针对北方高寒地区大规模机械化农业生产需求，创新研究了适合大规模精准机械化生产的保护性耕作技术及装备。自1997年，项目组在黑龙江省农垦总局的扶持下启动了本技术的研究。历经多年的探索实践、不断完善，在创新研究寒地精准机械化保护性耕作技术理论的基础上，通过创新研发破茬开沟施肥装置、宽行折叠通用机架、播种单体电液自动仿形系统等关键装置，研制了与大马力拖拉机配套的系列精密少免耕播种机；通过创新研发单组仿形螺旋梳齿式苗间除草、振动施肥等装置及减阻耐磨技术，研发了全方位保护性耕作复式中耕机；应用脉宽调制技术创新研发了电控脉动喷头并研发了高效低污染的精准植保喷施技术和装备；集成全球卫星定位、地理信息、互联网、数据库等技术，研发了集农机网络数据库管理、农机作业GPS定位监控和农机管理指挥调度为一体的现代农机管理信息系统。综合上述理论、技术、装备及管理系统，创立了寒地精准机械化保护性耕作技术体系。