倉庫的故事

倉庫是屯積存糧的地方，以往的觀念是只要有一個偌大的空間就可以了。後來發現倉庫的設計及功能並不僅是一個空間而已，而是要有一個提供稻穀好好舒眠的地方。若然如此，學問就大了。要知道，農民辛苦自整地、播種、施肥、噴藥經歷所有的過程，所謂血汗田中流，粒粒皆辛苦，其目的不外乎要作物好好成長，最後能歡呼收割。若到頭來功虧一匱地讓收成的稻穀在儲存期間損壞，那不僅是罪過一椿，而是暴殄天物，天地不容。

早期的倉庫用木造，常被糧管人員誇稱為最通風的一種型式，只是這些木造倉庫在未經鑑定為古蹟之前早已被拆除殆盡。除此之外，曾經有一段時期因為存糧太多，倉容不足，還在外面堆積成山，上面覆蓋稻草，稱為野積倉，真是蔚為奇觀。後來糧食局興建許多局倉，此時已改用鋼筋水泥或磚牆，萬年不毀，其上面有通風設備，使稻穀維持既乾且爽，因而有較佳的品質；只是這些倉庫效果仍然有限，三年的存糧往往最後被碾成飼料，淪落至此，殊為可惜。後來有試驗吹冷氣，米質更好。當時在羅東做試驗，曾被倉庫人員譏為不食人間煙火，人都享受不了那麼舒適的環境，還要長期用電製造冷氣給稻穀吹，不是頭殼壞去，就是另一種暴殄天物的作法！

早期的野積倉

今日的倉庫建造，則完全摒除舊有的觀念。不但要有冷氣保持穀物品質，而且要能散裝儲存，進出倉完全自動化。明知這種倉儲的優點，但想法的改變與執行往往要經歷半個世紀。因此由國外的圓筒漏斗倉，配合乾燥中心的相關設備，乃相輔相成，成為一套相互為用的設備，進一步落實二段式乾燥的理念。雖然經過九二一大地震的洗禮之後，泰半的高腳圓筒漏斗倉應聲倒塌，其他型式的倉庫有些也無法幸免。為因應這種百年一見的災禍，除要求結構上的補強外，更促成地方性濃的方形倉興起，外觀有如四行倉庫。然而塞翁失馬，焉知非福，整個系統的運作，反而更有保障。

二段式乾燥理論之形成，有幾項客觀的因素：其一，原先的乾燥設備容量無法增加；其二是收穫期集中的問題難以獲得舒解。所謂二段式乾燥是將稻穀乾燥的過程分成二階段。第一階段稻穀水分含量高，乾燥快速；第二階段稻穀水分低至18%以下，乾燥速率減緩。因此為充分利用現有之乾燥設備，若能先將所有濕穀乾至18%時立即出倉暫存，然後騰出空間乾燥另一批濕穀。18%時出倉的半濕穀則存放於冷藏倉內，俟乾燥機有空閒時，再侍機出倉，完成最後乾燥，或直接利用冷藏機之通風設備將半乾濕穀以低溫通風乾燥至15%，然後再碾成白米包裝上市。

配合二段式乾燥系統之建立，許多農會乃追隨潮流申設冷藏倉。這些低溫冷藏倉本身均有斗升機，可以自行進行入倉、換倉及出倉作業。對於農會未來穀倉的調度反而比舊有之鋼骨倉方便、迅速。由於這些圓筒或方型鐵皮倉之高度均很高，且需具有冷藏的功能，倉壁均需熱絕緣，以減少熱流。在台灣的亞熱帶氣候下，四週的隔熱更為必要之措施；而冷藏乾燥的應用，也就成為維護稻米品質之不二法門。

乾燥機的應用

乾燥是收穫作業必要的結果，收穫後的穀物通常必須經過乾燥才能儲藏。傳統的乾燥方法多是以太陽能為熱源，利用天井、曬場或道路作為稻穀乾燥之場所。這種乾燥方法雖行之有年，但所需勞力甚多，而且受天候影響甚大。目前的稻穀乾燥作業已全部採用人工機械乾燥方式，以煤油、柴油為燃料，進行乾燥。乾燥機的型式大體上可分兩種：箱型及循環型。前者屬於早期的機型，雖可拆卸，但由於乾燥速率較慢，且乾燥品質不容易均勻，故己逐漸為被後者取代。目前農會或民間糧商推行的乾燥中心均以循環型乾燥機為主，由許多單位組合而成。

循環式乾燥機的原理是薄層乾燥，配合間歇乾燥的理論，可以產生均勻的米質。此類型的乾燥原理是將乾燥機分為上下兩部份，上部份稱為均化倉，實際上只是一個容量甚大的暫存倉；下層才是乾燥部。乾燥過程中的濕穀可以在均化倉中產生水分轉移並均化。所謂均化是穀粒中心部份的高水分區藉存在的水分梯度或水分壓力差產生水分流動，內部高水分往外擴散。經過上部均化倉的濕穀緩慢經過後，藉其重力進入乾燥部。乾燥部由許多透氣的窄道形成，由於厚度僅約十公分，熱氣很容易通過穀層，因此乾燥迅速。經過乾燥部的穀物復被送回均化倉內，如此週而復始，直到完全乾燥為止。

