BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VÕ VĂN DẦN NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ KẾT CẤU HỢP LÝ CỦA BỘ PHẬN BÓN PHÂN TRÊN MÁY BÓN PHÂN CHO CÂY CAO SU ĐÃ PHÁT TÁN[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VÕ VĂN DẦN NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ KẾT CẤU HỢP LÝ CỦA BỘ PHẬN BÓN PHÂN TRÊN MÁY BÓN PHÂN CHO CÂY CAO SU ĐÃ PHÁT TÁN CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ MÃ SỐ: 60520103 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN PGS.TS TRẦN THỊ THANH ĐỒNG NAI, 2014 MỞ ĐẦU Lý cho ̣n đề tài: Cây cao su công nghiệp chủ lực, mười mặt hàng xuất chủ yếu nước ta Sản phẩm cao su dùng chủ yếu xuất (tới 90 %) Hiện Việt Nam đứng thứ tư giới xuất mủ cao su Năm 2012, tổng diện tích cao su nước 910.500 ha, với suất ổn định gần 1,72 mủ/ha, mang lợi nhuận cho Đất nước hàng tỉ đô la Cây cao su góp phần “xóa đói giảm nghèo” Các Vùng trồng cao su gần biên giới “Phiên Dậu” cho Tổ quốc Với vai trị kinh tế mình, cao su mệnh danh “ dòng sữa vàng lên ngôi" Nhiều địa phương đưa cao su vào cấu trồng chủ lực với hy vọng kích cầu kinh tế Ở nước ta Chính phủ có định hướng cho phát triển loài cao su, cụ thể Quyết định số 150/2005/QĐ-TTg, ngày 20/06/2005 Thủ tướng Chính phủ việc phê duyệt " Quy hoạch chuyển đổi cấu sản xuất nông, lâm nghiệp, thuỷ sản nước đến năm 2010 tầm nhìn 2020; ý kiến đạo Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Tấn Dũng với Tập đồn Cơng nghiệp Cao su Việt Nam tiếp tục phát triển trồng nơi có đủ điều kiện đất đai, khí hậu sở hạ tầng; văn số 310/TB-VPCP, ngày 30/10/2008 Thông báo kết luận Phó Thủ tướng Trương Vĩnh Trọng- Trưởng ban đạo Tây Bắc, hội nghị chuyên đề phát triển nông nghiệp vùng Tây Bắc; Chỉ thị số 139/CT-BNN-TT ngày 17/5/2007; Quyết định số 2855/QĐ-BNN-KHCN ngày 17/09/2008 Bộ Nông nghiệp PTNT việc phát triển công bố cao su đa mục đích Trên sở bước đầu ngành cao su có chương trình định hướng cho việc phát triển bền vững cây cao su, có việc giới hóa canh tác cao su với công đoạn chủ yếu khai hoang, trồng chăm sóc cao su Về phát triển kinh tế, xã hội: Cây cao su có hàng vạn lao động hàng chục vạn người có đời sống kinh tế phụ thuộc vào Đây có tiềm xuất cao, mang lại nguồn ngoại tệ lớn cho Đất nước Kết nghiên cứu đề tài góp phần tăng suất, sản lượng, giảm chi phí sản xuất có ý nghĩa sâu sắc kinh tế, xã hội Về sách xóa đói, giảm nghèo, vùng sâu, vùng xa: Vùng canh tác cao su thường vùng sâu, vùng xa, vùng đồng bào dân tộc thiểu số nước ta Vì việc ứng dụng máy bón phân chăm sóc cao su tự động góp phần nâng cao đời sống nhân dân có ý nghĩa trị sâu sắc chương trình xóa đói giảm nghèo, vùng sâu, vùng xa Đảng Chính phủ quyền cấp Về chế, sách giới sản xuất nơng nghiệp vùng canh tác cao su thường vùng sâu, vùng xa thiếu lao động Việc áp dụng giới hóa canh tác cao su có giới hóa bón phân chăm sóc cao su đưa tiến khoa học, công nghệ nhằm nâng cao suất lao động, giảm giá thành sản xuất, cải thiện điều kiện lao động Khi cao su phát tán cơng việc chủ yếu canh tác cao su cịn bón phân giúp cho sinh trưởng phát triển cho thu hoạch mủ tốt tấp vào gốc để tăng độ mùn, hạn chế bốc nước mùa khô hạn cháy rừng Tuy nhiên đến