作畦, 種植馬鈴薯

這段影片作業比較長，其中有整地，作畦及種植馬鈴薯

快樂的播種--馬鈴薯種植機

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蔬菜移植機械

前言

為解決因農業人口的日益流失以及工資日漲所造成之問題，農業生產自動化乃必然起勢。種苗是農業生產之根本，關係到作物生產品質的好壞與產量之多寡。國內之種苗事業起源於民國五十年代，當時是以充沛的勞力與廉價工資從事採種工作，然而近年來因為工資高昂造成其經營困難，是故必需面臨轉型階段。在未來園藝作物生產過程中必需配合工業現有之自動化技術，將生產流程分為上﹑中、下游。種苗屬上游作業、農家栽培屬中游之成品製造、流通銷售與分級包裝則屬最後下游作業，因此為生產品質良好以之農產品，極需種苗生產自動化工作，以提供給農家大量且品質良好之種苗。

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高精度湛水直播機

點播機

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湛水直播機之外貌



操作影片

種了小麥,又是小麥

麥子播種作業

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（﹪）
	人工播種	機械播種	人工播種	機械播種
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（﹪）
	人工播種	機械播種	人工播種	機械播種
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)

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


參考資料

蔬菜育苗播種一貫作業機

蔬菜育苗播種一貫作業機

　．桃園場　張金發、游俊明　
台大生機系　陳世銘教授兼系主任．

一、前言

台灣蔬菜栽培面積近二十萬公頃，其中包括十字花科、茄科及葫蘆科作物需育苗移植作業者約七萬餘公頃。花卉栽培面積超過九千公頃，需花苗四億株及八千萬種球。每年需花卉、蔬菜、林木等種苗合計約二十六億株。以往蔬菜育苗均採用在田間育苗（土播），或簡易箱式播種，小規模育苗，種子用量多，勞動力與成本高，易遭受不良氣候環境影響，育苗量也不易掌握，使計畫產銷難以落實，台灣於七十四年開始研發蔬菜真空式育苗播種機械，並應用穴盤育苗，育成健壯種苗，移植後很快正常生長，成活率高，且可縮短田間生育期，及減少黑腐病及軟腐病之感染。

自八十年度起本場與國立台灣大學合作研發蔬菜育苗作業自動化機組，並推廣穴盤苗育苗之專業化生產，和自動化育苗技術，輔導蔬果自動化育苗場之設立，使蔬菜穴盤育苗技術不斷開發，對育苗品質，生產能量，運輸技術，及定植成活率等大大的提昇。又八十四年起研發自動化搬運系統應用於種苗生產，而使育苗作業亦趨於自動化，穩定供應農戶栽植，改善種苗產業體質與配合機械栽培，減輕勞力需求，提升種苗生產技術水準及產品品質。

唯穴盤育苗播種機，目前有很多方式及機型，例如手動之真空吸盤、迴轉型鼓式真空播種機、自動式之滾筒型真空播種機、間歇型銅針式播種機等。然而各有其優點及缺點。若考量不規則形狀種子之播種，則必須開發設計一特殊的機械，解決快速、準確、耐久及操作容易的播種問題，而達到多用途的目的。故研發專供蔬菜與花卉等不規則形狀之種子播種用之機械，命名為台大桃改PN型針式育苗播種機，機械結構簡單化，可裝配改良於原自動化播種 系統應用，配合觸摸式螢幕操作簡易化，並可同時應用於花卉及瓜果等種子之育苗播種用，達多用途化之設計目標。

二、機械設備

機械設備包括蔬菜育苗播種一貫作業機組一台、自動排盤機一台、自動積盤機一台、空氣壓縮機一台、機械改良用之五金零件及電控器材、田間試驗用之穴盤、蔬菜與花卉種子、育苗介質(圖二、圖三、圖四和圖五)。

蔬菜育苗自動化一貫作業流程規劃如圖一所示。
自動排盤 質混合 裝填回收 壓實打孔

育苗管理 真空播種

搬運作業 自動積盤 整平作業 覆土回收

圖一 蔬菜育苗自動化一貫作業流程

(一) 穴盤自動排盤機之研製改良
本機之設計針對穴盤自動化育苗播種系統裡可分為循環式及開放式兩種的操作流程。本機構造包含有：軟盤置放處；約可置放200個穴盤。夾爪機構；設伸縮夾爪，夾取穴盤，一次夾取一個，夾爪可隨穴盤之尺寸來調整移動。上下舉昇左右平移機構；是一種將夾爪組作上、下及平移的氣壓缸移動組合。輸送帶；將夾取好的穴盤輸送出來供播種作業。電控系統；將各部之機構作次序動作及控制的系統。使用可程式邏輯控制器控程，並設有調整排放時間的功能。

