高接梨

主題：高接梨
張鈞傑

　　這週上課一開始，老師便放了一些有關育苗、移植和嫁接的影片給我們看。當中令我印象最為深刻的，就是嫁接技術了。當我們利用機械將兩株不同的作物重新接枝時，不但不會使得作物死亡，反而能讓新的植株同時具有嫁接前兩個作物的優點。不可謂不神奇。而雖然我們看的影片好像大多都是從日本那邊來的，但是其實嫁接技術在台灣其實也已經應用的頗為廣泛。底下就來介紹台灣目前也是十分成熟的嫁接技術：高接梨的嫁接技術成果。

　　為何需要將梨做嫁接的動作呢？原因是一般優良的梨種多生長於寒帶，台灣除少數高冷地區外，並不適於栽植。變通的方法，就是在適應平地生長的橫山梨枝條上，嫁接已分化出花芽的寒帶梨接穗。此接穗上所結的果，即為高品質的「高接梨」。這些接穗的樹種，需在高冷環境中才能分化產生花芽，因此每年都需重新進行嫁接的工作。

　　接穗時果農會先在果樹的枝上割一條縫，再將接穗削成約30度左右的斜角，把接穗適當的插入母株的切口中，最後再用絕緣膠布以繞圈的方式包起來。

　　高接梨的母樹(橫山梨)，所結的果，品質不佳，所以用接穗的方式來改良。約在11月中旬時接穗,一個月後(水梨約乒乓球大)便以紙袋將之套住以防病蟲害。

　採收後先將不好看的梨挑出，再依重量將水果分成 5～7級，下圖即為分級的機器。

　　高接梨技術的發展，可說是目前台灣農業自動化和專業經濟化一個成功的典範。

溫室設施

主題：二十一世紀的溫室
張鈞傑

　　這一周是由方煒老師代課，主講的題目為溫室。上課中老師先提了一個別人曾經問過他的問題：台灣已經算是個四季如春的寶島了，那還要溫室做啥勒？　而老師的回答也很妙：就算是在台灣，同樣面積的一畝地，要是我的地種的是有溫室保護的經濟作物，我最後的收入可能能夠比沒溫室的多上幾十倍，那你覺得我們需不需要有溫室勒？

　　老師的回答雖然是純粹由經濟報酬的觀點來回答，但實際上，這確實是需要重視的一個問題。尤其這也是影響到為什麼今日農藝領域較不受年青人喜愛，而導致農村人口一直流失的關鍵點之一。但老師也說了，其實要是溫室發展的好，其產物的附加價值是可以比高科技產業還要高的。就像現在一顆ＩＣ可能只值幾十元，其價值還不如一朵玫瑰花，更別說是可能要好幾百塊的高等盆栽了。也因此，發展更新更好的溫室，來使得台灣未來的農藝能有持續且看好的遠景，就變成一個重要的課題了。

　　面對即將到來的21世紀，未來的溫室進展，將是希望溫室能更高、更大，功能更加複雜化，但是成本要求要愈低。而且必須得滿足以下需求：

1.單位面積更高的產量。
2.產品的品質更為提高、更好。
3.化學品(農藥、肥料等)的使用量愈低。
4.資源(能源)與資材的消耗愈少。
5.興建與使用成本愈低。

為了滿足上述，溫室產業的未來發展將有如下的演變：

一、溫室愈高、面積愈大、功能愈完善

　　由於材料與建築結構之進步，溫室高度逐漸加高，溫室高度愈高，能夠利用的上方空間愈大，許多機具如自走式噴灑設備，行走式天車輸送設備等都可以在上方空間活動，由於所有機械設備都必須付出高投資成本，因此溫室面積愈大，機器功能發揮愈容易，另一方面環控功能愈加強。以屋頂開啟式之溫室為例，除了屋頂開啟設備，也添加了水牆、風扇、內遮蔭、加溫機等環控設備。

