Luận văn thạc sĩ nghiên cứu bộ phận gieo hạt lạc trong máy liên hợp cắt và trồng hom sắn

TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT LẠC VÀ CƠ GIỚI HÓA TRỒNG LẠC

Tình hình sản xuất lạc ở trong nước và trên thế giới

1.1.2 Tình hình sản xuất lạc trên thế giới

Cây lạc, đứng thứ 13 trong danh sách các cây thực phẩm toàn cầu, có nguồn gốc từ Nam Mỹ Hiện nay, cây lạc được trồng rộng rãi từ vĩ độ 40 độ Bắc đến 40 độ Nam, chủ yếu ở các vùng nhiệt đới và các khu vực ấm áp trên thế giới.

Bảng 1.1: Diện tích, năng suất, sản lượng lạc trên thế giới

Thế giới 23,61 22,23 23,39 1,61 1,55 1,49 38,09 34,47 34,85 Trung Quốc 4,68 4,72 5,06 3,07 3,12 2,65 14,39 14,72 13,09 Ấn ðộ 6,74 5,80 8,00 1,19 0,86 0,96 7,99 4,98 6,60 Nigieria 2,18 2,22 2,23 1,59 1,72 2,23 3,48 3,82 3,83 Indonexia 0,72 0,70 0,70 2,04 2,08 1,61 1,47 1,47 1,47

Xu ðăng 0,96 0,94 0,92 0,54 0,58 0,50 0,52 0,54 0,46 Myanma 0,65 0,65 0,66 1,40 1,40 1,50 0,91 0,91 1,00 Camơrun 0,31 0,31 0,30 0,76 0,53 0,53 0,23 0,16 0,16 Việt Nam 0,27 0,25 0,25 1,81 1,09 1,96 0,49 0,46 0,49

(nguồn: www.faostat.org.vn, 2009)

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 11

Theo FAO, hiện nay có hơn 100 quốc gia trồng lạc trên thế giới, với diện tích và sản lượng không đồng đều giữa các khu vực Lạc chủ yếu được trồng ở ba châu lục: châu Á, châu Phi và châu Mỹ, trong đó khoảng 90% diện tích lạc tập trung ở lục địa Á Phi Cụ thể, châu Á chiếm 63,17% tổng diện tích, châu Phi 31,81%, châu Mỹ 5,8% và châu Âu 0,22% Châu Á luôn dẫn đầu thế giới về sản lượng lạc.

1.1.3 Tình hình sản xuất lạc ở Việt Nam

Việt Nam, với khí hậu nhiệt đới, tạo điều kiện lý tưởng cho sự phát triển của cây lạc Cây lạc đã được người dân trồng từ lâu và trở thành thực phẩm phổ biến trong bữa ăn hàng ngày Trên toàn quốc, lạc chủ yếu được phân bố ở bốn vùng lớn: đồng bằng và trung du Bắc Bộ, đồng bằng Sông Hồng, khu IV cũ và miền Đông Nam Bộ.

4 vùng này chiếm trên 3/4 diện tích và sản lượng lạc, số còn lại nằm rải rác ở các tỉnh

Vựng trung du Bắc Bộ, cõy lạc chủ yếu ủược trồng trờn ủất bạc màu như ở Bắc Giang, Phỳ Thọ, Vĩnh Phỳc,…vụ lạc chớnh từ thỏng 2 ủến thỏng 6

Vựng ủồng bằng Bắc Bộ thỡ trồng trờn chõn ủất bói ven sụng, chõn ủất bạc màu,…

Vùng duyên hải Bắc Miền Trung chủ yếu trồng vừng trên đất cát ven biển, trong khi vùng Nam Trung Bộ và Tây Nguyên thường trồng vừng trên các chân đất cát gần sông suối, đất đỏ và đất đen.

Vùng đông Nam Bộ trồng trên các loại ựất ựỏ bazan, ựất ựen,Ầ

Vùng duyên hải Bắc Miền Trung có diện tích lạc tập trung lớn nhất, với định hướng phát triển nông nghiệp hàng hóa nhằm tận dụng lợi thế của vùng Việc chuyển dịch cơ cấu mùa vụ hợp lý giúp giảm thiểu thiệt hại do thiên tai, đồng thời tập trung phát triển cây màu, cây công nghiệp và cây ăn quả Trong đó, cây lạc được xem là thế mạnh nổi bật Dự kiến đến năm 2011, diện tích trồng lạc toàn vùng sẽ đạt 93.000 ha.

[11], tập trung ở các tỉnh: Nghệ An, Thanh Hóa, Hà Tĩnh,…

Mở rộng diện tích lạc chủ yếu thông qua việc tăng vụ, áp dụng công thức luân canh và chuyển đổi một phần diện tích trồng khoai lang sang trồng lạc tại các vùng đất ven biển.

Diễn biến về diện tích, năng suất, sản lượng lạc ở Việt Nam trong 13 năm qua ủược thể hiện ở bảng 1.2

Bảng 1.2 Diện tích, năng suất và sản lượng lạc ở Việt Nam

(Nguồn: www.faostat.org.vn, 2009)[11]

Năm 1999, năng suất đạt 12,8 tạ/ha, giảm nhẹ so với 14,3 tạ/ha của năm 1998 do điều kiện khí hậu khắc nghiệt Tuy nhiên, vào năm 2000, năng suất đã tăng lên 14,5 tạ/ha, đánh dấu sự phục hồi Đến năm 2008, năng suất bình quân toàn quốc đạt 20,09 tạ/ha, cho thấy sự cải thiện rõ rệt trong sản xuất nông nghiệp.

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã chỉ ra rằng sản lượng lạc đạt 533,8 nghìn tấn, tăng 147,8 nghìn tấn so với năm 1998 Trong khoảng thời gian từ 1998 đến 2007, sản xuất lạc ở Việt Nam đã có những cải thiện rõ rệt về năng suất và sản lượng, mặc dù diện tích canh tác hàng năm không có nhiều biến động Mặc dù diện tích trồng lạc giảm trong năm 2009-2010, nhưng sản lượng vẫn tăng, nhờ vào sự quan tâm và đầu tư vào nghiên cứu, chuyển giao và ứng dụng tiến bộ kỹ thuật trong sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là trong lĩnh vực sản xuất lạc.

1.1.4 Tình hình canh tác trồng sắn xen lạc ở Việt Nam:

Hiện nay, diện tích trồng sắn ở nước ta đã vượt qua 400.000 ha Sắn là loại cây trồng lấy tinh bột, có khả năng phát triển trên nhiều loại đất khác nhau, đặc biệt là những vùng đất nghèo dinh dưỡng, đất nhiệt đới ẩm và đất khô hạn Cây sắn cũng có khả năng thích nghi với sự thay đổi lớn của môi trường, chịu hạn và đất chua Đây là một trong những loại cây trồng có khả năng huy động dinh dưỡng từ đất rất lớn, tuy nhiên, nếu trồng liên tục mà không bổ sung đầy đủ phân hữu cơ hoặc vô cơ, cây sắn sẽ làm giảm chất dinh dưỡng trong đất.

Trồng sắn trên đất dốc có thể gây xói mòn nghiêm trọng nếu không được quản lý đúng cách Vùng trồng sắn thường nằm ở những khu vực canh tác quảng canh, thiếu đầu tư phân bón, dẫn đến cạn kiệt chất dinh dưỡng trong đất, làm giảm năng suất và hàm lượng tinh bột trong củ Để phát triển cây sắn bền vững, Sở Nông nghiệp và PTNT tại một số tỉnh như Bình Định, Quảng Ngãi, Vĩnh Phúc đã phối hợp với các địa phương có diện tích sắn lớn để tổ chức lớp tập huấn kỹ thuật canh tác cho nông dân Mô hình canh tác sắn bền vững, trong đó có việc trồng xen lạc với sắn, là biện pháp hiệu quả giúp tăng năng suất kinh tế, chống xói mòn và cải thiện độ phì của đất.

Mụ hỡnh canh tỏc sắn bền vững ủược ỏp dụng nhiều tỉnh trờn cả nước:

Hội thảo tổng kết về hiệu quả mô hình trồng lạc xen sắn trên đất xám vừa được tổ chức tại thành phố Qui Nhơn, do Hội làm vườn tỉnh Bình Định (VAC Bình Định) phối hợp với Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tổ chức Sự kiện này nhằm đánh giá và chia sẻ kinh nghiệm trong việc áp dụng mô hình trồng trọt hiệu quả, góp phần nâng cao năng suất và chất lượng nông sản tại địa phương.

