从割草机到打捆机的工作流程:干净利落地切割和打捆干草

美国干草生产商的实用指南——镰刀式割草机与圆盘式割草机、切割高度和速度、调理问题以及割草机吞吐量与圆捆机容量的匹配。

浏览割草机

在圆捆打捆机到达田间之前,草捆的质量就已经决定了。割草机决定了切割高度、条带形状以及最终流经耙草机进入打捆室的牧草的干燥速度。如果割草机到打捆机的工作流程正确,圆捆打捆机就能满负荷运转,形成均匀的草条;如果流程出错,整个干草收割链的后续环节都将疲于应对,弥补割草环节出现的问题。

本指南将详细介绍割草机最重要的几个决策——镰刀式和圆盘/旋转式割草机的选择、是否需要加装调理装置、决定割幅质量的切割参数,以及如何使割草机的作业效率与现有的圆捆机或青贮打捆机相匹配。该指南适用于美国各种规模的干草项目,从50英亩的母牛犊牧草场到5000英亩的商业化作业,具体的割草机规格将根据作业规模进行调整。

为什么割草机的选择决定了下游草捆的质量

从割草机到草捆质量,有三个因素直接影响最终的捆包质量:茎秆处的切割干净度、切割后的条带轮廓以及萎蔫期间的干燥速度。这三个因素都会最终影响到草捆的质量,而买家会在草料仓或升降机的磅秤上为草捆的质量买单。

茎秆切口干净利落至关重要,因为参差不齐或撕裂的茎秆再生速度较慢,这会影响下次收割的产量。配备锋利刀片的镰刀式割草机能够干净利落地切断茎秆——通常情况下,刀片维护良好的割草机在苜蓿上能实现 95% 的干净切口。而刀片磨损或刀尖速度过高的圆盘式割草机则会导致茎秆撕裂或碎裂的比例很高,这会使第二茬和第三茬的再生产量损失 5-10%。这种损失会随着季节的推移而累积,尤其是在每年收割 4-5 茬的灌溉苜蓿项目中。

割幅形状决定了干燥速度和最终到达圆捆机拾取器的草条密度。宽而浅的割幅(在2.4米切割杆上宽度为2.0-2.4米)比堆成窄而密的割幅更快地干燥30-40%的水分。30-40%的水分差至关重要,因为它决定了你是第二天、两天后还是三天后才能打捆——干燥时间越长,草条中积累的营养物质和叶片损失就越多。对于奶牛和肉牛青贮打捆机作业流程而言,如果目标是将水分范围控制在50-55%,那么宽割幅就决定了能否按时完成捆扎。

第三个质量控制因素——切割过程中叶片的保留——是割草机选择和操作人员技能最直接的交汇点。高速切割会使苜蓿茎秆上干燥的叶片在牧草到达草条带之前就脱落,导致富含蛋白质的地上部分损失4-8%,而此时牧草尚未开始萎蔫。使用锋利的刀片以中等速度切割,可以使叶片在切割过程中保持与茎秆的连接,并最终进入草条带,这样耙草机就可以将其压实成条垛,避免进一步的损失。

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美国干草作业中使用的两种割草机设计

美国大部分干草种植项目主要采用两大类割草机:镰刀式割草机和圆盘/旋转式割草机。每种割草机适用于不同的作业场景,并能割出不同的草条。割草压扁机——带有集成压扁辊的圆盘式割草机——是第三类割草机,常用于优质苜蓿种植和大型奶牛场;这类割草机不在本指南的讨论范围之内,但会在相关部分提及。

镰刀式割草机

往复式刀杆 | 切割最干净利落,能耗最低

往复式齿刃可将牧草干净利落地从茎秆处切断。前进速度(6-10公里/小时)低于圆盘式割草机,但茎秆切口非常干净,且对牧草再生的影响极小。

最适合: 苜蓿多次收割、优质干草项目、轻型拖拉机作业

权衡: 产量低于圆盘式割草机;对切割杆中的碎屑敏感

圆盘/旋转式割草机

带叶片的旋转圆盘 | 最高吞吐量,耐碎屑

水平圆盘式割草机配备刀片,可在冲击时切割牧草。前进速度更快(10-16公里/小时),且能容忍细小杂物,避免镰刀式割草机刀片卡死。是商业干草收割作业的标准配置。

最适合: 草料干草,大面积牧场,混有石头或树枝的混合饲料

权衡: 更高的动力输出轴功率需求;高速割草时苜蓿茎秆有轻微撕裂现象

镰刀式割草机和圆盘/旋转式割草机的选择更多地取决于作业模式,而非绝对尺寸。一个占地200英亩、供应马匹饲料的苜蓿种植项目通常会选择镰刀式割草机,因为其干净利落的切割方式可以保证每个季节4-5次收割后牧草的再生率。而一个占地1500英亩、供应牧场冬季饲料的牧草干草种植项目通常会选择圆盘式割草机,因为其高产量优势比再生率的微小损失更为重要。接下来的两节将详细介绍每种设计。

