1. Trang Chủ
  2. Công nghệ - Môi trường
  3. Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống tưới nhỏ giọt tự động phục vụ sản xuất rau an toàn

Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống tưới nhỏ giọt tự động phục vụ sản xuất rau an toàn

Từ xa xưa con người chỉ sinh sống với dụng cụ rất thô sơ nh− rìu, búa bằng đá, dùng các dụng cụ tự nhiên, nhưng khi đó lμ dân số con ng−ời còn thấp, tμi nguyên thiên nhiên còn dồi dào. Nhưng khi xã hội phát triển thì nhu cầu sống của con người ngày càng tăng, nhưng tại nguyên thiên nhiên thì ngày càng cạn kiệt, chính điều đó thúc đẩy con người phải lao động để tạo ra của cải vật chất phục vụ đời sống.... Luận văn tốt nghiệp Đề tài: Thiết kế hệ thống tưới nhỏ giọt tự động phục vụ sản xuất rau an

Thể loại Tài liệu miễn phí Công nghệ - Môi trường

Số trang 91

Ngày tạo 8/30/2018 12:06:32 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 1.31 M

Tên tệp

Tải Luận văn tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống tưới nhỏ gi... (.pdf)

Xem mẫu

  1. Luận văn tốt nghiệp Đề tài: Thiết kế hệ thống tưới nhỏ giọt tự động phục vụ sản xuất rau an toàn
  2. ®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn Më ®Çu 1. ®Æt vÊn ®Ò Tõ xa x−a con ng−êi chØ sinh sèng víi dông cô rÊt th« s¬ nh− r×u, bóa b»ng ®¸, dïng c¸c dông cô tù nhiªn, nh−ng khi ®ã lµ d©n sè con ng−êi cßn thÊp, tµi nguyªn thiªn nhiªn cßn dåi dµo. Nh−ng khi x· héi ph¸t triÓn th× nhu cÇu sèng cña con ng−êi ngµy cµng t¨ng, nh−ng tµi nguyªn thiªn nhiªn th× ngµy cµng c¹n kiÖt, chÝnh ®iÒu ®ã thóc ®Èy con ng−êi ph¶i lao ®éng ®Ó t¹o ra cña c¶i vËt chÊt phôc vô ®êi sèng. ThÕ nh−ng ngµy nay thÕ giíi ®· b−íc vµo thÕ kû XXI tµi nguyªn thiªn nhiªn ®ang dÇn c¹n kiÖt m«i tr−êng « nhiÔm kh¾p n¬i, nh−ng nhu cÇu sèng vµ h−ëng thô cña con ng−êi l¹i ngµy cµng cao, d©n sè thÕ giíi vÉn t¨ng vät, lµm cho thÕ giíi sÏ kh«ng ®ñ c¸c s¶n phÈm ®Ó cung cÊp cho mäi ng−êi nÕu ho¹t ®éng lao ®éng chØ lµ thñ c«ng. §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò ®ã chØ cã con ®−êng duy nhÊt lµ øng dông tù ®éng ho¸ vµo s¶n xuÊt . C¸c n−íc trªn thÕ giíi ®· sím nhËn biÕt ®iÒu nµy vµ ®· øng dông tù ®éng ho¸ vµo s¶n xuÊt tõ rÊt sím, kÕt qu¶ lµ hä sím cã mét nÒn s¶n suÊt ®¹i c«ng nghiÖp ®−a ra thÞ tr−êng hµng lo¹t s¶n phÈm sè l−îng lín, chÊt l−îng cao t¨ng thu nhËp cho quèc gia, nh− Anh, Ph¸p, Mü…. chÝnh c«ng nghÖ tù ®éng ho¸ cao øng dông vµo s¶n xuÊt ®· ®−a c¸c quèc gia nµy trë thµnh c¸c c−êng quèc giµu m¹nh cã vÞ thÕ cao trªn tr−êng quèc tÕ. N−íc ta thuéc nhãm c¸c n−íc ®ang ph¸t triÓn víi mét nÒn kinh tÕ n«ng nghiÖp truyÒn thèng, qua nhiÒu thËp niªn trë l¹i ®©y nÒn n«ng nghiÖp cña viÖt nam ngµy cµng ph¸t triÓn v÷ng m¹nh, vµ ®Õn nay nÒn kinh tÕ thÕ giíi ®ang chuyÓn m¹nh sang c¸c ngµnh c«ng nghiÖp vµ dÞch vô ®Æc biÖt lµ c«ng nghÖ th«ng tin, víi viÖt Nam n«ng nghiÖp vÉn lµ mét ngµnh cã ®ãng gãp ®¸ng kÓ vµo tæng thu nhËp quèc d©n. ChÝnh v× vËy mµ nÒn n«ng nghiÖp n−íc ta lu«n ®−îc sù quan t©m cña ®¶ng vµ cña nhµ n−íc , nhê ®ã mµ ngµnh n«ng nghiÖp ®· cã nhiÒu b−íc ph¸t triÓn v−ît bËc, s¶n l−îng thu ho¹ch ®−îc tõ c¸c lo¹i n«ng s¶n qua c¸c mïa vô ngµy cµng ®−îc n©ng cao. Tr−êng dhnni – hµ néi 1®iÖn 45a – khoa c¬ ®iÖn
  3. ®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn Tuy nhiªn ngµy nay nhu cÇu vÒ s¶n phÈm n«ng nghiÖp kh«ng chØ ®¬n gi¶n lµ sè l−îng mµ ph¶i ®¶m b¶o c¶ vÒ sè l−îng vµ chÊt l−îng, nhÊt lµ khi m«i tr−êng « nhiÔm trÇm träng, viÖc sö dông thuèc b¶o vÖ thùc vËt bõa b·i lµm « nhiÔm vµo c¸c lo¹i s¶n phÈm n«ng nghiÖp, ®©y lµ vÊn ®Ò bøc xóc cña toµn thÓ x· héi. §Ó gi¶ quyÕt vÊn trªn con ®−êng lùa chän t«i −u lµ øng dông c«ng nghÖ cao vµo s¶n xuÊt n«ng nghiÖp trong ®ã tù ®éng ho¸ ®ãng vai trß v« cïng quan träng vÒ mÆt kü thuËt phôc vô s¶n xuÊt n«ng nghiÖp chÊt l−îng cao, t−íi tiªu, thu ho¹ch vµ b¶o qu¶n ….NhÊt lµ hiÖn nay §¶ng vµ nhµ n−íc ta ®ang ®Èy nhanh c«ng cuéc c«ng nghiÖp ho¸ hiÖn ®¹i ho¸ n«ng nghiÖp n«ng th«n. Do ®ã chóng t«i tiÕn hµnh nghiªn cøu ®Ò tµi "ThiÕt kÕ hÖ thèng t−íi nhá giät tù ®éng phôc vô s¶n xuÊt rau an toµn" Trong qu¶ tr×nh thùc hiÖn ®Ò tµi chóng t«i ®· tiÕn hµnh kh¶o s¸t m« h×nh thùc tÕ, nghiªn cøu mét sè phÇn mÒm trªn c¬ së lý thuyÕt råi tõ ®ã x©y dùng m« h×nh thùc nghiÖm víi phÇn mÒm ®iÒu khiÓn simatic S7-200. Qua nhiÒu lÇn thÝ nghiÖm vµ trªn c¬ së tÝnh to¸n lý thuyÕt chïng t«i kh¼ng ®Þnh m« h×nh chóng t«i x©y dùng ®¶m b¶o tinh thùc tÕ vµ cã thÓ øng dông trong s¶n xuÊt n«ng nghiÖp c«ng nghÖ cao ngµy nay. 2. môc ®Ých cña ®Ò tµi - Nghiªn cøu m« h×nh t−íi n−íc tù ®éng s¶n xuÊt rau an toµn trong thùc tiÔn tõ ®ã thiÕt kÕ m« h×nh thùc nghiÖm trªn c¬ së sö dông c¸c thiÕt bÞ cã s½n ë trong n−íc. - Nghiªn cøu c¬ së lý thuyÕt ®Ó x©y dùng m« h×nh dùa trªn phÇn mÒm lËp tr×nh simatic S7-200 - øng dông phÇn mÒm simatic S7-200 ®Ó x©y dùng ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn hÖ thèng. Tr−êng dhnni – hµ néi 2®iÖn 45a – khoa c¬ ®iÖn
