Tài liệu Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy liên hợp thu hoạch lạc

BNN&PTNT VCĐNN&CNST BNN&PTNT VCĐNN&CNST BNN & PTNT VCĐNN & CNSTH BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch Số 54/102 Trường Chinh - Đống Đa – Hà Nội Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật Đề tài: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY LIÊN HỢP THU HOẠCH LẠC Chủ nhiệm đề tài: TS. Đỗ Hữu Khi . 6918 07/7/2008 HÀ NỘI, 6-2008 Bản quyền thuộc Viện Cơ điện NN & Công nghệ STH Đơn xin sao chép toàn bộ hoặc từng phần tài liệu này phải gửi đến Viện Trưởng Viện Cơ điện NN & Công nghệ STH trừ trường hợp sử dụng với mục đích nghiên cứu Bnn&ptnt Vc®nn&cnsth Bnn&ptnt Vc®nn&cnsth BNN & PTNT VC§NN & CNSTH BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch Số 54/102 Trường Chinh - Đống Đa – Hà Nội Báo cáo tóm tắt tổng kết khoa học và kỹ thuật Đề tài: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY LIÊN HỢP THU HOẠCH LẠC TS. Đỗ Hữu Khi . HÀ NỘI, 6-2008 Bản quyền thuộc Viện Cơ điện NN & Công nghệ STH Đơn xin sao chép toàn bộ hoặc từng phần tài liệu này phải gửi đến Viện Trưởng Viện Cơ điện NN & Công nghệ STH trừ trường hợp sử dụng với mục đích nghiên cứu BẢNG KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT A-Khối lượng công việc của máy trong năm . AC0-Khối lượng công việc tối thiểu trong năm máy làm việc đảm bảo hòa vốn . B-Bề rộng làm việc của máy. c- Khối lượng quả trung bình trên 1m luống. Ckh-Chi phí khấu hao sử dụng máy liên hợp thu hoạch cho 1ha. Cpm- Chi phí thu hoạch bằng máy cho một ha . Dbs- Đường kính bánh sao chủ động. Dcs- Đường kính pu ly trên trục thu công suất. Dđc- Đường kính puly động cơ. Dđc1- Đường kính pu ly số 1 trên trục động cơ. Dđc2- Đường kính pu ly số 2 trên trục động cơ. Dx – Đường kính đĩa xích chủ động-xích kẹp nhổ chuyển cây. Gcp-Mức giảm chi phí so với thu hoạch bằng thủ công. Glđ- Mức giảm công lao động so với thu hoạch bằng thủ công. Hv-Hiệu quả vốn đầu tư. i1- Tỷ số truyền vận tốc tiến số 1 của máy. i2- Tỷ số truyền vận tốc tiến số 2 của máy. i3- Tỷ số truyền vận tốc tiến số 3 của máy. i4- Tỷ số truyền vận tốc tiến số 4 của máy. i5- Tỷ số truyền vận tốc tiến số 5 của máy. i6- Tỷ số truyền vận tốc tiến số 6 của máy. ics1- Tỷ số truyền trục thu công suất tầng chậm của máy. ics2- Tỷ số truyền trục thu công suất tầng nhanh của máy. ilc- Tỷ số truyền vận tốc lùi chậm. iln- Tỷ số truyền vận tốc lùi nhanh. itg-Tỷ số truyền trung gian. ix- Tỷ số truyền chuyển động cho xích kẹp nhổ cây. K-Thông số động học. La- Tiền thu được hàng năm thu hoạch bằng máy (không kể lãi suất đầu tư). Li- Chiều dài đoạn thí nghiệm. Lt- Lợi nhuận cả đời máy. N-Năng suất làm việc thuần túy của máy. Nmax- Năng suất làm