Luận văn nghiên cứu xây dựng mô hình cơ giới hoá mía tại vùng phủ quỳ tỉnh nghệ an

luận văn

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s nụng nghip . i Bộ giáo dục và đào tạo Trờng đại học nông nghiệp hà nội -------------***------------- Nguyễn hùng cờng Nghiên cứu xây dựng mô hình cơ giới hoá mía tại vùng phủ quỳ - tỉnh nghệ an Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Kỹ thuật máy và thiết bị cơ giới hoá nông, lâm nghiệp Mã số : 60.52.14 Ngời hớng dẫn khoa học: PGS.TS. đào quang kế hà nội - 2010 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là kết quả nghiên cứu của bản thân. Tuy nhiên, trong quá trình nghiên cứu tôi ñã tham khảo, sử dụng một số tài liệu, kết quả liên quan ñến ñề tài ñược trích dẫn cụ thể trong luận văn và phần Tài liệu tham khảo. Vì vậy, các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và do quá trình nghiên cứu mang lại. Nghệ An, ngày 05 tháng 11 năm 2010 Học viên Nguyễn Hùng Cường Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập và nghiên cứu tại lớp cao học khóa 17 chuyên nghành Kỹ thuật máy và Thiết bị cơ giới hóa Nông - Lâm nghiệp Trường ðại học Nông nghiêp Hà Nội, tôi ñã nhận ñược sự giúp ñỡ, giảng dạy nhiệt tình của các thầy giáo, cô giáo trong trường. Nhân dịp này tôi xin ñược bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới các thầy giáo, cô giáo trong trường. Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới PGT. TS. ðào Quang Kế ñã dành nhiều thời gian tận tình hướng dẫn, giúp ñỡ tôi hoàn thành ñề tài nghiên cứu này. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy, cô giáo trong Bộ môn Công nghệ cơ khí - Khoa Cơ ñiện - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Phạm Văn Tờ và TS. Nguyễn Thị Minh Hiền ñã giúp ñỡ tôi trong thời gian thực hiện ñề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Như Nam ñã chia sẽ những kinh nghiệm quý báu ñể giúp tôi hoàn thành ñề tài. Cuối cùng Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh ñạo Nhà máy ñường NAT & L (Nghệ An) và các bạn ñồng nghiệp của của UBND các huyện Nghĩa ðàn, Quỳ Hợp, Thị xã Thái Hòa ñã tạo ñiều kiện cho tôi trong quá trình thực hiện ñề tài. Nghệ An, ngày 05 tháng 11 .năm 2010 Tác giả luận văn Nguyễn Hùng Cường Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . iii MỤC LỤC Lời cam ñoan .i Lời cảm ơn…………………………… .…………….…………………………ii Mục lục………………………………… .………….…………………………iii Danh mục bảng………………………… .……….………………………… .vii Danh mục hình………………………… .…………….……………………….ix Danh mục viết tắt………………………… ………………………………….xi MỞ ðẦU . 1 1. Tính cấp thiết của ñề tài 1 2. Mục tiêu và nhiệm vụ của ñề tài . 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 4 1.1. Tình hình sản xuất mía . 4 1.1.1. Tình hình sản xuất mía ở trên thế giới . 4 1.1.2. Tình hình sản xuất mía và xây dựng các mô hình CGH mía ở Việt Nam . 5 1.1.3. Tình hình sản xuất mía ở Nghệ An 10 1.2. Vấn ñề cơ giới hoá một số khâu trong sản xuất mía 12 1.2.1. Tình hình áp dụng cơ giới hoá một số khâu trong sản xuất mía trên thế giới …….… .12 1.2.2. Tình hình NC và áp dụng CGH một số khâu trong sản xuất mía ở VN 20 CHƯƠNG 2: ðỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 2.1. ðối tượng nghiên cứu 30 2.2. Phạm vi nghiên cứu . 30 2.3. Phương pháp nghiên cứu 30 CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT THỰC TRẠNG VÙNG NGUYÊN LIỆU MÍA PHỦ QUỲ 32 3.1. Phạm vi nghiên cứu 32 3.2. Một số ñặc ñiểm chung của vùng nguyên liệu mía Phủ Quỳ 32 3.2.1. ðiều kiện tự nhiên . 