农业装备是新时代稳定粮食生产和推进乡村振兴的重要科技支撑。通过分析全球形势、国内需求及问题难点，研究了我国农业装备的攻关创新路径，提出自主可控的发展目标，以及高性能智能化重大农业装备攻关的重点领域，包括基础共性技术、大田生产、农业动力、种苗、工厂化设施和智慧农业等技术或装备，为相关科技管理部门优化研究布局提供参考。

旋耕播种机是一种可以一次性完成旋耕、开沟、播种、覆土和镇压等多项作业的复式作业机械。介绍了旋耕播种机的组成和结构，叙述了旋耕播种机的发展现状，列举了3种型号的旋耕播种机及其参数，指出存在的不足之处，并对旋耕播种机的发展趋势进行展望。

基于YN系列38CRD2型柴油发动机，在排气管加装尾气回收式烟雾机进行负荷特性试验，研究发动机转速、喷头流量和烟雾剂浓度变化对烟雾机雾化效果的影响，通过排气管前后端温度变化及加装烟雾机前后油耗变化得到尾气能量回收效率。试验结果表明，发动机转速在2400 r/min时，雾滴颗粒粒径最佳；在定发动机转速工况下，烟雾剂浓度为30%时，雾滴颗粒粒径最佳；喷头流量为7.5 L/min时喷头雾化较优。安装烟雾机后，发动机转速在2200～2400 r/min时，发动机工作稳定且烟雾机雾滴颗粒粒径均匀；通过采集发动机排气管前后端温度数据计算出尾气回收再利用率为11%，即多利用88 g柴油，提高了燃油利用效率，实现节能减排。该研究为农业机械的多功能开发提供了新的方向。

贵州省毕节市威宁县是典型的丘陵山区，地形地貌复杂，土地小而分散，农业机械化率和土地产出率低。近年来，随着农业机械化的发展，威宁县农机专业合作社发展快速，但服务功能不全、技术管理水平低、资金投入不足、保养维修网点少和信息不畅通等难题困扰了威宁县农机专业合作社的发展。通过大量调研，提出丘陵山区农机专业合作社发展对策，推动了丘陵山区农机专业合作社健康快速发展，为实现丘陵山区农业全程机械化提供强有力的保障。

当前，我国已进入了农机信息化高速发展时代。不同于世界其他国家，我国由于地形多样化，农机信息化表现出了明显的区域特点。针对不同场景农机信息化情况进行分析，并在农机化发展现状的基础上研究其共性特征，对农机信息化未来发展重点方向进行了预测。

按照福建省《乡村振兴战略实施细则》，福建省农业农村厅规划建设了福建省乡村振兴信息系统，该系统分为后台管理子系统、PC网站应用信息子系统和微信公众号应用信息子系统。论述了系统总体架构、建设内容、数据流程、应用架构和系统功能等方面的优势和特点，针对系统不足提出了改进建议，总结分析了系统经济社会效益，为系统的改造升级提供了成熟的规划思路。

设计了一套基于STM32控制的施药农用无人车，在设定路径和施药信息后能够自动导航完成作业，与无人机施药配合能够360°无死角地消除虫害，并且无须人工操作，省时省力。该自动导航设计是基于GPS定位和三轴航向角测定的控制算法，使用SDIO总线操作SD卡记录航行操作数据，加入实时的自检代码以进行路径修正，加入避障系统以保证人员和车辆安全。系统基于STM32开发板进行开发，扩展性和兼容性强，后续可继续增添新功能。

为实现实时精准调节配肥电导率和酸碱度，提高配比精确度和水肥一体化的远程智能化，设计了基于物联网的水肥一体化管控系统。该系统采用物联网模块思想，针对土壤温湿度、空气温湿度、EC值和pH值进行环境信息采集；通过Zigbee技术和NB-IoT技术实现数据无线传输至云端；采用远程控制继电器控制施肥灌溉区域；利用网络服务器和人机交互界面实现数据的存储和监控。试验结果表明，该系统数据采集准确、数据传输稳定，能实时异常报警，可在灌溉过程中对水肥溶液实现精确配比。该系统在提高产量、节约资源和提升效率等方面具有重要意义。

小麦穗的自动检测在小麦估产和育种方面具有较大科研价值，当前小麦穗检测方面仍存在模型复杂度较高、精度较低等问题。将深度学习技术应用于小麦穗检测，提出了基于改进YOLOv5的小麦穗精确检测模型。模型将YOLOv5主干网络中的卷积模块替换为Ghost卷积，实现模型轻量化；使用ACON激活函数替换默认的SiLU激活函数，从而使激活函数更加灵活以扩大设计空间；使用对所有IoU Loss增加α幂的Alpha-IoU Loss替换YOLOv5默认的CIoU Loss以提高模型前期收敛速度；在网络中加入加权双向特征金字塔（BiFPN），改进的模型可实现参数量降低63.3%、计算量降低66.8%的情况下mAP仅降低2.17%，可满足实际应用和移动端部署的要求。提出了使用解耦头（Decouple Head）替换默认YOLO Head，比官方YOLOv5的mAP提高1.83%，证明了解耦头可以提高模型精度。