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã thực hiện mô hình phát triển sản xuất sắn bền vững trên diện tích 15 ha tại 2 xã Cát Hiệp và Cát Lâm, huyện Phù Cát, với sự tham gia của 59 hộ trong thời gian từ 2009-2011 Sau gần 3 năm, kết quả cho thấy năng suất lạc bình quân đạt 34 tạ/ha, tăng 28% so với năng suất bình quân lạc trồng thông thường (26,6 tạ/ha) Năng suất sắn bình quân đạt 26,2 tấn/ha, cao hơn 6,1 tấn/ha so với phương thức cũ, đồng thời chất lượng cũng được cải thiện Về hiệu quả kinh tế, mô hình trồng lạc xen sắn mang lại thu nhập khoảng 75,3 triệu đồng/ha/năm, cao hơn nhiều so với trồng lạc vụ xuân và sắn vụ thu chỉ đạt khoảng 47,6 triệu đồng/ha/năm Năm 2011, cây lạc vụ xuân đạt năng suất bình quân 33 tạ/ha, trong khi cây sắn cũng có năng suất ước đạt trên 25 tấn/ha.

Năm nay, nhiều nông dân ở Phù Mỹ đã áp dụng mô hình thâm canh bền vững bằng cách trồng sắn xen lạc, được Trạm Khuyến nông huyện chuyển giao kỹ thuật trong vụ xuân 2010 - 2011 Mô hình này cho năng suất cao hơn so với trồng thuần, với năng suất cây lạc đạt 30 tạ/ha, tăng 3,8 tạ/ha, và sắn đạt 32,4 tạ/ha, tăng 7,48 tạ/ha Việc áp dụng mô hình trồng sắn xen lạc không chỉ nâng cao hiệu quả sử dụng đất mà còn cải tạo đất, góp phần bảo vệ tài nguyên đất và giúp quá trình canh tác bền vững hơn.

Tại hội nghị về mô hình trồng sắn xen lạc tại xã Bình Chương và Bình Mỹ, nhiều đại biểu và nông dân đã đánh giá cao hiệu quả của mô hình này Bắt đầu từ tháng 1/2010, mô hình sắn xen lạc đã được triển khai trên diện tích gần 50 ha tại các xã Bình Mỹ, Bình Minh (Bình Sơn), Tịnh Thọ, Tịnh Giang (Sơn Tịnh) và Nghĩa Thắng, Nghĩa Lâm (Tư Nghĩa) với sự tham gia của 420 hộ Kết quả cho thấy năng suất lạc trồng xen sắn đạt từ 15,6-18,8 tạ/ha, trong khi năng suất sắn bình quân đạt 28,5 tấn/ha Đến đầu năm 2011, Viện KHKT Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung bộ tiếp tục mở rộng mô hình lên 51 ha với gần 500 hộ tham gia tại các xã Nghĩa Lâm, Nghĩa Thắng, Nghĩa Lâm.

Khu vực Thuận (Tư Nghĩa), Tịnh Thọ (Sơn Tịnh) và Bình Chương, Bình Mỹ (Bình Sơn) ghi nhận năng suất lạc thu hoạch bình quân đạt 15,2 tạ/ha, thấp hơn so với năm 2010 do ảnh hưởng của thời tiết Trong khi đó, năng suất sắn bình quân đạt trên 31 tấn/ha, cao hơn so với năm 2010.

Cơ giới hóa trồng lạc trên thế giới và Việt Nam

1.2.1 Cơ giới hóa trồng lạc trên thế giới:

Cây lạc là cây công nghiệp ngắn ngày có giá trị kinh tế cao, thường được trồng ở vùng núi và trung du Tuy nhiên, khu vực này gặp khó khăn về giao thông, và giống lạc địa phương có năng suất và hàm lượng dầu thấp, dẫn đến hiệu quả sản xuất kém Nhiều nhà khoa học trong lĩnh vực nông học và kinh tế đang quan tâm đến việc cải thiện tình hình, nhưng việc cơ giới hóa trong canh tác và thu hoạch vẫn chưa phát triển do thiếu điều kiện thuận lợi.

Trên thế giới, nhiều nước như Ấn Độ, Trung Quốc, Mỹ và Senegal đã áp dụng cơ giới hóa trong trồng lạc, mang lại kết quả rõ rệt Việc sản xuất lạc bằng cơ giới hóa không chỉ giúp giảm chi phí lao động mà còn tối ưu hóa từng khâu trong quá trình sản xuất trên 1 ha, so với phương pháp truyền thống.

Các nước áp dụng cơ giới hóa canh tác và thu hoạch lạc đã cho thấy rằng việc này không chỉ giúp giảm chi phí sản xuất mà còn nâng cao năng suất cây trồng Nhờ cày sâu hơn, củ lạc phát triển đều hơn, trong khi năng suất máy cao giúp thực hiện kịp thời vụ Hơn nữa, việc chăm sóc cây trồng được thực hiện tốt hơn, dẫn đến chất lượng các khâu công việc được cải thiện.

Cơ giới húa canh tỏc và thu hoạch lạc chủ yếu cỏc khõu sau: làm ủất, chọn giống, gieo lạc, chăm sóc và thu hoạch

1.2.2 Cơ giới hóa trồng lạc ở Việt Nam: Ở nước ta cây lạc ựược trồng ở khắp các vùng: đông bắc, Bắc Trung bộ, đông Nam Bộ, Tây Nguyên lạc là cây trồng xuất khẩu quan trọng Ở các tỉnh phía Bắc, diện tích trồng lạc hàng năm khoảng 160 nghìn ha, năng suất trung bình : 15-17 tạ/ha, riờng Trung du và miền nỳi phớa Bắc thỡ lạc chủ yếu ủược trồng trờn vựng ủất bị hạn và bỏn khụ hạn (vựng nước trời), chiếm 70-80% [3]

Việc cơ giới hóa sản xuất nông nghiệp đã chứng minh hiệu quả kinh tế và đang được đẩy mạnh ở nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam Hiện nay, tại Việt Nam, phương pháp làm đất chủ yếu là sử dụng sức kéo trâu, nhưng đang dần được thay thế bằng máy móc Cày bằng trâu chỉ đạt độ sâu không quá 20 cm, trong khi các nghiên cứu cho thấy việc cày 2-3 lần với độ sâu 25-30 cm sẽ mang lại hiệu quả cao hơn.

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội nghiên cứu về kỹ thuật canh tác, nhấn mạnh rằng trong mỗi lần cày cần thực hiện 3 lượt bừa để đảm bảo đất được tơi xốp, sạch cỏ và đủ độ ẩm Việc cày sâu và thấp sẽ giúp hạn chế sự phát triển của củ lạc, từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp.

Nhiều địa phương đã xây dựng mô hình để làm đất, nhưng chưa áp dụng phương pháp làm đất tối ưu Việc làm đất nhiều lần không chỉ gia tăng chi phí lao động mà còn làm hỏng kết cấu đất, dẫn đến việc không bảo tồn được dinh dưỡng trong đất.

Để chuẩn bị hạt giống lạc, cần sử dụng các giống lạc có năng suất cao và đảm bảo chất lượng tốt, nhằm đáp ứng kịp thời nhu cầu cơ giới hóa và tiến bộ trong canh tác.

Việc trồng lạc ở Việt Nam hiện nay chủ yếu được thực hiện bằng phương pháp thủ công, dẫn đến chi phí cao và khoảng cách giữa các cây lạc không đồng đều Điều này gây khó khăn cho việc thu hoạch bằng máy, ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất.

Về khâu chăm sóc: sử dụng máy chăm sóc giữa hàng, máy phun thuốc diệt cỏ…

Khâu thu hoạch lạc cần sử dụng máy thu hoạch để nâng cao năng suất lao động, giảm thiểu thời gian thu hoạch, từ đó ứng phó kịp thời với vụ mùa và đảm bảo chất lượng lạc đạt tiêu chuẩn tốt nhất.

Mô hình canh tác bền vững trồng sắn xen lạc đang mang lại hiệu quả kinh tế cao tại Việt Nam Tuy nhiên, hiện trạng nông nghiệp vẫn chủ yếu dựa vào cơ giới hóa với máy trồng chỉ dành cho sắn hoặc lạc thuần, thiếu máy liên hợp cho việc trồng xen Điều này dẫn đến việc nông dân phải sử dụng phương pháp trồng thủ công, mặc dù năng suất cao nhưng vẫn phụ thuộc nhiều vào sức lao động của con người, chưa có sự cơ giới hóa để giảm bớt gánh nặng lao động.

Kết luận

Trong bối cảnh toàn cầu hóa kinh tế, các nước đang phát triển như Việt Nam phải đối mặt với sự cạnh tranh gay gắt từ sản phẩm nông nghiệp nhập khẩu từ các nước phát triển Để tồn tại và phát triển, người nông dân cần được tiếp cận với công nghệ mới nhằm giảm chi phí sản xuất, từ đó nâng cao và duy trì khả năng cạnh tranh cho các loại cây trồng của họ.

Trong việc nâng cao hiệu quả canh tác cây sắn và cây lạc, cơ giới hóa được xem là biện pháp quan trọng hàng đầu Việc áp dụng máy móc vào sản xuất là cần thiết, bởi vì nó giúp tăng năng suất và giảm sức lao động cho nông dân.

