Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu xác định một số thông số cơ bản của máy đóng bầu không đáy cho cây Lâm nghiệp

Chia sẻ: Tri Lộ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:80

Thêm vào BST

Báo xấu

22
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu kết cấu, nguyên lý của máy để làm cơ sở xác định một số thông số cơ bản có ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng của bầu sau khi đóng nhằm hoàn thiện máy để chọn chế độ sử dụng máy hợp lý nhất. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu xác định một số thông số cơ bản của máy đóng bầu không đáy cho cây Lâm nghiệp

Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Bé n«ng nghiÖp vµ PTNT Trêng ®¹i häc l©m nghiÖp TrÇn v¨n têng Nghiªn cøu x¸c ®Þnh mét sè th«ng sè c¬ b¶n cña m¸y ®ãng bÇu kh«ng ®¸y cho c©y L©m nghiÖp LuËn v¨n th¹c sÜ kü thuËt Hµ Néi, n¨m 2008
1 Më §Çu Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, mÆc dï ngµnh l©m nghiÖp níc ta ®· ng¨n chÆn ®îc sù suy tho¸i diÖn tÝch rõng, ®a ®é che phñ hµng n¨m t¨ng kho¶ng 1%, víi ®é che phñ toµn quèc hiÖn nay lµ trªn 36,7%, nhng ngµnh l©m nghiÖp míi chØ ®ãng gãp kho¶ng 1% GDP quèc gia. Bªn c¹nh ®ã, n¨ng suÊt rõng, lîi nhËn s¶n xuÊt l©m nghiÖp cha ®ñ søc c¹nh tranh trªn thÞ trêng vµ cha khai th¸c hÕt tiÒm lùc, t¸c ®éng ®Õn xãa ®ãi gi¶m nghÌo h¹n chÕ, n¨ng lùc cña c¸c l©m trêng quèc doanh cßn yÕu. Ngoµi ra ngµnh l©m nghiÖp ®ang ®øng tríc rÊt nhiÒu th¸ch thøc nh: Nguy c¬ mÊt rõng do søc Ðp d©n sè t¨ng, nhu cÇu l©m s¶n ngµy mét t¨ng ®ang t¹o ra søc Ðp lªn th¬ng m¹i vµ m«i trêng, xuÊt khÈu l©m s¶n bÞ c¹nh tranh gay g¾t trªn thÞ trêng quèc tÕ, ®Çu t cho ngµnh hiÖn nay kh«ng ®ñ ®¶m b¶o cho viÖc t¨ng tèc vµ ph¸t triÓn bÒn v÷ng... Môc tiªu träng t©m cña dù th¶o ChiÕn lîc giai ®o¹n 2006-2020 lµ ®¶m b¶o hµi hßa nguån tµi trî cña c¸c nhµ ®Çu t, c¸c ®èi t¸c quèc tÕ tíi ngµnh l©m nghiÖp quèc gia, ph¸t huy nh÷ng kÕt qu¶ ®¹t ®îc cña ChiÕn lîc ph¸t triÓn l©m nghiÖp giai ®o¹n 2001-2010, ®ång thêi gióp c¸c c¬ quan liªn quan ë Trung ¬ng ho¹ch ®Þnh chÝnh s¸ch qu¶n lý, b¶o vÖ vµ ph¸t triÓn rõng trong tõng giai ®o¹n cô thÓ. §Ó ®¸p øng c¸c nguån lùc ph¸t triÓn rõng, theo dù th¶o, riªng giai ®o¹n 2006-2010, tæng c¸c nguån vèn cho c¸c ch¬ng tr×nh l©m nghiÖp nh: Dù ¸n trång míi 5 triÖu ha rõng, khuyÕn l©m, phßng ch÷a ch¸y rõng, gièng c©y l©m nghiÖp, c«ng nghiÖp chÕ biÕn l©m s¶n kho¶ng gÇn 6.400 tû ®ång Víi nguån lùc ®Çu t trªn, ®Õn n¨m 2010, ngµnh l©m nghiÖp phÊn ®Êu ®a tèc ®é t¨ng trëng cña ngµnh ®¹t tõ 1,5-2%/n¨m, ®¹t ®é che phñ rõng toµn quèc 43% vµ t¹o viÖc lµm cho 1 triÖu lao ®éng sèng b»ng nghÒ rõng. Muèn vËy cÇn ph¶i x©y dùng c¸c trung t©m s¶n xuÊt gièng c©y trång rõng tËp trung vµ ®îc c¬ giíi hãa cao.
