Luận văn thạc sĩ tuyển chọn máy kéo để phay đất trồng lúa cho khu vực đồng bằng cần thơ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LÊ BÁ DẦN TUYỂN CHỌN MÁY KÉO ĐỂ PHAY ĐẤT TRỒNG LÚA CHO KHU VỰC ĐỒNG BẰNG CẦN THƠ LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà Nội, 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LÊ BÁ DẦN TUYỂN CHỌN MÁY KÉO ĐỂ PHAY ĐẤT TRỒNG LÚA CHO KHU VỰC ĐỒNG BẰNG CẦN THƠ CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT MÁY VÀ THIẾT BỊ CƠ GIỚI HĨA NƠNG - LÂM NGHIỆP Mã số: 60.52.14 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS NGUYỄN VĂN BỈ Hà Nội, 2011 MỞ ĐẦU Trong năm gần kinh tế Việt Nam có nhiều khởi sắc, cấu kinh tế có chiều hướng tăng tỷ trọng dịch vụ công nghiệp Nhưng sản xuất nông nghiệp cịn đóng vai trị quan trọng cấu kinh tế nước nhà Việt Nam nước xuất gạo hàng đầu giới với hàng triệu gạo bán nước năm Sản xuất nơng nghiệp đóng vai trị lớn kinh tế nước nhà, sản xuất nông nghiệp sản xuất nhỏ lẻ, manh mún Với tỷ lệ dân số cao sống nông thôn có mức thu nhập thấp, diện tích đất sản xuất nơng nghiệp chiếm phần lớn diện tích đất canh tác, để phát triển tương xứng với vai trò kinh tế, giảm lao động nặng nhọc nâng cao thu nhập cho người nông dân, bên cạnh việc chuyển đổi cấu sản xuất, hình thành vùng chuyên canh rộng lớn thực giới hóa cần thiết Đồng sông Cửu Long vùng đất đồng phì nhiêu, rộng lớn có điện tích tự nhiên 973 000 với loại trồng chủ yếu: lúa, hoa màu, ăn trái Trong lúa trồng chủ lực với diện tích hai triệu ha, năm 2009 cho sản lượng 20,633 triệu chiếm 80% lượng lúa xuất nước Để đáp ứng cho trình canh tác, người dân bước áp dụng giới hóa sản xuất Hầu hết khâu sản xuất nặng nhọc giới hóa, giải phóng sức lao động chân tay, mang lại hiệu kinh tế cao Một khâu nặng nhọc trình sản xuất nông nghiệp người dân đồng sơng Cửu Long áp dụng giới hóa khâu làm đất Với diện tích đất sản xuất nơng nghiệp rộng lớn, phù sa phì nhiêu bồi đắp hàng năm nhờ dịng nước sơng Mê-kơng Từ lâu, người dân nơi biết sử dụng máy giới để thực trình làm đất, loại máy giới sử dụng khâu lúc đầu máy móc thơ sơ, suất thấp; sau này, với tiến khoa học kỹ thuật, loại máy móc đại, suất cao người dân sử dụng hiệu hơn, có nhiều tính Các loại máy sử dụng phổ biến như: Belarut 510 – 512 (MTZ 50, MTZ 52 Liên Xô cũ); John deere5310 Mỹ, Kubota L2800, L3408, Yanmar, Fiat… Cũng toàn vùng đồng sông Cửu Long khu vục Cần Thơ loại máy kéo sử dụng phổ biến để làm đất trồng lúa Việc lựa chọn sử dụng máy kéo để làm đất trồng lúa từ trước tới chủ yếu dựa theo kinh nghiệm điều kiện sở sản xuất, chưa có nghiên cứu việc đánh giá hiệu sử dụng loại máy kéo dùng để làm đất Vì việc chọn mua sắm thiết bị làm đất phân tán, nhỏ lẻ mạnh lấy làm Việc nghiên cứu tuyển chọn loại máy kéo thích hợp cho khâu làm đất khu vực đồng Cần Thơ cần thiết Do tiến hành thực đề tài: “Tuyển chọn máy kéo để phay đất trồng lúa cho khu vực Đồng Cần Thơ” Chương TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH CƠ GIỚI HĨA NƠNG NGHIỆP VÀ SỬ DỤNG MÁY KÉO LÀM ĐẤT TRỒNG LÚA 1.1 Tổng quan tình hình giới hóa nơng nghiệp sử dụng máy kéo làm đất 1.1.1 