Lựa chọn thiết bị làm đất hợp lý phục vụ sản xuất nông nghiệp tại huyện tam đảo tỉnh vĩnh phúc

1 MỞ ĐẨU Nông nghiệp, nông thôn vấn đề trọng yếu Quốc gia, Nông nghiệp ngành sản xuất lương thực, thực phẩm cho kinh tế, cung cấp sản phẩm thiết yếu cho người tồn Trong trình phát triển kinh tế, nông nghiệp cần quan tâm phát triển để đáp ứng nhu cầu ngày tăng lương thực, thực phẩm cho xã hội Vì thế, ổn định mức an ninh lương thực thực phẩm xã hội phụ thuộc nhiều vào phát triển ngành nông nghiệp Hiện tác động cách mạng khoa học công nghệ, nông nghiệp ngày khẳng định vị trí cấu kinh tế, góp phần tích cực thúc đẩy nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Việt Nam nước nông nghiệp với xuất phát điểm thấp, có tới 80% dân số sống nơng thơn, cấu nơng nghiệp độc canh, GDP từ nơng nghiệp cịn lớn, suất khai thác từ ruộng đất xuất lao động cịn thấp vấn đề nơng nghiệp, nông thôn trở lên cấp bách Trong năm qua nông nghiệp nông thôn nước ta đạt nhiều thành tựu quan trọng kinh tế, bước thực việc chuyển sản xuất nông nghiệp tự cung, tự cấp sang sản xuất hàng hoá, tạo nhiều mặt hàng xuất quan trọng để thu ngoại tệ (như xuất gạo, cafê, cao su…) Để đạt kết đáng khích lệ việc cơng nghiệp hóa, đại hóa sản xuất nơng nghiệp đóng vai trị quan trọng Cơng nghiệp hóa, đại hóa nơng nghiệp chủ trương lớn Đảng Nhà nước ta, nhằm thúc đẩy kinh tế phát triển từ nâng cao thu nhập cho người nông dân, tạo tiền đề để giải hàng loạt vấn đề trị - xã hội đất nước, góp phần khơng nhỏ vào việc thực thắng lợi Nghị Đảng Nhà nước phát triển ngành nông nghiệp thời gian tới Trong sản xuất nông nghiệp, giới hóa khâu làm đất nhu cầu cấp bách không giúp bà nông dân giảm chi phí nhân cơng, giải phóng sức lao động, chủ động thời vụ, nâng cao hiệu kinh tế mà cịn góp phần bước chuyển sản xuất nơng nghiệp theo hướng cơng nghiệp háo, đại hóa Hiện việc áp dụng giới hóa sản xuất nơng nghiệp nói chung khâu làm đất trồng lúa nói riêng đẩy mạnh, tỷ lệ làm đất trồng lúa máy nhiều nơi đạt từ 80-90%, nhiều loại máy áp dụng vào sản xuất, bước đầu mang lại hiệu kinh tế cao Tam Đảo huyện miền núi Tỉnh Vĩnh Phúc, cấu kinh tế chủ yếu dựa vào nông nghiệp, sản xuất nông nghiệp áp dụng nhiều thiết bị máy móc vào để giới hóa khâu làm đất Do đặc điểm đồng ruộng địa phương miền núi nên việc áp dụng số loại máy vào khâu làm đất nhiều hạn chế, chưa phù hợp, nên hiệu kinh tế thấp Để nâng cao suất hiệu kinh tế việc áp dụng loại máy vào khâu làm đất trồng lúa địa phương cần thiết phải tiến hành nghiên cứu tuyển chọn, để tìm loại thiết bị phù hợp với điều kiện đồng ruộng điều kiện kinh tế xã hội huyện Xuất phát từ lý nêu tác giả chọn thực đề tài: “Lựa chọn thiết bị làm đất hợp lý phục vụ sản xuất nông nghiệp huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc” Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái qt tình hình sản xuất nơng nghiệp huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc Nông nghiệp (Nông – Lâm nghiệp – Thủy sản) mạnh huyện Tam Đảo, với đặc điểm đặc thù, tạo lập yếu tố thời tiết, khí hậu Những mạnh trọng khai thác năm gần đây, từ thành lập huyện đến (2004) Trong cấu đất đai, đất nông, lâm nghiệp thủy sản 19.353,41 ha, chiếm 82,35%; Trong đất Lâm nghiệp có diện tích lớn với 14.704,33 ha, chiếm 48,9% diện tích đất tự nhiên 62,4% diện tích đất nông, lâm nghiệp thủy sản Số lượng người làm việc ngành nông, lâm nghiệp thủy sản huyện Tam Đảo chiếm tỷ lệ cao; Trong số 34.579 người làm việc địa bàn huyện có tới 52,6% số lao động làm việc ngành nông, lâm nghiệp thủy sản, giá trị sản xuất nông, lâm nghiệp thủy sản năm 2010 chiếm 50,80% Với mạnh đặc thù riêng, nông, lâm nghiệp thủy sản huyện Tam Đảo có tăng trưởng cao so với nơng nghiệp nước nông nghiệp huyện khác địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc Tính chung nhóm ngành nơng, lâm nghiệp thủy sản mức tăng giá