việc thuần túy tối đa của máy. Ntt- Năng suất làm việc thực tế của máy. n- Số năm sử dụng một đời máy. ncs- Số vòng quay trục thu công suất. ndd3- Số vòng quay bánh sao chủ động ở vận tốc tiến số 3. nđc- Số vòng quay định mức của động cơ. nlh- Số vòng quay của tục côn ly hợp chính. nx- Số vòng quay trục chủ động đĩa xích kẹp nhổ chuyển cây. q- Năng suất làm việc một ca máy. q1- Khối lượng quả nhổ sót TB trên 1m chiều dài đoạn thử. q2- Khối lượng quả bứt sót TB trên 1m chiều dài đoạn thử. q3- Khối lượng quả rơi vãi TB trên 1m chiều dài đoạn thử. q4- Khối lượng quả vỡ trong mẫu. q5- Khối lượng quả còn tia trong mẫu. q6- Khối lượng lạc sạch trong mẫu. Q2- Khối lượng quả trong mẫu phân tích tỷ lệ vỡ. Q3- Khối lượng quả trong mẫu phân tích tỷ lệ quả còn tia. Q4- khối lượng quả trong mẫu phân tích độ sạch sản phẩm. R1-Vận tốc lùi chậm của máy. R2- Vận tốc lùi nhanh của máy. ti- Thời gian máy làm việc trên đoạn thí nghiệm. T1- Chi phí công nhổ lạc bằng thủ công trên diện tích 1ha. T2- Chi phí công bứt quả lạc bằng thủ công trên diện tích 1 ha. Tn- Chi phí công thu hoạch lạc bằng thủ công trên diện tích 1ha. Tv – Thời gian thu hồi vốn. Vm- Vận tốc tiến của máy. Vc- Vận tốc tổng hợp. Ybs- Tỷ lệ bứt sót. Yct- Tỷ lệ quả còn tia. Yns- Tỷ lệ nhổ sót. Yrv- Tỷ lệ rơi vãi. Ys- Độ sạch sản phẩm. Yv-Tỷ lệ quả vỡ. Z- -Giá trị của máy khi hết khấu hao. α-Góc nghiêng của xích kẹp nhổ cây so với mặt ruộng. BCL-2T- Bứt quả lạc 2 trống. CGH- Cơ giới hóa. CN- Công nghệ. DT-Diện tích. ĐL- Đào lạc. LHM- Liên hợp máy. MLH – Máy liên hợp. DHBTB- Duyên hải Bắc Trung Bộ. ĐNB – Đông Nam Bộ. FAO- Tổ chức Nông lương thế giới. PTNT- Phát triển nông thôn. SL- Sản lượng. STH- Sau thu hoạch. THL-Thu hoạch lạc. TN- Thí nghiệm BẢN TỰ ĐÁNH GIÁ VỀ TÌNH HÌNH THỰC HIỆN VÀ NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI KH &CN CẤP NHÀ NƯỚC 1.Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy liên hợp thu hoạch lạc 2.Đề tài độc lập cấp Nhà nước được chuyển tiếp từ đề tài KC-07-29 thuộc chương trình khoa học và Công nghệ phục vụ công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp và nông thôn mã số KC-07. 3.Chủ nhiệm đề tài: TS. Đỗ Hữu Khi 4.Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch 5.Thời gian thực hiện đề tài: - Bắt đầu từ tháng 1/2005 ÷12/2005: Đề tài KC-07-29 thuộc chương trình KC07; -Từ tháng 1/2006 ÷12/2007 :Đề tài được chuyển thành đề tài độc lập cấp Nhà nước. 6.Tổng kinh phí thực hiện đề tài: 1.800.000 VNĐ Trong đó, kinh phí từ NSNN: 1.800.000 VNĐ 7.Tình hình thực hiện đề tài so với hợp đồng 7.1.Về mức độ hoàn thành công việc Đề tài đã hoàn thành đầy đủ các nội dung, nhiệm vụ nghiên cứu đã đăng k ý : Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy liên hợp