  4. ®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn 3. Néi dung ®Ò tµi. - Tæng quan ®Ò tµi. - X©y dùng thuËt to¸n ®iÒu khiÓn m« h×nh. - Chän thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn, thiÕt bÞ nhËp xuÊt. X©y dùng m« h×nh thùc nghiÖm vµ lËp tr×nh ®iÒu khiÓn hÖ thèng t−íi tù ®éng phôc vô s¶n xuÊt rau an toµn. 4. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu §Ó thùc hiÖn ®−îc néi dung ®Ò tµi nghiªn cøu, chóng t«i tiÕn hµnh ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu sau: * C¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu kÕ thõa: - KÕ thõa c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu cña thÕ hÖ tr−íc vÒ c¬ së lý thuyÕt cña c¸c phÇn mÒm lËp tr×nh, cô thÓ lµ phÇn mÒm lËp tr×nh simatic S7-200. - KÕ thõa c¸c m« h×nh s¶n xuÊt ®· cã trong thùc tiÔn. * §Þnh h−íng nghiªn cøu. - Nghiªn cøu phÇn mÒm lËp tr×nh trªn m¸y tÝnh. - Thay ®æi ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh ®Ó t×m ra ph−¬ng ph¸p ®¬n gi¶n, dÔ sö dông vµ hiÖu qu¶ nhÊt. - X©y dùng ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn. * Ph−¬ng ph¸p thùc nghiÖp kiÓm chøng: - Ch¹y thö m« h×nh nhiÒu lÇn, kiÓm tra ph¸t hiÖn lçi cña m« h×nh vµ lçi cña ch−¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn, råi tõ ®ã hoµn thiÖn hÖ thèng. * ThiÕt bÞ thÝ nghiÖm: - M¸y tÝnh PC - Bé ®iÒu khiÓn S7 - 200 cpu - Bé m« pháng, hÖ thèng c¸p, d©y nèi… Tr−êng dhnni – hµ néi 3®iÖn 45a – khoa c¬ ®iÖn
  5. ®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn PhÇn I Tæng quan 1.1.Thùc tr¹ng vÒ s¶n xuÊt rau ë ViÖt Nam 1.1.1. Thùc tr¹ng N«ng nghiÖp n−íc ta chiÕm mét vÞ trÝ quan träng trong nÒn kinh tÕ Quèc d©n vµ ®· ®¹t ®−îc nh÷ng thµnh tùu v« cïng to lín, tõ chç thiÕu l−¬ng thùc tíi nay ®· trë thµnh mét trong nh÷ng n−íc xuÊt khÈu g¹o ®øng hµng ®Êu thÕ giíi. Hµng lo¹t c¸c c©y trång míi cã n¨ng suÊt cao, ng¾n ngµy ®· thay thÕ nh÷ng gièng cæ truyÒn, n¨ng suÊt thÊp. C¸c vïng chuyªn canh rau vµ c©y c«ng nghiÖp ng¾n ngµy ®· ®−îc h×nh thµnh thay thÕ cho c«ng thøc ®a canh, xen canh. TÊt c¶ c¸c thay ®æi ®ã t¹o ®iÒu kiÖn cho nhiÒu lo¹i s©u, bÖnh ph¸t triÓn vµ cã thÓ bïng ph¸t thµnh dÞch. §Ó ®Ò phßng s©u h¹i, n©ng cao n¨ng suÊt, chÊt l−îng s¶n phÈm, con ng−êi ®· nghiªn cøu vµ ®−a vµo øng dông nhiÒu c«ng thøc trång c©y mµ ®Æc biÖt lµ c«ng nghÖ s¶n suÊt rau an toµn kh«ng dïng ®Êt trong nhµ l−íi.Víi sù ph¸t triÕn cña nÒn kinh tÕ n−íc ta ®êi sèng nh©n d©n ngµy cµng ®−îc c¶i thiÖn nhu c©u dinh d−ìng ngµy cµng cao, trong c¸c b÷a ¨n h»ng ngµy rau chiÕm mét vÞ trÝ quan träng v× trong rau cã chøa c¸c hîp chÊt nh−: protein, lipit, axit h÷u c¬, chÊt kho¸ng, vitamin..Con ng−êi yªu cÇu vÒ rau ngµy cµng cao th× chñng lo¹i rau ngµy cµng phong phó, ®a d¹ng, ®ñ vÒ sè l−îng, tèt vÒ chÊt l−îng vµ nhÊt lµ ph¶i an toµn vÖ sinh thùc phÈm. Trong (§Ò ¸n ph¸t triÓn rau, qu¶ vµ hoa c©y c¶nh thêi kú 1999 - 2010) cña Bé n«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n ®−îc thñ t−íng chÝnh phñ phª duyÖt ngµy 03/09/1999. Cã x¸c ®Þnh môc tiªu cho ngµnh s¶n xuÊt rau hoa qu¶ lµ:’’§¸p øng nhu cÇu rau cã chÊt l−îng cao cho nhu cÇu tiªu dïng trong n−íc, nhÊt lµ c¸c khu d©n c− tËp chung(®« thÞ, khu c«ng nghiÖp) vµ suÊt khÈu. PhÊn Tr−êng dhnni – hµ néi 4®iÖn 45a – khoa c¬ ®iÖn
  6. ®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn ®Êu ®Õn n¨m 2010 ®¹t møc tiªu thô b×nh qu©n ®Çu ng−êi 85kg rau/n¨m, gi¸ trÞ kim ng¹ch suÊt khÈu ®¹t 690 triÖu USD”. Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y s¶n suÊt n«ng nghiÖp ®−îc §¶ng vµ nhµ n−íc quan t©m nªn ®· gi¶i quyÕt ®−îc vÇn ®Ò an ninh l−¬ng thùc, thùc phÈm. Trong sù ph¸t triÓn chung cña ngµnh N«ng nghiÖp, ngµnh s¶n xuÊt rau còng ®−îc quan t©m vµ ph¸t triÓn m¹nh, theo thèng kª diÖn tÝch trång rau n¨m 2000 lµ 450.000 ha t¨ng 70% so víi n¨m 1990. Trong ®ã c¸c tØnh phÝa B¾c cã 249.000 ha, chiÕm 56% diÖn tÝch c¶ n−íc, c¸c tØnh phÝa Nam cã 196.000 ha chiÕm 44% diÖn tÝch canh t¸c. S¶n l−îng rau trªn ®Êt n«ng nghiÖp ®−îc h×nh thµnh tõ hai vïng s¶n xuÊt chÝnh. Vïng s¶n xuÊt rau chuyªn canh ven thµnh phè vµ khu c«ng nghiÖp chiÕm 38 - 40% diÖn tÝch vµ 45 - 50% s¶n l−îng. T¹i ®©y