杜亚尊 庞阿建 吴迪

1、河北省农业机械鉴定总站 2、河北兴华农业机械有限公司

1 概述

目前，玉米免耕播种机在农业生产中起到了非常重要的作用，其作业效率高、省工省时，但在前季作物留茬过高、秸秆量大的地块作业时，容易造成秸秆缠绕，影响机具通过性，会降低生产效率，甚至当种子播在根茬或秸秆上时，种子被架空或者为二点委夜蛾成虫在秸秆中集聚产卵提供良好环境，容易造成缺苗断垄或引发虫害，严重影响玉米产量。玉米清垄带状旋耕分层施肥精量播种机属于复式播种作业机具，一次入地可完成清垄灭茬、带状旋耕、分层施肥、精量播种等作业，机具作业通过性好，作业速度快，工作效率高，省工省时省事，实现玉米生产节本增效。

该机具作业时先清垄，然后利用旋耕刀组进行条带式旋耕灭茬，在地面形成多个平行的旋耕深度、宽窄一致的种床带，然后在种床带上进行分层施肥、精量播种，种子直接播在已耕土地上，确保一播全苗，苗齐苗壮。种床带两侧为不动土，增强了玉米抗倒伏能力。旋耕刀为弧形七字刀，均匀分布多个，旋耕效果好，旋耕带的宽度只有16cm。分流板与清垄开沟器活动连接，可以根据需要调节分流板分流角度。施肥开沟器位于旋耕刀组的左后方，播种总成位于旋耕刀组的右后方。施肥开沟器在种床带的左侧进行分层施肥，播种总成在种床带的右侧播种，施肥和播种效果好。玉米清垄带状旋耕分层施肥精量播种机对农业结构的调整和农民收入的增加有着十分重要的作用。

2 机具总体结构

玉米清垄带状旋耕分层施肥精量播种机由机架、悬挂、齿轮箱、开沟器、镇压轮、清垄开沟器、旋耕刀组、施肥管、施肥开沟器、播种总成、分流板、护板等几部分组成。如图1所示。

图1 玉米清垄带状旋耕分层施肥精量播种机主要结构

3 关键部件结构特点

3.1 带状旋耕部件总成

带状旋耕总成主要由刀轴、旋耕刀组、传动系统、外罩等组成。机具采用拖拉机悬挂式连接，作业时先由清垄开沟器对地面进行清垄开沟，残留的秸秆在分流板作用下被拨到两边，动力由拖拉机后输出轴通过万向节输出，经齿轮箱、横向传动轴、链轮传动系统把动力传给刀轴，刀轴转动带动旋耕刀组转动，进行带状旋耕作业，每一刀组由六把弧形七字刀组成，旋耕刀组左右两侧和上面设有护板，形成一个半封闭式空间，旋耕刀旋耕起来的土在半封闭式空间内落回原处，形成一个旋耕深度、宽窄一致的种床带，能够为下步播种作业创造良好的土壤环境。旋耕刀组与播种单体相配套，安装在播种单体左前方，种子直接播种在已旋耕的土壤里，播种深度有保障，播种质量好，而且种床带两侧为不动土，增强了植株抗倒伏能力。如图2所示。

图2 玉米清垄带状旋耕分层施肥精量播种机带状旋耕总成

3.2 分层施肥铲结构特点

分层施肥铲先进行开沟再进行分层施肥作业。作业时，排肥轴转动，排肥器将肥料导入施肥管中，施肥管与分层施肥铲连接，分层施肥铲分上下两个排肥口，上层排肥口施苗肥，施肥深度为8cm~10cm，下层排肥口施底肥，施肥深度为15cm左右，苗肥和底肥的施肥比例为1:3左右。分层施肥能够将足量的肥料一次性分层施入土壤，提高了肥料利用率，既能满足作物对肥料的需求，后期不用追肥，又能避免肥料过于集中，减少烧苗的风险。如图3所示。

图3 玉米清垄带状旋耕分层施肥精量播种机分层施肥铲

3.3 精量播种结构总成

精量播种总成由仿形机构、开沟器、种箱、排种器、变速箱、驱动轮、镇压轮等组成。四连杆仿形机构保证播种机在起伏不平的地块上作业时，开沟器能够开出深浅一致的沟，确保了播深一致性，大大提高了播种质量。排种器变速箱分6个档位，通过调整不同档位对播种株距进行调整，实现了播种株距从15cm到30cm之间的转换，满足了各地不同作物、不同种植模式的播种需求。镇压轮型式为燕尾轮，镇压力度可调，可满足玉米、大豆等多种作物的镇压，实现一机多用。播种单体驱动为地轮驱动，地轮不仅具有限深的功能，还是施肥播种的动力源，通过地轮转动，经传动链条带动排肥轴、排种轴转动，实现机具的播种与施肥作业。如图4所示。

图4 玉米清垄带状旋耕分层施肥精量播种机精量播种总成

4 经济效益分析

4.1 企业经济效益（以4行机具为例）

（1）单台机具原材料费用。农机产品的原材料消耗量一般为机具结构质量的1.3倍，主要原材料是钢材，另外还有部分非金属材料，自产零部件质量0.92吨，耗费材料1.196吨，其中钢材Gg=1.196吨，原材料平均价格Xg=4900元/吨。

X材=Xg·Gg=4900×1.196=5861元/台

（2）单台机具工时费及其他费用。工时及其他费用与原材料的比值根据机具的复杂程度耗工多少不同从0.7～2不等。本机较复杂取1.3计算（其中包括管理费、制件工时费、辅助工时费等）。