trị sản xuất đạt tới 11,16%/năm thời kỳ 2004-2010 12,55%/năm giai đoạn 2006-2010; Trong đó, ngành nơng nghiệp có mức tăng cao, bình qn thời kỳ 2006-2010 ngành nơng nghiệp có mức tăng tới 12,76%/năm, lâm nghiệp có mức biến động tăng 6,65%/năm, thủy sản tăng 1,74%/năm Sự tăng trưởng cao nhóm ngành nơng nghiệp góp phần quan trọng vào tốc độ tăng trưởng kinh tế chung huyện Bảng 1.1: Giá trị sản xuất nông, lâm nghiệp, thủy sản địa bàn Tổng giá trị sản xuất nông, lâm, thủy sản (tỷ đồng) Chỉ tiêu 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 B.Q 06-10 (%) Tổng số 121,95 127,36 139,06 146,44 178,03 203,87 230,12 12,55 Nông 116,13 123,47 136,59 142,36 173,59 199,05 225,06 12,76 nghiệp Lâm 4,52 2,87 1,02 3,01 3,33 3,80 3,95 6,65 1,30 1,02 1,45 1,07 1,1 1,02 1,11 1,74 nghiệp Thủy sản Nguồn: Chi cục Thống kê huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc Trong cấu ngành nơng nghiệp có chuyển dịch theo hướng tăng giá trị sản xuất chăn nuôi giảm giá trị sản xuất ngành trồng trọt Năm 2004 cấu ngành nông nghiệp, trồng trọt chiếm 72,9%, chăn nuôi chiếm 27,1%; đến năm 2007 cấu có chuyển biến đáng kể, cụ thể ngành trồng trọt giảm xuống cịn 57,2%, ngành chăn ni tăng gần gấp đôi đạt 42,8% đến năm 2010 ngành trồng trọt cịn chiếm 34%, chăn ni đạt 65,38% dịch vụ nông nghiệp chiếm 0,62% 1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội địa phương 1.2.1 Điều kiện kinh tế Trong năm qua, với phát triển mạnh Tỉnh Vĩnh Phúc, kể từ năm 2004 đến nay, sau năm thành lập vào hoạt động Tam Đảo đạt thành tựu quan trọng kinh tế, xã hội, an ninh quốc phòng * Tăng trưởng kinh tế: Tam Đảo huyện miền núi có nhiều khó khăn điều kiện tự nhiên, xã hội, liên tục năm thành lập vào hoạt động (từ 2004 – 2010) kinh tế Tam Đảo ln trì tốc độ tăng trưởng cao, giá trị sản xuất tăng bình quân 18,22%/năm, đặc biệt giá trị tổng sản phẩm địa bàn năm 2006-2010 tăng bình quân 18,53%/năm (mục tiêu Nghị Đại hội Đảng huyện 2005 - 2010 14 - 16%/năm); Giá trị sản xuất tính theo giá so sánh xuất bình quân đầu người tăng từ 3,6 triệu đồng/người/năm 2004 lên 7,96 triệu đồng/người/năm 2010 từ 4,7 triệu đồng năm 2004 lên 17,75 triệu đồng năm 2010 tính theo giá thực tế Bảng 1.2: Giá trị sản xuất tăng trưởng GTSX địa bàn huyện Giá cố định 1994 Giá trị sản xuất (tỷ đồng) Chỉ tiêu Tổng BQ BQ 06-10 04-10 (%) (%) 208,69 243,22 280,22 345,69 428,11 481,19 569,25 18,53 18,22 121,95 127,36 139,06 146,44 178,26 203,87 230,12 12,55 11,16 90,95 115,50 27,22 38,72 186,36 223,63 22,45 21,20 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 GTSX Nông, LN, TS CN 16,21 34,66 55,09 72,93 lịch, 70,53 81,20 86,07 126,32 166,40 83,69 XD Du DV Nguồn: Chi cục Thống kê huyện Tam Đảo Khảo sát số liệu cho thấy, mức tăng tổng giá trị sản xuất ngành phụ thuộc nhiều vào mức tăng ngành nông lâm nghiệp, thủy sản ngành dịch vụ Sự tăng trưởng nhanh nhóm ngành chủ yếu tác động chuyển dịch cấu trồng, áp dụng tiến khoa học, kỹ thuật vào sản xuất tăng nhanh tỷ trọng ngành chăn nuôi * Cơ cấu kinh tế: Cơ cấu kinh tế dần chuyển theo hướng tăng dần tỷ trọng du lịch - dịch vụ, giảm tỷ trọng nông nghiệp, nhiên đến tỷ trọng nông nghiệp cao, hết năm 2010 cấu kinh tế Tam Đảo là: Nông - Lâm nghiệp Thuỷ sản 50,8%; Thương mại - Dịch vụ - Du lịch 29,16%; Công nghiệp TTCN - XDCB 20,04% Bảng 1.3: Cơ cấu ngành kinh tế địa bàn huyện Đơn vị: Tỷ đồng, % Chỉ tiêu 2005 Tổng giá trị sản 366,25 2006 2007 2008 428,83 576,49 884,44 2009 2010 1.013,85 1.269,34 xuất Nông, lâm, thủy 197,26 202,638 269,060 463,449 530,798 644,92 sản CN, TTCN, xây 55,31 105,689 143,202 169,034 193,307 259,03 mại, 113,68 120,500 164,231 251,954 289,747 365,39 dựng Thương Dịch vụ Cơ cấu giá trị 100 100 100 100 100 100 Nông nghiệp 53,85 47,25 46,67 52,40 52,35 50,80 CN, TTCN, XD 15,10 24,65 24,84 19,11 19,06 20,04 Thương mại, DV 31,05 28,10 28,49 28,49 