本機功能將可配合自動化育苗播種系統應用自動排放軟質穴盤，其作業效率為每小時150~160個穴盤，一次置放200個穴盤，以自動化作業提高工作效率，又可調整夾爪間距，排放不同尺寸之穴盤，達多用途化。

(二) 台大桃改PN型播種機之研製改良
本機利用真空吸力原理，將種子箱內之種子震盪後，吸附起來，再經由內吹正壓空氣，吹落入導管達播種之目的。台大桃改PN型針式播種機之製造，外型簡潔、美觀，為求工作時之方便、安全，更將傳動之馬達、鏈條及線路等全設計成隱藏式，除了加強機器本身之功能外，更注意到了機械使用之安全設計。及零件規格化之商品設計製造問題。採用PLC控制配合螢幕觸摸式操作簡易。

本機作業方式可隨意選擇，即可單獨作播種作業或改良裝配於原自動化穴盤播種系統一貫自動化應用，即排盤、介質裝填回收、壓實打孔、播種、覆土回收、積箱等一貫自動化作業及配合花卉育苗播種作業，達多角化用途之應用，配合介質裝填回收機應用。

台大桃改PN型針式播種機開發，專供蔬菜與花卉等不規則形狀之種子播種用之機械，是以雙排種子吸附管（上面裝設種子吸附針）結構作快速吸附種子及釋放種子的往覆半週期搖臂運動，並配合下部分輸送帶作伺服馬達高精度間歇運動並設有單排間歇打孔，所以準確快速作完打孔壓實動作為解決容易操作問題，並設有觸摸式螢幕，把複雜的設定條件及操作步驟，以文字圖表顯示，簡單又容易。

經田間測試調查得知，本機工作效率為每小時可播種160個穴盤（使用L60×W30×H4 cm，128格之穴盤），比人工播種每小時只12個穴盤，快約13.3倍。

(三) 穴盤自動積盤機之研製改良
本機之設計亦是針對穴盤自動化育苗播種系統裡可分為循環式及開放式兩種操作流程，對於循環式來講，播種完成之穴盤必須一個一個拿起來，若設計裝配一部自動軟質穴盤積盤機，則可省掉這些反覆式的動作。若在開放式的流程，若非一盤一盤排放出，則可以5盤到10盤之間的推積一次排出，這樣可節省一人工。
本機構包含有：輸送帶；將進來的穴盤輸送進入堆疊區域。停止固定機構；將進來的穴盤定位在一定的位置。舉昇機構；將軟盤（己播種完成之穴盤）舉昇。左右伸縮爪；將軟盤（己播種完成之穴盤）左右承托住。電控系統；將各部之機構作次序動作及控制的系統。亦使用可程式邏輯控制器控制，並設有堆盤數的設定。

本機功能可配合自動化育苗播種系統作業應用，其推積穴盤速度為每小時150~160個穴盤，又可依使用者之需求積2、3、4……..15盤，隨時設定應用，一般設定在10盤，以符合人體功學操作，又配合輸送作業將己堆積穴盤直接輸送到溫室，故可提高工作效率。

三、結果與討論

台灣由於經濟發展，國人生活水準提高，對蔬菜之需求量大幅提高，蔬菜之栽培乃成為農村之重要產業之一。然而蔬菜育苗作業大多仍採用傳統土播方式，其品質、規模及勞力皆為亟待突破之瓶頸。本計畫發展自動化之蔬菜育苗場以穴盤育苗方式，第一期已設計研製完成之自動化種苗生產設備，如搬運系統、播種系統、積排箱系統、搬運系統等並推廣應用至民間之蔬菜育苗中心，使種苗之生產能一貫化及自動化。第一期同時加強育苗中心營運管理、栽培技術之系統化及資訊化，使育苗中心之營運更有效率，且生產之苗品質更加提高。

改良型針式播種機及鼓式播種機之新型穴盤真空式育苗播種系統，作業流程包括有育苗介質混合、攪拌、儲存、自動供應、自動排箱、裝填育苗介質、整平、壓實打孔、真空播種、灑水、覆土、刷平及自動積箱等自動化一貫作業。整套機械長為7.5公尺、寬度為4.5公尺，適用蔬菜及瓜類作物之育苗播種應用，如以針式播種機播種每小時可播種160盤，比人工作業快約13.3倍，播種精度達91.3 %以上，可解決不規則種子之播種困難問題。已在竹北、泰山、後龍、大園、楊梅、埔里、元長、溪湖、學甲、北斗、大村、大肚、東勢、二林、西螺、褒忠、阿蓮、里港、民雄、土庫、太保、六腳、芳苑及玉里等地輔導設立蔬菜自動化育苗場示範點計三十四處，年產種苗達48,000萬株，由於成效良好。育苗中心作業之電腦管理程式已撰寫完成，交由示範點試用中，促使其資材管理、客戶名單、生產規劃等電腦化，進而提高其經營效率。