phôc vô cho tiªu dïng cña d©n c− tËp trung lµ chñ yÕu, chñng lo¹i rau vïng nµy rÊt ®a d¹ng phong phó vµ n¨ng suÊt cao. Vïng s¶n xuÊt lu©n canh víi c©y trång kh¸c chñ yÕu trong vô §«ng - xu©n t¹i c¸c tØnh phÝa B¾c, miÒn §«ng Nam Bé. §©y lµ vïng s¶n xuÊt rau lín cung cÊp nguyªn liÖu cho c«ng nghiÖp chÕ biÕn vµ xuÊt khÈu. * HiÖn nay rau ®ang bÞ « nhiÔm nghiªm träng do nhiÒu nguyªn nh©n kh¸c nhau trong ®ã cã: - ¤ nhiÔm do ho¸ chÊt b¶o vÖ thùc vËt. Theo ViÖn B¶o VÖ Thùc VËt (1998) hiÖn nay ë ViÖt Nam ®· vµ ®ang sö dông 270 lo¹i thuèc trõ bÖnh, 160 lo¹i thuèc trõ cá, 12 lo¹i thuèc diÖt chuét, 26 lo¹i thuèc kÝch thÝch sinh tr−ëng víi sè l−îng ngµy cµng t¨ng. Tuy chñng lo¹i nhiÒu song do thãi quen hoÆc sî rñi do cïng víi Ýt hiÓu biÕt møc ®é ®éc h¹i cña ho¸ chÊt b¶o vÖ thùc vËt nªn ®a sè hé n«ng d©n hay dïng mét sè lo¹i thuèc quen cã ®éc tè cao, thËm chÝ bÞ cÊm nh−: monitor, wofatox, DDT.DÉn tíi ngµy cµng lµm cho s¶n phÈm rau ngµy cµng « nhiÔm nÆng. Tr−êng dhnni – hµ néi 5®iÖn 45a – khoa c¬ ®iÖn
  7. ®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn - Hµm l−îng (NO3-) trong rau qu¸ cao. Theo fao/who th× hµm l−îng (NO3-) ë liÒu l−îng 4g/ngµy g©y ngé ®éc cßn 8g/ngµy th× cã thÓ g©y chÕt ng−êi. ë n−íc ta viÖc sö dông ph©n ho¸ häc kh«ng cao so víi c¸c n−íc trong khu vùc nh−ng ¶nh h−ëng cña ph©n ho¸ häc tíi sù tÝch luü (NO3-) trong rau lµ nguyªn nh©n lµm rau kh«ng s¹ch. N−íc ta quy ®Þnh hµm l−îng (NO3-) trong rau nh− sau: c¶i b¾p 500mg/kg, cµ chua 150mg/kg, d−a chuét 150mg/kg. - Tån d− kim lo¹i nÆng trong s¶n phÈm rau. Do sù l¹m dông ho¸ chÊt b¶o vÖ thùc vËt cïng víi ph©n bãn c¸c lo¹i ®· lµm mét l−îng N, P, K, vµ ho¸ chÊt b¶o vÖ thùc vËt röa tr«i x©m nhËp vµo m¹ch n−íc lµm « nhiÔm m¹ch n−íc ngÇm. Theo Ph¹m B×nh Qu©n (1994) th× hµm l−îng kim lo¹i nÆng, ®Æc biÖt lµ asen (as) ë Mai DÞch trong c¸c m−¬ng t−íi cao h¬n h¼n so víi ruéng lóa n−íc c¸c kim lo¹i nÆng tiÒm Èn trong ®Êt hoÆc tõ c¸c nguån n−íc « nhiÔm qua n−íc t−íi ®−îc rau hÊp thô. - Vi sinh vËt g©y h¹i trong rau do sö dông n−íc t−íi cã vi sinh vËt g©y h¹i ( ecoli, salmonella, trøng giun.) tuy ch−a ®−îc thèng kª, song t¸c h¹i cña nã lµ rÊt lín. - Do rau lµ nguån thùc phÈm quan träng ®èi víi ®êi sèng con ng−êi nªn gi¶i ph¸p duy nhÊt ®èi víi ngµnh trång rau lµ nhanh chãng ®−a tiÕn bé vµo s¶n suÊt. §Æc ®iÓm chung cña c¸c c©y rau lµ yªu cÇu ®é Èm rÊt cao th−êng tõ 85- 95%, nÕu thiÕu n−íc c©y rau sÏ kh«ng sinh tr−ëng vµ ph¸t triÓn ®−îc vµ chóng cÇn mét nhiÖt ®é æn ®Þnh, do vËy ®−a c©y rau vµo s¶n xuÊt thuû canh kh«ng dïng ®Êt lµ rÊt phï hîp. Ph−¬ng ph¸p nµy sÏ n©ng cao mét c¸ch ®¸ng kÓ vÒ n¨ng xuÊt vµ c¶i thiÖn t−¬ng ®èi vÒ mÆt « nhiÔm. §Ó thùc hiÖn ®−îc ph−¬ng ph¸p thuû canh nµy th× kh©u quan träng lµ cung cÊp dung dÞch cho c©y, nªn viÖc ¸p dông tù ®éng ho¸, cô thÓ lµ hÖ thèng t−íi tù ®éng sÏ t¹o mét b−íc ®ét ph¸ míi cho ngµnh s¶n xuÊt rau an toan ë n−íc ta hiÖn nay. Tr−êng dhnni – hµ néi 6®iÖn 45a – khoa c¬ ®iÖn
  8. ®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn 1.1.2. Trång c©y kh«ng dïng ®Êt ë ViÖt Nam vµ trªn thÕ giíi – ph−¬ng ph¸p thñy canh. * LÞch sö trång kh«ng dïng ®Êt. Thuû canh (Hydroponics) lµ h×nh thøc canh t¸c kh«ng dïng ®Êt. C©y ®−îc trång trong dung dÞch dinh d−ìng hoÆc trªn c¸c gi¸ thÓ tr¬ (c¸t sái, than bïn...) ®−îc t−íi dinh d−ìng cÇn thiÕt. Van Helmont (1577-1644), lµ ng−êi ®Çu tiªn tiªn tiÕn hµnh thÝ nghiÖm vÒ dinh d−ìng thùc vËt. ¤ng c©n cµnh liÔu vµ ®Êt ®Ó trång cµnh liÔu ®ã tr−íc thÝ nghiÖm, sau thÝ nghiÖm «ng c©n l¹i vµ thÊy khèi l−îng ®Êt hÇu nh− kh«ng ®æi, «ng kÕt luËn: thùc vËt lín lªn nhê n−íc. N¨m 1699 John Woodward trång c©y trong n−íc cã ®é tinh khiÕt kh¸c nhau, kÕt qu¶ lµ c©y trång trong dung dÞch ®Êt tèt nhÊt, thø ®Õn lµ n−íc tù nhiªn vµ cuèi cïng lµ n−íc cÊt, «ng kÕt luËn: c©y lín lªn nhê lÊy c¸c chÊt trong ®Êt . N¨m 1804, Desaussure ®Ò xuÊt r»ng: c©y hÊp thô c¸c nguyªn tè ho¸ häc tõ ®Êt, n−íc vµ kh«ng khÝ. Sau ®ã Boussin gault (1851) ®· lµm thay ®æi nhËn ®Þnh trªn b»ng c¸c thÝ nghiÖm trång trªn c¸t, th¹ch anh, than cñi ®−îc t−íi dinh d−ìng ®· biÕt. ¤ng kÕt luËn: n−íc lµ yÕu tè cÇn thiÕt cho sinh tr−ëng vµ cung cÊp hy®ro. C©y sö dông hy®ro, oxy, nit¬ cña kh«ng khÝ vµ mét sè nguyªn tè kho¸ng kh¸c . Nh÷ng n¨m 60 cña thÕ kû XIX, hai nhµ khoa häc §øc lµ Shachs (1860) vµ Knop (1861) ®· ®Ò xuÊt ph−¬ng ph¸p trång c©y trong dung dÞch vµ Knop ®· s¶n xuÊt ra dung dÞch nu«i c©y ®Çu tiªn . §Çu n¨m 1930, WF Georicke ë tr−êng ®¹i häc Canifornia (Mü) trång c©y trong dung dÞch cã thµnh phÇn vµ tû lÖ kho¸ng mµ c©y cÇn. ThuËt ng÷ " Hy®roponic" ra ®êi tõ ®©y . * C¸c hÖ thèng trång c©y kh«ng dïng ®Êt trªn thÕ giíi. - HÖ thèng Gricke: trång c©y trong n−íc s©u, rÔ c©y toµn phÇn hoÆc mét phÇn ®−îc nhóng vµo dung dÞch dinh d−ìng. Tr−êng dhnni – hµ néi 7®iÖn 45a – khoa c¬ ®iÖn