镰刀式割草机——优势和最佳适用机型

镰刀式割草机产品图片——9GS-5.0 拉式双作用型

镰刀式割草机是美国中小型干草农场的主力设备,也是优质苜蓿种植项目的首选机型。其切割刀杆上装有往复运动的刀齿——通常在刀杆宽度方向上有50-75个刀齿,能够像剪刀一样干净利落地切断茎秆。干净利落的切割是其主要优势:经镰刀式割草机切割的苜蓿茎秆可在24-36小时内再生,而撕裂或碎裂的茎秆则需要48-72小时才能再生,并且再生产量会损失5-10吨。

动力需求不高——一台5米宽的镰刀式割草机在35-65马力的实用型拖拉机上就能轻松驱动,而且在规模较小的作业中,下午牵引圆捆打捆机的拖拉机通常早上也能牵引割草机。其作业速度比圆盘式割草机慢(通常为6-10公里/小时),但对于200-400英亩的作业来说,其作业效率绰绰有余。双作用式割草机——刀杆在正向和反向运动中均往复运动——比单作用式割草机切割效果更干净利落,并且能够轻松处理头茬苜蓿,不会发生卡料。

权衡取舍是客观存在的。镰刀式割草机对刀杆内的杂物非常敏感——小石子、树枝或铁丝都可能卡住往复运动,导致刀片断裂。在多石或易长树枝的田地作业时,需要在收割前步行勘察田地,否则就需要接受更高的刀片更换频率。此外,镰刀式割草机的刀片需要比圆盘式割草机更频繁地磨利(每30-50个收割小时磨利一次,而圆盘式割草机则为每100-150小时磨利一次),这会增加每个季节2-3小时的操作员维护时间。对于大多数以持续再生和清洁苜蓿为目标的美国干草种植项目而言,这些权衡取舍是值得的。9GS-5.0型牵引式双作用镰刀式割草机是美国200至800英亩商业作业的典型配置。

圆盘式/旋转式割草机——优势和最佳适用性

单刃旋转式割草机产品图片——9GD-2.5 拖挂式紧凑型

在作业量大、对杂物容忍度高或地形条件要求较高的情况下,圆盘式和旋转式割草机更适合采用高效的切割方式。水平圆盘(小型机型为单刀片,商用机型为多刀片)转速为每分钟 2500 至 3500 转,通过冲击而非剪切的方式切割牧草。因此,与同等宽度的镰刀式割草机相比,圆盘式和旋转式割草机能够更快地完成田间作业,并且对细小杂物的敏感度更低。

对于诸如牧场修剪、沟渠清理、果园林下植被修剪以及牛犊养殖场的轻型干草收割等实用性割草作业,像9GD-2.5这样的紧凑型单刃旋转式割草机能够胜任多种割草任务,而且购置成本远低于商用镰刀式割草机。其动力输出轴驱动装置可轻松驱动25-50马力的拖拉机,并且能够轻松应对小石块、掉落的树枝以及偶尔遇到的铁丝网,而不会损坏刀片(如果使用镰刀式割草机在同样的田地作业,不到一个小时就会报废)。对于那些需要一台能够胜任一般割草作业以及偶尔进行轻型干草收割的“全能型”割草机的用户来说,单刃旋转式割草机通常是性价比最高的选择。

对于面积超过 800 英亩的纯干草收割作业,竞争对手品牌的商用多圆盘割草机通常比用户现有的任何一种割草机都更胜一筹——它们的切割宽度可达 4-7 米,前进速度为 12-16 公里/小时,完全满足大型干草收割项目的处理量需求。权衡取舍依然存在:圆盘式割草机切割速度更快,但茎秆破碎程度更高,这会略微降低苜蓿的再生产量。对于草类干草收割作业,再生产量损失较小,处理量优势通常足以弥补圆盘式割草机的不足。而对于优质苜蓿收割项目,尽管处理量较低,但从计算结果来看,镰刀式割草机往往更具优势。