Tình hình giới hóa nông nghiệp sử dụng máy kéo làm đất nước ngồi Cơ giới hóa biểu tượng cho nơng nghiệp đại, xuất có nhu cầu lớn cơng nghiệp nước sở phát triển mạnh Nhiều nước thúc đẩy chương trình giới hóa khâu sản xuất nơng nghiệp đặc biệt khâu làm đất thiếu nhân công gia súc để cày kéo, khai thác đất đai rộng lớn sức người Nhiều phủ nước phát triển Trung Quốc, Malaysia, Thái Lan có sách khuyến khích nơng dân sử dụng giới để tăng hiệu suất, suất, lợi nhuận giải vấn đề thiếu hụt lao động Những biện pháp khích lệ thường bao gồm miễn giảm thuế nhập cho máy móc thiết bị, cung cấp tín dụng dễ dàng, tài trợ dịch vụ liên hệ giới hóa nơng nghiệp [7] Ngành nông nghiệp truyền thống ngành trồng lúa đòi hỏi nhiều sức lao động, hiệu kinh tế thấp; nguồn nhân lực nông thôn từ từ giảm sút sức thu hút việc làm đời sống thành thị Do đó, cơng nghiệp hóa có hội lớn mạnh nước phát triển châu Âu, Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc số nước khác châu Mỹ La Tinh, Bắc Phi châu có kinh tế phát triển nhanh Ngồi ra, cịn có số nước phát triển châu Phi, Senegal, Côte divoire Kenya có sách ưu tiên phát triển giới hóa sản xuất lúa vào thập niên 1960 1970 kỷ 20 để đại hóa đất nước; lực lượng lao động làm việc nơng thơn cịn dư thừa Cơ giới hóa sản xuất nông nghiệp đặc biệt khâu làm đất phương tiện hữu hiệu để đẩy mạnh sản xuất lương thực, thực phẩm đầy đủ cho nhu cầu dân số tăng nhanh, mà tiết kiệm lượng, nguồn tài nguyên góp phần vào phát triển công nghiệp dịch vụ nước Mục tiêu cuối giới hóa sản xuất nơng nghiệp làm thay đổi sống nông thôn tốt đẹp đủ nước phát triển Cuộc Cách Mạng Xanh xảy giới vào thập niên 1970 1980 kỷ 20 thúc đẩy mạnh sử dụng lực lượng hỗ trợ nông dân, gồm phương tiện giới khâu làm đất khâu khác để đẩy mạnh sản xuất Các nước Âu - Mỹ bắt đầu thực giới hóa từ năm 30-40 kỷ 20 [6], đến đạt đến mức đồng tự động số khâu công việc Do đất rộng người thưa (bình qn diện tích lớn: Mỹ 61 ha/người, Canađa 97 ha/người, nước Anh Pháp, Đức bình qn 6-12 ha/người [7] Do giới hóa sản xuất nơng nghiệp biện pháp hàng đầu Các máy trang bị sử dụng máy có cơng suất lớn, làm việc suất cao máy kéo bánh bơm công suất 75-300 kw để thực khâu công việc làm đất, chăm sóc, thu hoạch Bình qn mã lực cho đất canh tác Mỹ 25 Hp/ha, nước Tây Âu 18 Hp/ha, nước Đông Âu cũ 5-8 Hp/ha (1990), lao động nơng nghiệp cịn 5-10% [7] Cơ giới hóa biến đổi vô quan trọng công cụ sản xuất, làm cho suất lao động chất lượng nông sản hàng hóa tăng lên nhiều lần, thu nhập người nông dân tăng lên cao Ở Mỹ năm 1994 lao động nơng nghiệp trung bình sản xuất 9.929 kg lương thực loại, 19.700 kg sữa, 1.223 kg trứng, thỏa mãn nhu cầu 100 người dân nước xuất 1/3 sản phẩm thị trường giới [7] Sử dụng máy kéo làm đất tạo công việc làm nông thôn hoạt động máy móc, dịch vụ liên hệ ngồi nơng nghiệp Cơ giới hóa làm đất giúp chống lại xói mịn đất đai giảm bớt thời gian làm việc, công sức người lao động Trong 1940 kỷ 20, máy cày phay chôn rơm rạ lúa mì làm giảm đất xói mịn nước gió, đồng thời bảo tồn nước lâu dài đất Ở nước phát triển, giới hố khâu làm đất nơng nghiệp giúp nơng dân có nhiều thời