28,59 29,16 sản xuất Nguồn: : Chi cục Thống kê huyện Tam Đảo – Tính theo giá hành Sản xuất nơng nghiệp mang tính tự cung, tự cấp chủ yếu, sản xuất hàng hóa Nơng, lâm nghiệp thủy sản bước đầu phát triển năm gần Giá trị sản xuất đơn vị diện tích canh tác thấp, ngành dịch vụ phục vụ nông nghiệp chưa đáp ứng yêu cầu thực tế, ngành trồng trọt chiếm tỷ trọng cao cấu giá trị sản xuất nông nghiệp, lĩnh vực chưa phát triển tương xứng với tiềm có Trong nội ngành nông nghiệp, giá trị sản xuất ngành chăn nuôi tăng nhanh qua năm, đạt mức 26,09%/năm năm 2004-2010, mức tăng năm 2006-2010 đạt 25,98% Đối với ngành trồng trọt mức tăng 3,13%/năm suốt năm 2004-2010 3,45% giai đoạn 2006-2010 Với mức tăng cấu nội ngành nơng nghiệp có chuyển biến tiến theo xu hướng tăng nhanh tỷ trọng ngành chăn ni Bảng 1.4: Tình hình phát triển ngành trồng trọt địa bàn huyện Chỉ tiêu 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 42,97 40,00 42,09 34,4 46,9 46,86 48,5 Cây lúa: +Năng suất (tạ/ha) + Sản lượng 21.030 19.342 19.531 15.441 20.491 21.872 23.186 (tấn) Cây ngô: + Năng suất 35,25 32,87 35,00 36,18 28,90 20,50 24,50 4.574 3.942 4.923 5.711 4.764 3.380 3.520 Sản lượng rau 3.834 3.900 4.023 2.600 5.980 5.800 6.500 110 119 107 45 70 90 (tạ/ha) + Sản lượng (tấn) (tấn) SL đậu tương 103 (tấn) Nguồn: : Chi cục Thống kê huyện Tam Đảo - Đối với ngành trồng trọt: Tốc độ tăng trưởng ngành trồng trọt chủ yếu nhờ thâm canh tăng suất, áp dụng tiến khoa học, kỹ thuật chuyển đổi cấu trồng Trong năm qua, huyện Tam Đảo triển khai dự án mở rộng phát triển rau su su vùng số xã, thị trấn huyện với tổng diện tích 257,3ha; diện tích trồng dưa hấu xã Đạo Trù 7ha, bí xanh xã Yên Dương xã Minh Quang 7ha Trong năm diện tích rau đậu tăng từ 323ha lên 654ha, nhờ giá trị thu nhập đất canh tác nâng cao - Đối với lúa loại trồng chiếm tỷ lệ lớn ngành trồng trọt diện tích giảm, đầu tư thâm canh, áp dụng tiến khoa học, kỹ thuật nên suất tăng nhanh đáng kể; từ 42,97 tạ/ha năm 2004 lên 48,5 tạ/ha năm 2010, bình qn lương thực đầu người tăng nên, sống người dân ngày nâng cao Trong năm tới chắn diện tích đất sản xuất nơng nghiệp ngày bị thu hẹp nhường đất cho phát triển hạ tầng đô thị, để đảm bảo an ninh lương thực địa bàn việc chủ động đưa giống mới, trồng có giá trị kinh tế cao áp dụng tiến khoa học, kỹ thuật, công nghiệp hóa, đại hóa nơng nghiệp, nơng thơn cần quan tâm đầu tư - Đối với ngành chăn ni: Tam Đảo có lợi định phát triển ngành chăn ni có điều kiện khí hậu đặc thù, gần thị trường tiêu thụ, huyện trọng điểm phát triển du lịch tỉnh Các loài vật nuôi huyện phong phú bao gồm gia súc, gia cầm, cá nước Trong năm gần tổng đàn vật ni tăng, đàn lợn gà, gan vịt tăng mạnh, đàn Trâu, bị tăng khơng đáng kể - Đối với ngành dịch vụ nông nghiệp Hoạt động dịch vụ nông nghiệp chiếm tỷ trọng nhỏ cấu kinh tế ngành nơng nghiệp có xu hướng tăng Hoạt động dịch vụ giống chuyển giao tiến khoa học – kỹ thuật nông nghiệp Hợp tác xã đảm nhiệm, nhiên chưa đáp ứng yêu cầu sản xuất Hoạt động ứng dụng tiến giống trồng, vật nuôi vào sản xuất nơng nghiệp cịn mang tính tự phát Dịch vụ cung ứng vật tư nơng nghiệp phân bón, thuốc trừ sâu, thuốc BVTV, thuốc thú y chủ yếu tư nhân đảm nhiệm Trong vài năm gần loại hình dịch vụ khâu làm đất phục vụ sản xuất nông nghiệp (trồng lúa nước) quan tâm đầu tư, phát triển Khâu làm đất chủ yếu thay máy móc, góp phần giải phóng sức lao động, chủ động thời vụ dần chuyển đổi cấu chăn ni trâu, bị sang chăn ni thương phẩm Khâu dịch vụ làm đất chủ yếu tự phát cá nhân đảm nhiệm Nhìn chung, hoạt động dịch vụ nông nghiệp phát triển chậm, chưa đáp ứng yêu cầu sản xuất hàng hóa ngày tăng số lượng chất lượng giai đoạn tới Ta nhận thấy Nông, lâm, thủy sản nhóm ngành có vị trí quan trọng phát triển kinh tế, xã hội Tam Đảo Trong năm qua từ thành lập huyện, nông, lâm nghiệp thủy sản trọng đầu tư với quan