2 HiÖn nay s¶n xuÊt gièng c©y trång rõng chñ yÕu lµ qu¸ tr×nh t¹o bÇu. ViÖc t¹o bÇu hoµn toµn b»ng thñ c«ng nªn n¨ng suÊt lao ®éng rÊt thÊp, c«ng nh©n lµm viÖc trong ®iÒu kiÖn nÆng nhäc, chÊt lîng c©y gièng kh«ng cao. §Ó thùc hiÖn c¬ giíi hãa kh©u s¶n xuÊt gièng c©y trång rõng v× vËy t«i ®· tiÕn hµnh “Nghiªn cøu x¸c ®Þnh mét sè th«ng sè c¬ b¶n cña m¸y ®ãng bÇu kh«ng ®¸y cho c©y L©m nghiÖp” díi sù híng dÉn cña TS §Ëu ThÕ Nhu ViÖn c¬ ®iÖn n«ng nghiÖp vµ c«ng nghÖ sau thu ho¹ch
3 Ch¬ng i Tæng quan nghiªn cøu vÒ c¸c lo¹i m¸y ®ãng bÇu 1.1.T×nh h×nh s¶n xuÊt, c«ng nghÖ ¬m c©y gièng trång rõng ë níc ta vµ trªn thÕ giíi 1.1.1. T×nh h×nh s¶n xuÊt ¬m gièng c©y trång rõng ë níc ta Nh ta biÕt r»ng ®Êt níc ®ang thêi kú c«ng nghiÖp ho¸, hiÖn ®¹i ho¸, môc tiªu ®Õn n¨m 2010 trë thµnh níc c«ng nghiÖp ph¸t triÓn. §Ó thùc hiÖn môc tiªu nµy trong giai ®o¹n trong giai ®o¹n hiÖn nay cÇn ph¶i ®a khoa häc kü thuËt vµo trong s¶n xuÊt, tõng bíc c«ng nghiÖp ho¸, hiÖn ®¹i ho¸ trong N«ng- L©m nghiÖp, tõng bíc ®a ngµnh L©m nghiÖp níc ta ph¸t triÓn Thùc tr¹ng rõng hiÖn nay ®é che phñ rõng toµn quèc chØ ®¹t 37% mµ dù ¸n 5 triÖu ha rõng ph¶i hoµn thµnh n¨m 2010 §Ó gãp phÇn hoµn thµnh dù ¸n phñ xanh ®Êt trèng ®åi nói träc cña quèc gia trång 5 triÖu ha rõng ®Õn n¨m 2010 th× mçi n¨m níc ta ph¶i trång kho¶ng 500.000 ha rõng tËp. §Õn nay c¶ níc trång ®îc 645000 míi chØ ®¹t ®îc 32%, theo dù ¸n vÒ gièng c©y l©m nghiÖp th× tõ n¨m 2001-2005 chóng ta cÇn 1.278.455 kg h¹t gièng hoÆc 2.521.075 ngh×n c©y gièng, cßn tõ n¨m 2006- 2010 cÇn 1.365.745 kg h¹t gièng hoÆc 3.740.515 ngh×n c©y gièng. C¬ cÊu c©y trång phôc vô trång rõng tõ nay ®Õn 2010 chñ yÕu lµ mét sè lo¹i sau: B¹ch ®µn, c¸c lo¹i Keo, Th«ng m· vÜ vµ mét sè lo¹i c©y b¶n ®Þa. So víi c¸c lo¹i c©y kh¸c, s¶n xuÊt gièng c©y trång rõng ®· ®¹t ®îc nhiÒu tiÕn bé vÒ mÆt quy m« còng nh vÒ mÆt c«ng nghÖ. VÒ mÆt quy m«, gièng c©y trång rõng ®îc s¶n xuÊt tËp trung chñ yÕu t¹i c¸c trung t©m gièng. §· sö dông nhiÒu c«ng nghÖ hiÖn ®¹i nh ph¬ng ph¸p ra rÔ b»ng ph¬ng ph¸p thuû canh, nu«i cÊy m« ph©n sinh vµ ph¸t triÓn réng c«ng nghÖ gi©m hom cµnh cho mét sè lo¹i c©y trång rõng nguyªn liÖu giÊy vµ c©y b¶n ®i¹. Trong nh÷ng n¨m
4 tíi Nhµ níc sÏ ®Çu t x©y dùng c¸c trung t©m m«-hom t¹i c¸c vïng trång rõng c«ng nghiÖp tËp trung. C¸c trung t©m m«-hom sÏ lµ mét bé phËn cña hÖ thèng vên ¬m quèc gia. Trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt gièng c©y trång rõng cã nhiÒu c«ng ®o¹n. Víi mét vêm ¬m c©y ¸p dông c«ng nghÖ gi©m hom cµnh nh÷ng c«ng ®o¹n cÇn quan t©m h¬n c¶ lµ: - Kh©u t¹o bÇu c©y gièng. - Kh©u t¹o m«i trêng ra rÔ cho hom, cµnh (nhµ gi©m hom). - Tíi níc t¹i vên ¬m vµ phun s¬ng cho nhµ gi©m hom. C«ng ®o¹n nÆng nhäc nhÊt lµ t¹o bÇu dinh dìng. Vá bÇu lµm tõ c¸c tói nhùa Polyetylen máng, víi c¸c kÝch thíc, kiÓu lo¹i kh¸c nhau: Cã lo¹i lµ tói cã ®¸y vµ tói kh«ng ®¸y. Hçn hîp ruét bÇu bao gåm ®Êt nhá, ph©n kho¸ng vµ c¸c lo¹i ph©n h÷u c¬ kh¸c. Qu¸ tr×nh t¹o bÇu hoµn toµn b»ng thñ c«ng tõ kh©u nhåi ®Êt, gieo h¹t nªn n¨ng suÊt lao ®éng rÊt thÊp, tèn nhiÒu c«ng søc, chÊt lîng c©y gièng kh«ng cao, kh«ng ®¸p øng kÞp thêi vô. Nh×n chung ë c¸c níc ph¸t triÓn vÒ mÆt quy m«, c©y gièng ®îc s¶n xuÊt tËp trung t¹i c¸c trung t©m gièng. VÒ mÆt c«ng nghÖ, s¶n xuÊt gièng thùc hiÖn theo c¸c c«ng nghÖ rÊt ®a d¹ng nh gieo h¹t, chiÕt, ghÐp, c«ng nghÖ trång b»ng hom, c«ng nghÖ cÊy m«…. Tuy nhiªn dï tiÕn hµnh theo bÊt cø h×nh thøc nµo th× c©y con ®Òu ®îc gieo ¬m, ch¨m sãc trªn c¸c gi¸ thÓ ®· chuÈn bÞ s½n nhê ®ã qu¶n lý ®îc chÊt lîng c©y gièng. S¶n xuÊt c©y gièng bao gåm c¸c kh©u c«ng viÖc tõ xö lý h¹t gièng, t¹o bÇu dinh dìng, gieo h¹t, cÊy c©y, ch¨m sãc…Trong tÊt c¶ c¸c kh©u c«ng viÖc trªn, t¹o bÇu dinh dìng lµ kh©u c«ng viÖc nÆng nhäc, tèn nhiÒu c«ng søc, chi phÝ lao ®éng cao. HiÖn nay, cã nhiÒu ph¬ng ph¸p s¶n xuÊt c©y gièng nh: Gieo, ¬m trªn nÒn mÒm, trªn nÒn cøng, trong bÇu ®Æt trªn nÒn ®Êt hoÆc trong bÇu treo.... Dï b»ng ph¬ng ph¸p nµo còng ph¶i t¹o ®iÒu kiÖn dinh dìng tèt gióp cho h¹t gièng n¶y mÇm nhanh vµ ®Òu, c©y con sinh trëng thuËn lîi.
