新疆兵團大功率拖拉機及配套農機具發展現狀與對策建議

張魯云 鄭炫 何興村 孟祥金

摘要大功率拖拉機攜帶相配套的農機具作業，速度快、效率高、油耗低、節能、減排，是實現農業現代化的必要裝備。但長期以來新疆兵團在農業生產中都以中小型拖拉機為主，大功率拖拉機與其相配套機具的研制和生產還處于初級階段，普遍存在著研發能力薄弱、生產工藝落后、人機匹配性不高、效率低、故障多等諸多問題。探討了在農業快速發展的情況下，新疆兵團如何更高效的使用大功率拖拉機及相配套機具，并提出了相應的對策與建議。

關鍵詞大功率拖拉機;新疆兵團;農業機械化;對策建議

中圖分類號S224.4文獻標識碼A

文章編號0517-6611（2020）04-0244-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.04.071

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Development Status and Suggestions of Large Horsepower Tractor and Matching Agricultural Machinery in Xinjiang Corps

ZHANG Lu-yun，ZHENG Xuan，HE Xing-cun et al（Machinery and Equipment Institute of Xinjiang Academy of Agricultural Reclamation Sciences，Shihezi，Xinjiang 832000）

AbstractLarge horsepower tractor carrying matching agricultural machinery work fast，high efficiency，low fuel consumption，saving energy，reduction emission，it is the necessary equipment to realize agricultural modernization.But for a long time，Xinjiang Corps have mainly used small and medium-sized tractor in agricultural production.The development and production of large horsepower tractor and its matching equipment have been still in the initial stage，research and development ability has been weak generally，backward production technology，man-machine matching was not high，low efficiency，many faults and other problems.With the rapid development of agricultue，how to use large horsepower tractor and its matching equipment was discussed，and the corresponding countermeasures and suggestions were put forward.

Key wordsLarge horsepower tractor;Xinjiang Corps;Agricultural mechanization;Suggestion

農業實現機械化是提高農業綜合生產能力[1]，減輕勞動強度，改善農民生活質量的重要因素。各種性能先進農業機械數量的不斷增加，提高了農業工作效率[2]，降低了作業成本，加速了我國農業現代化進程，為農作物增產和農民增收節支作出了重要貢獻。“十三五”期間，伴隨著我國農業生產的快速發展和國家“三農”政策的不斷落實，以及國家節能、減排、降耗等各項法律法規的不斷完善，加上新疆地區耕作條田面積較大，易于實現機械化作業，因而對大功率拖拉機及其相配套農機具需求量急劇增加。

大功率拖拉機牽引各種作業機具可以用較高速度作業，工作效率高，作業質量好，是現代農業裝備發展的必然趨勢。由大功率拖拉機與相應配套機具組成的牽引式、半牽引式或懸掛式作業機組[3]，在農業、牧業、特色林果業生產中都得到了廣泛使用。如何高效、合理地使用大功率拖拉機及相應配套機具，實現資源的優化合理配置，是新疆兵團農業未來發展需要解決的關鍵問題。筆者列舉了新疆兵團大功率拖拉機和相配套農機具的相關數據，量化說明了大功率拖拉機農機具和新疆兵團經濟發展關系，根據問題得出研究結果，并提出相應的對策建議。

1國內外大功率拖拉機及配套機具研究發展現狀

1.1國外研究現狀國外的幾家主要大型農機企業，如美國的約翰·迪爾（Deer）、凱斯紐荷蘭（CNH）、阿格科（AGCO），都生產大型拖拉機、聯合收獲機和多種配套的農機具。這些世界上先進的農機制造公司都非常重視新產品的研制與開發，有獨立的研究機構[4]，每年在產品研發方面都投入大量的資金。例如約翰·迪爾公司專門設計的9996、9970、7660型采棉機在新疆就占有較大的市場份額。內布拉斯加拖拉機實驗室和美國農業工程師協會通過數年的實地試驗，通過對牽引阻力、油耗、功率消耗、相配套耕作農機具等各方面的研究[5]，對大功率拖拉機及其相匹配農機具問題都進行了詳細的分析。澳大利亞新英格蘭大學在20世紀90年代初期對大功率拖拉機及配套機組進行了研究，在地域遼闊、農業機械化水平較高的澳大利亞，農民們都切實感受到了大功率拖拉機作業所帶來的經濟效益。2002年印度技術研究所的農業和食品工程部門對大功率拖拉機播種機組進行了研究[6]，主要目的就是為了降低拖拉機作業機組的燃油消耗和提高工作效率。