Một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến chi phí sản xuất sắn và lạc là nhu cầu lao động cao, đặc biệt trong quá trình trồng và thu hoạch Việc áp dụng cơ giới hóa trong trồng trọt sẽ là giải pháp then chốt để khắc phục vấn đề này.

- Cơ giới trồng cú tiềm năng lớn ủể giảm chi phớ, gúp phần tăng sức cạnh tranh cõy trồng

Giải pháp sức lao động cho người nông dân là rất cần thiết Hoạt động trồng trọt của họ trở nên đơn giản hơn, giúp nông dân dễ dàng sử dụng công cụ và làm việc thoải mái hơn Điều này không chỉ cải thiện hiệu suất làm việc mà còn nâng cao chất lượng cuộc sống của người nông dân.

Để đáp ứng nhu cầu mô hình canh tác bền vững, việc trồng sắn xen lạc mang lại hiệu quả kinh tế cao ở nước ta là rất cần thiết Chúng ta cần áp dụng mô hình liên hợp trồng cả sắn và lạc cùng một lúc để giải phóng sức lao động cho người nông dân Hoạt động trồng trọt của người nông dân trên mô hình này đơn giản, dễ dàng sử dụng, giúp họ làm việc thoải mái hơn và cải thiện hiệu suất lao động.

Xuất phát từ thực trạng nghiên cứu và sử dụng máy trồng sắn và trồng lạc tại Việt Nam, việc áp dụng máy móc sẽ giúp giảm thời gian gieo trồng và đảm bảo chất lượng hạt lạc khi phát triển Sử dụng máy sẽ giảm bớt số lượng lao động cũng như tần suất làm việc của người nông dân, từ đó giảm chi phí sản xuất và nâng cao hiệu quả kinh tế Việc đưa máy trồng sắn xen lạc vào sản xuất là bước khởi đầu quan trọng cho toàn bộ quá trình cơ giới hóa canh tác.

Chỳng tụi quyết ủịnh thực hiện nghiờn cứu ủề tài: “Nghiờn cứu bộ phận gieo hạt lạc trong máy liên hợp máy cắt và trồng hom sắn”

NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN NGUYÊN LÝ CẤU TRÚC CỦA BỘ PHẬN GIEO LẠC THEO ðẶC TÍNH CỦA MỘT SỐ GIỐNG LẠC

ðặc ủiểm của cõy lạc và hạt lạc giống

2.1.1 ðặc ủiểm của cõy lạc

Hình 2.1 Ruộng trồng lạc vùng Bắc Trung Bộ ðặc tính sinh vật học của lạc

* Các thời kỳ sinh trưởng phát triển của lạc:

Chu kỳ sinh trưởng của cây lạc trên thế giới dao động từ 85 ngày đối với các giống chín sớm ở vùng nhiệt đới đến 170-180 ngày cho các giống muộn ở các vùng lạnh và vùng núi gần mức giới hạn phân bố cây lạc Tại Việt Nam, các giống lạc phổ biến có thời gian sinh trưởng từ 3,5 đến 4 tháng, trong khi các giống muộn có thời gian sinh trưởng dài từ 5 đến 6 tháng hiện đang được trồng trên diện tích lớn.

* Thời kỳ nẩy mầm của hạt:

Sự nẩy mầm của hạt lạc đánh dấu giai đoạn đầu tiên trong chu kỳ sinh trưởng của cây Quá trình này chuyển đổi hạt từ trạng thái tiềm sinh sang trạng thái sống, với thành phần chủ yếu là lipid và protein dự trữ Trong quá trình nẩy mầm, hạt trải qua nhiều biến đổi sinh hóa dưới ảnh hưởng của điều kiện môi trường, nhằm chuyển hóa các chất dự trữ thành cấu trúc của cây con Các quá trình chính trong sự nẩy mầm bao gồm

* Sự hỳt nước của hạt: Muốn hoạt hoỏ cỏc men, trước hết phải hỳt ủủ nước

Hạt cần hấp thụ một lượng nước lớn để nảy mầm, theo Bouffil, hạt phải hút tối thiểu 35-40% khối lượng của nó để có thể nảy mầm bình thường Trong điều kiện thuận lợi, hạt có thể hấp thụ nước lên đến 60-65% trọng lượng của nó.

* Thời kỳ cõy con: Thời kỳ cõy con tớnh từ khi lạc mọc ủến bắt ủầu nở hoa

Thời gian sinh trưởng của cây lạc kéo dài từ 25-45 ngày, tùy thuộc vào giống và điều kiện nhiệt độ, độ ẩm Khi cây lạc có 3 lá thật, 2 cành ở nách lá mầm sẽ xuất hiện Khi 2 cành này phát triển có 3-4 lá, 2 cành ở nách lá thật thứ nhất và thứ hai cũng bắt đầu nhú lên Khi cây lạc nở hoa lần đầu, số lượng cành xuất hiện là 2 cặp.

Thời kỳ ra hoa của cây lạc diễn ra sau 25-50 ngày kể từ khi mọc, thời gian này có thể sớm hay muộn tùy thuộc vào giống cây và điều kiện sinh thái.

Thời gian ra hoa của cây lạc kéo dài từ 25 đến 50 ngày, tùy thuộc vào giống cây và điều kiện sinh thái Số lượng hoa có thể thay đổi từ 50 đến một số lượng lớn hơn, ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng của cây trồng.

200 hoa Thời gian ra hoa ủược chia làm 3 giai ủoạn:

- Giai ủoạn chớm hoa: Kộo dài 2-3 ngày, mỗi ngày ra 1-3 hoa/ cõy/ ngày

- Giai ủoạn rộ hoa: Kộo dài 15- 20 ngày, thời gian này hoa ra liờn tục, trung bỡnh dạt 5-10 hoa/cây/ngày

Giai đoạn hết hoa xảy ra sau khi cây đã rộ hoa, dẫn đến sự giảm mạnh về số lượng hoa Trong giai đoạn này, mỗi cây chỉ cho ra 1-3 hoa mỗi ngày, và có nhiều ngày không có hoa xuất hiện Thời gian này có thể kéo dài từ 5 ngày trở lên.

15 ngày, cũng cú giống cú thể ra hoa kộo dài ủến khi thu hoạch

Thụ tinh ở hoa lạc diễn ra từ 6-9 giờ sáng, nhưng quá trình thụ phấn cần được thực hiện trước khi hoa nở, trong khoảng thời gian từ 5-10 giờ Sau khi quá trình thụ phấn hoàn tất, phấn hoa sẽ nảy mầm ở đầu.

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội nghiên cứu về quá trình thụ tinh của hoa, cho thấy nhụy và ống phấn tiếp cận nhau sau 5-7 giờ kể từ khi hoa nở Sự thụ tinh diễn ra khoảng 10-12 giờ sau thời điểm hoa nở.

Thời kỳ hình thành quả và hạ là giai đoạn quan trọng trong sự phát triển của cây Cuối thời kỳ hoa rộ, cây bắt đầu chuyển sang giai đoạn làm quả, khi đó thân lóng dần dần sinh trưởng chậm lại và có thể ngừng sinh trưởng Trong khi đó, quả phát triển nhanh về kích thước và khối lượng Quá trình phát dục quả được chia thành hai giai đoạn, từ ngoài vào trong, đảm bảo sự hình thành và phát triển hoàn chỉnh của quả.

ðặc tính kỹ thuật của một số giống lạc

Các kích thước chính của hạt bao gồm chiều dài (a), chiều rộng (b) và chiều dày (c) Ba kích thước này được đo bằng pan-me, và trị số trung bình của các kích thước hạt được thể hiện trong bảng 2-1.

Giống lạc a (mm) b (mm) c (mm)

Nhận xét : Hạt lạc là hạt có kích thước chiều dài lớn hơn kích thước chiều dày và chiều rộng Nhìn chung các kích thước theo 3 phương khác nhau

Dựng cõn xỏc ủịnh trọng lượng của 1000 hạt lạc của một số giống lạc phổ biến kết quả ủược cho ở bảng 2-2

Bảng 2-2 : Trọng lượng 1000 hạt lạc của một số giống

Giống lạc Trạng thái hạt

Cõn ủo khối lượng tự nhiờn cỏc hạt cuả cỏc giống lạc , khối lượng riờng của mộ số giống lạc thể hiện ở bảng 2-3

Bảng 2-3 : Khối lượng riêng của một số giống lạc

Giống lạc Trạng thái hạt

Lạc sen 8 (g/cm 3 ) Hạt không mầm 1,38 1,26

2.2.4 Góc chảy tự nhiên của hạt lạc:

Dụng cụ ủo gúc chảy tự nhiên bao gồm các thành phần chính như khung 1, giỏ ủặt, phễu 6 và phễu 7 được lắp đặt trên giỏ ủỡ 6 Khung 1 còn có mõm 2, thước ủo ủộ cao 4 và thanh trượt 5 lắp trên thước 4 Ngoài ra, ủĩa kim loại 3 với đường kính khác nhau được lắp trên mõm 2, giúp kiểm soát gúc chảy tự nhiên của hạt.