gian để thâm canh vụ dành cho công việc đồng khác vụ mùa đỉnh cao Nơng dân áp dụng kỹ thuật trồng trọt tiên tiến dễ dàng, không bị chậm thời vụ dùng nhiều sức lao động, cơng việc lại chậm chạp Hình 1.1 Cơ giới hố khâu làm đất Tình trạng sản xuất lúa giới hóa giới đa dạng, thay đổi tùy theo lục địa Ở nước giới hóa cao, nơng dân khơng hẳn ln ln có nơng trại lớn với hàng trăm hàng ngàn hecta, mà cịn có nơng trại nhỏ độ 10-20 Ở Mỹ nước châu Mỹ La Tinh phần lớn có nơng trại lớn từ 50 đến hàng ngàn ha, châu Âu nước Baltics có nơng trại trung bình từ 10-200 hecta Nhật Bản Hàn Quốc, phần lớn nơng dân có ruộng lúa nhỏ từ 0,5 đến mà thơi Hiện nay, giới có 58 nước tổng số 112 nước trồng lúa giới giới hóa hồn tồn phần chủ yếu khâu làm đất [7] Cơ giới hóa khâu làm đất chiếm tỉ số tương đối ít, độ 5-10% nước giới có trồng thêm lúa rẫy vùng đất gợn sóng đồi núi, châu Mỹ La Tinh Khuynh hướng phát triển giới hóa nơng nghiệp phản ánh qua đẩy mạnh sử dụng máy kéo làm đất giới Sử dụng máy kéo tăng nhanh thời kỳ Cách Mạng Xanh (CMX), sau mức độ trở nên chậm chạp Tổng số máy kéo tăng từ 13,3 triệu 1961 (trước CMX) lên cao điểm 26,7 triệu 1990 (sau CMX), hay tăng 4,5% năm Từ 1990 đến nay, mức tăng trưởng số máy kéo chậm, chủ yếu nước Âu, Mỹ quốc gia chuyển tiếp (Ðơng Âu) [7]; giới hóa tiếp tục phát triển Châu Á, Trung Ðông châu Mỹ La Tinh & Caribbean Ở số nước Châu Á mức độ giới hóa khâu sản xuất nông nghiệp thể bảng (1.1), đó: mức độ giới hóa làm đất, tưới tiêu vận chuyển thực trước cao nhất, sau tiếp đến khâu khác gieo cấy, thu hoạch Bảng 1.1: Mức độ giới hóa khâu canh tác chủ yếu (năm 1994) Tên nước Khâu công việc, % Làm đất Cấy lúa Tưới tiêu Thu hoạch Vận chuyển Trung Quốc 63,1 24,7 60,2 15 60 Hàn Quốc 100 97 94 95 100 Thái Lan 90 50 20 - Nhật Bản 100 99 - 99 100 Đài Loan 98 98 - 98 100 Mức trang bị động lực tùy theo nước, mức độ trang bị động lực nước thể bảng (1.2) lọai máy kéo trang bị số nước bảng (1.3) Ở nước phát triển diện tích đất lớn, trồng cạn chủ yếu, mức độ giới hóa cao dùng máy có công suất lớn Ở nước đất chật người đông, ruộng đất nhỏ hẹp dùng máy kéo nhỏ Các nước xung quanh ta Philippin, Indonexia, Thái Lan mức độ trang bị cao nước ta Riêng Trung Quốc, Hàn Quốc, Đài Loan cao gấp nhi`ều lần Bảng 1.2 Mức độ trang bị động lực Tên nước Mã lực/ canh tác Nhật Bản Hàn Quốc 4,2 Thái Lan 1,35 Ấn Độ 0,5 Philippin 0,8 Indonexia 0,72 CHDCNN Triều Tiên 0,5 Trung Quốc 3,8 Đài Loan 2,8 Bảng 3: Máy móc trang bị năm 1994 Loại máy Tên nước Trung Quốc Hàn Quốc Thái Lan Ấn Độ Đài Loan Máy kéo bánh 690.960 88.700 79.800 1.500.000 21.500 Máy kéo bánh 8.180.100 836.800 984.500 180.000 128.700 Số liệu Hàn Quốc, Trung Quốc tính đến 1998; Nhật Bản, Đài Loan trước 1996, nước khác 1990 Tại số nơi có sản xuất lúa nước phát triển châu Á Hàn Quốc, Nhật Bản, Đài Loan, trình sản xuất lúa giới hóa hồn tồn, mang tính đồng cao Đặc biệt khâu làm đất, ruộng đất quy hoạch tốt, hệ thống thủy lợi đầu tư đầy đủ, kế hoạch sản xuất phải thiết lập đảm bảo cho việc ứng dụng máy móc cách đồng triệt để Mỗi nước, quốc gia có mơ hình quản lý khác Tại Nhật Bản từ năm 1967 giới hóa