5 Nh÷ng n¨m gÇn ®©y, ngêi ta chñ yÕu ¬m c©y con trong bÇu dinh dìng ®éc lËp. ¦u ®iÓm cña bÇu dinh dìng lµ chñ ®éng t¹o ®îc ruét bÇu cã thµnh phÇn dinh dìng kh¸c nhau, phï hîp víi yªu cÇu cña mçi loµi c©y. Khi bøng c©y ®i trång bé rÔ hÇu nh kh«ng bÞ tæn th¬ng nªn tØ lÖ sèng cao vµ cã kh¶ n¨ng kÐo dµi thêi vô trång. Khi mang trång, bÇu ®Êt ®· dù tr÷ mét khèi lîng dinh dìng ®Ó tiÕp tôc nu«i c©y. Ngoµi ra nu«i c©y b»ng bÇu dinh dìng cßn gi¶m ®îc 50 - 60% diÖn tÝch gieo ¬m so víi ph¬ng ph¸p nu«i c©y cæ ®iÓn [7]. 1.1.2. C«ng nghÖ s¶n xuÊt bÇu dinh dìng trªn thÕ giíi ë nh÷ng níc cã nÒn c«ng nghiÖp ph¸t triÓn (Mü, óc, Thôy §iÓn, NhËt B¶n, Trung Quèc…), c©y gièng ®îc s¶n xuÊt t¹i c¸c trung t©m gièng tËp trung cã quy m« lín vµ sö dông lo¹i bÇu khay cã c¸c v¸ch ng¨n hoÆc bÇu cøng ®éc lËp xÕp trªn c¸c khay. C«ng viÖc t¹o bÇu ®· ®îc c¬ giíi ho¸ ë c¸c møc ®é kh¸c nhau. S¬ ®å c«ng nghÖ s¶n xuÊt bÇu khay nh sau: §Êt tÇng mÆt (than NghiÒn, Trén hçn N¹p vµo bïn), chÊt h÷u c¬, sµng hîp bun ke v« c¬ Gieo h¹t, trång NÐn hçn N¹p hçn hîp hom, xÕp hîp vµ t¹o vµo khay hoÆc luèng b¶o qu¶n hèc gieo bÇu ®éc lËp H×nh 1.1: S¬ ®å c«ng nghÖ s¶n xuÊt bÇu khay HiÖn nay c«ng nghÖ t¹o bÇu ®i theo hai híng: - Híng thø nhÊt: S¶n xuÊt bÇu mÒm cã kÝch cì kh¸c nhau, c¸c bíc c«ng viÖc t¹o bÇu gåm: T¹o hçn hîp ruét bÇu, tr¶i vá bÇu, n¹p hçn hîp, quÊn, d¸n, c¾t tõng bÇu theo kÝch thíc ®Þnh tríc. C¸c kh©u nµy ®· ®îc c¬ giíi ho¸, tù ®éng ho¸ trªn mét liªn hîp m¸y chuyªn dïng.
6 - Híng thø hai: S¶n xuÊt bÇu khay víi c«ng nghÖ t¬ng tù nh c¸c níc cã nÒn c«ng nghiÖp ph¸t triÓn. H×nh 1.2 giíi thiÖu mét trong hai d©y chuyÒn s¶n xuÊt bÇu khay lín nhÊt Trung Quèc. H×nh 1.2: D©y chuyÒn s¶n xuÊt bÇu khay ë Tr¹m Giang (Trung Quèc) Nh÷ng n¨m gÇn ®©y, trªn thÕ giíi ®ang cã xu híng dïng bÇu khay ®Ó gieo ¬m c©y gièng trong thêi kú ®Çu ë c¸c vên ¬m. Theo xu híng nµy c¸c kh©u c«ng viÖc dÔ dµng ®îc c¬ giíi ho¸, n¨ng suÊt lao ®éng kh¸ cao, s¶n xuÊt tËp trung víi quy m« lín, chÊt lîng c©y con rÊt b¶o ®¶m, ngoµi ra bÇu khay cã thÓ t¸i sö dông nhiÒu n¨m (kho¶ng 5 n¨m) nªn kh«ng g©y « nhiÔm m«i trêng. 1.2. ThiÕt bÞ trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt bÇu dinh dìng trªn ThÕ giíi 1.2.1. C¸c lo¹i bÇu ¬m c©y gièng trªn thÕ giíi Mét sè níc dïng bÇu dinh dìng ®éc lËp cã vá cøng vµ ®îc xÕp trªn c¸c khay hoÆc líi thÐp víi sè lîng 50-100 c¸i/khay (Thuþ §iÓn, óc, Mü,
7 NhËt B¶n, Trung Quèc, Th¸i Lan, Philipin...) (h×nh 1.3) hoÆc dïng bÇu giÊy tæ ong (h×nh 1.4), khay bÇu (h×nh 1.5). Sau khi nhåi ®Êt vµo c¸c bÇu hoÆc khay vµ nÐn hçn hîp gi¸ thÓ ®Õn ®é chÆt nhÊt ®Þnh, t¹o hèc gieo h¹t råi chuyÓn ®Õn luèng b¶o qu¶n vµ gieo h¹t. C¸c kh©u trong d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt bÇu ®éc lËp vá cøng hÇu nh ®· ®îc c¬ giíi ho¸ ë møc ®é cao. BÇu khay cßn ®îc lµm liÒn thµnh mét khay gåm nhiÒu bÇu (h×nh 1.5) H×nh 1.3: BÇu cøng treo H×nh 1.4: BÇu giÊy tæ ong H×nh 1.5: Khay bÇu
