TCSTC-菠蘿機械化采收技術規(guī)程編制說明

中國熱帶作物學會

團體標準《菠蘿機械化采收技術規(guī)程》（征求意見稿）編制說明《菠蘿機械化采收技術規(guī)程》起草組2024年3月

一、工作簡況（一）任務來源菠蘿（Ananascomosus(L.)Merr.）是鳳梨科鳳梨屬的一種陸生草本植物，其莖部較短；葉多數(shù)，有蓮座般的外觀，形狀為劍形，生于花序頂部的葉變小，常呈紅色；花瓣長橢圓形，端尖，上部紫紅色，下部白色。原產(chǎn)南美洲熱帶地，18世紀初傳遍歐洲各國，廣泛分布于南北回歸線之間，主要產(chǎn)區(qū)集中在泰國、菲律賓、印尼、越南、巴西、南非和美國等國，中國引種栽培已有300年悠久歷史，中國是菠蘿十大主產(chǎn)國之一。中國廣東（湛江雷州、中山神灣）、海南、福建、廣西、云南、臺灣有栽培，目前國內(nèi)種植面積約100萬畝。其果品除供國內(nèi)還大量出口世界各地。菠蘿收獲機是成熟季節(jié)收獲菠蘿果實的機械，其工作質(zhì)量的好壞對后期幼苗、果實采摘率等收獲起著至關重要的作用。圖1人工采收現(xiàn)場圖1機械采收現(xiàn)場目前，菠蘿收獲機主要用于海南、廣東省區(qū)。隨著菠蘿產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，菠蘿機械化采收提上日程，而且在國內(nèi)該機無論是在結(jié)構(gòu)上還是技術性能上都有了較大改進和提高，檢測機構(gòu)也難以根據(jù)其他標準為現(xiàn)有產(chǎn)品或新研制的產(chǎn)品做出合理的質(zhì)量評價，對生產(chǎn)、使用和檢驗均帶來諸多不便。菠蘿采收機是進行菠蘿果實收獲的重要機械設備，而據(jù)調(diào)研和檢索，尚未搜集到相關的國際標準和國外先進國家標準。因此，盡快制定標準，以規(guī)范和有效提高產(chǎn)品質(zhì)量。本標準計劃根據(jù)《2024年中國熱帶作物學會團體標準征集通知》（中熱學字[2024]4號），經(jīng)牽頭單位申請，由中國熱帶作物學會于2024年度下達，中熱學字〔2024〕39號。（二）起草單位中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院南亞熱帶作物研究所（以下簡稱“南亞所”）為項目承擔單位，濰坊久樂田農(nóng)業(yè)裝備有限公司為項目參加單位，其主要成員見下表：表1項目主要參加單位及人員分工序號姓名工作單位專業(yè)職稱分工1薛忠南亞所農(nóng)業(yè)機械化工程副研項目負責人2王宏軒南亞所農(nóng)業(yè)信息技術研習員數(shù)據(jù)采集3李海亮南亞所農(nóng)業(yè)機械化工程副研標準編制4張秀梅南亞所果樹學研究員農(nóng)藝指導5孫海天南亞所機械設計及理論助研數(shù)據(jù)采集6徐宏杰濰坊久樂田農(nóng)業(yè)裝備有限公司農(nóng)業(yè)機械化工程師樣機試驗（三）主要工作過程要按標準各階段為單位分別編寫。列出各階段的關鍵內(nèi)容。征求意見、審查階段的主要內(nèi)容要詳細給出。征求意見要對征求對象的代表性、回復情況、意見處理情況進行總結(jié)說明。1.起草階段2024年2月，中國熱帶作物學會下達團體標準制修訂計劃項目，由中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院南亞熱帶作物研究所負責制定團體標準《菠蘿機械化采收技術規(guī)程》；中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院南亞熱帶作物研究所成立《菠蘿機械化采收技術規(guī)程》團體標準起草小組，對該標準的制定進行調(diào)研、驗證，收集相關資料，積極查閱相關文獻和國內(nèi)相關標準，完成前期調(diào)研和資料收集工作；圖3起草小組討論初稿及對機器結(jié)構(gòu)討論標準起草小組召開標準起草研討會，對前期調(diào)研收集的資料進行篩選，確定標準起草的主要內(nèi)容，完成《菠蘿機械化采收技術規(guī)程》標準草案起草；標準起草小組再次召開研討會，對標準的框架和討論稿進一步修改和完善，形成了本標準的征求意見稿。2.征求意見階段按照相關規(guī)定，項目組擬征求科研單位、高校、加工企業(yè)、菠蘿種植合作社、菠蘿種植戶等與該標準相關的不同實施機構(gòu)的相關人員，對征集的意見進行集中討論，并給出采納、部分采納、不采納等處理。二、標準編制原則和確定標準主要內(nèi)容的依據(jù)（一）編制原則標準的編寫格式按GB/T1.1-2020標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)劃進行起草。（二）主要內(nèi)容以及確定依據(jù)1、本標準規(guī)范性引用文件說明本標準無規(guī)范性引用文件2、關于實用范圍的說明本標準適用于菠蘿的機械化采收。