Ở nước ta lạc thường được gieo thành khúm và thành từng hàng, mỗi khúm 9 đến 12 cõy và khoảng 8-12 khúm/m2, chiều dài cõy 35-45 cm, quả lạc nằm phớa dưới đất, cỏch bề mặt 3-10 cm và phõn bố xung quanh gốc trong phạm vi bỏn kớnh 10 cm. Lạc được trồng trờn đất đồi, đất pha cỏt. Quy trỡnh thu hoạch lạc thủ cụng hiện nay ở cỏc địa phương cú khỏc nhau, nếu đất pha cỏt thỡ cú thể nhổ trực tiếp sau đú bứt quả, nếu đất thịt phải thỏo nước vào ruộng, ngõm một thời gian sau đú mới nhổ cõy, bứt quả.Trong sản xuất nụng nghiệp, cõy lạc được coi là cõy trồng cú giỏ trị hàng hoỏ cao phục vụ xuất khẩu và cụng nghiệp chế biến dầu. Diện tớch và sản lượng lạc ở nước ta khụng ngừng tăng và hỡnh thành nhiều vựng sản xuất lạc tập trung. Tuy nhiờn việc nghiờn cứu cơ giới húa sản xuất lạc núi chung cũng như thu hoạch lạc núi riờng chưa được quan tõm. Đến nay việc
23
thu hoạch lạc chủ yếu vẫn hoàn toàn bằng phương phỏp thủ cụng: nhổ, thu gom, bứt quảđều thực hiện bằng tay.
Cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu về cơ giới húa thu hoạch lạc ở nước ta rất ớt ỏi về nội dung và kết quả.
Năm 1970, Viện Cụng cụ và Cơ giới hoỏ nụng nghiệp (nay là Viện Cơ Điện Nụng nghiệp và Cụng nghệ STH) đó tiến hành thớ nghiệm cơ giới hoỏ sản xuất cõy lạc ở nụng trường Mộc Chõu bằng hệ thống mỏy cỡ nhỏ như phay đất, cày lờn luống, mỏy rạch hàng, mỏy bún phõn gieo hạt, mỏy xới. Riờng khõu thu hoạch dựng mỏy đào khoai tõy của nhật đểđào rỡ lạc, sau đú gom lại, dựng mỏy đập theo nguyờn lý đập dọc trục để bứt quả, tất cả cỏc mỏy trờn đều dựng nguồn động lực cụng nụng-7. Với hệ thống mỏy đú, chi phớ sản xuất lạc trờn 100 cụng/ha, tăng năng suất lao động từ 4-5 lần so với thủ cụng.
Vào những năm 1970, Viện Cụng cụ và Cơ giới húa Nụng nghiệp đó nghiờn cứu mỏy bứt quả lạc BL-300. Mỏy gồm cỏc bộ phận như băng chuyền cấp liệu, buồng đập theo nguyờn lý đập dọc trục với răng trống đập bằng cao su và bộ phận làm sạch sơ, mỏy liờn hợp với động cơ điện 4,5Kw hoặc động cơ điờzen 7ữ12 HP. Kết quả khảo nghiệm tại cỏc tỉnh Bắc ninh, Bắc giang và Thanh hoỏ theo quy trỡnh khi thu hoạch cắt cõy 20ữ25 cm, sau đú nhổ và tiến hành bứt quả bằng mỏy, độ ẩm quả 40%, độ ẩm thõn cõy 50%, năng suất mỏy đạt 450ữ500kg /h, độ sút nhỏ hơn 1%, độ nứt vỡ 8ữ10%, độ sạch sản phẩm 84ữ90%. Mỏy cú năng suất khỏ cao, song tỷ lệ quả nứt vỡ tới 10%, tỷ lệ quả cũn cuống lớn hơn 30%. Vỡ vậy ảnh hưởng đến cụng đoạn làm khụ, bảo quản chế biến nờn chưa được ứng dụng rộng vào sản xuất. Đề tài dừng lại khụng cú điều kiện tiếp tục nghiờn cứu cải tiến.