8 BÇu khay cã nhiÒu lo¹i víi c¸c kÝch thíc kh¸c nhau tuú thuéc vµo tõng lo¹i c©y gièng. C¸c lo¹i bÇu nµy rÊt thuËn tiÖn cho viÖc c¬ giíi kh©u nhåi ®Êt, Ðp hçn hîp gi¸ thÓ còng nh gieo h¹t. Ngoµi ra nhê vá bÇu cøng mµ viÖc bøng trång vµ vËn chuyÓn bÇu kh«ng bÞ vì, sau khi trång bÇu cã thÓ t¸i sö dông, gi¶m ®îc chi phÝ còng nh kh«ng g©y « nhiÔm m«i trêng. Nhîc ®iÓm cña lo¹i bÇu khay hiÖn nay lµ ®Çu t cho bÇu lín, cÇn cã mét hÖ thèng cung øng vµ thu håi bÇu tèt, ®Ó cã thÓ quay vßng ®îc nhiÒu lÇn. HiÖn nay ë níc ta, ®iÒu kiÖn x· héi ®Ó ®¹t ®îc ®iÒu nµy cha cã, tuy nhiªn vÒ t¬ng lai ®©y lµ ph¬ng ¸n tÊt yÕu. Tãm l¹i, trªn thÕ giíi hiÖn nay sö dông c¶ bèn lo¹i vá bÇu lµ: bÇu kh«ng cã vá, bÇu ®éc lËp cã vá cøng, bÇu ®éc lËp cã vá mÒm (polyetylene hoÆc sîi xèp) vµ bÇu khay. Trong ®ã bÇu ¬m c©y gièng chñ yÕu lµ lo¹i bÇu khay, chiÕm mét lîng lín trong c¸c trung t©m s¶n xuÊt c©y gièng trªn thÕ giíi hiÖn nay. 1.2.2. ThiÕt bÞ trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt bÇu dinh dìng ë c¸c níc cã nÒn c«ng nghiÖp ph¸t triÓn, c¸c kh©u c«ng viÖc trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt c©y gièng nãi chung vµ t¹o bÇu khay nãi riªng ®· ®îc c¬ giíi ho¸, tù ®éng ho¸ nhê c¸c thiÕt bÞ chuyªn dïng. * ThiÕt bÞ t¹o bÇu ®éc lËp cã vá cøng H×nh 1.6: M¸y ®ãng bÇu vá cøng ®éc lËp cña c«ng ty BOULDIN&LAWSON
9 ThiÕt bÞ ®ãng bÇu vá cøng ®éc lËp (potting machine) thêng ®îc øng dông cho c¸c c©y cã yªu cÇu bÇu cã kÝch thíc lín. Víi kÝch thíc bÇu nhá m¸y thêng kh«ng kinh tÕ so víi ph¬ng ¸n bÇu khay liªn kÕt. * ThiÕt bÞ t¹o bÇu ®éc lËp cã vá mÒm: H×nh 1.7: M¸y ®ãng bÇu cña §an M¹ch M¸y ®ãng bÇu mÒm cña §an M¹ch lµm viÖc theo nguyªn lý sö dông gi¶i b¨ng t¬ng tù nh c¸c m¸y ®ãng tói hiÖn nay cã trªn thÞ trêng. Tuy nhiªn ®Ó t¹o ®îc tói bÇu ®Çy, ngêi ta ®· cã mét sè thay ®æi ®¸ng kÓ: Tói ®ãng ®îc kh«ng d¸n ®¸y mµ ®îc c¾t thµnh tõng ®o¹n bÇu, ®o ®ã gi¸ thÓ khi n¹p ph¶i cã mét ®é chÆt nhÊt ®Þnh. VËt liÖu ®îc n¹p vµo bÇu theo ph¬ng ph¸p khÝ ®éng. Vá bÇu ®îc t¹o bëi mµng d¸n cã c¸c lç rçng cã thÓ cho khÝ tho¸t qua. Gi¸ thµnh cña thiÕt bÞ kh¸ cao (500 triÖu ®ång). Ngoµi ra m¸y ®ãng bÇu cña §an M¹ch chØ sö dông mét lo¹i vá bÇu vµ gi¸ thÓ chuyªn dông do chÝnh h·ng s¶n xuÊt. Do ®ã dï cã chÐp mÉu ®îc mÉu m¸y th× còng kh«ng thÓ triÓn khai øng dông ®îc vµo s¶n xuÊt t¹i ViÖt Nam.
10 1.2.3. ThiÕt bÞ t¹o bÇu khay liªn kÕt vá cøng M¸y ®ãng bÇu khay liªn kÕt vá cøng trªn thÕ giíi rÊt ®a d¹ng vÒ chñng lo¹i, nguyªn lý còng nh chøc n¨ng. Nh÷ng nhµ s¶n xuÊt c¸c m¸y nµy chñ yÕu tõ c¸c níc ph¸t triÓn nh Mü, NhËt, Hµn Quèc.... H×nh 1.8: ThiÕt bÞ s¶n xuÊt bÇu ¬m c©y gièng (Hµn Quèc) M¸y t¹o bÇu khay liªn kÕt hiÖn rÊt ®a d¹ng vÒ n¨ng suÊt còng nh kÕt cÊu. Tuy nhiªn trªn c¬ së ph©n tÝch c¸c tµi liÖu, c¸c s¸ng chÕ vÒ nguyªn lý tÊt c¶ c¸c m¸y ®Òu ®îc thiÕt kÕ gåm c¸c bé phËn sau: - Bé phËn cÊp liÖu: ë mét sè m¸y gi¸ thÓ ®îc cÊp th¼ng tõ bunke xuèng th¼ng bÇu, mét sè kh¸c dïng c¸c b¨ng t¶i (chñ yÕu lµ b¨ng t¶i cµo xÝch, hay b¨ng t¶i cao su). Víi lo¹i cÊp gi¸ thÓ th¼ng tõ xi l« xuèng cÇn cã thªm mét bé phËn ®Þnh lîng. Víi lo¹i cÊp liÖu b»ng b¨ng t¶i bé phËn ®Þnh lîng cã thÓ sö dông chÝnh ngay b¨ng t¶i nµy. - Bé phËn nÐn gi¸ thÓ: Chñ yÕu ë 2 d¹ng rung vµ nÐn hay kÕt hîp. Víi lo¹i nÐn cã thÓ sö dông bµn nÐn hay lo¹i ru l« nÐn. Víi nÐn d¹ng rung ®¶m b¶o sù ®ång ®Òu cña ®é chÆt tuy nhiªn ®é Èm gi¸ thÓ ph¶i khèng chÕ rÊt chÆt chÏ, khã cã thÓ ®¶m b¶o trong ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt ë níc ta.
