自走式高精度多功能播种机可行性研究报告.doc

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1、自走式高精度多功能播种机可行性研究报告一、项目概述 1、项目提出背景、意义及必要性 播种是种植业最重要的生产环节之一，播种机械是农业机械的重要组成部分。播种质量的优劣，直接影响到农业生产成本和费用、农作物产量和收益的高低。我省境内有80%的区域属于丘陵、山区，我省丘陵、山区有50%区域以种植谷子、莜麦、燕麦、荞麦、杂豆等小杂粮为主，我省小杂粮种植区域农民至今仍以劳动强度大、生产效率低、生产成本高的人力、畜力播种方式进行生产，直接制约了我省小杂粮产业的发展，制约了我省广大丘陵、山区农业增效、农民增收的进程。 如何通过省时、省力、高效、低廉、简单、方便的机械设备，实现丘陵、山区小块地的播种机械化，

2、实现丘陵、山区小块地中小籽粒作物机械播种的高精度、低耗能，使丘陵、山区小杂粮生产在播种环节实现真正意义上的机械化，就是实施该项目的出发点。 2、攻关目标和内容 （1）攻关目标 研究设计一种具有体积小、质量轻、成本低、耗能低、机动性好、通用性强、结构简单、操纵方便等特性的自走式高精度多功能播种机，实现既能高精度播种中小籽粒的杂豆、莜麦、荞麦等小杂粮作物，又能高精度播种小籽粒的萝卜、白菜、甘蓝、油菜等蔬菜和油料作物；在山区、丘陵、菜园、果园等不同生产区域，既能实现机械播种作业，又能实现机械施肥作业，还能实现机械中耕作业，从而达到显著减少劳动强度、提高生产效率、降低生产成本，提高小杂粮和蔬菜生产效益

3、的目标。 （2）攻关内容 对小杂粮、蔬菜等中小籽粒农作物不同籽粒结构、不同种植区域的不同种植条件和不同种植要求等相关参数进行测试、比对、分析，同时考虑材料、工艺、成本等因素，确定以下研究内容： 对孔带式排种装置系统的结构形式、工作原理及工作方式进行多方案研究，优选一种合理、高效、经济的排种装置系统； 研究自走装置系统和操纵装置系统的结构形式和工作方式； 研究各个装置系统的优化配置方案。 3、项目形成成果、知识产权及完成时间 （1）本项目可能形成成果和知识产权的内容： 孔带式排种装置及排种技术； 与孔带式排种装置配套的自走传动结构与工作方式。 （2）项目完成时间： 考虑播种的季节性，预计2年完成

4、。 2007年1月至12月：研究整机图纸设计，项目总体方案设计。各作业部件试制，一代样机试制，各作业部件在田间性能试验工作。 2008年1月至12月：研究改进、完善一代样机，试制2代样机，并进行性能测试。完善设计方案，编写项目文件，提交鉴定验收。 二、立项的必要性及市场需求分析 1、立项的必要性 （1）通过项目攻关，可实现中小籽粒小杂粮作物机械化精密播种，可显著减少丘陵、山区小杂粮种植区域农民劳动强度，缩短劳动时间，降低生产成本，提高生产效率，提高小杂粮种植效益，促进我省优化农业种植结构，扩大小杂粮种植规模，将我省小杂粮产业优势转化为我省区域经济优势。（2）通过项目攻关，可实现小籽粒蔬菜机械化

5、精密播种，可显著减少我省蔬菜基地菜农播种和间苗劳动时间，降低蔬菜生产成本，提高蔬菜生产效益，将我省蔬菜产业做大做强。 （3）项目产品既可机械播种，又可机械施肥，还可机械中耕，一机多用。通过项目攻关，可使全省广大丘陵、山区农民在施肥、播种、中耕等生产环节实现真正意义上的机械化，可使我省广大丘陵、山区显著提升农业机械化水平，加快我省传统农业向现代农业转变的进程。 （4）通过项目攻关，提升我省丘陵、山区农业机械化水平，可促进我省劳务输出，发展我省劳务经济，加快我省劳力向城市转移进程，加快我省社会主义新农村建设进程。 （5）通过项目攻关，我省广大农机专业户可明显提升农机装备水平，提高农机服务质量，提高

6、农机服务收益，壮大农机服务力量，有力推动我省农机化事业发展。 2、市场需求分析 据相关统计，我省丘陵、山区小杂粮种植面积2300万亩。项目产品以每天机播30亩，每年机播20天计算，全省小杂粮种植区域在项目产品使用初期按使用覆盖率占小杂粮总面积的5%预计，项目产品年需求量在2万台左右。如果加上全省大棚蔬菜区域对项目产品的需求量，如果从全国小杂粮种植规模范围分析，项目产品的市场需求更大。 三、相关领域国内外技术现状、发展趋势及国内现有工作基础 1、国内外技术现状、专利等知识产权情况分析和国内现有的工作基础 据相关资料显示，目前国外精密播种机已经达到相当完善的程度，在精密播种机上设有完善的整地、覆土

7、、镇压及施肥、喷洒农药装置，其排种装置多采用各种气力式排种原理与机械式排种原理，液压技术和电子技术也在精密播种机上得以应用。 目前，我国的播种机仍以中籽粒半精量机播为主，与小型拖拉机配套的播种机和畜力播种机占到全国播种机的90%以上，小籽粒精密播种机所占比例极少。目前国内精密播种机的排种器以采用带式、夹带式、锥盘式、纹盘式、垂直窝眼式、水平园盘式等机械式居多，但都不能在小块地作业。采用孔带式新技术，能在小块地实现精密机械播种的自走式小籽粒播种机，目前在国内尚属空白。 2、国内外技术发展趋势 据相关资料显示，国外播种机的发展趋势是单粒精密播种机迅速发展，精密播种机向高速和宽幅趋势发展。国内播种机

8、的发展趋势是，逐步引进应用新材料、新工艺、新技术，逐步提高工作速度和工作幅度，逐步提高播种机的通用性和适应性，逐步推广精密播种，逐步发展联合作业，如播种和施肥的联合、播种和铺膜的联合等，以减少机械过地次数，减轻拖拉机轮胎对土壤结构的破坏，以提高机械作业效率，降低机械作业成本。由于受材料、工艺、技术等条件限制，目前国内针对丘陵、山区小块地小籽粒作物精密播种机械 研究成果较少。 四、项目计划目标及主要研究内容 1、主要目标 研究设计一种采用孔带式排种新技术，且具有体积小、质量轻、成本低、耗能低、机动性好、通用性强、结构简单、操纵方便等特性的，集开沟、精播、覆土、镇压等播种农艺工序一次完成的，能在小

9、块地机械作业的自走式高精度多功能播种机，实现既能在丘陵、山区精密播种中小籽粒的谷子、莜麦、苦荞、燕麦、杂豆等小杂粮，又能在小块菜地精密播种萝卜、白菜、甘蓝、油菜、胡麻等小籽粒蔬菜和油料作物。在丘陵、山区、菜园、果园等不同生产条件的区域，既能机械播种作业，又能机械施肥作业，还能机械中耕作业，一机多用，从而达到显著缩短劳动时间，减少劳动强度，降低生产费用，提高生产效率，提高小杂粮和蔬菜生产效益的目标。 2、研究与开发内容 （1）对孔带式排种装置系统的结构形式、工作原理及工作方式进行多方案研究，优选一种合理、经济、高效的排种装置系统； （2）研究自走装置系统的结构形式和工作方式； （3）研究操纵装置

10、系统的结构形式和工作方式； （4）研究各个装置系统的优化配置方案。 （5）项目产品主要技术指标： 作业速度：3-6km/h； 作业幅度：1m； 作业行距：25cm-150cm可调； 播种深度：0cm-8cm可调； 作业质量：空穴率0.5%，伤种率0.5%； 设计重心:以地轮轴为中心； 外形尺寸：1800 mm800 mm1080mm； 整机重量：200kg； 配置动力：3-5kw柴油机。 3、项目的技术关键，包括技术难点、创新点 （1）本项目的技术关键有两点： 技术关键之一，是孔带式排种装置。其技术难点是：在没有国内外相关技术资料参考的情况下，要通过大量实验分析不同作物品种的不同结构特性，找出

11、适合不同品种的型孔参数，包括种带的最佳厚度范围、园孔直径的最佳参数，以及驱动轮、清种轮的结构参数。 技术关键之二，是自走式传动装置。其技术难点，一是自走装置结构形式和传动方式的研究；二是动力配置方案的优化选择。 （2）创新点：本项目产品采用的孔带式排种技术，不同于国内同类播种机的带式排种技术和其它排种技术，其特点为： 根据农作物不同籽粒，打出不同型孔，既可精密播种蔬菜和油料等小籽粒作物，又可精密播种谷子，莜麦、荞麦、杂豆等中小籽粒小杂粮； 能在丘陵、山区、菜地、果园等不同生产条件的小块地作业，不留死角； 投种距离短，播量精确； 不伤种； 省能耗。 五、技术、经济效益分析（含市场风险分析、推广应

12、用前景及产业化可行性） 1、技术经济效益分析（含经济效益、社会效益） （1）经济效益分析 项目产品制造企业经济效益分析 项目产品所用材料、工艺等按目前市场价估算，项目产品单台成本5000元，单台售价6000元，年生产、销售能力2000台计算，项目产品制造企业年创利税200万元。全省丘陵、山区小杂粮种植面积在2300万亩左右，项目产品年使用覆盖率按5%估算，全省年需求项目产品2万台左右，全省需求年生产2000台能力的项目产品制造企业10个，全省项目产品制造企业年创利税2000万元。如果加上全省蔬菜和油料作物种植区域的需求量，如果从全国范围对项目产品市场需求分析，项目产品制造企业的经济效益更大。

13、项目产品用户经济效益分析项目产品作业速度3-6km/h，作业幅宽1m。按单台项目产品每小时作业面积5亩，每亩作业收费10元，每天工作时间6小时估算，单台项目产品每天作业收费600元，扣除单台燃油费、人工费、折旧费等300元，单台产品每天获利300元，每年按20天播种时间估算，单台项目产品每年获利6000元。如果加上项目产品每年在施肥作业中获利2000元、中耕作业中获利3000元，单台项目产品每年可使农机户获利11000元。全省按2万台需求估算，项目产品每年可使农机户获利2.2亿元。 （2）社会效益分析 项目产品首先能给小杂粮种植户农民带来节本增效的社会效益。以农户种植谷子为例，使用项目产品播种

14、1亩交费10元，同时节约种子0.5公斤，节约种子费10元，节约间苗工2个，每工20元，节约间苗人工费40元。机械精密播种可使苗全苗壮，提高产量，亩均增收20元。三项合计每亩节本增效60元。其它小杂粮的节本效益与此不相上下。项目产品在全省每年按5%的使用覆盖率估算，每年可为小杂粮种植户农民节本增效13.8亿。 项目攻关目标的实现，可有效促进我省扩大小杂粮种植规模，加快我省小杂粮产业开发进程。由于项目产品的使用，可显著减轻小杂粮种植户农民的劳动强度、缩短劳动时间，降低生产成本，提高生产效率，提高经济效益，所以该项目攻关目标的实现，可有效促进我省扩大小杂粮种植规模，促进我省小杂粮产业进一步做大做强，

15、把小杂粮产业优势转化为我省的区域经济优势。如果加上项目产品给全省丘陵、山区农民通过机械施肥、机械中耕作业实现节本增效的社会效益；加上项目产品给全省蔬菜、油料作物种植区域农民通过机械播种实现节本增效的社会效益，实现项目攻关目标后的社会效益就更为显著。 2、推广应用前景分析 据相关统计，全省丘陵、山区面积占全省耕地总面积的80%，全省小杂粮种植面积占全省丘陵、山区耕地总面积的50%。由于项目产品的推广应用，既能给农机制造企业带来较为丰厚的利润，又能给农机专业户带来十分可观的报酬，还能为小杂粮和蔬菜、油料作物种植户农民减轻劳动强度，降低生产成本，增加种植收益。所以，开发应用项目产品，具有十分广阔的产

16、业化开发前景。 3、项目实施的风险分析 （1）市场风险。目前，全省农机产品市场竞争较为激烈，如果不是质量可靠、功能实用、性能稳定、价格低廉的农机产品，就很难被农机市场所接受。所以项目产品的开发应用，仍有一定市场风险。主要对策是长期坚持和农机市场、农机大户、种植大户保持密切接触，随时根据用户的反馈信息，及时改进、完善项目产品的技术性能，降低产品生产成本，靠产品质量过硬和不断创新来降低市场风险。 （2）技术风险。来自设计人员对国内外制造农机所用新材料、新工艺、新技术的现状和发展趋势不熟悉，对农机用户、种植用户的实际需求不熟悉，造成设计不合理所致。对策主要是通过及时、准确、全面掌握国内外与项目产品相

17、关的新材料、新工艺、新技术的现状和发展趋势，及时、准确、全面了解农机用户、种植户农民的实际需求，注重农业和农机两方面的互相熟悉和互相配合。通过联合攻关，加大攻关力度，缩短研发周期，把技术风险降到最低程度。 （3）管理风险，来自项目管理不善导致项目延期，甚至失败。主要通过调动有关各方面的积极性，保证人力、财力、物力的及时到位，以此减弱管理风险。 六、计划实施年限、经费预算及来源渠道 1、年度计划 2007年1月6月：研究整机图纸设计，项目总体方案设计。 2007年7月12月：试制各作业部件，试制一代样机，各作业部件在田间性能测试。 2008年1月10月：研究改进、完善一代样机设计方案，试制二代样

18、机，田间进行性能全面试验。 2008年月11月12月：完善设计方案，编写项目文件，提交鉴定验收。 2、经费预算 （1）人员费6万元； 其中： 项目负责人2万元； 主要研究人员4万元。 （2）设备费24万元； 其中： 购置费8万元； 试制费16万元。 （3）能源材料费11.5万元； （4）试验外协费7万元； （5）资料及印刷费3万元； （6）会议差旅费6万元； 其中： 会议费1万元； 差旅费5万元。 （7）项目管理费3.5万元； （8）其它费用2万元。 项目支出预算63万元。 3、经费来源（1）申请省科技厅拨款20万元； （2）申请市政府拨款10万元； （3）项目单位自筹33万元。 七、必要的支

19、撑条件，组织措施及实施方案 1、必要支撑条件 项目单位作为忻州市所在地的高新技术研究开发单位，现有员工21人，其中，高中级职称以上研发人员7人，长期从事农机领域新材料、新工艺、新产品、新技术的引进和研发工作，具有较高的研发水平和较强的研发能力。项目单位现有资产185.2万元，其中，固定资产73万元（含科研装备35万元），流动资产112万元，具有较强的农机新产品研发基础和实力。 课题负责人班月明，高级工程师，中国农机学会会员，原任忻州市农机服务中心主任，现任项目企业主管新技术研发工作的副经理。从事农机技术研发、技术服务工作三十余年，先后主持和参加国家、省级农机研发课题和农机推广项目26项，其中获

20、国家科委、国家农业部、农业部农机管理局、中国农业机械学会、山西省科委、山西省农机管理局各类科技成果奖18项，获各种荣誉证书25项。1991年被忻州市科委评为全市科技拔尖人才，享受市政府特殊待遇。1994年主持的与本项目相关的“半精量播种机”项目被省科委评为科技成果二等奖。近两年潜心研究攻克丘陵、山区小块地中小籽粒小杂粮精量播种技术难题，尝试孔带式排种创新技术，受到多位省级农机专家肯定。作为项目产品核心技术的原始创新者，在本项目攻关过程中发挥关键作用。 项目技术方案设计者李锦文，1987年毕业于山西农大农机系，原任忻州市农机化科研所所长，现任山西省农机化科研所副所长、研究员。长期从事农机科研设计

21、、试制试验和技术服务工作，先后承担省、市各级各类科技项目25项，其中获省、市科技成果一、二、三等奖16项。近几年与项目企业建立了稳定的技术合作关系，在帮助项目企业攻克低耗能多功能自走式播种机的传动装置技术难题等方面发挥关键作用。 项目企业近几年先后与我省农机化科研所、忻州市农机化科研所、忻府区新技术研发中心等农机研发单位合作参与的与本项目相关的农机创新产品研制工作，均已取得科技成果。如2000年与忻州市农机化科研所合作研制的“多功能微耕机系列机具”，2001年与山西省农机化科研所合作研制的“自走式谷物联合收割机”，2005年与忻府区新技术研发中心合作研制的“自走式秸杆袋贮机”等农机创新产品，均

22、已通过我省科技厅组织的科技成果鉴定，均为本项目攻关目标的实现提供了坚实的技术支撑。 2、组织管理措施 一是构建风险共担、成果共享的利益分配机制，二是构建互利共赢、互促互动的项目运作机制，三是构建利益驱动、多方互动的项目投入机制。通过机制创新，制度创新，管理创新，以此保证本项目在实施过程中人力、物力、财力及时到位，保证项目攻关目标顺利实现。 3、组织实施的方案 本项目由本企业负责组织实施，并与山西省农业机械化科学研究所、忻州市农业机械化科学研究所和忻府区长征机械厂共同完成。为保证项目工作顺利实施，项目企业专门成立领导组，由企业法人代表杜胜任组长，负责协调各方关系，整合研发资源，落实项目资金；成立

23、设计组，由李锦文任组长，负责整机图纸方案设计和项目方案设计工作；成立研制组，由班月明任组长，负责整机研制安装调试和各部件性能测试工作；成立试验组，由王建国任组长，负责样机在田间性能试验工作。各组之间既有分工，又密切配合，同时制定了操作性较强的考核和奖罚办法，以此保证本项目的攻关目标如期实现。 八、相关附件 1、项目企业营业执照； 2、项目企业代码证； 3、项目企业损益表、资产负债表； 4、项目产品的科技查新报告； 5、项目负责人职称证书； 6、项目负责人聘书； 7、项目负责人相关科技成果10项证书； 8、项目产品研制报告； 9、项目产品设计说明书； 10、与项目产品相关的科技成果 （1）“多功能微耕机系列机具”有关技术文件； （2）“自走式谷物联合收割机”科技成果鉴定证书。忻州市惠民新技术开发有限公司二六年七月十六日16