我国是传统的农业大国,玉米是我国主要的粮食作物之一,由于在育种、栽培、生长、收获过程中缺乏系统的田间管理措施,使其质量和产量落后于发达国家。国产植保机械存在着作业效率低、性能差,导致作物在生长期内不能够得到有效的病虫害防治及营养的补给,从而使得收获作物的质量不好。从玉米全程机械化来看,机械化田间管理是个瓶颈。本文通过对玉米生长周期相关特性的研究知道,玉米小喇叭口前期的病虫害防治可以用小型喷雾机进行作业,但是绝大多数是靠人工或人工使用喷雾器来完成。当玉米植株达到一米以上时,人工喷施药雾的劳动强度非常大,时不时发生有人药物中毒死亡事件。玉米在封垄后,现有的农业机械装备由于受地隙的限制,无法进地作业。因此,研究分析我国植保机械和施药技术,总结我国现有机型和技术的现状及存在的各种问题,加大力度研究适合我国国情的生产模式,借鉴国外经验,研究出高产、高效、环保的植保机型及技术对于我国农业的发展有着极其重要的作用。本文针对我国玉米种植制度和区域特点,旨在研究出一款新型集喷药施肥一体化适于玉米整个生育期施肥和病虫害防治的机器。该项目主要研究全液压高构架施肥喷药机,设计要求在3.5米高的玉米田行走施肥与喷药作业不伤植株,要求在600mm均匀垄种植模式下,一次作业喷药12行,施肥3垄。设计施肥喷药通用底架与牵引机头连接,通用底架200mm高地隙设计有利于机具田间行走,行走机构设计为四轮自走式,其中考虑增大牵引力将前轮设计为双轮前后驱动形式。液压分配器控制施肥开沟器施肥深度、喷药臂的升降与收缩及驱动前轮升降,使得机具作业性能得到提高。施肥量调控方式设计为电动控制,多档位调节可根据作业地实际需求进行变量调节。整机的制动采用液压调控方式。驾驶室设计为可调控高度的活动连接方式。通过两轮试制样机进行田间试验,总结一轮样机结构上的不足,分析试验效果数据,对设计生产中存在的问题进行合理改善,完善机型设计,以最终实现取得良好的田间作业性能及效果的测试结果为目的。试验设计中对机具的主要工作部件喷头进行了喷雾性能的测试、机具作业时对人体及环境的污染及作业效果测试,在试验地块进行除草效果试验,灭虫率达到93%。试验结果表明本设计机型能够有效解决玉米生长中后期病虫草害的防治,为我国玉米产业实现增产增效提供保证。通过对国内外市场喷药机械现状研究,调研国内市场、对市场前景进行未来5年预测和分析,得出该机市场前景广阔,潜在用户数量庞大,无任何风险,各项效益显著。