乾燥機在國內推廣的過程中，政府施行的輔導政策扮演相當重要的角色。推廣初期以新型農機補助的方式，讓農民購置使用。由於乾燥機一年僅能使用兩次，田地較小的農戶使用起來效果不好，投資也大。為此，後來的補助對象乃由民間轉為農會及團體。初期農會對設置乾燥中心並沒有多大信心，主要原因有二：其一，糧政單位原則上以收乾穀為主，對經收濕穀當時並不鼓勵；其二，農會對於經營乾燥中心，沒有專業人才，農會人員不敢冒然介入。

基於上述理由，即使政府曾經刻意選定數十個樣板農會設置該類型的乾燥機，當時績效不彰，使用的頻率也不高。這種情況直到上述兩項原因消失後，乃有改善。複因有些農會開始經營小包裝米業務，乾燥變成一項必要的作業，統一設置乾燥中心為農民服務，變成一項農會人員的業績。後來沒有乾燥中心的農會，變成無法收購其轄下農民稻榖的窘境，其推廣業務逐漸萎縮。基于種種客觀因素的形成以及農會經營型態的改變，乾燥中心才逐漸成為農會爭相設置的對象。

農會設置乾燥中心，不但需要相對應的資金，而且需要有相當大的土地以設置廠房，因此農會本身也要購置土地。對於後者而言，有些農會並不引為苦，因為土地的投資乃是農會的一項資產。但對於經營乾燥中心，期能服務農民，則是一項相當大的挑戰。目前農會經營乾燥中心常遭遇的問題可以歸納如下：

• 收購制度的建立：
  稻穀以濕穀型態收購，是乾燥中心營運上的一大轉變。農民將濕穀送來農會，在未進入乾燥機之前，農會必須量測水分及濕穀重量。藉由此兩參數推算乾燥後之稻穀重量，此兩參數之準確性變為更重要。而利用此兩參數產生之換算標準也屢引起爭議。技術上藉由此兩參數並無法得知稻穀之真正品質，因此所得的結果其差異性也很大。目前各農會有一套計算的標準，但並不統一。
  
  
• 乾燥中心的容量：
  乾燥中心設置之初期，常以一百噸容量為作業目標，但後來實施結果發現乾燥容量不足，農民收穫的濕穀一時難以消化，造成擁塞的現象，造成農民抱怨連連。農會雖然有心增添設備，則常苦於空間有限，無法擴張，乾燥中心的功能也因而受到限制，無法有效發揮。有些農會則是受限於配合資金之不足，無法擴充。
  
  
• 乾燥中心的傢動率：
  由於收穫期過於集中，有些地區收穫期常常縮短到僅十五天至廿天，全區受限於流動代收隊的作業行程。目前代耕中心所用的收穫機械能量及效率均有提升，其單位面積的收穫時間因而大為縮短。由於收穫期集中的結果，乾燥中心一時根本無法容納。有些濕穀只好停放在乾燥中心的外圍等待乾燥，造成作業相當不便，也影響稻穀之品質。
  
  
• 乾燥中心的人員素質：
  經營乾燥中心如同經營一家工廠，人員素質的好壞直接影響整廠的運作。每年農政單位均有舉辦乾燥中心的人員訓練，以提升操作人員的素質。然而農會乾燥中心的人員均為農會職員兼任，一年期間，僅有一至二個月的營運時期。其操作之熟練度與連續性常會受到嚴格的挑戰。至於機械的保養及運轉，也常成為維護上忽略的問題。
  
  
• 休耕制度的衝擊：
  由於政策上已經徧重於休耕，以解決稻穀生產過剩的問題。休耕使乾燥中心的傢動率更低，以五結為例，第二期作是固定休耕，所以乾燥機僅在第一期作才開工運轉。雖然第一期作數量甚多，其所需的乾燥中心的容量需求也很大，但由於休耕的政策，實際的使用時間並不長。
  

透地雷達運用於穀倉內異物之偵測

‧農機中心、台大生物機電系 楊宗淇 盧福明‧
‧農糧署 曹紹徽 蘇德明‧

一、前言

國內每年經收公糧約八十萬公噸，這些稻穀均存放在三百餘家農會或民間之公糧倉庫內保管，其保管期間長達一至二年。近幾年來有些委託倉庫業者藉著糧價飆高時，有從中盜賣之不法情事發生。為了解各個倉庫公糧儲存管理之情形，確保公糧保管之安全，農委會農糧署人員必須定期檢查公糧儲存狀況。由於糧倉空間寬敞，因此很難以外觀之形貌來判別稻穀堆內部是否藏有架空鐵箱、木箱或稻穀等異物。農委會農糧暑黃有才署長指示研擬對策，積極探討應用透地雷達偵測榖層中異物之可行性。圖一為稽查出埋有鐵架之委託倉庫現場。

圖一 埋藏鐵架之倉庫現場

本研究透過在試驗倉庫所進行的探測試驗，分析不同材質異物及其排列方式在倉庫中所表現的雷達圖像特徵，作為日後實地探測時之依據，並由此建立一套正確的透地雷達使用觀念及判斷原則，以供稽查人員進行快速、非破壞性之例行查核之用。

二、透地雷達原理

本研究所使用的透地雷達為美國GSSI(Geophysical Survey System，Inc)公司所生產的SIR-3000系統，其運作之流程如圖二所示。機體主要分為五大部分:主機、雷達天線、螢幕顯示器、電源供應器(鉛蓄電池)和傳輸線，其功能如下所述:

