Thử nghiệm máy phun thuốc, bón phân cho ruộng lúa sử dụng hệ thống di động bằng xích cao su

TÓM TẮT

Việc cơ giới hóa các công đoạn chăm sóc cây lúa ở Việt Nam hiện vẫn còn nhiều hạn chế, đặc biệt là trong các khâu phun thuốc bảo vệ thực vật và bón phân, vốn đòi hỏi nhiều lao động thủ công và tiềm ẩn nguy cơ ảnh hưởng sức khỏe người nông dân. Để khắc phục tình trạng này, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm một máy phun thuốc, bón phân, sử dụng hệ thống di động bằng xích cao su, phù hợp với điều kiện ruộng lúa nước tại Việt Nam. Máy được thiết kế với hệ thống phun thuốc theo nguyên lý thủy áp với thùng chứa thuốc 220 lít và hệ thống bón phân theo nguyên lý ly tâm với thùng chứa phân 50 kg. Máy có khả năng di chuyển linh hoạt trên nền ruộng yếu nhờ bộ xích cao su có diện tích tiếp xúc lớn, hạn chế tình trạng lún và đảm bảo ổn định khi vận hành. Kết quả thử nghiệm thực địa cho thấy máy hoạt động hiệu quả với bề rộng làm việc 12m, năng suất đạt khoảng 2 ha/giờ. Hệ thống phun thuốc và bón phân đảm bảo độ đồng đều tốt. Tốc độ di chuyển trung bình khi vận hành là 1,62 m/s, mức tiêu hao nhiên liệu khoảng 0,94 lít/ha. Máy vận hành ổn định, không gặp sự cố trong quá trình khảo nghiệm trên ruộng có nền đất yếu và lầy lội. Nghiên cứu này góp phần thúc đẩy quá trình cơ giới hóa nông nghiệp bền vững, giảm thiểu sức lao động và cải thiện hiệu quả kinh tế cho người nông dân trồng lúa.

Từ khóa: Phun thuốc, bón phân, xích cao su, tốc độ di chuyển, tiêu hao nhiên liệu

FIELD TESTING OF A RUBBER-TRACKED SPRAYING AND FERTILIZING MACHINE FOR RICE CULTIVATION

ABSTRACT

Mechanization of rice cultivation processes in Vietnam still faces many limitations, especially in pesticide spraying and fertilizer application, which require significant manual labor and pose potential health risks to farmers. To address this issue, the research team conducted trials on a spraying and fertilizing machine equipped with a rubber track mobility system, suitable for flooded rice field conditions in Vietnam. The machine is designed with a hydraulic pressure-based spraying system and a 220-liter chemical tank, along with a centrifugal fertilizing system and a 50-kg fertilizer tank. It can move flexibly on weak field surfaces thanks to the rubber tracks with large contact areas, minimizing sinking and ensuring operational stability. Field trials showed that the machine operated efficiently with a working width of 12 meters and a productivity rate of approximately 2 hectares per hour. The spraying and fertilizing systems ensured good uniformity. The average operating speed was 1.62 m/s, and the fuel consumption was around 0.94 liters per hectare. The machine ran stably without any malfunctions during tests on soft and muddy field surfaces. This study contributes to promoting sustainable agricultural mechanization, reducing labor intensity, and improving the economic efficiency for rice farmers.

Keywords: Spraying, fertilizing, rubber tracks, operating speed, fuel consumption.

I. ĐẶT VẤN ĐỀ

Việt Nam là quốc gia nông nghiệp, trong đó sản xuất lúa gạo chiếm vị trí quan trọng, không chỉ đáp ứng nhu cầu tiêu thụ nội địa mà còn đóng góp lớn vào giá trị xuất khẩu. Với sản lượng lúa bình quân khoảng 45 triệu tấn/năm và hơn 7 triệu tấn gạo xuất khẩu, Việt Nam hiện là một trong ba quốc gia đứng đầu thế giới về xuất khẩu gạo [1]. Tuy nhiên, ngành nông nghiệp Việt Nam vẫn đối mặt với nhiều thách thức trong việc nâng cao năng suất và hiệu quả sản xuất lúa, đặc biệt là trong bối cảnh lực lượng lao động nông nghiệp ngày càng giảm và mức độ cơ giới hóa trong chăm sóc lúa còn thấp [2].

