1
BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

CHƢƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƢỚC KC.07/06-10

BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI TÊN ĐỀ TÀI:
“Nghiên cứu lựa chọn công nghệ, thiết kế, chế tạo các máy để cơ giới hóa
canh tác và thu hoạch sắn ở vùng sản xuất sắn tập trung” MÃ SỐ ĐỀ TÀI:
KC.07.07/06-10
Cơ quan chủ trì đề tài: Trƣờng đại học Nông nghiệp Hà Nội
Chủ nhiệm đề tài: TS. HÀ ĐỨC THÁI

PGS.TSKH PHAN THANH TINH
HÀ NỘI, 2010

1

TRƢỜNG ĐẠI HỌC
NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
__________________
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Hà Nội, ngày 2 tháng 11 năm 2010

BÁO CÁO THỐNG KÊ
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

I. THÔNG TIN CHUNG
1. Tên đề tài:
Nghiên cứu lựa chọn công nghệ, thiết kế, chế tạo các máy để cơ giới hóa canh
tác và thu hoạch sắn ở vùng sản xuất sắn tập trung
Mã số đề tài, dự án: KC.07.07/06-10
Thuộc Chƣơng trình: KC.07/06-10
Nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ phục vụ công nghiệp hóa, hiện
đại hóa nông nghiệp và nông thôn
2. Chủ nhiệm đề tài:
Họ và tên: HÀ ĐỨC THÁI
Ngày, tháng, năm sinh: 20 / 10 /1951 Nam/ Nữ: Nam

a) Tổng số kinh phí thực hiện: 3.062 triệu đồng, trong đó:
+ Kính phí hỗ trợ từ SNKH: 2.870 tr.đ.
+ Kinh phí từ các nguồn khác: 192 tr.đ.
+ Tỷ lệ và kinh phí thu hồi đối với dự án (nếu có): Không
b) Tình hình cấp và sử dụng kinh phí từ nguồn SNKH:
Số
TT
Theo kế hoạch
Thực tế đạt đƣợc
Ghi chú
(Số đề nghị
quyết toán)

Thời gian Kinh phí
(Tr.đ)

Thời gian Kinh phí
(Tr.đ)
1
12/2007
630
12/2007
630


c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi đối với đề tài:
Đơn vị tính: Triệu đồng
Số
TT
Nội dung
các khoản chi
Theo kế hoạch
Thực tế đạt được
Tổng
SNKH
Nguồn
khác
Tổng
SNKH
Nguồn
khác
1
Trả công lao động
(khoa học, phổ
thông)
1080.0
1080.0
0
1080.0
1080.0
0
2
Nguyên, vật liệu,
năng lƣợng
818.6


Tổng cộng
3062.0
2870.0
192.0
3062.0
2870.0
192.0

3. Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài:
(Liệt kê các quyết định, văn bản của cơ quan quản lý từ công đoạn xác định nhiệm vụ,
xét chọn, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực
hiện nếu có); văn bản của tổ chức chủ trì đề tài, dự án (đơn, kiến nghị điều chỉnh
nếu có)
Số
TT
Số, thời gian ban hành
văn bản
Tên văn bản
Ghi chú
1
Số 2747/QĐ- BKHCN
ngày 8/3/2007
Phê duyệt tổ chức cá nhân trúng tuyển
chủ trì thực hiện đề tài, dự án SXTN
năm 2007( đợt 1)

2
Số 1583/QĐ- BKHCN
ngày 8/3/2007
4
kinh phí đề tài KC.07.07/06-10
8
Ngày 6/5/2010
Điều chỉnh qui mô và địa điểm mô hình
của đề tài KC07.07/ 06-10

4. Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài, dự án:
Số
TT
Tên tổ chức
đăng ký theo
Thuyết minh
Tên tổ chức
đã tham gia
thực hiện
Nội dung
tham gia
chủ yếu
Sản phẩm
chủ yếu
đạt được
Ghi chú
1
Viện Cơ Điện
NN và Công
nghệ sau thu
hoạch

ở Đông Nam
bộ
- Máy cuốc
vùi
- Mô hình
thử nghiệm
máy ở
Đông Nam
bộ

3
Trung tâm cây
màu có củ -
Viện khoa học
Nông nghiệp
Việt Nam
Trung tâm cây
màu có củ -
Viện khoa học
Nông nghiệp
Việt Nam
- Lựa chọn
giống sắn
- Xây dựng
yêu cầu kỹ
thuật Nông
học
- Lựa chọn
giống sắn
- Xây dựng