X工时=5861×1.3=7619元/台

（3）标准件、外购件及外协件费用。标准件、外购件及外协件费共计3200元/台（标准件、电气件、轮胎总成等）。

X标、外=3200元/台

（4）单台机具的总成本X总=X材+X工时+X标、外=5861+7619+3200=16680元/台

（5）机具出厂价格X机=19500元/台（暂定）

（6）增值税、城建费及教育附加费。农机产品的增值税率为13%，城市建设管理费和教育附加费分别占增值税额的7%和3.5%，税费综合率为14.365%。

增值税、城建费及教育附加费为：

X税费=（X机-X材-X标、外）×14.365%

=（19500-5861-3200）×14.365%

=1500元/台

其中，农机新产品可免征企业所得税。

（7）单台利润

D利=X机-X总-X税=19500-16680-1500=1320元/台。

（8）生产厂效益。按企业年产量200台计算，企业新增总产值390万元/年，其中上缴税金30万元/年，可获利润26.4万元/年。由此可见生产厂每年可新增利税30万元，经济效益相当显著。

4.2 购机者的经济效益

（1）机具购置费X机=19500元/台。

（2）机具折旧费Xz。目前我国一般机器折旧年限为10至15年，但考虑到科学技术进步、农业机械恶劣的工作条件以及购机者习惯等因素，该机具折旧年限按10年计算，且不计残值。

Xz=19500÷10=1950元/年。

（3）机具维修费Xw。机具维修费主要包括机具的保养、易损件的更换、机具日常修理等费用。Xw=300元/年。

（4）机具作业燃油消耗费Xy。以60马力（44kW）拖拉机为例，按照作业时间10小时/天计算，一天大概耗油量90L左右，按90L计算。油价近期上涨幅度较大，按照7.5元/L计算。一个作业季平均按20天计算。

Xy=90L×7.5元/L×20天/年=13500元/年。

（5）年作业量。年作业量=年作业天数×天作业小时数×小时生产率（亩/小时）=20×10×6=1200亩。

（6）现行收费标准。该播种机一次作业可完成清垄、带状旋耕和精量播种作业，作业质量好，收费可按30元/亩计算。

（7）用户效益

用户效益=作业收费-燃油消耗费用-机具维修费-机具折旧费=1200×30-13500-300-1950=20250元/年。用户购买该机使用一年可获纯利20250元。

（8）投资利润率和投资回收期

由此可见，用户使用本机当年即可收回全部投资。

4.3 新增社会纯收益

新增社会纯收益=生产厂效益+用户效益

生产厂效益为生产厂的利润与上缴的税款之和。用户效益是使用该收获机作业时为购机户带来的纯收益。玉米清垄带状旋耕分层施肥精量播种机新增社会纯收益26.4+30+2.025×200=461.4万元/年。

5 社会生态效益分析

该项目机型能一次性完成清垄、旋耕、施肥、播种、镇压等作业，实现分层施肥、精量播种、增产增收，效益显著。

5.1 显著提高肥料利用率

肥料分两层施入土壤，浅层肥在8~10cm，深层肥在12~15cm，一次施肥（100斤）可满足玉米全生长期所需，后期不用追肥，大大提高了肥料利用率，减少了肥料使用量，符合中共中央办公厅国务院办公厅印发的《关于创新体制机制推进农业绿色发展的意见》中“2020年主要农作物化肥、农药使用量实现零增长，化肥、农药利用率达到40%，到2030年化肥农药利用率进一步提升”的相关要求，分层施肥将化肥深施并分布在作物有效根际范围内，有利于作物更好地吸收、减少由于表施或浅施化肥而造成的挥发损失，保护了生态环境。

5.2 显著降低二点委夜蛾危害

二点委夜蛾主要危害夏玉米，每年6月末至7月初是危害高峰，幼虫主要从玉米幼苗茎基部钻蛀到茎心后向上取食，形成圆形或椭圆形孔洞，造成枯心苗，严重时直接造成整株死亡，或取食玉米气生根系造成玉米苗倾斜或侧倒，如果不能及时控制二点委夜蛾，将会造成严重的减产。该机具先是利用清垄开沟器对地面进行清垄开沟，残留的秸秆在分流板作用下被拨到两边，然后利用旋耕刀组旋耕作业形成一个旋耕深度、宽窄一致的种床带，然后施肥开沟器在种床带施肥，播种总成在种床带播种，由于破坏了麦茬上覆盖麦秸造成的空隙，成虫难以钻进碎小的麦秸内，无法集聚并产卵，难以造成危害。机械式物理方法预防二点委夜蛾危害，大大减少了喷施农药甚至是撒施毒饵、毒土，降低了对土壤的污染。

5.3 促进玉米增产

该机具将种子播在已耕土地上，确保一播全苗，苗齐苗壮，后期玉米不脱肥，植株长势喜人，减少了二点委夜蛾危害的同时，玉米产量有保证，亩均可增产100斤以上。降低了种子和化肥的使用成本，种粮效益大大提升，显著增强农户种植玉米的积极性，为保持玉米生产基本稳定奠定良好基础。

6 结语

玉米清垄带状旋耕分层施肥精量播种机结构简单、使用调整维修方便，一次作业完成清垄、灭茬、播种等多道工序，省工省事，节本增效，符合农业生产发展趋势，是一种具有广阔应用前景的新型复式播种机具。建议今后要进一步完善工装工艺，严把质量关，上批量、降成本、增效益，同时注意搞好用户培训和售后服务，尽快推广，创造更大的经济效益和社会效益。