tâm đạo cấp, ngành nên trình độ thâm canh cải thiện, suất trồng có su hướng tăng, chăn ni gia súc, gia cầm có bước phát triển Chuyển giao tiến khoa học tăng cường nên bước thay đổi tập quán sản xuất cũ, tăng suất, chất lượng sản phẩm góp phần đảm bảo lương thực chỗ chuyển dịch cấu nội ngành theo hướng tích cực Ngành nơng nghiệp đóng góp chủ yếu vào phát triển kinh tế huyện chiếm 32,53% tổng giá trị sản xuất tất ngành Tuy nhiên sản xuất nơng nghiệp Tam Đảo cịn gặp nhiều khó khăn hạn chế như: trình độ nhận thức đại phận nhân dân chưa cao, đồng ruộng bậc thang, manh mún, sở hạ tầng số xã 10 thấp, giá trị sản xuất đơn vị diện tích đất canh tác đạt thấp, tốc độ chuyển dịch cấu giá trị sản xuất nội ngành nơng nghiệp cịn chậm 1.2.2 Điều kiện xã hội * Sự nghiệp giáo dục Sự nghiệp giáo dục - đào tạo Tam Đảo quan tâm đầu tư Hệ thống giáo dục hình thành tất cấp học, bậc học, từ mầm non đến trung học phổ thơng Tồn huyện có tổng số 38 đơn vị trường học, gồm: Bậc học mầm non, có 12 trường Trong năm qua, từ thực Nghị số 03/NQ-TU, ngày 26 tháng 12 năm 2006 Tỉnh Uỷ Vĩnh Phúc nông nghiệp, nông thôn nâng cao đời sống nông dân; Nghị số 15/2007/NQ-HĐND ngày 04 tháng năm 2007 Hội Đồng Nhân dân tỉnh Vĩnh Phúc việc ban hành số chế, sách phát triển Giáo dục - đào tạo giai đoạn 2007 - 2015 Bậc học mầm non đặc biệt coi trọng, quan tâm đầu tư từ sở vật chất đến đội ngũ cán quản lý, giáo viên, đến hết năm 2010, tồn huyện có 15 trường mầm non, với 4109 cháu Thu hút cháu nhà trẻ đạt 65,5%; cháu mẫu giáo đạt 95%, mẫu giáo tuổi đạt 100%, bậc học mầm non thực trở thành móng ban đầu cấp học cao Bậc Tiểu học có 13 trường, 282 lớp, 5702 học sinh; Khối Trung học sở có 10 trường, 168 lớp, 4408 học sinh; Khối Trung học phổ thơng có trường, 47 lớp 2.137 học sinh Giáo dục khơng quy, đến huyện Tam Đảo có 01 Trung tâm giáo dục thường xuyên Trung tâm học tập cộng đồng xã, thị trấn Hàng năm, thông qua hệ thống giáo dục khơng quy thu hút, động viên hàng nghìn lượt người tham gia học tập nâng cao trình độ, tư vấn, trợ giúp cơng nghệ, kỹ thuật sản xuất kinh doanh pháp luật Đội ngũ cán quản lý, giáo viên đủ số lượng, cân đối cấu Trình độ đội ngũ giáo viên ngày nâng cao, giáo viên khối tiểu học có 99,5%; trung học sở 98%; bậc mầm non 96% đạt chuẩn 67 Lca= Nsca Dtk - Cpca (đồng) (4.4) Trong đó: Dtk đơn giá thuê khoán làm đất trồng lúa địa phương, Dtk=100.000 đồng/sào Cpca : Tổng chi phí ca sản xuất máy xác định bảng 4.5 Nsca: Năng suất máy tính bảng 4.3 Thay số liệu biết vào công thức (4.4), sử dụng lợi nhuận ca sản xuất loại máy kéo nghi bảng 4.6 4.3.3.2 Lợi nhuận đời thiết bị (LT) Lợi nhuận đời máy kéo tính theo cơng thức: En   Z nd  Z E n LT = Ln n E Pq ( 4.5) Trong đó: LT - lợi nhuận đời máy, đ Ln - lợi nhuận hàng năm, đ Z - giá lý thiết bị, Z = 350.000 đ n - số năm hoạt động thiết bị, n = năm E = + Pq; với Pq - lãi suất vay vốn hàng năm = 10% Thay số liệu xác định vào (4.5) ta lợi nhuận đời máy ghi bảng 4.6 4.3.3.3 Thời gian hoàn vốn (TV) kể lãi suất vay vốn đầu tư Thời gian hồn vốn xác định theo cơng thức sau   Ln ln  Ln  Z nd ( E  1)   TV = l n E  (4.6) 68 Thay số liệu tính vào công thức (4.6) ta xác định thời gian hoàn thành vốn mua số loại máy kéo ghi bảng 4.6 4.3.3.4 Hiệu vốn đầu tư: (HV) Hiệu vốn đầu tư cho ta biết đồng vốn đầu tư mua máy kéo làm đất gieo trồng lúa thu lợi nhuận, tính theo cơng thưc sau: HV = Ln n  TV   Z (4.7) Znd Thay số liệu xác định vào (4.7), xác định hiệu vốn đầu tư loại máy kéo nghi bảng 4.6 Bảng 4.6: Tổng hợp tiêu hiệu kinh tế số loại máy kéo TT Loại máy kéo Các tiêu Lợi nhuận GN91 Sunyu121 BS15 GM181 GL 240 1.265.903 1.678.262 1.796.048 1.844.129 1.632.878 ca (đồng) Lợi nhuận đời máy 76.944.693 105.871.840 104.706.920 113.312.450 95.468.830 (đồng) Thời gian thu hồi 0,8 0,61 0,7 0,7 0,9 3,24 4,32 2,77 3,57 2,57 vốn (năm) Hiệu vốn đầu tư 4.4 Thiết