11 1.3. T×nh h×nh s¶n xuÊt bÇu ¬m c©y gièng ë níc ta hiÖn nay 1.3.1. Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt bÇu ¬m c©y gièng ë níc ta HiÖn nay, viÖc s¶n xuÊt bÇu dinh dìng ë níc ta ®îc tiÕn hµnh chñ yÕu b»ng lao ®éng thñ c«ng theo c«ng nghÖ nh sau [7]: §Êt tÇng mÆt Tíi níc, ñ, Trén hçn hîp (®Êt nhá, lµm nhá ph©n h÷u c¬, v« c¬ ) Nhåi ®Êt vµo XÕp luèng bÇu ®Õn ®é chÆt T¸ch miÖng tói bÇu nhÊt ®Þnh H×nh 1.9: S¬ ®å c«ng nghÖ s¶n xuÊt bÇu ¬m c©y con thñ c«ng * ViÖc ®ãng bÇu thñ c«ng ®îc tiÕn hµnh nh sau: - §Êt ®îc lÊy lµ ®Êt tÇng mÆt kh«ng lÉn sái, ®¸. - Sau ®ã, ®Êt ®îc lµm nhá b»ng ph¬ng ph¸p tíi níc, ñ kho¶ng 1-2 tuÇn, ®Êt sÏ t¬i vì ra, nÕu cßn sãt nh÷ng côc to cã thÓ ®Ëp nhá. - §Êt vµ ph©n sau khi ®îc lµm nhá dïng sµng cã kÝch thíc m¾t 4 x 4 mm ®Ó lo¹i s¹ch cá, c¸c côc cã kÝch thíc lín, ®¸ sái... sau ®ã trén ®Òu víi ph©n v« c¬ vµ ph©n h÷u c¬ theo tû lÖ nhÊt ®Þnh thµnh hçn hîp ruét bÇu. - T¸ch miÖng tói bÇu vµ nhåi ®Êt ®Õn ®é chÆt nhÊt ®Þnh theo kinh nghiÖm (nÕu Ðp ®Êt bÇu qu¸ chÆt dÉn ®Õn c©y khã hót níc, lu th«ng kh«ng khÝ..., lµm cho c©y sinh trëng vµ ph¸t triÓn kÐm, nÕu Ðp kh«ng chÆt th× bÇu ®Êt cã thÓ bÞ vì). - XÕp luèng: BÇu dinh dìng ®ãng xong ®îc xÕp thµnh luèng vµ gieo h¹t
12 H×nh 1.10: §ãng bÇu thñ c«ng Qu¸ tr×nh t¹o bÇu hiÖn nay hoµn toµn b»ng thñ c«ng nªn n¨ng suÊt lao ®éng rÊt thÊp, c«ng nh©n lµm viÖc trong ®iÒu kiÖn nÆng nhäc, chÊt lîng c©y gièng kh«ng cao vµ nhÊt lµ khi ®em c©y ®i trång, c¸c vá bÇu ®îc bá l¹i trªn rõng sÏ g©y nªn « nhiÔm m«i trêng (theo kÕt qu¶ nghiªn cøu th× vËt liÖu Polyetylen tõ 100-200 n¨m míi cã thÓ ph©n huû). - Lo¹i vá bÇu: Lµm tõ vËt liÖu Polyetylen lo¹i máng 0,2 mm, mÒm víi nhiÒu kÝch thíc, kiÓu lo¹i kh¸c nhau. Nh×n chung tån t¹i hai lo¹i lµ lo¹i cã ®¸y vµ lo¹i thñng ®¸y víi kÝch thíc: §êng kÝnh tõ 4-11 cm, cao tõ 10-25 cm.v.v... GÇn ®©y mét sè Trung t©m gièng c©y trång (vïng §«ng B¾c bé, Phï Ninh- Phó Thä) ®· sö dông bÇu khay lµm b»ng nhùa cøng nhËp tõ Trung Quèc ®Ó ¬m gièng c©y l©m nghiÖp hoÆc vïng Trung bé ®· sö dông bÇu khay lµm xèp ®Ó ¬m mét sè c©y n«ng nghiÖp (ít, cµ chua, xu hµo....). Tãm l¹i: Vá bÇu ë níc ta hiÖn nay ®ang sö dông chñ yÕu lµ lo¹i vá mÒm lµm b»ng nhùa Poletylene cßn bÇu khay b»ng nhùa cøng ®ang sö dông ë møc ®é nghiªn cøu, cha ®îc sö dông ®¹i trµ.
