(SKKN CHẤT 2020) hệ thống tưới, phun thuốc trừ sâu và bón phân đa

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯNG YÊN TRƯỜNG THPT ĐỨC HỢP  HỆ THỐNG TƯỚI, PHUN THUỐC TRỪ SÂU VÀ BÓN PHÂN ĐA NĂNG (Lĩnh vực: Kỹ thuật khí) Tác giả VŨ THANH BÌNH - LỚP 10A1 NGUYỄN QUANG DUY - LỚP 10A1 Người bảo trợ ĐINH THỊ MIỀN Năm học 2018 - 2019 download by : skknchat@gmail1.com MỤC LỤC PHẦN I MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ GIẢ THUYẾT NG MỤC ĐÍCH NGH NHIỆM VỤ CỦA ĐỐI TƯỢNG NG PHƯƠNG PHÁP DỰ KIẾN ĐÓNG PHẦN TÌM HIỂU THỰC TRẠNG VIỆC TƯỚI NƯỚC, BĨN PHÂN VÀ PHUN THUỐC TRỪ SÂU CỦA NGƯỜI DÂN TRÊN ĐỊA BÀN CÁC XÃ ĐỒNG THANH, THỌ VINH HUYỆN KIM ĐỘNG - TỈNH HƯNG YÊN ĐỐI VỚI MỘT SỐ CÂY TRỒNG CHỦ LỰC Cây Thanh long 1.1 Về việc tư 1.2 Về yêu cầ 1.3 Về tr 11 1.4 Một số loại s khảo sát 1.5 Phương pháp bón phân cho Cây ăn có múi 2.1 Về việc tưới 2.2 Về yêu cầu k download by : skknchat@gmail.com 2.3 Về trình sinh trưởng, phát triển phương pháp tưới, chăm sóc 21 2.4 Một số loại sâu bệnh thường gặp ăn có múi 22 2.5 Phương pháp bón phân cho 24 Kết luận 24 PHẦN 26 XÂY DỰNG VÀ THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG TƯỚI, PHUN THUỐC TRỪ SÂU VÀ BÓN PHÂN ĐA NĂNG PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN THỰC TẾ CỦA CÁC XÃ ĐANG CHUYỂN ĐỔI CƠ CẤU CÂY TRỒNG TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN KIM ĐỘNG – TỈNH HƯNG YÊN 1.Lựa chọn phương pháp thiết kế hệ th 1.1 Phương á 1.2 Phương á 1.3 Phương á 2.Xác định giải pháp 3.Xây dựng hệ thống 3.1 Danh mục thiế 3.2 Sơ đồ kh 3.3 Sơ đồ nguyên l 3.4 Quá trình thực 3.5 Kiểm tra hoạt đ 3.6 Phát triển hệ th 4.Thử nghiệm hệ thống 4.1 Kết t 4.2 Kết t 4.3 Kết 4.4 Kết t download by : skknchat@gmail3.com 4.5 Kết thử nghiệm tưới nước – 10 phút 43 4.6 Thử nghiệm hệ thống vườn ý kiến người nơng dân 44 Quy trình vận hành hệ thống 45 Hướng phát triển hệ thống 46 PHẦN 47 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 47 KẾT LUẬN 47 KHUYẾN NGHỊ 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO .48 PHỤ LỤC 49 download by : skknchat@gmail.com PHẦN I MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Hiện nay, xã địa bàn huyện Kim Động, tỉnh Hưng Yên nói chung, xã Đồng Thanh, xã Thọ Vinh nói riêng q trình chuyển đổi cấu trồng diễn mạnh mẽ Qua thực tế tìm hiểu, chúng em nhận thấy việc tưới nước, bón phân phun thuốc trừ sâu cho trồng thực tay Ở số hộ gia đình việc tưới nước cho trồng hàng ngày thực qua hệ thống văng – béc tưới, nhiên muốn tưới nước cho họ phải cắm nguồn điện tự ngắt máy bơm đủ thời gian bơm Những cơng việc bón phân (với loại phân bón hịa tan), phun thuốc sâu chưa khắc phục việc bơm nước tưới hàng ngày cần đến hoạt động người Điều địi hỏi nhiều công lao động, đồng thời ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người nơng dân Vì chúng em nảy sinh ý tưởng xây dựng “Hệ thống tưới, phun thuốc trừ sâu bón phân đa năng” nhằm tự động hóa q trình tưới nước, bón phân phun thuốc sâu hệ thống để giải phóng sức lao