Năm 1987, TS Trần Đức Dũng và KS. Vừ Thành Bang đó đề xuất kiểu bộ phận đào phối hợp cho mỏy ĐL với mục tiờu phỏ vỡ liờn kết lớp đất quả, giảm lực nhổ sau khi đào. Bộ phận đào phối hợp gồm:
24
- Ba lưỡi đào phẳng hỡnh tam giỏc lắp cốđịnh trờn khung;
- Một trục rotor lắp sau lưỡi đào, được truyền chuyển động từ trục thu cụng suất mỏy kộo qua hộp số bỏnh răng nún. Rotor được kết cấu dạng cỏc đĩa cú 3 cỏnh với đường kớnh ngoài 150 mm, khoảng cỏch giữa cỏc đĩa 90 mm, số vũng quay 310 v/ph. Mỏy đào lạc với bộ phận đào kết hợp được liờn hợp với mỏy kộo MTZ-50. Kết quả thử nghiệm sơ bộ cho thấy mỏy cú khả năng đỏp ứng được yờu cầu phỏ vỡ liờn kết, giảm đỏng kể lực nhổ cõy sau khi đào và tỷ lệ tổn thất thấp..
Năm 1986-1987. Viện Cụng cụ và Cơ giới hoỏ Nụng nghiệp đó nghiờn cứu và giới thiệu cụng cụ bứt quả lạc đạp chõn (hỡnh 1.17). Cụng cụ làm việc theo nguyờn lý cấu tạo của guồng tuốt lỳa đạp chõn, chỉ khỏc về hỡnh dạng răng và cỏch bố trớ răng tuốt. Răng guồng tuốt lỳa cú dạng hỡnh tam giỏc và mặt phẳng vuụng gúc với trục trống tuốt, cũn ở guồng bứt quả lạc răng cú dạng cung trũn và mặt phẳng răng nghiờng với trục trống gúc 450. Nhờ dạng răng cung trũn mà guồng bứt quả khụng kộo theo và làm tước đứt cỏc cành lạc. Cụng cụ này cú năng suất 80 kg quả/h, tỷ lệ quả sút và nứt vỡ nhỏ hơn 1%. Tuy nhiờn cả hai mẫu mỏy đào lạc và guồng bứt quả lạc đều chưa được ứng dụng trong sản xuất, cỏc kết quả nghiờn cứu mang tớnh chất thử nghiệm thăm dũ nguyờn lý.
Năm 2003-2006 Phõn Viện Cơ điện Nụng nghiệp và Cụng nghệ STH đó triển khai thực hiện đề tài cấp Bộ nghiờn cứu thiết kế chế tạo mỏy gieo, mỏy bứt quả lạc phục vụ CGH sản xuất lạc theo quy trỡnh thõm canh lạc che phủ ni lụng. Kết quả nghiờn cứu đó đưa vào ứng dụng trong sản xuất ở huyện Trảng Bàng-Tõy Ninh mỏy bứt quả lạc tươi 2 trống BQL-2T và mỏy bứt quả lạc BQL-300 (hỡnh 1.18; 1.19) cú năng suất 150ữ160 kg/h. Tuy cú chất lượng làm việc đỏp ứng yờu cầu thu họach, nhưng năng suất cũn hạn chế. Vỡ vậy việc ứng dụng cỏc mỏy bứt quả này chưa được mở rộng trong sản xuất.
25 Hỡnh 1. 17.Mỏy bứt quả lạc thủ cụng Hỡnh 1.18. Mỏy bứt quả lạc tươi 2 trống BQL-2T
26
Hỡnh 1.19.Mỏy bứt quả lạc BQL-300
Đầu năm 2001, một đề mục của đề tài cấp nhà nước KC-07-15 (Viện Cơ điện nụng nghiệp và cụng nghệ sau thu hoạch) thuộc chương trỡnh cấp Nhà nước KC-07 về “ Nghiờn cứu thiết kế chế tạo mỏy đào lạc ĐL-0.3” liờn hợp với mỏy kộo 50 HP được triển khai tại Phõn Viện Cơ điện nụng nghiệp và Cụng nghệ sau thu hoạch ở TP Hồ Chớ Minh, đõy là đề tài nghiờn cứu mỏy thu hoạch theo phương phỏp nhiều giai đoạn. Đó thiết kế chế tạo mỏy đào lạc ĐL-0.3 (Hỡnh1. 20).Bề rộng làm việc của mỏy 1000mm, Năng suất làm việc 0,3 ha/h. Liờn kết treo với mỏy kộo MTZ-50 hoặc MTZ-80.Truyền động: từ trục thu cụng suất mỏy kộo. Mỏy cú năng suất khỏ cao, tuy nhiờn cũn cú mặt hạn chế khi làm việc trờn nền đất ẩm hay bị ựn tắc.
