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文 │ 尤泳
牧草机械装备在农牧业生产中发挥着重要的作用。欧美等发达国家牧草机械装备已有100多年的发展历史，涵盖种子生产、草地改良、牧草种植、牧草收获加工等涉及牧草生产各环节的多种机械装备，其机械化、智能化程度越来越高。其中，牧草收获机械装备结构复杂、功能强大、先进技术融合应用程度高，最能代表当前国外牧草机械装备发展状况。追踪分析国外牧草收获机械装备发展前沿动态，可为促进中国牧草机械装备发展提供参考与借鉴。
国外先进企业的牧草刈割（压扁）机械装备重点研发方向为大型化、宽幅化、高速化和智能化，包括研究改进提升切割技术与驱动装置性能，确保在不同的地形和条件下实现稳定的牧草切割质量。同时，环保节能与人机工程学方面也是近年来国外牧草收获机械的设计创制重点。克拉斯（CLAAS）在2023年推出了新型Disco 9700 RC Auto Swather牵引式割草机，专为大规模牧草收获设计，其作业幅宽可从8.54米扩展至9.5米。该机型配备了主动浮动悬架和坡度控制功能，保持起伏地形作业的留茬高度一致性。![]()
∆ 图1 Disco 9700 RC Auto Swather割草机克罗尼（KRONE）2023年6月推出EasyCut B880CV/CR和B1050CV两种新型高效蝶形组合割草机，可与克罗尼4 米前置式割草机系列配套使用。EasyCut B1050CV的最大作业幅宽可达 10.45 米，EasyCut B880CV/CR的支腿臂可以在两个位置进行机械调节，作业幅宽为8.52米或8.72米。两种割草机均配备目前市场最大的克罗尼自主生产的6厘米齿式压扁辊。
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∆ 图2 EasyCut B880CV/CR和B1050CV蝶形组合割草机
（来源：克罗尼KRONE官网）
凯斯（CASE）于2021年推出的WD5系列割草机，可实现36公里/小时的作业速度和48公里/小时的田间运输速度，高速作业与运输减少了割草和运输的时间成本，在切割质量调节、料堆形成及切割速度方面处于业内领先水平。
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∆ 图3 凯斯 IH WD5系列自走式割草机
爱科（AGCO）麦赛福格森（MASSEY FERGUSON）于2023年推出MF WR265自走式割草压扁机，配备新一代爱科Power 7.4升六缸发动机，符合国四排放标准，动力提升40%，最高可达280马力，可承载更大作业负荷。配有 RearSteer 系统，提供更高的操控性和行驶速度。![]()
∆ 图4 麦赛福格森MF WR265自走式割草压扁机
（来源：TractorHouse官网）
芬特（FENT）公司研发了新的割台自动分段控制技术，可根据GPS自动控制单独升降两侧割台，同时具备地头自动升降功能。配备自动控制压紧强度技术，压紧板根据处方图或Isaria作物传感器自动进行压紧强度调节。
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∆ 图5 芬特蝶形割草机
（来源：农业前哨）
此外，芬特公司通过和Fritzmeier公司联合开发一款割草机自动调节器，可精准控制牧草割茬高度，保持一定牧草干物质含量水平。该设备获得2023年德国汉诺威农机展技术创新银奖。
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∆ 图6 配备自动调节器的芬特割草机二、青饲料收获机械装备
美国约翰迪尔（JOHN DEERE）推出8600型号青贮机，是该公司目前在中国市场推出的最新、最高效的青贮机，最高可达625马力，并标配Pro Drive变速箱，提供更多牵引力，降低油耗，最高行驶速度40 公里每小时，配备差速锁和自动防滑系统，能提高复杂地况的适应力。![]()
∆ 图7 约翰迪尔 8600青贮机
该机型配有约翰迪尔与Scherer公司合作研发的X Cut揉丝型籽粒破碎辊，表面涂有全新升级的Busa Clad涂层，耐磨性更强。配备有直径为250毫米的辊子，并具有50%的速度差，能够确保作物中的籽粒被充分破碎；具备自磨锐功能，可在较长牧草切段长度下保持优秀的籽粒破碎性能，保证牧草的良好适口性。![]()
∆ 图8 X Cut揉丝型籽粒破碎辊
（来源：农机网）
青贮机物料抛送通道配备HarvestLab 3000干物质实时检测装置，通过动态成分传感器实时检测并记录收获过程中实时对牧草作物中NDF、粗蛋白、水分、粗纤维、灰分和ADF等成分含量，为驾驶员实时提供青贮机收获参数设置决策支持。
