一种菠萝茎、叶机械化二步收获工艺的制作方法

1.本发明涉及菠萝茎、叶技术领域，尤其涉及一种菠萝茎、叶机械化二步收获工艺。


背景技术：

2.菠萝种植过程中采摘果实后，在田间会遗留大量的菠萝茎叶。每公顷的菠萝种植地生产的茎叶产量可达到40吨左右。通常的做法，是采用破碎机就地打烂做肥。这种处理有两种隐患：一是土壤有机物发酵时产生大量有机酸，影响菠萝苗扎根，二是菠萝茎叶腐烂时大量传染病害，可导致菠萝苗病死50％以上。另外，菠萝茎叶含有丰富的营养成分，主要包括：蛋白质、碳水化合物、纤维、淀粉及钾、钙、镁、磷、硫等多种营养物质和微量元素成分。同时可利用菠萝茎提取菠萝蛋白酶，利用菠萝叶提取纺织用纤维，潜在利用价值巨大。因此，对菠萝茎叶的回收利用具有重要的经济价值和生态效益。
3.然而，菠萝茎叶肉质化，叶尖、叶缘带刺，切割、砍伐、人工回收难度大，成本高，成为菠萝茎叶资源化利用的限制因素。业界曾经尝试采用转盘式的全株玉米割台或剪式割台对菠萝茎、叶进行回收，然而该收获方法存在一些缺点：(1)用转盘式的全株玉米割台或剪式割台在接近菠萝根系的上方割断菠萝植株，以一次性收获菠萝茎、叶；然而由于菠萝茎肉质化，直径可达4
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5厘米，不易割断；并且菠萝根系浅，容易拔起；从而导致在切割菠萝植株时，机械前进阻碍大，效率低下；另外刀具容易卡在菠萝茎上，带起整株菠萝植株，带起大量泥土，污染茎叶，导致需要对茎叶进行清洗除泥，增加大量成本；(2)由于刀具靠近地面，收割高度低，而菠萝种植农田地面凹凸不平，导致刀具用于与地面发生干涉，或被农田上的石头碰断。因此，现有的菠萝茎、叶收获方法难以实施。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提出一种菠萝茎、叶机械化二步收获工艺，可以至少在一定程度上解决菠萝茎、叶难以收获的问题。
5.本发明的技术方案是这样实现的：
6.一种菠萝茎、叶机械化二步收获工艺，包括以下步骤：
7.(a)利用旋刀式切割装置将菠萝植株切断以分为上段和下段，收获菠萝植株的上段；
8.(b)利用设备将菠萝植株的下段从土中移出，收获菠萝植株的下段。
9.作为所述菠萝茎、叶机械化二步收获工艺的进一步可选方案，所述旋刀式切割装置从菠萝植株离地面高度15cm
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20cm的位置割断，使其分为上段和下段。
10.作为所述菠萝茎、叶机械化二步收获工艺的进一步可选方案，所述旋刀式切割装置包括行走机构和设置在所述行走机构上的一把或多把旋切刀具；所述旋切刀具离地面高度15cm
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20cm，所述行走机构带动所述旋切刀具移动，所述旋切刀具旋转切割菠萝植株。
11.作为所述菠萝茎、叶机械化二步收获工艺的进一步可选方案，所述旋刀式切割装置为旋刀式割草机。
12.作为所述菠萝茎、叶机械化二步收获工艺的进一步可选方案，所述步骤(b)中，利用捡石机将菠萝植株的下段从土中移出。
13.作为所述菠萝茎、叶机械化二步收获工艺的进一步可选方案，所述捡石机包括行走装置、由所述行走装置驱动移动的集土器、与集土器连接的滚筒筛、以及设置在所述滚筒筛的出口处的集料箱。
14.作为所述菠萝茎、叶机械化二步收获工艺的进一步可选方案，所述集土器为能够插入土壤中的倾斜的刮土板，所述刮土板用于插入土壤的边沿上设置有耙齿。
15.本发明的有益效果有：利用旋刀式切割装置切割菠萝植株，旋刀式切割可以减少菠萝茎为刀具带来的阻力，避免整株菠萝植株被带起，从而避免大量泥土混杂在菠萝茎、叶上；另外，先初步收获菠萝植株的上段，其包含大部分的菠萝叶，菠萝植株的上段没有混杂泥土，收获后无需再进行过多处理；再收获菠萝植株的下段，其主要为菠萝茎及少部分的菠萝叶，即使其中混杂有泥土，也较容易将泥土分离出，降低后续处理成本。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