条件处理问题——普通切割条带与条件处理条带

收割后立即进行调理——即用压辊碾压——可以机械地破坏茎秆上通常会减缓水分流失的蜡质角质层,从而加快干燥速度。这样做的好处是萎蔫更快(通常苜蓿的干燥时间可缩短30-40%),并且整条牧草的水分分布更均匀。缺点是设备更复杂、动力输出轴(PTO)功率需求更高,以及前期资本投入更大。

普通剪毛(未经修剪)

割草机将牧草割断并铺成条状;牧草自然晾干,无需机械辅助,依靠阳光和风力。这是美国大多数公用事业公司和中小型干草农场的标准配置。

干燥时间: 苜蓿转化为青贮饲料水分的典型时间为 36-72 小时。

最适合: 母牛-小牛、牧草、干草、纯干草项目、小型农场

处理过的条带

压辊会在牧草离开割草机时破坏茎秆角质层。这样可以加快干燥速度,使水分更均匀,但需要割草机和压扁机一体机,或者在切割后下游安装单独的压扁装置。

干燥时间: 同样是苜蓿收割,需要18-36小时。

最适合: 优质苜蓿、奶牛青贮打捆机工作流程、大面积种植且收割窗口期短。

对于大多数美国农场,面积小于 600 英亩的作业,直接割草而不进行土壤调节是最佳选择——干燥延迟在通常 3-5 天的干草收割期内是可以接受的,而且更简单的设备成本更低,故障率也更低。对于面积超过 800 英亩的作业,或者采用青贮打捆机作业且需要在割草后 24-36 小时内达到 50-55% 水分含量的作业,土壤调节就显得更有优势了。具体情况因作业而异;我们的应用服务团队会在报价前根据您典型的干草收割计划计算出所需的水分含量。

切割参数——切割高度、速度和切割宽度

割草机的割幅质量由三个操作参数决定:切割高度、前进速度和最终割幅宽度。每个参数都有一个适用于美国典型干草种植条件的理想范围,并且它们之间相互制约。在开始每块新田地作业时,正确设置这些参数需要 10-15 分钟;设置错误则会浪费所有割草工作。

3-7厘米
苜蓿和牧草干草的标准收割高度(1-3英寸)
8-14公里/小时
典型的前进速度范围;下限为镰刀杆,上限为圆盘。
85-95%
目标割幅宽度与割草机宽度之比,以实现快速干燥

收割高度是大多数农户设定后就忘记调整的参数,但这会造成经济损失。3-7厘米的收割高度适用于大多数苜蓿和牧草,但最佳高度会随具体情况而变化。干旱胁迫下的田地需要较高的收割高度(5-7厘米),以便留下残茬保护再生;水分充足的苜蓿首茬可以收割到较低的高度(3-4厘米),以最大限度地提高产量。收割过低会损伤根冠,降低下次收割的再生产量;收割过高则会将富含蛋白质的茎秆下部留在田间作为残茬。

在干草收割高峰期,操作员最常将前进速度推高到超出设计范围。对于高密度头茬苜蓿,镰刀式割草机速度超过 10 公里/小时会导致割幅不均匀,因为刀盘无法跟上牧草的流动;圆盘式割草机速度超过 16 公里/小时则会导致茎秆过度破碎。虽然速度提高一公里可以节省 30 分钟,但通常会造成再生草产量和草捆质量的损失,远大于节省的操作员时间。请将速度保持在设计范围内,让割草机正确完成其工作。

割草机产量与圆捆机产能相匹配

割草机切割速度过快会导致圆捆机在耙草和堆垛场作业环节停滞;割草机切割速度过慢则会造成每天收割干草作业开始时的瓶颈。下表列出了割草机切割宽度与典型圆捆机容量的对应关系,以确保整个收割周期内切割和打捆环节的平衡。

运营规模 割草机宽度 日切割能力 配套圆捆打捆机
不足100英亩 2-3米紧凑型 每天8-15英亩 紧凑型 4×4 或 4×5
100-400英亩 3-5米镰刀杆 每天耕种15-30英亩。 标准 4×5 或 5×5
400-1000英亩 5-7米商业 每天30-50英亩 高密度 5×5
1000多英亩 7-9米圆盘割草机/两台割草机 每天耕种50-90英亩。 商用5×6/青贮打捆机组合

