小麦作为我国三大粮食作物之一，营养价值丰富，是北方主要食用细粮，所以保证小麦产量是农业科技工作的重要任务，是保障国民经济发展、保持国家稳定的前提和基础。长期以来，翻耕法是主要的土地耕作方法，不可避免的存在着一些弊端：加快土壤水分散失，助长了土壤侵蚀；使犁底层致密增厚，阻碍根系伸展和降水入渗；导致有机质矿化，影响土壤有机质积累和动态平衡。同时，农民采取抛撒施肥的方式，这种方法不仅浪费了肥料，而且麦苗吸收肥料不均匀，从而影响收成。加之农业机械技术的一次次飞跃，土地的原有状态随意被改变，对土地的保护措施不足；机械耕作强度越来越大，使土壤偏离自然状态，丧失自然本身的保护和营养恢复能力。因此，开展保护性耕作的研究和试验，进行大面积的实施推广是很必要的。播种机是农业机械中至关重要的组成部分，其播种质量的好坏直接影响了农作物的产量，研制出高质量的播种机是农业发展的迫切要求。本论文从我国北方一年两熟高产区免耕播种实际需要出发，提出并进行研究，目的在于降低农民生产成本、满足农民生产需要，并对小麦免耕施肥播种机进行改革，进一步完善旱作保护性耕作机具体系。相比于传统耕作技术，保护性耕作技术具有明显的生态、经济和社会效益。本文在学习和分析国内外免耕播种机现状的基础上，重点对开沟破茬装置和镇压装置进行了理论分析和设计，通过反复的田间试验确定合适的开沟器和镇压轮。该小麦免耕施肥播种的独特之处在于取代了现有的小麦免耕施肥播种机的动力灭茬装置，直接利用开沟器进行破茬，完成播种。该播种机依照宽窄行的播种要求完成设计，行距10cm和20cm依次交替，开沟器在每个10cm区域进行开沟，将该区域的残茬秸秆拨到相邻的20cm区域处，完成施一行肥、播两行种；开沟器均匀分布机架第一和第三根梁上，前三后四，间距60cm错开安装的开沟器有效的避免了开沟器之间的拥草和拥秸秆；成向后弯曲状的导种管完成回土工序，对种子进行覆盖，与开沟器对应的驱动镇压轮提供动力和完成对种子的压实和对土块的压碎，一次性完成开沟、施肥、播种、镇压等工序。本机试制完成后，于2012年在河北省石家庄市深泽县进行了整机播种性能试验。试验结果表明该小麦免耕施肥播种机结构设计合理，工作性能稳定，播种效果很好；通过数据分析与总结，播种均匀性变异系数、播种深度合格率等播种机作业质量指标均符合国家标准，有进一步研究开发和推广的价值。