Trong những năm gần đây, sự phát triển của ngành cơ khí và tự động hóa đã mang lại một số thành tựu nhất định cho cơ giới hóa nông nghiệp, đặc biệt là trong các khâu làm đất, thu hoạch và xay xát lúa gạo. Tuy nhiên, việc cơ giới hóa trong canh tác lúa vẫn còn nhiều hạn chế và chưa đồng bộ [3]. Các máy móc nông nghiệp hiện tại vẫn chưa giải quyết tốt các vấn đề về năng suất lao động, sức khỏe người nông dân, và tình trạng lao động nặng nhọc. Cụ thể, trong khâu phun thuốc bảo vệ thực vật và bón phân, người nông dân phải làm việc trong điều kiện tiếp xúc trực tiếp với hóa chất, gây ra tác động tiêu cực đến sức khỏe trong dài hạn [4]. Theo các nghiên cứu, mỗi vụ lúa cần ít nhất từ 6 đến 8 lần phun thuốc, một công đoạn tốn nhiều nhân lực và gây ảnh hưởng sức khỏe cho người lao động [5]. Máy phun thuốc hiện nay chủ yếu là các loại máy có động cơ mang vai, sử dụng sức người, tuy tiện lợi nhưng lại gây tác động không nhỏ đến sức khỏe người sử dụng do tiếp xúc trực tiếp với thuốc bảo vệ thực vật và sự rung động của máy [6].

Bên cạnh đó, các máy phun thuốc có công suất lớn hiện tại lại chưa phù hợp với điều kiện đặc thù của ruộng lúa nước ở Việt Nam, gây khó khăn trong việc triển khai ứng dụng rộng rãi. Do đó, việc nghiên cứu và phát triển một máy phun thuốc, bón phân phù hợp với điều kiện đất đai và tập quán canh tác của người nông dân là rất cần thiết. Một máy phun thuốc và bón phân tích hợp, sử dụng chung hệ thống di động bằng xích cao su, không chỉ giúp giảm bớt tác động tiêu cực đến sức khỏe người lao động mà còn nâng cao năng suất và hiệu quả trong canh tác lúa, đáp ứng yêu cầu sản xuất hiện đại và bền vững [7]. Việc này sẽ góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế cho người nông dân, giảm chi phí sản xuất và khuyến khích quá trình cơ giới hóa trong ngành nông nghiệp Việt Nam [8].

II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Phương pháp thử nghiệm và thu thập dữ liệu

A. Quy trình thử nghiệm trên thực địa:

Máy được vận hành trêm ruộng lúa với diện tích 10.080 m².
Thử nghiệm đánh giá sơ bộ về độ đồng đều của hệ thống phun thuốc, bón phân được bố trí trên sân bằng phẳng và không có gió; khảo nghiệm thực tế trên ruộng trong điều kiện ruộng khô, ruộng nước và ruộng lầy lội.
Tiến hành phun thuốc và bón phân theo yêu cầu nông học phổ biến mà nông dân đang áp dụng.

B. Các thông số được đo:

Lượng thuốc/phân bón được trên đơn vị diện tích (l/ha, kg/ha).
Thời gian làm việc của hệ thống máy cho mỗi ha.
Tốc độ di chuyển trung bình (km/h).
Mức tiêu hao nhiên liệu (lít/giờ).
Mức độ tác động của xích lên mặt đồng, độ lún sâu của máy.

C. Tiêu chí đánh giá:

Hiệu quả phun thuốc/bón phân: Độ phủ đều, sai số dưới 10%.
Khả năng di chuyển: Tốc độ ổn định, không bị lún hoặc kẹt.
Độ bền: Không hư hỏng sau 20 giờ hoạt động liên tục.
Năng suất hệ thống máy phun thuốc/bón phân đạt 2 ha/giờ.