进入数字经济时代，区块链技术逐步应用到农业产业链中。区块链技术不仅成为农业数字化发展的重要工具，助力农业数据要素有效流动，而且能够促进农业产业升级发展，实现数字农业发展。区块链技术在农业产业链中的应用场景还不足，应用深度还不够。结合区块链技术在农业产业链中的应用优势和障碍分析，探索了数字经济时代区块链技术在农业产业链中的应用对策。

苜蓿是一种使用价值和经济价值均较高的牧草，朔州市广泛推广种植苜蓿对于农民增收、社会经济发展有着重要的意义。研究了苜蓿生长的特征指标，结合中国气象局和山西省气象局信息中心整编的1991—2020年30年平均温度、降水量、光照、风速、蒸发量和积温等朔州市部分资料，指出朔州市的年积温、年平均气温和日照等气象要素符合紫花苜蓿的生长发育需求，年降水量对紫花苜蓿的正常生长发育有所不足，在灌溉条件能够得到保证的前提下可以进行规模化种植。朔州市平川区和山区种植紫花苜蓿会有一定的差异性，平川区比山区更适宜种植，山区特别是不平整地块种植苜蓿可用于放牧或提升当地生态效益。朔州市在6月中旬—7月中旬为紫花苜蓿最佳播种时期，4—6月如果土壤墒情好，或有灌溉条件的也可以种植苜蓿。平川区的紫花苜蓿一年适宜刈割4次，山区的紫花苜蓿一年适宜刈割3次。朔州市种植紫花苜蓿具有较好经济价值和使用价值，可以进行大面积推广种植，研究结论可为朔州市紫花苜蓿种植提供一定的依据。

水稻田是甲烷（CH₄）主要排放源，应用涡动相关观测验证了DNDC模型准确性，进而模拟了辽宁省2016—2020年甲烷排放量。结果表明，DNDC模拟甲烷排放量与涡动相关观测结果有较好一致性（P<0.001）；辽宁省2016—2020年水稻田甲烷年平均排放量7.1万t，主要分布在沈阳市和盘锦市。甲烷排放速率（F_甲烷）随着温度、土壤有机碳和土壤容重增加而增加，而降水量对F_甲烷的影响存在阈值。当6—7月降水累积量为158～317 mm时，F_甲烷随降水增加而增加，否则F_甲烷随着降水量减小而增加。在阈值之内降水量通过影响土壤环境直接影响F_甲烷，但当降水过多或过少时，其通过温度间接影响F_甲烷。最大限度延长晒田时间是减少甲烷排放的有效措施。研究结果可为辽宁省水稻田甲烷排放评估、预测和制定减排调控措施提供理论支持。

针对鲜食梨枣成熟后贮藏期短，商品性会随贮藏期延长而降低等问题，以太谷梨枣为试材，采用低聚壳聚糖−电生功能水溶液、电生功能水溶液和低聚壳聚糖水溶液3种处理方式进行涂膜保鲜研究。通过对梨枣的呼吸强度、硬度、咀嚼性、失重率、细胞膜透性，以及可溶性固形物含量、可滴定酸含量、维生素C含量、黄酮含量、丙二醛含量和过氧化氢酶活性的测试，探究3种处理对梨枣品质及相关酶活性的影响。结果表明，在贮藏50 d后，与对照组相比，低聚壳聚糖−电生功能水溶液失重率降低40.5%，可溶性固形物含量高7%、过氧化氢酶峰值高87.95%。3种处理均可不同程度地降低果实失重率，保持较高的果实硬度和可溶性固形物含量，明显推迟呼吸高峰的到来并抑制丙二醛积累，活性细胞膜透性更低。同时抑制可滴定酸含量、维生素C含量、黄酮含量和过氧化氢酶活性的下降，差异显著（P＜0.05），其中低聚壳聚糖−电生功能水溶液处理对保持果实贮藏品质、延缓果实衰老及延长货架期最有利。