32 3.2.2. Tình hình kinh tế xã hội 37 3.2.3. ðiều kiện cơ sở hạ tầng phục vụ sản xuất: 37 3.2.4. ðặc ñiểm xã hội 38 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . iv 3.3. Tình hình phát triển cây mía nguyên liệu vùng Phủ Quỳ 38 3.3.1. Về diện tích . 41 3.3.2. Về năng suất 42 3.3.3 Về sản lượng mía ép tại nhà máy 46 3.3.4. Về chính sách hỗ trợ ñầu tư trồng mía của Công ty . 47 3.4. Hiệu quả sản xuất mía vùng Phủ Quỳ . 48 3.5. Hiện trạng cơ giới hoá mía vùng Phủ Quỳ 49 3.5.1. ðộng lực . 49 3.5.2. Làm ñất . 51 3.5.3. Trồng mía 52 3.5.4. Khâu chăm sóc 55 3.5.5. Phun thuốc sâu 56 3.5.6. Thu hoạch . 56 3.5.7. Vận chuyển . 56 3.5.8. Máy phạt gốc mía sau khi thu hoạch, băm lá mía trên ñồng . 56 CHƯƠNG 4. LỰA CHỌN MÁY MÓC VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH CƠ GIỚI HOÁ ðỒNG BỘ QUY MÔ 20 HA Ở VÙNG TRỒNG MÍA TẬP TRUNG VÙNG NGUYÊN LIỆU PHỦ QUỲ . 58 4.1. Nguyên tắc xây dựng mô hình 58 4.2. Yêu cầu kỹ thuật nông học . 58 4.2.1. ðối với khâu làm ñất . 58 4.2.2. ðối vớii khâu rạch hàng 59 4.2.3. ðối với khâu trồng mía 59 4.2.4. ðối với khâu chăm sóc 62 4.2.5. ðối với khâu thu hoạch . 63 4.3. Công nghệ các khâu trong cơ giới hoá mía . 64 4.3.1. Quy hoạch ñồng ruộng 65 4.3.2. Khâu làm ñất 66 4.3.3. Về khâu trồng mía . 66 4.3.4. Về khâu chăm sóc . 67 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . v 4.3.5. Về khâu làm sạch ñồng ruộng sau thu hoạch . 67 4.3.6. Khâu thu hoạch mía . 67 4.4. Lựa chọn máy nông nghiệp phục vụ cơ giới hoá ở vùng Phủ Quỳ 69 4.4.1. Khâu làm ñất . 71 4.4.2. Khâu trồng mía . 73 4.4.3. Khâu chăm sóc . 74 4.4.4. Khâu làm sạch ñồng ruộng sau thu hoạch 74 4.5. Lựa chọn nguồn ñộng lực phù hợp . 74 4.6. Xây dựng quy trình cơ giới hoá canh tác mía . 75 4.7. Xây dựng mô hình cơ giới hoá ñồng bộ 20 ha . 79 4.7.1. Mục ñích xây dựng mô hình 79 4.7.2. Nhiệm vụ 79 4.7.3. Chọn quy mô và xây dựng cơ sở hạ tầng . 79 4.7.4. Các biện pháp kỹ thuật 80 4.7.5. Xây dựng kế hoạch và qui trình kỹ thuật canh tác cho qui mô 20 ha 83 4.7.6. Tính chi phí ñối với khâu canh tác . 83 4.7.7. So sánh hiệu quả kinh tế trên 1ha giữa mô hình và ruộng ñối chứng 87 4.7.8. Phân tích các kết quản nghiên cứu trên mô hình 88 4.7.9. Dự tính cơ sở thiết bị cần thiết ñể CGH các khâu phục vụ mô hình 20ha mía . 88 4.8. ðề xuất một số giải pháp xây dựng mô hình và nâng cao mức ñộ CGH mía . 89 4.8.1. Qui hoạch ñồng ruộng, cơ sở hạ tầng ñường sá, cầu cống ñảm bảo cho việc ứng dụng cơ giới hoá ñồng bộ với mức ñộ cao sau này. . 89 4.8.2. Khuyến khích các ñối tượng canh tác mía áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật nói chung và cơ giới hoá nông nghiệp nói riêng vào canh tác mía . 91 4.8.3. Hình thành các ñiểm dịch vụ thực hiện công việc cơ giới hoá nông nghiệp kể cả sửa chữa, mua bán vật tư phục vụ cơ giới hoá 92 4.8.4. Phổ biến qui trình cơ giới hoá canh tác mía bằng cơ giới cho mọi ñối tượng liên quan. . 93 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . vi 4.8.5. Tổ chức thực hiện các ñề tài khoa học liên quan ñến cơ giới hoá nông nghiệp tại ñịa phương theo ñịnh hướng thiết thực, hiệu quả. 93 4.8.6. Xây dựng công nghiệp cơ khí ñịa phương ñủ mạnh có khả năng chế tạo các máy móc nông nghiệp phục vụ canh tác mía 94 4.8.7. Tổ chức tống kết kinh nghiệm cơ giới hoá ñể phát triển canh tác mía có hiệu quả, thiết thực và bền vững . 95 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 96 Kết luận 96 Kiến nghị 96 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . v DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Diện tích, sản lượng mía ép và ñường vụ 2006-2007 và kế hoạch 2007- 2008 8 Bảng 1.2: Diện tích, năng suất mía vụ ép 2009 - 2010 của các vùng nguyên liệu tỉnh Nghệ An . 