D. Phương pháp xác định áp suất và lưu lượng phun

Đặt máy phun thuốc tại vị trí có nền đất bằng phẳng, điều chỉnh độ cao giàn phun cố định ở một vị trí và khởi động bơm cao áp. Quan sát tất cả 38 vòi phun đến khi đạt độ tơi như sương mù sẽ ghi nhận lại áp suất làm việc của máy. Tiếp tục để máy hoạt động ổn định với áp suất đã được xác định, dùng bút đánh dấu mực nước trong thùng dung dịch đồng thời dùng đồng hồ đo thời gian phun 30 giây, quá trình thí nghiệm được lập lại 5 lần, thu thập số liệu và tính toán lưu lượng phun.

E. Phương pháp xác định độ cao và độ đồng đều giữa các vòi phun

Đặt máy phun thuốc tại vị trí có nền đất bằng phẳng, xung quanh được che kín gió, điều chỉnh giàn phun song song với mặt đất, phía dưới giàn phun đặt các máng thu nước. Trong quá trình thí nghiệm có thể dịch chuyển giàn phun lên hoặc xuống nhằm thay đổi độ cao của vòi phun với máng thu. Quá trình thí nghiệm được thực hiện ở nhiều độ cao khác nhau, thu thập số liệu và phân tích để xác định độ độ cao phù hợp và độ đồng đều giữa các vòi phun.

F. Lý thuyết làm việc của cơ cấu tung phân kiểu ly tâm.

Quá trình làm việc của cơ cấu tung phân loại ly tâm này được đánh giá bằng hai giai đoạn: Ở giai đoạn thứ nhất phân chuyển động trên bề mặt của đường tròn và ở giai đoạn thứ hai là phân nhận được tốc độ cần thiết để rơi theo một quỹ đạo cong xuống mặt đồng.

Sự chuyển động trên bề mặt roto: Giả thiết một chất điểm của phân bón có khối lượng m tiếp nhận được số vòng quay bằng với roto với tốc độ ban đầu V=0 ở điểm M

Hình 17Hình 1. Phân tích lực tác dụng lên viên phân

Phân tích lực ta có:

- Lực ma sát F_T chống lại chuyển động.

- Lực ly tâm F_c tác động vào phần tử.

- Lực ma sát F_T= m.f.g (N).

- Lực ly tâm F_c=m.r₀.ω²(N).

Trong đó:

m: khối lượng của phần tử phân bón.

f: hệ số ma sát của phân và mặt roto.

g: gia tốc trọng trường.

r₀: khoảng cách từ tâm tới phần tử ở M.

ω: vận tốc góc.

Khi phần tử bắt đầu chuyển động ta giả thiết: F_c>F_T.

Suy ra

Vận tốc quay của roto n >

Từ đó thấy rằng n tỷ lệ thuận với hệ số ma sát và tỷ lệ nghịch với khoảng cánh r0. Và tất nhiên khi số vòng quay quá nhỏ thì làm đùn phân, phân rải ra đồng không đáp ứng yêu cầu nông học.

Tốc độ của phần tử phân bón: Trong khoảng thời gian xác định t1 thì vận tốc của roto là Vr. Gọi vận tốc của phần tử là Vu.

V_u=r*w (m/s)

Vận tốc để phần tử rời khỏi roto:

V=V_u²+V_r²

Người ta thường tính: V=Vu=r*w

Sự bay tự do của phần tử phân bón: Quỹ đạo của phần tử được tính bắt đầu từ khi phần tử rời khỏi roto của cơ cấu tung phân ly tâm tới khi nó rơi xuống mặt đất.
Nếu vị trí của roto tung phân so với mặt đất có chiều cao h, quỹ đạo tối đa của phần tử sẽ là (giả thiết không có sức cản của không khí và gió)

S= k*V*2*hg

Trong đó:

V: tốc độ tổng hợp của phần tử khi bay (m/s).

k: hệ số cản không khí: k= 0,4 khi với phân bột.

k= 0,7 khi với phân hạt.

