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中国农机化学报

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2026年02期

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农业装备工程 | 早稻不同移栽方式综合效益研究

农业装备工程 | 早稻不同移栽方式综合效益研究

摘要：我国水稻机械化种植主要有毯状苗移栽(机插秧）钵苗移栽(抛秧、摆栽)等方式。钵苗移栽具有植伤轻、返青快等优势,同时也存在育秧难度大、辅助用工多、生产投入成本高等问题。为验证水稻钵苗移栽技术增产潜力,农业农村部农业机械化总站在广西兴安开展机插秧、有序抛秧、钵苗摆栽等不同水稻种植技术模式对比试验。试验结果显示,我国水稻有序抛秧机已基本成熟，有序抛秧作业方式伤秧率较低，能为水稻生长抢出3～5天的生长时间;有序抛秧较机插秧平均增产772.8kg/hm² ,增长约 13.6% ;平均增收830.8元/ ^′hm² ，增长约 15.2% 。通过结果分析，提出加快机具性能优化升级、强化有序抛秧技术集成配套、探索轻简化育秧技术集成、持续开展田间试验评估的意见建议,因地制宜推广有序抛秧技术。
农业装备工程 | 江苏省花生机械化生产现状、需求与发展预测

农业装备工程 | 江苏省花生机械化生产现状、需求与发展预测

摘要：花生机械化生产水平和作业质量是影响油料有效供给和农业生产全程全面机械化的重要因素之一。针对花生机械化生产水平低的现状,阐述花生机械化生产研究成果,开展花生机械化生产技术与装备需求调研，分析不同主体类型生产情况及对主要环节机械化需求，提出花生机械化生产存在的问题。基于当前花生机械化生产水平和发展现状，对花生机械化播种、收获水平进行发展预测，提出不同机械化水平下的机具投入量及资金需求。经测算，当综合机械化水平提高到75% 时，播种、收获环节需投入2414万元；当综合机械化水平提高到 80% 时，播种、收获环节需投入4162万元。并从花生宜机化品种选用、农机农艺配套技术研究、规模化推动机械化发展、补短板促提升及智能化绿色化发展等方面提出花生机械化生产发展建议，为花生机械化生产机具研发与推广应用提供参考。
农业装备工程 | 棉田残膜回收机研究进展与展望

农业装备工程 | 棉田残膜回收机研究进展与展望

摘要：地膜覆盖技术的使用可有效提升棉花产量，但棉田残留的地膜会破坏土壤结构、降低土壤肥力，不利于棉田的可持续发展。当前治理残膜污染的方法有采用降解地膜、人工回收及机械化回收等，机械化回收是当前治理残膜污染最为有效的回收方式,使用残膜回收机成为治理残膜污染的重要手段。根据残膜捡拾装置结构类型及原理，对齿链式、伸缩杆齿式、旋耕钉齿式、弹齿式、滚筒式和转筒式等适用于棉花的残膜回收机的技术原理进行梳理总结。未来应从智能化、全面收膜性能、膜杂分离率和缠绕率等方面提升残膜回收机性能。
农业装备工程 | 振动挖掘式黄芪收获机设计与试验

农业装备工程 | 振动挖掘式黄芪收获机设计与试验

摘要：针对现有中药材收获机挖掘深度不能满足黄芪收获要求，作业阻力大，碎土分离效果较差等问题，设计振动挖掘式黄芪收获机。该收获机主要由振动挖掘装置、茎土分离装置和输送筛选装置组成，通过振动挖掘铲的运动分析确定挖掘铲振动频率和振幅、支撑架尺寸和偏心轮的参数;通过分析茎土混合物的受力，设计振动筛的振动频率和筛面有效长度。开展田间试验验证收获样机的作业性能，结果表明：收获样机的平均挖掘深度为 409mm ，黄芪根茎平均伤损率为2.51% ,平均挖净率为 97.5% ，破碎后土块最大径尺寸为 17mm 。试验过程样机运行平稳，可实现黄芪等较长根茎类中药材挖掘、茎土混合物分离收获。为中药材收获机的设计提供一定参考。
农业装备工程 | 多体式海带船采收装置设计与试验

农业装备工程 | 多体式海带船采收装置设计与试验

摘要：随着海带的用途越来越广泛,海带的养殖规模和产量逐年增加。海带养殖属于劳动密集型产业，在采收环节不但劳动强度高而且作业危险性较大，因此，研制海带机械化采收设备是重要的解决途径。基于北方的浮筏式海带养殖模式研制一种多体式海带采收船，该船的采收装置主要由挑高梁、苗绳挂接装置、输送链和海带收集平台等部分组成，可在复杂的作业环境中实现海带的顺利采收，显著降低采收人员劳动强度。现场试验结果表明，多体式海带采收船的各项实际作业性能均超过设计要求，其中，实际作业速度和采收效率均超过设计指标的 10% ，海带损失率为 3.25% ，采收效率是人工的12.5倍，大大提高作业效率，可为海带的机械化采收提供参考。
农业装备工程 | 桑叶采摘试验台设计与试验

农业装备工程 | 桑叶采摘试验台设计与试验

摘要：传统人力桑叶采摘劳动强度高，实现桑叶采摘自动化在采摘工作中至关重要。桑枝的定位是采摘中的关键步骤，为提高桑叶采集定位效率和工作平稳性,结合桑枝的相关参数设计桑叶采摘试验台整体结构，试验台主要由输送装置、定位采摘装置、电气装置构成，实现输送、喂人、定位及采摘一体化。为更好地分析影响桑枝在定位过程中的结构和运动参数，通过试验台进行采摘试验，采用单因素试验确定喂入角、桑枝行走速度、刀具水平运动速度为影响采摘定位的3个主要因素；通过双因素交互试验，得到最优参数组合：喂入角为 100^° 、桑枝行走速度为 10mm/s 、刀具水平运动速度为 54mm/s 此时桑枝定位率达到 93.3% ，进一步提高桑枝的定位效率，为桑叶采摘机样机设计奠定基础。
农业装备工程 | 气力往复式三七排种器设计与仿真试验

农业装备工程 | 气力往复式三七排种器设计与仿真试验

摘要：针对现有的三七育苗播种机整机质量大、搬运不便、拆修复杂等问题，为实现三七机械化育苗播种，设计一种气力往复式三七排种器。该排种器采用负压取种、正压投种的工作原理，通过吸嘴往复运动完成工作。通过对排种器往复频率分析、充种条件计算和种子受力分析，确定排种器关键部件尺寸及工作参数。并借助EDEM软件对取种管直径进行仿真分析,以种群扰动强度为试验指标，得出取种管最佳直径为 16mm ；利用CFD—DEM流固耦合法对取种管伸入量进行分析，并以充种合格率和漏充率为试验指标，最终确定取种管伸入量为 10mm 。为气力往复式三七排种器的结构优化提供一定的理论参考。
农业装备工程 | 辅助按压气吸式花生排种器设计与试验