圖二 雷達主機運作流程圖

• (1)主機功能包括控制天線發射和接收訊號之時機、及設定介電常數、施測軌跡的間隔、訊號的增益大小、濾波範圍和取樣速度等。
• (2)雷達天線經由傳輸線與主機連接，收、發電磁波訊號都是透過主機本身設定賦予其功用。
• (3)螢幕顯示器為附著於主機上之8.4吋彩色液晶螢幕顯示器，可從螢幕顯示器上及時觀察天線所接收到之訊號，其解析度為800 600。
• (4)電源供應器使用10.8伏特的可充式鉛蓄電池。每顆電池大約可供應透地雷達機組運轉2小時。
• (5)傳輸線連接著雷達主機和天線，是主機和天線之間的訊號連絡橋樑。

圖三 蘆竹鄉農會穀倉現場實景

本研究之試驗地點有桃園縣蘆竹鄉農會倉庫(圖三)和南投縣草屯鎮農會兩處。在試驗用倉庫稻穀堆中放入異物，其中蘆竹鄉農會測試之稻穀堆長22公尺、寬4公尺、高4公尺，由外觀無法判讀倉內己含有鐵櫃和木箱(圖四)等異物;草屯鎮農會之稻穀堆長5公尺、寬4公尺、高5公尺，於稻穀堆中置入4公尺高之鐵架(圖五)。本試驗所使用之雷達天線頻率為350MHz，探測時將天線平放在稻穀堆表面做來回偵測，雷達電磁波從稻穀堆頂部向下傳遞遇到不同異物材質時，由於介電常數不同，因而產生反射訊號，當二物質之介電常數相差越大時，其反射訊號之強度就越大。本研究藉由接受天線所接收到的連續反射訊號之強弱，判斷稻穀堆中鐵櫃、木箱和稻殼堆等異物的位置。試驗時先在施測路線起點設定主機參數(介電常數、增益、接收時間、濾波頻率等)如圖六所示，使其符合現場之探測，並利用人力拖曳雷達天線向前行進(圖七)，以平常步行之速度沿著穀層之表面做直線行進，進行連續性之訊號收集。雷達接收天線所接收到的稻穀堆電磁波反射訊號，經由分析處理軟體做訊號亮度、顏色分佈分析即可判別倉內是否存有異物。

圖四 蘆竹鄉農會木箱側視圖

圖五 草屯鎮農會鐵架現場圖

圖六 設定主機參數

圖七 拖拉天線行走測試圖

三、結果與討論

圖八是雷達天線經過蘆竹鄉農會無異物之穀倉所接收到之訊號圖。圖中縱軸為穀層深度，橫軸為雷達天線行走距離。由於雷達天線沒有經過異物上方，所以雷達訊號呈現出弱反應之黑紅色。圖九是雷達天線經過蘆竹鄉農會有異物之穀倉所接收到之訊號圖。當電磁波穿透到鐵櫃6-8公尺和木箱10-16公尺上方時，由於鐵櫃與木箱之材質跟稻穀差異性很大，所以介電常數也就不同，因此電磁波在此就會產生明顯之反射。藉由接受天線所接收到之連續訊號，即可探測出異物之位置。由圖中可看出鐵櫃之反射訊號最明顯，呈現出較強之白色訊號;木箱的反射訊號則呈現出黃色之反應訊號。圖十為雷達天線經過草屯鎮農會之穀倉訊號圖，從圖中可看出在深度1公尺處有一明顯之白色訊號，此為電磁波經過鐵架所產生之強烈反射訊號。

圖八 蘆竹鄉農會無異物之雷達訊號圖

圖九 蘆竹鄉農會藏有異物之雷達訊號圖

圖十 草屯鎮農會藏有異物穀倉之雷達訊號圖

四、結論

由於國外目前並無在穀倉內掩藏異物混充稻穀之現象，因之不易查詢此等資料。本研究算是首次將透地雷達電磁波探測技術運用於穀倉內異物之檢測，經過現場之試驗結果，證實透地雷達運用於穀倉內異物之偵測方法是可行的。藉由雷達天線所接收到之反射訊號圖，可以清楚的看出穀倉內是否藏有異物。如穀倉內藏有異物，經由定位分析當可精確的找出異物之位置。目前傳統查核方法採用明挖方式，此種方法所需之人力、財力和時間甚多，因此如能藉由快速、有效率、非破壞性之透地雷達探測法來獲取稻穀堆之相關反射訊號資料，將可協助公糧稽查人員有效執行穀倉稽查工作。(作者連絡電話:02-3366-5323)

種苗改良繁殖場農機研究成果

‧種苗場 謝建家、李武一‧

一、前言

行政院農業委員會種苗改良繁殖場之前身為台灣總督府蔗苗養成所，正式成立於日據時代大正2年（西元1913年）以發展台灣甘蔗產業供應優良蔗苗為目的。
日據時代光復初期在傳統農業時代裏，農村勞力充足，農耕作業係以人與畜力（牛隻）為主，本場於民國四十五年土地放領之前擁有之耕牛頭數在100頭以上，農地面積減少以後，耕牛則維持在30頭上下。