11 Bảng 1.3 : Diện tích, năng suất, sản lượng mía vụ ép 2009 - 2010 so với vụ ép 2008-2009 . 12 Bảng 3.1: Tổng hợp một số ñặc trưng khí hậu vùng Phủ Quỳ - tỉnh Nghệ An 35 Bảng 3.2: Tình hình phân bổ sử dụng ñất ñai của vùng Phủ Quỳ 36 Bảng 3.3 : Diện tích, năng suất, sản lượng mía vùng nguyên liệu phủ quỳ . 40 Bảng 3.4: Nhu cầu nguyên liệu mía phục vụ cho nhà máy ñường Nat & L . 46 Bảng 3.5: Tổng hợp giá thu mua mía ở các nhà máy trong tỉnh (ñ/tấn): 48 Bảng 3.6: So sánh giá trị sản xuất một số cây trồng chính 49 Bảng 3.7: Số lượng máy kéo ở 3 huyện Nghĩa ðàn, Quỳ Hợp và Thị xã Thái Hoà 50 Bảng 4.1. Qui trình canh tác mía bằng cơ giới kết hợp thủ công trên cơ sở hệ thống máy canh tác và máy ñộng lực hiện hữu . 77 Bảng 4.2. Hệ số quy ñổi các công việc làm bằng máy 84 Bảng 4.3. Mức khoán bằng công việc lao ñộng thủ công 84 Bảng 4.4. Dự kiến Chi phí các khâu canh tác cho 1 ha mía trong mô hình 85 Bảng 4.5. Dự kiến Chi phí các khâu canh tác chỉ có khâu làm ñất bằng máy 86 Bảng 4.6. So sánh chi phí cho từng khâu giữa canh tác mô hình và ñối chứng . 87 Bảng 4.7. Dự kiến doanh thu hàng năm trong mô hình . 87 Bảng 4.8. Dự kiến doanh thu hàng năm mía ñối chứng không ứng dụng cơ giới hoá . 87 Bảng 4.9: Dự tính thiết bị ñể cơ khí hoá các khâu cơ giới hoá mía . 89 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . vi DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 : Diện tích trồng mía giai ñoạn 2004 - 2010 . 5 Hình 1.2: Năng suất mía giai ñoạn 2004 - 2009……………………………………… 7 Hình 1.3: Máy kéo bánh xích Komatsu . 13 Hình 1.4: Máy kéo John Deere 13 Hình 1.5: Máy trồng mía John Deere DB120 16 Hình 1.6: Máy trồng mía cây của Pakistan . 16 Hình 1.7: Liên hợp máy thu hoạch mía John Deere 3510 19 Hình 1.8: Máy trồng mía MTM - 2 23 Hình 1.9. Máy trồng mía TM – 2 của trường ðH Nông nghiệp Hà Nội. 24 Hình 1.10: Máy thu hoạch mía THM-0,3 26 Hình 1.11: Máy chặt mía rải hàng K-80 27 Hình 1.12: Máy rải hàng CMRH-0,1 . 27 Hình 1.13: Máy băm lá mía ñược ñặt sau máy cày 29 Hình 3.1. Nhiệt ñộ trung bình các tháng trong năm, vùng Phủ Quỳ . 33 Hình 3.2: Lượng mưa trung bình các tháng trong năm 34 Hình 3.3: ðộ ẩm trung bình các tháng trong năm 34 Hình 3.4: Thống kê diện tích, sản lượng mía cây vùng nguyên liệu Phủ Quỳ (1998- 2010) . 42 Hình 3.5: Vùng nguyên liệu mía Phủ Quỳ - Tỉnh Nghệ An . 45 Hình 3.6: Máy kéo MTZ-892 và MTZ-80/82 50 Hình 3.7: Cày 3 chảo và cày 7 chảo . 52 Hình 3.8: Trồng mía thủ công . 53 Hình 3.9: Rạch hàng dùng bò cày 53 Hình 3.10: Máy trồng mía trên ñồng ruộng . 54 Hình 3.11: Quy trình máy trồng mía 55 Hình 4.1: Các bước tiến hành xây dựng mô hình cơ giới hoá mía……………………57 Hình 4.2: Phương pháp di chuyển liên hợp máy cày không lật theo ñường chéo . 72 Hình 4.3: Phương pháp di chuyển của liên hợp máy 73 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp . vii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT FAO Food and Agriculture Organization ISO International Sugar Organization ICARD Trung tâm thông bị Bộ nông nghiệp & PTNT Bq Bình quân Lð Lao ñộng TN Thu nhập DT Diện tích NS Diện tích DT Năng suất SL Sản lượng T/ha Tấn/ha HP Mã lực Cv Mã lực CCS Chữ ñường CGH Cơ giới hoá NSBQ Năng suất bình quân YCKTNH Yêu cầu kỹ thuật nông học . dụng cơ giới hoá mía từ ñó ñề xuất xây dựng mô hình cơ giới hoá mía tại vùng Phủ Quỳ, tỉnh Nghệ An b. Nhiệm vụ của ñề tài - Nghiên cứu thực trạng cơ giới hoá. cờng Nghiên cứu xây dựng mô hình cơ giới hoá mía tại vùng phủ quỳ - tỉnh nghệ an Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành: Kỹ thuật máy và thiết bị cơ giới hoá