thời điểm việc giới hóa khâu chăm sóc cao su cịn mị mẫm, chưa có mẫu máy chăm sóc phù hợp, có máy bón phân chăm sóc cao su phát tán Tất mẫu máy bón phân chăm sóc cao su dạng đơn chiếc, có từ u thích tác giả mị sáng tạo, khơng theo hệ thống lý thuyết thực nghiệm quy định nên nhiều tồn chưa thỏa mãn yêu cầu nông học Mặt khác, suất khai thác cao su phụ thuộc chủ yếu vào kỹ thuật chăm sóc Với diện tích canh tác lớn, việc chăm sóc cho cây, có bón phân cho cao su phát tán vào thời kỳ khai thác trở thành vấn đề khó khăn Vì vùng canh tác cao su tập trung vùng sâu, vùng xa, vùng biên giới, nơi có mật độ dân cư thấp, lao động thiếu Nhất ngành cao su mở rộng diện tích canh tác lên tỉnh Phía Bắc nước ta sang nước bạn Lào, Căm Pu Chia Mã lai xia 3 Máy chăm sóc bón phân cao su có khác biệt so với trồng cạn khác phát tán hệ rễ nằm phát triển rộng khắp gần bề mặt đất, việc rạch hàng sâu để rải phân bón hay xới sâu tồn bề mặt làm giảm nghiêm trọng đến đời sống suất cho mủ cao su Trong trình làm việc, phân bón chứa máy chăm sóc bón phân với số lượng lớn bị lèn chặt làm cản trở việc vận chuyển phân xuống rãnh rạch Vì tồn lớn việc tìm mẫu máy chăm sóc cao su phát tán xác định nguyên lý làm việc thông số kết cấu cho phận bón phân Vấn đề khoa học có tính cấp thiết, tính thời sự, mang ý nghĩa khoa học, sản xuất chưa có mẫu máy chăm sóc cao su có tính khả dụng Được chấp thuận phịng Sau đại học, khoa Cơ điện Cơng trình, Ban Giám hiệu trường Đại học Lâm nghiệp Hà Nội hướng dẫn PGS.TS Trần Thị Thanh, xin thực đề tài: “Nghiên cứu xác định số thơng số kết cấu hợp lý phận bón phân máy bón phân cho cao su phát tán” Mu ̣c tiêu tổ ng quát: Cơ giới hóa cơng việc chăm sóc bón phân cao su phát tán theo hướng: + Giảm chi phí chăm sóc cao su (giảm chi phí chăm sóc 60 %) nói chung chi phí lao động (giảm 80% lao động ) nói riêng; + Nâng cao hiệu khai thác mủ cao su nhờ bón phân theo quy định ngành cao su; + Hạn chế thất vật tư việc bón phân cho cao su Mục tiêu cụ thể: Xác định lý thuyết thực nghiệm số thông số kết cấu hợp lý phận bón phân máy bón phân cho cao su phát tán Ý nghiã đề tài: Mặc dù nguyên lý bón phân cho trồng nghiên cứu tổng kết biên soạn chưa phận bón phân mang tính khả dụng cho máy bón phân cho cao su phát tán Vì kết nghiên cứu đề tài mang tính lý luận lẫn ứng dụng Ý nghiã khoa ho ̣c của đề tài: Đề tài phát triển vấn đề khoa học đặt thực nghiệm tối ưu sở giải vấn đề kỹ thuật tồn là: + Rạch hàng để rải phân với yêu cầu đặt làm tổn thương đến rễ cao su thấp + Giải tượng nén tạo vòm thùng chứa phân + Chuyển động ổn định dịng phân bón rải xuống rãnh rạch Ý nghĩa thực tiễn đề tài: Đề tài góp phần giới hóa canh tác cao su nói chung bón phân chăm sóc cho cao su phát tán nói riêng theo hướng nâng cao hiệu kinh tế, kỹ thuật 5 Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng luận cơng trình cơng bố máy bón phân chăm sóc cao su phát tán Trước thập năm 1990 cơng việc chăm sóc cao su bao gồm làm cỏ (thường kết hợp phòng cháy), bón phân, phun thuốc bảo vệ thực vật để phịng trừ dịch bệnh Công việc làm cỏ thường dùng máy phạt cỏ (đeo vai hay liên hợp với máy kéo) Vào đầu mùa mưa, cao su chưa phát tán, người ta thường dùng liên hợp máy kéo