二、善用陽光

　　陽光對於溫室的重要性，不僅在於利用進入的光能量進行加溫，而且要善用光合作用光譜範圍內的各種色光，例如利用近紅外線與其他顏色光之比例，對植物之成長或花朵著色特性都可以控制。
　　由於光質的利用性，未來的覆蓋材料中塑膠布比玻璃更為重要。由於塑膠布在製造過程可以添加各種化學原料，因此可用以調節進入溫室內部的光質。未來的塑膠布覆蓋材料將會出現以透過不同光線為訴求的原料，以供生產者選用。

三、更複雜的環境控制系統

　　溫室內部環境系統在未來不僅是提供作物一個良好生長空間，還要設法協助植物扺抗病蟲害。因此環控的目標不僅只是滿足作物成長生理需求，也要考慮病蟲害的繁殖環境。在生物防治的應用比例逐漸增加時，利用電腦環控使作物生長與生物防治之環境需求達到最佳化。以荷蘭為例在過去十年之內，由於生物防治之引入應用，農藥的使用量已降低了80%。未來目標則是結合環控系統，使生物防治效果更佳。

四、離地栽培與植床應用

　　由於土壤病害造成的連作問題，在亞熱帶地區的溫室栽培逐漸朝向離地栽培。離地栽培代表不再種植於地面，而是栽植於介質袋或盆器之內。完成栽培，收穫作物之後，再更新介質，或是將介質重新殺菌、清理。此外未來的溫室栽培逐漸朝向以植床為單位，先種植於盆器之內，再放置於植床。在工作間完成種植作業，以輸送機具將植床送入溫室。溫室內部以環控系統加以管理，由於人員行走的空間保留至最低程度，因此空間利用率更高。此種作業型態有兩點特色。

1.人員在溫室內的工作時間減少到最低，因此溫室內部的環境控制以作物為主，而不再以工作人員的舒適程度為主。此即為以作物需求為優先之環控策略。

2.在最初之種植至最後的採收作業都在工作室內進行，因此以作物靠近機器，而非以機器接近作物。機器不必一邊行走、一邊作業。機械結構可以簡化，成本可降低，而且動作可更加精確。

五、影像處理技術之應用

　　在傳統的園藝機械中，溫室產業使用的機器主要以介盤充填機，播種機、上盆機、移植機與自走式灑水機具等為主。近年來影像處理技術與機器結合稱為機器視覺。包括檢視作物的生長狀態，檢測植物是否存在病蟲害等等。合格品加以分級，不合格品則送回溫室繼續栽植或丟棄。

六、自行組合式溫室

　　在未來的產業趨勢中，人力資源更為珍貴，技術性操作者之工資下降的機會有限，在溫室興建成本中，人力成本占總成本之比例愈來愈高。為了有效降低成本，溫室公司的對策包括減少了零組件種類，施工作業簡化，與鼓勵購買者自行組合溫室。在許多產業中，DIY逐漸與起，溫室產業也不例外。以法國DICHEL公司為例，其溫室興建之前，由該公司工程人員，在興建地區召募臨時工人，三天之後每人每天可搭建100坪以上的溫室。溫室公司也逐漸朝向此DIY方式溫室成本，以競爭世界市場。

　　由上述之討論可知，二十一世紀的溫室不僅只是一個遮蔭蔽雨的設施，而是一座植物生產工場。結構要愈簡易，成本要降低，功能要複雜多樣化，而世界性的競爭愈強。溫室除了提供作物生長的空間，也要用以執行綜合性病蟲害防治之功能，要協助保護生態環境。所有生產的資源如灌溉水、介質、作物殘餘物都要回收處理。台灣對二十一世紀溫室工業之規劃要是做的好，也可能能是另一個多元發展下的重要產業。

參考資料：http://bse.nchu.edu.tw/prod01.htm

移植

主題：穴盤苗生產
張鈞傑

　　這一週的主題進入到了作物的移植技術。在探討相關的內容之前，我們必須要先對＂為何需要移植＂這個問題做一番了解。移植這個動作的主要目的，旨在將半成長之幼苗先種植到另一個較為寬潤的環境，使其利於早期之成長。課堂上講了許多關於移植的特點，而且還介紹了近來十分常用也十分實用的一種移植技術－穴盤苗生產技術。這種技術相較於傳統的育苗移植方法有著蠻大的不同，利用這次心得便來做個比較整理跟介紹。