2.3大功率機組作業與農業產業發展新疆兵團近幾年來，玉米、小麥秸稈還田，保護性免耕播種，機械化深翻、深松整地等各種農業新技術的大規模推廣應用，也使得大功率拖拉機的需求變得更加迫切。團場職工普遍反映，58.84～73.55 kW的拖拉機，因功率太小而影響作業質量，已經無法滿足現代化農業的快速發展。保護性耕作3～4年之后，就必須對土地進行深松耕作業，以達到疏松土壤、蓄水保墑、增產增收的效果。但是要使犁耕深度達到30 cm以上，功率小于73.55 kW的中小型拖拉機根本無法完成，只有大功率拖拉機才能達到農機作業質量標準。大功率拖拉機對農業增產提效[15]，促進農機裝備結構優化升級，提升農業綜合生產能力都可以發揮重要作用。而隨著新疆經濟的發展，團場職工收入連續多年持續增加，已經具備了購買大功率拖拉機的經濟實力。經濟發展促進農業進步，經濟與農業發展相輔相成，形成良性循環經濟結構。

2.4新疆兵團農業機械化與兵團經濟發展2016年新疆兵團投入農機化資金99 161萬元[10]，享受國家農機購置補貼3.5億元，實際落實補貼資金2.48億元，農機經營總收入381 030萬元，農機利潤總額77 675萬元，農業機械原值517 200萬元，凈值415 200萬元，新度系數0.8。從圖3可以看出，隨著農業機械總動力的快速增加，兵團農業總產值和GDP總值也隨之相應增加。

3存在的主要問題

3.1研發能力弱，基礎設施不完善，市場產品國產率較低大功率拖拉機雖然最近幾年在國內迅速發展，生產廠家遍地開花，但由于我國在此領域起步較晚，投入資金較少，研發技術力量相對薄弱，研發周期較長，缺少自主知識產權和核心部件的制造技術，尚不具備自主開發的能力。在制造大功率拖拉機所需的大型鑄造件、電子元件、高精度傳動齒輪、液壓件、標準件等基礎設備方面研究投入不足，生產大功率拖拉機的產業鏈還沒有完全形成。國內大多數企業都是仿制或者是直接引進配件進行大功率拖拉機的組裝，所獲利潤較少，產品沒有形成批量生產且缺少競爭力。因此，目前農機市場大功率機組從拖拉機到大部分農機具大都采用國外產品，操作復雜，價格昂貴，零配件短缺，團場拖拉機手大多沒有受過相應培訓，給使用、維修、保養工作帶來很大困難。雖然也有部分國產產品，但機具質量較差，可靠性較低，拖拉機牽引力不足，機具和拖拉機匹配不協調，難以發揮大功率拖拉機的最佳效率。

安徽農業科學2020年3.2拖拉機和農機具不匹配國內大功率拖拉機和相配套農機具的研究和生產自成體系，還基本上處于相互分離狀態，重視動力拖拉機，輕視相配套農機具。大功率拖拉機通常拖掛中小型拖拉機配套機具，“大馬拉小車”的現象非常嚴重。目前[16]，國內大功率拖拉機與配套農機具比大約只有1/1.5～1.7，而發達國家農機具配套比則高達1/5～7，配套機具的不相匹配使大功率拖拉機部分功能受到限制，影響了生產和使用效率。

3.3配套農機具種類較少現有的中小馬力拖拉機基本上不帶前動力輸出軸、前懸掛裝置等功能，而目前大功率拖拉機為了提高工作效率，前后都帶作業機具。缺少相配套的農機具，匹配機具品種少，功能單一，不僅使拖拉機功能受限，也影響了農業機械化的發展進程。研制生產前、中、后部配置的各類驅動型作業機具，一機多用、一具多能是大功率拖拉機組今后的發展趨勢。

