Nghiên Cứu Tuyển Chọn Thiết Bị Làm Đất Canh Tác Lúa Tại Huyện Giồng Riềng Tỉnh Kiên Giang

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu kết

quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất

kỳ công trình nghiên cứu nào khác.

Nếu nội dung nghiên cứu của tôi trùng lặp với bất kỳ công trình nghiên

cứu nào đã công bố, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và tuân thủ kết luận

đánh giá luận văn của Hội đồng khoa học.

Đồng Nai, ngày tháng năm 2018

Người cam đoan

TẠ QUANG TRUNG

ii

LỜI CẢM ƠN

Sau thời gian học tập và nghiên cứu chương trình đào tạo sau đại học

chuyên ngành Kỹ thuật cơ khí tại Trường Đại học Lâm nghiệp Hà Nội. Tôi

được nhận thực hiện nghiên cứu đề tài khoa học với nội dung:

“Nghiên cứu tuyển chọn thiết bị làm đất canh tác lúa tại huyện

Giồng Riềng, tỉnh Kiên Giang”.

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu, các phòng, khoa

thuộc Trường Đại học Lâm nghiệp Hà Nội và các Giáo sư, P. Giáo sư, Tiến sĩ

đã nhiệt tình hướng dẫn, giảng dạy và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ em

trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện đề tài nghiên cứu khoa

học này.

Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:

- Thầy PGS.TS Lê Văn Thái người thầy đã trực tiếp hướng dẫn, giúp

đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài.

- Chi cục thống kê huyện Giồng Riềng.

- Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Giồng Riềng

Tuy nhiên điều kiện về thời gian và năng lực bản thân còn hạn chế,

chuyên đề nghiên cứu khoa học chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót.

Kính mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy, cô và mọi người để

luận văn hoàn thiện hơn.

Hà Nội, Ngày 25 tháng 5 năm 2018

HỌC VIÊN THỰC HIỆN

TẠ QUANG TRUNG

iii

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU………………………………………………………………….….1

Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.................................................3

1.1. Tình hình sản xuất nông nghiệp tại huyện Giồng Riềng, tỉnh Kiên Giang..........3

1.2. Điều kiện về kinh tế - xã hội tại địa phương........................................................5

1.2.1. Điều kiện kinh tế ...............................................................................................5

1.2.2. Điều kiện xã hội ................................................................................................9

1.3. Tổng quan về tình hình sử dụng các thiết bị làn đất phục vụ sản xuất nông

nghiệp tại huyện Giồng Riềng, tỉnh Kiên Giang.......................................................11

1.3.1. Tình hình sử dụng các thiết bị làm đất tại huyện Giồng Riềng ......................11

1.3.2. Những vấn đề tồn tại cần nghiên cứu giải quyết trong việc áp dụng cơ giới

hóa khâu làm đất tại huyện Giồng Riềng tỉnh Kiên Giang .......................................15

1.4. Tổng quan về các công trình nghiên cứu tuyển chọn thiết bị phục vụ cơ giới hóa

sản xuất nông lâm nghiệp..........................................................................................16

1.4.1. Trên thế giới....................................................................................................16

1.4.2. Ở Việt Nam .....................................................................................................17

1.5. Kết luận chương .................................................................................................19

Chương 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU...........................................................................................................20

2.1. Mục tiêu nghiên cứu...........................................................................................20

2.2. Nội dung nghiên cứu..........................................................................................20

2.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu......................................................................21

2.3.1. Đối tượng nghiên cứu của đề tài .....................................................................21

2.3.2. Phạm vi nghiên cứu của đề tài ........................................................................25

2.4. Phương pháp nghiên cứu...................................................................................26

2.4.1. Phương pháp kết thừa......................................................................................26

2.4.2. Phương pháp khảo sát thực tế .........................................................................26

2.4.3. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết .................................................................26

2.4.4. Nghiên cứu thực nghiệm.................................................................................26

iv

c). Kiểm tra mức ý nghĩa của các hệ số hồi quy .......................................................28

c). Kiểm tra tính tương thích của mô hình hồi quy...................................................29

d). Kiểm tra khả năng làm việc của mô hình hồi quy ...............................................29