Như vậy tớnh đến nay, tỡnh hỡnh nghiờn cứu mỏy thu hoạch lạc ở nước ta tiến hành rời rạc, giỏn đoạn do nguồn kinh phớ được cấp ớt nờn kết quả chưa đỏp ứng được yờu cầu của sản xuất.
27
Hỡnh 1.20.Mỏy đào lạc ĐL-0.3 1.4. Kết luận:
Qua tổng quan tỡnh hỡnh nghiờn cứu ứng dụng cỏc loại mỏy phục vụ CGH thu hoạch lạc trờn thế giới và ở Việt Nam, cú thể rỳt ra những kết luận sau:
1. Đến nay việc thu hoạch lạc trờn thế giới theo cụng nghệ: thu hoạch quả tươi và quả khụ:
- Với cụng nghệ thu hoạch quả tươi được thực hiện chủ yếu theo phương phỏp thu hoạch nhiều giai đoạn kết hợp mỏy đào, thu gom cõy bằng phương phỏp thủ cụng và mỏy bứt quả. Ở một số nước cụng nghiệp phỏt triển đó ỏp dụng phương phỏp thu hoạch một giai đoạn bằng mỏy liờn hợp thu hoạch.
- Với cụng nghệ thu hoạch quả khụ được thực hiện theo phương phỏp thu hoạch 2 giai đoạn với mỏy đào rải cõy phơi trờn đồng và mỏy liờn hợp thu gom bứt và làm sạch quả, tỷ lệ hao hụt 5ữ8% khụng phự hợp với điều kiện khớ hậu của nước ta do núng và ẩm, hay cú mưa khi thu hoạch.
2. Kỹ thuật thõm canh lạc là tổng hợp cỏc tiến bộ kỹ thuật về giống, vật tư nụng nghiệp và phương phỏp canh tỏc, nhằm tạo ra mụi trường tốt nhất cho sự phỏt triển của cõy lạc. Áp dụng làm tăng năng suất 20ữ50% là cú cơ sở khoa học và đó được chứng minh trờn diện rộng khụng chỉ Trung Quốc mà cũn ở cỏc nước chõu Á : Đài Loan , Hàn Quốc… Ở Việt nam, năm 2004-2005 Trung tõm sản
28
xuất thực nghiệm giống Trảng Bàng –Tõy Ninh đó bắt đầu ứng dụng mụ hỡnh kỹ thuật thõm canh sản xuất lạc, kết hợp với kỹ thuật canh tỏc, gieo hàng hẹp bằng mỏy gieo GLH-0.2. Kỹ thuật thõm canh này phự hợp với việc thu hoạch bằng mỏy liờn hợp thu hoạch.
3. Ở nước ta hiện nay thu hoạch lạc chủ yếu theo cụng nghệ thu hoạch quả tươi, theo phương phỏp nhiều giai đoạn và hoàn toàn bằng thủ cụng. Đó cú một số cụng trỡnh nghiờn cứu về mỏy đào lạc, mỏy và cụng cụ bứt quả lạc…tuy nhiờn cũn cú mặt hạn chế như : năng suất cũn thấp, tỷ lệ hao hụt cũn cao… nờn mới chỉ dừng ở kết quả thử nghiệm mẫu.
4. Thu hoạch lạc quả tươi theo phương phỏp một giai đoạn bằng cỏc mỏy liờn hợp thu hoạch là phương phỏp tiờn tiến, cú năng suất cao, giảm được nhiều cụng lao động, hạn chế được tỷ lệ hao hụt cần được tiếp cận nghiờn cứu, ứng dụng ở Việt nam nhằm đỏp ứng nhu cầu bức thiết của sản xuất lạc hiện nay.
29
CHƯƠNGII. MỤCTIấU, NHIỆM VỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU 2.1.Mục tiờu và nhiệm vụ nghiờn cứu
Trờn cơ sở tỡm hiểu tỡnh hỡnh nghiờn cứu, ứng dụng mỏy thu hoạch lạc trong và ngoài nước, phõn tớch triển vọng và nhu cầu ứng dụng mỏy liờn hợp thu hoạch lạc ở nước ta, mục tiờu nghiờn cứu được giới hạn như sau: Thiết kế chế tạo được mẫu mỏy liờn hợp thu hoạch lạc cú năng suất cao, xõy dựng mụ hỡnh ứng dụng ở vựng trồng lạc tập trung, chất lượng làm việc được sản xuất chấp nhận.