  9. ®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn - HÖ thèng thuû canh næi: c©y trång trªn c¸c bÌ vËt liÖu chÊt dÎo nhÑ n»m trªn mÆt dinh d−ìng ch¶y tuÇn hoµn vµ ®−îc sôc khÝ. -HÖ thèng trång c©y trong n−íc s©u tuÇn hoµn: rÔ c©y hoµn toµn ch×m s©u trong dung dÞch dinh d−ìng l−u chuyÓn ®−îc th«ng khÝ liªn tôc. - Kü thuËt mµng máng dinh d−ìng NFT: rÔ c©y t¹o thµnh líp nÖm máng trªn ®¸y m¸ng vµ chØ dïng mét dßng dung dÞch rÊt n«ng ch¶y qua. -Mµn s−¬ng dinh d−ìng: rÔ c©y ®−îc ®Æt trong m«i tr−êng b·o hoµ víi c¸c giät dinh d−ìng liªn tôc hay gi¸n ®o¹n d−íi d¹ng s−¬ng mï. -HÖ thèng thuû canh phæ biÕn: vËt ®ùng dung dÞch lµ hép xèp, chËu nhùa, thïng gç... gi¸ thÓ lµ chÊu c¸t, than ®¸... - HÖ thèng thuû canh cña AVRDC: vËt chøa dung dÞch lµ hép xèp, gi¸ thÓ chÊu hun ®−îc ®ùng trong c¸c rä nhùa. * ¦u nh−îc ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p trång kh«ng dïng ®Êt. - ¦u ®iÓm: + Kh«ng ph¶i lµm ®Êt, kh«ng cã cá d¹i. + Trång d−îc nhiÒu vô trong n¨m, cã thÓ trång tr¸i vô. + Kh«ng ph¶i sö dông thuèc trõ s©u bÖnh, thuèc trõ cá. + N¨ng suÊt cao h¬n tõ 25-50%. + S¶n phÈm hoµn toµn s¹ch vµ ®ång nhÊt. + Ng−êi giµ yÕu, trÎ em cã thÓ tham gia cã hiÖu qu¶. + Kh«ng tÝch luü chÊt ®éc, kh«ng g©y « nhiÔm m«i tr−êng. - Nh−îc ®iÓm: + §Çu t− ban ®Çu lín. +Yªu cÇu kü thuËt phøc t¹p. * øng dông thuû canh trªn ThÕ giíi. Kü thuËt trång kh«ng dïng ®Êt ®· vµ ®ang ®−îc ¸p dông trªn thÕ giíi ®Æc biÖt lµ c¸c n−íc ph¸t triÓn. Tr−êng dhnni – hµ néi 8®iÖn 45a – khoa c¬ ®iÖn
  10. ®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn Sau chiÕn tranh ThÕ giíi thø II, qu©n ®éi Mü ®· øng dông kü thuËt thuû canh trång 22ha Chofu ( NhËt B¶n). Trong 10 n¨m ®· s¶n xuÊt ®−îc 31800 tÊn rau qu¶ . ë Ph¸p, tõ 1975 ®Õn nay trång kh«ng dïng ®Êt ®−îc ph¸t triÓn m¹nh. HiÖn nay diÖn tÝch trång kh«ng dïng ®Êt tèi thiÓu lµ 300 ha . T¹i NhËt B¶n, kü thuËt thuû canh chñ yÕu ®Ó trång rau. Cµ chua ®¹t 130- 140 tÊn/ha/n¨m, d−a leo 250 tÊn/ha/n¨m . T¹i Anh, x©y dùng hÖ thèng NFT sö dông nhiÖt thõa cña nhµ m¸y ®iÖn ®Ó trång cµ chua víi diÖn tÝch 8,1 ha . T¹i §µi Loan, sö dông hÖ thèng thuû canh kh«ng tuÇn hoµn cña AVRDC ®Ó trång rau vµ c¸c lo¹i d−a . T¹i Singapore, øng dông kü thuËt mµn s−¬ng dinh d−ìng ®Ó trång mét sè lo¹i rau «n ®íi mµ tr−íc ®©y s¶n xuÊt khã kh¨n nh−: rau diÕp, b¾p c¶i, cµ chua, su hµo.... Theo Lª §×nh L−¬ng: Hµ Lan cã tíi 3000 ha, Nam Phi cã 400 ha, Ph¸p, Anh, ý, §µi Loan, mçi n−íc cã hµng tr¨m ha c©y trång trong dung dÞch . ë Nam Phi, trªn mçi khoang trång 18m2 thu ho¹ch ®−îc 450 kg cµ chua ( t−¬ng ®−¬ng víi 250 tÊn/ha), 378 kg khoai t©y (øng víi 210 tÊn/ha) . ë Ch©u ¢u, kü thuËt nµy còng ®ang ®−îc ¸p dông m¹nh, riªng B¾c ¢u ®· cã tíi 400 ha . C¸c quèc gia kh¸c còng ®ang sö dông hÖ thèng thuû canh nh−: Australia, Newzealand, Bahamasisland, Trung vµ §«ng Phi, Kuwait, Brazil, Ba Lan, Malaysia, Iran . * øng dông thuû canh ë ViÖt Nam. ë ViÖt Nam kü thuËt nµy cßn míi mÎ, ®ang ë giai ®o¹n nghiªn cøu thö nghiÖm. §Çu n¨m 1993, «ng Grahan Warburtop- gi¸m ®èc R and D Hång K«ng Tr−êng dhnni – hµ néi 9®iÖn 45a – khoa c¬ ®iÖn
  11. ®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn lµm viÖc víi l·nh ®¹o ®¹i héi quèc gia Hµ Néi ®· ®Ò xuÊt viÖc nghiªn cøu chuyÓn giao kü thuËt thuû canh vµo n−íc ta . Th¸ng 6-1995, kü thuËt trång c©y trong dung dÞch b¾t ®Çu ®−îc triÓn khai ë ViÖt Nam vµ c¬ quan ®−îc giao tiÕn hµnh thö nghiÖm lµ §¹i häc N«ng nghiÖp I- Hµ Néi. §Õn nay n−íc ta ®· hoµn thµnh mét m¹ng l−íi ®ång bé c¸c c¬ së nghiªn cøu vµ triÓn khai réng. Trong vµi n¨m gÇn ®©y, t¹i trung t©m sinh häc vµ Bé m«n Sinh lý thùc vËt cña t−ëng §¹i häc N«ng nghiÖp I- Hµ Néi ®ang trång thö nghiÖm mét sè lo¹i rau ¨n l¸ vµ ¨n qu¶ b»ng c¸c dung dÞch dinh d−ìng tù pha chÕ thay thÕ dÇn cho nguyªn liÖu pha chÕ dung dÞch nhËp tõ §µi Loan . Theo c¸c t¸c gi¶ Vò Quang S¸ng, NguyÔn ThÞ Lý Anh, NguyÔn Xu©n Tr−êng th× cã thÓ hoµn toµn chñ ®éng pha chÕ dung dÞch ®Ó trång mµ kh«ng ph¶i ®iÒu chØnh pH vµ bæ sung dinh d−ìng mµ n¨ng suÊt rau vÉn ®¹t 70-90% so víi cïng lo¹i rau trång b»ng dung dÞch nhËp néi cña AVRDC, chÊt l−îng rau t−¬ng ®−¬ng, hµm l−¬ng kim lo¹i nÆng vµ Nitrat d−íi ng−ìng cho phÐp, gi¸ dung dÞch l¹i rÎ h¬n nhiÒu so víi dung dÞch cña AVRDC . HiÖn nay, xÝ nghiÖp dinh