làm đất 66%, ruộng nước 96%, Từ đầu năm 90, Nhật Bản xúc tiến mở rộng quy mơ trang trại, kích thước lơ ruộng để chuyển hướng sử dụng máy kéo máy nông nghiệp cỡ 10 Hp sang 20 - 30 Hp lớn Đến quy mô ruộng đạt từ 0,5 -1 ha, 2,5- lớn hơn, lớn khơng vượt q 10 Tỷ lệ diện tích sử dụng máy kéo làm đất Nhật Bản tăng dần năm đến 1980 đạt tỷ lệ 100% [16] Đài Loan giới hóa chủ yếu mang tính dịch vụ Nhưng dù hình thức việc lập kế hoạch sản xuất mang tính khoa học cao Q trình phát triển giới hóa nơng nghiệp Đài Loan chia giai đoạn: - Từ năm 1955 – 1970: Chủ yếu sử dụng máy kéo tay, guồng tuốt lúa đạp chân nhập từ Nhật Bản - 1970 – 1983: Cơ giới hóa làm dất khâu khác sản xuất nông nghiệp - Từ năm 1984 đến nay: Cơ giới hóa phát triển đồng bộ, ngồi lúa, giới hóa trồng cạn, làm vườn phát triển Đến 1995 hồn thành giới hóa nơng nghiệp, tỷ lệ giới hóa khâu đạt 95% Trung Quốc ln coi nông nghiệp tảng kinh tế quốc dân giới hóa đóng vai trị quan trọng phát triển nơng nghiệp Tính đến cuối năm 2008, tổng động lực máy nông nghiệp Trung Quốc đạt 822 triệu KW, tăng 6,5% so với năm 2007 Trong có triệu máy kéo cỡ lớn cỡ trung, 17 triệu máy kéo cỡ nhỏ, lượng lớn máy cày, bừa Cơ giới hóa sản xuất nơng nghiệp 45,85% (trong giới hóa sản xuất lúa đạt 51,2%) Năm 2008, Chính phủ Trung Quốc đầu tư 13 tỷ NDT để hỗ trợ nông dân mua máy [16] Xuất phát từ nhu cầu thị trường máy kéo cỡ trung và cỡ lớn tăng nhanh nên nhà máy chế tạo máy nông nghiệp tiếng giới đặt văn phòng đại diện Trung Quốc Công ty Tongyang Hàn Quốc, hãng Kubota Yanmar Nhật Bản… 1.1.2 Tình hình giới hóa sử dụng máy kéo làm đất Việt Nam Cơ giới hóa sản xuất lúa Việt Nam cuối năm 1950 [16] theo ba giai đoạn: - Giai đoạn 1(1950 – 1982): Phần lớn giai đoạn gắn liền với kháng chiến chống Mỹ cứu nước Việc phát triển ngành giới hóa nơng 57 c) Máy kéo MTZ 50 (Belarut): hình (4.3) Máy kéo MTZ 50 Liên xơ cũ Belarut sản xuất cịn có tên gọi Belarut 510 Ở Việt Nam sử dụng nhiều máy máy MTZ 50L MTZ 52 Máy có giá bán thị trường Việt nam: 01/2011- 238 602 000 đồng Một số thông số kỹ thuật máy kéo MTZ 50L bảng (4.4): Bảng 4.4: Thông số kỹ thuật máy kéo MTZ 50 L Động cơ: Cơng suất 60 Hp Số vịng quay 1800 vòng/phút Số xy lanh Làm mát Bằng nước cưỡng Truyền lực Ly hợp Ma sát đơn Số truyền - số tiến; số lùi Tốc độ (km/h) - Cao nhất: 26,5 ; Thấp nhất: 1,4 Hệ thống lái Trợ lực thủy lực Hệ thống thủy lực Lực nâng tối đa (kg) 3000 Chế độ làm việc trục thu cơng - Độc lập, số vịng quay 540 suất (PTO) vòng/phút Khoảng cách hai bánh sau (mm) 1553 Độ cao gầm (mm) 450 Bán kính quay vịng có phanh/ khơng 3500/3800 phanh (mm) Kích thước Dài x Rộng x Cao (mm) 3850 x 1970 x 2650 Tổng trọng lượng (kg) 3430 58 Hình 4.3: Máy kéo MTZ 50L d) Máy kéo Yanmar YM 2500: hình (4.4) Máy kéo Yanmar YM 2500 Nhật Bản sản xuất Máy có giá bán thị trường Việt nam: 01/2011- 159 999 000 đồng Một số thông số kỹ thuật máy kéo Yanmar YM 2500 bảng (4.5): Bảng 4.5: Thơng số kỹ thuật máy kéo YM 2500 Hình 4.4: Máy kéo Yanmar YM 2500 59 Động cơ: Công suất Số vòng quay Số xy lanh Làm mát Truyền lực Ly hợp Số truyền Tốc độ (km/h) Hệ thống lái Hệ thống thủy lực Lực