Aunque la tasa de cosecha mecanizada de maíz en China ha superado el 90%, todavía existen deficiencias en la cosecha mecanizada de maíz forrajero. Algunas áreas todavía dependen de la cosecha manual, lo cual no solo es ineficiente sino que también requiere más mano de obra. Por lo tanto, es extremadamente importante lograr la cosecha mecanizada de maíz para silo. El objetivo de este artículo es mejorar la eficiencia de la cosecha de maíz para silo, garantizar la calidad del ensilaje y reducir la pérdida de nutrientes. Apuntando a los problemas de ancho de corte amplio, difícil acceso, baja eficiencia operativa y alimentación desigual de paja en el proceso de cosecha de maíz para ensilaje en campos escalonados en áreas montañosas y colinosas. Este estudio diseñó de manera creativa un cosechador de maíz para ensilaje de disco único. Se utilizó el método óptimo de hipercubo latino y el software MATLAB R2021 para analizar la influencia de varios factores en el índice de evaluación. Se construyó un modelo de predicción de regresión cuadrática ternaria utilizando el software Isight 5.6, y la precisión del modelo se verificó mediante análisis de varianza y experimentos de campo. Además, el programa principal se optimizó escribiendo el programa del algoritmo SMPSO. Se determinó la combinación óptima de parámetros de trabajo: la velocidad de trabajo era de 1.00 m/s, la velocidad de rotación de la cuchilla era de 1085.89 rpm y la velocidad de rotación del tambor era de 30 m/s. En ese momento, la productividad de la máquina era de 38 t/h, la tasa promedio de longitud estándar de la hierba era del 82.15% y la tasa de calificación de rastrojo era del 91.95%. Después de dos ensayos de campo, los resultados mostraron que todos los indicadores cumplían con las normas nacionales y de la industria, lo que confirmó la eficiencia y practicidad de este diseño.