lập hàm mục tiêu để lựa chọn thiết bị 4.4.1 Cơ sở lý thuyết lập hàm mục tiêu a) Xác định mơ hình tốn học Hàm mục tiêu biểu thị mơ hình tốn học phương trình hồi qui bậc dạng tổng quát sau [11], [13] 69 k 1 k k k y =b0 + bi X i   bij X i X j  bii X i i 1 i 1 j i 1 i 1 ( 4.8) k Các hệ số: b0  aY  P  u 1 u N N  X iu Yu i 1 u 1 N bi = e  X iu Yu ; bij =g u 1 N N  X iu X ju Y u u 1 K N N bii = c  X iu Yu  d  X 2ju Yu  p.Yu u 1 i 1 u 1 u 1 Trong đó: K - số yếu tố ảnh hưởng; b0, bi, bij, bii - hệ số hồi qui j = i+1 ; N - số thí nghiệm; i - số yếu tố b) Kiểm tra tính đồng phương sai Kiểm tra tính đồng phương sai theo tiêu chuẩn Kokhren Gtt =S m / N  S2u (4.9) u 1 Trong đó: S2m - phương sai lớn tổng số thí nghiệm; S2u - phương sai thực nghiệm thứ n với số lần lặp lại mu mu S u=  Yui  Yu  mu  n1 (4.10) Trong đó: mu - số lần lặp lại điểm thí nghiệm; Yui - giá trị thông số điểm u; Yui - giá trị trung bình thơng số điểm u mu yu   yiu mu i 1 ( 4.11) Thay công thức (4.10); (4.11) vào (4.9), xác định giá trị Kokhren theo tính tốn Gtt, so sánh với giá trị Kokhren tra bảng Gtb 70 Nếu Gtt < Gtb giả thiết H0 khơng mâu thuẫn với số liệu thí nghiệm, phương sai thí nghiệm coi đồng cường độ nhiễu ổn định thay đổi thông số thí nghiệm c) Kiểm tra giá trị có nghĩa hệ số hồi qui Các hệ số hồi qui b0; bi; bij; bii phương trình (4.8) kiểm tra mức ý nghĩa theo tiêu chuẩn Student: ti = bi / Sbi Trong đó: Sbi - Phương sai hệ số hồi qui, hệ số có nghĩa t i > tb ,trong tb giá trị tra bảng theo tiêu chuẩn Student d) Kiểm tra tính tương thích phương trình hồi qui Sau kiểm tra giá trị có ý nghĩa hệ số hồi qui ta phương trình hồi qui thực nghiệm chúng cần phải kiểm tra theo tiêu chuẩn Fisher: S2 Ftt  Se (4.12) Trong đó: S2 - phương sai tuyển chọn tính theo cơng thức sau: S2 =  N  Yˆu  Yu N  k u 1  S e2 - phương sai nhiễu tạo nên xác định theo công thức: S e2 = N  Su N u 1 Sau xác định tiêu chuẩn Fisher theo công thức (4.12) so sánh giá trị tra bảng F b, Ftt < Fb, mơ hình tương thích ngược lại mơ hình khơng tương thích e) Kiểm tra khả làm việc mơ hình hồi qui Mơ hình hồi qui xây dựng nhằm mục đích dự báo giá trị hàm Y toạ độ quan sát, phép kiểm tra để khẳng định mơ hình có thực phản ánh ảnh hưởng yếu tố đến hàm mục tiêu hay không Mô hình có 71 khả làm việc giá trị dự báo Y toạ độ xác, có sai số nhỏ hai lần so với việc gán cho toạ độ có giá trị trung bình Y tính theo tồn thí nghiệm Y N m N Yui   Yu   Nm u 1 u 1 N u 1 Để đánh giá khả làm việc mơ hình dùng hệ số đơn định (R2) tính theo công thức: R 1 m( N  k )S  N (m  1)S 2e (4.13) N m ( Yu  Y)  N (m  1)S 2e u 1 Mơ hình có khả làm việc R2  0,75 4.4.2 Kết lập hàm mục tiêu Để xác định qui luật ảnh hưởng công suất máy (N) đến hàm mục tiêu lập hàm tương quan theo công thức (4.8) a) Hàm mục tiêu suất, Nsca Kết thí nghiệm ghi phụ lục, sau xử lý kết thí nghiệm ghi bảng 4.3, sử dụng phần mềm OPT Viện điện nông nghiệp nhận kết sau: - Mơ hình hồi quy: Nsca = -1854,62 + 1269,37N - 33,62N2 (4.14) - Kiểm tra tính đồng phương sai: Giá trị chuẩn Kohren tính tốn Gtt = 0,2097 với m = 9, n - = 2, α = 0,05, tra bảng VIII [13] ta tiêu chẩn Kohren Gb = 0,5728 So sánh với giá trị tính tốn ta Gtt = 0,2097 < Gb = 0,5728 phương sai thí nghiệm đồng - Kiểm tra mức ý nghĩa hệ số mơ hình tính tốn: Theo tiêu chuẩn T Student, hệ số phương trình (4.14) có ảnh hưởng đáng kể đến đại lượng nghiên cứu thoả mãn điều kiện t ij  t b ij = [0,2] (4.15) 72 Ở đây: tb - hệ số tra bảng theo bậc tự độ tin cậy thí nghiệm; tij - hệ số tính ứng với hệ số bij mơ hình hồi quy, giá trị tính toán tiêu chuẩn Student cho hệ số sau: t0.0 = -0,99; t1.0 = 5,46; t1.1 = -4,98; Giá trị tiêu chuẩn Student (tb) tra bảng IX [13], với mức độ tin cậy thí nghiệm 0,95, số bậc tư Kb = ta tìm tb = 1,01 So với giá trị tính tốn ta thấy hệ số t0.0; t1.1; không thoả mãn tiêu chuẩn Student theo [13] không bỏ hệ số để nhằm mục đích tìm giá trị tối ưu phần sau - Kiểm tra tính tương thích mơ hình hồi quy: giá trị tiêu chuẩn Fisher tra bảng tài liệu [13] ta tìm Fb = 5,42, giá trị Fisher tính theo cơng thức (4.12) Ftt = 4,94 So sánh với giá trị tra bảng ta có Ftt = 4,94 < Fb = 5,42 Mơ hình (4.14) tương thích - Kiểm tra khả làm việc mơ hình: hệ số đơn định (R2) xác định theo cơng thức (4.13), sau tính tốn ta R2 = 0,86 mơ hình coi hữu ích sử dụng Từ kết hàm hồi quy (4.14) ta xây dựng đồ thị tương quan Năng suất làm đất máy (m2/ca) công suất máy (N) với hàm suất Nsca hình (4.2) 11000 10000 9000 8000 7000 6000 5000 10 12 14 16 18 20 22 24 Công suất máy (mã lực) Hình 4.2: Đồ thị tương quan cơng suất suất loại máy 73 b) Hàm mục tiêu lợi nhuận đời máy, LT Kết thí nghiệm ghi phụ lục, sau xử lý kết thí nghiệm ghi bảng 4.6, sử dụng phần mềm OPT Viện điện nông nghiệp nhận kết sau: - Mơ hình hồi quy: LT = -48,96 +18,17N - 0,508N2 (4.16) - Kiểm tra tính đồng phương sai: Giá trị chuẩn Kohren tính tốn Gtt = 0,3123 với m = 9, n - = 2, α = 0,05, tra bảng VIII [13] ta tiêu chẩn Kohren Gb = 0,5728 So sánh với giá trị tính tốn ta Gtt = 0,3123 < Gb = 0,5728 phương sai thí nghiệm đồng - Kiểm tra mức ý nghĩa hệ số mơ hình tính tốn: Theo tiêu chuẩn T Student, hệ số phương trình (4.16) có ảnh hưởng đáng kể đến đại lượng nghiên cứu thoả mãn điều kiện phương trình (4.15) đó: tij - hệ số tính ứng với hệ số bij mơ hình hồi quy, giá trị tính tốn tiêu chuẩn Student cho hệ số sau: t0.0 = -0,77; t1.0 = 2,88; t1.1 = 2,77; Giá trị tiêu chuẩn Student (tb) tra bảng IX [13], với mức độ tin cậy thí nghiệm 0,95, số bậc tư Kb = ta tìm tb = 1,01 So với giá trị tính tốn ta thấy hệ số t0.0 không thoả mãn tiêu chuẩn Student theo [13] không bỏ hệ số để nhằm mục đích tìm giá trị tối ưu phần sau - Kiểm tra tính tương thích mơ hình hồi quy: giá trị tiêu chuẩn Fisher tra bảng tài liệu [13] ta tìm Fb = 5,42, giá trị Fisher tính theo cơng thức (4.12) F tt = 2,71 So sánh với giá trị tra bảng ta có Ftt=2,71 < Fb = 5,42 Mơ hình (4.16) tương thích - Kiểm tra khả làm việc mơ hình: hệ số đơn định (R2) xác định theo cơng thức (4.13), sau tính tốn ta R2 = 0,89 mơ hình coi hữu ích sử dụng 74 Từ kết hàm hồi quy (4.16) ta xây dựng đồ thị tương quan Lợi nhuận đời máy (triệu đồng) công suất máy (N) với hàm lợi nhuận đời máy hình (4.3) 130 120 110 100 90 80 70 60 50 10 12 14 16 18 20 22 24 Công suất máy (N) Hình 4.3: Đồ thị tương quan công suất lợi nhuận đời số loại máy kéo làm đất trồng lúa c) Hàm mục tiêu hiệu vốn đầu tư Kết thí nghiệm ghi phụ lục, sau xử lý kết thí nghiệm ghi bảng 4.6, sử dụng phần mềm OPT Viện điện nông nghiệp nhận kết sau: - Mơ hình hồi quy: Hv = 2,83 + 0,13N – 0,006N2 (4.17) - Kiểm tra tính đồng phương sai: Giá trị chuẩn Kohren tính tốn Gtt = 0,412 với m = 9, n - = 2, α = 0,05, tra bảng VIII [13] ta tiêu chẩn Kohren Gb = 0,5728 So sánh với giá trị tính tốn ta Gtt = 0,412 < Gb = 0,5728 phương sai thí nghiệm đồng - Kiểm tra mức ý nghĩa hệ số mơ hình tính tốn: Theo tiêu chuẩn T Student, hệ số phương trình (4.17) có ảnh hưởng đáng kể đến đại lượng nghiên cứu thoả mãn điều kiện phương trình (4.15) đó: 75 tij - hệ số tính ứng với hệ số bij mơ hình hồi quy, giá trị tính toán tiêu chuẩn Student cho hệ số sau: t0.0 = 0,6; t1.0 = 0,22; t1.1 = -0,34; Giá trị tiêu chuẩn Student (tb) tra bảng IX [13], với mức độ tin cậy thí nghiệm 0,95, số bậc tư Kb = ta tìm tb = 1,01 So với giá trị tính tốn ta thấy hệ số t0.0; t1,0; t1,1, không thoả mãn tiêu chuẩn Student theo [13] không bỏ hệ số để nhằm mục đích tìm giá trị tối ưu phần sau - Kiểm tra tính tương thích mơ hình hồi quy: giá trị tiêu chuẩn Fisher tra bảng tài liệu [13] ta tìm Fb = 5,42, giá trị Fisher tính theo cơng thức (4.12) F tt = 0,76 So sánh với giá trị tra bảng ta có Ftt=0,76 < Fb = 5,42 Mơ hình (4.17) tương thích - Kiểm tra khả