2.2. Thông số kỹ thuật của hệ thống máy

Máy phun thuốc cho lúa với hệ thống di động bằng xích cao su gồm các bộ phận chính như sau:

Hình 2. Hệ thống máy phun thuốc

1. Khung máy; 2. Hộp số; 3. Động cơ; 4. Thùng chứa dung dịch; 5. Bơm cao áp; 6. Máy bơm nước; 7. Giàn phun; 8. Xích cao su; 9. Bánh căng xích

Máy phun thuốc và bón phân có bề rộng làm việc 12 m. Máy được thiết kế phun thuốc theo nguyên lý thủy áp, bón phân theo nguyên lý ly tâm. Do yêu cầu của máy làm việc trên ruộng nước chân nền yếu, độ chặt < 1,5 kG/cm², hệ thống di động được thiết kế là xích cao su với bề rồng 150mm, chiều dài tiếp xúc với mặt ruộng là 2000mm, diện tích tiếp xúc với mặt đồng là 0,6 m², khoảng cách giữa tâm hai dãy xích là 1600mm. Sơ đồ nguyên lý cấu tạo như hình 2. Về kích thước tổng thể của máy khi xếp gọn là dài x rộng x cao (2,4 m x 2,0 m x 1,8 m).

Nguyên lý hoạt động của máy phun thuốc

Trước tiên cần bơm nước vào thùng chứa dung dịch (4) và pha thuốc vào theo tỉ lệ và hướng dẫn của nhà sản xuất. Khi động cơ (3) bắt đầu làm việc, bộ truyền đai truyền động từ động cơ truyền tới hộp số (2). Từ hộp số sẽ truyền qua bơm cao áp (5) thông qua bộ truyền xích. Khi hệ thống bơm bắt đầu hoạt động đạt áp suất yêu cầu là khi các vòi phun đã phun sương đạt độ đồng đều. Tiến hành gài số để bắt đầu di chuyển, hộp số gồm 3 số tiến và 1 số lùi, tùy theo lượng phun mà người điều khiển điều chỉnh tốc độ di chuyển phù hợp. Khi nước trong thùng dung dịch sắp hết và di chuyển tới đầu bờ, người điều khiển dừng phun để bơm nước bổ sung vào thùng chứa và pha thuốc, sau đó tiếp tục vận hành máy phun làm việc.

Hình 3. Hệ thống máy bón phân

1. Xích cao su; 2. Hộp số; 3. Động cơ xăng; 4. Thùng chứa phân; 5. Cơ cấu tung phân; 6. Ghế ngồi.

Khi sử dụng hệ thống máy để bón phân thì tháo cụm bơm nước cấp (6), bơm cao áp, thùng chứa dung dịch và giàn phun (7). Sau đó, lắp đặt lên máy hệ thống truyền động cho cánh tung phân và thùng chứa phân như hình 3. Thùng phân chứa tối đa 50 kg, góc tung 170^o, tùy theo lượng phân cần bón và tốc độ chạy mà điều chỉnh lượng phân cho phù hợp.

Thông số động cơ được sử dụng là động cơ xăng Genesis 18HP

Kiểu máy làm mát bằng gió, 4 thì, 1 xylanh.
Công suất động cơ 18HP.
Dung tích xi lanh 460 cm³.
Vòng quay 3600 vòng/phút.
Tiêu hao nhiên liệu tối đa 4.2 lít/h
Trọng lượng thô 30kg.
Kích thước: 515 mm x 440 mm x 500 mm.

Thông số máy phun thuốc, bón phân:

Thùng chứa dung dịch 220 lít; Thùng chứa phân 50 kg.
Bề rộng làm việc giàn phun thuốc và bón phân là: 12m.
Máy bơm cao áp 2.0 HP, kiểu 3 piston, áp suất bơm lớn nhất: 35 bar.
Lưu lượng tối đa phun thuốc: 34 lít/phút; bón phân: 2 kg/phút.

Hệ thống phun sương dưới dạng hình nón tạo diện tích tiếp xúc giữa thuốc và lúa lớn; khoảng cách giữa 2 vòi phun 32 cm; số lượng vòi phun trên giàn phun là: 38 cái.

III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. Kết quả khảo nghiệm máy bón phân

A. Kết quả khảo nghiệm đánh giá độ đồng đều

Để đảo bảo máy bón phân đạt được độ đồng đều khi làm việc thực tế trên đồng, chúng tôi tiến hành thí nghiệm sơ bộ để xác định độ đồng đều khi máy làm việc.

