一、平台简介
内蒙古自治区牧草饲料生产全程智能化装备工程研究中心是2023年9月经内蒙古自治区发展和改革委员会认定后正式成立，依托单位内蒙古农业大学。中心总体定位是针对国产牧草饲料生产作业装备智能化程度低、机械作业适应性差和作业效率低，牧草饲料供给不足、品质营养损失大等问题，以攻克牧草饲料生产装备关键部件国产化、突破牧草饲料生产装备智能化为目标，围绕苜蓿等优质牧草以及饲料作物的种植、收获、储运主要生产环节高效高质作业需求，开展牧草饲料生产装备全程智能化平台研发、典型优质牧草种子智能化联合收获技术研发与装备创制、高速低扰动多品种牧草种子免耕播种机创制和牧草饲料高效收集与品质保全智能装备创制，实现自治区牧草饲料生产过程全程机械化与智能化，助力自治区畜牧业高质量发展，夯实自治区“肉库”、“奶罐”、“绒都”的国家战略地位。
二、研究方向
1. 牧草饲料生产装备全程智能化平台研发
针对牧草饲草料生产装备智能化偏低与互通互联困难的关键问题，瞄准牧草饲料生产装备全程智能化平台研发，开展基于GB/T35381标准的、具有互联互通功能的分布式总线控制系统研究，构建牧草饲料装备测控系统的标准化生产体系；研发集传感器、执行器和ECU于一体的智能化测控设备、通用型机载智能终端及具有全程数据分析与实时监测功能的网络信息服务平台，以优化装备工作过程、提升牧草饲料装备智能化水平、提高综合信息服务能力。
2. 典型优质牧草种子智能化联合收获技术研发与装备创制
重点解决苜蓿等优质饲草种子小、重量轻，物性差异大、机械采收难、采收效率低、收获损失大的关键问题，通过地面仿形控制技术、脱粒清选参数优化匹配调控技术、损失率在线检测、高效防堵塞草种卸种技术研究，实现高效、低损、高净度智能化收获。
3. 高速低扰动多品种牧草种子免耕播种机创制
针对机械装备在作业过程中对草地的破坏，通过揭示土壤与触土部件机械间的相互作用，研发复杂环境下高速低扰动开沟器；针对牧草种子体积小、重量轻的特点，采用数值模拟和实际试验相结合的方法，研制新型排种器；基于北斗卫星导航、无人机技术与高光谱成像技术，测量地表牧草覆盖率，绘制植被覆盖图；播种作业时，融合播种深度、漏播率、播种速度等关键指标，控制系统通过覆盖图计算该区域的总播量，反馈到机载智能终端，由高精度电磁驱动播种，实现多品种混播补播精量化控制。突破多品种牧草种子免耕播种机关键技术，提升牧草种子精量播种的智能化水平。
4. 牧草及饲料作物高效收集与品质保全智能装备创制
重点解决牧草及饲料作物等收获设备智能化水平低、机具可靠性差、作业效率低等问题，研究切割压扁机割台随地形变化的动力学问题，获取压扁机在饲草压扁过程中压力分布规律，进而优化机具的结构及作业参数；基于牧草及饲料作物生物力学特性和流变学特性，研发大方捆打捆机喂入装置、双速重型大齿轮箱、打结器等核心零部件；突破方捆机与圆捆机捆型实时感知、精准水分感知、草捆动态称重、压捆密度智能控制技术；研究高水分微贮技术、裹膜宽度调节机制和夹膜切膜系统的高密度包膜技术，实现青贮圆捆缠膜一体机喂入、卷制、缠膜连续作业下的智能化控制。
三、标志性研究成果
自2022年筹建内蒙古自治区牧草饲料生产全程智能化装备工程研究中心以来，中心承担各类项目30项、发表SCI/EI收录论文40余篇、制定国家（团体）标准4项、授权发明专利6件，实用新型专利5件，软件著作权4件。其中标志性成果为：
1. 高速低扰动多品种牧草种子播种及草地建植装备关键装置研发
针对北方干旱寒冷地区小粒牧草种子丸粒化质量不高而引起的均匀播种困难，出苗率和成苗率低等问题，提出了振动力场作用下的草种丸粒化包衣方法，研制了基于旋转-振动耦合作用的牧草种子丸粒化包衣机。针对包衣牧草种子气力喷播过程中能耗大，破碎率高的问题，研究了包衣种子与喷播流场气固耦合特性，并优化了气力喷播机关键部件结构参数。
针对我国草地机械化建植装备及关键部件的研发设计缺少理论支撑，研究了草地土壤-根系-机具互作机理，构建了耕作部件作业阻力理论模型，揭示了耕作部件与草地多元异构复合土层耦合失效机理，提出了草地建植专用耕作部件的优化设计原则，研发了草地建植作业机械装备及关键部件。
成果主要内容：相关研究授权发明专利2项，制定团体标准2项。
2. 牧草品质保全及高密度成型装备研发
针对圆捆机作业效率低、机具可靠性差、自动化水平低、地域适应性差等问题，基于饲草作物流变学特性，采用多传感器信息融合及现代测试技术，对饲草料卷压成型机理、主要工作部件的运动规律和动力特性进行了研究，将研究结果应用于实践，改进了圆捆机关键工作部件。
成果主要内容：研究成果获得了自治区科技进步一等奖，授权发明专利1项，制定国家标准1项。
四、平台负责人
张永 教授；联系方式：0471-4301062；邮箱：yongz@imau.edu.cn