Dụng cụ ủo gúc chảy tự nhiên bao gồm các thành phần chính như khung, mõm, dĩa kim loại với các đường kính khác nhau, thước ủo ủộ cao, thanh trượt, giỏ ủặt phễu và phễu, giúp tối ưu hóa quá trình thu thập gúc chảy tự nhiên của hạt.

Nguyờn lý hoạt ủộng: Cho hạt lạc chảy từ phễu 7 ủược ủặt trờn giỏ phễu 6 và khung

1 xuống ủĩa kim loại 3, ủĩa 3 ủược ủặt trờn mõm 2, sau vài giõy hạt lạc bắt ủầu tạo vũm Sau khi tạo vũm xong, dựng thước ủo gúc để ủo gúc chảy tự nhiên của lạc.

Góc chảy tự nhiên của hạt lạc phụ thuộc vào kích thước hạt Nó ảnh hưởng nhiều ủến khả năng tạo vũm trong quỏ trỡnh ra hạt

Kết quả thu ủược sau khi tiến hành ủo:

Hạt lạc giống lạc Sen 8: β = 120 0 - 125 0

Cấu trúc một số máy gieo và công cụ gieo hạt trên thế giới và Việt

2.3.1 Cấu trúc một số máy gieo trên thế giới

* Mỏy gieo khớ ủộng SPC - 6 và SPC -8

Mỏy gieo khớ ủộng SPC -6 và SPC -8 được cấu tạo bởi nhiều bộ phận quan trọng, bao gồm: bánh xe dẫn ủộng và lấp hạt, xớch chuyền, ủĩa gieo, lưới rạch hàng, cần lờn lưỡi rạch, thanh nối, quạt tạo áp suất, ống dẫn áp suất thấp tới buồng gieo bên trái, và thựng ủựng hạt.

Hỡnh 2.3 Mỏy gieo khớ ủộng SPC -6 và SPC -8

1 Bỏnh xe dẫn ủộng và lấp hạt; 2 Xớch chuyền; 3 ðĩa gieo; 4 Lưới rạch hàng;

5 Cần lên lưỡi rạch; 6 Thanh nối; 7 Quạt tạo áp xuất; 8 Ống dẫn áp suất thấp tới buồng gieo bờn trỏi; 9 Thựng ủựng hạt

Nguyên lý hoạt động của máy gieo hạt dựa vào quạt tạo ra áp suất từ 500-800 mm, điều này được điều chỉnh tùy theo kích thước hạt Ống dẫn kết nối quạt với buồng gieo, cho phép hạt di chuyển vào các lỗ trên đĩa gieo nhờ chênh lệch áp suất Đĩa gieo quay nhờ lực từ bánh xe lấp hạt, giúp hạt ra khỏi rãnh hình móng ngựa Khi hạt thoát ra, áp suất thấp không còn tác động nên hạt sẽ rơi xuống rãnh ươm Bánh xe lấp hạt phía sau sẽ nén đất để lấp hạt lại Các thanh nối và lò xo đảm bảo lưỡi rạch hoạt động ổn định, giữ cho độ sâu rạch đồng nhất Ưu điểm của máy gieo là tạo ra chênh lệch áp suất để hút hạt vào lỗ, giảm lực va chạm, đảm bảo an toàn cho hạt.

Nhược ủiểm : Cấu trỳc bộ phận quạt hỳt phức tạp, cụng nghệ chế tạo ủộ kớn khít giữa bộ phận quay và bộ phận tĩnh có chi phí cao

Nhận xét: khó áp dụng vào bộ phận gieo trong máy liên hợp cắt và trồng hom sắn và gieo hạt lạc.

Máy gieo hạt được cấu tạo bao gồm các bộ phận chính như: bộ phận nâng hạt, hai bộ phận gieo hạt, ba bộ phận gieo phân, tay điều khiển nâng hạt, phễu dẫn phân, ống dẫn hạt và phân, bộ phận rạch và bộ phận lấp.

Hỡnh 2.4 Sơ ủồ cấu tạo mỏy gieo CYK-24A

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã nghiên cứu và phát triển một loại máy gieo hạt do Liên Xô chế tạo, có khả năng gieo hạt đồng thời với bón phân Máy gồm các bộ phận chính: thùng chứa hạt, bộ phận gieo với trục cuốn điều chỉnh ống dẫn hạt, và bộ phận lấp hạt bằng kim loại Hệ thống truyền động từ bánh xe máy gieo đến các bộ phận này cho phép điều chỉnh tỷ số truyền Phần bón phân được lắp liền sau thùng chứa hạt, sử dụng trục cuốn và ống dẫn chung với ống dẫn hạt Ưu điểm của máy là khả năng gieo cơ học với trục cuốn, giúp hạt chảy xuống ống dẫn một cách hiệu quả, thích hợp cho gieo các loại hạt nhỏ như lúa, vừng, và đỗ.

Nhược ủiểm : ủộ chớnh xỏc khoảng cỏch hàng, hạt khụng cao

Nhận xét: Việc áp dụng gieo hạt lạc cần chú ý đến độ sâu gieo chính xác cho từng hạt Do đó, nguyên lý gieo cơ học trục cuốn không phù hợp trong trường hợp này.

Cần rạch tiêu bao gồm nhiều bộ phận quan trọng như: cuộn dây gieo, dây xích kéo cần, bộ phận bún phõn húa học, thựng hạt, bỏnh lấp hạt, xớch truyền ủộng cho ủĩa gieo, lưỡi rạch, khung và bánh xe máy gieo Những thành phần này phối hợp chặt chẽ để đảm bảo hiệu quả trong quá trình gieo hạt.

Mỏy gieo CKHK-6A là mỏy gieo treo do Liên Xô cũ chế tạo, có khả năng gieo ngụ thành hốc với kích thước 70x70cm và thành hàng với khoảng cách hàng điều chỉnh được Mỏy bao gồm thùng chứa hạt, bộ phận gieo loại thìa, dao cong rạch hàng, và bộ phận lấp hạt đặc biệt Bộ phận lấp hạt không chỉ thực hiện nhiệm vụ lấp hạt mà còn giới hạn độ sâu gieo và truyền động cho bộ phận gieo Hệ thống truyền động gồm một cặp truyền xích và cặp bánh răng Để thay đổi lượng hạt gieo, người dùng có thể thay đổi các thìa xích truyền có số răng khác nhau Mỏy được trang bị 8 bộ thìa để gieo hạt tiêu chuẩn thuộc 6 cỡ khác nhau, bao gồm 1 bộ cho hạt đậu xanh và 2 bộ cho hạt đậu tương Ngoài ra, mỏy còn có các bộ phận phân hóa học 4, nhận chuyển động từ bánh tựa dẫn 10 Ưu điểm nổi bật của mỏy là cơ cấu gieo hạt chính xác cao.

Nhược ủiểm là máy gieo hạt có cơ tính cao hơn máy gieo hạt lạc Mặc dù có thể gieo được, nhưng nếu áp dụng kỹ thuật gieo lạc giống như máy gieo ngụ thì độ an toàn của hạt lạc không được đảm bảo.

2.3.2 Một số máy gieo trong nước

Máy xạ lúa khô XL-12, được thiết kế và chế tạo bởi Viện Công cụ và Cơ giới hóa nông nghiệp, là loại máy gieo theo hàng đã được đưa vào thực nghiệm tại vùng đồng bằng sông Cửu Long từ năm 1980 Thiết kế của máy này có cấu tạo đặc biệt, giúp tối ưu hóa quá trình gieo hạt lúa.

Bài viết mô tả cấu tạo của một thiết bị với các bộ phận chính như sau: nắp thùng, hai thùng ủng hạt, trục khuấy ủộng, cần điều chỉnh lượng hạt, lỗ ra hạt, và bờn dưới có cần điều chỉnh điểm rơi của hạt Ngoài ra, thiết bị còn có ủĩa vung hạt nằm dưới thùng hạt và cặp bánh răng cụm truyền động nhận truyền động từ trục thu công suất.

Hình 2.6 Máy sạ lúa khô XL-12 Nguyờn tắc hoạt ủộng : Khi làm việc, mỏy ủược treo sau mỏy kộo MTZ

Máy gieo hạt hoạt động bằng cách chuyển động quay từ trục thu công suất qua cặp bánh răng, giúp đĩa quay với vận tốc 50-1000 vòng/phút Hạt giống được thả ra từ đĩa và rơi xuống ruộng, với độ văng xa phụ thuộc vào đường kính đĩa và số vòng quay Mật độ phân bố hạt trên ruộng có thể điều chỉnh nhờ vào việc điều chỉnh lượng hạt và vận tốc tiến của máy Ưu điểm của máy bao gồm cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng, năng suất gieo cao nhờ bề rộng vùng khô lớn, đáp ứng tốt yêu cầu thời vụ và lao động ở những vùng đất ruộng, người thưa như ở vùng đồng bằng sông Cửu Long.