民國47年政府由日本引進「美麗牌」耕耘機分配給各農業改良場所試用，該機是二匹半馬力牽引式小型耕耘機，附掛犁、鐵輪、碌碡及而字耙等農具，本場農場乃由牛耕時代進入部分使用耕耘機（俗稱鐵牛）來耕犁。以後逐漸採用國產「中農牌」柴油引擎驅動型耕耘機，引擎馬力亦增大十八匹馬力，並達到全農場均使用耕耘機整地，結束以牛耕耘作業的時代。

二、示範與推廣訓練

民國54年9月在農復會技正宋載炎先生的計畫補助下，引進英國福克森牌（MF）135型曳引機及附屬圓盤犁、圓盤耙、中耕器、玉米播種機、玉米採穗機、堆肥施散拖車及二輪液壓傾斜拖車等農具，大大提升農場整地效能，尤其對綠肥（田菁、太陽麻）翻犁入土效果更佳，從此逐漸將小型耕耘機淘汰並轉贈各改良場所及農校供教育訓練用。

民國59年11月2日在雲林縣虎尾鎮埒內里舉辦甘藷機械栽培示範，使用福格森曳引機附掛圓盤犁深耕翻犁，再以圓盤耙碎土後作畦完成整地作業，供農民插植甘藷苗，示範面積25公頃，作業效果良好甚受農民歡迎。

民國60年11月間由台南縣政府主辦在鹽水鎮舊營區、后寮區、義稠區等辦理大面積甘藷綜合栽培示範，全部使用機耕作業，本場由二台曳引機附掛迴轉犁及一台曳引機附掛90公分寛作畦犁組成一隊，負責最重粘土部分50公頃示範區，結果其他小型曳引機整地耕二次的碎土效果才能及得上我們迴轉犁耕一次，而且整平效果相差甚遠，所以農民非常歡迎本場之曳引機作業，是一次很成功的曳引機甘藷栽培示範。

民國60年當時之農復會在「促進農業經營現代化實驗區計畫」項下，委託本場辦理「曳引機操作保養技術人員訓練班」，訓練班學員來自彰化縣花壇鄉稻作實驗區，嘉義縣新港鄉及台南縣善化鎮旱作實驗區之農會及農村青年農民，以及農林廳所屬之台中、台南、高雄區改良場與鳳山分所之農機人員。

三、代耕先河

民國61年2月1日受農復會委託管理「促進農業經營現代化實驗區計畫」所購置的大型農機，計有曳引機8台。迴轉犁11台，圓盤犁5台，圓盤耙4台，中耕器1台，JD-24型播種機3台，丸山牌高性能強力噴霧機2台等。並在農復會彭添松技正指導下成立「農機代耕中心」配合政府政策辦理大型農機耕作示範，在莊場長紓、灌輸企業化經營與服務農民精神下接受農民委託代耕。初期配合農林廳計畫於61年春作在雲林縣口湖鄉、麥寮鄉及苗栗縣通宵鎮辦理落花生機械栽培整地代耕作業。62年在雲林縣元長鄉、四湖鄉、台西鄉、口湖鄉等擴大辦理夏季甘藷機械栽培地與作畦作業，代耕面積達502公頃。

民國61年、62年代耕面積合計3,199公頃，代耕地區北自台北士林、蘆洲的蔬菜園深耕，南至高雄縣彌陀鄉，均辦理過各種作業示範或代耕，但以雲嘉南雜糧區為最普遍，並委託受本場訓練過之新港鄉青年農民鍾金雄、陳水龜二年辦理代耕工作，自62年6月22日起至63年3月28日止短短9個月代耕面積達419公頃，促進農民對大型農機操作技術及其高效率之認識，並因此興起雲嘉南地區農民購置大型曳引機從事代耕作業之熱潮，進而專業化經營代耕，續在政府輔導下紛紛成立代耕中心。由上述可証明本場辦理大型農機代耕示範對台灣農耕影響之大且深遠，這應歸功於農復會技正彭添松先生之遠見及本場機耕隊全體工作同仁之熱誠與努力的成果。

因應潮流之變遷與需要，農機代耕服務乃本場開創先河之業務，但本場為配合雜糧增產政策，自62年起擴大雜交玉米及雜交高粱種子繁殖，因此接受農復會委託試辦農機代耕業務範圍不得不縮小，此已蒙農復會與農林廳同意將部份設備與服務地區移交台南棉麻試驗分所接辦。本場之農機代耕中心業務即逐年縮小，63年秋裏作只在嘉義縣的太保鄉、六腳鄉、義竹鄉等辦理大面積玉米機械栽培整地與播種作業，及甘藷整地、作畦等，並將農機代耕中心之業務重心由代耕轉為訓練，成為早年孕育台灣各地民間農機代耕人材之搖籃。

民國64年1月28日至30日農林廳函請本場辦理「大型曳引機玉米、大豆、高粱播種機操作技術訓練」，招訓農試所棉麻分所、台南場、高雄場、及太保、新港、鹿草、六腳、鹽水、學甲、麻豆、佳里等八鄉鎮共計77人參加訓練，以推展雜糧作物全面機械播種。並於12月15日接受農林廳委辦「曳引機承載式落花生播種機操作技術訓練」，召集雲林縣虎尾、土庫、麥寮、台西、東勢、北港、元長、四湖、水林、口湖等鄉鎮各二名、虎尾農工、北農各一名及其青年農機服務隊員等參加訓練為期4天。