d−ìng c©y tr«ng Th¨ng Long-Tõ Liªm, Hµ Néi ®ang thùc hiÖn " Ch−¬ng tr×nh rau s¹ch- Thuû canh", ®−a vµo s¶n xuÊt phôc vô ®êi sèng. Tõ n¨m 2003 ®Õn nay t¹i tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I- Hµ Néi, nhãm c¸c nhµ khoa häc cña tr−êng ®ang nghiªn cøu vµ thö nghiÖm ph−¬ng ph¸p trång kh«ng dïng ®Êt trªn ®èi t−îng cµ chua, d−a chuét, xµ l¸ch, sup l¬ xanh víi dung dÞch dinh d−ìng do c¸c nhµ khoa häc tù pha chÕ. C«ng tr×nh nghiªn cøu nµy ®· vµ ®ang ®−îc nhiÒu tÇng líp x· h«i h−ëng øng. Trång kh«ng dïng ®Êt lµ kü thuËt rÊt cã triÓn väng ë ViÖt Nam. V× vËy cÇn ®Èy m¹nh nghiªn cøu vµ øng dông ra s¶n xuÊt phôc vô ®êi sèng. 1.2. C¸c ph−¬ng ph¸p t−íi Tr−êng dhnni – hµ néi 10 45a – khoa c¬ ®iÖn ®iÖn
  12. ®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn Ph−¬ng ph¸p vµ kü thuËt t−íi lµ mét trong nh÷ng biÖn ph¸p chñ yÕu ®Ó sö dông n−íc hîp lý, thÝch hîp víi tõng lo¹i ®Êt ®ai, theo nhu cÇu sinh lý vÒ n−íc cña c¸c lo¹i c©y trång, nh»m t¨ng n¨ng suÊt lao ®éng vµ t¨ng n¨ng suÊt c©y trång. HiÖn nay ë n−íc ta vµ trªn thÕ giíi, ®ang ¸p dông c¸c ph−¬ng ph¸p chñ yÕu: t−íi ngËp, t−íi r·nh, t−íi d¶i vµ t−íi phun m−a. Ngoµi ra ph−¬ng ph¸p t−íi nhá giät vµ t−íi ngÇm còng ®ang ®−îc nghiªn cøu øng dông ë mét sè n−íc. 1.2.1. Ph−¬ng ph¸p t−íi ngËp n−íc T−íi ngËp lµ ph−¬ng ph¸p t−íi l©u ®êi nhÊt, chñ yÕu dïng ®Ó t−íi cho lóa n−íc trong suèt thêi kú sinh tr−ëng. Còng cã thÓ t−íi ngËp cho mét sè c©y trång kh¸c trong tõng giai ®o¹n nhÊt ®Þnh ng«, cãi ®ay vµ mét sè c©y thøc ¨n ch¨n nu«i. còng cã thÓ dïng t−íi ngËp ®Ó c¶i t¹o ®Êt nh− thau chua röa mÆn, hoÆc gi÷ Èm cho ®Êt trong thêi kú kh« h¹n ch−a canh t¸c. Ph−¬ng ph¸p nµy cã nh÷ng −u ®iÓm nh−: T−íi ngËp thÝch hîp khi mÆt ruéng b»ng ph¼ng ®é dèc kh«ng lín h¬n 0,001, tÝnh thÊm n−íc cña ®Êt yÕu vµ møc t−íi lín. V× vËy n¨ng suÊt lao ®éng cña ng−êi t−íi cao ; mét ng−êi cã thÓ t−íi cho 30-40 ha. HÖ sè sö dông ruéng ®Êt cao, v× cã thÓ x©y dùng hÖ th«ng t−íi tiªu cho nh÷ng thöa cã diÖn tÝch lín. Líp n−íc trªn ruéng t¹o ®iÒu kiÖn cho bé rÔ cña lóa ph¸t triÓn tèt, hÊp thô c¸c lo¹i ph©n bãn ®−îc thuËn lîi, h¹n chÕ ®−îc nhiÒu lo¹i cá d¹i. Líp n−íc trªn ruéng, con lµm chÕ ®é nhiÖt cña ruéng lóa tèt h¬n, nhÊt lµ ë nh÷ng vïng cã ®é chªnh nhiÖt ®é gi÷a ban ngµy vµ ban ®ªm lín. Tuy nhiªn, t−íi ngËp cã nh−îc ®iÓm vµ h¹n chÕ sau: t−íi ngËp kh«ng øng dông ®−îc ®Ó t−íi cho c¸c lo¹i c©y trång c¹n, nhu cÇu vÒ n−íc Ýt, hoÆc ë c¸c ®Êt cã ®é dèc lín. T−íi ngËp lµm cho ®é tho¸ng khÝ trong ®Êt kÐm qu¸ tr×nh ph©n gi¶i c¸c chÊt h÷u c¬ bÞ h¹n chª. NÕu chÕ ®é t−íi kh«ng thÝch hîp, Tr−êng dhnni – hµ néi 11 45a – khoa c¬ ®iÖn ®iÖn
  13. ®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn viÖc tæ chøc qu¶n lý t−íi kÐm sÏ lµm ¶nh h−ëng sÊu ®Õn ph¸t triÓn cña c©y trång, g©y l·ng phÝ n−íc, lµm xãi mßn ®Êt vµ röa tr«i ph©n bãn. V× vËy khi ¸p dông ph−¬ng ph¸p t−íi ngËp cÇn ®¶m b¶o c¸c kh©u kü thuËt sau: Qui ho¹ch x©y dùng ®ång ruéng, x¸c ®Þnh hÖ thèng kªnh t−íi tiªu. §©y lµ kh©u ®Çu tiªn vµ ¶nh h−ëng ®Õn toµn bé qu¸ tr×nh s¶n xuÊt lóa. Cã hai ph−¬ng ph¸p t−íi tiªu riªng biÖt vµ t−íi tiªu kÕt hîp: T−íi tiªu riªng biÖt lµ ë m«i kho¶nh ruéng cã kªnh t−íi vµ kªnh tiªu riªng. Mçi kªnh t−íi bªn hoÆc hai bªn, tïy h×nh, vµ c¸ch bè trÝ kªnh tiªu còng cã thÓ tiªu mét bªn hoÆc hai bªn. Dïng ph−¬ng ph¸p t−íi tiªu riªng biÖt, ta chu ®éng t−íi tiªu, ¸p dông ®−îc t−íi tiªu khoa häc, ®¸p øng ®óng yªu cÇu sinh lý cña lóa vµ cã thÓ dïng biÖn ph¸p t−íi tiªu ®Ó c¶i t¹o ®Êt nhÊt lµ ë nh÷ng vïng chua mÆn, t¨ng ®−îc n¨ng suÊt c©y trång vµ t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho c¬ khÝ hãa c¸c kh©u canh t¸c. Nh−îc ®iÓm lµ tèn nhiÒu ®Êt vµ nhiÒu c«ng tr×nh, hÖ sè sö dông ®Êt thÊp. Ph−¬ng ph¸p t−íi tiªu kÕt hîp lµ cã mét hÖ thèng kªnh võa lµm nhiÖm vô t−íi n−íc võa tiªu n−íc. ¦u ®iÓm lµ diÖn tÝch chiÕm ®Êt cña hÖ thèng kªnh Ýt vµ khèi l−îng c«ng tr×nh nhá. Nh−îc ®iÓm lµ kh«ng chñ ®éng t−íi tiªu cho tõng kho¶nh tõng thöa ®−îc, ®Ó thùc hiÖn c¸c biÖn ph¸p c¶i t¹o ®Êt, th©m canh t¨ng n¨ng suÊt c©y trång. 1.2.2. Ph−¬ng ph¸p t−íi r·nh Ph−¬ng ph¸p t−íi r·nh ®−îc phæ biÕn nhÊt ®Ó t−íi cho hÇu hÕt c¸c lo¹i c©y trång nh− b«ng, nho, mÝa, c¸c lo¹i c©y cã cñ, qu¶ nh− khoai s¾n, cñ ®Ëu, cµ chua vµ c¸c lo¹i rau, nh− b¾p c¶i, su hµo… Khi t−íi r·nh n−íc kh«ng ch¶y vµo kh¾p mÆt ruéng mµ chØ vµo trong r·nh t−íi gi÷a c¸c hµng c©y trång. Yªu cÇu cña t−íi r·nh lµ x¸c ®Þnh ®óng ®¾n c¸c yÕu tè kü thuËt t−íi chñ yÕu, nh− l−u l−îng n−íc trong r·nh t−íi, chiÒu dµi r·nh t−íi Tr−êng dhnni – hµ néi 12 45a – khoa c¬ ®iÖn ®iÖn