động cho người, đặc biệt giảm đáng kể việc người trực tiếp tiếp xúc với thuốc trừ sâu (hóa chất) loại phân bón hóa học từ làm giảm tối đa ảnh hưởng đến sức khỏe người nông dân GIẢ THUYẾT NGHIÊN CỨU Trên phạm vi địa bàn huyện Kim Động việc tưới nước cho trồng hầu hết thực thủ cơng bán tự động, việc bón phân phun thuốc sâu thực thủ công làm nhiều thời gian, tốn nhiều chi phí ảnh hưởng lớn đến sức khỏe người Vậy làm để khắc phục vấn đề nêu giúp người nông dân địa bàn huyện giảm thời gian chăm sóc cho cây, giảm chi phí sản xuất, tăng lợi nhuận, bảo vệ môi trường đặc biệt làm giảm đáng kể thời gian tiếp xúc với thuốc sâu (hóa chất), phân bón hóa học từ giảm nguy mắc bệnh nguy hiểm tăng tuổi thọ? download by : skknchat@gmail5.com MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Từ thực trạng việc tưới nước, bón phân phun thuốc sâu người trồng trọt số xã địa bàn huyện việc nghiên cứu xây dựng “hệ thống tưới, phun thuốc trừ sâu bón phân đa năng” nhằm mục đích: - Thực tự động việc tưới nước, bón phân phun thuốc sâu cho trồng hệ thống - An toàn, thân thiện, bảo vệ sức khỏe người nông dân - Linh hoạt với loại trồng - Dễ dàng nâng cấp, sửa đổi, bảo dưỡng, bảo trì - Đảm bảo chi phí thấp so với số hệ thống có, phù hợp với sản xuất nhỏ lẻ, vốn người nông dân địa bàn NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI Để đạt mục đích nghiên cứu đề tài phải thực nhiệm vụ sau: - Tìm hiểu thực trạng việc tưới nước, bón phân phun thuốc sâu người dân địa bàn xã Đồng Thanh, xã Thọ Vinh số loại trồng long, ăn có múi cam vinh, cam canh, bưởi diễn - Xây dựng hệ thống tưới, phun thuốc trừ sâu bón phân đa thay cho phương pháp tưới truyền thống tay - ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Việc chăm sóc (tưới nước, bón phân, phun thuốc trừ sâu) số loại trồng chủ lực (cây ăn có múi, long) địa bàn xã Đồng Thanh, xã Thọ - Xây dựng hệ thống tưới nước, bón phân, phun thuốc trừ sâu cho nơng nghiệp - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp quan sát khoa học: nghiên cứu tìm hiểu hệ thống tưới cho trồng có địa phương đánh giá, rút kinh nghiệm tìm giải pháp - Phương pháp thực nghiệm: tiến hành thiết kế, quan sát kết phân tích ưu nhược điểm để tìm giải pháp tốt download by : skknchat@gmail.com - Phương pháp phân tích tổng kết kinh nghiệm: xem xét kết tổng hợp kinh nghiệm từ nguồn khác tìm kiếm thơng tin hệ thống tương tự qua internet đưa kết luận - Phương pháp chuyên gia: tham khảo ý kiến tư vấn thầy cô giáo, bạn bè để đưa kết luận cuối - Phương pháp điểu tra: khảo sát nhóm đối tượng nhằm phát quy luật đặc điểm đối tượng DỰ KIẾN ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI Xây dựng hệ thống tưới tự động hóa việc: tưới nước, bón phân phun thuốc sâu, từ đó: - Tạo hệ thống tưới, phun thuốc trừ sâu bón phân đa thay cho cách tưới bán tự động, cách tưới thủ công - Giảm tối đa thời gian người tiếp xúc trực tiếp với hóa chất độc hại mơi trường làm việc khắc nghiệt nắng nóng, giá lạnh… - Chỉ cần