nâng tối đa (kg) Chế độ làm việc trục thu công suất (PTO) Khoảng cách hai bánh sau (mm) Độ cao gầm (mm) Bán kính quay vịng có phanh/ khơng phanh (mm) Kích thước Dài x Rộng x Cao (mm) Tổng trọng lượng (kg) 25 Hp 2200 vòng/phút Bằng nước cưỡng Ma sát đơn - số tiến; - số lùi - Cao nhất: 22 Cơ học 600 - Độc lập - cấp tốc độ 1150 350 2400/2600 2900 x 1420 x 1400 1070 * Hiện trường thực nghiệm: Chọn Nông trường Cờ Đỏ, Nông trường Sông Hậu, Viện lúa Đồng sơng Cửu Long có điều kiện kích thước lơ thửa, loại đất, độ ẩm gần giống Sau cho tiến hành thực nghiệm với tất máy kéo chọn 4.1.2.3 Các số liệu cần thu thập trình thực nghiệm - Diện tích đất phay sau ca làm việc loại máy kéo - Tiêu hao nhiên liệu loại máy kéo sau ca làm việc Quá trình đo đại lượng tiến hành thiết bị phương pháp cụ thể sau: a) Đo diện tích thực thước đo chiều dài đo trực tiếp diện tích đất phay sau ca làm việc loại máy kéo Kết thu ghi phụ lục (biểu 01 - 03) 60 Hình 4.5: Sơ đồ đánh dấu mức dầu cổ thùng chứa nhiên liệu Hình 4.6: Ống đong nhiên liệu dùng làm thực nghiệm 61 b) Đo chi phí nhiên liệu dùng thiết bị ống đong có chia đến mức ml (hình 4.6) Riêng với máy MTZ cổ đổ nhiên liệu thùng chứa có đường kính lớn ngắn nên việc đo trực tiếp thùng có sai số lớn, chúng tơi phải lắp thêm thùng chứa phụ đặt thùng chứa bình lọc sơ nhiên liệu (xem phụ lục 05) Phương pháp đo tiến hành đong trực tiếp trước sau máy làm việc Ban đầu đổ nhiên liệu vào đầy thùng chứa cách miệng thùng cm cho liên hợp máy làm việc sau đong nhiên liệu đổ vào đầy đến mức ban đầu, lượng nhiên liệu đong đổ vào lượng tiêu hao nhiên liệu ca làm việc Kết ghi phụ lục (biểu 01 – 03) c) Đo chi phí dầu bơi trơn tiến hành cách đo trực tiếp sau ca làm việc máy Bảng 4.6: Thống kê thiết bị phương pháp thực nghiệm Đại lượng ngh/c Diện tích đất phay Thiết bị đo Phương pháp đo Trực tiếp đất Thước dây phay Tiêu hao nhiên - Ống đong, thước Trực tiếp liệu - Bình chứa phụ thùng nhiên liệu Tiêu hao dầu - Thước thăm dầu Trực tiếp bôi trơn bôi trơn catte động Kết Phụ lục 01- 03 Phụ lục 01 - 03 Phụ lục 01 - 03 4.1.3 Xác định số lần thực nghiệm tối thiểu Để đảm bảo độ tin cậy kết luận rút từ kết thực nghiệm cần phải xác định số lần thực nghiệm tối thiểu cho thực nghiệm Khi độ xác nghiên cứu 5% số lần thực nghiệm tối thiểu xác định theo công thức sau [4],[13]: m t V 2 (4.1) 62 Trong đó: t - Là hệ số độ tin cậy, lấy theo bảng luật phân bố chuẩn studentr “t” ứng với mức ý nghĩa q bậc tự k V - Hệ số biến động ε - Hệ số xác nghiên cứu - mức độ sai số cho phép, kỹ thuật chọn 5% Hệ số biến động tình theo cơng thức sau: V  X 100% ; (4.2) Ở đây: σ - Độ lệch tiêu chuẩn:    n ( Xi  X )  n 1 i1 n X   X i X - Giá trị trung bình cộng trị số đo: n i1 n - số lần thí nghiệm Trước làm thực nghiệm xác, phải tiến hành làm thực nghiệm thăm dò để xác định số lần lặp m thí nghiệm Trong điều kiện nghiên cứu chúng tơi tiến hành thí nghiệm thăm dị Nông trường Sông Hậu Cần Thơ với nội dung xác định suất phay đất loại máy kéo tính theo làm việc thực tế (ha/h) Kết cụ thể ghi bảng (4 7) Trong số lần lập tính theo cơng thức (4.1) với hệ số t lấy theo mức ý nghĩa