Hệ thống san phẳng đồng ruộng điều khiển bằng tia laser gồm có các bộ phận sau:

1/ Bộ phát laser: được gắn trên trụ cố định đặt trên bờ ruộng, phát chùm tia laser tỏa ra chung quanh, đưa tín hiệu đến máy kéo.

2/ Xi lanh thủy lực: nâng hạ gàu san thông qua hộp phân phối thủy lực.  

3/ Bộ nhận laser: được lắp vào một trụ trên gàu san phía sau máy kéo, nhận tín hiệu và xác định độ cao so với mặt chuẩn từ bộ phát, và truyền tín hiệu đến hộp điều khiển.

4/ Gàu san (trang): Có thể treo hoặc móc sau máy kéo. Loại móc thì dễ lắp đặt hệ thống thủy lực hơn vì dùng xilanh thủy lực riêng so với loại treo phải sử dụng chung thủy lực của hệ thống treo 3 điểm. Kích cở gàu tùy theo máy kéo: máy kéo 80 HP có thể lắp gàu rộng 2m, cao 1m.

5/ Hộp phân phối thủy lực: Bộ phận này nâng hạ gàu san bằng thủy lực nhờ tín hiệu từ hộp điều khiển.

6/ Hộp điều khiển: xử lý tín hiệu từ bộ nhận, cho biết vị trí của gàu san so với độ cao muốn có. Khi cài ở chế độ tự động, hộp điều khiển hệ thống thủy lực tự động nâng hạ gàu san. Hộp được lắp cạnh người lái máy để điều khiển bằng tay khi cần thiết.

7/ Máy kéo: nên dùng máy kéo 4 bánh, có 2 cầu chủ động để ít bị trượt bánh. IRRI đã dùng các cở máy kéo 30 – 100 HP để san phẳng laser.

Nguyên lý hoạt động: Khi máy hoạt động, bộ nhận laser trên gàu san nhận tín hiệu từ bộ phát laser trên bờ ruộng và xác định độ cao so với mặt chuẩn từ bộ phát, và truyền tín hiệu đến hộp điều khiển. Hộp điều khiển xử lý tín hiệu từ bộ nhận laser, cho biết vị trí của gàu san so với độ cao muốn có để mở hoặc đóng van thủy lực ở hộp phân phối thủy lực, làm cho xi lanh thủy lực điều khiển gàu san phẳng lên cao hay xuống thấp, theo đó gàu sẽ chuyển và nhả đất xuống mặt ruộng để làm cho mặt ruộng trở nên bằng phẳng. Bộ nhận laser báo tín hiệu để điều chỉnh gàu san bảo đảm sai biệt cao độ giữa mặt đất và tia laser từ bộ phát không thay đổi, do đó mặt bằng đồng ruộng rất bằng phẳng.

So với máy san phẳng thông thường, máy san phẳng laser đòi hỏi đầu tư thiết bị laser khá cao, cần người vận hành thành thạo, bù lại có thể kiểm soát độ chênh lệch mặt ruộng ở mức < 20 mm. Những năm gần đây, Viện nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI đã có chuyển giao qua Việt Nam công nghệ này, đồng bằng sông Cửu Long  có một số nơi áp dụng rất hiệu quả (Long An, Bạc Liêu, An Giang…).

Lợi ích của san phẳng mặt bằng đồng ruộng điều khiển bằng tia laser như:

a/ Tăng năng suất lúa, chất lượng hạt tốt hơn (do cây lúa sinh trưởng tốt, chín đồng đều); 

b/ Mực nước đồng đều, ít bị cỏ dại hơn;

c/ Tiết kiệm nước, phân bón, thuốc cỏ và thuốc trừ sâu bệnh (do mực nước đồng đều, phân bón rãi đều hơn, ít cỏ dại);

d/  Thuận tiện cho sử dụng máy sạ hàng. 

Hệ thống thiết bị san phẳng mặt ruộng bằng tia laser đang san mặt ruộng tại ấp Sậy Giăng, Vĩnh Hưng, Long An. (Ảnh: C.Long)