農業自動化-設施內桿式自動噴藥系統

農業自動化-設施內桿式自動噴藥系統: "設施內桿式自動噴藥系統

Self-Propelled Mono-rail Boom Spraying System for Protected Culture

人工噴藥二人同時作業


研究目的與經過

　　本研究目的為開發可在設施內使用之省工安全農藥施用器具，以 減少施噴時人員與藥霧接觸之危險，並提高施噴效率和防治 效果，進而減少農藥施用量。台中場於八十三年度起已完成單軌及雙 軌二組試驗雛型，二種軌道方式均具穩定行走功能，惟單軌式單點支 撐稍有擺盪現象，但以配重平衡後並不影響噴霧效果。

構造與性能

　　　　整套設備包含噴藥行走架、絞盤動力總成、軌道、藥液輸送管路 及電氣控制箱等，其中軌道裝設於設施內縱深方向約2.5～3.5 m高度 處，以不影響作物生長為原則，噴藥行走架及噴管由軌道承載並在軌 道上移動來達成自走噴藥效果。自走動力則來自裝設於設施一端的絞 盤動力總成，經馬達帶動之絞盤與繞於絞盤之鋼索，由摩擦力驅動鋼 索產生直線運動使噴藥行走架在設施內縱深方向定速移動，當碰觸到 盡頭的位置開關便停止前進或換向。系統的啟動和停止由電氣控制箱 管制，具有手動和自動二種操作選擇，自動操作方式可全自動控制， 於主控箱上隨機選擇部份或全部需噴藥之溫室按鈕後，再啟動 由 PLC全程順序自動控制，逐一完成各棟噴藥工作，亦可進一步選擇 單／雙程噴霧，搭配驅動馬達之調速功能，具備調整噴藥量在目標值 的選擇功能，調速範圍介於0.7至4.3km／hr之間，此一速率區間足夠 噴藥及育苗噴灌使用，育苗業者之噴灌噴架速率則視苗生長期而定， 一般在 1至1.5km/hr之間，病蟲害防治或液肥噴灑作業則在 2至 2.5 km/hr之間有較佳效果。

噴架結構視設施內栽培作物物理性狀而定，以玫瑰切花栽培而言 ，噴架高度離畦面2m，各畦溝由噴架向下延伸一支垂直噴桿，噴桿上組裝4～6只仰角45°分置於兩側的噴頭，產生由下往上推進的藥霧移 動效果。當噴桿架上裝置20 只扇型噴頭時，泵浦壓力25kg／c㎡定壓 下，施噴量隨噴架行走速率不同，約自 179公升／10a至 29.4公升／ 10a 之間變化；噴架上噴頭霧化效果很好，形成直立式霧牆在設施內來回移動，均勻地把霧粒噴灑在作物上，葉背附著效果約3～4級，葉上表面附著則約7～8級。

推廣成果與經濟效益

　　本試驗裝置在測試完成後推介給農民使用，目前后里鄉墩南農場 在其切花生產設施田分兩區裝設自動桿式噴藥系統，其中第一 區有17套，第二區有13套，合計30套，第一區17棟溫室用於玫瑰切花 生產，面積達1.2 ha，裝設前以人工噴藥，每次須16 hrs／人，同一 時間 2人作業分批多次施噴，用水量合計約達3,000 kg，導入本系統 後約 2小時可完成一次噴藥作業，用水量則減少至 1,200公升，有極 佳的作業效率及經濟效益，由作業效率分析顯示，機械作業每次較人 工作業節省 60% 用水量及 67% 農藥費用，年噴藥工資則節省81% ； 而經濟效益分析則顯示機械作業年成本為人工作業的 47% ，每年節 省 53% 施藥總成本，金額達 417 千元，四年便可回收投資成本。