người điều khiển hệ thống từ giảm đáng kể số lượng nhân cơng, giảm chi phí sản xuất, hạ giá thành sản phẩm - Tăng suất lao động - Giảm thiểu ô nhiễm môi trường (đất, nước, khơng khí) từ việc tiết kiệm điện tránh lãng phí phân bón download by : skknchat@gmail7.com PHẦN TÌM HIỂU THỰC TRẠNG VIỆC TƯỚI NƯỚC, BĨN PHÂN VÀ PHUN THUỐC TRỪ SÂU CỦA NGƯỜI DÂN TRÊN ĐỊA BÀN CÁC XÃ ĐỒNG THANH, THỌ VINH - HUYỆN KIM ĐỘNG - TỈNH HƯNG YÊN ĐỐI VỚI MỘT SỐ CÂY TRỒNG CHỦ LỰC Cây Thanh long Hình 1.1 Cây Thanh long Cây Thanh Long (tên tiếng Anh Pitahaya) thuộc họ Xương rơng, có nguồn gốc vùng xa mạc thược Mehico Colombia Thanh Longđược người pháp đem trồng Việt Năm 100 năm nay, đưa lên thành hàng hóa từ thâp niên 1980 Việt Nam Đông Nam Á có trồng Thanh Longtương đối Với cần cù sáng tạo trái Thanh Longđã mặt hàng xuất làm nhiều người ngoại quốc ngạc nhiên Tại khu vực thôn Đông Hưng – xã Thọ Vinh – huyện Kim Động – năm trở lại hộ nông dân lựa chọn Thanh Long trồng chủ lực Kết khảo sát thu 1.1 Về việc tưới nước, bón phân phun thuốc sâu cho long TT Họ c nô download by : skknchat@gmail.com Tào Hương Lê Hòa Tào Vinh Nguyễn Thị Thơm Phạm Văn Tuyền Phạm Văn Biên Lê Cài Lê Hưng Lê Hòa download by : skknchat@gmail9.com 349 lít 348 lít 350 lít 350 lít 4.4 Kết thử nghiệm phun thuốc sâu – thời gian 10 phút Với kết thử nghiệm ta có bảng so sánh thời gian người tiếp xúc trực tiếp với thuốc sâu thực phun thuốc trừ sâu cho trồng: Khi phun thuốc sâu thủ cơng: Bệnh Nhện đỏ (cây có múi) Rệp (cây có múi) Thán thư (Thanh Long) Thối đầu cành 42 download by : skknchat@gmail.com Khi phun thuốc sâu sử dụng hệ thống tưới, phun thuốc trừ sâu bón phân đa (tương ứng với công suất máy bơm thuốc sâu kiểm tra 1,5 lít/ phút) Bệnh Nhện đỏ múi) Rệp (cây có múi) Thán thư Long) Thối đầu cành 4.5 Kết thử nghiệm tưới nước – 10 phút download by : skknchat@gmail43.com 4.6 Thử nghiệm hệ thống vườn ý kiến người nông dân Bà Phạm Thị Loan thôn Bắc Phú – xã Thọ Vinh – Huyện Kim Động sau xem nhóm tác giả trình diễn chức hệ thống đánh giá cao hệ thống nói nghiên cứu đặt hàng với nhóm tác giả hệ thống để triển khai vườn 44 download by : skknchat@gmail.com Quy trình vận hành hệ thống 5.1.Vận hành việc tưới nước Hệ thống có chế độ: chế độ điều khiển tay/tự động (BT/TĐ) - BT (Chế độ điều khiển tay): Mũi tên BT hệ thống làm việc chế độ điều khiển tay Người điều khiển lựa chọn thời gian hoạt động cho van van van van rơle thời gian T1, T2  Nhấn nút MỞ VAN cấp điện để mở Van  Nhấn nút KHĨA VAN để khóa Van  Nhấn nút MỞ VAN cấp điện để mở Van  Nhấn nút KHÓA VAN để đóng Van + Nhấn nút KĐ BƠM NƯỚC cấp điện cho bơm 1, nhấn nút DỪNG BƠM NƯỚC để ngắt điện bơm thông qua contactor K1 (khi Van mở có van mở khởi động động để tránh trường hợp vỡ ống áp suất cao) lúc rơ le thời gian T1, rơ le thời gian T2 cấp nguồn tính thời gian mở van - TĐ (điều khiển tự động): Gạt sang chế độ TĐ hệ thống cấp điện cho TLL1 (lập lịch 1) TLL2 (lập lịch 2) + Lập lịch TLL1 điều khiển cho RL3 TG1 để mở van hay