13 * M¸y ®ãng bÇu dïng èng nil«ng liªn tôc M¸y dïng èng nil«ng liªn tôc, chÊt lîng nil«ng kh«ng cã yªu cÇu cao. Phøc t¹p nhÊt ë hÖ thèng më èng, c¾t, kÐo èng. Yªu cÇu møc ®é chÝnh x¸c tù ®éng ho¸ cao vµ ®Ó cã n¨ng xuÊt vµ sù hµi hoµ gi÷a c¸c kh©u, th«ng thêng ph¶i dïng c¸c kh©u tù ®éng ho¸ b»ng c¬ khÝ nh c¬ cÊu cam, tay g¹t..., hoÆc ®iÒu khiÓn tù ®éng ho¸ b»ng xilanh khÝ nÐn. M¸y ®ãng bÇu lo¹i nµy cã thÓ ®ãng ®îc c¸c tói t¬ng ®èi lín, vËt liÖu n¹p kh«ng liªn tôc. ¦u ®iÓm lín nhÊt cña nguyªn lý lµ cã thÓ dïng ®îc c¸c lo¹i nil«ng t¸i chÕ vÉ dïng cho vá bÇu hiÖn nay. N¨m 2001 ViÖn C¬ ®iÖn n«ng nghiÖp vµ c«ng nghÖ sau thu ho¹ch kÕt hîp víi trêng §¹i häc N«ng nghiÖp I, ®· më ®Ò tµi nghiªn cøu th¨m dß c¬ cÊu ®ãng bÇu tói èng 1- Bé phËn n¹p liÖu; 2- PhÔu; 3- Häng dÉn híng; 4- èng nil«ng; 5- c¬ cÊu chuyÓn bÇu ra khay chøa; 6- Bé phËn kÑp d¸n; 7- Rul«; 8- Bé phËn ®ôc l«c trªn thµnh bÇu; 9- Trôc chuyÓn híng; 10- C¬ cÊu cam ®Üa truyÒn ®éng cho c¬ cÊu ®ì bÇu; 11- C¬ cÊu cam truyÒn ®éng cho c¬ c¸u kÑp, d¸n, c¾t; 12- C¬ cÊu cam trô truyÒn truyÒn ®éng cho bé phËn kÑp, rót èng; 13- Trôc chÝnh cña m¸y; H×nh 1.11: S¬ ®å c«ng nghÖ m¸y 14- C¬ cÊu cam ®Üa truyÒn ®éng ®ãng bÇu dïng èng nil«ng liªn tôc cho bé phËn n¹p liÖu; 15- Khung m¸y
14 1.3.2. C¸c lo¹i bÇu sö dông ¬m c©y gièng trong níc Trong níc hiÖn nay sö dông lo¹i bÇu vá mÒm lµm tõ nhùa t¸i sinh polyetylen lµ chñ yÕu, c¸c lo¹i kÝch cì kh¸c nhau tuú theo lo¹i c©y gièng [7], [1]: - §èi víi b¹ch ®µn, c¸c lo¹i keo, l¸t, quÕ, mì... dïng lo¹i vá bÇu cã kÝch thíc 6 x 12 cm. - Tr¸m, muång, de, giÎ, bå ®Ò.... Dïng bÇu vá mÒm lo¹i 8-10 cm theo ®êng kÝnh vµ 13-18 theo ph¬ng chiÒu cao. Mét sè vên gièng ®· sö dông mét sè lo¹i vá bÇu kh¸c nh xèp, tre ®an, bÇu r¬m r¹.... Tuy nhiªn sè lîng sö dông cßn rÊt Ýt. 1.3.3. T×nh h×nh nghiªn cøu s¶n xuÊt bÇu c©y gièng trong níc BÇu ¬m c©y gièng hiÖn nay chñ yÕu sö dông lo¹i bÇu cã vá mÒm lµm tõ Polyetylene cã d¹ng h×nh trßn víi c¸c kÝch cì kh¸c nhau (®êng kÝnh tõ 6-18 cm, cao tõ 10-25 cm). T¹i c¸c níc ph¸t triÓn, ®· nghiªn cøu vµ øng dông réng r·i c¸c hÖ thèng m¸y phôc vô s¶n xuÊt c©y gièng ®· ®ång bé tõ c¸c kh©u chuÈn bÞ gi¸ thÓ cho ®Õn kh©u gieo h¹t. Tuy nhiªn hÖ thèng nµy rÊt hiÖn ®¹i gi¸ thµnh cao nªn vËy kh«ng hîp lý ®èi víi nÒn kinh tÕ níc ta hiÖn nay. Trong níc ®· tiÕn hµnh vµ æn ®Þnh c«ng nghÖ s¶n xuÊt c©y gièng trång rõng. §· x©y dùng c¸c nhµ ¬m cã kÝch thíc vµ quy m« kh¸c nhau, phï hîp víi ®Æc trng nÒn kinh tÕ cña mçi vïng miÒn. Mét sè c«ng ®o¹n ®· bíc ®Çu ®îc c¬ giíi ho¸ nh tíi níc trong nhµ ¬m, tuy nhiªn c¸c c«ng ®o¹n kh¸c nh chuÈn bÞ gi¸ thÓ, nhåi gi¸ thÓ, tr«ng c©y, gieo h¹t vÉn thùc hiÖn b»ng ph¬ng ph¸p thñ c«ng. HiÖn nay trªn thÕ giíi ®· h×nh thµnh hai xu híng chÝnh cho s¶n xuÊt bÇu dinh dìng cho c©y l©m nghiÖp lµ: Sö dông c¸c lo¹i bÇu mÒm ®éc lËp vµ c¸c lo¹i bÇu cøng liªn kÕt cã kh¶ n¨ng sö dông l¹i. Ta thÊy r»ng xu híng thø nhÊt
