Công trình nghiên cứu
Nghiên cứu hệ thống máy móc phục vụ sản xuất khoai lang ở tỉnh Vĩnh Long
Hiện nay thế giới đang có xu hướng tiêu dùng các loại lương thực thực phẩm, vừa cung cấp dinh dưỡng cho cơ thể, vừa có những chất có tác dụng giúp các bộ phận trong cơ thể hoạt động tốt hơn. Khoai lang cũng là một trong những loại cây có củ, khi phơi khô chứa những chất rất quý, trong đó có mang gan, canxi, vitamin A, B, cholime, có vitamin chống nhiễm mỡ, nếu thiếu có thể dẫn đến hỗn loạn chuyển hóa gan, nhiễm mỡ gan, xơ gan. Ngoài ra còn có tác dụng nhuận tràng, chữa táo bón. Vì vậy, nhiều nước như  Nhật Bản và Pháp, đã nhập khẩu với số lượng lớn, nên giá khoai lang cũng ổn định trong thời gian qua.
Những năm gần đây, diện tích khoai lang của tỉnh Vĩnh Long có chiều hướng tăng nhanh. Năm 2010 diện tích khoai lang của tỉnh đã đạt gần6.000 ha (5.845 ha). Nhưng năm 2014đã tăng lên 11.936ha với sản lượng 343.173tấn, gấp gần 2 lần năm 2010. Cây khoai lang ở tỉnh Vĩnh Long được trồng tập trung nhiều nhất ở huyện Bình Tân, chiếm gần 90%. Theo các nhà quản lý và các doanh nghiệp thì diện tích khoai lang của tỉnhtrong những năm tới còn phát triển,có thể đạt 15.000 ha vào năm 2025, do lợi nhuận thu được trên một ha cao hơn trồng lúa,với giá trên dưới 5.000 đ/kgvànăng suất trên 17 – 20 tấn/ha,thìmột ha trồng khoai lang tím Nhật, thu tới 85đến 100 triệu đồng, nên lợi nhuận rất hấp dẫn.
Tuy nhiên, việc canh tác khoai lang tốn rất nhiều công lao động, theo sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh Vĩnh Long, giá thuê nhân công vun luống (cuốc vòng) ở thời điểm xuống giống tập trung lên đến 1,3 triệu đồng/1300 m2, một lao động làm giỏi trong 1 ngày có thể vun xong được nửa công khoai với thu nhập: 500 ngàn đến 600 ngàn đồng/người.  Riêng công thu hoạch bằng thủ công , phải cần từ 12-15 lao động cho 1300 m2 khoai lang,  với giá thuê bình quân 150.000 đ/người/ngày thì cũng tốn từ 2 triệu đến 2,5 triệu đồng/công, nếu giá 200.000 đ một công lao động, khi vào vụ, thiếu hụt lao động, thì còn cao hơn nữa. Điều này cho thấy, chỉ tính 2 khâu cuốc vòng và thu hoạch thì nông dân đã tốn chi phí đến gần 40 triệu đồng trên ha.
Nhưng cái quan trọng hơn là công việc vun luống, giật bồ cào lấy củ ra khỏi luống, là những công việc rất nặng nhọc, cần làm nhanh trong thời gian ngắnvàcần nhiều lao động nam giới. Khó khăn về lao động vào mùa vụ là rất lớn, nhất là vào mùa vụ thu họach, nên khó kiếm lao động làm thuê..v.v. Chính vì thế, việc đưa máy móc vàocác khâu sản xuất khoai lang, nhất là hai khâu vun luống và thu hoạch,sẽ giảm được lao động nặng nhọc, giảm được nhiều lao động, giải quyết được việc thiếu hụt lao độngtrong mùa vụ, cũng như giảm bớt chi phí vào giá thànhsản phẩm.v.v. Đây cũng chính là mục tiêu của nghiên cứu của tác giả.