农业装备工程 | 辅助按压气吸式花生排种器设计与试验

摘要：针对气吸式花生排种器在携种阶段因振动干扰掉种问题，设计一种带辅助按压机构的气吸式排种器。排种器主要由排种盘、清种刷、压杆盘、弹性压杆、轨道圈及气室端盖等组成。工作过程中可实现在携种阶段辅助压种,减少掉种。重点设计排种盘、按压机构等关键部件，计算确定部件的主要结构和工作参数。开展花生排种器性能试验，研究按压机构、排种盘吸孔直径、风机气压和排种盘转速对排种器排种性能的影响。试验结果表明,带辅助按压机构的气吸式排种器并不适用于长粒花生种子，但对球状型花生种子有很好的适应性，能够提高排种器携种的稳定性。吸孔直径、风机气压和排种盘转速对排种性能均有显著影响，影响合格率的主次因素排序依次为风机气压、吸孔直径和排种盘转速。经优化，风机气压为 5.9kPa 、吸孔直径为 6.3mm 、排种盘转速为 25r/m 时，排种合格率为 96.6% 、漏播率为 3.0% 、重播率为 0.4% ，各项指标符合标准要求，并通过试验验证。
农业装备工程 | 回转变距梳齿式杭白菊自走采摘设备设计与试验

农业装备工程 | 回转变距梳齿式杭白菊自走采摘设备设计与试验

摘要：为解决杭白菊机械化采摘技术瓶颈，设计一套回转变距式梳齿式杭白菊自走采摘设备。针对杭白菊力学特性和植株特点，确定回转变距梳齿式采摘设备的结构和工作参数；使用UG10.0对采摘设备的整体结构进行三维建模,完整呈现整体架构，并对车体以及采摘梳齿关键作业部件进行强度校核分析，确保设备在复杂作业环境下的结构可靠性;在参数优化方面,通过单因素试验初步确定梳齿间隙范围,利用 Design—Expert 8.0.6软件中 Box—Behnken 试验设计方法进行三因素三水平组合试验。根据试验结果方差分析，以采摘率最大、杂质率和破碎率最小为参数优化目标，回归模型方差分析的 P 值均小于0.01,显著性程度极高,3类评价指标回归模型误差较小,验证模型的有效性和可靠性;基于Design—Expert 8.0.6软件优化求解，获得最优参数组合：梳齿间隙为 g_mm 、梳齿转速为 60r/min 、自走速度为 0.5m/s ，在此工况下，采摘率、杂质率和破碎率分别为 85.78%.16.77% 和 2.05% 。设备试验过程运行稳定，为杭白菊机械化采摘和产业升级提供重要依据。
农业装备智能化 | 基于改进YOLOv8的马铃薯种薯芽眼检测

农业装备智能化 | 基于改进YOLOv8的马铃薯种薯芽眼检测

摘要：马铃薯芽眼检测是种薯智能化切块过程中的关键技术环节，准确快速的芽眼检测是种薯切块的前提。针对种薯芽眼目标小、表面背景干扰大等问题，融合 Shufle Attention注意力、双向加权特征金字塔网络（BiFPN）、InnerIoU 和WiseIoU，提出一种基于YOLOv8n的芽眼检测模型。首先将原模型的颈部网络替换为双向特征金字塔网络BiFPN，增强模型多尺度特征融合能力;之后，在主干网络
农业装备智能化 | 烟叶自动编烟及输送智能控制系统开发

农业装备智能化 | 烟叶自动编烟及输送智能控制系统开发

摘要：当前烟叶烘烤过程中，人工编烟仍占主导地位，存在劳动强度大、编烟效率低等问题，且高强度体力劳动易引发编烟误差,影响烟叶整体质量。为此，设计一种基于FANUC 机械臂与PLC控制技术的自动化编烟及输送智能控制系统。该系统以PLC 为控制核心,结合FANUC 机械手臂示教器编写控制程序,实现编烟路径规划及自动化编织，并通过PLC过程控制协调系统各组件的协同作业，完成烟叶从散装上料、自动编烟、上杆输送至烤房的全流程智能化控制。试验表明，该设备单次可编织40根烟叶束，编烟长度达 1m ，单次编烟耗时 3min ，相比于人工编烟，编织速度提高至 4.5s/ 根。在提升编烟效率的同时，有效降低断叶率和断柄率，确保生产流程的稳定与高效，并减少人为因素对烟叶质量的影响。该智能控制系统操作简便、结构紧凑，能够显著降低烟农劳动强度，实现编烟、输送一体化作业，有效提升烟叶品质及生产效率。
农业装备智能化 | 自然复杂环境下油茶果识别的重参数化算法

农业装备智能化 | 自然复杂环境下油茶果识别的重参数化算法

摘要：针对自然环境下油茶果机器采摘识别任务中存在果实密集粘连、枝叶遮挡、果实颜色差异及光照不均等挑战，并结合当前相关研究在复杂场景下检测精度与鲁棒性不足的问题，提出基于YOLOv8n改进的YOLOv8—COD模型。该模型对 C2f模块中的超参数进行调整,同时融入轻量化卷积模块，使用重参数化模块代替主干网络中的卷积模块,在提升模型检测精度的同时保持计算效率;在特征融合模块中添加GAM(Global Attention Mechanism)注意力机制，并使用GIoU—Focal替换CIoU,有助于模型聚焦油茶果,提高模型在果实遮挡、粘连等情况下的识别率。相比于传统YOLOv8n，该模型的精确率 P 、召回率 R 、平均精度均值 mAP 分别提升 0.2%.3.3%.2.1% 。在复杂自然环境中，YOLOv8—COD 的漏检概率相比于YOLOv8n有明显下降,检测精度有所提升,能够有效地实现油茶果的检测识别。
农业装备智能化 | 基于改进YOLOv5s的轻量化草莓成熟状态检测算法

农业装备智能化 | 基于改进YOLOv5s的轻量化草莓成熟状态检测算法

摘要：为实现自然环境下草莓成熟状态精准检测，以草莓为研究对象，提出一种基于改进YOLOv5s的轻量化草莓成熟状态检测算法PBW—YOLOv5s。首先,将部分卷积(Pconv)引人C3模块中,有效函数(IoU)替换为基于动态非单调聚焦机制(WIoU),以更精确地考量预测框与真实框之间的重叠程度，进一步减少网络参数量并应对不规则遮挡;其次,引入加权双向特征金字塔网络(BiFPN)融合不同尺度特征;最后,将边界框回归损失提升检测性能。试验结果表明，PBW一YOLOv5s的精确率、召回率以及平均精度均值分别提升 2.49%.1.21% 和 1.06% ；参数量和权重大小分别减少到原始YOLOv5s的 80.06% 和 80.00% 。验证集测试结果表明，所提检测算法能够避免漏检、误检发生，且更准确地识别出草莓成熟状态，为后续草莓智能化采摘和管理提供技术支持。
农业装备智能化 | 基于改进YOLOv8n的黄瓜叶片病害识别