Mỏy liờn hợp thu hoạch lạc phải đỏp ứng cỏc yờu cầu kỹ thuật sau:
-Mỏy phải cú kết cấu khụng quỏ phức tạp, trỡnh độ cụng nghiệp chế tạo trong nước cú thể chế tạo được phần lớn cỏc cụm chi tiết của mỏy;
-Mỏy phải di chuyển thuận tiện, dễ thỏo lắp, sửa chữa; -Năng suất thuần tuý mỏy đạt 0,2ha/h;
-Tổng hao hụt sản phẩm phải thấp (Khụng quỏ 5% đối với ruộng sạch cỏ, cõy đứng khi thu hoạch).
Đểđạt được mục tiờu nờu trờn, đề tài cần thực hiện cỏc nhiệm vụ sau : -Nghiờn cứu tổng quan về mỏy thu hoạch lạc, phõn tớch ưu, nhược điểm cỏc loại mỏy, từ đú lựa chọn mẫu mỏy thu hoạch lạc của nước ngoài cú kết cấu, nguyờn lý làm việc tiờn tiến, chất lượng làm việc tốt cú khả năng ứng dụng ở việt nam;
-Điều tra khảo sỏt, thu thập thụng tin, số liệu về cơ lý tớnh cõy lạc, quy trỡnh kỹ thuật canh tỏc, thu hoạch lạc ở Việt nam. Đề suất quy trỡnh kỹ thuật canh tỏc phự hợp với phương phỏp thu hoạch một giai đoạn bằng mỏy liờn hợp thu hoạch lạc;
-Nhập mẫu mỏy liờn hợp thu hoạch lạc tiờn tiến của nước ngoài làm mẫu cơ sở để nghiờn cứu;
30
Thử nghiệm mẫu mỏy nhập ngoại trờn đồng, phõn tớch kết quả thử nghiệm. Đề ra phương ỏn thiết kế cải tiến mẫu cho phự hợp với điều kiện, khả năng chế tạo ở Việt nam;
-Thiết kế và chế tạo mẫu mỏy liờn hợp thu hoạch lạc;
-Thử khảo nghiệm mẫu mỏy trờn đồng trong điều kiện sản xuất; -Hoàn thiện thiết kế, chế tạo mẫu mỏy liờn hợp thu hoạch lạc;
-Xõy dựng mụ hỡnh thử nghiệm ứng dụng mỏy liờn hợp thu hoạch lạc trong điều kiện sản xuất;
-Sơ bộ đỏnh giỏ, xỏc định hiệu quả kinh tế sử dụng mỏy liờn hợp thu hoạch lạc.
2.2.Phương phỏp nghiờn cứu
Mỏy liờn hợp thu hoạch lạc với tớnh đa năng và cú kết cấu khỏ phức tạp, được coi là kỹ thuật cao trong hệ thống mỏy nụng nghiệp. Mục tiờu, nhiệm vụ nghiờn cứu tuy đó được giới hạn ở mẫu mỏy cú năng suất thuần tuý 0,2 ha/h, tổng hao hụt khụng quỏ 5%, nhưng nhiệm vụ của đề tài cũn rất nặng nề. Để thực hiện được mục tiờu đề ra trong điều kiện eo hẹp về thời gian (ban đầu kế hoạch thực hiện đề tài KC-07-29 được giao trong thời gian 1,5 năm), đề tài đó sử dụng cỏc phương phỏp nghiờn cứu sau:
2.2.1.Phương phỏp thu thập thụng tin và xử lý cỏc số liệu điều tra, khảo
sỏt, cỏc thụng tin truy cập từ cỏc kờnh thụng tin trong và ngoài nước. Dựng
phương phỏp này để nghiờn cứu:
-Tổng quan về mỏy thu hoạch lạc: Lựa chọn mẫu mỏy làm cơ sởđể nghiờn cứu;
- Cỏc đặc tớnh cõy lạc khi thu hoạch, quy trỡnh canh tỏc sản xuất lạc.
+Chọn địa hỡnh đại diện cho đa số vựng cú diện tớch trồng lạc tập trung ở cỏc tỉnh phớa Bắc và phớa Nam;
31
+Điều tra, khảo sỏt thu thập thụng tin về một số tớnh chất cơ lý của cõy lạc khi thu hoạch: xử lý cỏc số liệu điều tra để xỏc định cỏc thụng số: mật độ gieo trồng, chiều cao cõy, khoảng phõn bố quả lạc dưới đất….
