中药材是甘肃省特色产业之一，近年来随着国家产业政策向特色产业转移，甘肃省中药材面积在逐年增加，种植中药材已成为广大农村和农民脱贫致富的有效途径，中药材生产全程机械化的需求日渐加剧。通过文献查阅与实地调研，结合根茎类中药材关键栽培农艺技术，针对当归、党参和黄芪等道地中药材，从耕种管收等作业环节，概述机械化研究及应用现状。指出机械化生产存在的问题：中药材种植区域多为丘陵山地，种植面积分散且较小；根茎类中药材品种繁多，种植方式和栽培农艺要求较多且复杂，农机农艺难融合；关键环节机具存在作业质量差等现象，中药材机具投入收益率不高，药农购买机具的积极性不高；现有机具技术含量低、创新性不足、易被仿制，企业对中药材机械化研发积极性低。提出中药材产业向规模化发展、种植模式向标准化发展、关键环节机具向高质高效发展、中药材机械生产企业向龙头企业发展的未来趋势，以期为中药材生产装备研发提供参考，助力中药材产业进一步发展。

推广大豆玉米带状复合种植模式是振兴国产大豆、提升油料产能的重要措施之一，能有效缓解我国大豆对外依存度高、进口压力大等困难。在分析2022年西南、黄淮海、西北地区大豆玉米带状复合种植模式推广实施情况的基础上，对各地区大豆玉米带状复合种植全程机械化技术与装备的现状进行概述，提出大豆玉米带状复合种植机械化面临的问题主要有缺少除草剂喷施专用机具、收获专用机具，现有可用生产装备数量严重不足，机械作业质量不高、适用性差，机手操作不规范等；针对现有技术问题提出我国大豆玉米带状复合种植生产机械化技术与装备的阶段性发展建议，采取先部分后全部、先易后难的方式逐步推进，先解决黄淮海及西北地区全程机械化问题，再针对丘陵山区进行研发，实现全国大部分地区全程机械化，最后综合利用自主导航辅助驾驶技术、自主避让技术及遥感遥测技术等电子信息及传感器技术，提升机具的机械化技术水平，为推动我国大豆玉米带状复合种植模式全面全程机械化高质量发展提供参考。

近年来全球对中药材的需求日益旺盛，中药材种植面积逐年增加，根茎类中药材收获机的需求也随之增长。目前我国根茎类中药材收获仍以人工收获和中小型挖掘机收获方式为主，机械化水平较低、生产效率低，严重制约中药材产业的发展。从我国中药材种植现状出发，综合分析我国根茎类中药材收获机械化应用和研究现状，重点阐述关键部件挖掘机构、分离机构和输送机构的研究现状，总结归纳制约收获机械化发展的主要问题：农机农艺融合程度不足、联合收获机械的研发积极性不高、收净率和破损率缺乏系统性研究以及收获作业的智能调控技术缺乏研究。提出低耗深挖技术、柔性低损分离输送技术和智能调控技术是我国根茎类中药材收获机械化的未来发展趋势，为我国根茎类中药材收获机的研究提供借鉴和参考，以促进根茎类中药材收获机械化进一步发展。

为解决江苏、安徽等长江中下游地区草莓种植季节土壤含水率高，传统草莓起垄机具易打滑、起垄高度不够、效率低、功能单一等问题，研制一种履带自走式草莓旋耕起垄施肥复式作业机，以橡胶履带式底盘为动力，采用垄沟位开沟培土、形垄装置拢土、垄体仿形镇压综合起垄技术完成起垄作业，利用分层施肥装置完成垄体分层对位施肥作业，通过理论分析与三维建模，确定旋耕开沟装置、垄体仿形镇压装置、分层施肥装置等关键部件的结构参数。并对机具进行静态的排肥性能测试以及田间作业性能测试。试验结果表明，各行排肥量一致性变异系数为4.32%，总排肥量稳定性变异系数为345%；平均垄高为352 mm，平均垄间距为943 mm，施肥对位精度为11 mm。机具所起的垄体表面光滑、垄沟干净，能实现旋耕、起垄、垄体对位精准分层施肥等作业，满足草莓起垄施肥的农艺要求。

变量施药技术以提高农药利用率，降低农业成本，适当减少农药用量，降低农药残留，减轻环境污染为目的，是精准农业领域的重要课题和施药技术的发展方向。从变量施药关键技术中的田间信息采集方式、变量施药控制方式和变量施药控制算法三个方面进行综述，首先阐述基于地理信息技术和基于实时传感器技术的田间信息采集技术；其次分析包括变压力调节式、药液浓度调节式和脉宽调制式的变量施药控制方式，并剖析各控制方式的优缺点，脉宽调制式因其具有更好的动态响应特性和流量调节性能，拥有广阔的应用前景；最后对当前最主要的变量施药控制算法（模糊控制算法、PID控制算法以及BP神经网络）进行概述与研究，了解到对不同算法进行组合和改进有利于提高变量施药控制性能。针对国内变量施药技术存在的问题，提出建议，旨在为我国变量施药技术的发展与推广提供一定的参考。

雾滴粒径是评价植保机械雾化性能及作业质量的重要指标,是实现精准施药,农药零增长目标的关键技术参数。农药使用技术中的生物最佳粒径理论、雾滴飘移模型和雾滴蒸发沉积模型等重要理论的研究都与雾滴粒径的大小相关。本文针对各种雾滴粒径测试技术进行了总结分析,对植保机械常用圆锥雾系列喷头喷孔直径分别为 Φ0.3 mm、 Φ0.7 mm、 Φ1.0 mm、 Φ1.3 mm、 Φ1.6 mm,采用激光粒度分析仪测量雾滴粒径的结果不确定度进行了评定,分析测量过程中的各项不确定度来源。结果表明当包含概率为95%时,其测量结果的最小扩展不确定度为6.63%,最大扩展不确定度为9.18%,平均扩展不确定度为7.38%。激光粒度分析仪测量雾滴粒径结果是准确可靠的,能满足植保机械雾滴粒径测试需求。

为精准高效地完成喷杆喷雾机变量喷雾控制系统的控制特性测试,研制一种喷杆喷雾机变量控制特性测试系统,通过网络RTK采集机具行进速度,采用高精度流量与压力传感器获取管路流量和压力,利用CAN总线和无线数传的方式完成数据和指令的传递,通过Android设备进行人机交互完成数据的实时监测,结合数据处理软件完成测试结果的统计分析等功能。数据采集精度试验表明,网络RTK测速平均偏差为-0.02 km/h,流量传感器的平均误差为0.99%,平均重复性为0.31%,瞬时流量示值的平均标准偏差为0.04 L/min;压力传感器平均偏差为0.02 MPa。测试系统验证试验表明,针对某款压力调节式喷杆喷雾机,系统记录加速和减速阶段流量调节的平均滞后时间分别为1.31 s和1.70 s,平均调节偏差时间为0.56 s和1.47 s。研发的系统各项数据能准确反映机具工作状态,满足喷杆喷雾机变量量控制特性测试需求。