农业装备智能化 | 基于改进YOLOv8n的黄瓜叶片病害识别

摘要：为快速准确地检测出复杂自然环境下的黄瓜叶片病害目标,针对不同天气、角度、方向以及距离等因素造成黄瓜叶片图像识别准确率低的问题，构建黄瓜叶片数据集图像6620幅，种类包括霜霉病、白粉病、晚疫病及正常叶片，并基于YOLOv8n 模型提出AKGAM—YOLOv8模型。在Botleneck 网络层中引人可变核卷积AKConv,降低模型参数与计算开销,使原模型更加轻量化。在此基础上，使用特征融合网络 BiFPN与注意力机制GAM,在不降低检测速度的同时提高模型对细小特征的提取能力。更改原模型损失函数为WIoU损失函数,梯度下降速度和收敛后损失值比原模型有优势。试验结果表明，改进后模型的黄瓜叶片病害识别精确率为 97.21% ，模型权重为 13.22MB ，与原模型相比，模型权重缩小为基线网络的 56.42% ，精确率提升 1.71% ，平均精度均值提升 3.04% ，满足黄瓜叶片病害实时检测的要求，并可为复杂自然环境下的农作物病害识别检测提供理论依据。
农业装备智能化 | 基于改进FasterR一CNN的水稻秧苗漏插识别研究

农业装备智能化 | 基于改进FasterR一CNN的水稻秧苗漏插识别研究

摘要：水稻是我国的主要粮食作物，实现水稻的高产优产是必然趋势。针对传统人工补苗效率低、主观性高的问题,提出一种基于改进FasterR—CNN的水稻秧苗漏插识别方法。以FasterR—CNN模型为基础,将主干网络替换为残差网络ResNet50,结合FPN特征金字塔对特征信息进行提取;引人RoIAlign双线性插值的思想替代RoIPooling层粗糙量化操作。结果表明，改进后的FasterR一CNN模型识别的精确率为 93.62% ，平均精度均值 mAP@0.5 为 95.06% ；与未改进的模型相比，识别精确率提高 7.33% ，模型的平均精度均值 mAP@0.5 提高 4.6% 。该模型可以提高水稻秧苗的分类和插秧机漏插位置的检测精度，为制定水稻秧苗补苗计划打下坚实的基础，并为评价水稻插秧机质量提供数据支持。
农业装备智能化 | 基于DETR网络的棉花顶芽精准识别方法

农业装备智能化 | 基于DETR网络的棉花顶芽精准识别方法

摘要：针对复杂环境及应对不同生长期的棉花顶芽识别上存在检测精度不足、鲁棒性差的问题,提出一种基于DETR 网络的改进棉花顶芽识别模型。利用卷积神经网络(CNN)技术从棉花顶芽图像中提取关键特征，并运用Transformer模型架构在复杂背景中捕捉顶芽形态之间的相互关系，减少特征信息丢失；采用二分匹配损失函数和端到端的优化方法来提升模型的识别精度;在模型主干网络中融合DCNv2可变形卷积，增强模型对顶芽特征的提取能力。试验结果表明，改进后模型在不同光照环境下进行棉花顶芽识别，模型平均精度均值 mAP 大于0.83、精确率大于0.85，表明该模型对因光照和生长时期差异而产生棉花顶芽识别的扰动具有较好的鲁棒性。
农业机器人 | 基于图卷积网络和多头注意力机制的采摘机器人路径规划算法研究

农业机器人 | 基于图卷积网络和多头注意力机制的采摘机器人路径规划算法研究

摘要：为解决采摘机器人路径规划面临着复杂的农田环境和不确定的外部干扰等问题，提出一种基于图卷积网络和多头注意力机制的采摘机器人路径规划模型，有效地利用采摘机器人节点数据的时空特征和相关性，生成高质量的路径值。重新定义图卷积网络的权重分配方式，考虑节点数据的时空属性，使得图卷积网络能够更好地捕捉节点数据的时空依赖关系；采用多阶近邻连接的方法，扩大图卷积网络的感受野，以增强图卷积网络的表达能力；在解码阶段增加一个注意力过滤模块，来过滤掉不相关或误导性的注意力结果，从而提高解码数据的质量；使用多头注意力机制对采摘机器人节点数据进行解码，得到路径值。在真实的农田数据集上进行试验，结果显示，在15、30、50不同规模的农田节点上，所提出的模型在路径花费方面相比于蚁群算法分别降低 19.69%.16.51%.14.12% ，相比于遗传算法分别降低 16.35%.14.29% /12.12% ，并且推理时间大幅缩短，分别减少 58.33%.46.88%.46.88% 。所提模型在路径规划的效率和速度方面均优于现有算法，提供一种更为高效的解决方案。
农业机器人 | 基于机器视觉的红花采摘机器人自主导航方法研究

农业机器人 | 基于机器视觉的红花采摘机器人自主导航方法研究

摘要：针对红花采摘机器人受到植株生长杂乱、田间环境复杂等因素影响导致的导航线提取精度低、运行速度慢等问题，提出一种基于机器视觉的自主导航方法以提高采摘机器人的自主行走精度和效率。首先利用单目相机采集机器人前方的作物行信息，将图像进行超绿特征灰度化处理，经过二值化及形态学滤波后采用SUSAN角点法进行特征点提取，以改进的K一means聚类算法对红花作物行特征点进行聚类，并利用最小二乘法进行作物行线拟合提取导航线。其次采用改进纯追踪控制算法对导航线进行跟踪，完成导航作业过程，并利用MATLAB搭建模型进行算法仿真。试验结果表明，红花采摘机器人总体导航线提取准确率为 95.8% ，平均处理时间为 68.2ms ，能够较为准确地提取出导航线；在试验田环境下，直线导航平均跟踪误差为 3.32cm ，曲线导航平均跟踪误差为 5.18cm 。所提出的基于机器视觉的自主导航方法能快速有效提取导航线，精准度高，导航效果较好。
农业机器人 | 红花采收三角对切一拉拔式末端执行器的设计与试验

农业机器人 | 红花采收三角对切一拉拔式末端执行器的设计与试验

摘要：针对红花采收机械存在的定位精度要求高、采收效果差的问题，基于三角对切和分段采收的设计思想，设计一种三角对切—拉拔式红花采收末端执行器。利用三角对切组件和多工作段凸轮实现红花对心夹持与切割作业。分析三角对切组件不同红花中心位置刀刃的切割情况，构建刀具一花丝切割力学模型，对切割过程进行理论分析，设计上、下刀具的几何形状,根据三角对切组件的工作要求，采用五次多项式设计凸轮轮廓曲线。依据采摘要求，设计刀架的几何外形,分析进刀速度。通过理论分析，该采摘装置最大采摘半径为 22.4mm 。以花丝采净率为评价指标，利用ANSYS软件，设计不同花红中心位置采摘仿真试验，平均采净率为 96% 。在仿真试验的基础上，进行实验室采摘验证试验。结果表明，花丝采净率为95.09% ，与仿真结果相对误差为 0.95% ，表明所设计末端执行器能够满足红花在低定位精度下的采摘要求。
农业机器人 | 国内柑橘采摘机器人研究进展