  14. ®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn vµ thêi gian t−íi ®Ó ®¶m b¶o tiªu chuÈn t−íi ®Þnh tr−íc theo yªu cÇu sinh lý cña c©y trång, phï hîp víi c¸c ®iÒu kiÖn ®Êt ®ai, ®Þa h×nh vµ thêi tiÕt khÝ hËu. Tïy theo c¸ch t−íi n−íc vµo r·nh vµ cho thÊm vµo ®Êt mµ chia ra hai lo¹i r·nh t−íi: r·nh tho¸t vµ r·nh ngËp. R·nh tho¸t lµ lo¹i r·nh, n−íc võa tõ kªnh t−íi ch¶y vµo r·nh, võa thÊm hai bªn r·nh lµm Èm ®Êt. Tïy theo ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, ®Êt ®ai mµ l−u l−îng n−íc ch¶y trong r·nh tõ 0,05-2 l/s vµ chiÒu dµi r·nh tõ 50-500m, thêi gian t−íi tõ 1-2 giê ®Õn 2-3 ngµy. Khi t−íi r·nh tho¸t, n−íc võa ch¶y trong r·nh võa ngÊm hai bªn r·nh, lµm Èm ®Êt, nªn th−íng cã l−îng n−íc ch¶y ®i ë cuèi r·nh kho¶ng tõ 20-60% l−îng n−íc t−íi. §Ó gi¶m l−îng n−íc ch¶y ®i ®ã, th× khi n−íc ®· ch¶y ®Õn cuèi r·nh ng−êi ta gi¶m l−u l−îng n−íc vµo r·nh tõ 1,5-3 lÇn. Nh− thÕ, vËn tèc n−íc ch¶y trong r·nh ®· thÊm −ít ®−îc gi¶m xuèng, kh«ng lµm xãi mßn r·nh, ®Êt vÉn ®−îc lµm Èm ®Òu, mµ Ýt cã n−íc thõa ch¶y ®i ë cuèi r·nh. R·nh ngËp lµ lo¹i r·nh t−íi lµm Èm ®Êt hai bªn r·nh chñ yÕu b»ng l−îng n−íc tr÷ trong r·nh sau khi th«i dÉn n−íc vµo r·nh. Lo¹i r·nh ngËp ®−îc øng dông chñ yÕu trªn ruéng ph¼ng hay cã ®é dèc rÊt nhá (nhá h¬n 0,002). R·nh ngËp s©u 20-25cm chiÒu réng trªn mÆt 50-60cm vµ chiÒu dµi r·nh 40-80m. §Ó lµm Èm ®Êt ®Òu, chiÒu dµi r·nh lµm sao ®Ó khi ë ®Çu r·nh n−íc ngËp 1/3 ®é s©u r·nh th× ë cuèi r·nh n−íc kh«ng ngËp qu¸ ¾ r·nh. ¦u ®iÓm cña t−íi r·nh lµ x©y dùng ®ång ruéng dÔ dµng thÝch øng víi tõng ®iÒu kiÖn cô thÓ vÒ ®Êt ®ai, khÝ hËu vµ c©y trång. §¶m b¶o ®Êt ®−îc t¬i xèp, kh«ng ph¸ vì líp kÕt cÊu trªn mÆt ruéng, vÉn gi÷ ®−îc tho¸ng khÝ lµm cho c©y trång ph¸t triÓn thuËn lîi. §¶m b¶o ®óng l−îng n−íc theo nhu cÇu cña c©y trång. TiÕt kiÖm n−íc, Ýt hao phÝ do bèc h¬i vµ ngÊm xuèng s©u. 1.2.3. Ph−¬ng ph¸p t−íi d¶i Tr−êng dhnni – hµ néi 13 45a – khoa c¬ ®iÖn ®iÖn
  15. ®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn T−íi d¶i dïng ®Ó t−íi cho c¸c lo¹i c©y trång gieo dÇy hoÆc hµng hÑp nh− ®ay, võng, l¹c, ®ç, c¸c thøc ¨n cho ch¨n nu«i. Còng dïng ®Ó t−íi cho ng« vµ c¸c v−ên c©y. ë vïng kh« h¹n, cã thÓ t−íi lµm Èm ®Êt tr−íc khi gieo. Nh÷ng yÕu tè kü thuËt t−íi d¶i lµ chiÒu dµi vµ chiÒu réng d¶i, l−u l−îng riªng cña n−íc ch¶y ë ®Çu d¶i tÝnh b»ng lit/s/m, thêi gian t−íi vµ chiÒu cao giíi h¹n cña bê d¶i. Nh÷ng yÕu tè kü thuËt cña t−íi d¶i còng phô thuéc vµo nh÷ng ®iÒu kiÖn nh− t−íi r·nh nh−ng chñ yÕu vµo ®é dèc ngang cña mÆt ruéng. T−íi d¶i thÝch hîp nhÊt víi ®é dèc mÆt ruéng tõ 0,002-0,008. NÕu ®é dèc lín h¬n 0,02 th× kh«ng t−íi d¶i ®−îc v× tèc ®é ch¶y trªn mÆt ruéng lín, n−íc kh«ng kÞp ngÊm lµm Èm ®Êt l−îng n−íc ch¶y ®i sÏ nhiÒu, l·ng phÝ n−íc vµ g©y bµo mßn líp ®Êt trªn mÆt ruéng. Cã hai c¸ch t−íi d¶i: t−íi tõ ®Çu d¶i vµ t−íi tõ bªn c¹nh d¶i. NÕu t−íi tõ ®Çu d¶i th× chia ruéng ra tõng d¶i theo h−íng dèc nhÊt. NÕu hÖ thèng kªnh t−íi bè trÝ theo s¬ ®å däc th× ph¶i ®µo c¸c m−¬ng dÉn n−íc theo chiÒu ngang d¶i. NÕu hÖ thèng kªnh t−íi bè trÝ theo s¬ ®å ngang th× lÊy n−íc trùc tiÕp tõ kªnh t−íi t¹m thêi. T−íi tõ bªn c¹nh d¶i ®−îc ¸p dông trong c¸c tr−êng hîp ®Þa h×nh trªn ruéng phøc t¹p gå ghÒ vµ dèc theo h−íng ngang d¶i. Kh¸c víi t−íi ®Çu d¶i lµ ë gi÷a c¸c d¶i kh«ng cã bê gi÷ n−íc, mµ c¸c r·nh t−íi s©u tõ 25-30cm. ChiÒu réng d¶i khi t−íi bªn th−êng lµ 8-12m tïy theo chiÒu réng lµm viÖc cña c¸c lo¹i m¸y gieo vµ m¸y thu ho¹ch. N−íc tõ kªnh t−íi ch¶y vµo r·nh t−íi. ë r·nh t−íi kho¶ng 10-15m cã mét chç lÊy n−íc vµo d¶i. Nªn chän chç lÊy n−íc ë vÞ trÝ cao cña d¶i. n−íc tõ r·nh t−íi chay vµo mét d¶i (t−íi mét bªn) hay t−íi cho c¶ hai d¶i bªn r·nh t−íi (t−íi hai bªn) tuy theo ®Þa h×nh vµ c¸ch bè trÝ r·nh. Nh−îc ®iÓm cña ph−¬ng t−íi nay lµ lµm Èm ®Êt kh«ng ®Òu vµ tèn n−íc Tr−êng dhnni – hµ néi 14 45a – khoa c¬ ®iÖn ®iÖn