Đề tài.
Viết thuyết
minh đề tài:
- lựa chọn
nguyên lý 8
- Chủ nhiệm
Đề tài.
Viết thuyết
minh đề tài:
- lựa chọn
nguyên lý 8 5
mẫu máy của
toàn đề tài
- Thiết kế, chế
tạo, khảo
nghiệm… các
máy:
-Xới+ Phay,
- cắt hom sắn
giống,
- trồng sắn
- cắt nghiền
thân cây sắn
già
- Viết các
chuyên đề các
máy nói trên

đề:
- Xây dựng
yêu cầu kỹ
thuật Cơ khí
- Qui trình áp
dụng cơ giới
hóa đồng bộ
canh tác và
thu hoạch sắn
- Thƣ ký đề tài

Viết chuyên
đề:
- Xây dựng
yêu cầu kỹ
thuật Cơ khí
- Qui trình áp
dụng cơ giới
hóa đồng bộ
canh tác và thu
hoạch sắn
- Trình bày
báo cáo khoa
học tại hội
nghị cơ khí
quốc tế tại Hà
Nội

3
PGS.TS.

Lƣơng Văn
Vƣợt (Chủ trì
nhánh)
GVC.TS. Lê
Minh Lƣ
GVC.ThS.
Đặng Đình
Trình, TS
Nguyễn Xuân
Thiết, Th.S.
Nguyễn Chung
Thông
- Thiết kế, chế tạo, khảo
nghiệm, viết các chuyên đề
máy đào nhổ gom củ sắn

5

6
7
Th.s Nguyễn
Viết Lầu
Th.s Nguyễn
Viết Lầu
- Tổ chức
khảo nghiệm
máy xới phay

máy cuốc vùi
Thiết kế, chế
tạo, khảo
nghiệm… máy
cuốc vùi

10
NCVC.ThS.
Trịnh Thị
Phƣơng Loan
NCVC.ThS.
Trịnh Thị
Phƣơng Loan
- Lựa chọn
giống sắn
- Xây dựng
yêu cầu kỹ
thuật nông
học
- Lựa chọn
giống sắn
- Xây dựng
yêu cầu kỹ
thuật nông học

11

KS. Lƣu Văn
Chiến
- Vẽ các máy:

- Tiếp nhận thêm KS. Lƣu Văn Chiến, TS. Nguyễn Xuân Thiết, Th.S. Nguyễn
Chung Thông do khối lƣợng công việc nhiều cần bổ xung thêm ngƣời.
6. Tình hình hợp tác quốc tế:
Số
TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh
phí, địa điểm, tên tổ chức
hợp tác, số đoàn, số lượng
người tham gia )
Thực tế đạt được
(Nội dung, thời gian, kinh
phí, địa điểm, tên tổ chức
hợp tác, số đoàn, số lượng
người tham gia )
Ghi
chú*
1
Trung tâm nghiên cứu cơ khí
hóa và tự động hóa (trực
thuộc MARDI, Malaysia)
Không thực hiện

- Lý do thay đổi :
- Thông tin từ Malaysia đã thu thập đƣợc qua mạng và trao đổi trên thƣ điện tử.
- Phần kinh phí tổ chức đoàn ra để bù cho các Nhánh khắc phục sự trƣợt giá thiết
bị máy móc, công lao động.
7. Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị:
Số
TT

Bình

2
- Hội thảo đầu bờ
Nội dung: Đánh giá Chất lƣợng
và khả năng ứng dụng các máy
làm đất, trồng, thu hoạch vào
sản xuất
- Kinh phí: 10.000.000
đ
00
- Hội thảo đầu bờ
Nội dung: Đánh giá Chất lƣợng
và khả năng ứng dụng các máy
làm đất, trồng, thu hoạch vào
sản xuất
- Kinh phí: 10.000.000
đ
00 8
- Tháng 5 năm 2010
tại trung tâm nghiên cứu thực
nghiệm Nông nghiệp Hƣng
Lộc- Trảng Bom – Đồng Nai
- Tháng 5 năm 2010
tại trung tâm nghiên cứu thực
nghiệm Nông nghiệp Hƣng
Lộc- Trảng Bom – Đồng Nai

Viện Cây
LT & TP
2
Nghiên cứu xây dựng yêu
cầu cơ khí cho các khâu canh
tác và thu hoạch sắn

Từ 7/2008
Đến
12/2008
Từ 7/2008
Đến 2/2009
ĐHNN1
3
Xây dựng mô hình tính toán,
thiết kế một số bộ phận làm
việc chính của 8 mẫu máy
Từ 12/2007
Đến 6/2008
Từ 12/2007
Đến 8/2008
ĐHNN1;
Viện
CĐNN&
CNSTH;
ĐHNL
TPHCM;
4
Xây dựng qui trình gia công
chế tạo một số chi tiết, bộ

