科创中国

背景：

针对玉米小麦等收后秸秆量大、播种施肥施药作业质量差、产量和效益低及土壤退化严重等难题，于2009年立项研究，2017年通过农业农村部专家验收。本成果开创了任意形态留茬地免耕精播覆秸新理论与方法，揭示了系列科学难题，攻克了侧向清洁覆秸等系列关键技术，创制出系列机具产品，构建了高度轻简化机械化技术体系；获授权发明专利15项、实用新型专利18项，获北京市科学技术进步一等奖、农牧渔业丰收奖和农业机械科学技术二等奖各1项。   
成果的主要技术特点、性能指标参数等：

(1) 成果的主要技术特点：

分别于2009年和2013 年以国家大豆产业技术体系重点任务（CARS-04-03A）及机械化功能研究室重点任务（CARS-04-11B）和国家公益性行业（农业）专项（201303011）等形式立项研究，技术主要特点包括：

基于”精耕细作与保护性耕作技术融合，经济效益与社会生态效益并重”理念，于2009年提出“同步侧向清秸防堵-种床整备-秸秆适度粉碎均匀覆盖”为核心的免耕精播覆秸技术方法与理论，开创了一种免耕播种新方式，揭示了系列科学难题；

发明了任意形态留茬地定轴刚齿式茬地种床整备装置、比例分层施肥装置、精量播种单体和单元组等27 项关键技术，破解了东北、黄淮海等地各种栽培模式任意形态秸秆留茬地大豆玉米花生等作物精准播种、施肥、保苗和防除等技术难题；

创制出了2BMFJ系列原茬地免耕覆秸精量播种机10 种，在任何秸秆任意形态留茬地上，一次进地可完成“侧向清秸防堵、种床整备、侧深分层施肥、正位精量播种、覆土镇压、化控防除和秸秆残茬适度粉碎均匀覆盖还田”7项工序，构建了轻简化的大豆玉米花生全程机械化生产技术体系，实现了免耕播种装备和机械化技术重大突破，为促进大豆等作物生产向高产高效优质、环境友好的可持续发展方向转变提供了有效的装备与技术支持。

(2) 主要性能指标参数

作业行数：标准垄作2、4、5、7（玉米），4、8、10、14（大豆）；***垄作8、12（玉米）,16、24（大豆）；平作4、6（大豆、花生）

行距：标准垄作600-700mm，***垄作1100-1300mm,平作300-500mm

排种器型式：指夹式、气力式

作业速度：玉米≤8km·h-1，大豆、花生≤***·h-1

结构形式：悬挂式（牵引式）

机具通过性：无任何程度堵塞现象

破茬清垄形式：定轴刚齿式清秸覆秸装置，单（双）侧向清秸

主要性能指标：

法定部门检测结果，系列机具作业无任何堵塞、凉籽现象，播种深度合格率***%、粒距合格指数***%、重播指数***%、漏播指数***%、总排肥量一致性变异系数***%、种肥间距合格率***%、播后覆盖率***%，各项性能指标均优于国家标准GB/T6973-2005 要求的优等品水平。此外，当量清秸覆秸播种施肥单体功耗***、燃油消耗率***；机器作业后覆盖还田秸自然状态下当年腐解率达65%以上。   
创新性:

发明了以“同步侧向清秸防堵-种床整备-秸秆适度粉碎均匀覆盖”为核心的免耕精播覆秸技术方法与理论，开创了一种免耕播种新方式，发明了与东北玉米大豆轮作区、黄淮海麦后复种区任意形态留茬地正位精播覆秸栽培技术相融合的系列关键技术部件与装置27种。创制出了针对不同垄作、平作耕作模式的系列原茬地免耕覆秸精量播种机10种。

本技术与装备产品主要特点为：采用三点悬挂方式，机具轻简化设计，机具结构质量低，一次进地可以同步完成“侧向清秸防堵、种床整备、侧深分层施肥、正位精量播种、覆土镇压、化控防除、秸秆均匀覆盖”等7项作业，是国内外首例实现玉米站秆地大豆密植精播的技术产品。与国内外同类主动旋耕灭茬防堵高端技术产品相比，功能强大，克服了种床秸土混杂现象，播种、保墒、保苗、抑制风蚀性能更优；较被动防堵牵引类机具结构质量减少40%以上，制造成本低、机动性强、功能多，克服了侧位播种、板结严重地播种施肥质量较差、土壤破坏严重等问题，破解了收获秸秆粉碎覆盖还田、春季放寒难等寒地保护性耕作应用技术瓶颈问题，技术性、经济性、社会效益和生态效益兼备，效果显著。   
先进性：

本成果2BMFJ系列免耕覆秸精量播种机与22～163kW拖拉机三点悬挂配套，在任何作物、任何形态留茬地上，秸秆无须任何处理，播种玉米、大豆、花生等作物，一次进地可同步完成“侧向清秸防堵、种床整备、侧深分层施肥、正位精播、覆土镇压、化控防除和秸秆残茬适度粉碎均匀覆盖还田”等7 道工序，广泛应用各主产区各种地块平作、大小垄作模式的免耕正位精播覆秸作业，特别是在东北寒区可以实现玉米收获最大限度高留茬（秸秆无需粉碎）、防风固雪，破解收获秸秆粉碎覆盖还田、春季放寒难等保护性耕作瓶颈问题,是目前国内外首例实现玉米站秆地大豆密植精播的技术产品。农业农村部验收意见：提出了以“同步侧向清秸防堵-种床整备-秸秆适度粉碎覆盖”为核心的原茬地免耕覆秸精播理论与技术，创制了多功能原茬地免耕覆秸精播机，发明了免耕覆秸精密播种技术与设备，开创了一种新的免耕播种方式。

相关技术连续8年入选中国《农业主推技术》，入选“2017年中国农业农村十大新装备 ”和”2019年中国农业农村重大引领性技术”。

与国内外同类产品比较，主要性能指标如表1所示。

 表1 耕播机械化技术体系国内外同类技术比较

作业模式    一次进地完成作业项目    播前作业项目数    播后作业项目数    机械作业成本（元/hm2）    节约作业成本（元/hm2）    节本率（%）

免耕覆秸播种    7    0   0   ***         -             -

常规免耕           4     1   1   ***   ***     ***

常规精播            3    4    1   ***    ***    *** 
盈利性：

系列原茬地多功能免耕覆秸精量播种机采用轻简化设计，成本低，一机多用，有效解决了目前保护性耕作机械化技术所面临的诸多复杂问题。采用本技术装备可以省去秸秆粉碎、耕整地等作业环节，避免耕整地作业质量差、成本高等问题，平均增产***%，节约成本***元/亩、增加效益***元/亩，经济效益显著。

机具一次作业完成7项作业，有效降低成本、提高生产效率；减少机具地进次数，节能降耗，有效减轻土壤压实程度；实现秸秆全量均匀覆盖还田，错季培肥土壤、增加土壤有机质含量，抑制水土肥药流失，有效恢复和提升土壤生产能力；可有效解决焚烧秸秆造成的环境污染等社会和生态难题。社会效益和生态效益显著。