q = 0,05 bậc tự k = 10 – = 9, ta có t = 2,26 Từ kết bảng (4.7), ta thấy để đảm bảo độ tin cậy cần chọn số lần lặp cho thí nghiệm là: m = 63 Bảng 4.7: Năng suất phay đất tính theo làm việc thí nghiệm thăm dị Tính số lần lặp No John deer MTZ Kubota Yanmar 0.84 0.7 0.53 0.41 0.86 0.65 0.55 0.35 0.9 0.68 0.6 0.36 0.8 0.72 0.49 0.45 0.83 0.65 0.5 0.39 0.89 0.72 0.52 0.37 0.82 0.63 0.54 0.33 0.81 0.61 0.52 0.34 0.78 0.71 0.51 0.42 10 0.79 0.66 0.61 0.38 Sum 8.32 6.73 5.37 3.8 Mean 0.832 0.673 0.537 0.38 0.00151 0.0016 0.0014 Variance S^2=0.00166 Standard deviation S=0.04077 0.03888 0.04001 0.038 V% 3.9353 3.753 3.8623 3.6685 m 3.164 m(tb) 2.878 3.047 2.749 2.9595 4.1.4 Phương pháp xử lý số liệu Việc xử lý số liệu tiến hành theo phương pháp thống kê toán học [13,[21]] Theo tiến sỹ Phạm Văn Lang [13,tr118-119] + Giá trị trung bình đầu thực nghiệm thứ u tính sau: Y m Yui m i1 (u = 1, 2…… , n; i= 1, 2,…… ,m.) (4.3) 64 Dùng tiêu chuẩn Fisher F để kiểm tra mức độ ảnh hưởng thơng số vào q trình thực nghiệm Giá trị tính tốn chuẩn F tỷ số: S x2 F Sc (4.4) Trong đó: S x2 - Phương sai thay đổi thông số vào thí nghiệm gây nên N S  mu (Yu  Y0 )2  N  u1 x (4.5) Y0 - Giá trị trung bình chung thơng số tính cho tồn thực nghiệm N Y0  Yu N u1 (4.6) S c2 - Ước luợng phương sai nhiễu thực nghiệm gây N S   Su ; N u 1 c Mu S  (Yui  Yu )  mu  u1 u (4.7) Trong đó: Yui - Giá trị thơng số điểm u lần lặp thứ i mu - Số lần lặp lại Để kiểm nghiệm “giả định không” so sánh F Fb F > Fb thí ảnh hưởng yếu tố đáng tin cậy Trong F b chuẩn Fisher tra bảng với mức ý nghĩa α = 0,05 hai bậc tự K - 1, K(m - 1) 4.1.5 Tổ chức thí nghiệm Như trình bày phần trên, để có kết khảo nghiệm suất chi phí thực số loại máy kéo, trường thực nghiệm chọn điển hình cụ thể sau: Địa điểm thực nghiệm: Nông trường Cờ Đỏ, Nông trường Sông Hậu, Viện lúa đồng sơng Cửu Long Q trình tiến hành thực nghiệm cho tất loại máy kéo liên hợp với máy phay đất thực việc phay đất trồng lúa, ruộng khơ, có độ ẩm, 65 kích thước lơ thửa, độ sâu đảm bảo theo yêu cầu nông học, loại máy làm ca Qui cách sản phẩm đất nhỏ có kích thước phù hợp với yêu cầu nông học lúa, độ sâu phay - cm 4.2 Kết thực nghiệm số loại máy kéo phay đất trồng lúa Sau tiến hành thực nghiệm kết thu xử lý máy vi tính Kết thực nghiệm số loại máy kéo số địa điểm ghi phụ lục (biểu 01 ÷ 03) Kết tổng hợp suất phay đất chi phí sản xuất số loại máy kéo bảng (4.8) Bảng 4.8 Tổng hợp kêt thực nghiệm xác định suất pca chi phí tiêu hao nhiên liệu, dầu bôi trơn loại máy kéo Cơng Loạimáy kéo Gía mua Gm Năng suất suất N (Triệu (Hp) đồng) Pca (ha/ca) Tiêu hao Tiêu hao nhiên liệu dầu bơi Gca (lít/ca) trơn Dca (l/ca) Joh deer 5310 55 255 450 000 8,19 75,9 0,8 Kubota L3408 33,8 225 000 000 5,14 50,66 0,5 Kubota L2800 28 198 256 000 3,98 38,9 0,4 MTZ 50L 60 238 602 000 6,93 90,10 0,9 Yanmar 2500 25 159 999 000 3,65 34,87 0,4 Ghi chú: Để tính chi phí sản xuất lợi nhuận ca làm việc loại máy kéo đưa thực nghiệm, vào định mức trả lương công nhân 12% doanh thu giá nhiên liệu diezen, dầu bơi trơn thời điểm làm thí nghiệm cụ thể là: Đơn giá phay 750 000 đ, trả lương công