thu hoạch lạc 7.2. Về các yêu cầu khoa học và chỉ tiêu cơ bản của các sản phẩm KHCN Đã thiết kế, chế tạo mẫu máy liên hợp thu hoạch lạc THL-0.2, mẫu máy có các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật sau: TT Chỉ tiêu Đơn vị Yêu cầu đặt ra Kết quả đạt được Ha/h 0,20÷0,22 0,201 1 Năng suất thuần túy 2 Tỷ lệ đào nhổ sót % ≤1,5 0,46 3 Tỷ lệ bứt sót % ≤1,0 2,11 4 Tỷ lệ quả vỡ % ≤2,5 2,42 5 Tỷ lệ tạp chất % ≤1,0 4,21 6 Giảm công lao động so với thu hoạch bằng thủ công Giảm chi phí sản xuất so với thu hoạch bằng thủ công % > 90 92 30÷40 18 7 % Đề tài đã đạt được 4/7 chỉ tiêu đặt ra là năng suất thuần túy, tỷ lệ đào nhổ sót, tỷ lệ quả vỡ và giảm được đáng kể công lao động. Chỉ tiêu tỷ lệ bứt sót và tỷ lệ tạp chất chưa đạt so với yêu cầu đặt ra, song có thể khắc phục bằng cách thêm 2 nhân công nhặt lại sau máy và làm sạch tinh sau khi phơi. Chỉ tiêu giảm chi phí sản suất đặt ra 30-40% là quá cao khó thực hiện được trong điều kiện kinh tế-xã hội ở Việt nam. Giảm được chi phí sản xuất 18% so với thu hoạch bằng thủ công, thực tế sản xuất có thể chấp nhận được. Nhìn chung về cơ bản mẫu máy có các chỉ tiêu về năng suất, chất lượng làm việc đáp ứng được yêu cầu của sản xuất. Mặt hạn chế của mẫu máy là : -Máy THL-0.2 chỉ thu hoạch được lạc gieo trồng theo quy trình thâm canh hàng hẹp: hai hàng trên một luống. -Máy liên hợp thu hoạch lạcTHL-0.2 làm việc đảm bảo các chỉ tiêu năng xuất, chất lượng trong điều kiện khi thu hoạch: lạc đứng cây và ruộng được chăm sóc tốt có ít cỏ. -Độ bền, độ tin cậy khi sử dụng của mẫu máy chưa cao: còn hay xảy ra sự cố hư hỏng nhỏ cần phải khắc phục. 7.3.Về những đóng góp mới của đề tài: Trên cơ sở so sánh với các thông tin đã được công bố trên các ấn phẩm trong và ngoài nước đến thời điểm kết thúc đề tài. Đề tài có điểm mới sau đây: Ứng dụng những thành tựu mới của Đài Loan trong lĩnh vực nghiên cứu thiết kế chế tạo máy liên hợp thu hoạch lạc, thực hiện những cải tiến thiết kế, chế tạo hộp số di động, khung gầm máy... Xây dựng quy trình chế tạo lắp ráp một số cụm chi tiết của liên hợp máy phù hợp với trình độ chế tạo trong nước. Mẫu máy liên hợp thu hoạch lạcTHL-0.2 là mẫu máy đầu tiên được nghiên cứu chế tạo và thử nghiệm ứng dụng trong điều kiện sản xuất, đạt được một số chỉ tiêu chất lượng làm việc xấp xỉ tương đương với mẫu máy nhập của Đài Loan. CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI TS.