khóa van theo yêu cầu lập lịch người cài đặt + Lập lịch TLL2 điều khiển cho RL4 TG2 để mở van hay khóa van theo yêu cầu lập lịch người cài đặt Đang trình vận hành muốn ngắt ta nhấn nút dừng khẩn cấp 5.2.Vận hành việc tưới nước bón phân Cách thực tương tự ngồi cần khóa van nhựa đường nước mở khóa hút phân Venturi 5.3.Vận hành việc phun thuốc sâu Nhấn nút “bơm thuốc sâu”, bơm hết phao tự động ngắt máy bơm Trong trình bơm gặp cố nhấn nút “dừng bơm thuốc sâu” download by : skknchat@gmail45.com - Hướng phát triển hệ thống Nâng cấp lên việc điều khiển từ xa thông qua mạng Wifi mạng 3G Hệ thống trang bị thêm cảm biến nhiệt độ, cảm biến độ ẩm, cảm biến đo độ PH đất,… thông qua cảm biến hệ thống tự động bơm nước châm phân để đạt đến giá trị phù hợp cho trông phát triển tốt 46 download by : skknchat@gmail.com PHẦN KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ KẾT LUẬN Dựa kết khảo sát thực tế việc chăm sóc (tưới nước, bón phân phun thuốc trừ sâu cho trồng) nhóm chúng tơi nghiên cứu xây dựng thành công “hệ thống tưới, phun thuốc trừ sâu bón phân đa năng” với chức tự động hóa q trình tưới nước, bón phân phun thuốc sâu Hệ thống đơn giản, linh hoạt, dễ dàng nâng cấp, sửa đổi, bảo dưỡng, bảo trì, giá thành rẻ, phù hợp với điều kiện sản xuất nhỏ lẻ người nông dân trông ăn địa bàn huyện Kim Động KHUYẾN NGHỊ Đối với hộ nông dân: Hãy thay đổi cách thức chăm bón cho trồng cách sử dụng hệ thống tưới, phun thuốc sâu bón phân đa để giảm tối đa thời gian tiếp xúc với hóa chất độc hại giúp tăng cường sức khỏe hạn chế tối đa bệnh nguy hiểm, giảm thời gian lao động, giảm chi phí sản xuất Đối với quan quản lý: Tăng cường tập huấn, chuyển giao khoa học công nghệ tiên tiến để người dân áp dụng vào sản xuất nhằm giảm thời gian lao động nâng cao suất trồng nhằm nâng cao đời sống người làm nông nghiệp Chỉ đạo liệt việc dồn thửa, đổi ruộng theo chủ trương chung Đảng Nhà Nước, chuyển dịch cấu trồng thành vùng chuyên canh để thuận lợi cho việc chăm sóc cho trồng download by : skknchat@gmail47.com TÀI LIỆU THAM KHẢO Thiết kế tổ chức dạy học chủ đề STEM cho học trung học sở trung học phổ thông – nhà xuất ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Công nghệ 10 – nhà xuất GIÁO DỤC Nguồn internet 48 download by : skknchat@gmail.com PHỤ LỤC Các thiết hệ thống Máy bơm 1: đẩy nước tới nhánh nhánh để tưới Loại máy bơm ly tâm Nguồn điện áp220V / 50Hz Cơng suất 370W Lưu lượng nước 110 lít/phút Máy bơm 2: Phun thuốc sâu Nguồn điện chiều 12VDC – 5A Cơng suất bơm lít / phút download by : skknchat@gmail49.com Van điện từ cho nhánh nhánh 2: Van điện nguồn cấp 220VAC, ren 27, áp lực chịu 15Bar Venturi thiết bị hút phân cho đường ống tưới: Ren 21 Tốc độ hút: 1,5 lít/1 phút Cốc lọc nước cho đường ống Ren ngồi 27 50 download by : skknchat@gmail.com Béc tưới phun mưa Ren 21 Bán kính tưới 4-6 m Áp lực tưới 0.8- 1.5 Bar Lưu lượng tưới 140 – 220 lít/giờ Béc tưới phun sương Áp lực lước 1.5 đến Bar Lưu lượng tưới đầu phun 10 lít/ Bán kính