玉米在我国的种植面积和产量分别占粮食作物的26%和30%,是我国的第二大粮食作物。我国2010年新增1000亿斤粮食,60%依靠玉米来实现,其机械化作业水平的提升对于未来玉米稳产和高产、保证粮食安全具有十分重要的作用。现在从整地、播种、中耕、收获等环节基本上实现了机械化,所差的就是玉米中后期喷药施肥机械。玉米生产中必不可少的一个环节便是玉米整个生长周期的病虫草害防治,这就需要对先进的作业机具、农药制剂及合理的施药技术3个方面进行研究,以提高农药利用率和病虫害的防治效果及作业效率。目前,我国喷药施肥技术主要差在喷药机具性能和施肥技术水平上,玉米生长中后期秸秆增高使工作劳动强度大、环境恶略,这就迫切需求机械化作业代替人工作业。因此本文针对玉米整个生育期施肥和病虫害防治的特点进行研究,设计出高构架、高地隙、全液压控制喷药施肥一体化机器。本文主要研究设计全液压高构架施肥喷药机,设计要求900mm+400mm宽窄行种植模式下,最大喷药高度3.5m；一次作业喷药12行,施肥4垄；田间行走平稳且不伤苗。设计施肥喷药通用底架与牵引机头连接,通用底架200m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,前轮设计为双轮并排驱动形式以增大牵引力,提高机具对田间环境的适应能力。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。进行试验研究对施肥喷药机作业中存在的问题进行结构改进和创新,以实现取得良好的田间作业性能及效果。试验中主要对喷头的喷雾性能、机具作业时对人体及环境的污染及作业效果进行测试。试验中样机的农药沉积率较手动喷雾器高出近6%,而手动喷雾器的药液分布变异系数只有样机的50%,说明样机施药更均匀,农药的沉积率更高。用样机试验时的药液在人体的沉积量除膝盖以及手臂会沾有少许药液,其余部分肢体近似为零。除草试验效果显著,灭虫率达90%。由此可以看出样机能够有效解决玉米生长中后期病虫草害的防治。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,市场竞争能力强、潜在用户多,无任何风险,各项效益显著。