农业机械化极大地提高了劳动生产率和土地产出率，为提高农业综合生产能力，改善农民生活质量作出了重大贡献。但目前我国农业机械化生产采用的是一种较高投入、较高消耗的资源型生产方式，随着农业机械化水平的迅速提高，农业机械化发展面临的一些深层次矛盾开始显现。我国农业机械科技含量低，土地经营规模小，机械化生产方式粗放不合理，农业机械能源利用效率偏低，导致农业生产能源浪费。随着现代农业发展，农业机械保有量不断增加，农业燃油消耗量快速增长，对我国能源市场的保供能力形成一定压力。分析影响农业机械化燃油消耗的关键原因，优化农业机械化技术模式，研究符合节油降耗要求的农业机械装备配备方案，提高农业燃油利用率，探索农业机械化节油降耗途径与对策，成为迫切需要研究和解决的重大课题。

国内外控制农机油耗的主要方式是通过设立农机排放标准等措施，来达到农机节约油耗的目标。

（一）   国内油耗相关标准和制度

国家标准化技术委员会制定了《主要污染物总量减排统计办法》，以及针对农业、林业等邻域的《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法（中国I，II阶段）》等节能减排国家标准。为了积极配合《节约能源法》的实施，国家标准化技术委员会制定了46项与之配套的国家标准，并于2008年4月18日发布。2008~2009年资源节约国家标准制修订的重点项目包括：微型电泵效率评价规范、半喂入联合收割机燃料消耗量指标及测量方法、水稻插秧机燃料消耗指标及测量方法、废旧柴油再生质量检验、大型谷物联合收割机作业效能评价等19项。

我国农业机械95%以上的配套动力是柴油机，目前，拖拉机国家强制标准中，未正式实施排放污染物成分的测试，但在其他相关标准中，已规定进行排气污染物测定要求。在国家各类标准中，涉及拖拉机排放标准共计11项，在JB8890《往复内燃机安全要求》，JB8891《中小功率柴油机排气污染物排放限值》采用8工况试验方法进行拖拉机排放测试。国家环保总局已发布的GB20891-2007《非道路移动柴油机排气污染物排放限值机测量方法（中国I，II阶段）》已于2007年10月1日起实施，农业机械（包括拖拉机、联合收割机等）纳入国家强制排放检验范围。该标准的实施，为农业机械减排工作提供了依据。从2010年10月1日起，包括拖拉机、联合收割机在内的我国非道路车辆和机械排放标准开始执行进入第二阶段限制，即开始执行国II排放标准。

国家拖拉机质量监督检查中心依据GB20891-2007给出的排气污染物限值，与以往的检测结果比较，对拖拉机用柴油机排放水平总体评价如下：对单缸柴油机，第1阶段：8≤Pmax＜18，可通过率70%；0≤Pmax＜8，可通过率60%.对多缸柴油机，第1阶段可通过率80%。

但目前，国内农业机械化节能排放标准制修订工作才刚刚起步，现行国家和行业节能减排数量很少。涵盖农业机械化生产作业、农业机械产品制造、农业机械化维修以及农业资源综合利用等邻域的基础标准、技术标准和管理标准的节能减排标准体系尚未建立起来。从实施的标准来看，我国1998年制定发布的非道路车辆和机械排放水平很低，仅相当于欧盟第1阶段非道路移动机械排放控制标准（指令97/68/EC）（发布于1998年2月27日，于1999年执行）。在农业机械更新报废上，国家标准只有1997年由国家质量监督检验总局发布的《拖拉机禁用与报废》（GB/T16877-1997），但该标准因不够具体、全面、科学、合理、可操作性不强。