Phương pháp thực hiện như sau: Lấy tấm bạt rộng rộng 7m dài 14m trải ra trên sân bằng phẳng rồi bố trí các mẫu thu thập số liệu tại các vị trí từ tâm máy đến 6m bên phải và 6m bên trái, đảm bảo bề rộng làm việc là 12m, mỗi mẫu cách nhau 1m. Sau đó tiến hành đổ phân vào thùng cho máy hoạt động 30s rồi dừng lại và tiến hành ghi nhận số liệu.

Kết quả: Kết quả khảo nghiệm ở bảng 1.

Bảng 1. Khảo nghiệm độ đồng đều

Số lần	Lần 1 (gram)	Lần 2 (gram)	Lần 3 (gram)
1	9,3	7,9	7,8
2	10,0	9,2	8,7
3	9,7	8,9	8,6
4	9,1	8,6	9,1
5	8,9	7,7	8,8
Trung bình	9,4	8,46	8,6
Độ lệch chuẩn	0,44	0,64	0,48

Nhận xét: Kết quả khảo nghiệm trên cho ta thấy lượng phân bón được bón ra các vị trí đồng đều đáp ứng được yêu cầu nông học đề ra, có thể tiến hành khảo nghiệm thực tế trên đồng.

B. Kết quả khảo nghiệm xác định vận tốc và chi phí nhiên liệu của máy:

Nhằm đánh giá khả năng làm việc của động cơ, hệ thống di động, kiểm tra tính ổn định khi hệ thống máy làm việc và lượng tiêu hao nhiên liệu của máy trong quá trình làm việc.

Khảo nghiệm máy chạy 500m với tốc độ làm việc; tiến hành dùng đồng hồ bấm thời gian từ vị trí bắt đầu khảo nghiệm đến vị trí 500m rồi ghi nhận số liệu.

Khảo nghiệm được lập lại 5 lần, kết quả khảo nghiệm được trình bày trong bảng 2.

Bảng 2. Khảo nghiệm xác định vận tốc tiến và chi phí nhiên liệu

Số lần khảo nghiệm	Thời gian đo được (s)	Thời gian quay đầu bờ (s)	Vận tốc tiến (m/s)	Chi phí nhiên liệu xăng (lít/ha)
1	310	71	1,62	0,9
2	300	69	1,67	1,1
3	311	72	1,6	0,8
4	305	74	1,64	0,7
5	314	70	1,59	1,2
Trung bình	308	71,2	1,62	0,94
Độ lệch chuẩn	5,52	1,92	0,03	0,2

Hình 4. Máy bón phân đang làm việc trên đồng

Nhận xét: Kết quả khảo nghiệm vận tốc tiến của máy bón phân với khoảng cách là 500m cho ta thấy máy làm việc với vận tốc tương đối ổn định 1,62 m/s với độ lệch chuẩn 0,03. Chi phí nhiên liệu đạt trung bình là 0,94 lít/ha với độ lệch chuẩn là 0,2.

3.2. Kết quả khảo nghiệm máy phun thuốc

A. Kết quả khảo nghiệm xác định lưu lượng phun

Máy sau khi được chế tạo hoàn chỉnh, tiến hành khảo nghiệm để xác định độ đồng đều của các vòi phun. Như đã trình bày phần thiết kế và chế tạo, máy phun thuốc có bề rộng làm việc 12m với 38 vòi phun, khoảng cách giữa các vòi phun là 32cm. Thùng dung dịch có dung tích 220 lít, bơm cao áp cho giàn phun là kiểu bơm 3 piston với lưu lượng bơm tối đa 34 lít/phút, áp suất phun lớn nhất là 35 bar.