农业机器人 | 国内柑橘采摘机器人研究进展

摘要：柑橘是我国重要农产品之一。随着我国居民生活水平提高,柑橘消费量逐年增长，已成为我国产量第一的水果大类。然而，当前柑橘采摘极其依赖人工,给农民带来繁重劳动的同时,极大地增加生产成本。研发新的农业机械以部分甚至完全代替人工采摘，有利于降低农民工作强度和柑橘生产成本。根据我国柑橘产业发展现状，结合柑橘采摘机器人实际工况，介绍柑橘采摘机器人移动平台设计、果实识别定位算法和末端执行器设计的研究现状，重点分析当前机器人平台的移动性能和采摘性能、柑橘果实识别和定位算法性能、末端执行器设计特点和果实分离性能、机械臂路径规划算法性能等。同时，总结柑橘采摘机器人存在的局限性，并展望未来可能的发展趋势。柑橘采摘机器人面临的工况复杂，果园地形、果树栽培环境和果树生长情况具有多样性,对移动平台体积、重心、越野性能等指标提出挑战;柑橘多果重叠遮挡及树叶、枝条遮挡导致机器人视觉系统对果实的识别定位实时性较差、准确率降低;此外，当前柑橘采摘机器人成本仍较高。因此,需要推进柑橘种植的标准化、规范化，深人研究柑橘识别定位新算法，利用柑橘采摘机器人任务多样化与多机器人协同等方式，让机器人精准服务柑橘生产全过程，推进我国柑橘产业高质量发展。
农业机器人 | 名优茶采摘机器人关键技术研究现状与发展趋势

农业机器人 | 名优茶采摘机器人关键技术研究现状与发展趋势

摘要：茶青采收是茶叶生产过程中劳动最密集、成本最高的环节,推进采茶机械化对茶产业提质增效具有重要意义。目前，大宗茶已实现机械化采收，而名优茶采收仍主要依赖人工，面临劳动力短缺与采摘需求增长的矛盾。尽管已成功研制出多种名优茶采摘机器人样机，但其在复杂自然环境下的适应性、采摘效率及智能化水平仍有不足，难以实现规模化作业。综述名优茶采摘机器人的研究进展与应用现状，分析基于图像处理、机器学习和深度学习的茶青识别与采摘点定位关键技术，并总结归纳利用末端执行器分离茶青的主要方法。针对当前采摘机器人存在的技术瓶颈，未来应聚焦于农机农艺融合、视觉算法优化、智能装备创新及采摘质量提升等方面，推动茶叶采摘机器人向高效、低损、实用化方向发展。
农业机器人 | 基于ILA一LQR一PID的田间智能作业车路径跟踪控制

农业机器人 | 基于ILA一LQR一PID的田间智能作业车路径跟踪控制

摘要：智能车辆在田间行驶作业时，常因地面湿滑，摩擦力系数低出现滑移现象。为改善田间智能作业车辆工作效率，减少在湿滑路面上滑移情况，并针对控制算法参数难以确定问题，提出一种逻辑优化算法(ILA)，确定LQR—PID控制器参数的控制方法 ILA—LQR—PID 对路径进行跟踪控制的策略。首先建立智能车辆动力学模型,设计前馈LQR 横向跟踪控制器、PID纵向速度跟踪控制器、转向滑移控制器和制动滑移控制器，并通过逻辑优化算法ILA对各控制器核心参数进行确定。为验证策略的可行性，通过MATLAB/Simulink和Carsim进行联合仿真试验，结果表明：在车速 10km/h 摩擦力系数O.9情况下,ILA—LQR—PID算法策略相比于原始LQR—PID 和浣熊优化算法(COA)确定控制器参数的控制方法COA—LQR一PID，平均速度误差、最大横向误差和到点误差分别降低 88.1%.85.8%.98.6% 和 6%.41.1% ，57.3% ;在车速 10km/h 摩擦力系数0.3情况下，分别降低 61.1%.76.9%.97.7% 和 28.5%.36.3%.58.2% ；在车速30km/h 、摩擦力系数0.9情况下，分别降低 44.8%.92.2%.99.1% 和 26.9%.77.8%.91.5% 。误差均为厘米级，能够满足田间作业要求，为智慧农业提供技术支持。
精准与智慧农业 | 基于区块链的粮食供需匹配机制构建研究

精准与智慧农业 | 基于区块链的粮食供需匹配机制构建研究

摘要：创新粮食供需匹配机制，是缓解现阶段我国粮食供需紧平衡、降低局部区域粮食供应风险和隐患的现实需求，更是畅通粮食国内大循环、提升粮食产业链供应链韧性的必要举措。基于粮食供需交易实践和区块链技术优势，构建基于区块链的粮食供需匹配机制，重点针对多源异构粮食供需数据构建规范化要素表达方式、设计基于要素相似度的粮食供需匹配算法并给出该算法智能合约实现的关键步骤，最后通过算例验证该匹配机制的科学性与有效性。该匹配机制不仅提供粮食供需数据规范化的语义和结构表达方式，而且能有效解决由时间、地域和信息不对称等因素造成的粮食供需匹配难题，同时通过智能合约的自动执行和动态调节可在无第三方参与的情况下达到可信状态，实现粮食供需交易的高效对接。模拟测试表明，基于区块链的粮食供需匹配机制能显著提高匹配效率，每笔订单平均匹配时间为1.2s,可同时处理约2250条供需信息单，减少匹配决策的时间成本。
精准与智慧农业 | 深度实例分割方法在农作物观测领域的应用

精准与智慧农业 | 深度实例分割方法在农作物观测领域的应用

摘要：农业是全球经济的重要组成部分，精准农业的发展对提高农作物产量和质量、降低资源消耗具有重要意义。近年来,深度学习特别是实例分割技术,在农作物观测领域的应用取得显著进展。阐述实例分割方法在农作物观测领域应用的最新研究进展，涵盖作物表型特征分析、作物病虫害检测、果实检测管理、杂草识别管理和作物生长状态监测等多种应用场景。首先从发展历史、代表性方法等方面对实例分割方法进行简述，然后分类别、分场景详细介绍实例分割方法的实际应用,最后分析其所面对的技术挑战,特别是数据集限制、复杂环境下的识别精度、实时性和计算资源、模型泛化能力和跨模态异源数据处理能力等方面。基于此，提出丰富和扩展数据集、轻量化模型和算法优化、多模态数据融合、深度学习技术的创新应用和智能农业系统的整合应用等解决方案。
精准与智慧农业 | 基于两阶段动态对抗迁移建模的轴承故障诊断

精准与智慧农业 | 基于两阶段动态对抗迁移建模的轴承故障诊断

摘要：针对传统故障诊断方法使用梯度反转层极易造成梯度消失，同时源域样本与目标域样本存在分布差异，无法动态判断两种分布间的相似性，导致故障诊断模型泛化能力极低的问题，提出一种两阶段动态对抗迁移网络(TSDAMN)，实现轴承的迁移故障诊断。首先，该网络提出一种新的两步式对抗策略和动态判别思想，使用分布对抗策略，分步骤对分类器和判别器进行交互训练，有效解决梯度消失问题;然后，构建一种动态自适应学习算法，通过动态调整边缘分布和条件分布在整个迁移过程所占权重，有效提高故障特征聚类能力，从而提升故障诊断的准确性;最后，引入 θ 系控改进交叉熵损失函数进一步细化故障分类精度。采用凯斯西储大学轴承数据集进行试验验证，并与经典算法进行比较，所提方法故障分类平均准确率达 98.67% ，结果表明，所提方法能够更加准确地分类故障，解决标注匮乏问题。
精准与智慧农业 | 基于单目视觉里程计的甘蔗收割导航线提取研究