2.4.5. Phương pháp lập và giải bài toán tối ưu đa mục tiêu......................................30

Chương 3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT LỰA CHỌN THIẾT BỊ LÀM ĐẤT PHỤC VỤ

SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP ..................................................................................34

3.1. Các phương pháp lựa chọn thiết bị ....................................................................35

3.1.1. Phương pháp xác định hiệu quả kinh tế trực tiếp............................................35

3.1.1.1. Lợi nhuận hằng năm.....................................................................................35

3.1.1.2. Lợi nhuận của một đời công cụ máy móc....................................................36

3.1.1.3. Xác định các chỉ tiêu giới hạn......................................................................36

3.2.1. Phương pháp chuẩn hóa các chỉ tiêu đánh giá ................................................37

3.1.2.1. Chuẩn hóa giá trị các phương án theo từng thông số về chất lượng làm việc37

3.1.2.2. Chuẩn hóa giá trị các phương án theo từng thông số về chi phí..................38

3.1.3. Chọn thiết bị theo các thông số tối ưu.............................................................38

3.1.3.1 Phân tích định tính ........................................................................................38

3.1.3.2. Phân tích định lượng ....................................................................................39

3.2. Thiết lập bài toán chọn máy làm đất..................................................................40

3.2.1. Các chỉ tiêu tuyển chọn...................................................................................40

3.2.1.1. Các chỉ tiêu kỹ thuật.....................................................................................40

3.2.1.2. Chỉ tiêu về kinh tế ........................................................................................41

3.2.2. Chỉ tiêu về xã hội, môi trường ........................................................................43

3.3.Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm chỉ tiêu..............................................................43

3.3.1.Yếu tố thuộc về đồng ruộng của địa phương ...................................................43

3.3.2.Các yếu tố thuộc về máy ..................................................................................44

3.3.3. Nhóm yếu tố về công nghệ sử dụng máy........................................................45

3.4. Lựa chọn hàm mục tiêu để tuyển chọn máy làm đất canh tác lúa ....................46

3.5. Lựa chọn các yếu tố ảnh hưởng tới hàm mục tiêu .............................................47

v

Chương 4 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ LÀM ĐẤT TRỒNG

LÚA TẠI HUYỆN GIỒNG RIỀNG TỈNH KIÊN GIANG......................................49

4.1. Phân tích định tính một số loại máy kéo đang sử dụng để làm đất trồng lúa tại

huyện Giồng Riềng tỉnh Kiên Giang.........................................................................49

4.1.1. Ưu, nhược điểm của một số loại máy kéo đang sử dụng để làm đất trồng lúa

tại Đồng bằng sông Cửu Long ..................................................................................49

4.1.2. Phân tích lụa chọn sơ bộ một số loại máy kéo có thể sử dụng cho khâu làm

đất trồng lúa ở huyện Giồng Riềng tỉnh Kiên Giang ................................................52

4.1.3 Lựa chọn dải công suất của máy......................................................................53

4.2. Thực nghiêm xác định một số chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của một số loại máy.............54

4.2.1. Địa điểm thực nghiệm.....................................................................................54

4.2.2. Loại thiết bị khảo nghiệm ...............................................................................54

4.2.3 Phương pháp khảo nghiệm và xử lý số liệu thí nghiệm...................................55

4.2.4. Khảo nghiệm máy làm đất canh tác lúa ..........................................................56

4.3. Xác định một số chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của một số loại máy làm đất ...........58

4.3.1. Năng suất làm đất một ca ................................................................................58

4.3.2. Tính toán chi phí sản xuất trong một ca máy hoạt động.................................61

4.3.2.1. Các số liệu cơ sở để tính toán chi hí sản suất...............................................61

4.3.2.2. Tính toán chi hí sản suất...............................................................................63

4.3.3. Tính toán hiệu quả kinh tế...............................................................................65

4.3.3.1. Tính toán lợi nhuận trong một ca làm việc của máy (Lca) ...........................65

4.3.3.2. Lợi nhuận của đời thiết bị (LT).....................................................................65

4.3.3.3. Thời gian hoàn vốn (TV) kể cả lãi suất vay vốn đầu tư................................66

4.3.3.4. Hiệu quả vốn đầu tư (HV).............................................................................66

4.4. Xây dựng mô hình toán học của các hàm mục tiêu ...........................................68

4.4.1.Hàm mục tiêu năng suất máy làm đất canh tác lúa (Nca).................................68