nhân 12% doanh thu 90 000 đ, giá nhiên liệu Diezen 21 100 đ/lit, nhớt bơi trơn 37 000 đ/lít 66 Chi phí ca tính theo biểu thức (3.28) cho loại máy kéo sau: Cca = Cnc + Cnl + Ckhm + Ckhb + Csc (đ/ca) Ở đây: Cca - Chi phí sản xuất tính ca (đ/ca); Ccn - Chi phí nhân cơng tính ca (đ/ca), theo qui định hành tính 12% doanh thu: Ccn = 90 000 x Pca; Cnl - Chi phí nhiên liệu tính ca (đ/ca): Cnl = 21 100 x Gca + 37 000 x Dca; Ckhm , Ckhb , Csc – Lấy giá trị theo bảng (3.1) 4.3 Lập hàm mục tiêu Lợi nhuận Lca tính theo biểu thức (3.31) Kết liệt kê bảng (4 9) Sau có kết thực nghiệm thể bảng (4.9) dùng phương pháp thống kê tốn học nơng lâm nghiệp [21] xử lý máy vi tính chương trình Excei 7.0 Kết xử lý thống kê xác lập tương quan hàm suất (f2) hàm chi phí (f1) phụ thuộc vào cơng suất động (N) Từ vẽ đồ thị biểu diễn công suất máy với suất chi phí sản xuất (hình 4.7, 4.8) Bảng 4.9: Chi phí sản xuất lợi nhuận máy kéo Loại máy kéo Cơng Gía mua Gm Năng Chi phí sản Lợi nhuận suất N (Triệu suất xuất ca ca (Hp) đồng) Pca Cca (nghìn Lca (nghìn (ha/ca) đ/ca) đ/ca) Joh deer 5310 55 255 450 000 8,19 2671,914 3470,586 Kubota L3408 33,8 225 000 000 5,14 1822,942 2032,058 Kubota L2800 28 198 256 000 3,98 1441,956 1543,044 MTZ 50L 60 238 602 000 6,93 2920,8443 2276,6557 Yanmar 2500 25 159 999 000 3,65 1288,146 1449,354 67 Năng suất phay đất (ha/ca) Năng suất (ha/ca) Pca 20 30 40 50 60 70 Cơng suất máy (Hp) Hình 4.7: Đồ thị tương quan suất công suất máy Nhận xét: Từ hình (4.7) ta thấy suất phay đất loại máy kéo phụ thuộc nhiều vào công suất máy Khi tăng công suất từ 25 Hp đến 55Hp suất phay tăng theo, tiếp tục tăng cơng suất 55Hp suất có xu hướng giảm Điều phù hợp với kết phân tích chương Lợi nhuận (Lca) Lca (Nghìn đồng/ca) 4000 3500 3000 2500 Lca 2000 1500 1000 20 30 40 50 60 70 Công suất máy (Hp) Hình 4.8: Đồ thị tương quan thực nghiệm lợi nhuận công suất máy 68 Nhận xét: Từ hình (4.8) ta thấy lợi nhuận loại máy kéo q trình phay đất có qui luật tương tự suất phay Cụ thể tăng cơng suất từ 25 Hp đến 55Hp lợi nhuận tăng theo, tiếp tục tăng công suất 55Hp lợi nhuận có xu hướng giảm Điều phù hợp với kết phân tích chương Tương quan lợi nhuận với công suất Lca (triệu đồng) Lca L* 20 30 40 50 60 70 Công suất (Hp) Hình 4.9: Đồ thị tương quan lý thuyết lợi nhuận cơng suất máy Trên hình (4.9) L*ca – hàm tương quan lý thuyết Lca – hàm tương quan thực nghiệm Nhận xét: Từ hình (4.9) ta thấy lợi nhuận tính theo lý thuyết theo thực nghiệm loại máy kéo có qui luật 4.4 Chọn máy kéo làm đất Cần Thơ đồng sông Cửu Long 4.4.1 Xác định công suất tối ưu máy kéo làm đất trồng lúa Từ kết xử lý số liệu theo chương trình chuẩn phụ lục (biểu 04), ta có: L*ca = 10129 – 840.N + 25,249.N2 – 0,221.N3 (4.8) Theo biểu thức (4.8) ta xác định cơng suất hợp lý máy kéo từ điều kiện cực trị hàm số L*ca = f(N): 69 dLca   50,498.N  0,663.N  840  dN d Lca   1,326.N  50,498  dN (4.9) (4.10) Gỉai hệ phương trình (4.9) (4.10) ta được: N* = 51,623 Hp Với N* 51,623 Hp có lợi nhuận tương ứng là: L*ca = 3649,213 (nghìn đồng) 4.4.2 Chọn máy kéo làm đất Trong thực tế máy kéo đưa vào thực nghiệm khơng có máy