精准与智慧农业 | 基于单目视觉里程计的甘蔗收割导航线提取研究

摘要：为开发适用于甘蔗收割机的自主导航系统，提出一种基于单目视觉里程计的甘蔗收割机导航线提取方法。通过单目相机采集收割机的行进图像，利用单目视觉里程计提取蔗田地形的三维点云信息，再通过RANSAC算法分别提取蔗秆直线和蔗垄面的位置信息，计算两者的交点作为蔗根位置的估计点。采用最小二乘法进行收割导航线的直线拟合。结果表明，通过单目视觉里程计能以25帧/s的速度追踪图像采集车的位姿，以3帧/s的速度刷新三维点云。该方法与人工提取的收割导航线最大角度偏差为 3.933^° ，蔗根位置偏离收割导航线的最大距离为 0.164m ,处理1帧点云最大耗时 127.4ms 。
精准与智慧农业 | 基于改进DenseNet的棉叶螨危害等级识别研究

精准与智慧农业 | 基于改进DenseNet的棉叶螨危害等级识别研究

摘要：针对传统棉叶螨人工诊断分级方法费工费时且存在滞后性的问题,提出一种基于改进 DenseNet—121的棉叶螨危害等级识别模型。依据棉叶螨害分级标准，在单一背景和自然背景下采集不同危害等级的棉叶图像，并对原始数据集进行增强以模拟图像采集时受不同天气情况、拍摄角度和设备噪声等因素的影响。不同螨害等级棉叶间特征相似度高、识别难度大，在优选DenseNet—121模型的基础上，首先，将第一层卷积中的 7×7 卷积核替换为Inception模块，增强浅层网络的特征提取能力;其次,在TransitionLayer后引人 SimAM注意力机制,强化棉叶螨害特征并抑制背景特征；最后，在 Dense Layer 后应用 DropBlock 正则化，提高模型的鲁棒性和抗过拟合能力。结果表明,所提模型在原始数据集上的识别准确率达到 90.76% ，较原始模型提高4.21个百分点;数据增强和3项改进策略分别使模型的识别准确率提高1.47、2.74、2.37、1.86个百分点;综合性能明显优于VGG16、ResNet50等模型。
精准与智慧农业 | 基于改进RT一DETR的棉田昆虫检测算法

精准与智慧农业 | 基于改进RT一DETR的棉田昆虫检测算法

摘要：针对当前棉田昆虫检测面临准确率不足、漏检和误检频发的问题，提出一种基于改进RT—DETR的棉田昆虫检测算法。首先，使用WTConv替换残差块中的第2个传统卷积，在保持较少可训练参数的前提下，显著增加感受野，使模型能够更好地聚焦于小目标的检测；然后，引入M2SA模块，采用双分支结构来提取全局特征和通道信息，从而提升模型对复杂场景的理解和对小目标的检测精度;最后，在跨尺度特征融合阶段提出小目标优化金字塔(STOP)，通过高效学习全局与局部特征，提升小目标检测效果。结果表明，改进后的RT—DETR平均精度均值达到 95.4% ，相比于原RT—DETR模型提升8.9个百分点，同时改进后的模型参数量为 12.1M ，计算量为42G，相比于原模型分别降低 36% 和 26% 。经过改进的RT—DETR模型显著提高棉田昆虫检测的准确率，为精准管理和防治棉田害虫提供一种高效的识别手段。
精准与智慧农业 | 基于CNNs和Transformer混合的茶田路径分割模型

精准与智慧农业 | 基于CNNs和Transformer混合的茶田路径分割模型

摘要：随着农业无人车的茶田自动导航技术愈加重要，为提供在边缘计算中快速推理的实时导航路径计算,提出一种新的基于 CNN 和 Transformer混合策略的茶田路径分割模型 TCT—YOLO。在农情差异化的背景下,TCT—YOLO 基于YOLOv8实现Conv块（TCB)和 Transformer块(TTB)可堆栈式部署，在茶田道路分割任务中有更优秀的泛化能力，样本总体平均交并比mIoU提高 4.8% 。Transformer块在该任务中可能导致过拟合和传播梯度爆炸，在TCB与TTB中采用LeakyReLU激活函数和Layer Normalization。在下游任务中与各个模型进行对比，所提模型推理速度更快、检测精度更高。关注到YOLO模型采取FPN的方式提取特征从而忽略跨层信息损失的问题，采用信息聚集一分发(GD)机制改进,通过在全局视野上对不同层级的特征聚集融合并分发注人到不同层级中，总体平均交并比提升 2.2% 。
精准与智慧农业 | 基于DPM模型的感应式荷电雾滴群运动轨迹研究

精准与智慧农业 | 基于DPM模型的感应式荷电雾滴群运动轨迹研究

摘要：在大田植保作业过程中,采用静电施药技术可以有效增强雾滴群在作物冠层内的变轨运移能力，增加其在植株腹蔽处的沉积率。通过仿真模拟与高速摄像相结合，量化分析荷电雾滴群对靶运动特性，为荷电雾滴群运动特性研究提供理论参考，进而为植保静电喷头的设计与优化提供科学的理论依据。利用Fluent软件建立空气流场、离散雾场和空间电场耦合仿真模型，采用离散相粒子跟踪法(DPM模型)模拟不同粒子粒径、运动速度的荷电雾滴群在作物冠层内的运动轨迹，并通过高速摄像验证模拟结果的准确性，最终获得荷电雾滴群发生变轨运移现象的临界条件和影响因素。试验结果表明：荷电雾滴群的运动轨迹受空间位置、雾滴直径和运动速度影响。仿真试验中，距离植株 1.5cm 以内、粒径在86.78～183.16μm 、速度小于 2.4m/s 的荷电雾滴更容易被电场捕获，吸附在植株上;室内试验中，距离植株 1.2cm 以内、粒径在 160～240μm 、速度小于 3.2m/s 的荷电雾滴更容易被电场捕获，吸附在植株上;增强感应电压、减小喷雾压力可以增强空间电场对荷电雾滴的作用效果,改善荷电雾滴群变轨运移能力。建立的多物理场耦合仿真模型中荷电雾滴群运动规律与试验结果具有较高的吻合度。
农用动力、新能源与环保装备 | 高原环境下掺烧生物柴油和耕地坡度对农用拖拉机CO₂ 排放影响研究