Hình 5. Khảo nghiệm lưu lượng phun của các vòi phun
Bảng 3. Lưu lượng phun của các vòi phun

Lần đo	vòi 1	vòi 4	vòi 8	vòi 11	vòi 14	vòi 17	vòi 22	vòi 25	vòi 28	vòi 31	vòi 35	vòi 38
1	395	401	385	402	399	395	395	401	388	389	395	393
2	388	394	392	396	389	386	399	393	402	393	393	396
3	398	397	398	389	394	399	404	387	405	398	396	402
Trung bình	393,7	397,3	391,7	395,7	394,0	393,3	399,3	393,7	398,3	393,3	394,7	397,0
Độ lệch chuẩn	5,13	3,51	6,50	6,50	5,0	6,65	6,50	7,02	9,07	4,05	1,52	4,58

Bố trí thí nghiệm để xác định lưu lượng phun được thực hiện như hình 5, chúng tôi lựa chọn 6 vòi phun bên trái và 6 vòi phun bên phải để kiểm tra lưu lượng. Khi bơm cao áp hoạt động ổn định, quan sát lượng nước phun ra từ các vòi phun đã đồng đều, tiến hành đưa khay lấy mẫu vào từng vòi phun và dùng đồng hồ bấm thời gian để lấy mẫu, mỗi lần lấy mẫu 30 giây. Kết quả thu thập số liệu được trình bày trong bảng 3 sau:

Nhận xét:

Căn cứ vào bảng số liệu trên cho thấy vòi phun số 35 có độ lệch chuẩn thấp nhất (1.52), thể hiện sự đồng đều rất cao trong các lần đo; vòi 28 có độ lệch chuẩn cao nhất (9.07), cho thấy sự dao động lớn giữa các lần đo. Hầu hết các vòi còn lại có độ lệch chuẩn trung bình từ 3 đến 7, tức là độ đồng đều không quá cao nhưng vẫn ở mức chấp nhận được. Đặc biệt các vòi như 4, 1, 22, và 38 đều có sự ổn định khá tốt, với dao động nhỏ. Các giá trị đo cho thấy sự chênh lệch từ 388 đến 405.

So sánh giá trị trung bình chung (395,17), các vòi phun có giá trị trung bình gần với giá trị chung gồm: 1, 4, 14, 17, 31 và 35. Điều này cho thấy các vòi này hoạt động khá đồng đều so với tổng thể. Các vòi có giá trị trung bình thấp hơn giá trị trung bình chung gồm: 8 và 25, sự chênh lệch này không quá lớn và có thể chấp nhận được. Các vòi có giá trị trung bình cao hơn giá trị chung: 22, 28, và 4, sự chênh lệch này cũng không lớn và nằm trong giới hạn cho phép. Tóm lại, Các vòi có giá trị trung bình khá gần với giá trị trung bình chung, cho thấy sự đồng đều tốt trong hoạt động của các vòi, có thể tiến hành thí nghiệm thực tế trên đồng.

B. Kết quả khảo nghiệm xác định độ cao phun

Sau khi xác định lưu lượng phun đạt yêu cầu, tiến hành khảo nghiệm để xác định độ cao phun phù hợp. Như kết quả trình bày ở phần thiết kế và chế tạo, độ cao phun có thể điều chỉnh so với mặt ruộng tử 20 cm đến 160 cm tùy theo chiều cao của cây lúa.

Trong thí nghiệm này, chúng tôi tiến hành điều chỉnh độ cao phun ở 3 mức như sau: 400mm, 500mm và 600mm như hình phía dưới (hình 6).

Hình 6. Điều chỉnh độ cao phun

Kết luận: Độ cao phun 400 mm, dung dịch chưa phủ hết trên bề mặt lúa; độ cao phun 500 mm dung dịch phun vừa phủ hết bề mặt lúa và độ cao phun 600 mm thì dung dịch phun có độ chập nhẹ. Vì vậy để giàn phun làm việc hiệu quả, chúng ta cần điều chỉnh độ cao phun so với mặt lúa ≥ 500 mm.