2.2.2.Phương phỏp thiết kế mỏy nụng nghiệp cho cỏc thiết kế cơ khớ;
Sử dụng phần mềm thiết kế kỹ thuật trờn mỏy vi tớnh: Autocad
2.2.3.Phương phỏp thử khảo nghiệm mỏy liờn hợp thu hoạch lạc trờn
đồng
Cỏc chỉ tiờu và phương phỏp xỏc định.
-Tốc độ làm việc của mỏy được tớnh theo cụng thức:
) / ( 6 , 3 1 h km t L n v n i i i m ∑ = = ( )2.1 Trong đú: n-số lần đo nhắc lại;
Li-Chiều dài đoạn thớ nghiệm (m);
ti-Thời gian mỏy làm việc trờn đoạn thớ nghiệm (s).
-Năng suất làm việc thuần tuý N (ha/h)
N=0,1 B vm ( )2.2
Trong đú:B-Bề rộng làm việc thực tế của mỏy trờn đồng (m). Vm-Vận tốc làm việc TB ( km/h).
-Tỷ lệ quả nhổ sút
Trờn mỗi đường thớ nghiệm, sau khi mỏy làm việc, lấy 3 đoạn ở khoảng đầu, giữa, cuối đường thử mỗi đoạn 5m, thu và cõn toàn bộ số quả khụng được đào nhổ trong 5m đú. Khối lượng quả nhổ sút trờn 1m chiều dài của đường thớ nghiệm là trung bỡnh của 3 khoảng xỏc định trờn đường thử. Tỷ lệ quả nhổ sút được tớnh theo cụng thức:
= 1 ì100,%
cq q
Yns ( )2.3
32
c-Khối lượng quả trờn 1m luống (g/m).
-Tỷ lệ quả bứt sút
Trờn mỗi đường thớ nghiệm, sau khi mỏy làm việc, lấy 3 mẫu ở khoảng đầu, giữa, cuối đường thử mỗi mẫu 5m, bứt số quả lạc vẫn cũn sút trờn cõy trong mẫu, cõn lượng quả thu được. Khối lượng quả bứt sút trờn 1m chiều dài của đường thớ nghiệm là trung bỡnh của 3 mẫu xỏc định trờn đường thử.
Tỷ lệ quả bứt sút được tớnh theo cụng thức: ,% 100 2 ì = c q Ybs ( )2.4
Trong đú: q2-Khối lượng quả bứt sút trung bỡnh trờn 1m chiều dài đường thử,g.
-Tỷ lệ rơi vói trờn đồng
Trờn mỗi đường thớ nghiệm, sau khi mỏy làm việc, lấy 3 đoạn ở khoảng đầu, giữa, cuối đường thử mỗi đoạn 5m, thu toàn bộ số quả đó được bứt ra khỏi cõy nhưng rơi vói trờn đồng, cõn và tớnh khối lượng quả bị rơi trung bỡnh trờn 1m chiều dài đường thử. Tỷ lệ quả rơi vói được tớnh theo cụng thức:
= 3 ì100,%
cq q
Yrv ( )2.5
Trong đú: q3-Khối lượng quả rơi vói trung bỡnh trờn 1m chiều dài đường thử, g.
-Tỷ lệ vỡ
Quả vỡ: quả bị hư hỏng do tỏc động cơ học của mỏy gõy ra;
Lấy 3 mẫu ở của ra sản phẩm , mỗi mẫu khoảng 100ữ300g, lấy cỏc quả bị vỡ trong từng mẫu, cõn số quả đú và tớnh tỷ lệ quả vỡ theo cụng thức:
Yv=(q4/Q2)x100,% ( )2.6
Trong đú:q4-Khối lượng quả vỡ trong mẫu (g);
33
-Tỷ lệ quả cũn tia:
Lấy 3 mẫu ở cửa ra sản phẩm, mỗi mẫu khoảng 100-300g, lấy cỏc quả cũn tia trong từng mẫu, cõn số quảđú và tớnh tỷ lệ quả cũn tia theo cụng thức:
Yct=(q5/Q3)x100,% ( )2.7
Trong đú:p5-Khối lượng quả cũn tia trong mẫu (g).