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∆ 图9 HarvestLab 3000干物质实时检测装置德国克拉斯JAGUAR 900系列青贮收获机获得2020德国汉诺威农机展年度产品奖，该系列青贮机发动机最大输出功率可达925 马力，搭载的Cemos Auto Performance自动优化系统使机器能够根据牧草喂入量的变化自动平衡发动机功率与机器行驶速度。
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∆ 图10 JAGUAR 900系列青贮收获机
克拉斯ORBIS系列高杆作物割台，工作幅宽可在4.5米至9.0米之间调整，可以在25秒内完成折叠过程，迅速转变工作状态，3米运输宽度使道路运输更为便捷；配备AUTO CONTOUR系统，能够实现自动地面仿形，保持留茬高度的一致性。PREMIUM LINE 耐磨部件能适应倒伏玉米的收获。AUTO PILOT功能通过串联探测器确保自动直线行驶，减少驾驶员的劳动强度，同时提高作业的效率和精确性。![]()
∆ 图11 ORBIS系列高杆作物割台
（来源：克拉斯CLAAS官网）
克拉斯青贮机均搭载有SHREDLAGE籽粒破碎器压辊，该籽粒破碎器压辊为克拉斯拥有的一项专利技术，其具有特殊的反向旋转螺旋槽结构，能够实现对作物密集挤压破碎，满足秸秆切段长度26-30毫米揉丝要求。经其处理后的作物表皮结构完全分离去除，能够成倍增加碎料作物与挤压辊的接触，从而提高青贮发酵效果。
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∆ 图12 SHREDLAGE籽粒破碎器压辊
（来源：克拉斯CLAAS官网）
克罗尼BiG X系列青贮机最高功率可达1156马力，是目前世界上功率最大的青贮收获机，配备6个喂入辊，MaxFlow 切碎滚筒最多配有36把切碎刀片，籽粒破碎辊直径可达305毫米，宽度710毫米，适用于密集籽粒破碎。OptiMaize 技术通过VariLOC 系统调节切割频率适用于4毫米至30毫米的可变切碎长度。
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∆ 图13 BiG X 系列青贮收获机
2023年汉诺威农机展上，德国克罗尼（KRONE）公司展示其新型自动磨刀技术，通过改进磨刀石材料将其更换周期从原来的400个提升至2200个。该装置获得2023年德国汉诺威农机展技术创新银奖。
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∆ 图14 克罗尼青贮收获机自动磨刀装置
三、牧草打捆机械装备
国外牧草打捆机械装备技术方面已经非常成熟，研发重点在提高成捆质量和效率，更加重视节约能耗以及操作安全性、舒适性等方面。此外，为了满足不同地区和不同规模农场的需求，国外企业也致力于开发多种类型的牧草成捆机械。其中智能化技术的应用是牧草成捆机械发展的一个重要趋势，通过集成先进的传感器和控制系统，实现作业过程的智能监控和管理，提高作业精度和效率。针对高密度大型打捆机，凯斯纽荷兰（CASE NEW HOLLAND）公司研发了新型传动系统，该系统具有两速动力换挡启动技术，可增加79%作业扭矩，使打捆机操作更流畅。![]()
∆ 图15 高密度大型打捆机传动系统（来源：农业新闻网）
凯斯纽荷兰公司针对旗下的T7系列拖拉机，研发了新型打捆机控制系统。通过该系统，纽荷兰T7系列拖拉机可识别出连接的打捆机，对悬挂前桥的定位进行调整，启动打捆模式，平均减少15%的驾驶室振动，提升驾驶员的舒适度。该控制系统也对发动机速度管理发挥作用，减少打捆过程的速度变化，带来更稳定的动力输出速度，提高产出，并可在打捆过程中减少12%的燃料消耗。
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∆ 图16 T7拖拉机的打捆机控制系统
凯斯纽荷兰公司研发的Pro-Belt和Roll-Belt新款圆草捆机，搭载的Twin Drive变速箱可将PTO动力均匀分配至圆捆机两侧。Super Feed喂料系统使用直径为52厘米的喂料器，作物可以在整个腔室宽度上喂入，最大捆包质量可达1300公斤。Crop Cutter切割系统可切换为13或25刀进行切割作业，能够切割短至4.3厘米的作物；Active Drop系统会在作物超载时自动下降底板，降低喂入堵塞风险。Roll-Belt 450 Utility Plus圆捆机适用于规模较小的农场和牲畜养殖场。草捆直径为91~152厘米，宽118厘米，质量在181~815公斤范围内，采用全新Super Sweep捡拾器设计提升了送料性能。![]()
