濕爛田塊秸稈還田智能化小麥播種復(fù)式作業(yè)機(jī)研發(fā)與應(yīng)用效益分析

王琪玲，張 婷

（連云港市農(nóng)機(jī)試驗(yàn)推廣站，江蘇 連云港 222000）

0 引 言

隨著稻麥機(jī)械化聯(lián)合收獲的發(fā)展，機(jī)收后的大量秸稈給后續(xù)耕種造成極大的困難。過去焚燒秸稈是對(duì)秸稈資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，并對(duì)環(huán)境安全造成極大危害，農(nóng)作物秸稈綜合利用成為非常重要的工作，特別是對(duì)于稻麥秸稈，目前各地區(qū)的處理方式都是以機(jī)械化全量還田為主，這就對(duì)土地的耕整機(jī)械提出了更高的要求。

目前主要農(nóng)作物常規(guī)種植作業(yè)方式常需要進(jìn)行秸稈粉碎還田、旋耕、平整土地、播種（或栽插）、鎮(zhèn)壓等5道作業(yè)工序，需要拖拉機(jī)多次進(jìn)地作業(yè)。機(jī)械工作部件對(duì)土層的過度擾動(dòng)，常導(dǎo)致土壤風(fēng)蝕、水蝕加劇，使土壤逐步偏離活性和自然狀態(tài)，物理性狀變差，耕作阻力加大，降雨入滲減少，影響作物根系發(fā)育。隨著近年來江蘇省大中型拖拉機(jī)的大幅增加，研究高效節(jié)能的田間復(fù)式作業(yè)機(jī)具更符合資源循環(huán)利用的理念，有利于促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 濕爛田塊秸稈還田智能化小麥播種復(fù)式作業(yè)機(jī)的研發(fā)

近年來，我省在小麥播種時(shí)期經(jīng)常出現(xiàn)不同程度的降雨天氣，連續(xù)降雨對(duì)土壤的溫度、濕度、透氣性等條件造成較大的影響，甚至造成田地土壤泥濘?，F(xiàn)有的小麥播種機(jī)基本上是利用鎮(zhèn)壓輥轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)鏈輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)排種器和施肥器等部件工作，而鎮(zhèn)壓輥在濕爛土壤及大量秸稈的環(huán)境中作業(yè)時(shí)容易打滑，造成下種不流暢，施肥播種中斷，致使播后小麥出苗不均勻。有的機(jī)具施肥播種雖然采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，但機(jī)具的智能化程度普遍不高，不能根據(jù)拖拉機(jī)的行走速度來調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。面對(duì)新形勢(shì)，連云港市農(nóng)機(jī)試驗(yàn)推廣站聯(lián)合淮海工學(xué)院等單位積極研制開發(fā)秸稈還田施肥播種復(fù)式作業(yè)系列裝備，2018年推出“2BFG-16(8)230型濕爛田塊秸稈還田智能化小麥播種復(fù)式作業(yè)機(jī)”。此系列秸稈還田復(fù)式作業(yè)機(jī)主要由旋耕埋茬裝置、施肥播種裝置、鎮(zhèn)壓裝置與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。工作原理是將秸稈還田旋耕機(jī)改進(jìn)成框架式后，與播種、施肥、鎮(zhèn)壓裝置通過一個(gè)整機(jī)框架組合成為一體，實(shí)行旋耕滅茬、播種、施肥、鎮(zhèn)壓一次性復(fù)式作業(yè)。作業(yè)時(shí)智能化排肥裝置將肥料均勻地播撒在旋耕刀前的未耕地表，后面的旋耕刀旋轉(zhuǎn)切削土壤，覆蓋在根茬、秸稈、大土塊和從施肥裝置中排出的肥料上，后面緊跟的智能化播種裝置能根據(jù)拖拉機(jī)的前進(jìn)速度來隨時(shí)調(diào)節(jié)播種電機(jī)的轉(zhuǎn)速在旋后土表上智能化播種，再由其后的鎮(zhèn)壓輪壓實(shí)，實(shí)現(xiàn)了秸稈還田、旋耕、播種、鎮(zhèn)壓一次性作業(yè)。

2 2BFG-16(8)230型濕爛田塊秸稈還田智能化小麥播種復(fù)式作業(yè)機(jī)效益分析

2.1 經(jīng)濟(jì)效益

2BFG-16(8)230型秸稈還田施肥播種復(fù)式作業(yè)機(jī)每年可節(jié)省2～3道作業(yè)工序，每667m2節(jié)約作業(yè)成本40元；且其采用了智能化系統(tǒng)控制施肥播種，精度高、可靠性好，比傳統(tǒng)播量每667m2節(jié)種8.40kg，從而節(jié)省約30元成本投入；每667m2累計(jì)節(jié)省成本70元。按照每臺(tái)機(jī)械的年均60hm2的作業(yè)量計(jì)算，一臺(tái)機(jī)械年累計(jì)節(jié)約成本在6.30萬元，節(jié)本效應(yīng)顯著。