每日收割能力假设以典型的前进速度进行8-9小时的收割作业。实际能力会因田地形状、田间运输时间和操作员经验而异。收割能力应约为圆捆机每日打捆能力的1.2-1.4倍,以弥补收割和打捆之间1-3天的干燥时间差。采用青贮打捆机作业流程的作业会压缩这一比例,因为青贮饲料的干燥时间较短(12-36小时即可达到所需的水分含量),这意味着收割和打捆需要在更短的时间内完成。

常见的操作失误是购买割草机时只考虑去年的耕地面积,而不是未来3-5年的规划。干草收割项目通常会不断增长——例如增加租赁土地、扩大苜蓿轮作范围、承接邻居的定制干草收割工作等等。目前勉强够用的割草机,2-3年后可能就会成为瓶颈。因此,割草机的割草能力应比当前耕地面积高出20-30%,这样既能为未来的发展预留空间,又无需在中期进行设备升级。5米和6米割幅的割草机之间的成本差异通常为12-18%——与设备在设计寿命到期前就需要更换的成本相比,这点差价微不足道。

割草机磨损点及保养计划

与其他干草收割设备不同,割草机的磨损方式不同,因为每次作业时,切割面都会与土壤、茎秆和磨蚀性物质接触。磨损点可分为三类:切割部件、驱动系统和机架部件。每一类都有其自身的保养周期和典型故障模式。

切削部件(磨损最严重)

镰刀式刀片:每切割30-50小时磨利一次;总使用600-900小时后更换。圆盘刀片:每切割100-150小时磨利一次,总使用400-600小时后更换。

在多石的田地里,刀杆导板磨损速度更快——每月检查一次,如果导板前缘磨损超过 3 毫米,则应更换导板。

驱动系统(中档磨损)

动力输出轴万向节和滑动离合器:典型使用寿命为1500-2500切割小时。每年检查是否有松动或异响。

镰刀杆驱动缸或盘式变速箱:2,000-3,500 小时;变速箱驱动装置每 500 小时更换一次机油。

车架和整体状况(磨损最低)

挂钩销、车架焊接、支撑导轨:如果割草机存放在室内,其使用寿命通常与割草机的使用寿命相同(6,000-8,000 切割小时)。

驾驶室控制电缆和电气连接器:根据需要更换;户外存放期间的紫外线照射是主要故障模式。

每天润滑割草机的镰刀驱动装置和刀杆枢轴点是投资回报率最高的保养项目——每天只需花费 2-3 分钟,就能延长多个易损件的使用寿命。如果操作人员忽略了日常润滑,通常会在割草机设计使用寿命的 60-70 吨时发现驱动装置发生故障,这会显著降低割草机的拥有成本。

换季期间的室内存放是回报率第二高的维护投资。室外存放期间的紫外线照射会加速橡胶传动带、液压软管和驾驶室控制电缆(型号30-40%)的老化,速度远快于室内存放。即使是敞开式的杆式棚顶,通常也能在中等作业量的情况下将设备的使用寿命延长2-3年。仅第一台机器,通过延缓易损件的更换,就能收回基本棚顶的成本。

构建干草收割工作流程

选择割草机只是干草加工四环节中的一环:收割、整理(或跳过)、耙草、打捆。环节间吞吐量不匹配会造成整个工作流程的瓶颈。以下四个产品系列涵盖了整个加工流程——同时订购这四个产品,即可确保从第一茬收割到最后一茬打捆,割草机到打捆机的工作流程始终保持平衡。


圆捆打捆机产品图片——9YG-1.25 中型青贮打捆机

圆捆打捆机/青贮打捆机

从紧凑型 4×4 到高密度 5×6 圆捆打捆机,以及专用青贮打捆裹包一体机。这是割草机到打捆机产业链的下游环节。

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干草耙产品照片——9LH-12 牵引式水平型

干草耙

指轮式、旋转式和 V 形耙式设计,可将割草机割出的草条整理成适合圆捆机拾取宽度的草垛。

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割草机产品照片 — 9GS-5.0 拉式双作用镰刀式割草机

割草机

牵引式镰刀割草机和紧凑型旋转式割草机,涵盖从公用事业割草到商业规模干草项目的作业。

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芸豆拔除器产品图片 — 4BYH-1.3 双排安装式

芸豆拔取器

适用于从两行到六行商用割台的斑豆、海军豆、芸豆、黑豆和小红豆收割机。可与干草和豆类轮作计划配合使用。

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浏览完整内容 青贮饲料和牧草设备 目录或查看 其他产品 例如,捆包运输车和饲料锤式粉碎机等设备完善了农场供应链。从萨克拉门托一次性采购整条供应链的设备通常可以节省 12-181 吨的运费,应用服务部门会在售前沟通中将切割吞吐量与圆捆机的容量进行匹配。