Nhược điểm của phương pháp gieo hạt bao gồm tỷ lệ hạt hỏng cao, hiệu suất gieo chưa đạt yêu cầu và chi phí giống gieo vẫn còn là vấn đề cần khắc phục Thêm vào đó, mật độ gieo không đảm bảo do bộ phận gieo nhận được truyền động từ trục thu công suất của máy kéo.

* Máy gieo theo nguyên tắc ly tâm

Cấu tạo của thiết bị bao gồm: 1 thanh xoắn, 2 thùng chứa hạt, 3 cửa ra hạt, 4 động cơ điện, 5 ống ly tâm, 6 puli căng dây, 7 khung máy, 8 trục puli dẫn động, 9 trục bị động, và 10 dây đai.

11 bulụng ủiều chỉnh, 12 rónh ủiều chỉnh

Mẫu hình bộ phận ra hạt lúa không mầm và có mầm loại ủĩa ly tâm hoạt động dựa trên nguyên tắc hạt giống được đổ vào thùng 2, với lượng hạt ra được điều chỉnh bằng tấm điều chỉnh 14 Để hệ thống hoạt động, cần cung cấp điện cho động cơ 4, chuyển động từ động cơ truyền qua puli 8 đến hệ truyền 10, làm quay trục 9 và ủĩa 5 Hạt sẽ rơi trên ủĩa và văng ra xa dưới tác dụng của lực ly tâm, tạo thành một dải hình sẻ quạt Độ văng ra xa phụ thuộc vào vận tốc quay của ủĩa Ưu điểm của hệ thống này là đảm bảo gieo đều, khả năng gieo hạt có các cơ lý tính khác nhau và tỉ lệ hạt hỏng thấp.

Nhược điểm của việc gieo hạt bằng máy là khi máy ngừng hoạt động, lượng hạt gieo sẽ bị thay đổi một cách đáng kể Rung động chỉ truyền đến các lớp dưới, và dần dần giảm do sự chuyển động tương đối của hạt ở lớp trên có hiện tượng ứng im tương đối Biên độ dao động càng lớn thì bề dày lớp hạt sẽ tách ra một khoảng cách lớn Đối với máy gieo kiểu ly tâm, khi máy ứng im tại chỗ, hạt sẽ tung ra và xếp thành những hàng tròn xung quanh Khi máy chuyển động, các hàng tròn này sẽ xen kẽ lẫn nhau, tạo ra sự chập giữa các hàng gieo, dẫn đến lượng hạt gieo không đều.

2.3.3 Các nguyên lý gieo hạt

* Nguyờn lý theo kiểu lấy hạt dựng ủĩa quay

- Cơ cấu lấy nhả hạt kiểu ủĩa cú trục nằm ngang:

Hỡnh 2.8 Sơ ủồ lấy hạt kiểu ủĩa cú trục nằm ngang A-Sơ ủồ chung B- ðĩa lấy hạt của trục ngang

Lựa chọn kết cấu, nguyên lý bộ phận gieo hạt

Yêu cầu kỹ thuật của bộ phận gieo hạt:

- Hạt khi ủược gieo khụng chầy xước dập nỏt

- Khi gieo khoảng cỏch hàng và khoảng cỏch hốc ủều

- Giá thành chế tạo bộ phận thấp

- Cấu tạo ủơn giản, sử dụng thuận tiện, dễ chăm súc, dễ ủiều chỉnh, dễ thỏo lắp ủể sửa chữa thay thế

Từ yờu cầu kỹ thuật trờn tụi ủưa ra một số phương ỏn lựa chọn kết cấu, nguyờn lý bộ phận gieo hạt lạc như sau: a Phương án 1:

Bài viết mô tả cấu tạo của một thiết bị gieo hạt với các thành phần chính như: 1 thùng chứa hạt, 2 buồng gieo, 3 ủĩa quay, 4 ống ra hạt, 5 ủĩa cố định, 6 ổ bi, 7 trục thứ cấp, 8 tấm chặn ổ bi, 9 lỗ ra hạt, 10 lỗ định lượng hạt, 11 tay gạt và 12 nón cụt Những bộ phận này phối hợp với nhau để đảm bảo quá trình gieo hạt diễn ra hiệu quả và chính xác.

Hỡnh 2.11 Sơ ủồ cấu tạo bộ phận gieo hạt

Hạt lạc giống được ủ vào thùng làm bằng vật liệu tụn, trong thùng có lắp nún cụt để hạt lạc rơi qua khe hở giữa thành thùng và nún xuống ủĩa quay nhờ trọng lượng của hạt Nún cụt được cố định vào trục thứ cấp bằng bu lụng Hạt lạc ra mặt ủĩa định lượng nhờ gúc chảy của nún cụt và lực quán tính tác động lên hạt khi ủĩa định lượng quay Ủĩa định lượng được thiết kế lắp lỏng với trục thứ cấp, cho phép chuyển động quay thông qua tay gạt Khi bộ phận gieo hoạt động, trục thứ cấp quay làm ủĩa định lượng quay, giúp hạt lạc trên ủĩa được định lượng vào các lỗ định lượng nhờ cơ cấu định lượng, hay còn gọi là buồng làm việc, được lắp trước buồng làm việc.

Cơ cấu chổi quột mềm được lắp đặt nhằm ngăn chặn hạt lạc rơi vào mặt ủĩa ủịnh lượng, đảm bảo hạt lạc không bị hỏng trong quá trình làm việc Việc này giúp duy trì khoảng trống trên mặt ủĩa ủịnh lượng tại vị trí lỗ gieo, từ đó nâng cao hiệu quả và độ chính xác trong quá trình gieo hạt.

Hạt lạc được đưa vào lỗ ủịnh lượng (10) trên đĩa ủịnh lượng, xếp ngang và chồng lên nhau Khi đĩa ủịnh lượng (3) quay đến vị trí của lỗ ủịnh lượng (10) đối diện với lỗ ra hạt (9) trên đĩa cố định, hạt lạc sẽ rơi xuống ruộng qua ống dẫn nhờ trọng lượng của chúng Đĩa cố định (5) được khoan hai lỗ có đường kính 21mm đối xứng nhau qua tâm đĩa Đĩa này được thiết kế đặc biệt với thành cao để lắp đặt hạt và phần buồng làm việc, mặt bích để lắp ổ bi cho trục thứ cấp Đĩa cố định cũng là chi tiết chính để lắp các bộ phận làm việc và cố định chúng trên khung máy.

Bộ phận gieo hạt được thiết kế với cơ cấu ủĩa quay, sử dụng thùng ủng hạt hình trụ kết hợp với nón cụt phía dưới để tạo góc chảy cho hạt lạc Nón cụt được lắp cố định với trục thứ cấp, giúp hạt lạc chuyển động về phía lỗ định lượng khi ủĩa quay hoạt động Thiết kế này không có thành chặn hạt, cho phép hạt tiếp xúc với thành thùng, từ đó tạo ra ma sát giữa hạt và thành thùng, đảm bảo quy trình gieo hạt hiệu quả.

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội nghiên cứu luận văn thạc sĩ về khoa học kỹ thuật, nhấn mạnh rằng việc tăng khả năng bong tróc vỏ hạt có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của hạt khi gieo Hạt cần có điều kiện thuận lợi để phát triển tốt, và việc sử dụng hạt có cấu trúc hình trụ với kết cấu lắp đặt phức tạp là một trong những phương án được đề xuất.

Bài viết mô tả cấu tạo của một thiết bị gieo hạt, bao gồm các thành phần chính như: thùng chứa hạt, buồng gieo, ủĩa quay, ống ra hạt, ủĩa cố định, ổ bi, trục thứ cấp, tấm chặn ổ bi, lỗ ra hạt, lỗ ủịnh lượng hạt, tay gạt và nón cụt Những bộ phận này phối hợp với nhau để đảm bảo quá trình gieo hạt diễn ra hiệu quả và chính xác.

Hỡnh 2.12 Sơ ủồ cấu tạo bộ phận gieo hạt Nguyờn lý hoạt ủộng:

Hạt lạc giống được ủ vào thùng (1) làm bằng vật liệu tụn, trong thùng có lắp nút cụt (12) để hạt lạc có thể rơi qua khe hở giữa thành thùng và xuống ủĩa định lượng (3) nhờ trọng lượng của chúng Nút cụt được lắp cố định vào trục thứ cấp (7) bằng bu lông Hạt lạc ra mặt ủĩa định lượng (3) nhờ sự chảy của nút cụt (12) và lực quán tính tác động lên hạt lạc khi ủĩa định lượng (3) quay Đĩa định lượng (12) được thiết kế lắp lỏng với trục thứ cấp (7) để chuyển động.