  16. ®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn do ngÊm s©u xuèng r·nh t−íi. MÆc dï vËy tïy thuéc vµo ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, ph−¬ng ph¸p canh t¸c vµ c©y trång ng−êi ta vÊn dïng ph−¬ng ph¸p t−íi nµy. 1.2.4. Ph−¬ng ph¸p t−íi phun m−a Ph−¬ng ph¸p t−íi phun m−a lµ ph−¬ng ph¸p t−íi míi ®−îc ph¸t triÓn réng r·i trong vßng 40 n¨m nay. Nguyªn t¾c chÝnh cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ dïng hÖ thèng m¸y b¬m, èng dÉn n−íc vµ vßi phun ®Ó t¹o thµnh m−a t−íi n−íc cho c¸c lo¹i c©y trång. ¦u ®iÓm næi bËt cña ph−¬ng ph¸p t−íi phun m−a lµ cã thÓ t−íi trong nh÷ng ®iÒu kiÖn sau: - Khi tiªu chuÈn t−íi nhá, cã thÓ ®iÒu chØnh trong ph¹m vi lín (30- 900m3/ha). - T−íi trªn ®Êt xèp nh− ®Êt c¸t vµ c¸t pha, cã ®é thÊm n−íc lín. - T−íi trªn mäi ®Þa h×nh phøc t¹p: nh− dèc kh«ng, kh«ng b»ng ph¼ng… vµ tiÕt kiÖm n−íc t−íi (®èi víi vïng nguån n−íc t−íi h¹n chÕ). T−íi phun m−a lµ n©ng cao hÖ sè sö dông h÷u Ých cña hÖ thèng t−íi vµ sö dông n−íc trªn ®ång ruéng. ë Mü hÖ sè sö dông h÷u Ých khi t−íi phun m−a lµ 0,67, cßn ph−¬ng ph¸p t−íi kh¸c lµ 0,56; ë NhËt lµ 0,75-0,80 cßn c¸c ph−¬ng ph¸p t−íi kh¸c lµ 0,65-0,7. T−íi phun m−a thuËn tiÖn cho viÖc phßng trõ s©u bÖnh vµ chèng cá d¹i. Cã thÓ hßa lÉn c¸c lo¹i thuèc cïng víi n−íc t−íi cho c©y trång. T−íi phun m−a cßn lµm t¨ng n¨ng suÊt c¸c lo¹i s¶n phÈm c¸c lo¹i c©y trång. ë Italia khi t−íi phun m−a cho nho, ng−êi ta ®· nhËn thÊy chÊt l−îng nho tèt h¬n, hµm l−îng ®−êng trong nho t¨ng 2%. ë ViÖt Nam, qua thÝ nghiÖm t−íi phun m−a t¹i ®åi chÌ 66- Hîp t¸c x· Tiªn Phó- Phï Ninh- VÜnh Phóc cho thÊy n¨ng suÊt chÌ t¨ng ®−îc 50% so víi ®èi chøng kh«ng t−íi. Tuy nhiªn, t−íi phun m−a kh«ng thÝch hîp ë vïng cã giã m¹nh. ViÖc Tr−êng dhnni – hµ néi 15 45a – khoa c¬ ®iÖn ®iÖn
  17. ®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn phôc vô kü thuËt vµ tæ chøc phôc vô c¸c hÖ thèng m¸y phun m−a phøc t¹p, c©n cã ®éi ngò c«ng nh©n cã tr×nh ®é kü thuËt. C¸c thiÕt bÞ phun m−a do c«ng nghiÖp chÕ t¹o hiÖn nay cã n¨ng suÊt ch−a cao, ch−a ®¸p øng ®Çy ®ñ c¸c yªu cÇu trong s¶n xuÊt, ch−a phï hîp víi ®iÒu kiÖn sinh lý trong tõng giai ®o¹n ph¸t triÓn cña c©y trång vµ thÝch øng víi c¸c lo¹i ®Êt ®ai ®Þa h×nh kh¸c nhau. Nh×n chung gi¸ thµnh t−íi trªn mét ®¬n vÞ s¶n phÈm cßn cao. Tuy cã nh÷ng nh−îc ®iÓm trªn, nh− do nh÷ng −u ®iÓm cña t−íi phun m−a nªn ph−¬ng ph¸p t−íi nµy ®ang ®−îc ¸p dông réng r·i ë nhiÒu n−íc vµ ph¸t triÓn víi tèc ®é cao. Theo tµi liÖu cña Tritrexèp n¨m 1970 ë TiÖp Kh¾c 97% t−íi b»ng ph−¬ng ph¸p phun m−a; ë §øc 79%; ë itsaren 90%; Anh 80%; Hungari 72%... ë ViÖt Nam hiÖn nay ®ang ®−îc ¸p dông rÊt phæ biÕn ph−¬ng ph¸p t−íi phun m−a cho c¸c vïng chuyªn canh rau ë Hµ Néi, H¶i Phßng, §µ l¹t… c¸c vïng trång c©y c«ng nghiÖp nh− Cµ phª, chÌ, cao su… ë T©y Nguyªn, L©m §ång… ®· mang l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ ®¸ng khÝch lÖ. 1.2.5. T−íi nhá giät T−íi nhá giät lµ mét ph−¬ng ph¸p míi ®ang ®−îc øng dông nhiÒu ë Itsaren, Mü, óc vµ mét sè n−íc kh¸c cã khÝ hËu kh« c»n, nguån n−íc Ýt, dïng ®Ó t−íi cho c¸c lo¹i c©y ¨n qu¶, rau…. Nguyªn t¾c cña t−íi nhá giät lµ dïng mét hÖ thèng èng dÉn b»ng cao su hoÆc chÊt dÎo cã ®−êng kÝnh tõ 1,5 – 2cm, ®Ó dÉn n−íc tõ ®−êng èng cã ¸p, do tr¹m b¬m cung cÊp ch¹y däc theo c¸c hµng c©y. ë c¸c gèc c©y cã l¾p c¸c vßi cã thÓ ®iÒu chØnh ®−îc l−îng n−íc ch¶y ra. N−íc do cÊu t¹o cña vßi sÏ nhá giät xuèng gèc c©y lµm Èm ®Êt. −u ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ tiÕt kiÓm ®−îc nhiÒu n−íc t−íi so víi t−íi r·nh vµ t−íi phun m−a v× Ýt tiªu hao l−îng n−íc do bèc h¬i vµ thÊm xuèng s©u. HiÖu suÊt sö dông n−íc t−íi ®−îc t¨ng lªn vµ ®¶m b¶o ®óng chÕ ®é Tr−êng dhnni – hµ néi 16 45a – khoa c¬ ®iÖn ®iÖn
  18. ®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn n−íc cña ®Êt theo nhu cÇu cña tõng c©y trång. Ph¹m vi t−íi n−íc trªn mÆt ®Êt nhá nªn trªn mÆt ®Êt phÇn lín vÉn gi÷ ®−îc kh«, c¸c lo¹i cá d¹i kh«ng ®ñ ®é Èm ®Ó ph¸t triÓn vµ vÉn gi÷ ®−îc tho¸ng khÝ. 1.2.6. T−íi ngÇm Ph−¬ng ph¸p t−íi nµy ®−îc nghiªn cøu øng dông ë Liªn X« cò tõ n¨m 1935. Nguyªn t¾c lµ dïng hÖ thèng ®−êng èng ®Én n−íc trong ®Êt vµ n−íc sÏ thÊm lµm Èm ®Êt. −u ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ ®¶m b¶o ®é Èm cÇn thiÕt trong suèt thêi gian sinh tr−ëng cña c©y trång, lµm t¨ng n¨ng suÊt c©y trång so víi c¸c ph−¬ng ph¸p t−íi kh¸c. Líp ®Êt trªn mÆt vÉn gi÷ ®−îc kh« hoÆc Èm Ýt do ®ã gi÷ ®−îc tho¸ng lµm cho vi sinh vËt ho¹t ®éng tèt, lµm t¨ng ®é ph× cña ®Êt. Cho phÐp dông ph©n hãa häc hßa lÉn víi n−íc t−íi, trùc tiÕp bãn vµo hÖ thèng rÔ c©y trång, lµm t¨ng thªm hiÖu qu¶ cña ph©n bãn. HÖ thèng t−íi kh«ng lµm trë ng¹i c¸c kh©u s¶n xuÊt b¨ng c¬ khÝ trªn ®ång ruéng, thuËn tiÖn cho viÖc tù ®éng hãa viÖc t−íi n−íc vµ t¨ng n¨ng suÊt lao ®éng t−íi. Tuy nhiªn, viÖc më réng t−íi ngÇm trong s¶n xuÊt cßn h¹n chÕ, ch−a ph¸t triÓn réng r·i v× x©y dùng hÖ thèng t−íi phøc t¹p, gi¸ thµnh ®Çu t− trang thiÕt bÞ vµ x©y dùng c¬ b¶n cao. 1.3. øng dông tù ®éng ho¸ vµo thiÕt kÕ hÖ thèng t−íi nhá giät 1.3.1. Kh¸i qu¸t vÒ lÞch sö ph¸t triÓn cña ngµnh tù ®éng ho¸ Kh«ng chØ ngµy nay con ng−êi míi ph¸t minh ra c¸c lo¹i m¸y mãc tù ®éng s¶n xuÊt lµm viÖc thay thÕ con ng−êi mµ ngay tõ khi x· héi cßn ch−a ph¸t triÓn, c«ng cô lao ®éng cßn th« s¬ con ng−êi ®· mong muèn ®iÒu ®ã nªn ngay tõ tr−íc c«ng nguyªn c¸c m¸y tù ®éng c¬ häc vµ ®ång hå n−íc cã phao Tr−êng dhnni – hµ néi 17 45a – khoa c¬ ®iÖn ®iÖn
