一、科技创新发展概况和最新发展趋势

　　上世纪中后期耕作机械均以中、小型为主，配套动力多为12-50马力，作业目标是耕翻整地；旋耕机械的功能定位是辅助耕翻整地，目标定位是提高整地质量。跨入新世纪以来，伴随着大、中型拖拉机制造技术的进步，犁耕、旋耕整地技术得到广泛应用，大多数为旋耕取代耕翻的整地方式。从耕作机械的发展趋势看，发达国家已完成由机械化向自动化迈进而步入智能化发展阶段，国内则处于由单一用途向多功能复式作业机转换的发展时期。就江苏麦稻整地而言,先耕后旋（旱作两熟地区）耕、旋同步（稻麦两熟地区）是江苏稻麦的发展方向；当务之急是通过优化装备结构和拓展装备功能，同步解决犁耕、旋耕埋草是今后江苏省复式作业机的发展趋势。

　　二、研制开发的目的及意义

　　1.研究内容

　　（1）具体研究开发内容

　　a.犁耕埋草装置

　　研究开发犁耕埋草装置，主要是在铧犁的前方增加弹性推草机构，将联合收割机抛撒的秸秆分别推至前犁的沟内，然后由后犁耕起的土垡进行掩埋。另外研究铧犁的翻垡机构，使其具有较好的翻垡效果，提高其埋草效果。

　　b.旋耕碎土装置

　　研究设计一种碎土性能好的旋耕碎土装置，优化设计刀轴转速、刀具密度、刀具排列等技术参数，提高其浅旋碎土性能，确保不将秸秆旋出，又可将土壤粉碎平整。

　　c.模块化研究设计

　　根据水稻、小麦秸秆还田的技术特点，进行模块化设计，将铧犁埋草装置、旋耕碎土装置、传动装置及升降装置进行模块化组装，达到优化结构，提高性能，一次完成多道工序作业，并可方便安装维修，提高整机的技术含量。

　　 （２）重点解决的关键技术问题

　　a.犁耕埋草技术

　　重点解决联合收获机抛撒的秸秆和高留茬深埋问题，通过弹性推草机构和铧犁翻转机构，将秸秆和高留茬深埋到15cm以下，提高其埋草效果，便于播种施肥作业。

　　b.模块化集成

　　重点解决模块化设计复式作业机：集犁耕埋草、旋耕碎土、施肥播种及传动装置于一体，可进行模块化组装，便于制造、安装和维修。

　　 （３）犁耕埋草旋耕复式作业机的特色

　　a.将犁耕埋草还田与旋耕集于一体，可一次完成犁耕埋草、浅旋碎土和覆盖等多道作业工序，属国内首创。

　　b.解决了稻麦两熟种植季节紧的问题，即在秸秆还田的同时，将土壤粉碎；简化机械作业工序，提高了生产效率，降低了生产成本，提高秸秆还田效果，增加了土壤肥力，提高了种植效益。

　　（４）犁耕埋草旋耕复式作业机的创新之处

　　a.复式作业：集秸秆深埋、旋耕碎土及覆盖技术于一体，目前在国内外农业机械作业属首例创新。

　　b.深埋秸秆技术：在铧犁的前面配置了弹性推草装置，可将秸秆推送到前犁沟内，然后由后犁翻垡深埋，有利于秸秆深埋腐烂，变为有机质肥。

　　目前，我国普遍使用的是犁耕或者旋耕机整地作业，作业工序多，生产成本高，费工、费时、费油，拖拉机压地次数多，生产效率低，不适应现代复式机械作业要求。

　　为了解决旱地犁耕埋草旋耕复式作业的问题，本项目研究设计了埋草装置、铧犁装置、旋耕装置及升降装置。前面由犁耕翻土埋草，然后由旋耕装置浅旋碎土，后地轮通过液压油缸升降，调整旋耕深度和行走离地间隙，即可一次完成犁耕埋草、旋耕碎土、秸秆覆盖及整地作业工序。