tưới 0.5 đến 1.5 m Aptomat: đóng cắt nguồn cho hệ thống - Dòng định mức 20A - Bảo vệ ngắn mạch cho hệ thống download by : skknchat@gmail51.com Rơle nhiệt: Bảo vệ tải cho máy bơm - Dòng định mức 20A - Số cực 3, có tiếp điểm thường đóng tiếp điểm thường mở 10 Contactor: Đóng cắt nguồn cho máy bơm van điện từ - Cuộn dây 220VAC - Tiếp điểm phụ thường đóng thường mở 11 Rơ le trung gian - Cuộn dây 220VAC 52 download by : skknchat@gmail.com - cặp tiếp điểm thường đóng thường mở 12 Rơ le thời gian - Cài đặt thời gian dạng phím thị số - Dải thời gian đặt : 60 giây, 60 phút 60 Giờ - Điện áp sử dụng 220VAC/50HZ - Kích thước: 48H x 48W x 84D mm 13 Thiết bị lập lịch download by : skknchat@gmail53.com Thông số kỹ thuật: - Chức tự động khóa bàn phím q 35 giây khơng có tác động (tránh sai lệch cài đặt máy bị nguời khác nghịch phá) - Có thể chọn lịch làm việc tuần ngày riêng lẻ tuần - Công suất tải: 25A - Khoảng cách thời gian cài đặt tắt/mở tối thiểu Phút - Công suất tiêu thụ: nhỏ 1W - Có 16 nhớ cài đặt ON 16 nhớ cài đặt OFF ngày - Nguồn điện tiêu chuẩn hoạt động: 220VAC - 50Hz Hướng dẫn lập trình hẹn bật tắt cho thiết bị: - Cài đặt thời gian thực Nếu đồng hồ hẹn khác với thời gian thực tế quý khách cần cài đặt lại trùng khớp, phương pháp cài đặt lại sau: - Nhấn giữ nút có biểu tượng đồng hồ - Nhấn nút D+ để thay đổi thứ tuần - Nhấn nút H+ để thay đổi - Nhấn nút M+ để thay đổi phút - Cài đặt hẹn giờ: - (Cài đặt mở - lần 1) - Ấn nút P => Màn hình hiển thị 1On - Ấn nút D+ => Lập trình bật tắt theo ngày tuần - (Nếu muốn chọn ngày bật vào thời gian cài đặt cho từ thứ đến chủ nhật.) - Ấn nút H+ => Lập trình cài đặt để thay đổi - Ấn nút M+ => Lập trình cài đặt để thay đổi phút - (Cài đặt tắt - lần 2) - Ấn nút P => Màn hình hiển thị 1Off - Lặp lại trình để cài đặt thời gian tắt cho thiết bị 54 download by : skknchat@gmail.com - (Nếu bạn muốn hẹn thêm số lần tắt mở lặp lại trình đến 16Off.) - Và kết thúc phím có biết tượng đồng hồ Sử dụng: - Sau lập trình xong, bạn nhấn nút Manual để chọn chế độ hoạt động cho thiết bị - On: Ln đóng tiếp điểm - Auto: Bật tắt thiết bị theo lịch trình cài đặt - Off: Ln ngắt tiếp điểm Lưu ý: Nút Manual sử dụng để đóng/ngắt khẩn cấp - Khi muốn dừng khẩn cấp bạn ấn nút Manual chuyển chế độ sang Off - Khi muốn bật thiết bị bạn ấn nút Manual để chuyển sang chế độ On download by : skknchat@gmail55.com ... dựng hệ thống tưới tự động hóa việc: tưới nước, bón phân phun thuốc sâu, từ đó: - Tạo hệ thống tưới, phun thuốc trừ sâu bón phân đa thay cho cách tưới bán tự động, cách tưới thủ công - Giảm tối đa. .. huyện việc nghiên cứu xây dựng ? ?hệ thống tưới, phun thuốc trừ sâu bón phân đa năng” nhằm mục đích: - Thực tự động việc tưới nước, bón phân phun thuốc sâu cho trồng hệ thống - An toàn, thân thiện,... Vì chúng em nảy sinh ý tưởng xây dựng ? ?Hệ thống tưới, phun thuốc trừ sâu bón phân đa năng” nhằm tự động hóa q trình tưới nước, bón phân phun thuốc sâu hệ thống để giải phóng sức lao động cho người,