15 phï hîp víi t×nh h×nh hiÖn nay cña ®Êt níc ta, tuy nhiªn víi sù ph¸t triÓn cña x· héi cÇn cã mét hÖ thèng s¶n xuÊt cã n¨ng xuÊt cao mµ kh«ng g©y « nhiÔm ®Õn m«i trêng. 1.3.4. Ph©n tÝch ®Ò tµi cÊp nhµ níc KC.07.19 ViÖn C¬ ®iÖn n«ng nghiÖp vµ c«ng nghÖ sau thu ho¹ch ®· chÕ t¹o thµnh c«ng m¸y ®ãng bÇu tói mÒm s dông èng ni l«ng liªn tôc. M¸y cã n¨ng suÊt 1200 bÇu/h. a, VÒ u ®iÓm - VÒ mÆt nguyªn lý ®Ò tµi ®· thµnh c«ng trong viÖc t×m ra nguyªn lý m¸y ®ãng bÇu mÒm sö dông èng ni l«ng liªn tôc. - Víi nguyªn lý nµy m¸y cã thÓ sö dông c¸c lo¹i ni l«ng t¸i chÕ, kh«ng yªu cÇu chÊt lîng cao. - M¸y lµm viÖc æn ®Þnh víi lo¹i ®Êt ®é Èm kh«ng cao. b, VÒ nhîc ®iÓm - VÒ n¨ng suÊt m¸y: N¨ng suÊt 1200 bÇu/h lµ thÊp so víi yªu cÇu s¶n xuÊt (chØ h¬n 5 lÇn c«ng nh©n lao ®éng) - Bé phËn kÑp bÇu cßn khã c¨n chØnh do cha cã kh¶ n¨ng tù lùa cho tõng bÇu riªng biÖt. - Bé phËn t¹o tói (lâi t¹o tói) ®îc thiÕt kÕ cã h×nh lôc gi¸c khã chÕ t¹o chÝnh x¸c. §Ó c¾t d¸n tói cÇn thiÕt ph¶i Ðp hai mÆt cña èng ni l«ng víi nhau, do ®ã cÇn cã c¸c lß xo l¸ ®Ó më l¹i miÖng tói kh«ng ®¶m b¶o tÝnh æn ®Þnh khi bÇu cã kÝch thíc bÐ. - C¬ cÊu cÊp ®Êt, ®Þnh lîng ®Êt theo nguyªn lý gÇu móc cha phï hîp víi lo¹i ®Êt cã ®é Èm cao, Khi ®Çm víi ®Êt cã ®é Èm thÊp bÇu cha ®ñ chÆt. - HÖ thèng chuyÓn bÇu cßn cång kÒnh vµ chËm dÉn ®Õn n¨ng suÊt m¸y cha cao. Do bÇu cã ®¸y nªn hÖ thèng c¾t d¸n bÇu cßn c«ng kÒnh, kh«ng thÓ thùc hiÖn cho mét dµn cã sè lîng èng tói lín. (HÖ thèng c¾t d¸n tói chØ cã thÓ
16 thùc hiÖn ®îc 1 hµng). - ViÖc lÊy bÇu cßn khã kh¨n, vÉn cÇn c«ng nh©n lao ®éng nhÆt tõng bÇu riªng lÎ. - VËy ®Ó kh¾c phôc nh÷ng nhîc ®iÓm ®· nªu ë trªn luËn v¨n ®· ®Æt ra vÊn ®Ò cÇn thiÕt ph¶i c¶i tiÕn mét sè c¬ cÊu ®Ó phï hîp nguyªn lý lµm viÖc vµ ®Æc biÖt “Nghiªn cøu x¸c ®Þnh mét sè th«ng sè c¬ b¶n cña m¸y ®ãng bÇu kh«ng ®¸y cho c©y L©m nghiÖp” ®Ó n©ng cao n¨ng xuÊt vµ chÊt lîng bÇu lµ cÇn thiÕt.
17 Ch¬ng II Môc tiªu, §èi tîng, ph¹m vi, néi dung vµ ph¬ng ph¸p nghiªn cøu 2.1. Môc tiªu nghiªn cøu Môc tiªu nghiªn cøu kÕt cÊu, nguyªn lý cña m¸y ®Ó lµm c¬ së x¸c ®Þnh mét sè th«ng sè c¬ b¶n cã ¶nh hëng ®Õn n¨ng suÊt, chÊt lîng cña bÇu sau khi ®ãng nh»m hoµn thiÖn m¸y ®Ó chän chÕ ®é sö dông m¸y hîp lý nhÊt 2.2. §èi tîng nghiªn cøu §èi tîng nghiªn cøu cña ®Ò tµi tËp trung vµo kh¶ n¨ng n¹p ®Çy gi¸ thÓ vµo tÊt c¶ c¸c tói bÇu nhng vÉn ®¶m b¶o n¨ng xuÊt vµ ®é chÆt hîp lý cña bÇu sau khi ®ãng §é chÆt hîp lÝ cña ruét bÇu lµ th«ng sè quan träng trong viÖc thiÕt kÕ m¸y Ðp vµ còng lµ môc ®Ých t¹o ra hçn hîp ruét bÇu cã ®é chÆt ®¶m b¶o cho viÖc gieo ¬m c©y gièng ph¸t triÓn tèt. §Êt cã tÝnh chÊt lµ díi t¸c dông cña c¸c t¸c ®éng c¬ häc nh rung nÐn, nªn c¸c h¹t ®Êt di chuyÓn t¬ng ®èi víi nhau t¹o nªn mét kÕt cÊu chÆt h¬n. TÝnh chÊt nµy cña ®Êt rÊt thuËn lîi cho viÖc dïng ®Êt lµm vËt liÖu trong s¶n xuÊt nãi chung còng nh l©m nghiÖp nãi riªng, ®Êt ®Ó sö dông trong s¶n xuÊt ph¶i ®¹t ®Õn ®é chÆt cÇn thiÕt míi ®¶m b¶o ®îc tÝnh thÊm, tÝnh mao dÉn nhá, vËt liÖu lµm b»ng ®Êt míi bÒn v÷ng vµ æn ®Þnh cÇn thiÕt. C¸c yÕu tè ¶nh hëng ®Õn ®é chÆt cña ®Êt lµ thµnh phÇn ®é Èm cña ®Êt vµ c«ng n¨ng lîng ®Çm nÐn. ViÖc x¸c ®Þnh lùc Ðp ®Êt bÇu ®îc dùa trªn c¬ së thÝ nghiÖm ®· ®îc thùc hiÖn trong ®Ò tµi KC.07.19. Víi lo¹i gi¸ thÓ cã ®é Èm kho¶ng 30% träng lîng riªng cña gi¸ thÓ ruét bÇu ®îc ®ãng lµ: 1=1,23 (g/cm3) VËy ¸p lùc Ðp cÇn thiÕt ®¶m b¶o ®é chÆt cña bÇu trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch lµ: 1=1,2 (kG/cm2)