該機(jī)年作業(yè)量在60hm2左右，平均每667m2的作業(yè)費(fèi)65元，每臺(tái)機(jī)器的直接年效益約5.85萬元。該機(jī)在使用過程中會(huì)有以下幾項(xiàng)基本費(fèi)用：

（1）牽引裝置的折舊。88.20kW 的大中型拖拉機(jī)，補(bǔ)貼后均價(jià)在11萬元左右，按照年標(biāo)準(zhǔn)折舊率8%～10%計(jì)算，每臺(tái)裝置的折舊費(fèi)用約1萬元。

（2）后掛裝置（秸稈還田復(fù)式播種機(jī)）的折舊。每臺(tái)裝置的購(gòu)置費(fèi)用為1.90萬元，按5年的設(shè)計(jì)使用年限標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，年均折舊費(fèi)用為0.38萬元。

（3）作業(yè)的人工成本。根據(jù)本地區(qū)的實(shí)際情況估算，人員作業(yè)工資每667m2在10元左右，按年作業(yè)量60hm2計(jì)算，年人工成本約0.90萬元。

（4）油料耗費(fèi)。根據(jù)現(xiàn)行油價(jià)，每667m2作業(yè)的油料耗費(fèi)約14元，按年60hm2的作業(yè)量計(jì)算，每臺(tái)機(jī)器年耗油量費(fèi)用1.26萬元左右。

（5）農(nóng)業(yè)機(jī)械的大修提存。依據(jù)農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)NY170-89《農(nóng)業(yè)機(jī)械經(jīng)濟(jì)效益的評(píng)價(jià)方法》規(guī)定執(zhí)行，大修提存率按5%計(jì)算，即此整套農(nóng)業(yè)機(jī)械的大修提存的年均費(fèi)用為0.70萬元左右。

（6）機(jī)械作業(yè)期間的日常維修、管理，資金占用費(fèi)，每臺(tái)機(jī)械的此類消耗費(fèi)用在600元左右。

經(jīng)計(jì)算，2BFG-16(8)230型秸稈還田施肥播種復(fù)式作業(yè)機(jī)的年作業(yè)成本費(fèi)用為4.30萬元，可得每臺(tái)機(jī)器每年可以帶動(dòng)農(nóng)民創(chuàng)收1.55萬元。

2.2 生態(tài)效益

復(fù)式作業(yè)技術(shù)包含了高效、節(jié)能、低碳、環(huán)保和保護(hù)性耕作等概念，后期開發(fā)的機(jī)具還要求能完成濕爛田塊的智能化作業(yè)，適應(yīng)性更強(qiáng)。運(yùn)用復(fù)式播種機(jī)作業(yè)，有效地降低了機(jī)械廢氣排放，降低了環(huán)境污染的程度，提高了空氣質(zhì)量；減少了機(jī)械對(duì)土壤的壓實(shí)程度，保護(hù)了土壤耕作層；有利于秸稈機(jī)械化還田，有效地消除了秸稈大面積焚燒帶來的不良影響，凈化了空氣，增加了土壤有機(jī)質(zhì)，減少了肥料的浪費(fèi)，改善了土壤結(jié)構(gòu)，提高了糧食品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)性耕作。

2.3 社會(huì)效益

實(shí)踐證明，運(yùn)用復(fù)式播種機(jī)作業(yè)，減少了作業(yè)遍數(shù)，提高了機(jī)械作業(yè)效率和機(jī)械配套比，為秋播爭(zhēng)取了農(nóng)時(shí)，為奪取豐產(chǎn)豐收創(chuàng)造了條件；機(jī)械作業(yè)的總油耗降低的同時(shí)減少了人力和作業(yè)機(jī)械投放量，節(jié)約了能源和資金投入，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，有效降低了作業(yè)成本，提高糧食生產(chǎn)的純收益，促進(jìn)糧食生產(chǎn)提質(zhì)增效；特別是新型智能化復(fù)式作業(yè)機(jī)，能在田地濕爛的情況下，完成智能化精量施肥播種作業(yè)，解決了鎮(zhèn)壓壅土纏草問題，動(dòng)力機(jī)械的行進(jìn)速度與施肥、播種量的智能化精準(zhǔn)匹配，實(shí)現(xiàn)節(jié)種、節(jié)肥、節(jié)能、低污染的綠色智能化作業(yè)；高效智能的農(nóng)業(yè)種植方式降低了技術(shù)門檻、減少勞動(dòng)力的投入，有力促進(jìn)農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移，為農(nóng)民致富創(chuàng)造優(yōu)良社會(huì)環(huán)境。隨著技術(shù)發(fā)展，大中型拖拉機(jī)數(shù)量的大幅增加，高效智能的田間復(fù)式作業(yè)機(jī)具將以更加契合市場(chǎng)需求為動(dòng)力，持續(xù)更新，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，保障國(guó)家糧食安全。