（二）   国外农机油耗相关标准和制度

   1. 国外农机油耗相关的标准

美国是世界上最大的能源消耗和污染排放大国，美国的法律规定能源消耗和污染标准进行严格、详细的限值。美国非公路发动机排放法规由三级渐进式低排放标准构成，每一级都有一个在数年内逐步实施的计划（以额定功率确定）。早在1994年，EPA就对功率大于37kW（50马力）的非公路发动机尾气排放量制定了第1标准（即Tier1）。该标准在1996~2000年间执行。此后，又相继制定了更为严格的Tier2和Tier3，执行期分别为2001~2006年和2006~2008年，并将受限制的发动机功率扩展到37kW（50马力）以下。针对农业机械、工程机械以及舰船、航空器等机械设备，美国环境保护局（EPA）发布了新的非道路机动设备柴油机的第四阶段（Tier4）的强制性排放标准，设定了标准过渡期和执行期，旨在大幅度减少二氧化碳等废弃物的排放。以75~129kW的柴油机为例，要求2012~2014年为第四阶段过渡期，2015年正式实施期，没“kW.h”油耗最大的“氮氧化物”排放量为0.40g，“非甲烷碳氢化合物”排放量为0.19g，“颗粒物”排放量为0.02g，与第二阶段（2003年）的标准相比，排放量降低了90%左右。

欧洲标准是由欧洲经济委员会(ECE)的排放法规和欧共体（EEC）的排放指令共同加以实现的，欧共体（EEC）即是现在的欧盟（EU）。排放法规由ECE参与国自愿认可，排放指令是EEC或EU参与国强制实施的。1998年2月27日，第一个欧洲非公路用机动设备（NRMM）排放法规以立法形式通过，即Directive97/68/EC。针对非公路发动机，该法规分为两个阶段：第一阶段（StageI）于1999年实施；第二阶段（StageII）于2001~2004年执行，法规的实施因发动机功率输出大小不同而不同。排放法规涵盖的设备有：工业用钻机、压缩机、轮式装载机、推土机、非公路用卡车、挖掘机、叉车、道路养护设备、铲雪机、机场地面支持设备、塔吊和移动式起重机。农业和林业拖拉机有同样的排放标准，但执行日期不同，可参考2000年5月22日颁布实施的Directive2000/25/EC.法规暂不包括轮船、机车、飞行器和发电机组用发动机。

日本早在1979年就颁布实施了《节约能源法》，并在法律框架内制定实施了系列节能减排标准。

2. I/M制度

I/M制度是英语Inspection Maintenance Program 的缩写，意思是通过对在用机的检测确定其油耗增长的严重情况并分析造成这种情况的原因，然后有针对性地采取维护措施，使在用机最大限度地发挥自身节油的潜能。测试频率一般为1次/年或2次/年。I/M制度项目包括目测检查、标定转速下标定功率工况点油耗检查。在国外，I/M制度（汽车维修与检查制度）已是成熟的制度，许多发达国家都在依靠执行严格的I/M制度来控制在用汽车尾气排放污染，并取得了良好的效果。美国从1982年最先推行I/M制度，后来逐步发展到加拿大、墨西哥、日本、英国、哥伦比亚等国。

（1）       实施I/M制度的意义

在用机油耗增加与其维护的关系：任何拖拉机的发动机本身在使用过程中都会有一定程度的磨损，随着工作时间的增加，磨损会进一步，油耗会进一步增加。其主要原因是：

a.某些调整参数改变，如气缸压力减小，气门间隙变化，怠速调节螺钉位置变化，白金间隙不正常，点火正时变化或调整不当等。

b.某些部件磨损或性能变化，如气门与摇臂之间磨损不均匀造成气门在工作中间隙变化，缸套与活塞配合变化、缸盖密封不严等等。

c.与油耗增加有关的某些零件污染或积炭，气门及气门座积炭，活塞环及活塞顶积炭，气缸盖上的燃烧室积炭等。

由于上述原因会影响发动机的燃烧质量，增加附件运动阻力，使发动机油耗增加。而实施I/M制度，结合年检对拖拉机定期进行油耗检测和相关部位的维护、调整，可将上述绝大多数问题加以解决，使在用拖拉机恢复到接近新车的油耗水平。I/M制度的着眼点是使在用拖拉机达到自身的最佳油耗水平。I/M制度并不强求在用拖拉机上安装新型节油装置，而是对可能影响油耗的系统存在的故障进行检测与排除，是提高拖拉机油耗水平、节约能源的关键所在。

