Hệ thống thiết bị san phẳng điều khiển bằng kỹ thuật laser cho ứng dụng ở đồng ruộng tại Việt Nam

Từ năm 2005 – 2008, việc ứng dụng hệ thống san phẳng laser (Laser leveling) đã tiết tiệm khoảng 25÷30% lượng nước tưới tiêu, giảm mật độ cỏ dại từ 45÷66% và tăng năng suất lúa khoảng 350kg/ha so với cánh đồng không san phẳng. Tuy nhiên, toàn bộ các thiết bị san phẳng hiện nay đều được nhập ngoại, giá thành cao và đặc biệt là các vấn đề như bảo trì, sửa chữa không thể tự thực hiện tại Việt Nam. Do đó, việc thiết kế và làm chủ công nghệ chế tạo thiết bị san phẳng đồng ruộng điều khiển bằng kỹ thuật laser là cần thiết và cấp bách, giúp hạ giá thành đầu tư, chủ động trong việc bảo trì, sửa chữa và đặc biệt là phù hợp với điều kiện canh tác trong nước.

Qua 2 năm triển khai đề tài, các nhà nghiên cứu đã thực hiện các nội dung gồm: khảo sát về kỹ thuật và hiệu quả của hệ thống thiết bị san phẳng bằng laser nhập ngoại Trimble đang được sử dụng phổ biến tại Việt Nam; chế tạo cụm thiết bị phát mặt phẳng laser, thiết bị nhận và điều khiển laser; cải tiến cụm van thủy lực, chỉnh áp tự động để không làm nóng dầu, đáp ứng nâng hạ nhanh và nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống thủy lực; thiết kế gàu san nâng cao hiệu quả của hệ thống; xây dựng quy trình đường chạy san phẳng tối ưu bằng phương pháp mô phỏng bề mặt đồng theo số liệu độ nghiêng và độ nhấp nhô bề mặt.

Sau khi triển khai mô hình san phẳng ngoài thực tế đã cho thấy độ chênh lệch sau khi san phẳng của mặt đồng xấp xỉ 40mm. Bên cạnh đó, các nhà nghiên cứu đã chế tạo thành công hệ thống thiết bị san phẳng bằng laser, tiêu biểu là cụm thiết bị phát mặt phẳng laser với bán kính 200m, độ sai lệch nhỏ hơn 0,05% và thiết bị nhận, điều khiển laser theo 3 trường hợp gàu san với sai lệch nhỏ hơn 5%. Bên cạnh đó, tổng chi phí san phẳng là khoảng 5 triệu/ha với phần chuẩn bị đất trước khi san chiếm tỷ lệ lớn nhất là 46%, kết đến là nhiên liệu 20% và khấu hao chiếm 17%.