3、關于基本要求的說明（1）采收期選擇要求根據(jù)用途和市場需求決定采收時期。加工或遠銷的菠蘿果實7-8成熟(外觀上果實基部有2排果眼變黃)時即可采收，果汁加工或近銷的果實宜在9成熟時采收。（2）機械化采收對天氣要求在晴天上午或陰天采收，雨天不宜采收，夏秋季果每天采收一次，冬春季果3-5d采收一次4、本標準的主要技術內(nèi)容本標準主要內(nèi)容的確定，參考了大量菠蘿栽培、田間運輸機操作、農(nóng)機具使用及維護等方面的研究資料和相關標準，并結(jié)合菠蘿采收技術的實際情況制定本標準，本標準主要規(guī)定了以下內(nèi)容：1、機械作業(yè)準備與機具調(diào)試作業(yè)準備作業(yè)前應進行空轉(zhuǎn)實驗，并滿足以下要求。a）機械各連接件和緊固件不得有松動現(xiàn)象。b)機器空轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無異常聲響。c)各運動部件運行正常，不卡頓、不干涉。調(diào)試進行采收前地頭調(diào)試作業(yè)操作，調(diào)試行間距對中，調(diào)試田間行走狀態(tài)。收獲作業(yè)機械收獲作業(yè)應滿足以下要求：a）根據(jù)地塊大小設計好收獲路線。b)機械不得碾壓果實，不得碾壓菠蘿植株根部。c)地頭轉(zhuǎn)彎或者倒車時，停止收獲執(zhí)行機構(gòu)作業(yè)，并抬離不碰傷其他未采收果實。2機械采收作業(yè)技術田間運輸輔助機械采用高地隙機械，配合人工采摘，完成果實從田間到地頭的收集、運輸?shù)榷囗椬鳂I(yè)。機械自動采收采用牽引式或自走式機械化技術，完成果實的采摘、收集、運輸、分選等多項作業(yè)。智能化采收采用機械化與智能化算法技術，同時實施田間果實識別、定位、導航以及執(zhí)行機構(gòu)自動抓取果實等多項作業(yè)。3作業(yè)質(zhì)量指標機械作業(yè)前進速度按式（1）計算：V=L/T………………（1）式中：V——試驗機械作業(yè)前進速度，m/s；L——測試區(qū)長度，m；T——試驗機械通過測試區(qū)的運行時間，s。采收率測定區(qū)內(nèi)引拔進機器，被成功采收的菠蘿果實數(shù)量，按式（2）計算采收率Qp=Np/N………………（2）式中：Qp——采收率，%；Np——成功采收的菠蘿數(shù)量，個；N——測量區(qū)菠蘿總數(shù)，個。損失率測定區(qū)內(nèi)未被成功采收菠蘿果實數(shù)量，按式（3）計算切割成功率Qs=Ns/Np………………（3）式中：Qs——損失率，%；Ns——未成功采收的菠蘿數(shù)量，個；Np——測量區(qū)的菠蘿總數(shù)量，個；機械損傷率測定區(qū)內(nèi)被成功采收，但由于機械作業(yè)造成的破損，無法銷售的菠蘿果數(shù)量，按式（4）計算作業(yè)損失率Qm=Nm/Np………………（4）式中：Qm——機械損傷率，%；Nm——機器作業(yè)損傷的菠蘿數(shù)量，個；Np——采收的菠蘿數(shù)量，個；6對使用機械的記錄、保養(yǎng)以及存放做出要求。三、主要試驗或驗證的分析、綜述報告，技術經(jīng)濟論證，預期的經(jīng)濟效果（一）主要試驗或驗證的分析、綜述報告相關數(shù)據(jù)在2023年進行了菠蘿收獲機的田間試驗及示范，部分數(shù)據(jù)經(jīng)現(xiàn)場測試記錄分析，另于2024年4月由江西省農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗二站對項目組研發(fā)的菠蘿雙行、四行移栽種植機及菠蘿收獲機進行了性能測試檢驗。本標準中無特別要說明的技術參數(shù)，具體機器作業(yè)技術參數(shù)及作業(yè)質(zhì)量要求參數(shù)擬另行制定相關標準中體現(xiàn)。（二）技術經(jīng)濟論證、預期的經(jīng)濟效果本標準的試行，建立的成熟可靠、合理可行的菠蘿機械化種植技術體系，可指導廣大菠蘿種植戶進行規(guī)范化種植，推動菠蘿產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。四、采用國際標準和國外先進標準的程度目前國內(nèi)還沒有相關的菠蘿機械化采收技術標準，本標準技術含量相對較高。五、與現(xiàn)行的法律法規(guī)和強制性國家標準的關系無六、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)無七、標準作為強制性或推薦性標準的建議建議本標準作為推薦性的標準。八、貫徹標準的要求和措施建議（包括組織實施、技術措施、過渡辦法等）（一）組織措施據(jù)標準項目協(xié)議書的要求，本標準為推薦性團體標