Việc đưa máy móc vào phục vụ canh tác là rất cần thiết. Các máy móc sử dụng cho việc vun luống và thu hoạch khoai lang  trên thế giới có rất nhiều mẫu mã, chủng loại khác nhau. Nhưng các mẫu máy này không thể đưa được vào vùng đất khó khăn như ở tỉnh Vĩnh Long nói chung và huyện Bình Tân nói riêng. Đất ở Bình Tân thuộc loại đất thịt gan gà, nắng thì vón cục, khô cứng và liên kết rất chặt, mưa thì nhão ra thành bùn, bám dính. Vì vậy đưa máy móc vào không những khó khăn cho việc di chuyển máy trên đồng mà còn khó khăn cho việc thực hiện vun luống và thu hoạch. Thực tế cho thấy, nếu để đất vừa cho máy di chuyển thì khi vun đất vón cục đưa lên lại rơi lại xuống chân luống, còn khi thu hoạch, thì hỗn hợp đất và khoai thành một khối, khó khăn khi tách củ khoai và đất ra khỏi nhau. Đó là chưa kể đến nhưng khó khăn khác như bà con đang canh tác khoai lang theo luống ngang, ruộng khoai nhỏ, quy hoạch kênh mương chằng chịt, rất khó vận hành các loai máy. Nhưng các khó khăn này có thể khắc phụ qua vệc quy hoạch kênh mương, đồng ruộng trồng khoai và canh tác luống khoai theo luống dọc, để dễ dàng cho việc sử dụng máy.
Qua điều tra việc canh tác khoai lang của bà con thì một số khâu đã đưa máy móc và thiết bị vào sản xuất như làm đất, tưới nước và phun thuốc trừ sâu và bón lá, vận chuyển củ tập trung. Một số khâu khác cần nghiên cứu để thiết kế chế tạo máy phục vụ như khâu vun luống, bỏ dây, cắt dây và thu hoạch củ.
Trong thời gian từ 2008 đến nay, Tác giả đã tiến hành nghiên cứu, chế tạo, thử nghiệm 3 mẫu máy vun luống, cắt dây và thu hoạch khoai lang.  Đến nay đã nghiên cứu, thiết kế cải tiến và chế tạo hoàn chỉnh 2 mẫu máy vun luống; thu hoạch khoai lang và đưa vào trình diễn trong mô hình cơ giới hóa sản xuất khoai langtại ấp Thành An, xã Thành Đông, huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long, với diện tích 2 ha. Mẫu máy cắt dây vẫn đang tiếp tục nghiên cứu triển khai cho hoàn chỉnh trong thời gian tới.
Hai mẫu máy phục vụ 2khâu vun luốngvà thu hoạch, trong mô hình cơ giới hóa sản xuất khoai langtại huyện Bình Tân, có những thông số kỹ thuật, tính năng và hiệu quả kinh tế như sau:
1. Máy Vun luống khoai lang:
Máy lên luống được thể hiện trên hình 1. Các thông số kỹ thuật của máy vun luống trồng khoai lang:
- Kích thước tổng thể ( DxRxC ):(1650 x 1840 x 1070) mm
- Chiều dài cánh ép luống: 1.000 mm
- Lên được một luống, luống chạy dọc theo líp đất;
- Khoảng cách hai luống có thể điều chỉnh được: từ 80 cm đến 100 cm;
- Chiều cao luống có thể điều chỉnh được: từ 40 cm đến 50 cm;
- Chiều rộng rãnh luống có thể điều chỉnh được: từ 20 cm đến 30 cm.
- Động lực kéo: Máy kéo liên kết với máy vun luống là máy kéo bốn bánh, có công suất trung bình:35-45 Hp;             
- Năng suất máy: 0,2- 0,3ha/h.
Do tính chất đất ở huyện Bình Tân, là loại đất thịt gan gà, nên việc lên luống gặp nhiều khó khăn. Vào mùa khô, với các loại máy vun luống thông thường, khi vun đất lên cao, các cục đất lại chạy ngược lại xuống rãnh, rất khó khăn cho việc tạo thành luống. Trong vụ Đông xuân 2015-2016 vừa qua, các luống được làm bằng máy vun luống của dự án, đạt yêu cầu chất lượng, đáp ứng được yêu cầu của người nông dân sản xuất khoai lang ở huyện Bình Tân
 