C. Kết quả khảo nghiệm thực tế trên đồng

Sau khi khảo nghiệm sơ bộ xác định độ đồng đều các vòi phun và độ cao phun phù hợp, tiến hành khảo nghiệm thực tế trên đồng. Thửa ruộng được chọn để khảo nghiệm có diện tích 10.080 m², chiều rộng là 72 m và chiều dài là 140 m, được xác định đường chạy như sau:

Hình 7. Thửa ruộng khảo nghiệm thực tế

Hình 8. Máy phun thuốc đang làm việc trên đồng

Kết quả khảo nghiệm thực tế như sau:

Lượng dung dịch phun: 440 lít.
Thời gian phun thực tế: 14 phút 42 giây.
Thời gian quay vòng đầu bờ: 5 phút 10 giây.
Thời gian lấy nước và pha thuốc: 8 phút 26 giây.

Nhận xét: Hệ thống máy phun thuốc hoạt động ổn định: các vòi phun làm việc tốt, không có dấu hiệu bị nghẹt, dung dịch phun phủ kín bề mặt lúa; hệ thống di động hoạt động tốt, không bị lầy khi đi qua những chỗ có nền đất yếu; lượng dung dịch phun đáp ứng yêu cầu. Thời gian phun hết thửa ruộng là 28 phút 18 giây, năng suất làm việc thực tế của máy phun thuốc: 2,1 ha/h.

IV. KẾT LUẬN

Nghiên cứu đã thử nghiệm thành công máy phun thuốc và bón phân tích hợp sử dụng hệ thống di động bằng xích cao su, phù hợp với điều kiện canh tác ruộng lúa nước tại Việt Nam. Máy có khả năng phun thuốc bảo vệ thực vật và bón phân với độ đồng đều cao, năng suất làm việc đạt khoảng 2 ha/giờ. Hệ thống di động bằng xích cao su giúp máy vận hành ổn định trên nền ruộng yếu, lầy lội mà không gây lún sâu hay hư hại mặt ruộng. Tốc độ di chuyển trung bình đạt 1,62 m/s, mức tiêu hao nhiên liệu 0,94 lít/ha, góp phần giảm chi phí vận hành. Máy có kết cấu linh hoạt, dễ vận hành và bảo trì, giúp giảm thiểu sức lao động và nguy cơ tiếp xúc trực tiếp với hóa chất cho người nông dân. Thiết bị này hứa hẹn sẽ góp phần thúc đẩy quá trình cơ giới hóa đồng bộ trong sản xuất lúa gạo, nâng cao hiệu quả kinh tế và tính bền vững trong canh tác nông nghiệp.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Lê Thanh Hòa (2017). "Nghiên cứu ứng dụng cơ giới hóa trong sản xuất lúa gạo tại Việt Nam." Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 22(4), 24-35.

[2] Nguyễn Văn Thụ (2018). "Ứng dụng máy móc cơ giới hóa trong nông nghiệp: Thực trạng và triển vọng." Tạp chí Cơ khí và Tự động hóa, 10(3), 18-25.

[3] Trần Quang Huy & Phan Thị Lan (2016). "Phát triển cơ giới hóa trong sản xuất lúa gạo và các thách thức trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất." Tạp chí Nông học Việt Nam, 14(2), 45-59.

[4] Nguyễn Hoàng Minh (2020). "Tác động của việc phun thuốc bảo vệ thực vật đến sức khỏe người lao động trong nông nghiệp." Tạp chí Y học Nông nghiệp, 5(1), 12-19.

[5] Hoàng Minh Tuấn, Đoàn Thị Mai (2019). "Khảo sát và đánh giá các loại máy phun thuốc bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp Việt Nam." Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 7(3), 102-111.

[6] Châu Thị Lan (2020). "Ứng dụng máy bón phân và phun thuốc tự động trong canh tác lúa gạo ở Việt Nam." Tạp chí Cơ khí, 9(6), 76-82.

[7] Trần Đức Minh & Nguyễn Thị Lan (2021). "Cơ giới hóa nông nghiệp: Giải pháp nâng cao năng suất và giảm tác động tiêu cực đến sức khỏe người lao động." Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 11(5), 32-40.

[8] Nguyễn Ngọc Hòa (2022). "Ứng dụng cơ giới hóa trong ngành nông nghiệp Việt Nam: Tiềm năng và thách thức." Tạp chí Nông nghiệp và Môi trường, 6(2), 78-85.

Ngày nhận bài: 25/6/2025