sử dụng vào làm ñất trồng rừng tại vùng nguyên liệu giấy Vĩnh
Phú, Trung tâm Khoa học - Sản xuất Lâm nghiệp ðơng Bắc Bắc Bộ...
Mặt khác, do điều kiện đầu tư trang thiết bị cho việc làm đất trồng rừng
cịn hạn chế, các quy trình cơng nghệ làm đất, đặc biệt là ñất dốc, ñất lẫn ñá,
gốc và rễ cây chưa ñược nghiên cứu một cách ñầy ñủ, ñồng thời ñiều kiện sản
xuất kinh doanh lâm nghiệp ñã có nhiều thay đổi so với trước đây, đất có độ
dốc dưới 100 hầu như đã được dùng đề sản xuất nơng nghiệp, đất rừng cịn lại
phần lớn đã được giao cho dân phát triển sản xuất theo mơ hình trang trại với
diện tích và quy mơ nhỏ, phân tán nên việc sử dụng các thiết bị cơng suất lớn,
đắt tiền khơng cịn phù hợp.
1.4. Tình hình nghiên cứu và áp dụng công nghệ thiết bị trồng rừng
ở Việt Nam và trên thế giới
1.4.1. Trên thế giới
a. Về công nghệ cơ giới hố trồng rừng
Cơng nghệ cơ giới hóa trồng rừng được nghiên cứu ở nhiều nước trên
thế giới phù hợp với 3 phương pháp trồng rừng:
- Trồng bằng hạt (gieo hạt thẳng bằng thủ công, bằng máy và bằng máy bay).
- Trồng bằng cây con rễ trần.
- Trồng bằng cây con có bầu đất.
Trồng rừng bằng cây con được tiến hành trồng theo hàng, theo hốc trên
các loại ñất với các cấp độ dốc khác nhau.
Ở các nước vùng ơn đới, nơi có mùa đơng giá rét, cây trồng có giai
đoạn ngủ đơng (ngừng sinh trưởng), người ta tiến hành trồng rừng bằng cây
con rễ trần. Quy trình cơng nghệ trồng rừng cũng ñược nghiên cứu và áp dụng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật……………….. ………………………
18
