黑龙江作为我国重要的产粮基地,正面临着黑土区土壤退化日益严重、耕地减少、水土流失严重、地力下降和作业成木提高的严峻形势。传统的农业耕作技术也面临新的挑战和历史性转变。从目前农业耕作新技术、新工艺的创新与发展趋势看,世界各国已将研究高效、节能、节水蓄水、联合少耕机械化作业作为发展方向。目前,我国联合整地机平整、碎土等作业大部分是通过旋耕实现,这种作业方式易引起风蚀、水蚀,造成水土流失,违背保护性耕作要求。针对这一现状,本文利用对称分布的球面圆盘式合墒装置和栅条式镇压装置联合作业,既能形成合理的耕层结构,又符合发展可持续农业的要求,实现农机与农艺相结合。具体研究内容如下：(1)深入研究国内外已有的平整和镇压部件的工作原理和特点,根据农业生产的特点和新的农艺要求,研究探讨耕整联合作业机具平整和镇压部件的新工艺,设计了适合耕整联合作业的平整和镇压部件,详述了其设计思想和工作原理。该部件作业后可使土壤达到较为合理的耕层结构,实现蓄水保墒的农艺技术要求。(2)根据设计要求,设计了一种液压装置,能够实现窄幅运输。利用三维建模软件Pro/E和CATIA建立平整和镇压部件的三维实体模型,并对其进行有限元分析,得到梁架在工作状态下的分析数据。(3)对平整部件和镇压部件进行田间试验。以碎土率和平整度为响应指标,选取作业速度、合墒盘直径和合墒盘偏角为试验因素,采用Box-Behnken试验设计方案,利用Design-Expert6.0.1软件进行试验数据的处理与分析。建立因素与响应指标的回归方程和响应曲面,得出诸因素对碎土率和平整度影响的显著性依次均为合墒盘直径、作业速度和合墒盘偏角,并采用多目标优化的方法,进行模型优化,得到满足响应指标范围的诸因素最佳组合方案。经田间试验表明,设计的联合整地机平整和镇压部件满足新农艺要求,是解决春旱保墒、增加土壤蓄水能力、改善土壤结构的理想机具。