4.4.2. Hàm mục tiêu lợi nhuận đời máy (LT)............................................................70

4.4.3. Hàm mục tiêu hiệu quả vốn đầu tư (HV).........................................................72

4.5. Thiết lập và giải bài toán lựa chọn thiết bị hợp lý .............................................75

vi

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................77

1. KẾT LUẬN...........................................................................................................77

2. KIẾN NGHỊ ..........................................................................................................78

TÀI LIỆU THAM KHẢO

vii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: giá trị sản xuất nông nghiệp, chăn nuôi trên địa bàn........................ 4

Bảng 1.2: Giá trị sản xuất và tăng trưởng GTSX trên địa bàn huyện............... 5

Bảng 1.3: Giá trị sản xuất và tăng trưởng GTSX trên địa bàn huyện............... 6

Bảng 1.4: Cơ cấu giá trị sản xuất (theo thực tế) trên địa bàn huyện................. 7

Bảng 1.5 - Một số loại máy làm đất canh tác lúa khảo sát tại địa phương ..... 13

Bảng 4.1 Thông số kỹ thuật của các loại máy làm đất ................................... 55

Bảng 4.2. Kết quả thực nghiệm xác định vận tốc, chi phí nhiên liệu của....... 58

một số loại máy làm đất trồng lúa................................................................... 58

Bảng 4.3 - Kết quả tính toán năng suất các loại máy làm đất......................... 59

Bảng 4.4. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm và tính toán lý thuyết................. 61

năng suất của một số loại máy làm đất trồng lúa............................................ 61

Bảng 4.5 – Các số liệu cơ sở của thiết bị........................................................ 62

Bảng 4.6 - Tổng hợp chi phí sản xuất của một số loại máy làm đất............... 64

Bảng 4.7 - Tổng hợp các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế một số loại máy làm đất.. 66

Bảng 4.9. Tổng hợp các giá trị tính toán của hàm năng suất theo công suất của

các loại máy làm đất canh tác lúa ................................................................... 70

Bảng 4.9 - Đánh giá đồng nhất của phương sai.............................................. 71

Bảng 4.11. Tổng hợp các giá trị tính toán của hàm lợi nhuận đời máy.......... 72

theo công suất của các loại máy gặt đập liên hợp........................................... 72

Bảng 4.12 - Đánh giá đồng nhất của phương sai............................................ 73

Bảng 4.13. Tổng hợp các giá trị tính toán của hàm hiệu quả vốn đầu tư ....... 74

theo công suất của các loại máy gặt đập liên hợp........................................... 74

viii

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 - Một số loại máy làm đất được dùng phổ biến tại địa phương....... 13

Hình 2.1: Máy làm đất Kubota M6040SU..................................................... 22

Hình 2.2: Máy làm đất Kubota L4508VN ..................................................... 22

Hình 2.3 - Máy làm đất Kubota L5018VN.................................................... 23

Hình 2.4: Máy làm đất Yanmar EF393T ....................................................... 24

Hình 2.5: Máy làm đất Yanmar EF514T ....................................................... 24

Hình 2.6: Máy xới cải tiến Năm Bon.............................................................. 25

Hình 4.1 Quá trình khảo nghiệm xác định năng suất và tiêu hao nhiên liệu của

một số loại máy làm đất trồng lúa................................................................... 57

Hình 4.2 - Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của công suất máy đến năng suất

làm đất............................................................................................................. 70

Hình 4.3 - Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của công suất đến hàm lợi nhuận

đời máy............................................................................................................ 72

Hình 4.4 - Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của công suất các loại máy làm đất

canh tác lúa đến hàm hiệu quả vốn đầu tư ...................................................... 74

1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu

Đồng bằng Sông Cửu Long nói chung tỉnh Kiên Giang nói riêng đóng

vai trò to lớn trong việc phát triển kinh tế đất nước, đặc biệt góp phần xóa đói

giảm nghèo, giải quyết việc làm, tăng thu nhập cho cư dân nông thôn. Nông

nghiệp đã trở thành ngành sản xuất hàng hoá quan trọng, tham gia ngày càng

sâu sắc vào quá trình hội nhập kinh tế quốc tế. Nền nông nghiệp của Việt

Nam đã và đang chuyển mạnh từ sản xuất theo mục tiêu số lượng sang hiệu

quả và chất lượng, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm và bền vững. Phát triển

bền vững nông nghiệp nông thôn luôn là vấn đề trọng tâm mà Đảng và Chính

phủ quan tâm và đã được thể hiện bằng nhiều chủ trương, chính sách đã đưa

đến những thành tựu to lớn trong nông nghiệp, nông thôn nước ta.