với cày chảo lật rạ (6 chảo) cày úp diệt cỏ kết hợp canh tác ngắn ngày bắp, đậu, mè,…Khi cao su vào cuối giai đoạn kiến thiết trở đi, tán rộng cơng việc cày đất nhằm diệt cỏ Thường hai hàng lần dạng úp sống trâu hay lồng máng xen kẽ theo đợt chăm sóc Phương pháp diệt cỏ cày đất cho suất cao, đơn giản làm ảnh hưởng đến sinh trưởng cao su làm đứt rễ, gây thối hóa đất bị mưa làm xói mịn, vi phạm quy định chăm sóc cao su Ngày phương pháp dùng cho cao su trồng, thực việc xen canh để phủ xanh mặt đất nhằm chống xói mịn, hạn chế cỏ dại phát triển ngăn ngừa cháy rừng cao su trồng Cũng giai đoạn này, việc bón phân chăm sóc cho cao su chủ yếu thực thủ công kết hợp công cụ cầm tay cuốc, xẻng để tạo rãnh lấp đất Một số nông trường sử dụng máy tung phân vôi kiểu đĩa vung để rải phân khắp mặt đồng, sau dùng cày chảo lật rạ cày lấp đất Ưu điểm phương pháp cho suất cao, giá thành hạ có nhược điểm phân rải gần hàng khơng lấp, phải cày đất cách gốc m Khơng thế, phân bón rơi vào bát đựng mủ (đối với vườn khai thác không úp bát chứa mủ thu hoạch xuống) Vì phải cày lấp đất nên vi phạm quy định u cầu nơng học chăm sóc cao su Đó chưa kể đến việc chăm sóc phức tạp phải hai lần liên hợp máy lại đồng, làm tăng chi phí chăm sóc bón phân cho cao su Phương pháp chăm sóc bón phân ngành Cao Su Việt Nam khuyến cáo không nên sử dụng Vào năm 2010, nhóm tác giả thuộc Binh Đồn 14 (Bộ Quốc Phịng) đề xuất sử dụng máy cày lật rạ có gắn thêm phận bón phân để thực chăm sóc bón phân cho cao su phát tán Tuy nhiên giải pháp cịn tồn là: mặt lơ cao su bị cày xới nhiều, làm đứt rễ ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển cao su Mặt khác, việc bón phân theo yêu cầu quy định cịn bị hạn chế kết cấu bón phân không phù hợp, liên hợp máy thường xuyên phải bổ sung phân bón Trong cao su thường trồng thành lơ có diện tích lên tới hàng chục, chí hàng trăm Vì mà đề xuất chưa áp dụng vào đơn vị canh tác cao su nước Giai đoạn 2010 đến nay, có số thử nghiệm tự phát số doanh nghiệp khí Tây Ninh, Thành phố Hồ Chí Minh đề xuất mơ hình máy bón phân cho cao su cho hai dạng loại móc loại treo Năm 2011, KS Phạm Tú Anh Vũ (Quận 9, Thành phố Hồ Chí Minh) giới thiệu mẫu máy bón phân chăm sóc cao su liên hợp với máy kéo bánh bơm cỡ 1,4 (hình 1.1) Máy thực rải phân xuống rãnh rạch với độ sâu tới 15 cm nằm hai hàng cao su Hình 1.1: Máy bón phân cho cao su KS Phan Tú Anh Vũ (Tp Hồ Chí Minh) Tồn mẫu máy KS Phan Anh Vũ thùng chứa thép đen thông thường, nên nhanh bị rỉ sét, phân chứa thùng bị nén chặt nên phân không rải chí khơng rải xuống rãnh Máy làm việc dạng “treo”, nên thích hợp cho vườn cao su dạng “tiểu điền” Vì máy không triển khai vào thực tế sản xuất Cũng năm 2011, kỹ sư Nguyễn Trọng Hòa thuộc Nơng trường Thành Long (thuộc cơng ty Mía Đường BOURBON Tây Ninh) giới thiệu mẫu máy bón phân chăm sóc cho cao su loại treo liên hợp với máy kéo bánh bơm cỡ 1,4 (hình 1.2) Cấu tạo máy gồm thùng chứa với phận rải phân kiểu vít tải Bộ phận rạch đất kiểu lưỡi cày ngầm không cánh Phân đưa xuống rãnh tự lấp Ưu điểm máy đơn giản, thích hợp cho vườn cao su dạng tiểu điền Nhược điểm máy tương tự máy KS Phan Anh Tú thiết kế khơng có khả bón phân ướt dễ bị nghẽn phân vít tải