蔬菜育苗作業自動化在行政院農業委員會積極推動之下，穴盤育苗之方式已為農友所接受，同時穴盤苗之需求日增，在本研究所開發之自動化播種，搬運及育苗管理等技術及設備正可提供供應面之質與量的掌握與保證，未來蔬菜育苗中心是必走向水稻育苗中心一樣之企業化、專業化經營，生產價廉之健壯種苗，提供農民栽培應用，嘉惠農民，降低生產成本，提高收益。
(作者張金發連絡電話：03-4768216轉342)

流体播種機

92年11月5日(星期三)，國立台灣大學生物產業機電工程學系與桃園區農業改良場，於新竹縣竹北市煌智蔬果自動化育苗場舉辦「流体播種機」示範推廣觀摩會，由鄭隨和場長與陳世銘教授共同主持，共有農政單位、相關試驗場所、學校、蔬果自動化育苗場及蔬菜產銷班約一百餘人參加。

行政院農業委員會補助台灣大學及桃園區農業改良場，共同研發完成「流体播種機」。該機可配合需浸種與催芽程序之種子(如西瓜、甜椒)，進行播種作業，提升現有針式播種系統播種發芽之整齊度，並可提高生長速率，減少育苗日數約二天，節省育苗成本。

「流体播種機」設計有特殊種子槽，供存放種子與水，利用水的浮力及氣泡擾動造成種子單粒化，應用真空吸附原理吸附種子播種，再利用重力將水與空氣分離，經除去真空壓力及排入正壓空氣，達到穴盤精密點播之目的。

「流体播種機」之試驗以富寶二號西瓜種子為例，所用的穴盤為72格。經測試結果顯示，種子吸附針以17號針播種，其缺播率僅為0.7％、重覆率為2.1％、正常率可高達97.2％。就不同吸力對播種精度之影響而言，其吸力在15~35㎝Hg的播種精度可達94.4％以上，可見吸力的適用範圍很廣。該機工作效率每小時可播種90盤，可以取代人工播種，節省勞力，降低成本。今後將研究配置於現有之自動化播種系統應用，以求符合市場大規模生產的需求，節省更多人力，並配合不同種子之應用，使流体播種機具有多用途之功能。

種子前置選別與洋蔥移植

b91611016 鍾佩妤

介紹種子前置選別作業及洋蔥移植機

功用

種子前置選別機，seed selector，可用來將種子和灰塵分離，使種子乾淨，以獲得較佳的種植結果。除此之外，此裝置尚可做種子重量的區分，因為較重的種子有較高的發芽率，經過seedselector的選別可以提高種子的發芽率，也可節省土地空間。

發展

一開始是沒有seedselector的，但由於發現灰塵會堵塞住種植杯。即使種子本身是乾淨的，還是會有灰塵的附著。seedselector之原理是運用風力來排除重量輕的灰塵，可以調整風速來選別種子本身的重量。實際上的應用是第一次先行去灰塵，再做第二次的選別重量。

理論

由於胚芽（embryo）的重量會影響種子的重量，所以較重的種子會有較好的發芽率。但在做種子選別前也要注意種子表面的清潔，因為種子表面若是有灰塵，會影響到選別的結果，很有可能將小種子當做大種子。


洋蔥移植

只看圖真的無法想像如何從育盆到一株一株整齊的植栽，但看了影片之後才知道原來它是經過一行行育苗盆的傾倒，再每隔一段行走距離，移植入一株。每一株都因機械的適當計算，苗能順利的移入土壤，而且本體損害都很小。可以有2 row、4 row到8 row，8 row能一次移植入八行苗，但相對來說2 row的移植好操作。

以下為MINORU OP-2 - 2 row Onion transplanter介紹:

特點

• 二行行走機制操作容易。
• 二小時就可移植完一畝。
• 只要放好育苗盤就可以了。
• 將植物直接移入可以將植物的深度標準化。
• 可容納八個育苗盤。
• 育苗盆的苗都移植完了之後會停止。
  
  
  
  
  
  其他牌的移植機械，如opico，能移植的種類很多，也是利用育苗盆來做移植。
  
  
  
  
  
  
  
  
  各種移植機械
  
  參考資料:
  http://www.opico.com/products/planting/
  http://www.visserite.com/plugtechnology/subjects/seedselector/index.htm

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