民國66年3月至72年共7年期間，本場承台灣區雜糧發展基金會經費補助，訓練來自台灣及金門地區購有大型曳引機之農友，及農業推廣人員，課程分機械結構原理、圖片說明及實習，提供玉米、高粱、大豆播種兼施肥機實物卸裝，分解組合，實地操作故障修理。訓練學員人數，台南縣120人、嘉義縣85人、雲林縣63人、金門7人、其他縣市39人，合計314人。民國72年配合府稻田轉作雜糧，各鄉鎮雜糧代耕中心紛紛成立，此項訓練工作為代耕中心培育不少人材。73年以後學員訓練移交台糖台南農訓中心辦理。

民國73年種苗改良繁殖場在農委會促進農業經營現代化計畫辦理全國性大型農機示範代耕中心之業務結束。自民國60年至73年共14年在全國各地水旱田進行整地代耕玉米、高粱、大豆、花生代播種，蔬菜園深耕、作畦，甘藷整地、作畦，黑皮參整地、作畦、代收穫等作業，面積達數千公頃，供農民觀摩仿傚，為代耕制度建立良好的典範。至81年政府在全國輔導成立之民間雜糧代耕中心計有408處。

四、研發及示範成果

除了推廣訓練之外，本場多年來進行甚多農機研發工作，以下僅就種苗改良繁殖場歷年來農機研發示範成果簡介如下，提供業界參考，共同推廣並請識者不吝賜教。

1.曳引機承載皮帶式花生播種機(圖一)
民國62年研發落花生皮帶式播種機，從開溝、播種、覆土、鎮壓、一貫機械作業，一台曳引機拖掛十行一天可播種1.5公頃。本機研製完成即技術移轉台灣農工企業公司暨台中九福公司製造150台供應全國代耕中心使用。推廣成效良好，本機為台灣最早推廣大型機械播種作業所採用之機種。

圖一 曳引機承載皮帶式花生播種機

2.曳引機承載花生作畦播種機械 (圖二)
72年改良落花生作畦播種一貫作業機，因種苗場在60年代研究大型皮帶式花生播種機，該機經多年研究，已達實用階段，惟當時花生栽培都以平畦栽培，大型皮帶式花生播種機承載於曳引機後面，每次播種十行，行距三十公分，很難調整行距以避開曳引機後輪輪跡，故輪跡下陷處，遇雨積水，每次播種十行內，就有二行左右成積水溝。為克服此缺點，研究於曳引機後輸輪跡處，設計一組雙面培土作畦器，開溝作畦，經試驗結果單位株數雖比慣行栽培少；但產量相同且穩定，因此突破了花生利用大型曳引機播種瓶頸。目前花生產區作畦栽培已非常普遍。農民已經習慣花生作畦栽培，佔花生栽培面積之百分之八十以上。

圖二 曳引機承載花生作畦真空式播種機

3.玉米、高粱、豆類綜合播種機(圖三)
67年研究國外各種雜糧播種施肥機，取長棄短，研究適合台灣使用之玉米、高粱、豆類綜合播種施肥機。本機完成播種、施肥、覆土、鎮壓之一貫機械作業。本機由台中詮原公司承造355台，推廣全台及金門雜糧產區供農民使用。72年本機榮獲省政府農業研究發展獎第二名。

圖三 曳引機承載玉米高梁豆類綜合播種機

4.局部整地玉米播種施肥機(圖四)
本機在迴轉犁後面加裝二組雙面培土犁，拆除部份耕耘刀，一次做二畦四行（種玉米）或二畦八行（種豌豆）。種子先播在整地處，跟著迴轉犁在整地處碎土作畦，溝高15公分、寛30公分。碎土反撥，經雙面培土犁，提昇耕鬆之土壤均勻覆蓋在種子及肥料處，並利用迴轉犁蓋板整平鎮壓，完成播種施肥、作畦、覆土、鎮壓一貫機械作業。

圖四 局部整地播種施肥機

5.黑皮波羅門參施藥、作畦及挖掘採收機(圖五)
66年配合政府製罐外銷，推廣黑皮波羅門參種植。黑皮波羅門參在栽培過程中須深耕碎土、噴施線蟲藥、整地作畦及收穫挖掘，作業費時費工幾為人畜及耕耘機所不易解決。經本場利用大型曳引機及農具設備，研究改良操作技術發展完成黑皮參栽培所需之以上各項作業機具。

圖五 黑皮波羅門參整地及施地下線蟲葯

6.馬鈴薯種植機(圖六)
78年引進國外半自動馬鈴薯一畦一行式種植機，為配合國內一畦二行式作畦栽培，採用切片種薯改良完成半自動馬鈴薯種植機。在斗南等馬鈴薯產區示範推廣，已達實用階段，深受農民肯定。栽培馬鈴薯利用機械作畦、開溝、播種、覆土、鎮壓一貫機械化作業，一天可種植1.5公頃。

圖六 馬鈴薯種植機

7.蔬菜移植機(圖七)
81年從國外引進曳引機承載式半自動蔬菜移植機經本場改良為單行式平畦種植之一畦二行式。改良型裝配有作畦培土器，將作畦、開溝、人工取苗種植、覆土、鎮壓等作業一貫完成之，工作能力每小時0.15-0.20公頃。