农用动力、新能源与环保装备 | 高原环境下掺烧生物柴油和耕地坡度对农用拖拉机CO₂ 排放影响研究

摘要：随着农机购置补贴政策的实施，我国高原地区农用拖拉机数量显著增长，其带来的污染排放问题已不容忽视。加之高原地区耕地坡度大、农机手对生物柴油接受度低等现实挑战,准确评估农用拖拉机在高原环境下的 CO₂ 排放显得尤为重要。为达成此目标，采用PEMS设备对30台不同排放标准、不同功率的农用拖拉机在多种工况下的 CO₂ 排放进行实地测试。测试时除计算基于发动机瞬时功率的 CO₂ 比排放，还核算基于作业面积的比排放，并选取一台拖拉机进行生物柴油掺烧试验。通过测试发现，基于瞬时功率的 CO₂ 比排放，不同排放标准的拖拉机总 CO₂ 比排放值分布在 696.96～773.00g/(kW?h), 。在37kW?G<75kW 功率段，随着排放标准从国I升级至国Ⅱ、再到国Ⅱ，基于作业面积的 CO₂ 比排放量依次显著下降，降幅分别为 48.82% 和 24.64% 。在国Ⅲ排放标准下，基于作业面积的 CO₂ 比排放量随功率增大而降低。生物柴油掺烧效果：测试大豆油(B10、B20、B30、B100)和地沟油(B10、B20、B30、B10O)不同比例的生物柴油。在直行作业中,燃烧地沟油 B20(WOC2O）时的 CO₂ 比排放略低于柴油，而其他掺烧比例的生物柴油(包括大豆油 B1O)的比排放均高于柴油，其中大豆油 B10高出柴油25.33% 。在相同速度一功率(VSP)区间内，地沟油B100的 CO₂ 平均瞬时排放速率最高，而柴油最低。
农用动力、新能源与环保装备 | 农用四履带移动平台底盘设计与试验

农用动力、新能源与环保装备 | 农用四履带移动平台底盘设计与试验

摘要：为解决轮式移动平台在泥泞地面通过性不足以及双履带式底盘在越障过程中因重心不稳易导致设备受损的问题，设计一种新型农用四履带移动平台底盘。该底盘兼具轮式底盘在平坦道路行驶时的灵活性，以及双履带底盘在复杂地形下的稳定越障与高承载性能。底盘采用四履带行走机构，并配置可调宽装置，调节范围可达 350mm ，可根据温室与大田的作业需求灵活调整宽度，从而有效提升平台对不同环境的适应性。建立四履带移动平台的越障动力学模型，对二阶段与四阶段越障过程开展受力分析;利用 SolidWorks进行三维建模，并将模型导人RecurDyn平台开展多因素正交试验与多元回归分析，得到越障驱动力回归方程 R² 为0.915,并在此基础上确定实机结构参数。组装实机并进行速度、转向性能和越障能力试验。试验结果表明，该移动底盘根据调宽不同，转弯半径范围为 588.6～735.6mm ；可顺利翻越最大高度为171mm 的垂直障碍物，且驱动力实测值与仿真值误差小于 6% ;速度测试结果合格。该农用四履带移动平台底盘兼具灵活性与通过性，能够满足温室与大田的作业需求，为农业信息监测设备的稳定搭载和自动化应用提供可靠支撑。
农用动力、新能源与环保装备 | 软地质条件下履带车辆履带板牵引性能研究

农用动力、新能源与环保装备 | 软地质条件下履带车辆履带板牵引性能研究

摘要：为优化履带车牵引性能，研究履带板的重要结构参数对履带板牵引性能所造成的影响。基于土壤地面力学理论，对履带板受力情况进行理论分析，确定影响履带车辆牵引性能的履带板结构尺寸参数。通过土力学试验获得软地质土壤特征参数。利用 RecurDyn仿真软件分析履带车辆行驶过程的牵引性能。设计不同结构参数履带板，并在实验室内进行履带板牵引力试验,对比分析不同结构参数对履带板牵引性能的影响。结果表明,增加履刺高度、增加履带板宽度、减小履刺间距均会提升履带板牵引性能，提升最大幅度分别为 12.160%.13.106% 和 7.327% 。
农用动力、新能源与环保装备 | 流固耦合下生物质致密成型机振动单元设计及试验

农用动力、新能源与环保装备 | 流固耦合下生物质致密成型机振动单元设计及试验

摘要：为实现生物质振动压缩，以偏置式曲柄滑块机构为核心设计机械式振动单元，由于滑块的往复运动会挤压一侧滑轨,使得滑轨滑块间磨损加剧,影响振动单元的稳定性。针对该问题,提出在滑轨上加工“爪形油路”,将高压油注入其中，使滑块与滑轨间产生动压油膜，滑块在动压油膜的作用下沿滑轨运动;建立偏置式曲柄滑块机构与油膜的三维模型，基于流固耦合的方法分析动压油膜对滑轨上应力的分散作用;通过空载和致密成型试验验证振动单元工作可靠性。试验结果表明：在偏置式曲柄滑块机构上引入动压油膜后，系统扭矩波动幅度显著降低，在 10Hz,15Hz 和 20Hz 振动频率下分别减少约 23.1%48.1% 和 37.0% 。该结构可有效提升振动系统稳定性，为后续研究和优化提供依据。
设施农业工程 | 基于物联网的奶牛健康监测系统设计

设施农业工程 | 基于物联网的奶牛健康监测系统设计

摘要：奶牛健康的实时监测对现代畜牧业具有重要意义。为实现奶牛健康的自动监测，设计一种基于物联网的奶牛健康监测系统。该系统采用ESP8266一NodeMCU作为主控模块，使用DS18B20和MPU6050实时测量奶牛的体温和步数，通过Wi-Fi将数据上传至服务器的MySQL数据库中。同时，基于B/S架构开发设计智慧牧场数据可视化分析平台，实现奶牛健康的远程监测并具备有效挖掘奶牛疾病与生理状况内在联系的功能。测试结果表明：系统运行良好，奶牛步数检测准确率达到 97% ，温度检测最大偏差仅为 0.2^°C ，能够实现对奶牛健康的自动监测和牧场数据的分析管理，为智慧牧场的建设提供一定的基础支撑。
设施农业工程 | 温室蓝莓花期蜜蜂授粉行为的轻量化视觉检测方法研究

设施农业工程 | 温室蓝莓花期蜜蜂授粉行为的轻量化视觉检测方法研究

摘要：针对温室蓝莓花期蜜蜂授粉行为的精准检测识别，基于YOLO—POL提出一种轻量化小目标视觉检测方法。采用改进 SGAM注意力重构优化的EficientViT网络替换主干特征提取网络，大幅减少模型的参数量，并实现蜜蜂授粉图像关键特征的逐层提取。进一步设计 RepghostC3轻量化模块对颈部网络进行改进,保持网络小目标特征信息提取能力的同时，有效降低网络计算复杂度和参数量，并引入Anchor Free的预测框生成机制，对多尺度检测器的数量进行缩减，以降低计算开销。结果表明，所提方法的平均精度均值 mAP 为 96.2% 、精确率为 97.1% 、网络参数量比YOLOv5s减少31. 94% 。相比于其他轻量级检测网络,所提方法能够实现检测准确率、模型参数量以及鲁棒性的综合平衡,更适用于实际农业应用检测场景，对移动端未来的应用具有较强实际价值。
设施农业工程 | 基于自适应融合CNN一OF特征和LSTM网络的猪攻击行为识别

设施农业工程 | 基于自适应融合CNN一OF特征和LSTM网络的猪攻击行为识别

摘要：为识别群养猪攻击行为，提出一种基于自适应融合CNN一OF特征和LSTM网络的算法。在两个猪栏中每栏混养8头猪3天，每天收集8h的视频作为数据集。从猪栏1的3天视频中标记出1200个攻击1s片段和1200个非攻击1s片段，选择 80% 的片段作为训练集，其余 20% 作为验证集。从猪栏2的3天视频中标记出1254个攻击1s片段和85146个非攻击1s片段作为测试集。首先，采用Hom—Schunck(HS)方法计算光流(OF)的大小和方向角，并根据CNN特征图的维度划分光流方向角的范围。然后，在每个方向角范围内统计光流大小的直方图，通过空间维度变换将直方图转化为特征图。最后，通过权重叠加将此特征图与CNN特征图进行自适应融合并输人LSTM网络以识别攻击。采用VGG16—OF—LSTM、ResNet50—OF—LSTM、InceptionV3—OF—LSTM 和 Xception—OF—LSTM算法识别猪攻击行为的准确率分别为 97.5%.97.8%.98.7%.99.3% 。结果表明，CNN—OF—SLTM算法能够识别猪攻击行为。提出的自适应特征融合方法CNN一OF具有一定通用性。
农产品加工工程 | 生猪背票厚度无接触检测方法研究

农产品加工工程 | 生猪背票厚度无接触检测方法研究

摘要：针对单模态生猪背膘厚度检测方法忽略生猪体尺信息，以及背部三维信息与生猪背膘厚度的联系，导致模型泛化能力不足与检测精度不能进一步提升等问题，提出一种基于多模态融合的生猪背膘厚度无接触检测方法。通过图像配准与坐标转换方法获取生猪的体尺信息，利用体尺信息、生猪背部深度图像以及RGB图像数据，建立3种模态的7种数据集，并对比单模态、双模态以及多模态模型的检测精度。通过引人大型选择性核模型(LSK)与全维动态卷积(ODConv),提升模型感受野与提取全维特征的能力。最终，提出自注意深度平衡多模态融合算法(SDE)解决现有多模态融合算法存在的跨模态数据难以交互与特征丢失的问题。试验结果显示：增加数据模态可以有效提升模型的检测精度,与原始模型相比，引入LSK、ODConv、SDE模型后平均绝对误差 MAE 、均方根误差RMSE、平均绝对百分比误差 MAPE 分别降低 30.94%.28.73% 、29.82% ，达到 0.36mm,0.57mm,2.27% ，决定系数 R² 提升 6.07% ，为0.94。基于多模态融合的生猪背膘厚度无接触检测方法满足实际生产中对生猪背膘厚度检测精度的需求，可推动生猪背膘厚度检测技术进一步高质量发展。
农产品加工工程 | 融合CBAM和DCNv3的YOLOv7模型果蔬检测分类研究

农产品加工工程 | 融合CBAM和DCNv3的YOLOv7模型果蔬检测分类研究

摘要：为提高果蔬的分拣速度,减少人工成本，提出融合CBAM和DCNv3的YOLOv7果蔬检测分类模型。首先，在主干网络中利用CBAM注意力机制抑制无关信息，提取数据的关键信息;其次，在SPP层前加入可变形卷积神经网络，增强模型多尺度特征融合；最后，在自建的10种常见果蔬数据集和公开水果分类目标检测VOC数据集分别进行测试。结果表明：在构建的1O种常见果蔬数据集上，融合CBAM和DCNv3的YOLOv7模型召回率达到 95.0% ，识别精度达到95.6% ，平均精度均值 mAP@0.5 达到 97.2% ；在VOC数据集上，该模型召回率达到 99.30% ，识别精度达到 98.10% mAP@0.5 达到 98.50% 。该模型的平均识别精度高，鲁棒性强,泛化性好，与其他主流果蔬识别算法比较具有一定优势。
农产品加工工程 | 基于Fluent耦合仿真的油莎豆清选装置设计与试验

农产品加工工程 | 基于Fluent耦合仿真的油莎豆清选装置设计与试验

摘要：针对油莎豆分离清选过程中分离不清、落果损失率高和含杂率高等问题,通过对筛面上油莎豆进行运动学分析，建立清选振动筛与油莎豆团聚体离散元模型,利用Fluent进行分离清选过程清选室气流场仿真试验。利用 Design一Expert10.0.7进行试验优化与回归分析，确定油莎豆清选装置的最佳作业参数：气流速度为 8m/s ，筛面倾角为 22.29^° ，曲柄转速为 18.72rad/s ，此时获选率为 97.87% ，去杂率为 98.81% 。对优化调整后的油莎豆清选试验台进行试验验证，获选率为 97.05% ，去杂率为 98.15% ，得到实际的获选率和去杂率与最优参数组合的结果处于合理误差范围内，验证正交试验获得的最优参数组合准确，为油莎豆分离清选装置试验研究和设计提供理论基础。
农产品加工工程 | 基于生物电阻抗的家禽脂肪检测系统设计与试验

农产品加工工程 | 基于生物电阻抗的家禽脂肪检测系统设计与试验

摘要：为解决目前家禽脂肪测量方法操作复杂、工作量大以及成本高的问题,提出一种基于生物电阻抗原理的家禽脂肪检测方法。采用Arduino UNO作为主控单元,设计信号激励模块和响应信号检测模块，通过电流激励电压采集的方式实现电阻抗的检测。选用鹅作为试验对象进行测量验证，检测不同脂肪率下鹅肉组织的阻抗值，并建立脂肪率与阻抗值的回归模型。结果表明：系统测量阻抗幅值的相对误差小于 7% ，相位绝对误差小于 2^° ，具有较高的检测精度；鹅肉组织脂肪含量与阻抗值呈现极显著正相关（ ?P<0.01 ),阻抗值随着脂肪含量的增加而增大。该系统能提高家禽脂肪测量的高效性和准确性，为家禽脂肪率测量提供技术途径。
农业机械化与生产系统 | 数字普惠金融对粮食安全的影响机制与实证

农业机械化与生产系统 | 数字普惠金融对粮食安全的影响机制与实证

摘要：明晰数字普惠金融影响粮食安全的机制对于从金融角度保障"夯实粮食安全根基"战略目标具有重要意义。基于 2013—2023年31个省面板数据，运用熵权—TOPSIS 构建粮食安全评价指标体系，采用双向固定效应模型、中介效应模型、门槛效应模型和异质性分析，实证检验数字普惠金融对粮食安全的影响效应。研究显示，数字普惠金融对粮食安全有显著正向影响,农业产业结构合理化和农业产业结构高级化在数字普惠金融与粮食安全之间起到中介作用，基础设施水平在数字普惠金融对粮食安全的影响中存在双门槛效应。异质性分析表明，数字普惠金融对粮食安全赋能效应在不同农业产业集聚度地区、不同区域、不同粮食产量水平的地区存在差异。据此，提出推动农业产业结构数字化升级,强化基础设施与数字金融协同发展,针对主产区设计大额数字金融产品与政策创新，构建智慧农业服务生态圈，以提升数字普惠金融对粮食安全的赋能效能。
农业机械化与生产系统 | 包容性发展下小农户衔接农业生产数字化的实践模式

