针对采集的玉米籽粒图像存在冗余信息多、目标区域占比小、目标位置具有随机性等问题，提出一种基于颜色空间(HSV)阈值分割的玉米籽粒图像切片处理方法，提高玉米籽粒破损及霉变的辨识准确率。首先，确定分割阈值，提取出玉米籽粒轮廓，根据轮廓的最小外接矩形框顶点坐标，确定裁剪坐标并裁剪图像；其次，获得未经图像切片处理与切片处理的GoogLeNet模型权重，在GoogLeNet第一、二、三层卷积及inception5b模块后使用GradCAM可视化方法，对不同卷积层所提取的特征进行可视化解释；最后，结合验证集准确率评价两组模型对完好、破损以及霉变玉米籽粒的特征提取能力。结果表明，本文提出的图像切片处理方法可将验证集准确率提高到93.74%，相较于未经图像切片处理的数据集，在GoogLeNet上验证集准确率提升7.99%；借助GradCAM可视化方法显示模型关注区域，可视化解释网络提取的特征，验证该方法的有效性，为玉米籽粒图像预处理及辨识分类提供新思路。

智能检测技术应用于播种过程，可有效解决排种存在的漏播、重播以及播种不均等问题，提高播种质量进而提高粮食产量。介绍现有的播种检测技术、地下种子非接触检测技术以及变量播种技术3方面的研究进展，重点分析播种机智能检测技术所用各类型传感器的工作原理和结构特点，总结各类型传感器的优缺点以及在实际使用中存在的问题和不足；得出光电传感器易被污染且存在检测盲区、电容传感器易受寄生电容影响且输出阻抗较大、压电传感器易造成种子拥堵以及机器视觉传感器抗干扰能力较差等问题。基于对各传感器研究的分析，指出国内播种机智能检测技术存在传感器检测精度和抗干扰能力较低、农用传感器类型单一、智能化水平较低、农业机械与检测装置不配套等问题。展望机器视觉技术在播种机智能检测的应用、红外检测和机器视觉检测在地下非接触检测的应用、智能控制系统的发展方向以及变量播种技术与3S系统的结合发展，为播种机智能检测技术的进一步优化提供参考。

青贮玉米收获机作为复杂农田作业环境下的多激励源振动系统,其振动机理难以完全用理论描述,为探究适合研究其振动特性的分析方法,本文搭建了青贮玉米收获机试验台。利用24位INV3062-C1(S)通用型动态测试采集仪器,测试不同转速下揉搓辊、定刀和机架位置的振动。分析该试验台振动幅值的均值、方差、有效值,可近似认为该振动信号符合平稳随机振动特征,获得不同工况下的振动时域特征和振动频率分布规律。结果表明,随着电机转速增加,整机振动强度随之增大,其中,揉搓辊位置的振动幅度最大,机架次之,定刀最小;秸秆喂入工况下,随着转速升高,机架振幅的提升速率高于揉搓辊和定刀,机架对电机转速变化最敏感;玉米秸秆的喂入对试验台振动的影响在低速(900 r/min)和中速(2 000~4 000 r/min)较大,高速(4 500 r/min)时影响较小;试验台振动频率集中在166.7~185 Hz、250.7~269.6 Hz、527~559 Hz、746.8~776.2 Hz、872.9~904.8 Hz区间,主要是电机转动频率的倍频成分;在中、高速,电机的振动对试验台振动影响较大,在低速状态下影响较小。在设计青贮玉米收获机时,可考虑在机架位置布置加强筋、在青贮收获机机架与发动机之间增加隔振,减小振动对青贮玉米收获机的影响。研究结果可为改善青贮玉米收获机整机振动,为复杂农田作业环境下收获机械的设计与优化提供参考。

针对山东省旱作灌溉区种植模式多样、技术模式不统一,影响全程机械化经济效益问题,研究小麦—玉米周年轮作下耕、种、管、收全程机械化技术模式,总结小麦—玉米全程机械化技术路线,构建基于区域特色的成本分析与经济效益评价方法,分析小麦—玉米全程机械化技术成本、占比及收益,筛选并比较山东省旱作灌溉区主要技术模式组合。分析发现,小麦—玉米周年轮作模式下耕种管收各环节成本支出范围为10 500～16 500元/hm~2,土地承包费范围为3 000～16 500元/hm~2,经济效益为1 500～7 500元/hm~2;优化筛选以深翻、旋耕、免耕三年轮作+二次镇压+小麦宽苗带播种技术以及玉米免耕播种+水肥一体化+联合收获(穗茎兼收/青贮)技术的模式组合。研究结果可为山东省旱作灌溉区小麦—玉米全程机械化技术模式优选、农机农艺深度融合、农业合作社的生产等方面提供技术参考。