ống dẫn Lượng chứa phân thùng làm ảnh hưởng đến suất quản lý rừng cao su xa kho chứa Hình 1.2: Máy bón phân cho cao su anh Nguyễn Trọng Hịa (Nơng trường Thành Long - cơng ty Mía Đường BOURBON Tây Ninh) Năm 2012, cơng ty VINAMACH (Tp Hồ Chí Minh) giới thiệu thị trường máy bón phân cho cao su loại móc liên hợp với máy kéo bánh bơm cỡ 1,4 (hình 1.3) Máy gồm có phận: thùng chứa phân thép đen thông thường có dung tích chứa 0,6 m3, kết hợp làm nhiệm vụ đảo trộn hỗn hợp bón; phận rải phân kiểu băng tải đai; phận lấp phân dạng xới trộn đất Truyền động cho phận trộn, rải phân lưỡi xới lấy từ trục thu công suất Khi làm việc phân rải xuống đất thành rải lưỡi xới sau xới trộn với đất Tồn loại máy xới bón chỗ vi phạm quy định chăm sóc cao su xới đất rộng sâu làm đứt rễ, làm tăng mức độ chống xói mịn đất Với cách bón lấp đất bón phân gặp mưa làm thất phân bón Đó chưa kể đến kết cấu máy không phù hợp mặt động lực học phận chuyển động quay trục xới đất đặt xa máy kéo lại dạng treo Giảm khả chịu tải khung, gây rung máy lớn Ngoài ra, bánh xe tựa có kích thước bé, chưa tính đến áp lực nền, nên việc di chuyển liên hợp máy gây nên phá vỡ kết cấu đất trồng Các tồn khác tương tự máy bón phân hai tác giả Phan Anh Vũ Nguyễn Trọng Hịa Chính mẫu máy chưa Tập đoàn Cao su Việt Nam chấp nhận đưa vào sản xuất thử nghiệm Hình 1.3: Máy bón phân cho cao su Hình 1.4: Máy bón phân cho cao công ty VINAMACH (Tp Hồ Chí su anh Trần Quốc Hải Minh) Năm 2012, anh Trần Quốc Hải, chủ sở sản xuất khí huyện Tân Châu tỉnh Tây Ninh giới thiệu mẫu máy bón phân cho cao su loại treo liên hợp với máy kéo bánh bơm cỡ 1,4 (hình 1.4) Thực chất loại máy chép mẫu nguyên máy tung phân vôi công ty KUBOTA (Nhật Bản sản xuất ) với tên gọi máy bón phân chăm sóc cho cao su Máy thực rải phân bề mặt đất, nên không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật nông học Ở nước phát triển Braxin, Mãlaixia, có khác biệt với Việt Nam cơng nghệ bón phân chăm sóc cho cao su Phân bón dạng hạt, tinh thể dạng bột bón dạng phun Hình 1.5 giới thiệu mẫu máy bón phân theo kiểu phun Mãlaixia sản xuất Hình 1.5: Máy bón phân theo kiểu phun Turbo Mini 300 Mãlaixia sản xuất Bảng 1.1 Giới thiệu đặc trưng kỹ thuật máy bón phân theo kiểu phun Mãlaixia sản xuất Các đặc trưng kỹ thuật, Mã hiệu đơn vị đo Turbo Mini 300 Turbo-Spin 650 Turbo-Spin 850 Dung tích bồn chứa , lít 300 650 850 Trọng tải tương ứng, kg 300 650 850 sợi thủy tinh sợi thủy tinh Sợi thủy tinh nhựa nhựa nhựa Ovan / vuông Vuông Vuông, mở rộng Vật liệu bồn chứa Hình dáng bồn chứa miệng bồn Độ rộng đường phun, m Tốc độ trục thu công suất yêu cầu , vg/ph 15 – 18 15 – 25 15 – 25 540 540 540 10 1.2 Cơ sở lý luận vấn đề nghiên cứu 1.2.1 Cây cao su Cây cao su có tên gọi Hevea brasiliensis, loài thân gỗ thuộc họ Đại kích (Euphorbiaceae) chi Hevea Nó có tầm quan trọng kinh tế lớn chất lỏng chiết tựa nhựa (gọi nhựa mủ-latex) mang lại nguồn thu lớn Cây cao su cao tới 20m Khi đạt độ tuổi 5-6 năm người ta bắt đầu thu hoạch nhựa mủ Các già cho nhiều nhựa mủ hơn, chúng ngừng sản xuất nhựa mủ đạt độ tuổi 26-30 năm Năm 1897 đánh dầu diện cao su Việt Nam Công ty cao su thành lập Suzannah (Dầu Giây, Long Khánh, Đồng Nai) năm 1907 Tiếp