摘要
离散元方法（DEM）已成为分析农业材料和农业机械中颗粒尺度行为及复杂相互作用的必要工具。本综述综合了基于DEM建模和应用在农业工程领域的最新进展。文章系统地探讨了代表性材料（如土壤、种子、肥料、秸秆和根系）的颗粒建模策略、接触模型开发和参数标定框架。文中重点介绍了从简单球体近似向多球体、键合力及三维扫描重建方法的演变，以及从经典Hertz-Mindlin模型向内聚力、弹塑性及可断裂模型的转变。标定方法从经验赋值发展到整合实验设计、响应面方法和机器学习辅助逆分析的体系化框架。这些在保真度和精度方面的进步推动了DEM在耕作、播种、施肥和收获等领域的广泛应用，重点涉及设备优化、机理分析和性能预测。尽管已取得进展，但在模型标准化、参数可迁移性、计算成本和多物理场耦合方面仍面临挑战。未来工作将聚焦于统一建模框架、标准化数据库、实时模拟以及与人工智能的集成，以支持数字农业和智能机械的发展。本综述旨在为高保真DEM建模提供参考，并推动农业工程的数字化转型。