3.4拖拉機工作檔位偏少隨著農業產業結構的調整發展，農戶對配套農機具種類和功能要求逐漸增加。再加上各地土質情況差異較大，農藝要求各不相同，都要求拖拉機具備較多的作業檔位。國外先進的大功率拖拉機一般都有十幾甚至二十幾個工作檔位，并有繼續增加的趨勢，而國產的大功率拖拉機至多才有十幾個檔位，已經很難滿足現代農業生產的實際需要。

4建議措施

4.1國家繼續加大大功率拖拉機及配套機具購置補貼力度自2004年我國實行農機購置補貼政策以來，國家農業部門加大了大功率拖拉機工作優勢的宣傳，并在農戶購買大功率拖拉機及配套機具時提供了大量的優惠政策和相應補貼。這些措施的宣傳與推廣[17]，都極大地激發了廣大農戶購買大功率拖拉機的熱情，有效提高了農戶使用大功率拖拉機的效率。因此，在現階段農業生產發展過程中，國家政策應繼續加大力度支持大功率拖拉機及配套農機具的推廣與應用。

4.2引進技術和自主研發相結合大功率拖拉機屬于科技含量較高的產品，為了加快其研發制造與推廣使用進程，我國大功率拖拉機生產廠家應引進、消化、吸收國外大型拖拉機和農機具企業成熟的產品和先進的制造技術，生產出符合我國現有工藝條件和農業環境的大型農機產品。研發大功率拖拉機的發動機、底盤、驅動器、離合器和液壓設備等關鍵部件，從國外進口逐漸過渡到國內廠家生產。通過研發生產科技含量較高的產品，掌握核心制造技術，最后形成大型農業機械自主生產能力。

4.3農業產業結構的調整與升級亟需大功率拖拉機隨著新疆團場城鎮化建設的發展，農民外出打工，退耕、還林、還草，土地集中規模化耕作，深松深翻作業，特色林果業的發展，機械化飼草的收獲，大規模農作物種植、收獲、田間運輸，無人農業的發展等農業產業結構的調整和升級，都需要大功率拖拉機及相應配套的各型農機具完成。

4.4完善加強拖拉機組之間的相互匹配協調拖拉機組之間的匹配研究是一個復雜的系統工程，需要拖拉機和農機具技術的相互結合，機具研發部門和推廣部門之間的結合，配套機組和農藝技術之間的結合。加強拖拉機機組的整體匹配性觀念，改變拖拉機與配套農機具研究和生產之間相互脫離的現狀，加強相互協調與合作。

4.5完善加強種植農藝和拖拉機之間的相互結合先進、高效的大功率拖拉機配套機組進行的大田作業必須符合種植農藝的規范，而種植農藝也必須適應機械化作業的要求，二者相輔相成、相互依存。因此，農機和農藝的有效結合才能使大功率機組的工作達到最佳效果，取得最好的費效比。

5結論

拖拉機機組的智能化作業研究，起始于機電液一體化控制技術的研究和應用。1978年德國奔馳公司首先在其生產的農用大功率拖拉機上[18]，安裝使用了由機電液操縱控制的三點式懸掛裝置。此后[19]，隨著信息技術、電子技術、微機控制技術、傳感器技術的快速發展，大功率拖拉機組智能化作業研究也得到進一步發展。

隨著電子技術和數控理論的發展，機電液的綜合操控系統也開始逐漸應用于拖拉機及機組的控制當中。使拖拉機的輸出功率達到最有效的工作狀態，大功率機組在提高生產率的同時取得最佳的費效比。

近幾年來，計算機信息化控制技術廣泛的應用到大功率拖拉機組上，拖拉機工作機組向著信息化、自動化、人工智能化方向發展。20世紀90年代初[20]，有美國學者提出精準農業（Precision Agricultural）的概念，為農業產業現代化生產方式的進一步發展提供了新的研究方向。盡管目前它仍處于理論研究和試驗模型設計階段，但已經為大功率拖拉機組今后的發展指明了方向。隨著精準農業的深入研究[21]，大功率拖拉機組作業將向著信息化、自動化、智能化、精量化方向發展。

農業實現現代化是新疆經濟發展的重要組成部分，隨著新疆農業的發展，傳統的農業耕作模式已經不能促進農業產值的提高。因此，進一步加大大功率拖拉機及配套農機具的應用與推廣，可以提高農業機械化工作水平和效率，有效改善土壤種植結構，促進農作物的持續增產。

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