（2）       国外I/M制度检测与维护规范

在国外，I/M制度（汽车维修与检查制度）已是成熟的制度，许多发达国家都在依靠执行严格的I/M制度来控制在用汽车尾气排放污染，并取得了良好的效果。美国从1982年最先推行I/M制度，后来逐步发展到加拿大、墨西哥、日本、英国、哥伦比亚等国。我们可以借鉴国外成熟制度，结合我国拖拉机的年检制度，通过在年检检验中增加相应的检验项目，来达到在降低在用拖拉机的油耗的同时，减少排放污染。

国外的I/M制度完全是在用车排放污染控制的检测和维护制度，它是针对在用车燃油蒸发排放控制系统、曲轴箱排放控制系统以及尾气排放控制系统工作是否正常，排放是否超标进行检测（I站），然后根据检测结果，不合格的车辆进入维修站（M站）进行维修，再进行进入检测站（I站）复测，合格后方可上路行驶。

根据车辆的新旧、车辆的排污状况确定其检测，新车上牌后两年内不进行I/M检测，然后根据车辆使用年限决定每年检测次数。检测上述系统的各技术参数，确定上述3个工作系统是否正常，不正常是由什么原因造成的，根据检测结果确定车辆进入M站维修，最后回到I站复测排放是否达标，全部达标后方可上路行驶。

（1）美国的I/M制度

 尽管美国环保局在1992年才以立法形式确定I/M制度为治理轻型车排放超标的法规，但I/M制度事实上却在立法的15年前(至少在1976年)已经开始实施，只不过各地执行I/M制度的行驶和目的各有不同而未能统一化，因而效果也不同，有的地方对I/M制度非常不重视。因此，美国环保局才在1992年要求加大力度，采取集中监测方法，由专门进行排放检测的检测站来检测，并对I/M制度进行立法，即1992年11月5日公布《美国高级I/M制度检测工艺排放指标限值、质量控制和仪器设备标准（IM240）》。

此标准提出的I/M240方法体现了目前该领域最先进的测试技术。文件中程序和相关设备是以文字和公式方式阐述的，对检测设备方面未作明确规定。在此文件中，列出了较为宽松的检测维护企业的开办标准，作为高级I/M制度前两年使用，主要考虑汽车维修企业对不合格车辆的稳态测试能力。IM240中标准工艺包括：在用车测试、附加遥感装置及加强型车载诊断系统（OBD）检测等；辅助规定中有旧车报废制度，建立更多的检视机构等；法规中供选择的项目有检测方法与形式等，例如检测任务特别繁重的地区，可采用执行I/M制度的检测项目、程序和形式或混合型检测与维护共存形式，还可以报把几个测试点组合起来，形成一个完整的I/M 240检测系统。

文件规定在检测与维护未作规划和授权的地方，有关机构的权限主要是防止排放净化系统损坏，增强他们对I/M制度的了解和认识。宣传定期维护对车主是十分有利的，反之由于维护不及时或质量低劣，甚至不进行维护，造成车辆排放净化系统损坏、性能恶化，将对环境造成极为不利的影响。

（2）加拿大的I/M制度

加拿大的I/M制度与美国大致类似，其立法内容包括标准项目进行不折不扣地执行，

并在执行后进行严格检测，不合格要进行维修，维修操作时要求降低成本、对车辆运行业务干扰最小，使I/M制度能最大降低机动车排放。

为保证I/M制度的车辆检测，加拿大政府在I/M制度立法中明确规定要求执行I/M制度的地区全部车辆都要检测，然后发给合格车辆运行许可证。立法还包括具有法律效力的处罚。

a．制止损坏的立法   将拆除排放控制系统及部件的行为，拆去有关铅封又自行重封的行为和对排放净化系统不利和损坏的任何行为都视为违法。

b．替代燃料问题    改换了燃料的车辆应当保持原有的一切排放控制装置和体统，还应当满足尾气排放指标达到与使用汽油时至少相同。

c．汽车配件市场零部件选用问题  管理部门应当允许车主安装由汽车配件市场销售的催化转换器等排放净化产品，但这些产品必须经过环保和有关部门的鉴定和认可，产品上应有鉴定标签，但应当优先选用原装的原厂产品。

        d．在原车上加装净化、节油器附加装置的政策  管理部门不允许推荐什么净化、节油产品，但应当通过立法来限制那些无效果的产品，以避免产生司法问题。