có cơng suất 51,623 Hp, có loại máy kéo John deer 5310 có cơng suất 55 Hp gần với cơng suất hợp lý Do phải chọn máy kéo John deer 5310 loại máy phù hợp Với máy kéo ta nhận lợi nhuận 3470,586 (nghìn đồng/ca) bảng (4.9) 70 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Làm đất khâu lao động nặng nhọc trình sản xuất nơng nghiệp cần phải giới hóa Hiện đồng sơng Cửu Long nói chung khu vực Cần Thơ nói riêng sử dụng nhiều loại máy kéo để giới hoá khâu sản xuất Nhưng việc sử dụng tuyển chọn loại máy kéo làm đất phân tán làm theo kinh nghiệm, chưa có nghiên cứu việc đánh giá hiệu sử dụng loại máy kéo dùng để làm đất Vì việc chọn mua sắm thiết bị làm đất phân tán, nhỏ lẻ mạnh lấy làm Việc nghiên cứu tuyển chọn loại máy kéo thích hợp cho khâu làm đất khu vực đồng Cần Thơ cần thiết Nghiên cứu tuyển chọn máy kéo làm đất hợp lý góp phần thúc đẩy q trình giới hóa nhanh hơn, làm giảm chi phí sản xuất, đem lại lợi nhuận cao cho người trồng lúa đồng sông Cửu Long Đề tài xây dựng sở lý thuyết tuyển chọn máy kéo làm đất trồng lúa dựa tiêu kinh tế - kỹ thuật thiết bị như: suất làm việc lợi nhuận ca phay đất trồng lúa Từ chọn tiêu quan trọng lợi nhuận làm mục tiêu tối ưu tốn Trên sở phân tích biểu thức lý thuyết suất lợi nhuận đề tài xác định tham số quan trọng thiết bị ảnh hưởng đến mục tiêu toán công suất máy kéo Bằng kết nghiên cứu thực nghiệm tổ chức sở (Nông Trường Sông Hậu, Nông Trường Cờ Đỏ Viện Lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long) thiết lập quan hệ tiêu suất, chi phí sản xuất lợi nhuận với cơng suất động máy kéo vẽ biểu đồ tương quan đại lượng nói (hình 4.7 - 4.9) Kết sở để lập giải tốn tìm cơng suất tối ưu 71 Kết nghiên cứu đề tài xác định công suất hợp lý máy kéo dùng để làm đất Cần Thơ đồng sông Cửu Long 51,623 Hp chọn máy kéo phù hợp loại John deer 5310 Nội dung lý luận đề tài áp dụng cho việc tuyển chọn thiết bị khâu cơng việc khác q trình sản xuất nông nghiệp làm tài liệu tham khảo cho sở sản xuất để định hướng lựa chọn sử dụng hợp lý thiết bị Kiến nghị: Các loại máy kéo dùng nông nghiệp thường phải đảm nhận nhiều nhiều khâu công việc khác nhau, giới hạn thời gian đề tài nghiên cứu hiệu sử dụng chúng khâu làm đất Để chọn loại máy kéo phù hợp với tất khâu sản xuất nông nghiệp cần nghiên cứu tiếp tiêu tổng hợp chúng làm việc đồng thời nhiều khâu công việc thời gian, tiêu cụ thể là: lợi nhuận cho đời máy hiệu vốn đấu tư đời máy ... phương pháp tối ưu để lựa chọn máy kéo phay đất trồng lúa cho khu vực Đồng Cần Thơ 3.2 Thiết lập toán phay đất trồng lúa Trong thực tế dùng máy kéo làm đất trồng lúa có nhiều loại máy kéo nhiều hãng... hành thực đề tài: ? ?Tuyển chọn máy kéo để phay đất trồng lúa cho khu vực Đồng Cần Thơ? ?? 3 Chương TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH CƠ GIỚI HĨA NƠNG NGHIỆP VÀ SỬ DỤNG MÁY KÉO LÀM ĐẤT TRỒNG LÚA 1.1 Tổng quan... LÊ BÁ DẦN TUYỂN CHỌN MÁY KÉO ĐỂ PHAY ĐẤT TRỒNG LÚA CHO KHU VỰC ĐỒNG BẰNG CẦN THƠ CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT MÁY VÀ THIẾT BỊ CƠ GIỚI HĨA NƠNG - LÂM NGHIỆP Mã số: 60.52.14 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT