這段影片作業比較長，其中有整地，作畦及種植馬鈴薯
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Tuesday, May 15, 2007
Tuesday, May 08, 2007
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(作者聯絡電話: 04-25825439)
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)
Friday, May 04, 2007
茶業改良場茶葉機械研發成果
茶業改良場茶葉機械研發成果
•茶業改良場 黃謄鋒•
一、 前言
茶業改良場創設於日據時期1903年，前身為安平鎮製茶試驗場，經過日據時期至二次大戰結束，始由我國中央政府接收後，至民國五十七年正式將本場定名為「台灣省茶業改場」，而自該年起始設立茶機械課，以謀本省茶園耕作機械化，至七十八年起製茶機械亦歸為茶機課之工作項目之一。茶業改良場在茶業機械研究發展與推廣工作上，主要為茶園機械與製茶機械。
茶園機械作業在於改善耕作型態，節省作業成本，減輕勞力負擔，降低生產成本。試驗研究工作始於民國五十年初，以茶樹剪枝及茶園中耕除草之機械利用研究為主，接著為配合衰老茶園的更新計畫，而進行茶樹拔根與茶園翻犁、開溝、定植孔挖掘等機械之應用研究。七十年代重點為施肥、施藥及坡地多用途作業機械之開發及深層鬆土施肥之茶園利用。八十年代重點則以效率較高，能搭載不同作業機具進入茶園行間作業的高架式田間作業機及軌道作業系統之研究為重點工作。
採茶機械為茶園機械最具成效之推廣成果，自民國五十九年從日本引進單人採茶機與剪枝機並輔導農民使用，至民國六十五年引進雙人式採茶與剪枝機後至今仍被各機採區茶農使用。本場各項管理機械及作業的研究結果，亦都透過示範觀摩與講習方式，傳輸給茶農參考及採用。
製茶機械的研究在配合時代的朝流，民國五十年代曾進行紅茶萎凋方面的研究與製造試驗，民國六十年代外銷綠茶盛行，以綠茶機械製造的研究為主。部份發酵茶是台灣的特產，機械製造試驗研究一直持續進行，民國六十七年並完成一貫製造機械之開發，八十年代則以部份發酵茶之萎凋靜置攪拌、乾燥、烘焙等機械之研究為重點，試驗成果對台灣部份發酵茶的產製均有良好應用價值。
以下茲提供近年來有關本場茶園機械與製茶機械之主要試驗研究與改良成果圖片說明，提供各界參考，並請不吝賜教。
二、成果
(一)茶園管理機械：
1.茶葉機械採摘研究推廣(圖一)
由於採工難僱與工資高漲，茶葉採摘成本日漸昇高，為降低生產成本，提高採茶效率，本場自日本引進採茶機試驗並推廣，目前台灣已有一半以上茶園實施機採，主要為雙人式採茶機。
2.中耕機附裝二行噴藥機構(圖二)
中耕機在茶園中使用甚為普遍，但僅止於中耕及施肥，經研製雙行式噴藥桿架並將耕耘部以貯藥桶及高壓動力噴霧機取代後，便能有一次噴施兩行茶樹之功能。
3.氣壓式深層鬆土及爪式深耕機(圖三)
茶樹深耕可促進根系生長並改良根系土壤物性，改善土壤保水保肥能力，本場與中興大學合作研發之氣壓式深層鬆土機因對表土破壞小，可應用於坡地茶園深耕，而氣動爪式深耕機則適用於較平坦之茶園。
4.茶樹剪枝機之引進推廣(圖四)
茶園實施機採前，必須適當修剪，而剪枝機為配合機採之必要機械，淺剪枝機為每年必用之機械，另有中剪枝機，3～5年用一次。
5.圓盤鋸式深剪枝機(圖五)
茶樹深剪枝週期約十年，剪枝枝條直徑多為0.8㎝以上，經研究以軟管式圓盤割草機換裝每吋5～7正鋸齒直徑20～25吋之鋸片，可有良好的剪枝效果。
6.茶樹枝條打碎機(圖六)
中、深剪枝後之枝條滿佈茶行中，待其腐爛曠日費時，且影響後續進入茶園執行各項管理作業，研製之茶樹枝條打碎機可進入茶行中行走並進行枝條打碎作業，除解決廢棄枝條處理問題，亦可使打碎後之枝條快速腐化，回歸土壤中成為有機質。
7.茶園高架式中耕施肥機(圖七)
為提高茶園中耕施肥效率，本場與台大農機系(現更名為生物產業機電工程學系)合作研發茶園專用之高架式中耕施肥機，利用高架作業機附掛施肥桶及中耕部，可一次同時於兩茶行中施肥。
8.茶園高架式噴藥機(圖八)
以高架作業機為主機，研製三行桿式噴藥機構，作業機上可運載貯藥桶，噴藥桿架以油壓控制，一次可噴施三行茶樹，不但噴施效果理想，效率亦高，每公頃作業時間約四小時。
9.茶園軌道作業系統研究
本系統引進自日本，而將其國產化，估計國產化之田間施設成本約為進口之三分之一。軌道作業系統之各項研究成果如下：
(1)軌道支撐組合(圖九)
本支撐組合由五個零件組合而成，已完成模具製作，為硬PVC質材，支撐組合之功能為釘入土中，供圓形鍍錏鋼管架設其上，設於茶行，供作台車行進用。
(2)手推式軌道作業台車(圖十)
台車上可附掛採茶機或剪枝機，由於機械行走於軌道上，而採茶與剪枝機可準確調整作業高度，故作業精度高，剪採效果極佳，而原須二人抬著行進作業之機械經掛裝於作業台車上，不但省力，且可有效降低作業勞累度。
(3)自走式作業台車(圖十一)
將人力拉動之作業台車，經安裝發電機及驅動馬達與控制器後，作業台車可自動行走於軌道上，使用上更方便與省力。
(4)軌道自走作業台車樹冠與樹裙修整作業(圖十二)
以往茶樹剪枝之樹冠及樹裙必須分開作業，經研究於自走作業台車上同時掛裝淺剪枝及樹裙修整機後，即可同時完成兩項剪枝作業，不但精度高，且省工、省時。
(5)可載運式橫移台車(圖十三)
橫移台車的功能為供作業台車換行作業之用，其原始功能僅能在茶行前端移動，為方便作業台車的搬運，研發之可載運式橫移台車，具備搬運車的特性，可將作業台車跨置其上，經拖拉至作業茶園。在茶園中由於其台架高低可調整，故也可作為茶行前端橫移台車之用。
(6)軌道自走噴藥機(圖十四)
軌道式作業系統由於作業台車可自走於茶園軌道上，經研發一套噴藥桿架按裝於作業台車上，可一次噴施三行茶樹，噴管與動力噴霧機及貯藥桶均置於茶園旁，作業時，僅作業台車附掛噴藥桿架先拉噴藥管至茶園末端，當噴藥作業開始，作業台車再往回走，而作業人員僅在茶行兩端按壓台車啟動與關閉開關來控制噴霧機，噴藥管則須隨著作業台車在往返噴藥作業時，由人力同時捲收。
(7)軌道資材搬運台車(圖十五)
利用軌道作業方便的特性，研製之資材搬運台車可以搬運茶菁或有機肥及敷蓋材料等，不但效益高，減省人力，亦可降低人工作業勞累。
(二)製茶機械
製茶機械由製程可概分為茶葉製造機械之日光萎凋，室內萎凋靜置、攪拌、炒菁、揉捻、乾燥等，及毛茶完成後之精製、併堆，再乾烘焙機械。而包裝機械在茶葉機械亦相當重要，如計量、裝袋、裝罐等。本場各項製茶機械之研究發展成果摘述如下：
1.茶菁表面水份去除兼熱風萎凋機(圖十六)
由於茶樹生長期可供採摘時間僅7～10天，若遇雨季則去除茶菁表面水份費時費工，且陰天無陽光可供茶葉日光萎凋，研發之茶菁表面水份去除兼熱風萎凋機不但可使茶葉採摘不受雨季影響，亦可作為供給熱風萎凋之用。
圖十六 茶菁表面水份去除兼萎凋機
3.一貫式室內靜置攪拌機組(圖十八)
室內靜置與攪拌過程須達3～4次，時間超過10小時，造成人力閑置，但又不能節省。研發之一貫式室內萎凋靜置攪拌機組可以電腦設定，控制萎凋靜置次數與時間及攪拌速度與時間，可有效節省勞力。
4.自動傾缷炒菁機(圖十九)
萎凋靜置攪拌完成後，必須即刻炒菁停止茶菁再發酵，以往圓筒式炒菁機於炒菁完成後須賴人力將茶菁倒出，以致操作人員費力且易受燙傷，作業人員亦須隨時專注精神以免過度炒菁。本自動傾缷炒菁機可設定炒菁時間，而後自動倒出完成炒菁之茶菁，使用上不但安全省力，一人即可輕鬆地兼顧數台炒菁機。
5.自動揉球機(圖二十)
揉捻過程為半球形烏龍茶必要製程，須耗一天時間，製程中以人力用布包裹配合束包裹機等機械逐球進行覆炒、包揉、解塊的重複動作，此等作業費工、費力且費時又易造成勞累。本場與中興大學合作研發之自動揉球機可將初乾後茶葉投入本機中，藉控制加壓、解塊、通風及溫度設定等條件，約十小時完成半球形茶之揉捻，效果已幾近人工布球揉捻。
6.茶葉色彩選別精製機(圖二十一)
茶葉於販售之前，須經檢梗精製手續，以提高其商品價格，以往利用人工檢梗不但效率低、成本高，且易造成茶葉長期曝露於空氣中而吸收水份與雜味，極不利茶葉品質，本場於民國八十四年協助南投縣名間鄉農會引進色彩選別機並設立精製示範工廠，目前國內的半球形茶之檢梗精製問題已由於精製工廠之廣設而獲得解決。
7.條形茶精選機(圖二十二)
條形包種茶由於製成之毛茶糾纏，故以往無法以機械檢梗精製，完全須依賴人工，本場利用國產之半球形茶檢梗機，改良其精選滾筒後，已可達到70%之條形茶精選效率，每小時40公斤。
8.滾筒式併推機(圖二十三)
併堆作業為分級包裝之前置作業，以人力進行批次式之併堆費工、費時且均勻度不佳，本場研發之滾筒式併堆機可利用輸送機將待併堆之茶葉送入其中，經滾動混拌後，反轉便可自動出料，雖亦為批次式，但省工且節省勞力，均勻度亦較佳。
9.多功能低溫低濕乾燥機(圖二十四)
茶葉之烘焙溫度超過80℃，易造成香氣揮發散失，影響品質。本場與中興大學合作研發之多功能低濕乾燥機可於乾燥過程中，控制在80℃以下且有較快之乾燥速率，乾燥後之茶葉外觀色澤較傳統熱風乾燥翠綠，且香氣亦較佳。
10.滾筒式烘焙機(圖二十五)
茶葉於包裝前，須經適當火候烘焙以應市場需要，傳統之烘焙方式，多利用箱形烘焙機，以人工將茶葉置於乾燥盤再放在層架上再推入烘焙箱中，烘焙完成後，亦須以人工將層架拉出再將乾燥盤中茶葉倒出，費力費時。且由於乾燥過程中茶葉均無翻動，往往造成烘焙不均勻情形。研發之滾筒烘焙機可將茶葉直接倒入後，內筒可以在定溫下，定時轉動，而轉動速度亦可調整，不但進出料方便，烘焙過程茶葉可定時翻轉，此機已有效解決傳統箱型烘焙之缺點。
(作者連絡電話：03-4822059)
•茶業改良場 黃謄鋒•
一、 前言
茶業改良場創設於日據時期1903年，前身為安平鎮製茶試驗場，經過日據時期至二次大戰結束，始由我國中央政府接收後，至民國五十七年正式將本場定名為「台灣省茶業改場」，而自該年起始設立茶機械課，以謀本省茶園耕作機械化，至七十八年起製茶機械亦歸為茶機課之工作項目之一。茶業改良場在茶業機械研究發展與推廣工作上，主要為茶園機械與製茶機械。
茶園機械作業在於改善耕作型態，節省作業成本，減輕勞力負擔，降低生產成本。試驗研究工作始於民國五十年初，以茶樹剪枝及茶園中耕除草之機械利用研究為主，接著為配合衰老茶園的更新計畫，而進行茶樹拔根與茶園翻犁、開溝、定植孔挖掘等機械之應用研究。七十年代重點為施肥、施藥及坡地多用途作業機械之開發及深層鬆土施肥之茶園利用。八十年代重點則以效率較高，能搭載不同作業機具進入茶園行間作業的高架式田間作業機及軌道作業系統之研究為重點工作。
採茶機械為茶園機械最具成效之推廣成果，自民國五十九年從日本引進單人採茶機與剪枝機並輔導農民使用，至民國六十五年引進雙人式採茶與剪枝機後至今仍被各機採區茶農使用。本場各項管理機械及作業的研究結果，亦都透過示範觀摩與講習方式，傳輸給茶農參考及採用。