Đỗ Hữu Khi BÀI TÓM TẮT Đề tài :” Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy liên hợp thu hoạch lạc.” Mã số KC-07-29 (thời gian thực hiện từ 1/2005 đến 6/2006) thuộc chương trình Khoa học và Công nghệ trọng điểm cấp Nhà nước ”Khoa học và Công nghệ phục vụ Công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp và nông thôn” mã số KC-07 (Giai đoạn 2001-2005). Tháng 1/2006 đề tài được chuyển tiếp là đề tài độc lập cấp Nhà nước ( thời gian thực hiện từ 1/2006 đến 12/2007). Mục tiêu của đề tài: Cung cấp cho sản xuất mẫu máy liên hợp thu hoạch lạc phù hợp với vùng trồng lạc tập trung, nhằm nâng cao năng suất lao động, giảm chi phí sản xuất, đáp ứng yêu cầu về thời vụ. Mục tiêu cụ thể và sản phẩm của đề tài là: Thiết kế chế tạo và ứng dụng máy liên hợp thu hoạch lạc trong điều kiện sản xuất. Máy có năng suất 0,2 ÷ 0,22 ha/h, tỷ lệ đào nhổ sót ≤ 1,5%, tỷ lệ bứt sót ≤ 1%, tỷ lệ quả vỡ ≤3%. Giảm được 90% công lao động và 30÷40% chi phí so với thu hoạch bằng phương pháp thủ công hiện nay. CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 1.Đã lựa chọn, nhập và thử nghiệm mẫu máy liên hợp thu họach lạc tiên tiến, hiện đại TPH-3252 của Đài Loan làm cơ sở để nghiên cứu thiết kế chế tạo; 2.Thiết kế mẫu máy liên hợp thu hoạch lạc THL-0.2 có cải tiến một số cụm chi tiết của máy TPH-3252 như sau : -Thay hộp số di động vô cấp, điều khiển bằng thủy lực bằng hộp số máy kéo tay có cải tiến lắp thêm các bộ phận phụ trợ : hệ thống phanh chuyển hướng cơ học, bộ phận truyền lực trục thu công suất, thay hai bán trục chủ động trên hộp số và thay đổi kích thước khung gầm máy; -Thay thùng chứa quả xả liệu bằng thủy lực bằng thùng đựng quả đóng bao trên đồng. -Giảm khe hở sàng làm sạch từ 13÷14mm xuống còn 8÷9mm cho phù hợp với kích thước quả lạc Việt nam; Máy liên hợp THL-0.2 có kết cấu và nguyên lý làm việc không quá phức tạp, phù hợp với trình độ công nghiệp chế tạo trong nước. 3.Xây dựng quy trình công nghệ chế tạo và lắp ráp một số cụm chi tiết của máy liên hợp thu hoạch lạc tự hành THL-0.2:Cụm số phanh chuyển hướng, cụm di động và xích kẹp nhổ cây. 4.Chế tạo và hoàn thiện mẫu máy liên hợp thu hoạch lạc tự hành THL-0.2 đầu tiên ở Việt Nam; 5.Kết quả khảo nghiệm giám định và ứng dụng đã xác định các chỉ tiêu kỹ thuật của mẫu máy liên hợp thu hoạch lạc THL-0.2: năng suất làm việc thuần túy đạt xấp xỉ 0,2 ha/h, tỷ lệ đào-nhổ sót 0,33%, tỷ lệ bứt sót 2,07%; tỷ lệ quả vỡ 2,5%; 5. Máy liên hợp thu hoạch lạc THL-0.2 đã được ứng dụng trong sản xuất 4 vụ tại Xã Đôn Thuận, huyện Trảng Bàng –Tây Ninh. Sử dụng máy THL-0.2 so với thu hoạch bằng lao động thủ công: giảm được 92% công lao động và 18% chi phí. Thời gian thu hồi vốn là 2,5 năm và hiệu quả vốn đầu tư là 1,84; 6.Máy liên hợp thu hoạch lạc THL-0.2 đã được chuyển giao cho Trung tâm sản xuất thực nghiệm giống –Trảng Bàng, tỉnh Tây Ninh (Thuộc Viện nghiên cứu cây có dầu) để ứng dụng và giới thiệu mở rộng mô hình CGH thu hoạch lạc ở Đông Nam Bộ. MỤC LỤC Trang LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG MÁY THU HOẠCH LẠC