圖七 蔬菜移植機

8. 三輪式玉米採收機之研究改良(圖八)
為使玉米栽培一貫機械化，70年承蒙台灣區雜糧發展基金會經費補助，引進英國福克林61型之玉米採穗機進行改良。本機原為曳引機承載式，右側只能採一行，效率低。該機寬度3.4公分長6公尺，下田作業前須人工在田區頭尾兩側先予採收，才可下田作業以免壓倒植株。為改良以上缺點，本場研製三輪式雙行玉米採穗機，以適應道路狹窄，田區坵塊過小及收穫時玉米含水率高，不宜立即脫粒之之環境。

72年9月經農委會、農林廳將本場研製玉米採收機委由工研院機械研究所試製商品化樣品機，於73年7月在竹北試採效果極佳。在73年10月20日將「種苗場型三輪式玉米採收機」技術移轉委由金合成農機公司及大地菱農機公司各製造五台，共計十台，以配合十處玉米產區雜糧代耕中心，玉米機械採收示範推廣工作。

圖八 三輪式玉米採收機

9.軸流式玉米含苞葉脫粒機(圖九)
台灣大學馮丁樹教授與種苗場合作研製一種軸流式玉米含苞葉脫粒機，使玉米穗採收後不必去苞葉即可脫粒，本機輕巧簡便，機動性高，同時進行脫粒、風選、裝袋作業。本機更換篩網即可脫粒高粱及豆類，可多用途使用。

圖九 軸流式玉米含芭葉脫粒機

79年度樣品機技術移轉台中建農公司製造，80年元月經性能測定通過，並推廣全國雜糧產區使用本機至81年已推廣201台，82年榮獲省府農業研究發展獎第二名。

10.雙向通風乾燥機之研發(圖十)

圖十 雙向通風乾燥機

83年為確保落花生品質，減少黃麴毒素之污染，迅速乾燥落花生莢果，改善落花生乾燥問題，本場研發小型箱式雙向通風落花生莢果乾燥機。該機每6小時改變通風方向，堆積厚度可提高到九十公分，容量約3,000公斤。平均乾燥時間為49小時，其種仁含水率由34％降到7％。本機移轉合作廠商豐源農機公司製造，並已通過農業機械性能測定標準合格，可多用途使用，乾燥蒜頭及其他農作物種子。



11.流體播種機(圖十一)
79年中興大學與本場研究種子滲調處理與流體播種，在種子萌芽初期以糖液比重篩選發芽均一之優良種子，再置於荷蘭引進之流體播種機進行播種，解決種子穴盤育苗，因種子不發芽而產生缺播及整齊度問題。

圖十一 流體播種機

12.園藝種苗自動化體系之建立(圖十二)
81年引進荷蘭自動化園藝種苗生產體系，第一期建造3,072平方公尺之自動環控溫室，配合台灣的氣候環境條件，加以研究改良適合台灣本土自動化生產體系。第二期建造3,072平方公尺環控溫室一座，每年供農校及農民研習觀摩達1,500人次以上，每年及供應蔬穴盤苗二百萬株，球根花卉二十萬小球以上。

圖十二 園藝種苗自動化體系

13.高粱種穗乾燥車箱(圖十三)
81年本場採種雜交高粱台中五號，採收後種穗往年均利用曬場曝曬五至七天後，利用聯合收穫機脫粒，再進行乾燥，其發芽率都在60至70％之間，種子在發售時因發芽率不及80％以上（不合格）。因此本場著手研發小型移動式乾燥車箱。本機可用曳引機拖動，每台可乾燥高粱穗2,000至3,000公斤，將高粱穗採收後立刻放入乾燥車箱，連續一次乾燥使水份含量降至18％以下，再用聯合收穫機脫粒，因此高粱子粒色澤潔白，發芽率提高到80％以上。

圖十三 高梁種穗乾燥車箱

14.大蒜振動挖掘機(圖十四)
配合國內大蒜短柵橫行排列覆蓋稻草慣行栽培方式，本場引進法國Simon牌振動式挖掘機一臺，使用40馬力以上曳引機承載，經由P.T.O傳動振動裝置，以採收大蒜。使用本機振動挖鬆大蒜後，蒜球留在土內不直接日曬，經一星期後，蒜株莖葉乾枯，養分累積降回蒜球，再予以收集。本機一天可挖掘2-3公頃。

圖十四 大蒜振動挖掘機

15.玉米、高粱種子散裝冷藏(圖十五)
過去玉米高粱種子冷藏，利用麻袋套上塑膠袋，疊在棧板上，種子需經裝填、縫、疊棧等多項手續，費工費時，並且冷藏期間有鼠害，種子袋破損，種子外洩、崩塌，致使出倉作業困難，並且降低種子品質。83年為加速本場種子調製工廠倉儲機械化作業，本場研製鐵製小型冷藏散裝箱，長1.27公尺、寬1公尺、高1.34公尺，容量約1,000公斤。試驗結果，種子含水率、發芽勢、株高、鮮重的變化與傳統麻袋裝相當，效果佳。

圖十五 玉米高梁種子散裝冷藏箱

16.種子調製公害研究(圖十六)
84年為解決本場高粱脫粒污染問題，將高粱脫粒機置於密閉室內，並增加集塵設備，將粉塵集中在集塵房內，利用粉塵的重力，及貫性使較粗的粉塵自動沉澱，最後較細的再利用水牆，防止污染空氣排出，經試用防塵效果好。目前已建立一座省工、省成本低污染無公害種子調製工廠。

圖十六 種子調製集塵設備室

17.唐菖蒲播種機(圖十七)
本機由荷蘭引進，在國外為平畦種植，一次種植四行，行距30公分。為配合國內耕作方式及農民習慣作畦栽培，將本機改良加裝作畦培土犁成為一畦二行式。本機之作畦、開溝、播種、覆土、鎮壓等作業一貫完成之。

圖十七 唐菖蒲播種機

18.瓜類嫁接機(圖十八)
自日本引進GR-800葫蘆科用半自動嫁接機，採切接方式嫁接，即在瓜類幼苗期頂劈單葉切接，砧木去除一片子葉後將接穗嫁於頂端。該機器由二人供苗作業，右邊一人供應接穗，左邊一人供應根砧，兩者斷根後莖長度約8-10公分，以刀片迴轉切除根砧莖頂生長點及一片子葉，接穗經刀片迴轉斜劈切斷下胚軸，兩者經機器併合切口互相嵌入吻合，機器自動將嫁接夾夾妥固定後送出，然後種於育苗穴盤內，再置於癒合養生裝置。本機可嫁接西瓜、苦瓜、小黃瓜等，工作效率每小時700苗，慢速350苗。

圖十八 瓜類半自動嫁接機

(作者聯絡電話: 04-25825439)

應用熱泵低溫低濕乾燥台灣咖啡

應用熱泵低溫低濕乾燥台灣咖啡生豆之可行性探討

•屏科大機研所 謝欽城.鍾志琛•

一、前言

咖啡樹屬茜草科常綠喬木(圖一)，以赤道為中心，南北緯23.5度的熱帶地區，雨量豐沛、平均氣溫約15~30℃是最好的栽培咖啡帶（COFFEE BELT）。在咖啡生產地區中，生咖啡豆的加工方式有二種，為乾式加工法及濕式加工法，乾式較為簡單，製程中對於咖啡豆的傷害較少，但品質較差偏酸性;相對的，濕式加工法需要嚴格的控制採收條件，雖然加工過程較為複雜，但品鑑專家均認為所得咖啡生豆的品質較佳。

本文目的為探討利用低溫低濕乾燥法乾燥國產咖啡生豆可行性。

二、熱泵低溫除濕乾燥機之構造及作業流程

熱泵低溫除濕乾燥機原理是以冷凍壓縮機取代一般乾燥機內之燃料或電力加熱器，利用冷凍機將乾燥室所排出之空氣中所含熱能加以凝集、回收，做為加熱的能源，故可節省可觀的能源費用，如圖二所示。

三、乾燥實驗

咖啡生豆的製程包括：(1)水選：浸水利用比重原理淘汰不良之咖啡果實。(2)去外皮：將優良的咖啡果實，置入去皮機中，使外皮與帶殼的咖啡豆分離。(3)發酵：去外皮後的咖啡豆浸置於水中約24～36小時，然後以清水搓洗數次至內皮沒有滑溜的感覺，確保發酵過程而不會帶走味道。(4)脫水：將洗淨之咖啡生豆置入脫水機中約 2~3 分鐘，使附著水分減至最少，再取出日曬乾燥(傳統法)。現改用熱泵低溫除濕乾燥機，以30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃乾燥實驗，依實驗時間及成分分析來選定後續之方向，結果如表一所示。

表一 台灣咖啡生豆乾燥時間及成分分析表：﹪

溫度	時間	水分	脂肪	蛋白質	糖分	單寧酸	礦物質	粗纖維	咖啡因	可溶物
日曬法	5-7天	11.60	5.92	12.50	8.33	5.0	7.34	20.08	0.64	28.59
55℃	26 hr	11.43	5.58	12.80	7.54	4.6	7.53	19.56	0.89	30.07
50℃	30 hr	11.53	6.45	12.58	8.40	5.2	7.51	28.64	0.94	18.75
45℃	34 hr	11.63	5.21	12.40	7.25	5.0	7.52	24.95	0.64	25.40
40℃	48 hr	11.46	4.74	12.30	7.11	4.8	5.71	18.33	0.59	34.96
35℃	66 hr	11.46	4.96	12.26	7.59	4.5	6.96	19.20	0.53	32.54
30℃	76 hr	11.18	4.98	12.16	4.47	4.3	7.18	18.00	0.49	37.24

表二 參考文獻咖啡生豆乾燥時間及成分分析：﹪

溫度	時間	水分	脂肪	蛋白質	糖分	單寧酸	礦物質	粗纖維	咖啡因	精華部
日曬法	5-7天	11.3	11.7	11.8	8.0	6.0	4.2	28.6	1.3	17.1

四、結論

經由上述之實驗數據 分析結果如下(1)以熱泵低溫低濕乾燥來取代傳統日曬法時以50℃乾燥方式可縮短乾燥時間10～26hr ；(2)50℃乾燥結果之成品品質比較接近文獻之日曬法品質(表二)。綜合以上資料選擇50℃低溫低濕乾燥，較符合經濟效益及品質的穩定性。(作者謝欽城連絡電話：08-7703202轉7007)

圖二 乾燥機空氣循環示意圖

遠紅外線乾燥機

日本發表新產品
“遠紅外線乾燥機”依據日本農業機械化促進法，由農林水產大臣核定研發“穀物遠紅外線乾
燥機”終於問世。這種乾燥機係由井關農機、金子農機、佐竹製作、靜岡農機、山本製作所等5 家公司與生研機構（前農業機化研究所）共同研究開發成功者，與慣用乾燥機完全不同的新機型。
該機為利用遠紅外線輻射體（如圖）的加熱產生遠紅外線及輻射體殘熱，以每小時0.4%以上的乾減率進行乾燥米、麥等穀物的循環式乾燥機。

