随着我国国民经济的迅速发展以及社会的进步,中国南方林下经济产业取得了蓬勃的发展。本文基于国家林业公益性行业科研专项“南方林下饲用植物开发利用关键技术研究(No.201204160)”,为满足我国南方林-草产业的市场需求,配合一些大型饲料成型设备的生产,减小饲用植物远距离的运输及收集成本而设计了针对南方丘陵地带的南方林下饲用植物压块机,本压块机成本低、能耗少、简单轻便、易于操作,而且适用于普通农户家庭。本文主要工作及创新点如下：首先,以南方林下饲用植物压块机的设计为主,对其主要结构进行了详细的计算,确定了重要部件的基本尺寸,并对主要部件进行了强度校核。按照预期的压缩比和生产率确定了本压块机的基本参数,并根据确定的参数设计了压缩室及其他部件的三维实体模型,根据计算模型的设计,最终确定了饲用植物压块机的整体设计方案,并研制出了第一代样机,该设备具有加热、控温、压力预警等功能,经初步压块试验表明：该压块机具有生产率较高、能耗低、噪音小等诸多优点。其次,借鉴国内外关于饲用植物压缩时的物理力学性能、流变应力松弛现象研究成果,忽略“松散”阶段的弹性变形,采用广义Maxwell模型对饲用植物的“压紧”和“保压”阶段进行分析,获得了其流变本构方程。再次,对中国南方典型的林下饲用植物红薯藤和不同生长期的玉米草的初步压制试验表明：当饲用植物的含水率在25%左右,温度为90℃左右时,不仅可以节省动力,而且压出来的成型块效果比较理想,有效地降低了每个成型块压缩所需的能耗,并可以延长压制设备易损件的使用寿命。成型周期约需1min,其中保压的过程需控制在40s左右,这样能有效地缓解应力松弛造成的成型块的变形情况。最后,对上述压缩的饲用植物进行了营养成分的测试与分析,结果表明：红薯藤的营养成分高于玉米草的营养成分；嫩玉米草优于老玉米草；林下饲用植物与传统方法种植的饲用植物的营养成分大体相当。本文工作为大面积推广林-草间种模式、开发林下经济资源、水土保持等生态文明建设进行了有益探索,具有明显的社会经济效益和广阔的开发应用前景。