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã nghiên cứu về bộ phận gieo của máy gieo hạt, trong đó bộ phận này gồm có ủĩa quay (3) và tay gạt (11) được lắp cố định trên trục thứ cấp (7) Khi bộ phận gieo hoạt động, trục thứ cấp (7) quay, dẫn đến việc ủĩa ủịnh lượng (3) cũng quay theo Quá trình này cho phép hạt lạc được đưa vào các lỗ ủịnh lượng (10) thông qua cơ cấu ủịnh lượng, hay còn gọi là buồng làm việc (2), được lắp đặt trước buồng làm việc để đảm bảo hiệu quả gieo hạt.

Cú nhiệm vụ của cơ cấu chổi quột mềm là ngăn hạt lạc trên mặt ủĩa ủịnh lượng vào khoảng trống tại vị trí lỗ gieo, nhằm tránh làm hỏng hạt lạc trong buồng làm việc Việc lắp đặt cơ cấu này đảm bảo sự an toàn cho hạt lạc và không gây thiệt hại cho chúng trong quá trình vận hành.

Hạt lạc được đưa vào lỗ ủịnh lượng (10) trên đĩa ủịnh lượng, nằm ngang và xếp chồng lên nhau Khi đĩa ủịnh lượng (3) quay đến thời điểm lỗ ủịnh lượng (10) trùng với lỗ ra hạt (9) trên đĩa cố định, hạt lạc trong lỗ ủịnh lượng sẽ rơi xuống ruộng qua ống dẫn hạt nhờ trọng lượng của chúng Đĩa cố định (5) được khoan hai lỗ có đường kính 21mm đối xứng nhau qua tâm đĩa Đĩa được thiết kế đặc biệt với thành cao để lắp thùng chứa hạt và phần buồng làm việc, mặt bên để lắp ổ bi cho trục thứ cấp Đĩa cố định cũng là chi tiết chính để lắp các chi tiết của bộ phận làm việc và cố định nó trên khung máy.

Bộ phận gieo hạt sử dụng cơ cấu ủĩa quay với thùng ủựng hạt thiết kế hình trụ có nón cụt, tạo góc nghiêng giúp hạt lạc chảy dễ dàng Nón cụt phía dưới cố định với trục thứ cấp, cho phép hạt lạc di chuyển về phía lỗ định lượng Ủĩa định lượng ngăn hạt tiếp xúc với thành thùng, giảm ma sát và nguy cơ bong chúc vỏ, tạo điều kiện tốt cho sự phát triển của hạt khi gieo.

Kết cấu của bộ phận ủ đơn giản, dễ lắp ráp và đảm bảo điều kiện tốt nhất cho hạt khi gieo Do đó, chúng tôi đã lựa chọn phương án này Kết luận: Từ những phân tích ở trên, chúng tôi khuyến nghị sử dụng phương án theo nguyên lý gieo như hình (2.12).

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CHẾ TẠO BỘ PHẬN GIEO LẠC

Yêu cầu kỹ thuật của bộ phận gieo hạt lạc trong máy liên hợp cắt và trồng hom sắn

Do điều kiện thời tiết và khí hậu, cây lạc chủ yếu được trồng ở các vùng trung du và đất xám bạc màu Đất ở các vùng miền khác nhau cần đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật khi gieo hạt.

- Mỗi ủường gieo 2 hàng, khụng bỏ hàng, bỏ hốc

- ðảm bảo các yêu cầu nông học

- Mật ủộ trồng sắn vẫn giữ nguyờn (hàng – hàng: 1 m); giữa 2 hàng sắn trồng

2 hàng lạc, cách hàng sắn 20 cm; hai hàng lạc cách nhau 25 - 35 cm; cây – cây: 10 - 15 cm, gieo 1- 2 hạt/hốc

- Cỏc chi tiết của bộ phận làm việc khụng ủược làm hư hỏng hạt (làm vỡ hạt, chầy xước, cắt hạt.v.v…)

Máy cú có thiết kế đơn giản, gọn nhẹ, mang lại năng suất cao và dễ dàng sử dụng Nó thuận tiện cho việc chăm sóc, bảo dưỡng và có mẫu mã đẹp, phù hợp với kinh tế hộ gia đình.

- Liên hợp tốt với máy liên hợp cắt và trồng hom sắn.

Sơ ủồ cấu tạo bộ phận gieo hạt

Như trờn ủó núi bộ phận gieo hạt làm việc theo nguyờn lý gieo kiểu ủĩa Nguyờn lý gieo kiểu ủĩa ủược chọn như mụ hỡnh sau:

Bộ phận gieo hạt bao gồm nhiều thành phần quan trọng: thùng chứa hạt, buồng gieo, đĩa quay, ống ra hạt, đĩa cố định, ổ bi, trục thứ cấp, tấm chặn ổ bi, lỗ ra hạt và lỗ ủng lượng hạt Mỗi bộ phận đều có chức năng riêng, góp phần vào quá trình gieo hạt hiệu quả.

Nghiên cứu thực nghiệm

Để kiểm tra kết quả nghiên cứu lý thuyết và bổ sung các vấn đề lý thuyết chưa đủ điều kiện giải quyết, chúng ta tiến hành thực nghiệm nhằm kiểm chứng và đưa ra kết quả hợp lý Kết quả này sẽ được áp dụng vào tính toán thiết kế cho bộ phận gieo.

3.3.1 Nghiên cứu góc nghiêng của chóp nón a Mục ủớch thực nghiệm

Tìm hiểu về hình dạng hạt lạc thích hợp để hạt có thể chảy từ từ và dễ dàng chui vào lỗ của ống gieo, đảm bảo độ dày của lớp hạt trên mặt ống từ 1,2 – 2 cm, nhằm đảm bảo hạt vào lỗ ống một cách an toàn và chất lượng.

Nghiên cứu góc nghiêng của nón được thực hiện thông qua góc ma sát ngoài của lạc với thộp, với các góc ma sát được chọn là α = 27° - 30° Dựa trên cơ sở này, chúng tôi lựa chọn mức nghiêng của nón để nghiên cứu là α = 20°, α = 30° và α = 40° Phương pháp thực nghiệm sẽ được áp dụng để xác định các thông số liên quan.

Sử dụng phương pháp thống kê trong thực nghiệm, chúng tôi tiến hành nhiều thí nghiệm với các giống lúa khác nhau trên bộ phận gieo hạt Kết quả trung bình được thu thập thông qua phương pháp xử lý số liệu, và chất lượng hạt được đánh giá dựa trên tỷ lệ hạt chui vào lỗ gieo.

Xtb là giá trị trung bình, trong đó x i là giá trị mỗi lần ủo và n là số lần ủo Độ lệch chuẩn của hạt so với các góc nón được tính bằng công thức S = (3-2) d Trang thiết bị và điều kiện thực nghiệm cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình nghiên cứu này.

- ðịa ủiểm thớ nghiệm: trong phũng thớ nghiệm

- Thời gian: 8h ngày 10 tháng 8 năm 2012

- Loại lạc thớ nghiệm: Lạc sen 8 ủó ủược phơi khụ ủể làm lạc giống ủộ ẩm ủạt 14% - 15% (0,5 kg)

- Kích thước hạt lạc : a = 9,1 – 16,5 mm ; b = 7,5 – 11,4 ; c = 7,0- 9,3 mm

- Bộ phận gieo lạc thí nghiệm e Kết quả thực nghiệm:

Hình 3.2 Thí nghiệm với góc nón α = 20 0 Hình 3.3 Thí nghiệm với góc nón α = 30 0

Hình 3.4 Thí nghiệm với góc nón α = 40 0

Bảng 3.1 Kết quả thực nghiệm chiều dày lớp hạt

Chiều dày lớp hạt trờn ủĩa (mm)

Số lần ủo Gúc nghiờng α

Bảng 3.1.1.Bảng kết quả thực nghiệm góc nón α = 20 0 α = 30 0 α = 40 0

Số lần ủo 0 hạt 1 hạt 2 hạt 0 hạt 1 hạt 2 hạt 0 hạt 1 hạt 2 hạt

X tb = 10% 50% 40% 0 90% 10% 50% 30% 20% ðộ lệch chuẩn bề dày của hạt trờn mặt ủĩa so với cỏc gúc nún : S (3-2)

Theo kết quả thực nghiệm, khi góc nghiêng α = 30 độ, bề dày lớp hạt trên đĩa gieo từ 1,2 – 2 cm, mỗi lỗ có một hạt chiếm tỉ lệ cao nhất, đáp ứng yêu cầu đề tài Do đó, trong quá trình chế tạo, nên chọn góc α = 30 độ làm góc của nón gieo trong bộ gieo hạt lạc kết hợp với máy cắt và trồng hom sắn.