sau, hàng loạt đồn điền công ty cao su đời, chủ yếu người Pháp tập trung Đông Nam Bộ : SIPH, SPTR, CEXO, Michelin … Một số đồn điền cao su tư nhân Việt Nam thành lập Đến năm 1920, miền Đơng Nam Bộ có khoảng 7.000 cho sản lượng 3.000 Cây cao su trồng thử Tây Nguyên năm 1923 phát triển mạnh giai đoạn 1960 – 1962, vùng đất cao 400 – 600 m, sau ngưng chiến tranh Trong thời kỳ trước 1975, để có nguồn nguyên liệu cho công nghiệp miền Bắc, cao su trồng vượt vĩ tuyến 170 Bắc (Quảng Trị, Quảng Bình, Nghệ An, Thanh Hóa, Phú Thọ) với diện tích lên đến khoảng 6.000 Đến 1976, Việt Nam khoảng 76.000 ha, tập trung Đông Nam Bộ khoảng 69.500 ha, Tây Nguyên khoảng 3.482 ha, tỉnh duyên hải miền Trung khu cũ khoảng 3.636 Sau 1975, cao su tiếp tục phát triển chủ yếu Đông Nam Bộ Từ 1977, Tây Nguyên bắt đầu lại chương trình trồng cao su, tiên nông trường quân đội, sau 1985 nông trường quốc doanh Từ 1992 đến tư nhân tham gia trồng cao su Ở miền Trung sau 1984, cao su phát triển Quảng trị, Quảng Bình cơng ty quốc doanh Đến năm 1999, diện tích cao su nước đạt 394.900 ha, cao su tiểu điền chiếm khoảng 27,2% Năm 2004, diện tích cao su nước 454.000 ha, cao su tiểu điền chiếm 37% 11 Năm 2005, diện tích cao su nước 464.875 Đến năm 2007 diện tích Cao Su Đông Nam Bộ (339.000 ha), Tây Nguyên (113.000 ha), Trung tâm phía Bắc (41.500 ha) Duyên Hải miền Trung (6.500 ha) Cây cao su trồng thành vườn hay rừng (hình 1.6) Tùy theo loại đất địa hình mà bố trí cho phù hợp Thơng thường khoảng cách x m x 3m x 2,5 m, tương ứng với mật độ 476, 555 571 cây/ha Hố trồng có kích thước 70 x 70 x 70 cm, khoan máy với đường kính 0,5 m, sâu 0,7 m Phân bón lót cho hố trước trồng 10 kg phân chuồng, 0,2 kg Super Lân / hố Cây cao su trồng tum ghép tức gốc rể trần Cắt rể đuôi chuột sát nách rể trụ để dài 60 cm Xử lý chất kích thích rể NAA giúp rể mọc nhanh nhiều Dùng tum trần 18 tháng, tum cắt cao 30 tháng (là biện pháp rút ngắn thời gian kiến thiết vài năm) Dùng bầu PE nguyên sinh, dày 0,08 mm, nửa chiều dài bầu phần đáy có đục nhiều lỗ Bầu có kích thước 18 cm x 35 cm 16 cm x 33 cm tum – tháng tuổi, đất túi đủ sét để bầu khỏi vỡ cắt bỏ túi Hình 1.6: Rừng cao su 12 1.2.2 Kỹ thuật chăm sóc cao su phát tán Cây cao su thực cơng việc chăm sóc sau: 1) Làm cỏ: Thực làm cỏ dải cao su trồng cách gốc 1,5m giữ thảm cỏ phần cịn lại rộng 4m để bảo vệ đất chống xói mịn Khơng cày sâu hàng cao su 2) Tủ gốc giữ ẩm: Cuối mùa mưa hàng năm cần tiến hành tủ gốc cho cao su để giữ ẩm, vật liệu chủ yếu bã mía, cỏ khơ Ngày người ta thường dùng máy thổi để tủ gốc cao su rụng 3) Tỉa chồi dại: Sau trồng tháng, thường xuyên kiểm tra để tỉa chồi dại mọc từ gốc 4) Bón phân: Trong thời kỳ kiến thiết (KTCB): Phân vơ chia bón làm - đợt năm Năm thời gian lần bón phân cách tháng Năm thứ hai trở bón vào đầu cuối mùa mưa Cách bón: Bón phân đất đủ ẩm, khơng bón phân vào thời điểm có mưa lớn mưa tập trung Từ năm thứ đến năm thứ tư: Cuốc rãnh hình vành khăn xăm nhiều lỗ quanh gốc cao su theo mép tán để bón phân, sau lấp đất vùi phân Khi cao su giao tán: Đất phẳng dốc rải phân thành băng rộng m hàng cao su Đối với đất dốc bón vào hệ thống hố giữ màu vùi kín phân lá, cỏ mục đất Bảng 1.2, trình bày lượng