làm việc mơ hình: hệ số đơn định (R2) xác định theo cơng thức (4.13), sau tính tốn ta R2 = 0,82 mơ hình coi hữu ích sử dụng Từ kết hàm hồi quy (4.17) ta xây dựng đồ thị tương quan công suất máy (N) với hàm hiệu vốn đầu tư (Hv) hình (4.4) Hiệu vốn đầu tư 10 12 14 16 18 20 22 24 Công suất máy (mã lực) Hình 4.4: Đồ thị tương quan công suất hiệu vốn đàu tư số loại máy kéo làm đất trồng lúa 76 Nhận xét: Từ kết hàm tương quan ta thấy quan hệ công suất máy hàm mục tiêu phi tuyến, điểm cực trị hàm khác Để xác định công suất máy cho hàm mục tiêu đạt cực đại phải giải hàm mục tiêu Việc giải hàm mục tiêu thực mục sau 4.5 Giải toán để lựa chọn thiết bị 4.5.1 Chọn phương pháp giải Mục đích tốn tìm giá trị N để hàm suất, hàm lợi nhuận đời máy hàm hiệu vốn đầu tư lớn nhất, toán đa mục tiêu, để giải toán cần phải lựa chọn xây dựng phương pháp giải Phương pháp giải tốn tối ưu trình bày tài liệu [2], [4], sau ứng dụng vào trường hợp toán Sau xác định ba hàm mục tiêu Nsca , Lt Hv theo công thức, (4.14) (4.16) (4.17), hàm mục tiêu có thứ nguyên khác nhau, tính chất cực trị giống (đều cực đại) Chúng tơi sử dụng phương pháp tìm lời giải tối ưu tổng quát có mặt nhiều hàm mục tiêu [2], nội dung phương pháp tóm tắt sau: - Xác định giá trị cực đại hàm mục tiêu: Nsca max; Lt max, Hv max N sca Hv L - Lập hàm tỷ lệ tối ưu: 1  ca ; 2  t ; 3  N s max H v max Lt m ax (4.18) - Lập hàm tỷ lệ tối ưu tổng quát:  = 1+ 2+3 (4.19) - Xác định giá trị x, để tối ưu hàm tổng quát đạt giá trị cực đại - Thay giá trị x vào hàm tỷ lệ tối ưu 1; 2; 3 - Nếu 1+ 2 + 3 = max giá trị x, giá trị cực trị cần tìm - Thay x vào Nsca , Lt Hv tìm giá trị tối ưu hàm mục tiêu - Nếu 1+ 2 + 3  max cần tính tốn lại 77 4.5.2 Giải toán để lựa chọn thiết bị làm đất hợp lý Xác định giá trị cực đại hàm mục tiêu: áp dụng phương pháp giải toán tối ưu tổng quát, xác định hàm tỷ lệ tối ưu sau: Hàm tỷ lệ tối ưu 1:  1854,62  1269,37N  33,62N    10126   0,183  0,125N  0,003N (4.20) Hàm tỷ lệ tối ưu 2: 2   48,96  18,17N  0,508N  113,7 2  0,43  0,159N  0,004N (4.21) Hàm tỷ lệ tối ưu 3: 3 2,83  0,13N  0,006N   3,5 3  0,8  0,037N  0,0017N (4.22) Hàm tỷ lệ tối ưu tổng quát:  = 1+2+3  = 0,553 + 0,321N – 0,0087N2 (4.23) Đạo hàm riêng hàm tổng (4.23) theo biến N ta phương trình ẩn số Giải phương trình nhận kết quả: N = 18,4 Thay giá trị N =18,4 vào phương trình (4.20), (4.21), (4.22) ta có: 1=1,46; 2=1,14; 3=0,91 Ta có 1+2+3= 3,51 = max = 3,51, công suất động N=18,4 mã lực giá trị tối ưu hàm mục tiêu 4.5.3 Lựa chọn loại máy hợp lý để phục vụ cho khâu làm đất huyện Tam Đảo tỉnh Vĩnh Phúc Căn vào kết giải tốn tối ưu, chúng tơi xác định công suất tối ưu động máy làm đất trồng lúa N= 18,4 mã lực (hp), thực tế khơng có loại máy có động 18,4 mã lực 78 Căn vào loại máy có chúng tơi thấy loại máy Đơng phong GM181 loại máy có cơng suất gần sát với công suất tối ưu, nên chọn loại máy loại máy phù hợp cho khâu làm đất phục vụ sản xuất trồng lúa huyện Tam Đảo Tóm lại: Loại máy kéo phù hợp cho khâu làm đất trồng lúa huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc loại máy kéo hai bánh tay lái càng, có kèm theo bánh lồng dàn phay nhãn hiệu Đơng phong GM181 4.6 Tính tốn số lượng máy kéo Sau lựa chọn loại máy làm đất ta tìm số lượng máy kéo cần thiết để giới hóa 100% khâu làm đất trồng lúa huyện Tam Đảo sau: m S N Sca.a (4.28) Trong đó: m – Số máy kéo cần thiết; S – Diện tích gieo cấy vụ toàn huyện; Nsca – Năng suất ca máy a – Số ca làm vụ Thay số liệu tính tốn vào cơng thức (4.28) ta tính số máy kéo cần thiết đầu tư mua sắm để giới hóa tồn khâu làm đất trồng lúa huyện là: m = 140,93 máy, lấy m= 141 máy Nếu để giới hóa 100% diện tích đất trồng lúa có địa phương sử dụng loại máy sử dụng phải cần đầu tư 155 máy Do lựa chọn máy theo thơng số tối ưu giảm số lượng máy cần thiết, từ giảm vốn đầu tư góp phần nâng cao hiệu kinh tế