該機與慣用機種最大的相異處即為利用遠紅外線這一點。該機具備遠紅外線輻射體，把燈油燃燒熱能改變為遠紅外線，可直接加熱於穀物，同時可利用殘熱去除水分，為一種革命性而可能成為未來乾燥機的主流。

本來太陽光線就含有遠紅外線，故利用這種乾燥機乾燥穀物效困很接近自然乾燥法。這種乾燥機的概念如圖所示。由燃燒爐加熱的遠紅外線輻射體向穀物輻射遠紅外線。又透過輻射體的熱能與外氣混合成熱風乾燥穀物。以容量2.5∼6 公噸的穀物使用遠紅外線的輻射面積為1.6∼3.6 ㎡。輻射材料為矽樹脂系之塗料，輻射體的設置位置可在熱風路內或集穀室內兩種。

慣用乾燥機加裝遠紅外線輻射體比慣用熱風式可縮短乾燥時間。乾燥稻穀平均約為每小時0.7%，小麥為0.8%，可縮短1∼2 小時，燃料消耗量為2∼6 公升/小時，節省10%左右，消耗電力為1.5∼3KW，節省30%，可稱為省能源的乾燥機。

其他優點，包括：(1)提高穀物品質，(2)減少噪音，(3)操作簡便，(4)降低成本，(5)有助於地球溫暖化的緩和，等等。這種新型乾燥機今年一月起已開始販賣，如山本製作所已推出大小不同之五型式，引起各界注目。日本自1993 年起5 年間，在農林水產省主導下推行「農業機械等緊急開發事業」計畫，總共研發完成19 種新農機，包括：草莓移植機、甘藷插植機、洋蔥收穫機、全自動瓜科嫁接機器人、蔬菜栽培管理車、穴盤補填裝置、非結球性葉菜收穫機、白菜收穫機、蘿蔔收穫機、壓縮空氣制御。利用技術「長蔥調製技術」、長年草地用除草機器人、牧草壓縮車、搾乳機器人、履帶式農用車輛高速化技術、耕耘機器人、高精度水稻種包覆裝置、輕量紙敷設插秧機、畦畔刈草機、果樹收穫作業機。以上19 種機型，業於去(1998)年3 月間在生研機構公開展出。

為因應未來新世紀的需求，日本接續上述計畫，自1998 年起又實施「21 世紀型農業機械等緊急開發事業」計畫，仍由生研機構與民間企業合作共同研究，以5 年期間編列10 億日圓的預算。其中精密農業（或精準農業）為重點之一，此項計畫下，已於去(1998)年底，發表研發完成高精度堪水直播機（條播）與穀物遠紅外線乾燥機兩種。（資料來源：「日本農機新聞」）

農業自動化-稻穀收穫後處理自動化

稻穀收穫後處理自動化

Automation of Rice Postharvest Systems


一. 研究目的與經過

　　近年來由於國內農村勞力高齡化及農村人力外移，使得農村勞工 短缺，工資上漲， 加上我國將加入 WTO ，稻米面臨進口的強大競爭 壓力。政府為協助鄉鎮農會改善稻穀乾燥、加工及儲運設備，以解決 農村勞力不足之困境，改善工作環境及降低生產成本，自 80 年度起 開始推動稻穀收穫後處理自動化計畫。目前已完成大甲鎮、新營市及 後龍鎮等三個農會之稻穀儲運及加工自動化示範工廠。 83 年度起擴 大到大安鄉、豐原市、草屯鎮、清水鎮和西螺鎮等五個農會。 85 年 度再加入五結鄉、池上鄉、八德市、苑裡鎮和新市鄉等五個農會，現正進行乾燥中心及週邊設備之規劃及施工。 　

二. 構造與性能

　

　　稻穀收穫後處理自動化作業包括收穫後穀物的散裝運搬、過磅重 量的自動傳輸到收購計價電腦、收購計價之電腦化及經過粗選稻穀之 取樣品質檢驗；穀物流程中乾燥、礱穀、儲存、精米及包裝作業之監 控；斗升機轉速與軸溫及乾燥區之煙霧與溫度等安全的監控；廠區及乾燥機粉塵的收集等。

　

　　

三.推廣成果與經濟效益

　

　　台大農機系於80年度陸續完成稻穀加工自動化模擬系統，包括收 購計價系統及一貫作業電腦監控系統，做為稻穀收穫後處理自動化人 才之培訓及感測器之測試。83年度利用近紅外線技術來偵測稻米品質 ，以建立非破壞性快速檢驗稻米品質之參考標準。並編印「稻穀乾燥 」、「稻米儲運」、「稻米品質之檢驗及加工」及「穀物非破壞性檢 驗」等技術手冊做為技術諮詢及落實推廣參考。稻穀儲運設備和加工 作業自動化可以解決農村勞力不足之困境，提供一個較安全和舒適的 工作環境。結合稻穀的特性、感測器、可程式控制器、儲運設備、加 工機械、電腦和系統之概念，可促使收穫後稻穀之儲運加工作業體系 之升級，每處稻穀收穫處理中心每期作約可節省人工費 200萬。