17.图1为菠萝植株的结构示意图。
18.图中：1、菠萝植株；11、上段；12、下段；13、菠萝茎；14、菠萝叶。
具体实施方式
19.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例。
20.参考图1，本发明示出一种菠萝茎、叶机械化二步收获工艺，包括以下步骤：
21.步骤(a)、先利用旋刀式切割装置将菠萝植株1切断以分为上段11和下段12，收获菠萝植株1的上段11，完成对菠萝茎、叶的初步收获；
22.具体而言，将菠萝植株1分成两段，分开收获；从而提高了刀具的切割高度，避免刀具容易与地面发生干涉，或被农田上的石头碰断；并且，菠萝茎13总体呈现上粗上细的结构，即靠近根系的菠萝茎13较粗，而远离根系的菠萝茎13较细；因此，提高了刀具的切割高度，还能降低刀具卡在菠萝茎13上的可能性。另外，本实施例采用旋刀式切割装置切割菠萝植株1，旋刀式切割的阻力较小，可进一步有效避免刀具卡在菠萝茎13上的可能性，从而杜绝在切割菠萝植株1时，会带起整棵菠萝植株1的情况发生。先初步收获菠萝植株1的上段11，其包含大部分的菠萝叶14，菠萝植株1的上段11没有混杂泥土，收获后无需再进行过多处理。
23.其中优选的，所述旋刀式切割装置从菠萝植株1离地面高度15cm
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20cm的位置割断，使其分为上段11和下段12。如此，可以进一步确保刀具不会卡在菠萝茎13上，也确保避免刀具与地面发生干涉，或被农田上的石头碰断的情况发生。具体的，所述旋刀式切割装置包括行走机构和设置在所述行走机构上的一把或多把旋切刀具；所述旋切刀具离地面高度15cm
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20cm，所述行走机构带动所述旋切刀具移动，所述旋切刀具旋转切割菠萝植株1。其
中，有较多的农业机械切割设备能够满足所述旋刀式切割装置的要求，例如公开号为cn203563340u的一种木薯茎杆切割试验台，或公开号为cn201440813u的旋刀式割草机等。为降低成本，可直接采用现有的农业机械切割设备，而无需研发针对菠萝茎、叶收获的全新的切割设备。
24.步骤(b)、利用设备将菠萝植株1的下段12从土中移出，收获菠萝植株1的下段12。
25.具体而言，在完成步骤(a)的对菠萝茎、叶的初步收获后，开始进行步骤(b)，以对菠萝植株1的下段12进行收获；其中，将菠萝植株1的下段12从土中移出，虽然泥土被带出，使得菠萝植株1的下段12混杂有泥土，然而由于菠萝植株1的下段12主要为菠萝茎13或附带有少部分的菠萝叶14，较容易将菠萝茎13和泥土分离，后续处理的成本也不高。
26.优选的，为减少对新设备的研发投入，可采用现有的农业设备完成将菠萝植株1的下段12从土中移出的工作，例如捡石机。具体的，所述捡石机包括行走装置、由所述行走装置驱动移动的集土器、与集土器连接的滚筒筛、以及设置在所述滚筒筛的出口处的集料箱。具体而言，所述集土器为能够插入土壤中的倾斜的刮土板，其插入土壤中，随着行走装置的带动，所述集土器将菠萝植株1的下段12从泥土中铲出，菠萝植株1的下段12和泥土被送入所述滚筒筛中，所述滚筒筛将大部分泥土筛出，之后菠萝植株1的下段12与少部分泥土被送入所述集料箱。其中，由于菠萝根系浅，所述集土器将菠萝植株1的下段12铲出时的阻力不大，工作效率高；并且，菠萝根系上集结成块的土块，所述滚筒筛能够将土块震碎，使得泥土大部分被筛出，降低后续清洗菠萝茎13的处理成本。另外优选的，所述刮土板用于插入土壤的边沿上设置有耙齿。如此，当集土器在铲出菠萝植株1的下段12时，同时对土地进行犁地，节省了后续种植的犁地成本。
27.需要说明的是，所述捡石机可以采用公开号为cn2490798的农田捡石机，或采用德州浩昶庆农业科技有限公司旗下的农田捡石机。
28.以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。