phân bón cho cao su thời kỳ KTCB thay đổi tùy theo mật độ trồng tuổi Trong thời kỳ khai thác Phân vô chia làm lần/năm, lần đầu bón 2/3 lượng phân N K toàn lân vào tháng 4, (đầu mùa mưa) đất đủ ẩm, lần hai bón lượng cịn lại vào tháng 10 Cách bón: Trộn kỹ, chia, rải lượng phân thành băng rộng - 1,5 m luống cao su Đối với đất có độ dốc 15% bón vào hệ thống hố giữ màu vùi lấp kín phân lá, cỏ mục đất 13 Bảng 1.2 Lượng phân bón cho cao su thời kỳ KTCB thay đổi tùy theo mật độ trồng tuổi Mật độ Năm Tổng tuổi lượng phân (cây/ha) 476 512 571 kg/ha/năm) Đạm urê Lân VĐ Kali clorua Lần Lần Lần Lần Lần Lần 215 50 105 150 315 15 32 510 120 252 360 756 30 63 3–6 60 140 194 420 882 40 84 215 50 98 150 293 15 29 510 120 234 360 703 30 59 3–6 645 150 293 450 879 45 88 215 50 90 150 270 15 27 470 110 198 330 595 30 54 565 130 234 400 721 35 63 4–8 610 140 252 430 753 40 72 Phân bón cho cao su thời gian khai thác trình bày bảng 1.3 Bảng 1.3 Lượng phân hóa học bón cho cao su khai thác theo mật độ năm khai thác Năm Mật độ cạo (cây/ha) 1-10 350 – Đất đỏ 500 ba zan 11-20 Loại đất Đạm Lân Kali clorua kg/ha g/cây kg/ha g/cây kg/ha g/cây 114-163 326 245-350 700 87-250 250 Đất xám 136-195 390 308-440 880 105-150 300 350 – Đất đỏ 152-217 435 288-411 823 70-100 200 500 ba zan 175-250 500 350-500 1.000 87.250 250 Đất xám 14 1.2.3 Yêu cầu kỹ thuật nông học bón phân cho cao su [6, 15, 16] + Phải bón thời điểm quy định; + Bón loại phân, lượng phân theo quy định; + Khi rạch rãnh để rải phân hạn chế làm đứt rễ làm ảnh hưởng đến khả sinh trưởng, phát triển sản lượng mủ cao su phát tán; + Phân phải rải lấp đất để đảm bảo chất lượng phân cho hấp thụ; + Đối với việc bón phân máy: cần hạn chế số lần lại thấp nhất; không làm ảnh hưởng đến khả sinh trưởng phát triển cao su; máy phải có mức độ giới hóa, suất cao; giảm cường độ cho người lao động theo máy; hạn chế ô nhiễm mơi trường máy làm việc; máy bón phân phải dễ vận hành, bảo dưỡng sửa chữa; an tồn lao động; máy làm việc có hiệu kinh tế cao so với thủ cơng 1.2.4 Máy bón phân chăm sóc cho cao su 1.2.4.1 Cấu tạo chung Máy bón phân chăm sóc cho cao su loại máy nông nghiệp liên hợp với máy kéo thực việc chăm sóc theo u cầu nơng học Cho đến chưa có cơng bố máy chăm sóc bón phân cho cao su giáo trình hay tài liệu chuyên khảo Từ nhiệm vụ, chức cơng tác bón phân chăm sóc cho cao su dạng liên hợp với máy kéo phận máy gồm có: phận rạch hàng, phận bón phân, phận lấp đất phận phụ trợ khác khung, cấu treo, bánh giới hạn độ sâu Vì phận làm việc máy bón phân chăm sóc có nhiều nguyên lý làm việc cấu tạo, nên khơng có cấu tạo chung nhất, mà máy bón phân chăm sóc cao su gồm tích hợp phận làm việc theo nguyên lý khác 15 1.2.4.2 Bộ phận rạch hàng Bộ phận rạch hàng có nhiệm vụ tạo rãnh rải phân bón Bộ phận rạch hàng gồm hai loại phận rạch hàng dạng lưỡi phận rạch hàng dạng chảo Khác với trồng cạn khác, cao su có rễ cọc càc rễ ngang ăn rộng gần bề mặt dể lấy dinh dưỡng Vì hướng đạo rạch hàng bón phân độ sâu tạo rãnh từ 12 cm, nhằm tránh làm đứt rễ, ảnh hưởng đến khả sinh trưởng phát triển a) Bộ phận rạch hàng dạng lưỡi Bộ phận rạch hàng tạo rãnh bón phân gồm có dạng sau: + Lưỡi xới vạn có cấu tạo hình 1.7 Q trình làm