在设备产能极限处,吞吐量匹配至关重要。例如,一台5米宽的镰刀式割草机如果搭配一台高密度5×6商用圆捆打捆机,则会造成打捆室产能利用率不足;而一台7米宽的圆盘式割草机如果搭配一台紧凑型4×4圆捆打捆机,则会造成草垛堆积,较小的打捆室无法处理。应用服务部门会根据您具体的拖拉机库存和耕地面积进行计算,在订单发货前就发现不匹配之处,而不是等到设备到达您所在地区后才发现。

常见问题解答

300英亩苜蓿田应该用镰刀式割草机还是圆盘式割草机?

对于大多数300英亩的苜蓿种植户来说,镰刀式割草机是最佳选择,因为它切割更干净,可以保证每季4-5次收割后苜蓿的再生产量。5-10%型割草机的再生优势可使每英亩每年增产10-20英担,这足以弥补其相对于圆盘式割草机的产量劣势。9GS-5.0型牵引式双作用镰刀式割草机是此类种植户的典型选择。

我第一次收割苜蓿时应该采用多高的收割高度?

在水分充足的第一茬苜蓿田中,割高3-5厘米可最大限度提高收成产量。在干旱胁迫的田地中,割高降至4-7厘米,以留下保护性的茬茬促进再生。割高低于3厘米会损伤根冠,导致第二茬产量损失8-121吨;割高高于7厘米则会在田间留下富含蛋白质的茎秆下部材料。

青贮打捆机工作流程中是否需要割草压扁机?

对于目标是在收割后 24-36 小时内将青贮饲料的含水量控制在 50-55% 范围内的青贮打捆作业而言,通过缩短干燥时间,通常可以获得更好的干燥效果。而对于仅生产干草的作业以及大多数面积小于 600 英亩的作业而言,直接收割而不进行处理才是最佳方案——在典型的 3-5 天收割期内,干燥延迟是可以控制的。

使用镰刀式割草机时,在不影响切割质量的前提下,速度可以达到多快?

大多数牵引式镰刀割草机的设计速度范围为 6-10 公里/小时。在收割高密度的初割苜蓿时,如果速度达到 12 公里/小时,割刀就会过载,导致切割不均匀,茎秆撕裂或碎裂的程度可达 15%。虽然提高速度可以节省 30 分钟,但通常会造成再生草产量和草捆质量的损失,远大于节省的操作员时间。

同一台拖拉机可以同时牵引我的割草机和圆捆打捆机吗?

通常情况下是的——动力输出轴(PTO)的需求范围很广。一台65-90马力的多用途拖拉机既可以驱动5米宽的镰刀式割草机,也可以驱动标准的4×5圆捆打捆机。如果作业需要升级到高密度5×6圆捆打捆机或青贮打捆机组合设备,通常需要100-130马力,这个功率也足以轻松驱动割草机。拖拉机和农具应该一起规划,而不是分开规划。

镰刀刀片多久需要磨一次?

正常作业期间,每30-50小时割草后需要磨刀,在多石或易长树枝的田地上则需更频繁地磨刀。作业季为200-300小时的作业者通常全年磨刀4-6次。每600-900小时割草后需要更换刀片;中等使用强度下,建议每2-3个作业季准备一套完整的刀片。

从萨克拉门托订购割草机需要多长时间?

标准配置的割草机从萨克拉门托仓库发货,通常需要 14-21 天才能送达美国本土 48 个州的大部分地区。计划在春季干草收割季前订购的运营商应在冬季中期前确认订单,以确保生产档期。割草机与圆捆打捆机或耙草机捆绑订购通常比单独发货节省 12-18% 的运费。

准备好为您的作业选择合适的割草机了吗?

如果您正计划从小型旋转式割草机升级到商用镰刀式割草机,或者提升割草能力以匹配新的圆捆打捆机,那么合适的割草机取决于您的具体耕地面积、牧草种类、终端市场以及拖拉机库存。请将您的数据发送至萨克拉门托申请服务台,我们将在 48 小时内为您提供运送到您所在邮政编码的运费报价。

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编辑:Cxm

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