Mặt khác Việt Nam là một trong những nước xuất khẩu gạo đứng đầu

trên thế giới, có tỷ lệ dân làm nông nghiệp cao, diện tích đất sản xuất nông

nghiệp chiếm phần lớn diện tích đất canh tác. Trong đó, miền Tây Nam bộ là

một trong những khu vực có diện tích canh tác lúa lớn nhất cả nước. Để đáp

ứng cho quá trình canh tác, người dân đã từng bước áp dụng cơ giới hóa

trong sản xuất, hầu hết những khâu sản xuất nặng nhọc đã được cơ giới hóa,

giải phóng sức lao động chân tay, mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn.

Một trong những khâu nặng nhọc trong quá trình sản xuất nông nghiệp

đã được người dân ở Đồng bằng sông Cửu Long nói chung và huyện Giồng

Riềng, tỉnh Kiên Giang nói riêng áp dụng cơ giới hóa đó là khâu làm đất. Với

diện tích đất sản xuất nông nghiệp rộng lớn, được phù sa phì nhiêu bồi đắp

hàng năm nhờ dòng nước sông Mê-kông, từ lâu người dân nơi đây đã biết sử

dụng máy kéo để làm đất, các phương tiện cơ giới được sử dụng trong khâu

này lúc đầu là những máy móc thô sơ, năng suất thấp. Sau này, với sự tiến bộ

của khoa học kỹ thuật, các loại máy móc hiện đại, năng suất cao đã được

2

người dân sử dụng hiệu quả hơn, có nhiều tính năng hơn. Các loại máy kéo

được sử dụng phổ biến để làm đất ở Đồng bằng Sông Cửu long hiện nay là:

MTZ-50, MTZ-80, MTZ-82 của Liên Xô cũ; John deere-1100, John deere￾2000, John deere-3000, John deere-5310 của Mỹ, máy Yanmar, máy Kubota của

Nhật Bản…. thực hiện được nhiều khâu trong quá trình canh tác như: cày, phay,

trục, xới …

Trong những năm gần đây, có nhiều công trình cải tiến, áp dụng máy

kéo này trong khâu làm đất ở huyện Giồng Riềng, tỉnh Kiên Giang, tuy nhiên,

các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào việc cải tiến một số hệ thống hay cơ cấu

riêng lẻ, chưa chú ý nghiên cứu đầy đủ về khả năng làm việc của liên hợp

máy kéo với các máy làm đất trên đất nông nghiệp ở huyện Giồng Riềng, tỉnh

Kiên Giang.

Để nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế trong việc áp dụng loại máy

vào khâu làm đất trồng lúa tại địa phương thì cần thiết phải tiến hành nghiên

cứu tuyển chọn, để tìm ra loại thiết bị phù hợp nhất với điều kiện đồng ruộng

và điều kiện kinh tế xã hội của huyện.

Xuất phát từ lý do nêu trên tác giả đã chọn và thực hiện đề tài:

“Nghiên cứu tuyển chọn thiết bị làm đất canh tác lúa tại huyện Giồng

Riềng, tỉnh Kiên Giang”.

2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn

+ Ý nghĩa khoa học: Luận văn xây dựng được phương pháp luận của bài

toán lựa chọn thiết bị phù hợp phục vụ sản xuất nông nghiệp, từ đó nghiên

cứu thực nghiệm để làm cơ sở cho việc xây dựng các mô hình hồi quy vả giải

bài toán tối ưu đa mục tiêu nhằm lựa chọn thiết bị làm đất hợp lý.

+ Ý nghĩa thực tiễn : Kết quả nghiên cứu của đề tài phục vụ cho việc lựa

chọn và sử dụng hiệu quả máy kéo khi làm đất trồng lúa tại huyện Giồng

Riềng, tỉnh Kiên Giang.