叶菜类蔬菜种植面积广泛,然而鲜食叶菜收获机械化程度低,采收作业是叶菜类蔬菜生产中费力大、耗时多的瓶颈环节,从我国蔬菜规模化生产出发,发展机械化叶菜采收十分必要。现有留茬切割无序收获方式可用于采收鸡毛菜等牙苗类绿叶菜,采收北方菠菜等大叶茎绿叶菜存在残茬高、损耗大;易受微生物污染、货架寿命低;散叶售卖不符合国内选购习惯等问题,因此,菠菜等大叶茎绿叶菜的整株收获更符合我国国情。由于菠菜生长情况复杂,茎叶鲜嫩,菠菜机械采收作业较困难,专用性采收机械很少。针对收获期菠菜在收获过程中易出现机械损伤、散乱无序等问题,本文以菠菜整株收获过程为研究对象,以菠菜为试验材料,进行了收获期菠菜的生物力学性能试验,获取根茎叶生物力学特性,构建根土铲切和茎叶拔取的仿生采收方式,以实现整株完整收获。设计了菠菜整株机械收获试验台,用于绿叶菜的整株收获试验研究,进行了根土铲切装置EDEM离散元仿真,分析了不同铲刀形式在不同工况下的土壤阻力变化,得到了铲切根系的动态过程;通过单因素和多因素正交试验方法,对影响菠菜采收率的铲切速度、夹持力等因素进行了采收试验,在铲切过程对破土铲切根系进行观测;借助高精度数显测力计,对采收浮动装置拔取力进行监测,以采收试验中的采收率和损伤率为评价指标,获得了菠菜整株机械收获试验台最佳的采收参数组合方案,为整株有序收获机的研制提供理论依据和数据参考。