TRÊN THẾ GIỚI VÀ TRONG NƯỚC 3 1.1.Tình hình sản xuất lạc và công nghệ thu hoạch lạc 3 1.1.1.Tình hình sản xuất lạc trên thế giới 3 1.1.2.Công nghệ thu hoạch lạc 5 1.2.Các loại máy thu hoạch lạc 8 1.2.1.Máy đào lạc 8 1.2.2.Các máy thu hoạch lạc hai giai đoạn 10 1.2.3. Máy liên hợp thu hoạch lạc 14 1.3. Kỹ thuật thâm canh lạc cho năng suất cao 17 1.4.Tình hình nghiên cứu ứng dụng máy thu hoạch lạc ở Việt Nam 22 1.5. Kết luận 27 CHƯƠNGII. MỤCTIÊU, NHIỆM VỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.1.Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu 29 2.2.Phương pháp nghiên cứu 30 2.2.1. Phương pháp thu thập thông tin và xử lý các số liệu điều tra, khảo sát, các thông tin truy cập từ các kênh thông tin trong và ngoài nước 30 2.2.2. Phương pháp thiết kế máy nông nghiệp cho các thiết kế cơ khí; 31 2.2.3 Phương pháp thử khảo nghiệm máy liên hợp thu hoạch lạc trên đồng 31 2.2.4.Phương pháp xác định hiệu quả kinh tế của công cụ máy móc cơ điện Nông nghiệp 33 2.3.Thiết bị và dụng cụ thử khảo nghiệm máy liên hợp thu hoạch lạc 33 CHƯƠNGIII. KỸ THUẬT CANH TÁC SẢN XUẤT LẠC VÀ ĐẶC ĐIỂM CÂY LẠC KHI THU HOẠCH 34 3.1.Kỹ thuật canh tác sản xuất lạc 34 3.1.1.Tình hình sản xuất lạc 34 3.1.2.Kỹ thuật canh tác lạc ở một số vùng trồng lạc tập trung của Việt nam 38 3.2.Đặc điểm cây lạc khi thu hoạch 45 3.2.1.Đặc điểm cây lạc khi thu hoạch ở Nghệ An 45 3.2.2.Đặc điểm cây lạc khi thu hoạch ở Tỉnh Tây Ninh 46 3.3.Xây dựng quy trình kỹ thuật canh tác trồng lạc phù hợp với phương pháp thu hoạch 1 giai đoạn bằng máy liên hợp thu hoạch lạc 49 3.3.1.Quy trình kỹ thuật canh tác phù hợp với thu hoạch bằng liên hợp máy 49 3.3.2.Yêu cầu về quy cách lô thửa, đặc điểm đồng ruộng, tính chất cây lạc để thu hoạch bằng máy liên hợp thu hoạch 50 CHƯƠNG.IV.LỰA CHỌN NHẬP MẪU VÀ KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM MẪU MÁY LIÊN HỢP THU HOẠCH LẠC TPH-3252 52 4.1.Phân tích lựa chọn nhập mẫu máy liên hợp thu hoạch lạc làm cơ sở để nghiên cứu 52 4.2. Xác định vận tốc tiến lý thuyết của máy liên hợp thu hoạch lạc TPH3252 53 4.3.Xác định năng suất làm việc thuần túy lý thuyết tối đa của liên hợp máy TPH-3252 55 4.4.Kết quả thử nghiệm trên đồng mẫu máy TPH-3252 56 4.4.1.Thông số kỹ thuật máy liên hợp thu hoạch lạc TPH-3252 56 4.4.2.Kết quả thử nghiệm trên đồng mẫu máy TPH-3252 57 CHƯƠNG V. NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY LIÊN HỢP THU HOẠCH LẠC THL-0.2 61 5.1.Thiết kế cải tiến hộp số chính truyền chuyển động 61 5.2.Thiết kế thùng chứa quả thu gom sản phẩm 69 5.3.Xây dựng quy trình công nghệ chế tạo và lắp ráp một số cụm chi tiết của máy liên hợp thu hoạch lạc THL-0.2 69 5.4. Thiết kế, chế tạo máy liên hợp thu hoạch lạc THL-0.2 70 5.5.Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy liên hợp thu hoạch lạc THL-0.2 70 5.6. Đánh giá khả năng chế tạo máy liên hợp thu hoạch lạc THL-0.2 trong nước 75 CHƯƠNG VI. KẾT QUẢ ỨNG DỤNG MÁY LIÊN HỢP THU HOẠCH LẠC THL-0.2 TRONG SẢN XUẤT 76 6.1.Kết quả thử khảo nghiệm máy liên hợp thu hoạch lạc 76 6.2.Kết quả ứng dụng máy liên hợp thu hoạch lạc THL-0.2 trong sản xuất 80 6.3.Sơ bộ tính toán hiệu quả kinh tế 81 6.3.1.Các căn cứ tính toán 81 6.3.2.Chi phí cho việc thu hoạch bằng máy 82 6.3.3.Xác định các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế 83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 LỜI MỞ ĐẦU Cơ giới hóa sản xuất lạc là sử dụng máy móc để hoàn thành nội dung các khâu công việc của quá trình sản xuất lạc, hiện nay CGH sản xuất lạc ở nước ta vẫn còn ở mức thấp chủ yếu là thực hiện CGH việc làm đất, bón phân, gieo hạt, quản lý ruộng, chăm sóc và thu hoạch. Việc làm đất, quản lý ruộng đến nay đã cơ bản thỏa mãn yêu cầu CGH ở một số vùng trọng điểm trồng lạc, nhưng riêng khâu gieo trồng và thu hoạch còn một khoảng cách khá lớn, đặc biệt là khâu thu hoạch vẫn phải thực hiện bằng lao động thủ công. Đặc thù của khâu thu hoạch là thực hiện trong khoảng thời gian ngắn và tốn nhiều công lao động nặng nhọc. Chi phí thu hoạch lạc bằng phương pháp thủ công 65÷75 công/ha. Do tình trạng khan hiếm lao động thời vụ, chi phí thu hoạch lạc ở các vùng sản xuất tập trung đã tăng 2÷3 lần so với 3-4 năm trước đây. Hiện nay chi phí thu hoạch lạc ở vùng ĐNB dao động từ 2.400.000 ÷ 3.000.000đ/ha. Cơ giới hóa thu hoạch để giảm chi phí lao động, giảm chi phí sản xuất và kịp thời vụ đã trở thành nhu cầu bức xúc cho sự phát triển bền vững của các vùng sản xuất lạc hàng hóa tập trung ở các tỉnh vùng Tây Nguyên và miền Đông Nam Bộ... Đề tài KC-07-29 : “Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy liên hợp thu hoạch lạc” nhằm giải quyết yêu cầu cấp bách trên với mục tiêu cụ thể và sản phẩm sau: - Thiết kế chế tạo và thử nghiệm mô hình ứng dụng mẫu máy liên hợp thu hoạch lạc ở vùng trồng lạc tập trung. Mẫu máy có năng suất làm việc thuần túy 0,2÷ 22 ha/h, tỷ lệ nhổ sót ≤ 1,5, tỷ lệ bứt sót ≤ 1%, tỷ lệ quả vỡ ≤3 % và giảm được 90% công lao động, 30÷40% chi phí so với phương pháp thu hoạch thủ công hiện nay. Trên cơ sở mục tiêu và các nhiệm vụ đặt ra, đề tài đã triển khai thực hiện trong thời gian 3 năm. 1 Đơn vị thực hiện: Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ STH cùng với Phân viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ STH thành phố Hồ Chí Minh. Đề tài thực hiện với tổng kinh phí 1.800 triệu đồng, trong đó: -Thuê khoán chuyên môn: 524 triệu đồng; -Nguyên vật liệu năng lượng: 348 triệu đồng; -Thiết bị máy móc: 718 triệu đồng; -Chi