　　傳統的育苗方法大多直接在田間設置育苗圃育苗，移植時容易受傷造成損失。
傳統的育苗技術缺失有下列幾點：

• (一)種子及土壤均未作消毒，在幼苗期常己感染病菌，影響以後生育及產量甚鉅。
• (二)田間作畦育苗在移植挖掘時，易傷及根部，增加病原侵入的機會，如番茄、甜淑的青枯病、甘藍的黑腐病等，均極易於移植時經由根部傷口傳染。
• (三)掘苗時因根部所能帶的土壤有限，形同裸根苗，且苗已受傷，定植後植株會發生萎凋現象，約需一星期後待新根長出，植株始能恢復生長勢。
  

　　因此：改進育苗技術-穴盤育苗便因此而研發產生。穴盤育苗是把種子播植到稱為連結穴盤的特殊育苗容器中，在最經濟的空間，培育出壯健苗，其菜苗在移植到本圃時，可以完全不傷根部取出定植。

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  穴盤育苗的優點如下：
  1.穴盤育苗澈底改變傳統的土床育苗法、塑膠袋或塑膠缽育苗法，可配合機械操作的裝填培養土、播種、苗期管理及定植等各項一貫作業。
  2.由於穴盤苗搬運輕便省力，取苗及栽植容易，故較之一般育苗方式所得之菜苗，在定植速度上快速很多。
  3.節省育苗所需的空間、育苗管理勞力，短時間內育成大量的苗。
  4.穴盤苗由於根群發育良好，移植時幾乎沒有受到傷害，不論天候情況，成活率高。移植後恢復期很短幾乎沒有，故生育迅速，縮短自定植至收穫所需的期間。

盤穴苗改進許多舊有移植技術缺失，不過穴盤育苗仍有應注意的事宜：

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  1.精選種子：穴盤育苗使用之種子品質(形狀及大小)好壞，往往影響作業效率，除注意其形質外，更需注重發芽率及發芽勢，亦即種子要發芽率及發芽勢高，新鮮有活力。
  2.育苗介質：穴盤育苗由於每孔穴內所含之介質量甚少，所以介質之品質，直接關係種子發芽、根系發育及植株生長，故其理化性需良好。良好的介質，需具備質輕、排水性佳，而有適度保水力，澆水後不會變堅硬板塊，能保持疏鬆膨軟，體積不縮小，通氣性良好，pH在5.5∼6.5之間，無毒害物、無病原菌、清潔無雜草，取苗時介質不鬆散等原則。
  3.選用合乎經濟使用價值之穴盤：穴盤之植穴大小與穴間距離，攸關根部發育及吸收養分量與苗生長空間，不但支配苗生育品質，甚至可影響到移植本圃後，植株生長發育速度。雖然為了減少苗成本而儘量用小穴孔，以減少介質或培養土的用量及提高每盤育苗密度，但仍必須顧及苗之品質。

播種與施肥機械

播種與施肥機械
張鈞傑

　　繼前兩週講過的，如何將耕地藉由耕耘機械管理整地之後，接下來的主題便是這一周介紹的，是有關如何播種的課題。在上課之前，其實對於播種的認知只在於：阿不就是把種子種到土裡就好了嗎？這還有什麼好講的？而在上過課後才知道，播種的方法以及播種的好壞，其實是將會影響最後收穫十分大的一個環節。

　　播種所要面對的第一個課題：便是我們必須慎選適當的環境。種子發芽除了本身發育完全的內在條件外，不同的種子還需要不同的環境條件配合才能生長。所謂環境條件主要包括水分、溫度、空氣和光線等。　　水分:
　　水分是種子發芽所絕對必須的。有了水分，酵素才能活動，種子貯藏的養分才能水解產生作用，細胞也才能膨脹伸長。

氧氣:

　　種子開始活動就要進行呼吸作用，也就需要氧氣。所以播種時澆水太多，種子反而會腐爛，就是因為缺氧的原故。只有少數水生植物的種子，能在缺氧狀況下發芽。

溫度:

