生物產業機械: 承載型蔬菜種子田間直播機

•花蓮區農業改良場邱澄文林瑋祥何爵丞•

一、前言

台灣蔬菜年栽培面積約20多萬公頃，在農業生產中佔有極重要地位，由於蔬菜栽培是屬於勞力密集產業，在撒播過程中皆以人工為主且需熟練技術，過密過疏將帶來困擾。經由直播機具之開發應用，將取代部分人力。機械播種可節省種子28%~86%，且播種均勻發芽一致，作業效率高，可降低生產成本，對於促進田間作業之機械化有正面幫助。

二、機體結構

本機主要機械結構包括承載機體與播種裝置，承載機體係利用國產中耕機主機體結構加以改良。
目前已完成一系列蔬菜種子田間直播機具，包括單行、雙行、多行等手推式直播機及承載型等。播種機體部分，包括有機體連結、主升降調節裝置、播種機個別調整裝置、傳動裝置、播種室等。播種機體示意圖如圖一所示。

圖一播種機體示意圖

為求適應各種不同種類蔬菜種子之播種(圖二)，本機有多組種子分配盤供農友播種時之選擇。在播種室本體上層套接種子箱，下層裝置開溝導板，中間種子分配室有一組凹槽配合播種盤之固定安裝，在外側設有一活頁門，活頁門中間有一凹槽，使容納播種盤抓取把手；其中活頁門內側之凸出部分，使活頁門關上後剛好與整體播種室接合。

圖二目前台灣經常使用之蔬菜種子

三、機械功能與特性

承載型蔬菜種子直播機之行走裝置是利用中耕機進行改良，以段軸方式進行開發，目的為配合畦面高度。栽培過程中農友因種植作物種類之不同而採用平面播種或於畦床上進行播種。由於各地區栽培作物種類及習慣之不同，製作畦面大小亦有所差異，有鑒於此，在設計上為考量跨畦作業之方便又能兼顧平畦作業之栽培，機體必須先行考慮能跨在畦床上，配合畦床可供作業之空間高度。
另一種型式則較為方便，除了將機體鎖固在中耕機傳動裝置後方外，配合螺桿之旋轉調整整體播種機之高低，可大幅減少拆卸固定螺栓之時間。承載型直播機特點如下：
(一)行走裝置可配合畦床調整寬度，且播種機體套裝組合與行走裝置聯結方便。
(二)株距、行距、播種深度之控制調整方便，對於不同畦面栽培環境下具備平畦(圖三)和畦床栽培(圖四)播種功能。
(三)播種室採活頁式蓋板，在播種不同種子時方便更換播種盤。
(四)目前試驗結果，對蘿蔔、蕹菜、芥藍、茼蒿、萵苣、胡蘿蔔、小白菜及向日葵等皆有良好播種效果。
(五)本機90年取得蔬菜種子播種一貫作業器發明專利，91年取得承載型直播機新型專利。
圖三承載型蔬菜種子直播機平畦栽培田間作業情形
圖四承載型蔬菜種子直播機高畦上播種作業情形
四、效益

利用人工與機械附掛單行播種機具種植白蘿蔔、胡蘿蔔、青江白菜、芹菜、菠菜、蕹菜等種子，記錄所需時間及種子量，並換算每0.1公頃所需時間及種子用量如表一和表二所示。由結果可知，利用機械附掛單行播種機具之播種作業已顯示效果，如果配合多行附掛，整體效率會再提高。

表一人工與機械播種作業時間比較

蔬菜種類	平均作業時間（秒）		每0.1公頃作業時間（分）		機械與人工比較（%）（機械/人工）	節省作業時間（﹪）
蔬菜種類	人工播種	機械播種	人工播種	機械播種	機械與人工比較（%）（機械/人工）	節省作業時間（﹪）
芹菜	79	16.75	143	30	21.2	78.8
菠菜	53	23.50	96	43	44.3	55.7
蕹菜	201	20.25	364	37	10.1	89.9
青江白菜	44	15.50	80	28	35.2	64.8
蘿蔔	172	28.00	312	51	16.3	83.7
胡蘿蔔	226	14.00	409	25	6.2	93.8

表二蔬菜種子直播機機械播種與人工播種種子用量比較

蔬菜種類	平均種子用量（公克）		每0.1公頃種子用量（公克）		機械與人工比較（﹪）（機械/人工）	節省種子用量（﹪）
蔬菜種類	人工播種	機械播種	人工播種	機械播種	機械與人工比較（﹪）（機械/人工）	節省種子用量（﹪）
芹菜	20.60	2.77	2239	301	13.44	86.56
菠菜	46.50	22.68	5054	2465	48.77	51.23
蕹菜	323.31	231.46	35142	25159	71.59	28.41
青江白菜	21.38	8.08	2324	878	37.80	62.20
蘿蔔	4.49	6.48	488	704	144.37	44.37
胡蘿蔔	1.89	1.33	205	145	70.37	29.63

五、結語

在試驗過程中由於蔬菜種子外表形狀差異很大，機械播種宜選擇形狀規則及大小適中的種子，如黃金白菜、青江白菜、東京小白菜等。種子為球形且直徑適中，在播種機配出時，量的控制較為穩定。在播種時種子分配盤之選用能適應種子形狀方能有較好之播種效果。如果人工播種採一般習慣方法播種，再與機械播種比較種子用量，結果顯示機械播種可以有效節省種子用量，對較小的種子如胡蘿蔔、芹菜、青江白菜等特別明顯，且機械播種種子在田間分布較均勻且發芽較一致。利用承載型直播機具可大量節省作業時間，對農友將有相當大之幫助。未來本機將與作畦施肥一貫作業機結合改良，並且針對本機播種作業之行走部分、作業寬度、作業深度及覆土等進行配合。播種盤更換利用套裝組合方式，對於更換速度及方便性都將更為靈活。本機之研製完成將充分解決田間播種時工作人員之辛勞，提升作業之穩定及效率，對蔬菜田間直播管理將有莫大之效益。(作者連絡電話：03-8521108轉380)