khác: 210 triệu đồng. Thời gian thực hiện và kinh phí thực hiện được chia làm 2 giai đoạn: -Giai đoạn 1: Từ 1/2005 đến 12/2005 đề tài cấp Nhà nước KC-07-29 thuộc chương trình khoa học công nghệ KC-07 (giai đoạn 2001-2005), kinh phí thực hiện là 1.200 triệu đồng; -Giai đoạn 2: Từ 1/2006 đến 12/2007 đề tài KC-07-29 được chuyển thành thành đề tài độc lập cấp Nhà nước, kinh phí thực hiện là 600 triệu đồng (Hợp đồng số 7/2006/HĐ-ĐT). Do tính chất khó khăn phức tạp, chuyển giai đoạn từ đề tài KC-07-29 thành đề tài độc lập và có tính thời vụ cao của đề tài, trên cơ sở đề nghị của Viện Cơ điện Nông nghiệp & Công nghệ STH, Bộ Khoa học và Công nghệ đã có công văn số 1331/BKHCN-KHCNN ngày 30 tháng 5 năm 2007 cho phép đề tài được kéo dài thời gian thực hiện tới tháng 12 năm 2007. 2 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG MÁY THU HOẠCH LẠC TRÊN THẾ GIỚI VÀ TRONG NƯỚC 1.1.Tình hình sản xuất lạc và công nghệ thu hoạch lạc 1.1.1.Tình hình sản xuất lạc trên thế giới Cây lạc là cây lương thưc thực phẩm ngắn ngày, còn là một trong năm loại cây dầu quan trọng trên thế giới. Cây lạc đựơc trồng rộng rãi ở hơn 100 quốc gia châu Mỹ, châu Phi, châu Á với tồng diện tích hơn 25.214.000 ha; sản lượng hơn 35.907.000 tấn, năng suất bình quân đạt 14,2 tạ/ha (FAO 2005 - xem bảng 1.1). Trong đó diện tích lạc châu Á (xem bảng 1.2) có 13.372.110 ha chiếm 53,0%, sản lượng đạt 23.430.135 tấn chiếm hơn 65,3% sản lượng lạc thế giới, năng suất bình quân 17,5 tạ/ha cao hơn năng suất bình quân trên thế giới. Qua số liệu thể hiện bảng 1.3 về diện tích, sản lượng lạc năm 2005 của các quốc gia châu Á. Về diện tích, Việt Nam đứng hàng thứ 5 sau Ấn Độ, Trung quốc, Inđônêsia, Myanmar. Về năng suất bình quân (theo nguồn WAP 7/2006), Việt Nam đứng thứ 3 ở châu Á và thứ 6 trên thế giới sau Mỹ (33,2 tạ/ha),Trung Quốc (29,6 tạ/ha), Braxin (24,6 tạ/ha), Argentina (23,8 ta5/ha), Inđônêsia 20,0 tạ/ha) và Việt Nam (17,4 tạ/ha). Phần lớn các nước thuộc châu Phi, châu Á lạc trồng trong điều kiện khô hạn và bán khô hạn, không có nước tưới, đầu tư kỹ thuật thâm canh kém, đất nghèo dinh dưỡng nên năng suất thấp dưới 7÷8 tạ/ha. Ngược lại các nước Mỹ, Australia, Argentina, Braxin, Trung Quốc...lạc được coi là cây hàng hóa, đầu tư nghiên cứu, sử dụng giống mới, kỹ thuật thâm canh cao, đầu tư kỹ thuật canh tác hiện đại, vì vậy năng suất đạt cao ( hơn 30 tạ/ha). Đặc biệt trong vòng 10 năm nay, các nước ở châu Á như Trung Quốc, Đài Loan…đã áp dụng rất thành công kỹ thuật thâm canh tổng hợp làm tăng năng suất lạc 20÷50%, đồng thời tiến hành nghiên cứu ứng dụng CGH các khâu gieo, thu họach có hiệu quả, đưa sản xuất lạc của các quốc gia này ngày càng phát triển trên thế giới. 3 Bảng 1.1. Diện tích, Lạc Sản