　　植物種子的發芽溫度可以從0-40℃的範圍，但每一種植物都有其發芽適溫，也就是最適合於發芽的溫度。植物的發芽適溫因原產地而異，一般而言，溫帶植物以15-20℃為最適，亞熱帶及熱帶植物以25-30℃為適。

光線:

　　有些植物的種子需要有光線才能發芽，也有些植物則正好相反，前者稱為好光性種子，後者稱為嫌光性種子。所以播種後應考慮植物對光線的好惡來決定覆土與否。一般細小的種子由於養分貯藏少，不足以支持胚芽由土中長出僅能在地表發芽，多屬於好光性種類。

　　在選完環境之後，接著所要著重的問題，是有關於播種的方式。種子的播種方式光依種子的大小及種子成本的多寡，就可分為撒播、條播及點播等種類。分別約略介紹如下：

撒播－－種子小或成本較便宜，可以加沙或介質均勻撒在畦面或田間，通常葉菜類的作物會以撒播為主。另外綠肥作物也是以撒播為主的作物。
條播－－種子大或者成本較貴者，並且耕作操作較粗放的作物，可以在田間先犁出播種溝，再在溝上均勻撒播其中，通常禾穀糧食類作物長以此法播種之，可以降低人工成本。

點播－－種子大或者成本很貴且種子量少時，可以考慮以點播的方式播種，其方法是在畦面耕犁出播種溝，在溝內每隔定點株距穴植１～３棵種子。

　　除了以上三種方法外，近來還多發展出了育苗移栽的技術。不僅出苗率較高，還可節約種子用量。

　　「有播種，才會有收成」，而要是能有「好的播種」，相信收成必定也能更可觀的。

參考資料：
http://www.tairose.com.tw/culture/sowing.htm
http://140.112.99.75/efarm/brief_mamger_teaching.htm

耕地管理機械

主題：耕地管理機械
張鈞傑

　　這周上課的主題延續了上一周，持續又介紹了一些耕地管理常用的機具。而趁著這次寫心得的機會，便上網查了些資料，稍微整理介紹一下這些最常用的耕地管理機具，其主要功用和構造到底為何：

迴轉犁：　　　　

　　迴轉犁亦稱旋轉耕耘器，其構造包含一爪刃輪軸、刀片、傳動齒輪及鍊條、迴轉犁架、遮土板、耕深調節輪等。其中最主要機件為爪刃輪，以曳引機PTO驅動，一邊前進，一邊旋轉搔削土壤，以達成粉碎土壤之目的，在堅硬土壤環境下，難以用碟耙實行耙地工作時，多以迴轉犁作碎土用，目前多用於稻田之犁地、耙地兩項工作同時化之使用者。迴轉犁爪刃輪上所用之刀片，有斧型刀片、花型刀片及L字型片等，迴轉速約為120～200RPM。

圓碟犁：

　　碟犁為犁具之一種，構造係由碟片、刮土器、犁片座、軸承、軸承座、犁柱、溝輪、深淺調節輪以及犁架等組合而成。犁頭為一凹面之碟片，藉土壤之阻力而旋轉，適於一般熟地犁翻，不適於草地及新墾地工作。工作時為碟片滾動摩擦，故其摩擦損失較少，由於碎土性能高，犁出之土地不會結成硬塊硬盤，即使土壤中混有石礫或殘株，亦能由上方滑越而過，不致損壞犁具。碟片入土角度可作適度調節，無論土壤之軟硬，均能適應，故碟犁已為現今農業界廣泛使用之犁具。板犁無法犁耕之場合，例如土壤容易粘著於犁壁之田區，硬土地與殘莖雜草較多之地可利用碟犁提高犁耕效果。圓碟犁之犁耕深度一般為碟片直徑之1/3，最大到1/2。

板犁：

　　板犁構造較碟犁複雜，包含犁底、犁轅及犁架、切土器、翻土器、犁輪等。犁頭為一楔形鋼製犁尖與翻土板密切結合，藉曳引機之拉力，使犁頭切入土壤，再由翻土板將切起之土壤破碎翻覆。板犁適用於草皮地、新墾地、石礫地之犁耕工作。