3.3.2 Nghiờn cứu hỡnh dạng lỗ ủĩa gieo a Mục ủớch thực nghiệm

Tìm được loại lỗ gieo hạt lạc thích hợp giúp hạt lạc chảy từ mặt phẳng xuống lỗ gieo một cách dễ dàng, không bị mắc kẹt khi làm việc Hạt lạc được gieo ra đảm bảo an toàn về chất lượng và mỗi lỗ chỉ có một hạt Nội dung thực nghiệm sẽ được trình bày chi tiết trong bài viết.

Nghiên cứu thực nghiệm so sánh hai loại lỗ gieo hình tròn và hình chữ nhật nhằm xác định hình dạng lỗ gieo phù hợp nhất cho bộ phận gieo, đảm bảo chất lượng và năng suất làm việc tối ưu.

Sử dụng phương pháp thống kê trong thực nghiệm, chúng tôi tiến hành nhiều thí nghiệm với các loại lỗ gieo hình tròn và hình chữ nhật khác nhau để thu thập kết quả trung bình qua phương pháp xử lý số liệu Kết quả được đánh giá thông qua chất lượng hạt chui vào lỗ gieo Trang thiết bị và điều kiện thực nghiệm cũng được chú trọng để đảm bảo tính chính xác của kết quả.

- Kích thước hạt lạc: a = 9,1 – 13,5 mm ; b = 7,5 – 11,4 ; c = 7,0- 9,3 mm

- Bộ phận gieo hạt lạc, ủĩa gieo cú lỗ ủịnh lượng hỡnh trũn và hỡnh chữ nhật e Kết quả thực nghiệm:

Bảng kết quả chi tiết ủược thể hiện ở phần phụ lục (Bảng 3.2.1)

Hình 3.5 Dạng lỗ hình tròn có vát mép

Bảng 3.2 Kết quả thực nghiệm

Không vát mép Có vát mép

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 43 ðộ lệch chuẩn của hạt so với các hình dáng lỗ

- Lỗ hình tròn không vát mép : S = = 7,37

- Lỗ hình tròn vát mép : S = = 1,47

- Lỗ hình chữ nhật không vát mép : S = = 3,71

- Lỗ hình chữ nhật vát mép : S = = 1,22

Kết quả thực nghiệm cho thấy lỗ hình trụn vỏ mộp có độ ổn định cao, giúp hạt chảy vào các lỗ đều và ổn định, với mỗi lỗ chứa một hạt chiếm tỷ lệ cao nhất Do đó, trong quá trình chế tạo, lỗ hình trụn vỏ mộp được chọn làm lỗ định lượng cho thiết bị gieo hạt lạc trong bộ gieo kết hợp máy cắt và trồng hom sắn.

3.3.3 Nghiờn cứu ảnh hưởng của tốc ủộ quay của ủĩa ủến chất lượng hạt ủược gieo a Mục ủớch thực nghiệm

Để xác định vận tốc quay thích hợp cho ủĩa gieo hạt lạc, cần tuân thủ yêu cầu nông học nhằm đảm bảo chất lượng hạt không bị bong, chúc, dập nát hoặc bỏ hàng, bỏ hốc trong quá trình gieo Nội dung thực nghiệm sẽ tập trung vào việc khảo sát và điều chỉnh các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất gieo trồng.

Thử nghiệm gieo hạt lạc được tiến hành trên bộ phận gieo với các tốc độ quay khác nhau của ủĩa gieo Cụ thể, với vận tốc tiến của máy kéo là 2,4 km/h và số vòng quay của ủĩa là 24 vòng/phút, nghiên cứu đã xem xét các số vòng quay khác là n = 15 vòng/phút, n = 24 vòng/phút, và n = 35 vòng/phút Mục tiêu là xác định số vòng quay (tốc độ quay) tối ưu cho bộ phận gieo lạc Phương pháp thực nghiệm sẽ được áp dụng để thu thập dữ liệu và phân tích kết quả.

Sử dụng phương pháp thống kê trong thực nghiệm, chúng tôi tiến hành nhiều thí nghiệm với các mức vận tốc khác nhau trên bộ phận gieo hạt Kết quả trung bình được xử lý qua phương pháp thống kê, cho thấy chất lượng hạt thông qua các chỉ số như số hạt chui vào lỗ gieo, hạt bị dập và số hạt bị bỏ lỗ.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 44 d Trang thiết bị và ủiều kiện thực nghiệm

- Kích thước hạt lạc: a = 9,1 – 13,5 mm ; b = 7,5 – 11,4 ; c = 7,0- 9,3 mm

- Mỏy ủo vận tốc quay

- Bộ phận gieo lạc e Kết quả thực nghiệm

Bảng kết quả chi tiết ủược thể hiện ở phần phụ lục (Bảng 3.3.1)

Bảng 3.3 Kết quả thí nghiệm

X tb = 0 74,9 25 0 0 97,5 2,5 0 10 80 5 5 ðộ lệch chuẩn của hạt so với vận tốc quay của ủĩa gieo :

Kết quả thực nghiệm cho thấy, khi số vòng quay của ủĩa gieo đạt 24 v/p, tỉ lệ mỗi lỗ có một hạt cao nhất, đồng thời tỉ lệ bỏ hạt và dập hạt thấp Do đó, nên chọn số vòng quay 24 v/p cho ủĩa gieo trong quá trình làm việc.

3.3.4 Nhgiờn cứu ảnh hưởng của khe hở ủỏy thựng và nún a Mục ủớch thực nghiệm

Để xác định khoảng cách khe hở tối ưu giữa thùng chứa hạt và nút ủ để hạt lạc chảy xuống đĩa gieo một cách an toàn, nhằm đảm bảo bộ gieo hoạt động hiệu quả, tránh tình trạng hạt bị vỡ hoặc bong tróc vỏ giấy Nội dung thực nghiệm sẽ được trình bày chi tiết.

Thiết kế chế tạo bộ phận làm việc của máy gieo

Các bộ phận chính của máy gieo hạt bao gồm thùng ủ hạt, núm cụt, ống định lượng, ống cố định, buồng làm việc, ống ra hạt, trục thứ cấp và tay gạt.

3.4.1 Thựng ủựng hạt a Yêu cầu kỹ thuật

Là bộ phận chứa lượng hạt lạc giống gieo nờn thựng ủựng hạt phải thỏa món các yêu cầu sau:

- Phải cú thể tớch chứa ủử lượng lạc giống cần gieo trong 2 giờ mỏy gieo cú thể làm việc liên tục

- Phải cú thước bỏo mức hạt trong thựng giỳp người lỏi mỏy biết ủược lượng hạt cũn trong thựng khi mỏy ủang làm việc

Thùng chứa hạt cần có cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ và dễ chế tạo, đồng thời không làm hư hỏng hạt, nhằm đảm bảo tác dụng tích cực đến dòng chảy của hạt trong quá trình máy làm việc Nắp thùng phải lớn, dễ tháo lắp và chắc chắn để thuận tiện cho việc nạp liệu và thay lạc giống Tính toán thiết kế là yếu tố quan trọng để đạt được hiệu quả tối ưu trong quá trình sử dụng.

Theo thiết kế, thùng ủ đựng hạt có hình dạng trụ với đáy nún cụt, được thiết kế để chứa đủ lượng hạt cho 2 giờ làm việc liên tục Mỗi thùng đảm nhiệm việc gieo cho hai hàng.

Lượng hạt gieo ra trong 1 giây là:

Trong ủú: K: Lượng hạt gieo ra trong 1s, hạt/s

V m : Vận tốc tiến của máy, V m = 0,6 m/s a: Khoảng cách các hốc trong một hàng, a = 0,10 m c: Số hạt trên một khóm, cmã = 1 hạt

Thay vào công thức (3-1) ta có:

Lượng hạt cần gieo ra trong 2h liên tục

Thể tích hạt lạc cần gieo trong 2h làm việc liên tục V t

Trong ủú: N: Lượng hạt cần gieo ra trong 2h liờn tục m: Khối lượng của 1000 hạt lạc, (g)

Chọn m = 612 (g) δ: Khối lượng riêng của hạt lạc

Thay vào công thức (3-4-3) ta có

= 41965,7 (cm 3 ) Chọn ủường kớnh ủỏy thựng ủựng hạt là d t = 300 (mm) dn dt h 1

Hỡnh 3.6 Sơ ủồ tớnh toỏn thựng ủựng hạt

Trờn sơ ủồ hỡnh (3.6) ta cú : H = h1+ hn (3 -4- 4)

Trong ủú: h n chiều cao từ miệng nún ủến phần trụ của thựng ủựng hạt h 1 chiều cao phần trụ của thựng ủựng hạt

Theo thiết kế h 1 = 600 mm h n = 75 mm

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 49 ðể lạc trong thùng không tràn ra ngoài ta chọn H = 675 mm c Chế tạo:

Thùng ủ hạt được chế tạo từ tôn hoa có chiều dày 0,8 mm, có hình dạng trụ tròn phía trên và nún cụt phía dưới được hàn với nhau Góc cụn của nún có nhiệm vụ dẫn hạt và góc côn lớn hơn góc chảy tự nhiên của hạt lạc.

