Google+ 生物產業機械: 果園用油壓鑽孔機

Wednesday, May 09, 2007

果園用油壓鑽孔機

‧台中區農改場 陳令錫 田雲生 龍國維‧


一、前言

走進市場或水果攤,隨時可以看到種類繁多的水果,其中包括台灣生產和國外進口產品,如何提升國產水果品質,提升消費者對國產水果的購買意願,並拓展外銷,是當前重要的課題。有些農友能夠妥善經營,獲得利潤,方法之一,就是加強栽培技術的改進和提昇管理知識,促使根系發達植株健壯,在適當時機施用推薦藥劑防除病蟲害,避免農藥殘留危害消費者健康。所謂有土斯有財這句話,對農民而言可解釋為有健康的土壤,培養出健壯的作物,收穫高品質的農產品,有誠懇與信用的耕作,才能取得消費者的信任。

農村勞力老化,施用肥料一般均採用表土施肥,常常造成肥料流失浪費,導致肥料利用率降低及環境污染問題,並且產生根系在表土生長以吸收養分的現象(圖一)。部分農民為改進此種缺失,利用人力手持小型引擎動力鑽土機械鑽孔(圖二),然後將有機肥倒入孔中,這種人力手持鑽土機械作業方式,當長時間操作時,有身體疲累問題,此外,當鑽頭碰觸到石頭或其他硬物時,手持的鑽土機械更有危害操作者安全的疑慮。





台中區農業改良場為減緩農村勞力不足的壓力及減少操作鑽孔機之危險,提升工作安全性,與合作廠商南投縣國姓鄉的和平農機械廠合作研發果園用油壓鑽孔機,提供果園深層穴施之用,將有機質肥料施於深層土穴中,以改善田地深層肥力及土壤理化性、透氣性,並提高有機肥利用率,進而提高耕作產量及品質,生產優質安全水果。
二、機械構造

果園用油壓鑽孔機(圖三)包括底盤、12馬力單缸柴油引擎、輪式行走機構、油壓動力機構及槓桿式迴旋伸縮鑽孔機構等。車身長寬高約240×110×110公分。轉向半徑約2.8公尺,駕駛座在車體中間左側,控制車體行走及槓桿式鑽孔機構之迴旋、伸縮和升降鑽孔等。


鑽孔機構利用槓桿原理及油壓缸之伸縮,引導鑽頭升降鑽孔,作業範圍為車體前方半徑220㎝鑽頭可以到達之處。槓桿前端裝設直徑可達25㎝之鑽頭,視作業需要也可以換裝直徑較小的鑽頭。直徑25㎝鑽孔深度60㎝時之孔中容積約為30公升(圖四);直徑15㎝鑽孔深度60㎝深之孔中容積約為10公升。鑽孔時間約0.5分鐘至1.5分鐘。本機械已獲新型專利保護,並獲得行政院農委會通過技術移轉生產中。




三、鑽孔與施肥作業方式

對棚架式果園而言,車身高度為重要限制條件,因此乘坐式鑽孔機之機體需要盡量低矮,才能進入果園作業。新研製完成的乘坐式鑽孔機包含底盤上的引擎、駕駛座、鑽孔機構等主要元件,機台上所剩空間約150公升至200公升之容積,裝載不到10包有機肥,裝載量太少了,而果園有機肥的施用量卻很大,每公頃約6公噸至10公噸之多。因此規劃設計鑽孔及施肥分開作業模式,鑽孔機專責鑽孔工作,以提高鑽孔效率,施肥作業則由農用搬運車載運有機肥,逐孔將有機肥施入孔中並將孔穴填平完成鑽孔施肥作業,如此具有簡化機構設計和降低機械製造成本之優點。

四、田間鑽孔作業性能試驗

在十餘年生梨園試驗局部鑽孔深層施肥,株距約6.5公尺,行距約5.5公尺,每棵樹之樹冠外緣下方地面為鑽施肥孔位置,第一年鑽孔位置(圖五)在樹頭周圍所形成邊長約3.2公尺正方形靠近畦溝處之四個角點,孔與畦溝邊之距離約30公分,鑽約60公分深之施肥孔,孔底會殘留15至20公分不等的碎土,每孔可放入6至8公斤的有機肥,有機肥分佈之深度約在10至45公分處,每棵果樹的施肥量約24至32公斤。第二年鑽孔位置(圖五)改在前一年四個角點所形成的正方形旋轉45度的另外四個角點,其中二個角點在畦面上與樹頭連線成一直線,另外二個角點同樣與畦溝距離約30公分處。如此,施肥的鑽孔點逐年變換,幾年後果樹周圍的土壤環境即能獲得全面性的改良,改良的成果自然能夠表現出來。




試驗田之土壤質地良好,每孔的實際鑽孔時間約30至50秒,加上車體移位時間後,每孔鑽孔時間約90秒。樹齡越大的果樹,有機肥需要量更大,可以增加鑽孔數目以增加施肥量。依據田間試驗之經驗,鑽頭直徑不宜過小,太小的施肥孔不易將肥料倒入孔中。鑽孔時操作者僅需控制操作桿,不須碰觸鑽孔作業機具,可避開直接的危險,同時,鑽孔機在鑽頭碰觸石頭或硬物時會停止轉動,避免傷及操作者及機件,提升作業安全性。

五、結語

局部深層施用品質優良有機肥可以減少肥料流失。有機質肥料的緩慢釋放效果可以維持長久,具有改善土壤理化性、通氣性、提高有機質含量及誘導老欉果樹根群向下發展。管理良好的果園逐年施用,對果樹之助益即能顯現。除深層施有機肥外,有關挖樹苗的種植穴和樹體支撐桿的架設等鑽孔作業均可利用此機械來完成。本文所介紹的新型農機,有助於有機栽培果園的高效率施肥與高品質水果的安全生產,值得果農參考選用,提升農耕生產效益。(作者聯絡電話:04-8523101轉341)