圓碟耙：

　　碟耙之構造包含碟片、碟片群、軸承、耙架、加重盤、刮土器等。圓碟耙利用一群凹形碟片以鐵軸或鋼軸串連式碟片群，以二組以上碟片群固定於耙架上，工作時調節取適當切土角度，以達成碎土，切土目的。

培土器：

　　培土器由雙壁板犁及圓碟形培土器構成，在農作物大致已定型後，應視其生長所在地區，予以適當培土，目的在穩定作物根系，與使作物有良好的灌溉排水系統，反良好的生長環境，以達成豐碩收穫。 培土之高度寬度，應視作物需要而定，例如甘蔗玉米等高莖作物需要高培土，其培土寬度，應宜較寬為佳，花生大豆類低莖作物則僅需低培土即可。 需要高培土之作物，其培土工作並非一次作業即可完成者，例如甘蔗生長期中分為小培土、中培土、及最終培土，原因是在生長期間，作物仍在生長，故不宜一次完成，影響作物發育生長。

參考資料：http://content.edu.tw/vocation/agri_mech/
tn_ag/02/00.htm

免耕法

主題：免耕法
張鈞傑

　　這週的主題在講有關耕耘的目的，以及介紹一些犁的種類。首先課堂上先介紹了犁耕的目的。犁耕的主要目的在翻鬆土壤，可使土質更適合種子發芽。除此以外﹐依環境之差異，仍存在有其他需要犁耕作業的原因：

1. 土壤經翻轉，可埋覆雜草，以控制其滋長，並維持地力。
2. 增加土壤的透水性﹐減少雨水或灌溉水的流失。
3. 深層部位的土壤經翻鬆後，可使作物根部較易穿透，增加作物可利用之水量。
4. 提供發芽或發根所需要之溫度。
　　
　　但是在回家後上網查資料後卻意外的發現，有種叫做免耕法的東東，其內涵卻是反對傳統耕作“種地必須先耕地”的觀念，令我十分的訝異。便想搞清楚到底免耕法是啥東西，以及傳統"一分耕耘，一分收穫"的觀念到底是否是正確的。

　　免耕法之所以開始受到人們重視，原因在於有證據表明：在許多高潛力的農業地區，穀物產量的增長已經開始減緩，其原因可能就是採用拖拉機犁耕地的傳統耕作方式造成的。有專家指出指出：“ 隨著拖拉機的出現，農民就相信：多耕耘、多收穫。而事實卻是是耕耘越多，土壤侵蝕和退化就越嚴重。長期下來，反而便會造成地力的衰退。
　　　　

　　事實表明：在許多具有高潛力的農業地區，穀物產量的增長速度已經開始減緩。

　　而免耕法，又稱為保護性耕作，與強調深翻、深鬆、加深活土層的傳統農業耕作方式迥然不同，其內涵為為最大限度地減少土壤耕作，將作物秸稈殘茬留於地表。其核心技術是：土壤盡量不翻耕，留下秸稈殘茬覆蓋田面；使用茬地播種機播種，隨種子播種深施化肥；採用除草劑與淺鋤相結合清除雜草。採用保護性耕作，既省工省時，又節約成本，因此專家們也戲稱為『懶漢種田』。

　　免耕法具有明顯的保水、保土、保肥、抗旱、保護生態環境和節本增效的效果，實驗指出，同傳統秋耕春播方式相比較，農田土壤含水量平均增加9．3％到25％，減少大風揚塵35．9％到58．8％，每畝減少作業成本9到13元，農作物平均增產近8％，可以說是好處多多。

　　但是，保護性耕作技術主要採用化學除草劑控制雜草，一些反對採用保護性耕作技術的專家據此認為，化學除草劑會對環境造成污染。因此，要是能更進一步發展出非化學除草技術，相信免耕法便更能讓人們所接受使用。

　　“取之於土，還之於土，是我們的追求。”其實世界各先進國推行免耕直播法已有十幾年，無論是從經濟角度看，還是從環保和可持續發展的角度看，免耕直播法已體現出它的優勢。保持土地環境的生態平衡，從而保持農業生產的可持續發展，是未來農業的發展方向。

參考資料：
http://www.people.com.cn/BIG5/guoji/1031/2651168.html