∆ 图17 Pro-Belt 圆草捆机
（来源：农机新闻网）
克罗尼2023年推出第五代BiG Pack新型大型方捆打捆机，捡拾宽度2.35 米，内置液压驱动PowerClean 系统，通过保持结绳器区域的高气压，防止杂物和灰尘堆积，同时清洁捆绳箱后方和机器其他区域。新型V形双结器保证了结绳的稳定性，同时减少了打结过程中的残余绳末。根据不同作物切割长度调整需求，VariCut 切割系统提供26或51个刀片选择。配备最小120×70 厘米成型腔室，单个草捆500公斤以上，纯小时生产效率100捆以上。
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∆ 图18 克罗尼第五代BiG Pack 方草捆机
在牧草机械智能化应用方面，国外企业研发重点在于发展智能感知技术，通过传感器等设备实现对牧草生长、加工和储存环境的实时监测。构建农机智慧作业系统，集成信息技术与牧草机械，以实现作业过程的数字化管理和决策支持，提高整个牧草生产链的效率。圆形打捆机上的轴承中进入杂物易导致温度升高，易引发火灾。威猛（Vermeer）公司设计的打捆机TempSense预警系统，由分布在打捆机上的19个温度传感器进行检测，通过蓝牙将信号传输至驾驶室内的系统，实现温度的实时监控与异常高温的报警功能。![]()
∆ 图19 威猛 TempSense预警系统操作界面（来源：威猛Vermeer官网）
凯斯纽荷兰公司首次在农业物料成捆中集成了LiDAR（光检测和测距）技术，结合SmartSteer导航和IntelliCruise II控制技术，通过安装在拖拉机顶部的激光雷达传感器发射激光脉冲测量与周围物体（如秸秆垄）的距离。通过扫描秸秆的厚度和分布，系统可以生成精确的3D地图，实现高精度的秸秆垄扫描和自动跟踪，提高打捆效率和捆包质量的同时降低燃油消耗并提升了驾驶员的舒适度。IntelliCruise II控制系统允许调节给料速率，通过设置最大速度和每捆切片数量来优化作业效率，使拖拉机能够根据秸秆厚度自动调整前进速度，以匹配目标切片数量，实现更厚的切片和更高的处理量。![]()
∆ 图20 纽荷兰自主打包技术
KRONE BiG X系列青贮机搭载先进的驾驶员辅助系统，AutoScan内置光电传感器能够判断作物成熟度，为驾驶员调整切段长度提供决策；ConstantPower自动调节机器的前进速度以优化燃油效率并保持最大吞吐量；XtraPower允许用户临时增加发动机动力以适应高产量作物收获；EasyLoad通过3D图像分析自动控制卸料门，简化装载过程；RockProtect智能防石系统在检测到石头时自动停止预压缩辊以保护机器；GPS Guidance自动导航系统能提高田间作业的准确性；CropControl和KRONE NIR Control dual分别用于准确测量产量和实时监测作物的水分及营养成分；AutoCalibrate确保产量测量系统的准确性；KRONE SmartConnect作为标准的数据管理系统，方便用户管理和传输机器数据。![]()
∆ 图21 克罗尼操作员辅助系统
（来源：克罗尼KRONE官网）
克拉斯与其他技术公司合作开发了一种结合高度自动化的自主割草技术，利用装备了热成像相机的无人机，在草地或全作物青贮割草前探测生物热源，以便安全地进行割草作业。
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∆ 图22 克拉斯高度自动化自主割草技术（来源：农业前哨）
当前，国际牧草（饲草）机械装备行业正朝着大型化、自动化和智能化的方向发展。国外企业在技术创新方面取得了一系列成果，推出了能够适应多种地形条件、提高工作效率和切割质量的先进装备。这些装备普遍采用高效传动系统、精准切割技术以及人机工程学设计，在作业性能和操作便捷性方面得到了显著提升。
近年来，近年来，中国牧草(饲草)机械装备的创新设计取得了一系列重大突破，诸如种子播前处理、草地切根复壮、柔性仿形收割、三回程快速烘干、嵌套模块化制粒等；但相关机械装备的制造、适用性验证、可靠性考核相对滞后，大型化、高端制造及作业效率、智能化水平等仍有较大差距。因此，国内企业应加大研发投入，推进技术创新，同时强化产学研合作，以促进牧草产业科技创新平台的建设，提升整体产业竞争力。通过引入和融合国际先进技术，可以加速推动我国牧草产业向高效、现代化方向转型，满足畜牧业对高质量饲草的需求，进而促进畜牧业整体的可持续发展。
注：文中照片均由青贮机械化岗位提供。
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编辑：张腾薇
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