 
Hình 1.  Máy vun luống
 
 
Hình 2. Luống khoai được vun bằng máy dự án
                     2. Máy Thu hoạch khoai lang.
Máy thu hoạch khoai lang được thể hiện trên hình 3. Các thông số kỹ thuật của máy thu hoạch khoai lang:
- Kích thước tổng thể ( DxRxC ):(1964x 1212 x 1388) mm
- Bề rộng lưỡi đào: 75 mm.
Chiều dài lưỡi đào: 251 mm.
Số lưỡi đào: 6 lưỡi
- Máy thu hoạch được sử dụng 2 diệp cắt 2 bên luống, để vạt luống
- Thu hoạch được một luống;
- Động lực kéo: Máy kéo được liên kết với máy thu hoạch là máy kéo bốn bánh, có công suất trung bình: từ 35 Hp đến 45 Hp;
- Máy có thể điều chỉnh độ cao, thấp của lưỡi đào đến 30cm, tùy theo chiều sâu củ trên luống, nhằm tránh làm đứt củ;
- Năng suất máy: 0,2- 0,3 ha/h.
- Độ hư hỏng xây xát < 1% 
 
 
 
Hình 3. Máy thu hoạch
Thu hoạch khoai lang trong vùng cũng gặp những trở ngại về đất đai. Nên trước thu hoạch, người nông dân thường phải tưới nước lên các luống khoai, để cho việc thu hoạch được dễ dàng. Khi thực hiện thu hoạch bằng máy của dự án, các lưỡi cắt đất bên dưới đáy luống (không chạm phần củ bên trên), đưa toàn bộ: củ và đất, bên trên lưỡi cắt, lên sàng lắc rung, qua bộ phận đập. Khối hỗn hợp: đất + củ được các thanh đập tác động làm phá vỡ các liên kết giữa đất và khoai. Khi đi qua phần sàng lắc rung, phần đất được tách ra và rơi xuống mặt luống, còn củ khoai rảitrên mặt luống. Trong đợt trình diễn vừa qua, máy được đưa vào áp dụng trong mô hình, cho kết quả rất tốt, được bà con nông dân trồng khoai đánh giá cao.
 
Hình 4. Bà con lượm củ khoai, sau khi thu hoạch bằng máy
Quá trình đưa các máy: Vun luống – Thu hoạch vào trong mô hình sản xuất khoai lang cho thấy: các yêu cầu về năng suất, hiệu quả kinh tế, chi phí lao động và chi phí sản xuất, đều đạt và vượt so với mục tiêu đề ra.
 
Hình 5. Máy cắt dây khoai lang
Đơn vị sẽ chuyển giao hai mẫu máy Vun luống – Thu hoạch, cho các doanh nghiệp cơ khí và bà con nông dân có năng lực chế tạo trong tỉnh ở đồng bằng sông Cửu Long, đặc biệt là tỉnh Vĩnh Long, để đưa vào áp dụng trong sản xuất khoai lang trong tỉnh và trong vùng.
Mô hình cơ giới hóa sản xuất khoai lang đã ứng dụng một số máy móc (cả máy mới nghiên cứu chế tạo hoàn thiện và các máy có trên địa bàn và khu vực) vào các khâu canh tác trong sản xuất khoai lang, đã mang đến một tin vui cho bà con nông dân sản xuất khoai lang trong vùng.  Các kết quả  nghiên cứu chỉ áp dụng theo phương pháp canh tác luống dọc líp đất, cho thấy các chi phí sản xuất, số lượng lao động thủ công tham gia vào các công việc nặng nhọc, đều giảm so với các phương pháp sản xuất truyền thống, năng suất lao động và thu nhập đều tăng, góp phần giải quyết việc thiếu hụt lao động vào mùa vụ ngày càng tăng và đẩy nhanh hơn quá trình chuyển dịch cơ cấu cây trồng trong vùng. Mô hình có thể áp dụng cho toàn tỉnh Vĩnh Long và các tỉnh ĐBSCL cũng như cả nước, với quy mô từ 5 ha trở lên.
Điều này cũng đồng nghĩa khi cơ giới hóa được áp dụng vào sản xuất, sẽ góp phần thúc đẩy nhanh quá trình chuyển dịch cơ cấu cây trồng trong nông nghiệp trong tình hình biến đổ khí hậu diễn ra ngày càng sâu sắc, cũng như đẩy nhanh sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp, nông thôn trong vùng, góp phần thực hiện tốt nghi quyết 26/NQ-TW của hội nghị Ban chấp hành trung ương lần thứ 7, khóa XI về nông nghiệp – nông thôn và nông dân và nghị quyết của Đại hội đại Đảng toàn quốc lần thứ XII ./.
TS.Hoàng Bắc Quốc
Các bài viết khác
Thư Viện Video