khâu làm đất phục vụ sản xuất nông nghiệp 79 4.7 Đánh giá so sánh thiết bị lựa chọn với thiết bị sử dụng địa phương Sau lựa chọn loại máy hợp lý để sử dụng cho khâu làm đất trồng lúa huyện Tam Đảo loại máy Đông phong GM181, so sánh số tiêu kinh tế kỹ thuật máy Đông phong GM181 với số loại máy sử dụng phổ biến địa phương để đánh giá hiệu kinh tế, xã hội áp dụng kết nghiên cứu mang lại Kết tính tốn, so sánh ghi bảng 4.7 Bảng 4.7 Kết so sánh số tiêu số loại máy sử dụng với máy lựa chọn STT Các tiêu Loại máy lựa Loại máy Tỷ lệ so chọn sử dụng sánh % 9.688 8.850 +8,6 1.844.129 1.265.000 +31,4 113.312.450 70.000.000 +38,2 Năng suất ca (m2) Lợi nhuận ca (đồng) Lợi nhuận đời máy (đ) Hiệu vốn đầu tư 3,57 2,7 +24,3 Vốn đầu tư mua máy 25.000.000 23.000.000 -8 Nhận xét: Căn vào bảng so sánh nhận thấy suất máy lựa chọn cao 8,6%, lợi nhuận đời máy cao 38,2% , hiệu vốn đầu tư cao 24,3%, nhiên vốn đầu tư ban đầu tăng 8% Như máy kéo lựa chọn đáp ứng mục tiêu yêu cầu toán đặt là; Năng suất hiệu kinh tế cao 80 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sau thực xong đề tài tuyển chọn máy kéo làm đất phục vụ sản xuất nông nghiệp huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc, chúng tơi có rút số kết luận sau: Từ điều kiện đồng ruộng xã huyện, loại máy kéo sử dụng hợp lý loại máy kéo hai bánh, tay lái có kèm theo phay bánh lồng Đề tài xây dựng phương pháp tính tốn, lựa chọn máy làm đất để gieo trồng lúa xây dựng hàm mục tiêu bao gồm; Hàm suất (3.11), hàm chi phí sản xuất (3.12), hàm lợi nhuận đời máy (3.16), hàm thời gian hoàn vốn (3.17), hàm hiệu vốn đầu tư (3.18), phân tích yếu tố ảnh hưởng đến hàm mục tiêu, lựa chọn hàm mục tiêu tham số ảnh hưởng để nghiên cứu Đề tài tiến hành khảo nghiệm số loại máy, xác định suất, chi phí sản xuất, lợi nhuận hiệu vốn đầu tư số loại máy đưa vào khảo nghiệm, kết khảo nghiệm tổng hợp ghi bảng 4.3 bảng 4.6 Đề tài thiết lập hàm tương quan tham số ảnh hưởng máy công suất với hàm mục tiêu suất (4.14), lợi nhuận đời máy (4.16) hiệu vốn đầu tư (4.17) Đề tài lựa chọn phương pháp giải toán tối ưu đa mục tiêu, tiến hành giải hàm mục tiêu xác định công suất tối ưu máy làm đất trồng lúa huyện Tam Đảo là: Nopt=18,4hp, với công suất máy cho suất, lợi nhuận hiệu kinh tế cao, vốn đầu tư thấp Từ kết giải tốn tối ưu, tìm cơng suất tối ưu, đề tài 81 phân tích, lựa chọn loại máy kéo sử dụng hợp lý cho khâu làm đất gieo trồng lúa huyện Tam Đảo loại máy Đông phong GM181, với loại máy cho suất Ns=9688 m2/ca; lợi nhuận đời máy Lt=113.312.450 đồng; hiệu vốn đầu tư Hv=3,57 vốn đầu tư mua thiết bị 25.000.000 đồng Kiến nghị Do thời gian nghiên cứu có hạn, điều kiện thời vụ gieo cấy nên đề tài chưa có điều kiện khảo nghiệm sơ đồ làm đất mà chọn sơ đồ làm đất phù hợp với thời vụ, điều kiện đồng ruộng huyện để tiến hành khảo nghiệm Để đề tài hoàn thiện cần khảo nghiệm thêm sơ đồ công nghệ làm đất khác cày sau lồng Cơng nhân vận hành máy kéo cần phải đào tạo kỹ vận hành, kỹ sửa chữa, bảo dưỡng, có suất hiệu sử dụng máy đạt yêu cầu thiết kế máy Đề nghị sớm áp dụng kết nghiên cứu đề tài vào thực tế sản xuất nông nghiệp huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc ... sử dụng thiết bị làm đất phục vụ sản xuất nông nghiệp huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc 1.3.1 Tình hình sử dụng thiết bị làm đất sản xuất lúa huyện Tam Đảo Tam Đảo huyện miền núi Tỉnh Vĩnh phúc, điều... tài: ? ?Lựa chọn thiết bị làm đất hợp lý phục vụ sản xuất nông nghiệp huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc? ?? 3 Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái quát tình hình sản xuất nông nghiệp huyện Tam Đảo, ... cứu lý thuyết - Xây dựng tiêu để lựa chọn thiết bị làm đất hợp lý phục vụ sản xuất nông nghiệp - Thiết lập hàm mục tiêu để lựa chọn máy làm đất - Giải toán tối ưu để lựa chọn máy làm đất hợp lý