18 2.3. Ph¹m vi nghiªn cøu Nghiªn cøu sö dông hîp lý nhÊt m¸y ®ãng bÇu kh«ng ®¸y sö dông èng nil«ng liªn tôc lµ mét vÊn ®Ò réng vµ cÇn thêi gian dµi, trong ®Ò tµi nµy chØ giíi h¹n c¸c néi dung sau ®©y: ThiÕt bÞ nghiªn cøu: §Ò tµi kh«ng nghiªn cøu phÇn ®iÒu khiÓn tù ®éng ho¸ mµ chØ tËp chung nghiªn cøu kÕt cÊu, nguyªn lý cña phÇn c¬ khÝ ®ã lµ: C¬ cÊu t¹o tói nil«ng, c¬ cÊu kÑp tói nil«ng, d©y nhiÖt c¾t tói, ®Æc biÖt lµ bé phËn n¹p gi¸ thÓ §èi tîng nghiªn cøu: §Ò tµi kh«ng nghiªn cøu tÊt c¶ c¸c th«ng sè cña m¸y ®ãng bÇu kh«ng ®¸y sö dông èng nil«ng liªn tôc mµ chØ nghiªn cøu mét sè th«ng sè c¬ b¶n cã ¶nh hëng ®Õn n¨ng xuÊt vµ chÊt lîng bÇu phï hîp víi yªu cÇu ®é chÆt hîp lý thuËn lîi cho c©y con ph¸t triÓn thuËn lîi trong tói bÇu 2.4. Néi dung nghiªn cøu X¸c ®Þnh kÕt cÊu, nguyªn lý cña m¸y dùa trªn c¬ së ®ã ®Ó x¸c ®Þnh møc ®é ¶nh hëng cña c¸c yÕu tè ®Õn n¨ng xuÊt, chÊt lîng bÇu sau khi ®ãng gåm c¸c nh©n tè sau: - CÊp bÇu, c¾t bÇu, chuyÓn bÇu. - Qu¸ tr×nh n¹p gi¸ thÓ. - Qu¸ tr×nh nÐn gi¸ thÓ. 2.5. Ph¬ng ph¸p nghiªn cøu 2.5.1. Ph¬ng ph¸p lùa chän nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y Nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y ®îc lùa chän trªn c¬ së ph©n tÝch tµi liÖu vÒ mÉu m¸y ®· cã trong vµ ngoµi níc. C¸c th«ng sè chÝnh cña bé ph©n lµm viÖc ®îc x¸c ®Þnh trªn c¬ së ph©n tÝch, kÕt hîp tÝnh to¸n víi lùa chän vµ nghiªn cøu thùc nghiÖm.
19 2.5.2. Ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh c¸c chØ tiªu ®¸nh gi¸ chÊt lîng cña bÇu sau khi ®ãng a. Nh÷ng chØ tiªu cÇn x¸c dÞnh trong kh¶o nghiÖm Mét sè ®Æc tÝnh c¬ lý cña gi¸ thÓ: - §é Èm cña gi¸ thÓ (®Êt) - §é dÝnh cña gi¸ thÓ (®¸t) - §é chÆt cña gi¸ thÓ (®Êt) b. Nh÷ng chØ tiªu kü thuËt cña m¸y - N¨ng suÊt thuÇn tuý: sè lîng bÇu trªn 1 ca lµm viÖc - §é chÆt cña bÇu c. C¸c dông cô thiÕt bÞ ®o - §ång hå ®o sè vßng quay - ThiÕt bÞ ®o ®é Èm - §ång hå bÊm gi©y - C©n c¸c lo¹i d. X¸c ®Þnh ®é chÆt cÇn thiÕt §é chÆt tiªu chuÈn cña ruét bÇu lµ th«ng sè quan träng trong viÖc thiÕt kÕ vµ hoµn sö dông cña m¸y ®ãng bÇu lµ môc tiªu t¹o ra hçn hîp ruét bÇu cã ®é chÆt ®¶m b¶o cho viÖc gieo ¬m c©y ph¸t triÓn tèt. Nh ta biÕt r»ng ®Êt cã tÝnh chÊt lµ díi t¸c dông cña c¸c ®éng t¸c c¬ häc nh rung, nÐn nªn c¸c h¹t ®Êt chuyÓn ®éng t¬ng ®èi víi nhau do vËy t¹o nªn mét kÕt cÊu chÆt h¬n vµ phï hîp cho h¹t vµ c©y con thuËn lîi ph¸t triÓn c©y con. Do vËy tÝnh chÊt nµy thuËn lîi cho viÖc dïng ®Êt lµm ruét bÇu ¬m c©y. Môc tiªu cña ®Ò tµi lµ nghiªn cøu kÕt cÊu, nguyªn lý cña m¸y vµ tõ ®ã t×m ra mèi t¬ng quan gi÷a th«ng sè ¶nh hëng ®Õn n¨ng xuÊt, chÊt lîng bÇu sau khi ®ãng nªn vËy tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ®îc c¸c th«ng sè nµy. X¸c ®Þnh c¸c nh©n tè ¶nh hëng tíi lùc Ðp cÇn thiÕt cña hçn hîp ruét bÇu hîp lý lµm c¬ së ®Ó tÝnh to¸n thiÕt kÕ hoµn thiÖn m¸y ®ãng bÇu kh«ng ®¸y èng nil«ng lu«n tôc