việc, phần lưỡi qua cắt tồn diện tích đáy lưỡi theo dải hình chữ nhật có bề rộng bề rộng làm việc lưỡi, chiều dài chiều dịch chuyển lưỡi liên hợp máy, mặt đất chiều sâu rạch Vì với rễ nằm rải hình chữ nhật bị kéo lên, giựt đứt hay bị trụ lắp lưỡi cắt đứt Vì khơng nên dùng loại lưỡi xới làm lưỡi rạch hàng tạo rãnh bón phân chăm sóc cao su + Lưỡi xới vun có cấu tạo hình 1.8 Q trình làm việc lưỡi xới vun tạo rãnh tương tự lưỡi xới vạn tạo rãnh với độ sâu lật đất lớn so với lưỡi xới vạn Vì khơng nên dùng loại lưỡi xới làm lưỡi rạch hàng tạo rãnh bón phân chăm sóc cao su Hình 1.7: Cấu tạo lưỡi xới vạn Hình 1.8: Cấu tạo lưỡi xới vun 16 + Lưỡi xới chữ C có cấu tạo hình 1.9 Quá trình làm việc lưỡi xới chữ C tạo rãnh tương tự lưỡi xới vạn tạo rãnh với độ sâu lớn hơn, bề rộng rãnh lại nhỏ, khó đưa phân xuống rãnh Vì khơng nên dùng loại lưỡi xới làm lưỡi rạch hàng tạo rãnh bón phân chăm sóc cao su Hình 1.9: Cấu tạo lưỡi xới chữ C Hình 1.10: Cấu tạo lưỡi cày ngầm có cánh + Lưỡi cày ngầm khơng có cánh có cấu tạo hình 1.11 Quá trình làm việc lưỡi cày ngầm không cánh tạo rãnh tương tự lưỡi xới chữ C rãnh tạo có độ sâu lớn, bề rộng rãnh nhỏ lưỡi xới chữ C nên khó đưa phân xuống rãnh Vì khơng nên dùng loại lưỡi xới làm lưỡi rạch hàng tạo rãnh bón phân chăm sóc cao su Hình 1.11: Cấu tạo lưỡi cày ngầm khơng có cánh b) Bộ phận rạch hàng dạng chảo Bộ phận làm việc chảo có dạng chỏm cầu, hình nón cụt, thơng dụng dạng chỏm cầu Vị trí chảo làm việc xác định hai góc: 17 - Góc tiến : Góc hợp thành đường kính nằm ngang chảo hướng chuyển động (Hình 1.12.a) n Hình 1.12: Các góc đặt chảo làm việc - Góc nghiêng n : Góc hợp thành mặt phẳng chảo đường thẳng đứng (Hình 1.12.b) Giá trị , n ảnh hưởng đến chất lượng làm việc chi phí lượng cho máy kéo Góc tiến có tác dụng làm cho chảo có khả ăn sâu vào đất tác dụng làm tơi vỡ đất Trong trường hợp = 00 chảo khơng thể ăn sâu vào đất Góc nghiêng n tạo cho chảo khả lật thỏi đất tạo rãnh có bề rộng lớn Góc bị giới hạn mặt sau tỳ vào đáy luống Tùy theo mục đích q trình chăm sóc, thiết kế máy chăm sóc mía lấy giá trị , n sau: + Để tăng cường lật tạo rãnh tham khảo giá trị , n cày phá lâm: = 420 – 450 , n = 150 – 250 (1.1) + Để tăng cường làm tơi tham khảo giá trị , n cày chảo lật rạ : = 400- 450 300 – 350, n = 00 (1.2) Bộ phận xới đất dạng chảo thực cắt đất theo hai chiều, nên hạn chế việc phá huỷ rễ cao su, dễ ràng lăn qua rễ cao su cắt lớn Vì 18 thiết kế phận rạch hàng tạo rãnh bón phân cho cao su chọn nguyên lý cày chảo phá lâm với giá trị ghi cơng thức 1.2 1.2.4.3 Bộ phận bón phân Nhiệm vụ phận bón phân rải phân theo định mức bón xuống rãnh (hay bề mặt theo yêu cầu) Cấu tạo chung phận bón phân gồm có thùng chứa, cấu phân phối (hay định lượng bón), ống dẫn phân, cấu truyền động a) Thùng chứa Thùng chứa có nhiệm vụ chứa phân để bón liên hợp máy làm việc Vì yêu cầu kỹ thuật phận bón phân phải chứa đủ lượng phân bón cho đường làm việc liên hợp máy mà cung cấp chừng phân phải tự chảy xuống phận rải phân Với yêu cầu này, dung tích chứa thùng phân phải hay lớn lượng phân bón cần rải trước cung cấp đầu bờ Thùng chứa thường có dạng hình hộp với đáy hình chóp hay thùng hình nón Để đảm bảo điều kiện tự