lượng Lạc 2001 – 2005 trên Thế giới Năm Diện tích (ha) 24.050.000 23.599.700 24.311.900 25.003.700 25.214.500 2001 2002 2003 2004 2005 Sản lượng (Tấn) 36.288.870 33.071.100 36.428.260 36.420.600 35.907.700 40,000,000 20.0 35,000,000 18.0 30,000,000 25,000,000 16.0 20,000,000 14.0 15,000,000 12.0 10,000,000 5,000,000 2001 2002 2003 2004 2005 DT (Ha) 13,074,59 12,677,99 12,997,30 13,313,49 13,372,11 SL (t) 24,504,02 22,169,57 25,011,93 24,525,98 23,430,14 NS (Ta/Ha) 18.7 17.5 19.2 18.4 10.0 17.5 Bảng 1.2. Diện tích, sản lượng Lạc 2001 – 2005 của Châu Á 4 Bảng 1.3. Diện tích, sản lượng Lạc 2005 của một số Quốc gia thuộc Châu Á 650,000 550,000 16.0 450,000 14.0 350,000 250,000 12.0 150,000 10.0 50,000 -50,000 2001 2002 2003 2004 2005 DT (Ha) 244,900 246,700 243,800 263,700 269,900 SL (t) 363,100 400,400 406,200 469,000 485,500 NS (Ta/Ha) 14.8 16.2 16.7 17,8 8.0 18,0 Bảng 1.4: Diện tích, năng suất, sản lượng Lạc 2001 – 2005 tại Việt Nam 5 1.1.2.Công nghệ thu hoạch lạc. Sản xuất lạc chủ yếu là để thu hoạch quả làm thực phẩm, chế biến dầu ăn và chế biến thức ăn cho gia súc. Đặc điểm của cây lạc là ra hoa thụ phấn rồi đâm xuống đất để hình thành quả, vì vậy thu hoạch lạc chủ yếu tập trung giải quyết khâu đào nhổ và bứt, tách lấy quả từ cây. Công nghệ thu hoạch lạc hiện nay trên thế giới theo công nghệ thu hoạch quả tươi và thu hoạch quả khô (hình1.1) *Công nghệ thu hoạch quả tươi: Vào thời điểm khi quả đã chín hơn 90% thì tiến hành đào nhổ và bứt quả ngay trên đồng. Sau đó vận chuyển quả về phơi sấy và bảo quản. Ưu điểm của công nghệ này là rút ngắn thời gian thu hoạch, giảm chi phí vận chuyển, bốc dỡ. Nhược điểm là cần phải xác định chính xác thời điểm thu hoạch, nếu thu hoạch sớm sẽ giảm chất lượng quả, thu hoạch muộn cuống già đẽ gây tổn thất cao. Công nghệ thu hoạch quả tươi có thể thực hiện theo hai phương pháp (Hình 1.1.): -Thu hoạch nhiều giai đoạn: Thực hiện riêng rẽ các khâu đào nhổ, thu gom, bứt quả. Các khâu này có thể thực hiện bằng phương pháp thủ công hoặc thủ công kết hợp với máy đào và máy bứt quả. -Thu hoạch một giai đoạn: Thu hoạch bằng các máy liên hợp thực hiện cùng một lúc các công đoạn: đào nhổ cây - giũ đất - bứt quả - làm sạch – đóng bao (hoặc gom vào thùng chứa quả) ngay trên đồng. *Công nghệ thu hoạch quả khô: Cây lạc sau khi được đào nhổ vẫn còn tiếp tục trao đổi chất để hoàn thiện quá trình chín, tạo cho quả có chất lượng cao hơn. Do đó có thể nhổ lạc sớm khi quả còn tươi chắc khó đứt, giảm được tổn thất trong quá trình nhổ. Cây lạc khi đào nhổ có độ ẩm 60-80%, độ ẩm quả 30%. Sau khi phơi 2-3 nắng thì độ ẩm của cây và quả còn 20-25% thì tiến hành tách bứt quả, phơi sấy và bảo quản. Nhược điểm của công nghệ này là kéo dài thời gian 6