CĐNN&
CNSTH;
ĐHNL
TPHCM;
7
Chế tạo, lắp ráp, điều chỉnh
hoàn chỉnh 8 mẫu máy
Từ 1/2009
Đến 6/2009
Từ 1/2009
Đến 6/2009
8
Khảo nghiệm đánh giá toàn
diện các chỉ tiêu kỹ thuật của
8 mẫu máy
Từ 7/2009
Đến
12/2009
Từ 7/2009
Đến 5/2010
Trung tâm
Giám định
Máy NN
9
Chế tạo 8 mẫu máy thứ hai
Từ 7/2009
Đến
12/2009
Từ 7/2009
Đến 8/2010

Tháng
6/2010
Tháng
11/2010
ĐHNN1
- Lý do thay đổi : các việc chậm hơn tiến độ một chút do thời vụ và khối lƣợng
công việc quá nhiều.

III. SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN
1. Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:
a) Sản phẩm Dạng I:
Số
TT
Tên sản phẩm và chỉ tiêu chất
lượng chủ yếu
Đơn
vị đo
Số lượng
Theo kế
hoạch
Thực tế đạt
được
1
Máy làm đất phối hợp (theo
phƣơng thức làm đất tối thiểu) để
trồng sắn:
A- Máy cuốc vùi:
- Nguồn động lực: máy kéo MTZ-
80/82; MTZ-892
- Làm việc trên nền đất còn ít đá


02
02
02
02

10
phân bón
- San phẳng ruộng

Máy 02

02 02

02
3

02
02



Máy

02

02
4
Liên hợp máy thu hoạch sắn:
A- Máy cắt băm thân lá sắn
- Nguồn động lực: máy kéo MTZ-
80/82; MTZ-890
- Chiều cao gốc sắn sau khi cắt để
bộ phận đào, nhổ làm việc.
- Băm nhỏ thân lá sắn rải trên đồng,
kích thước đoạn băm đủ nhỏ để có
thể cày vùi (5-10cm)
- Năng suất kỹ thuật ≥ 0,25 ha/h
B- Máy đào nhổ củ sắn

02 02
- Lý do thay đổi (nếu có):

b) Sản phẩm Dạng II:
Số
TT
Tên sản phẩm

Yêu cầu khoa học
cần đạt

Ghi chú

Theo kế hoạch
Thực tế

12
đạt đƣợc
1
Báo cáo kết quả nghiên
cứu các chuyên đề khoa

Đƣợc hội đồng
khoa học
nghiệm thu

4
Qui trình công nghệ và
thiết bị cơ giới hóa các
khâu canh tác và thu
hoạch sắn
Tiếp cận đƣợc
với trình độ tiên
tiến, phù hợp
với điều kiện
sản xuất thực tế
ở nƣớc ta
Đƣợc hội đồng
khoa học
nghiệm thu

5
Hai mô hình áp dụng thử
nghiệm hệ thống máy cơ
giới hóa đồng bộ các
khâu canh tác và thu
hoạch sắn tại hai vùng
sản xuất sắn tập trung
Bƣớc đầu thử
nghiệm áp dụng
kỹ thuật canh
tác và thu hoạch

công nghệ cấp
Nhà nƣớc
Đƣợc hội đồng
khoa học
nghiệm thu

- Lý do thay đổi (nếu có):

13 c) Sản phẩm Dạng III:
Số
TT
Tên sản phẩm

Yêu cầu khoa học
cần đạt

Số lượng,
nơi công bố
(Tạp chí, nhà
xuất bản)
Theo
kế hoạch
Thực tế
đạt đƣợc

Số
TT
Tên sản phẩm
đăng ký
Kết quả
Ghi chú
(Thời gian
kết thúc)
Theo
kế hoạch
Thực tế
đạt đƣợc
1
Máy cắt hom
1-3
1
- Lý do thay đổi :
Còn hai nội dung liên hợp thu hoạch cắt nghiền thân cây sắn già + đào nhổ củ sắn
và máy trồng hom sắn chƣa kịp đăng ký.
e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã đƣợc ứng dụng vào thực tế
Số
TT
Tên kết quả
đã được ứng dụng