　　犁耕埋草旋耕复式作业整地机，属国内首创，目前在国际上也尚未见到有同类机型。

　　2.目的及意义

　　（1）社会亟需新型犁耕埋草旋耕复式作业机 江苏省属稻麦两熟地区，年种植面积约为6000万亩，稻麦秸秆年产量约8000万吨。随着农村经济和农业机械化的快速发展，农村的稻麦秸秆有效利用率急剧下降，约有70% 稻麦秸秆被废弃或焚烧，造成了资源浪费、污染环境。为此，研究开发新型犁耕埋草旋耕复式作业机械，变废为宝，促进农业可持续发展，已成为全社会关注和亟待解决的热点和难点问题。

　　（2）促进农村经济发展 稻麦秸秆是一种生物资源，含有氮、磷、钾、钙、镁、蛋白质等矿质养份和有机质，将稻麦秸秆直接深埋还田，能够全面补充土壤养份，增加土壤有机质，改善土壤结构，提高地力水平和农作物产量，一般每年亩还田稻麦秸秆500公斤，可提高地力一个等级，对下季作物平均亩增产幅度为3%～10%，具有显著的生态和社会经济效益。

　　（3）秸秆还田技术亟需更新 江苏省从上世纪90年代开始研究开发秸秆还田机具及技术，90年代后期开始推广应用。到目前为止，稻麦秸秆还田机主要有旱地反转灭茬和水田秸秆还田两类机具，由于受结构和性能限制，这两类机型都无深埋功能，只能将秸秆埋入土壤地表，在作业中易出现作业负荷大、秸秆覆盖率低的现象。所以，虽推广多年，保有量仍不多，使用甚少，不适应稻麦秸秆旱地还田作业。因此，亟待研究开发稻麦还田技术，实现该项技术更新。

　　 （4）市场有需求 据调查江苏省今后仅有30%的稻麦秸秆用于造纸、发电、草编等，约有70%的秸秆用于还田，而目前稻麦秸秆主要是以焚烧为主。随着社会的发展、各级领导的重视和农民对秸秆还田技术的认识提高，稻麦秸秆还田技术推广势在必行。据农业部门介绍，稻麦秸秆以深埋在土壤耕层内为最佳，而目前江苏省乃至全国推广的稻麦秸秆还田机都以整草还田为主，虽可推广应用，但不是市场需求的理想机型。据统计，近年徐州市70马力以上大型拖拉机以每年1000台左右的速度递增，而与之配套的稻麦秸秆旱地还田机尚属空白，以致于形成了有动力而无配套机具的尴尬局面，严重制约了秸秆机械化还田技术的发展，所以说研究开发与大拖配套的旱地犁耕埋草旋耕复式作业机是今后市场需求的发展趋势。

　　三、犁耕埋草旋耕复式作业机国内外竞争情况及产业化前景

　　目前，在国内外尚没有犁耕埋草旋耕复式作业机的技术应用，犁耕埋草旋耕复式作业机可一次完成犁耕埋草、旋耕碎土、秸秆覆盖及整地作业多道工序，具有埋草率高、可使秸秆腐烂变为有机质、增加土壤肥力，旋耕碎土性能好，提高农作物产量等优点。使用该机可降低生产成本，提高生产率，减少拖拉机压地次数，避免土壤板结，节本增收。可有效地解决水稻、小麦秸秆还田问题。因此，本机具技术具有较强的市场竞争力。

　　犁耕埋草旋耕复式作业机，改变了传统秸秆还田耕作的农艺方法，简化了秸秆还田的农艺程序，采取秸秆埋草的同时进行旋耕、覆盖作业，大大降低了作业成本，提高了生产效率，抢抓了农时，提高了作业质量，增加土壤肥力，有利于提高谷物种植效益。

　　江苏省水稻种植面积为3000万亩，小麦种植面积为3000万亩，其中稻麦两熟地区约有2700万亩，如果有50%的稻麦两熟地区使用该机作业，每台机具承担1000亩，约需推广应用犁耕埋草旋耕复式作业机1.35万台，如果在全国推广应用，市场前景更加广阔。