河西走廊地区农业水资源紧缺、灌溉方式粗放及水肥的不合理调配，导致该区水土资源浪费严重。为了节约水土资源，提高当地生产水平，于2021年5—9月在水资源紧缺的河西走廊地区（张掖市民乐县益民灌溉试验站）采用膜下滴灌调亏灌溉技术，通过田间试验和理论分析，研究膜下滴灌水氮耦合下大豆干物质积累及对产量的影响。结果表明，灌水量一定的情况下，适量增施氮肥可以促进大豆干物质的积累，但过量的氮素会导致大豆干物质的积累呈下降趋势。N₂W₂（中氮高水）处理是实现大豆产量较优的水氮耦合模式，较CK（不施氮）、N₁（低施氮量）、N₃（高施氮量）处理相比显著提高大豆产量39.94%、13.11%、20.73%。

针对丘陵山地拖拉机田间地头转向困难及已作业地块易被压紧压实的难题，设计了一种自适应式丘陵山地拖拉机底盘。采用机械传动方式，发动机横向布置于车架上，动力由发动机一端经过胶带输送到变速器等传动部件用于底盘驱动行驶，另一端输出用于田间收割等作业。转向系统为断开式梯形结构设计，采用前轮转向和四轮转向两种转向方式，可实现全液压四轮异相位转向。结果表明，底盘最高及最低行驶速度分别为10.98和0.91 km/h，最大传动比为370.37，最小传动比为61.38，底盘前轮转向时的最小转弯半径为2003 mm，四轮转向时的最小转弯半径为1494 mm。该丘陵山地拖拉机具有良好的小地块作业适应能力。

设计了一款应用在水肥一体化设备中的新型等截面双作用柱塞泵，开展了不同柱塞行程比例（20%、40%、60%、80%和100%）和灌溉管道压力（0.04、0.08、0.12、0.16和0.20 MPa）下柱塞泵工作流量变化试验，分析行程比例、管道压力与工作流量的响应关系，定量化研究新式柱塞泵较传统柱塞泵工作效率改进程度，并与传统柱塞泵进行施肥效率、占用空间和质量等方面对比分析。新式柱塞泵可通过调节柱塞行程比例，使水肥一体化设备灌溉精准化。满行程时，新式柱塞泵相较于传统柱塞泵输送相同流量的时间节约33%～38%；当管道压力自0.04 MPa升至0.20 MPa时，新式柱塞泵较传统柱塞泵机械效率提升约18%，施肥流量提升32%～45%；同传统柱塞泵相比，新式柱塞泵结构合理，部件使用寿命长，缩小占用空间约60%，减小质量约62%，减少了加工与运输成本。从机械效率、占用空间、质量综合分析，新式柱塞泵性能优于传统柱塞泵，为柱塞泵高效、轻量化发展提供一定参考。

针对鲜食玉米人工收获劳动强度大、普通玉米收获机收获损伤率高的问题，采用仿生摘穗原理研发了鲜食玉米收获机，对夹持装置、摘穗装置、切割装置等关键部件进行了设计研究并确定其参数。田间试验表明，可满足鲜食玉米收获要求，具有推广应用前景。

冷却系统的性能对于保证发动机在适宜温度下稳定运转、提高发动机的使用寿命及燃油经济性至关重要。通过牵引车发动机的实际参数进行冷却系统的理论计算，确定散热量、通风量及水流量；进而对冷却系统各模块参数进行选型，确定冷却系统的匹配方案；试验验证了冷却系统的性能。试验结果表明，该冷却系统匹配设计能够满足发动机的冷却需求，可为同类型的冷却系统匹配设计提供参考。

针对目前动力换挡变速器结构复杂、自动化水平低、制造成本高等问题，以山地全履带拖拉机变速箱为基础，设计了一个简易版动力换挡装置。主要由液压离合器和行星轮系组成，结构简单，降低了制造成本，实现了拖拉机传统手动变速箱动力换挡功能，极大地解决换挡过程中出现动力中断的问题，大大降低了换挡时的冲击载荷，提高了换挡品质。

课程思政作为协同育人有力抓手，是专业知识教育与思想政治教育的拓展与强化。乡村振兴战略下，对于农业高校来说，如何提高专业教育与思政教育融合度，对培养学生的家国情怀与服务乡村振兴起着不可忽视的作用。以农业机械化及其自动化专业学生培养为例，对农业机械化及其自动化专业学生的培养现状、存在问题、人才培养手段和初步成效等方面进行论述，探索课程思政下农业机械化及其自动化专业的人才培养，以期为高校课程思政及农业机械化及其自动化教育提供借鉴与参考，为农业高校人才培养提供理论和实践支持。

课程思政是当前高校思想政治教育工作的新模式。以一堂工程制图课程思政示范课为例，讲解机件形状表达方法中的剖视图。首先构建了工程制图课程思政建设的总体框架，充分挖掘教学知识点中的思政元素，通过案例实施探讨知识点与思政元素的有机融入方式，并通过学生匿名问卷调查和教师代表的听课反馈来评估课程思政的教学成效。提出了课程思政建设中的几点建议。

燃烧学课程是双碳背景下能源与动力工程专业重要的必修课程，针对目前农科院校工科专业教学和科研现状，结合该门课程的复杂性、学科交叉性及技术更新迅速的特征，对适应双碳背景下人才需求的课程教学内容和教学设计进行了探讨，提出适用性更强的教学方法和实践手段，以拓展学生视野，激发学生自主学习能动性，掌握本专业的知识应用能力，培养适应新能源战略下的具有创新力和竞争力的工程专业技术人才。

为探讨保护性耕作措施对农田土壤风蚀的影响，通过中国知网，以“免耕或保护性耕作并且土壤风蚀”为主题，检索至2020年底公开发表的中文期刊论文，对检索到的论文进行整理分析。结果表明，我国保护性耕作对土壤风蚀的田间试验均来自北方干旱、半干旱农田，研究方法以集沙仪野外测量为主；保护性耕作研究中对土壤风蚀方面的研究占比较少，产量效应一直是保护性耕作的研究重点；综合相关研究分析，保护性耕作平均可减少农田土壤风蚀量71.2%；保护性耕作减少农田土壤风蚀具有普遍性，少量研究认为保护性耕作不能减少农田土壤风蚀量。

为探究不同水分条件下菌肥施用对陇椒形态特征的影响，以陇椒11号为研究对象，进行水分管理与菌肥施用的双因素大田试验。设置3个全生育期土壤水分梯度：W₁田间持水量的45%～55%、W₂田间持水量的55%～65%、W₃田间持水量的65%～75%；3个菌肥管理：F₀不施菌肥，F₁基施3 g/m²、开花坐果期追施等量菌肥，F₂基施6 g/m²、开花坐果期追施等量菌肥。共9个水分和菌肥组合处理，对陇椒植株形态（株高、茎粗、叶面积）、果实形态（果长、果肩宽、果厚）及产量进行了测定。结果表明，W₃处理有助于陇椒植株与果实的形态发育；不同水分条件下施加菌肥的效果不同，但对陇椒形态特征与产量均有正向作用，菌肥施用量存在阈值，F₁处理的管理总体表现最佳；各水分和菌肥管理下，W₃F₁处理表现最佳。在研究区内，土壤含水率为田间持水量的65%～75%、基施3 g/m²、开花坐果期追施等量菌肥的水分和菌肥组合为最佳栽培方式。

基于猕猴桃全生育期对气候变化的敏感性，引用山东省五莲县国家气象观测站气象数据资料和历史气象灾害资料，结合五莲县县域内满足猕猴桃生长需求的外部环境条件，综合分析五莲县引种猕猴桃以来发生冻害、高温、涝灾、风害和冰雹等主要气象灾害特点，提出相应的防御措施，指导果农积极主动防范气象灾害，增强猕猴桃种植对气候变化的防御能力，提高果实产量和品质。

立足曲靖市资源禀赋、区域水果产业特色及主要制约因素，重点分析3类特色水果比较优势，并围绕主导特色水果提出相应发展策略，为曲靖市水果产业可持续发展提供参考。

葡萄是新疆生产建设兵团（简称兵团）林果业的主导产业之一，兵团葡萄在新疆和全国占有重要地位。在基于层次分析法的鲜食葡萄生态适宜性评价、综合比较优势指数的鲜食葡萄比较优势分析和成本收益的市场需求分析基础上，开展了兵团鲜食葡萄种植布局综合评价。研究结果表明，鲜食葡萄优良种植区域集中在天山北麓、伊犁河谷和吐哈盆地的农四师、农六师、农八师及农十三师等，为鲜食葡萄重点生产地区，评价结果与生产实际总体相一致，为兵团鲜食葡萄种植布局优化提供可量化的参考依据。

打造特色农产品品牌优势，建设农产品区域公共品牌，实现农产品品牌溢价，助力农产品走出去，是实现乡村振兴战略的重要保障。 通过对黄河口农品品牌效应的影响因素研究，得到区域公共品牌效应的关键是增加品牌知名度、提高品牌口碑等，提出注重农产品品质、促进农产品多领域发展、加大区域公共品牌保护和拓宽农产品销售渠道等对策，以期为区域公共品牌效益提升提供新的思路，促进乡村经济发展。

数字农业的发展对农业现代化进程起着强力的推动作用。根据陕西省数字农业的相关数据及文献资料，探究陕西省数字农业的发展现状，发现目前陕西省数字农业发展态势良好，但仍存在配套基础设施薄弱、发展环境有待优化、农民数字化信息素养不高和数字农业人才短缺等问题。在此基础上提出针对性对策建议，从而进一步提升陕西省数字农业整体发展水平。