chứa đƣợc nhiều nƣớc mƣa, khi mƣa to, để điều hòa độ ẩm đất, hạn chế đƣợc
lƣợng nƣớc chảy xuống sông suối, giữ đƣợc chất màu trong đất, hạn chế đƣợc
lũ lụt.
- Công nghệ này theo tôi biết thế giới chƣa có.
2. Máy cắt hom sắn:
Chúng tôi đề xuất bộ phận xếp hom, để sau khi cắt hom đƣợc xếp theo trật
tự đầu đuôi, để khi trồng không bị ngƣợc hom, đáp ứng đƣợc yêu cầu nông
học (vì nếu trồng hom ngƣợc năng suất sẽ giảm khoảng 30%).
- Công nghệ này theo tôi biết thế giới chƣa có, ở Malaysia đã có máy cắt hom
song đầu hom cắt còn sơ nhiều, hom cắt xong chƣa xếp đƣợc theo trật tự đầu
đuôi.
- Máy cắt hom chúng tôi đã đăng ký sáng chế và cục sáng chế đã chấp nhận
đơn, và đang công báo rộng.
3. Máy trồng hom sắn:
Chúng tôi đề xuất cụm máng thả hom và ống dẫn hom. Với kết cấu loại
máng thả hom ngƣời sử dụng máy dễ thả hom vào máng, công việc nhẹ nhàng
mà đem lại hiệu quả cao. Ống dẫn hom của chúng tôi thay đổi đƣợc độ nghiêng,
ống thả hom kết hợp với bánh phủ, nén đất tạo ra độ nghiêng hom sắn góc độ từ
0-70
0
, là phƣơng pháp trồng các nhà nông học đang khuyến cáo.
- Theo tôi biết công nghệ này thế giới cũng chƣa có.
4. Máy liên hợp thu hoạch sắn:
Chúng tôi đƣa ra Máy liên hợp thu hoạch sắn gồm: phía đầu máy kéo đặt
máy cắt nghiền thân cây sắn già thành mảnh vụn rải trên đồng, sau đó cày vùi
vào đất để làm phân. Phía sau máy kéo chúng tôi đặt máy đào nhổ củ sắn.
Nhƣ vậy một lần máy di chuyển, thực hiện đƣợc việc cắt nghiền thân cây sắn
và đào nhổ củ sắn đồng thời.

15

Số công
6
3

Chi phí
480.000đ
315.611đ
164.389
Trồng sắn
Số công
19
2,5

Chi phí
1.590.000đ
1.289.456đ
300.544
Chăm sóc lần
1
Số công
26
5

Chi phí
2.068.000đ
1.663.399đ
404.601
Chăm sóc lần
2
Số công

7.317.000

III. Năng suất
( Tấn / ha)

22,5
25,7

Tổng thu.

22,5x 1500
đ
/ kg
= 33.750.000đ
25,7x 1500
đ
/ kg
=38.550.000đ

Hiệu quả=
∑thu - ∑ chi

33.750.000đ –
(10.950.000đ
+5.317.000)
=17.433.000đ
38.550.000đ –
(8.773.854đ +
7.317.000)
=22.499.146đ

Lần 2
15/11/2008
Lần 3
27/5/2009
Lần 4
15/12/2009
Lần 5
15/6/2010
Lần 6
1/10/2010
II
Kiểm tra định kỳ Đúng tiến độ đăng ký,
Đồng ý cho kéo dài 5
tháng lý do thời vụ trồng
sắn đến hết tháng
11/2010 mới kết thúc.
Lần 1
07/2008
Lần 2
11/2008
Lần 3
5/2009
Lần 4
12/2009
Lần 5
6/2010
Lần 6 MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ. 1
CHƢƠNG I TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4
1.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ SẮN TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 4
1.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên thế giới 4
1.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn ở Việt Nam 5
1.2. TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN CƠ GIỚI HÓA CANH TÁC VÀ THU HOẠCH SẮN
TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 9
1.2.1. Tình hình phát triển cơ giới hóa canh tác và thu hoạch sắn trên thế giới 9
1.2.2. Tình hình phát triển cơ giới hóa canh tác và thu hoạch sắn ở Việt Nam 10
1.4. MỤC ĐÍCH, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13
1.4.1. Mục đích 13
1.4.2. Nội dung nghiên cứu 13
1.4.3. Phƣơng pháp nghiên cứu 14
1.4.3.1. Cách tiếp cận: 14
1.4.3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu: 14
1.4.3.3. Kỹ thuật, trang thiết bị sử dụng phục vụ đề tài: 15
CHƢƠNG II ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, GIỐNG SẮN, KỸ THUẬT CANH
TÁC SẮN Ở VÙNG ĐÔNG NAM BỘ VÀ BẮC TRUNG BỘ 16
2.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 16
2.1.1. Vùng Đông Nam bộ 16
2.1.1.1. Vị trí địa lý 16
2.1.1.2. Địa hình 16