  19. ®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn ®iÒu chØnh ®· xuÊt hiÖn ë Ai cËp cæ ®¹i vµ Hy l¹p. B−íc sang thêi kú trung cæ albert ®· chÕ t¹o ra m¸y tù ®éng c¬ khÝ thùc hiÖn chøc n¨ng cña ng−êi g¸c cæng. Tuy nhiªn c¸c lo¹i m¸y mãc thêi kú nµy kh«ng cã ¶nh h−ëng g× ®Õn c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt thêi ®ã. Tù ®éng ho¸ chØ thùc sù ®−îc øng dông vµo s¶n xuÊt khi mét thî c¬ khÝ martop ng−êi Nga ®· chÕ t¹o thµnh c«ng m¸y tiÖn chÐp h×nh ®Ó tiÖn c¸c chi tiÕt ®Þnh h×nh vµo n¨m 1712 vµ ®Õn n¨m 1765, p«nzul«p ng−êi Nga ®· chÕ t¹o ®−îc hÖ diÒu chØnh møc ®Çu tiªn, nã ®−îc øng dông ®Ó gi÷ cè ®Þnh møc n−íc trong nåi h¬i kh«ng phô thuéc vµo l−îng tiªu hao h¬i n−íc. N¨m 1784, james watt ng−êi Anh ®· sö dông bé ®iÒu tèc ly t©m trong m¸y h¬i n−íc, dïng ®Ó ®iÒu chØnh tèc ®é cña m¸y h¬i n−íc. Tõ ®ã, tù ®éng ho¸ ®· trë thµnh mét lÜnh vùc quan träng trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu ph¸t triÓn s¶n xuÊt. B−íc sang ®Çu thÕ kû XIX nhiÒu c«ng tr×nh cã môc ®Ých hoµn thiÖn c¸c c¬ cÊu ®iÒu chØnh tù ®éng cña m¸y h¬i n−íc ®· ®−îc thùc hiÖn. Cho ®Õn cuèi thÕ kû nµy ®· xuÊt hiÖn thªm c¸c c¬ cÊu ®iÒu chØnh tù ®éng cho tuabin h¬i n−íc. N¨m 1873, Spender ®· chÕ t¹o ®−îc m¸y tiÖn tù ®éng cã æ cÊp ph«i mang c¸c cam. N¨m 1880 nhiÒu h·ng trªn thÕ giíi nh− Pittler Luding Lower cña §øc, h·ng RSK cña Anh… ®· chÕ t¹o ®−îc m¸y tiÖn dïng ph«i thÐp thanh. N¨m 1887, §.G St«le«p ®· chÕ t¹o ®−îc phÇn tö c¶m quang ®Çu tiªn, mét trong nh÷ng phÇn tö hiÖn ®¹i quan trong nhÊt trong kü thuËt tù ®éng ho¸. Còng trong thêi gian nµy c¸c c¬ së lý thuyÕt ®iÒu khiÓn vµ ®iÒu chØnh tù ®éng b¾t ®Çu ®−îc nghiªn cøu vµ ph¸t triÓn m¹nh mÏ. N¨m 1876 - 1877, I.A V−snhegratxki ®· cho ®¨ng t¶i c¸c c«ng tr×nh " lý thuyÕt c¬ së cña c¸c c¬ cÊu ®iÒu chØnh" vµ "C¸c c¬ cÊu ®iÒu chØnh t¸c ®éng trùc tiÕp". C¸c ph−¬ng ph¸p ®¸nh gi¸ æn ®Þnh vµ chÊt l−îng cña qu¸ tr×nh qu¸ ®é do «ng ®Ò xuÊt vÉn ®−îc dïng cho ®Õn ngµy nay. Tr−êng dhnni – hµ néi 18 45a – khoa c¬ ®iÖn ®iÖn
  20. ®å ¸n tèt nghiÖp sv. L−¬ng v¨n kiªn C¸c thµnh tùu ®¹t ®−îc trong lÜnh vùc tù ®éng ho¸ ®· cho phÐp trong nh÷ng thËp kû ®Çu cña thÕ kû XX xuÊt hiÖn nhiÒu lo¹i m¸y tù ®éng hiÖn ®¹i. còng trong thêi gian nµy sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña c¸c hÖ thèng truyÒn tin ®· gãp phÇn ®Èy m¹nh sù ph¸t triÓn vµ øng dông cña tù ®éng ho¸ vµo c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. Vµo kho¶ng gi÷a thÕ kû XX, tù ®éng ho¸ kh«ng chØ ¸p dông trong s¶n xuÊt mµ cßn ®−îc ®−a vµo c¸c cuéc chiÕn tranh v× môc ®Ých c¸ nh©n, nhiÒu n−íc ®· ¸p dông thµnh tùu cña tù ®éng ho¸ vµo chiÕn tranh ®Ó m−u lîi riªng do vËy mµ tù ®éng ho¸ cµng ®−îc hä thóc ®Èy ph¸t triÓn, tõ yªu cÇu n©ng cao tØ lÖ b¾n tróng cña ph¸o phßng kh«ng, nguyªn lý ®iÒu khiÓn ph¶n håi ®· ®−îc ®Ò xuÊt ®−a kü thuËt tù ®éng ho¸ b−íc sang mét trang ph¸t triÓn míi. Cuèi thÕ kû XX, do nhu cÇu vÒ l−¬ng thùc cña thÕ giíi mµ c¸c n−íc ph¸t triÓn ®· cho ra ®êi c¸c m¸y tù ®éng s¶n xuÊt trong n«ng nghiÖp. §Çu nh÷ng n¨m 80 ë Nga ®· xuÊt hiÖn c¸c m¸y sÊy ®Ó b¶o qu¶n n«ng s¶n, ë NhËt cho ra ®êi c¸c m¸y tù ®éng nu«i c¸…. Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, c¸c n−íc cã nÒn c«ng nghiÖp ph¸t triÓn tiÕn hµnh r«ng r·i tù ®éng ho¸ trong s¶n xuÊt lo¹i nhá. §iÒu nµy ph¶n ¸nh xu thÕ chung cña nÒn kinh tÕ thÕ giíi tõ s¶n xuÊt lo¹i lín vµ hµng khèi sang s¶n xuÊt lo¹i nhá vµ hµng khèi thay ®æi. Nhê c¸c thµnh tùu to lín cña c«ng nghÖ th«ng tin vµ c¸c lÜnh vùc khoa häc kh¸c, ngµnh c«ng nghiÖp gia c«ng c¬ cña thÕ giíi trong nh÷ng n¨m cuèi cua thÕ kû XX ®· cã sù thay ®æi s©u s¾c. Sù xuÊt hiÖn cña mét lo¹t c¸c c«ng nghÖ mòi nhän nh− kü thuËt linh ho¹t( Agile Engineening) hÖ ®iÒu hµnh s¶n xuÊt qua mµn h×nh( Visual Manufacturing System) kü thuËt t¹o mÉu nhanh ( Rapid Prototyping) c«ng nghÖ Nan« ®· cho phÐp tù ®éng ho¸ toµn phÇn kh«ng chØ trong s¶n xuÊt hµng khèi mµ cßn trong san xuÊt lo¹i nhá vµ ®¬n chiÕc. ChÝnh sù thay ®æi nhanh cña s¶n xuÊt ®· liªn kÕt chÆt chÏ c«ng nghÖ th«ng tin víi c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y, lµm xuÊt hiÖn mét lo¹t c¸c thiÕt bÞ vµ hÖ thèng tù ®éng ho¸ hoµn toµn míi nh− c¸c lo¹i m¸y Tr−êng dhnni – hµ néi 19 45a – khoa c¬ ®iÖn ®iÖn
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược