拖拉机K值的三维度分析

安徽省农业农村厅

□ 盛 海

近期，在农机购置补贴政策拖拉机产品分档中，多个省份陆续增加了K值技术参数，赞誉的、疑问的、观望的，引发农机行业众说纷纭。小小K值一时间成为焦点。本文试图从技术、政策和产业三个维度谈谈对K值意义的认识。

一、K值的技术意义

K值，是拖拉机最小使用质量与配套发动机标定功率的比值，其直观意义是单位功率的质量。仅仅只是用于进入补贴的参数吗，有什么技术内涵？

（一）K值凭什么能成为分档参数

拖拉机主要功能有两个：一是提供牵引力，二是提供输出动力。又以提供牵引力为主要功能，否则就是一台行走的发动机。拖拉机牵引力的产生需要两个方面条件：内燃机的动力经传动系统使驱动轮获得驱动扭矩；驱动轮轮胎向后的水平作用力从而使地面对驱动轮产生水平反作用力。这个反作用力就是推动拖拉机向前行驶的驱动力。驱动力克服车轮滚动阻力后即得拖拉机牵引力。

通过土壤力学中的库仑公式可得拖拉机可能发挥的最大驱动力：

式中，H—土壤对拖拉机最大驱动力；F—接地面积；c—土壤内聚力；W—拖拉机质量； —土壤内摩擦角。

功率代号是拖拉机第一主参数，用户购买拖拉机一般以功率为主要选择参考。这个公式表明，拖拉机发动机的功率大小只代表着可能传递到驱动轮上的动力大小，而在发动机动力充分的情况下，决定拖拉机牵引力的其实是接地面积和承载重量。如果拖拉机质量不足，那即使发动机有再大的输出功率，也不足以使拖拉机产生足够的牵引力。K值正是把拖拉机发动机功率与输出牵引功率通过拖拉机质量建立起联系的关键参数。如果K值不足，则发动机输出动力转化为拖拉机牵引力的能力就不足。

农业机械推广鉴定大纲《DG/T 001—2019农业轮式和履带拖拉机》规定，发动机功率转化为最大牵引功率的比例不能低于75%，那些K值较低动力转化能力不足的拖拉机确实是通过了鉴定。通过库仑公式可分析其原因，第一，GB/T 3871.9— 2006《农业拖拉机 试验规程 第 9部分 :牵引功率试验》规定拖拉机牵引性能试验是在“清洁、水平、干燥，接缝应尽可能少的混凝土路面或柏油碎石路面”进行，土壤内聚力c和土壤内摩擦角 有充分保证；第二，增加拖拉机的设计配重和轮胎配重以增大W；第三，使用高挠度低气压的轮胎以加大接地面积F。过大的拖拉机前后配重，会使拖拉机底盘在使用中的受力状况恶化，这也是很多文章提到的拖拉机强度不足带来的种种早期失效原因；而拖拉机实际使用土壤条件千变万化，勉强通过鉴定的拖拉机适应能力较差，不能在土壤内摩擦角较小的农田正常发力。所以很多用户常常反映，“大马拉小车”的拖拉机工作无力的情况，从事动力输出带动旋耕作业还凑合，深翻深松就力不从心了。综合考虑国内拖拉机的技术水平，对同样动力的轮式拖拉机，K值大小可以作为识别是“真汉子”还是“假把式”的参考，因此K值成为补贴技术参数可谓实至名归。

（二）K值的技术局限

在肯定K值技术意义的同时，也要看到其局限性。一是K值并不能全面反映拖拉机的质量水平；二是K值存在一个合理范围，并不是K值越大就必然产生更大的牵引动力。

通过转换库仑公式，得到单位功率最大驱动力公式：

式中，N—发动机功率；K—拖拉机使用质量与配套发动机标定功率比值。

在砂性土壤条件下，土壤内聚力较小。在砂上内聚力c为0时，即全部牵引力都依赖车辆重量产生，K值作用较为突出。在粘性土壤条件下，土壤内摩擦角较小，使车辆重量作用降低。在泥浆中 为0，牵引力产生完全依靠车辆轮胎接地面积以及土壤内聚力产生，这时K值的作用就微乎其微了。这就是为什么在泥浆水中，发动机动力再大也只能打滑的原因。一味增加车辆重量来提高K值，也会使车辆行驶滚动阻力加大，并不能获得更大的牵引动力。

总体分析，我国南北地区各类土壤耕地条件差异较大，在北方旱地应使用较大K值的拖拉机，在南方土壤水分含量较高的耕地，尤其是水田作业选择K值稍低、高胎纹、大接地面的拖拉机更为适合。在国际知名的农机品牌中K值低于45（kg/kw）的轮式拖拉机是鲜见的。我国各省份根据地域情况，把补贴分档参数K值定在37—45范围，应该是一个合理的起步要求。

至此明确，K值可以表征拖拉机在驱动扭矩充分的条件下，主要性能牵引力的实际产出能力。虽然随着材料科学的发展，结构强度困难度在下降，曾经作为设计辅助使用的结构参数K值也在变化，但是在国家实施农机购置补贴政策环境下，K值又发挥了新的政策意义。

二、K值的政策意义

（一）有效治理“大马拉小车”现象

补贴分档参数中增加K值的直接作用就是限制“大马拉小车”类拖拉机进入补贴范围。近年来，此类产品涉嫌违规套骗财政资金，误导农民购买低质农机，对购机补贴政策环境、农机工业和农机市场正常秩序都产生了不良影响，必须下猛药治理。相信这次全国范围内推出较严格的K值措施，能有效叫停“大马拉小车”现象，遏制住这种围猎购机补贴政策的生产销售模式，从“治标”入手，向“治本”努力。

（二）强化购机补贴政策支持引导方向

设置K值进一步政策意义，再一次凸显了农机购置补贴政策的始终如一，继续引导作用，加速先进适用绿色高效农机化技术和农机产品的推广应用，支持农机产品技术创新，决不能让“劣币驱逐良币”现象在农机行业发生。设置K值，给诚信经营的生产企业创造了相对公平的市场竞争环境，也保障了购机补贴农户的根本利益。

（三）显现不断自我完善的购机补贴政策机制

拖拉机分档参数设置K值的过程，是农机购置补贴政策自我完善的又一次延续。随着购机补贴政策环境的不断变化，补贴范围、补贴分档、补贴比例、补贴参数的大小历经多次调整，始终围绕政策设计目标，满足农业生产和购机农民的需要。而K值则更进一步，从技术角度入手解决政策存在的问题。农机鉴定机构和农机管理部门深度协同，农业农村部与各省市步调一致高水准实施农机购置补贴，展现了农机购置补贴政策自我完善能力的进一步提升。

三、K值对农机产业发展的意义

K值的设置无疑是一个重要标志，传递出“十四五”时期在农机化产业发展方面的一些信号。

（一）有利于农机化高质高效发展

随着国家乡村振兴战略的实施，我国农业机械化进入“两全两高”发展阶段，当务之急是推广高端智能、绿色高效机械化技术装备。拖拉机是最具代表性的农机产品，“十二五”时期解决了拖拉机数量问题，2015年保有量超过2300万台；“十三五”时期解决产品结构问题，2020年大中马力拖拉机产量超过35万台，是小型拖拉机的2倍。在“十四五”时期，必须解决高质高效发展问题，不能满足于“有机可用”，要向“有好机用”阶段迈进。但愿拖拉机K值能成为推动农机行业高质量发展的新起点。

（二）有利于农机行业科技创新

农机制造业科技创新能力不强，除了基础薄弱等众多原因外，在部分企业中一直存在着“产品设计拿来主义”“营销钻政策空子”的发展思路，这无疑是走不通的歧路。但少数搅局者，让有心做产品、着力搞创新的企业心神不宁，带坏了整个行业风气。拖拉机行业问题最为突出，大量新进企业并没有致力于农机科技创新，而产品低水平重复现象却越演越烈。拖拉机K值的出现，对于引导农机行业科技创新具有积极意义。农机制造业转型升级

（三）有利于

合理设置K值，可以适当提高拖拉机行业进入补贴的门槛。K值不达标的企业，要么转型升级，要么产品流入K值要求较低的部分省份，可以阻断一批低端、同质、重复，低技术含量、拼补贴价格的生产企业，促进一批企业转型升级，提高产品研发、资源配置、人才培养和市场营销等企业管理水平。这一办法同样适用于其它各类农机产品，通过合理设置补贴分档、补贴技术参数和补贴率等手段，让技术相对落后、保有量明显过多、需求量衰退的农机产品退出补贴范围，引导农机制造业加快转型升级步伐。Θ