Góc chảy tự nhiên của hạt α = 25 0 - 30 0 Chọn α = 40 0

Thựng ủựng hạt ủược lắp cố ủịnh với thành của ủĩa cố ủịnh bằng bulụng M4

Lỗ lắp bulông được khoan dài để điều chỉnh khoảng cách khe hở giữa thùng và nút cụt, nhằm kiểm soát lượng hạt chảy xuống Phần trụ và nút cụt của thùng được gắn bằng tay theo hình vẽ (3-7) Thùng được chế tạo theo kích thước như trong hình vẽ.

Kích thước chế tạo thùng ủ hạt và mô hình 3D thùng ủ hạt là những yếu tố quan trọng trong quá trình thiết kế Nón cụt đóng vai trò dẫn dũng hạt xuống ủĩa quay, giúp phân phối đều và liên tục dũng hạt vào lỗ định lượng Để đảm bảo hiệu quả hoạt động, cần tuân thủ các yêu cầu kỹ thuật nghiêm ngặt.

- Nón phải có góc côn thích hợp, không cản trở dòng chảy tự nhiên của hạt từ thựng ủựng hạt xuống ủĩa quay

- Khụng làm hư hỏng hạt, dễ thỏo lắp khi cần thay giống và ủiều chỉnh cỏc bộ phận bên trong buồng làm việc b Thiết kế

Nún cụt có nhiệm vụ dẫn hạt xuống ủĩa quay, đảm bảo sự kết hợp giữa ủường sinh của nún cụt và ủường sinh của thựng ủựng hạt, không cản trở dòng chảy tự nhiên của hạt.

Góc chảy tự nhiên của hạt α = 25 0 - 30 0 Chọn α = 30 0

Hình dáng kích thước thiết kế nón cụt biểu diễn như hình 3.9:

Hỡnh 3.9 Sơ ủồ tớnh toỏn, thiết kế chế tạo nún cụt c Chế tạo

Chọn vật liệu tôn trắng dày 0,8 mm và cắt theo kích thước trong bản vẽ Sử dụng phương pháp gò bằng tay theo hình vẽ (3.9) để gắn nón cụt vào trục thứ cấp Tiến hành khoan lỗ 8,5 mm ở đỉnh nón cụt và lắp bulông M8 để cố định vào trục thứ cấp.

Mô hình 3D nón cụt thể hiện rõ cấu trúc của đĩa ủnh lượng, bộ phận chính xác điều chỉnh số lượng hạt gieo ra trên mỗi hốc thông qua các lỗ ủnh lượng khoan trên đĩa Đĩa ủnh lượng hoạt động dựa trên nguyên lý ủnh lượng thể tích, đảm bảo hiệu suất gieo hạt hiệu quả Yêu cầu kỹ thuật cho bộ phận này cần được chú trọng để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong quá trình làm việc.

- Không làm hư hỏng hạt và không cắt hạt khi làm việc

- Mặt ủĩa phải ủảm bảo ủộ phẳng, khụng ủược cong, vờnh, ủảo khi chế tạo

- ðảm bảo ủộ vuụng gúc giữa mặt ủĩa với trục thứ cấp b Thiết kế

- Thiết kế ủĩa ủịnh lượng cú 16 lỗ ủịnh lượng (16 lỗ ra hạt)

- Tớnh ủường kớnh ủĩa ủịnh lượng D ủ = d c + 2 l c (3-4-5)

Trong ủú, d c là đường kính của lỗ ủịnh lượng chia lỗ trên ủĩa ủịnh lượng, trong khi lc là khoảng cách từ tâm lỗ ủịnh lượng tới một điểm ngoài ủĩa ủịnh lượng.

Theo Yờu cầu của ủề tài là khoảng cỏch của hai hàng gieo gần nhau nhất a = 250 – 350 mm

Chọn khoảng cỏch từ tõm lỗ ủịnh lượng ủến mộp ủĩa là l c = 15 mm

Thay vào công thức (3-4-5) ta có:

* Tớnh bề dày ủĩa ủịnh lượng h ủ

Dựa vào kớch thước hạt lạc ủể ta chọn bề dày ủĩa ủịnh lượng

Theo kết quả thực nghiệm ta có:

+ Bề rộng hạt lạc 8,3 – 11,3 mm

+ Bề dày hạt lạc 7,1 – 9,5 mm

Chọn bề dày ủĩa ủịnh lượng là: h ủ = 10 mm

* Tớnh ủường kớnh lỗ ủịnh lượng

Để đảm bảo hạt lạc không bị mắc lại khi ủi vào lỗ ủịnh lượng, nên chọn đường kính lỗ ủịnh lượng dủl = 1,1a, với a là chiều dài của hạt lạc, thường dao động từ 9,1 đến 13,5 mm Số hạt trên mỗi khóm là 1 hạt, điều này giúp tối ưu hóa quá trình gieo trồng và phát triển cây lạc.

Để thay thế a max = 13,5 mm với các giá trị (3-4-6), ta tính được d ủl = 1,1 x 13,5 = 14,85 mm Do đó, chúng ta chọn d ủl = 15 mm để dẫn hướng cho hạt lạc có chiều dài lớn vào lỗ ủ định lượng mà không bị mắc lại Để hỗ trợ quá trình này, cần vót một mảnh trên miệng lỗ nhằm dẫn hướng cho hạt lạc vào lỗ ủ định lượng một cách dễ dàng hơn.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ……… 52 c Chế tạo

Chọn vật liệu chế tạo ủĩa ủịnh lượng là thộp cacbon dạng tấm dày 15mm ðĩa ủược chế tạo trờn mỏy tiện và mỏy khoan theo hỡnh vẽ (3-11):

Cắt tấm thộp dày 15mm, ủường kớnh 300 mm

Khoan tấm ủĩa lỗ cú ủường kớnh ỉ24 và lắp trục gỏ ỉ25 trượt với lỗ ủĩa Trục dài 200mm sẽ làm nhiệm vụ truyền động cho ủĩa, đảm bảo sự vuông góc giữa mặt phẳng của ủĩa và trục gỏ Việc lắp ghép được thực hiện bằng cách sử dụng ốc vít chặt ủĩa vào trục gỏ.

Cặp một ủầu trục gỏ vào mõm cặp ủầu kia trống tõm, sau đó tiến hành tiện mặt dưới của ủĩa ủạt hỡnh dỏng theo kích thước và ủộ búng trong bản vẽ Sau khi hoàn thành tiện mặt dưới, thay dao và tiện ủường kớnh ngoài của ủĩa với đường kính 290 mm Trong quá trình tiện ủường kớnh ngoài, tạo một bậc sâu 5mm rộng 1mm để lắp vành phớa ngoài của ủĩa Vành ngoài được uốn bằng tụn trắng 1mm cao 55 mm và gắn vào mặt ủĩa bằng mối hàn hoặc bằng ủinh tỏn.

Sau khi hoàn thành tiện mặt dưới và ủng kênh ngoài, tiến hành gò ủảo đầu trục để tạo mặt trên của sản phẩm phẳng, đồng thời dựng dao tiện để đánh dấu hai vùng tròn với đường kính 275 mm và 120 mm Vùng tròn 275 mm dùng để khoan lỗ định lượng, còn vùng tròn 120 mm để khoan lỗ tay gạt dựng quay Sau khi đã vạch dấu, sử dụng máy khoan để khoan 16 lỗ định lượng bằng mũi khoan 15 mm, sau đó dùng mũi khoan 18 mm để khoan mớm phía trên lỗ nhằm tạo một vát để dẫn hướng Cuối cùng, sử dụng mũi khoan 16 mm để khoan 4 lỗ 16.

Hỡnh 3.11 Sơ ủồ tớnh toỏn, thiết kế chế tạo ủĩa quay

Hỡnh 3.12 Mụ hỡnh 3D ủĩa ủịnh lượng

TỔ CHỨC KHẢO NGHIỆM BỘ PHẬN GIEO LẠC TRÊN LIÊN HỢP MÁY CẮT VÀ TRỒNG HOM SẮN

Tiêu đề	Nghiên Cứu Bộ Phận Gieo Hạt Lạc Trong Máy Liên Hợp Cắt Và Trồng Hom Sắn
Tác giả	Lưu Minh Đức
Người hướng dẫn	TS. Hà Đức Thái
Trường học	Trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Máy & Thiết Bị Cơ Giới Hoá Nông Lâm Nghiệp
Thể loại	luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản	2012
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	81
Dung lượng	1,52 MB