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。

修枝剪枝、疏花疏果等农艺环节是果园管理的重要环节,针对田间管理中高位作业农艺环节占比大等问题,综述我国现有果园作业平台及其关键部件与技术的研究现状。分析作业平台现有产品专用底盘缺乏、关键部件性能差距大、扩展性不足、安全性差等技术缺点和面临宜机化改造困难大的问题,提出果园作业平台应符合底盘结构专用化、适应性强、调平精度高、整机智能化水平高的发展趋势,为我国果园机械化进一步发展提供借鉴和参考。

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。

为满足喷杆喷雾机变量喷雾技术需要,设计一种喷杆喷雾机变量喷雾控制与测试试验台,实现对已有的变量喷雾装置的实时控制以及性能测试。变量喷雾控制与测试试验台由控制系统和数据采集系统组成。控制系统以西门子S7-200 系列PLC为基础,由动力系统、驱动系统、流量系统和变量控制系统组成;数据采集系统采用数据采集模块与传感器获取管路流量、压力、转矩和行驶速度等参数,通过LabVIEW软件对采集的参数进行实时显示和存储。转速工况下的流量精度测试试验显示平均流量误差为4.0%,可作为判定变量喷雾装置性能的一个技术参考;试验表明该试验台可有效实时控制喷杆喷雾机变量喷雾控制部件,满足喷杆喷雾机变量喷雾控制部件的性能测试需求,为制定变量喷雾质量评价技术规范提供技术参考。

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。

随着农业种植结构的调整和农业机械规模化生产的提高以及国家农机购置补贴政策的实施,现代化的植保机械越来越被农户所需要,该行业正在进入一个飞速发展的时期。自走式喷杆喷雾机作为一种高效的施药机械,与传统的施药机具相比,它的出现不仅极大地减轻农户的劳动强度,还大大地提高农户的工作效率。系统阐述国内自走式喷杆喷雾机行业发展现状、存在问题与发展趋势。旨在提高我国自走式喷杆喷雾机水平,为更安全、更高效、更环保、更可靠的施药技术提供保障。

我国果园规模发展快速,急需相应的现代化农业装备配套和支持,结合国内传统的果园特点和管理作业需要,研究一种适用于果园的偏置复式作业装备。基于模块化设计技术、虚拟样机技术,对偏置式果园松土锄草施肥装备的偏置部件及作业部件进行设计与优化,利用Pro/E软件对样机进行仿真与设计,对关键部件进行计算与校核。田间试验表明:机具作业性能达到设计要求,平均开沟深度250 mm,作业幅宽950 mm,偏置量900～1 200 mm无级可调,施肥均匀,作业效率达到0.268 hm~2/h以上。