chảy, góc nghiêng thùng chứa phải lớn góc ma sát động phân bón vật liệu làm thùng Để hạn chế tượng gỉ sét thùng, vật liệu làm thùng thường thép không gỉ (inox) hay polyme b) Cơ cấu phân phối Cơ cấu phân phối phân bón làm nhiệm vụ định mức lượng phân bón theo quy định chăm sóc (hoặc trồng) Cơ cấu phân phối phân bón bao gồm kiểu sau: + Kiểu vít tải: Dựa vào đặc điểm vít tải cho suất vận tải ổn định, nên vít tải thường dùng làm cấu định lượng Vít tải làm nhiệm vụ phân phối lượng phân bón bón phân chăm sóc mía dạng vít ngang hay vít đứng Khi phân bón có tính dính cao (thường độ ẩm lớn), vít ngang làm việc khơng tốt phân dính vào bề mặt vít làm cản trở di chuyển ổn định phân vít hay khả nạp phân chứa thùng xuống Đối với vít tải đứng, nhược điểm hạn chế phần, khắc phục hồn tồn Hầu hết phận bón phân máy trồng chăm sóc trồng Thái Lan, Ấn Độ, Trung Quốc,…đều sử dụng vít tải ngang làm cấu phân phối lượng phân bón 19 + Kiểu dải băng xoắn: Đây dạng cấu tạo vít tải, với cánh vít khơng liền trục Cơ cấu phân phối kiểu lò xo xoắn thuộc loại Nhược điểm cấu phân phối kiểu vít tải giống vít tải Ngồi ra, độ xác định lượng cấu phân phối kiểu dải băng xoắn xác so với loại vít tải liền trục suất dải băng xoắn khơng ổn định Vì vậy, định lượng phương pháp thể tích, người ta khơng dùng dải băng xoắn Ở Việt Nam, PGS.TS Nguyễn Quang Lộc (2003) dùng cấu phân phối kiểu lò xo cho máy chăm sóc mía + Cơ cấu phân phối kiểu trục cuốn: Nguyên lý trục ứng dụng chủ yếu định lượng cho đối tượng vật liệu khô, rời định lượng gieo lúa Mặc dù nguyên lý làm cấu phân phối phân bón dạng bột hay hạt khô, khả làm việc cho đối tượng bị ẩm, dính kém, nên hầu hết máy canh tác mía (máy trồng chăm sóc) khơng thấy sử dụng ngun lý + Cơ cấu phân phối kiểu đĩa: Tương tự nguyên lý kiểu trục cuốn, cấu phân phối kiểu đĩa áp dụng trồng chăm sóc loại trồng cạn lấy hạt rau, quả, khơng thấy áp dụng cho mía c) Cơ cấu truyền động Với chế độ động học cấu phân phối lượng phân bón có tốc độ thấp, nên hầu hết cấu truyền động cho phận bón phân truyền động khí kiểu truyền động xích, truyền động bánh răng, hay truyền động phối hợp Đã có số máy chăm sóc mía sử dụng truyền động thủy lực cho kết cấu gọn, dễ điều chỉnh điều khiển, giá thành cao, nên áp dụng d) Ống dẫn phân Nhiệm vụ ống dẫn phân dẫn chuyển phân từ cấu phân phối rải lên mặt đồng theo quy định Ống dẫn phân thường làm ống kim loại, polyme Ống dẫn phân có hai dạng ống cứng ống mềm kiểu lò xo vật liệu cao su Ống mềm có ưu điểm dễ dàng thay đổi hướng rải phân Đường kính ống rải phân phải đủ lớn để không xẩy tượng tắc nghẽn làm việc ... việc bón phân cho cao su Mục tiêu cụ thể: Xác định lý thuyết thực nghiệm số thông số kết cấu hợp lý phận bón phân máy bón phân cho cao su phát tán Ý nghiã đề tài: Mặc dù nguyên lý bón phân cho. .. đề tài: ? ?Nghiên cứu xác định số thông số kết cấu hợp lý phận bón phân máy bón phân cho cao su phát tán? ?? Mu ̣c tiêu tở ng quát: Cơ giới hóa cơng việc chăm sóc bón phân cao su phát tán theo hướng:... nguyên lý bón phân cho trồng nghiên cứu tổng kết biên soạn chưa phận bón phân mang tính khả dụng cho máy bón phân cho cao su phát tán Vì kết nghiên cứu đề tài mang tính lý luận lẫn ứng dụng Ý nghiã