2.1.1.3. Khí hậu, thuỷ văn 17
2.1.1.4. Đất trồng sắn vùng Đông Nam bộ 18

3.3.3. Nhận xét phần lựa chọn nguyên lý máy làm đất 51
3.4. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN MỘT SỐ BỘ PHẬN CHI TIẾT MÁY CHÍNH 51
3.4.1. Tính toán bộ phận làm việc của phay 51
3.4.2. Tính một số thông số làm việc chính 51
3.4.2.1. Tính độ cung cấp S
z
51
3.4.2.4. Tính toán các thông số hình học của lƣỡi phay 52
3.4.3. Tính toán bộ phận làm việc phần xới 53
3.4.3.2. Lực tác dụng lên lƣỡi xới 53
3.5. KẾT QUẢ KHẢO NGHIỆM MẪU MÁY LIÊN HỢP XỚI PHAY 57
3.5.3. Nhận xét đánh giá 58
CHƢƠNG IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MÁY LÀM ĐẤT CUỐC VÙI 59
4.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 59
4.2. TỔNG QUAN QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN MÁY CUỐC VÙI 59
4.2.1. Giới thiệu về công cụ làm đất tối thiểu 59
4.2.2. Lịch sử phát triển máy cuốc vùi 60

4.3. KẾT QUẢ LỰA CHỌN NGUYÊN LÝ CẤU TRÚC MÁY CUỐC VÙI 63
4.3.1. Cấu tạo chung của máy cuốc vùi 64
4.3.1.1. Cụm Khung máy 65
4.3.1.2. Cụm lƣỡi cuốc 66
4.3.1.3. Cụm bánh giới hạn độ sâu 68
4.3.1.4. Cụm dàn bừa 69
4.3.2. Kết luận phần lựa chọn nguyên lý 69
4.4. THIẾT KẾ MÁY CUỐC VÙI 69
4.4.1. Tổng hợp số liệu ban đầu 70
4.4.2. Phân tích động học lƣỡi cuốc 70
4.4.2.1. Xác định vị trí của thanh BC và CD 70
4.4.2.2. Phân tích động học 71

CHƢƠNG VI KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MÁY LIÊN HỢP TRỒNG HOM SẮN 96
6.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 96
6.2. TỔNG QUAN MÁY TRỒNG SẮN TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 96
6.2.1. Tình hình phát triển máy trồng sắn trên thế giới và Việt Nam 96
6.2.1.1. Tình hình phát triển máy trồng sắn trên thế giới 96

6.2.1.2. Tình hình phát triển máy trồng sắn tại Việt Nam 98
6.3. LỰA CHỌN NGUYÊN LÝ CẤU TRÚC MÁY TRỒNG HOM SẮN 99
6.3.1. Yêu cầu kỹ thuật cho máy trồng sắn 99
6.3.2. Nghiên cứu lựa chọn nguyên lý cho máy trồng sắn 99
6.3.2.1. Lựa chọn sơ đồ tổng thể toàn máy 99
6.3.2.2. Lựa chọn một số bộ phận làm việc chính 101
6.3.2.3. Kết luận 110
6.4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MỘT SỐ BỘ PHẬN CHÍNH TRONG MÁY TRỒNG
HOM SẮN 111
6.4.2. Các yếu tố ảnh hƣởng tới độ nghiêng của hom sắn sau khi trồng. 113
6.5. KẾT QUẢ KHẢO NGHIỆM MẪU MÁY TRỒNG HOM SẮN 116
6.6.3. Nhận xét đánh giá 117
CHƢƠNG VII NGHIÊN CỨU MÁY XỚI + BÓN PHÂN CHO CÂY SẮN 118
7.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 118
7.2. TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN MÁY XỚI BÓN LẦN 1 CHO CÂY SẮN TRÊN THẾ
GIỚI VÀ VIỆT NAM 118
7.2.1. Một số máy xới trên thế giới 118
7.2.2. Tình hình phát triển các máy chăm sóc ở Việt Nam 120
7.2.3. Một số nguyên lý cấu trúc máy bón phân 122
7.3. LỰA CHỌN NGUYÊN LÝ CẤU TRÚC MÁY XỚI BÓN PHÂN LẦN 1 122
7.3.1. Yêu cầu kỹ thuật xới bón phân lần 1 122
7.3.2. Lựa chọn nguyên lý cấu trúc máy xới bón phân lần 1 123
7.3.2.1. Lựa chọn nguyên lý cụm lƣỡi xới 123
7.3.2.2. Nguyên lý cấu trúc máy xới bón phân lần 1 125