农业机械化与生产系统 | 包容性发展下小农户衔接农业生产数字化的实践模式

摘要：将小农户引人农业生产数字化轨道是提高农业生产率、推动农村经济发展和乡村振兴的重要举措。构建小农户衔接农业生产数字化的评价体系，以东部3省35村为样本，采用综合指数法对其衔接水平进行评价，并利用fsQCA分析法解构不同实践衔接模式。研究发现：东部地区小农户衔接农业生产数字化的进程已取得一定进展且基于不同视域呈现不同特征;在衔接过程方面,东部地区小农户农业生产数字化转型主要集中在植保、施肥和灌溉3个环节;在衔接效果方面，东部地区小农户衔接农业生产数字化能够实现种植产量提升、种植成本下降和农户自身观念的转变;小农户高水平衔接农业生产数字化的实践模式可归为基层农技推广体系引领模式、流通加工企业主导模式、专业化数字服务企业协作模式和数字农机企业带动模式4种。为进一步推动小农户与农业生产数字化有机衔接，提出加强农业数据平台建设、探索创新联农带农机制以及提升小农户发展意识等建议。
农业机械化与生产系统 | 武陵山区农业新质生产力水平区域差异及动态演进

农业机械化与生产系统 | 武陵山区农业新质生产力水平区域差异及动态演进

摘要：因地制宜发展农业新质生产力是加快建设农业强国的客观要求。基于马克思主义生产力理论，明晰农业新质生产力三要素的动态逻辑关系,构建综合评价指标体系,运用熵权—TOPSIS、Dagum 基尼系数、Kermel密度估计、Markov链等方法，测度2010—2023年武陵山区71县农业新质生产力发展水平,探讨其区域差异、动态演进及趋势预测。结果表明：武陵山区农业新质生产力发展水平呈波动上升态势但尚未突破低水平均衡;考察期内，超变密度高位震荡且其贡献率主导相对差异，区内差异扩大而区间差异有所收敛，反映出地理邻近县域之间存在非对称发展态势;核密度估计表明绝对差异形似“俱乐部收敛"却隐含马太效应，契合技术扩散中边际收益递减规律;空间Markov链结果显示相邻县域之间存在非线性调适和协同演化现象，长期预测结果表明“梯度室息"有望减缓，可实现逆势提升，预示后发地区可通过跨区协同突破资源约束。因此,欠发达地区因地制宜发展农业新质生产力,应注重农业生产要素创新性配置的动态调适。
农业机械化与生产系统 | 数字新质生产力对农业高质量发展的影响研究

农业机械化与生产系统 | 数字新质生产力对农业高质量发展的影响研究

摘要：农业是国之根本，科技创新是推动农业高质量发展的不竭动力，新质生产力这一理念的提出对实现农业高质量发展具有重要指导意义。基于我国30个省（市、区)2012—2022年的省域面板数据，通过构建数字新质生产力以及农业高质量发展的综合指标体系,运用熵权法对其进行测度,并运用基准回归模型、中介效应模型来实证剖析数字新质生产力对农业高质量发展的内在逻辑。结果表明：数字新质生产力能显著促进农业高质量发展，并且经过稳健性检验后结论依然成立。中介效应检验表明，数字新质生产力能够通过土地流转促进农业高质量发展。数字新质生产力对农业高质量发展的作用在东、中、西部地区以及粮食产销地区呈现出不同影响范式，具体表现为数字新质生产力在东、西部地区以及粮食主产区的作用程度更强。因此，应进一步培育农业新质生产力、提升土地资源配置效率等，以加快推动农业强国建设。
农业机械化与生产系统 | 基于STM32的自主轻简灌溉控制器构建

农业机械化与生产系统 | 基于STM32的自主轻简灌溉控制器构建

摘要：针对农业生产中简易灌溉设备(文丘里管、注肥泵、施肥罐等)难以进行自主决策,灌溉量主要是通过人工经验或手动预设方式控制等问题,通过研究番茄的需水规律和智能控制技术，与简易配肥设备相结合，制定改进型时间灌溉策略与实时重量反馈灌溉策略，基于STM32单片机开发低成本、轻量化自主灌溉控制器。以植物生长量(株高、茎粗、单穗重）、灌溉量与回液量为试验指标，验证改进型时间灌溉策略与实时重量反馈灌溉策略的应用效果。结果表明，与手动预设灌溉相比，改进型时间灌溉策略在日均灌溉量减少 9.3% 、回液比降低 9.4% 条件下，番茄株高、茎粗、单穗重均无显著性差异 P>0.05 ；与手动预设灌溉相比，实时重量反馈灌溉策略在日均灌溉量减少 20.3% 、回液比降低 17.4% 条件下，番茄株高、茎粗、单穗重均无显著性差异（ P>0.05 ；改进型时间灌溉策略与实时重量反馈灌溉策略相比于手动预设灌溉，农业产业园日光温室每年预计分别节约2.055万元 ?hm²,4.305 万元/ hm² 。该控制器轻简高效，提高简易配肥设备水肥利用效率，减少资源消耗和浪费。
农业机械化与生产系统 | 高标准农田的租约安排：现状、问题与对策

农业机械化与生产系统 | 高标准农田的租约安排：现状、问题与对策

摘要：高标准农田租约的规范化、稳定化和长期化对实现农业适度规模经营和保障国家粮食安全至关重要，但鲜有研究系统地厘清高标准农田租约安排的事实特征及存在问题。对此，利用2024年中国乡村振兴综合调查的14省79县472村庄5015份流转地块的租约数据，梳理高标准农田租约安排的现状特点及存在问题。研究结果表明：高标准农田的资源禀赋具有离住所距离较近、与其他经营地块相连较少、可灌溉比例较高、平地地形比例较高等特点。高标准农田的租约特征表现为租赁信息传递的中介平台化、缔约对象社会化（租约的非人格化交易）、租约形式的规范化、租约期限的稳定化和长期化、租金形式的盈利化和货币化、租金“一年一付"为主。高标准农田的资源利用特征表现为较多质量保护提升技术、较多用于种植粮食作物、较高的费用总投入和单位面积产量。高标准农田的租约安排面临着交易信息来源以私下沟通为主 .52% 的租约在亲友邻居之间交易 47% 的租约尚未签订书面协议， 53% 的租约没有明确约定期限、租约期限短期化倾向、租金价格快速攀升、租金后付制诱发“毁约弃耕"风险和“非粮化”用途困境较为严峻等问题。为此，提出培育中介组织交易平台，构建租约规范化、稳定化和长期化的长效机制，建立高标准农田的流转风险保证金制度和粮食生产激励机制等对策建议。

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