製茶機械的研究在配合時代的朝流，民國五十年代曾進行紅茶萎凋方面的研究與製造試驗，民國六十年代外銷綠茶盛行，以綠茶機械製造的研究為主。部份發酵茶是台灣的特產，機械製造試驗研究一直持續進行，民國六十七年並完成一貫製造機械之開發，八十年代則以部份發酵茶之萎凋靜置攪拌、乾燥、烘焙等機械之研究為重點，試驗成果對台灣部份發酵茶的產製均有良好應用價值。
以下茲提供近年來有關本場茶園機械與製茶機械之主要試驗研究與改良成果圖片說明，提供各界參考，並請不吝賜教。
二、成果
(一)茶園管理機械：
1.茶葉機械採摘研究推廣(圖一)
由於採工難僱與工資高漲，茶葉採摘成本日漸昇高，為降低生產成本，提高採茶效率，本場自日本引進採茶機試驗並推廣，目前台灣已有一半以上茶園實施機採，主要為雙人式採茶機。
圖一 茶葉機械採摘研究推廣2.中耕機附裝二行噴藥機構(圖二)
中耕機在茶園中使用甚為普遍，但僅止於中耕及施肥，經研製雙行式噴藥桿架並將耕耘部以貯藥桶及高壓動力噴霧機取代後，便能有一次噴施兩行茶樹之功能。
圖二 中耕機附裝二行噴藥機構3.氣壓式深層鬆土及爪式深耕機(圖三)
茶樹深耕可促進根系生長並改良根系土壤物性，改善土壤保水保肥能力，本場與中興大學合作研發之氣壓式深層鬆土機因對表土破壞小，可應用於坡地茶園深耕，而氣動爪式深耕機則適用於較平坦之茶園。
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圖三 氣壓式深層鬆土及爪式深耕機)4.茶樹剪枝機之引進推廣(圖四)
茶園實施機採前，必須適當修剪，而剪枝機為配合機採之必要機械，淺剪枝機為每年必用之機械，另有中剪枝機，3～5年用一次。
圖三 氣壓式深層鬆土及爪式深耕機)5.圓盤鋸式深剪枝機(圖五)
茶樹深剪枝週期約十年，剪枝枝條直徑多為0.8㎝以上，經研究以軟管式圓盤割草機換裝每吋5～7正鋸齒直徑20～25吋之鋸片，可有良好的剪枝效果。
圖五 圓盤鋸式深剪枝機6.茶樹枝條打碎機(圖六)
中、深剪枝後之枝條滿佈茶行中，待其腐爛曠日費時，且影響後續進入茶園執行各項管理作業，研製之茶樹枝條打碎機可進入茶行中行走並進行枝條打碎作業，除解決廢棄枝條處理問題，亦可使打碎後之枝條快速腐化，回歸土壤中成為有機質。
圖六 茶樹枝條打碎機7.茶園高架式中耕施肥機(圖七)
為提高茶園中耕施肥效率，本場與台大農機系(現更名為生物產業機電工程學系)合作研發茶園專用之高架式中耕施肥機，利用高架作業機附掛施肥桶及中耕部，可一次同時於兩茶行中施肥。
圖七 茶園高架式中耕施肥機8.茶園高架式噴藥機(圖八)
以高架作業機為主機，研製三行桿式噴藥機構，作業機上可運載貯藥桶，噴藥桿架以油壓控制，一次可噴施三行茶樹，不但噴施效果理想，效率亦高，每公頃作業時間約四小時。
圖八 茶園高架式噴藥機9.茶園軌道作業系統研究
本系統引進自日本，而將其國產化，估計國產化之田間施設成本約為進口之三分之一。軌道作業系統之各項研究成果如下：
(1)軌道支撐組合(圖九)
本支撐組合由五個零件組合而成，已完成模具製作，為硬PVC質材，支撐組合之功能為釘入土中，供圓形鍍錏鋼管架設其上，設於茶行，供作台車行進用。
圖九 軌道支撐組合(2)手推式軌道作業台車(圖十)
台車上可附掛採茶機或剪枝機，由於機械行走於軌道上，而採茶與剪枝機可準確調整作業高度，故作業精度高，剪採效果極佳，而原須二人抬著行進作業之機械經掛裝於作業台車上，不但省力，且可有效降低作業勞累度。
圖十 手推式軌道作業台車(3)自走式作業台車(圖十一)
將人力拉動之作業台車，經安裝發電機及驅動馬達與控制器後，作業台車可自動行走於軌道上，使用上更方便與省力。
圖十一 自走式作業台車(4)軌道自走作業台車樹冠與樹裙修整作業(圖十二)
以往茶樹剪枝之樹冠及樹裙必須分開作業，經研究於自走作業台車上同時掛裝淺剪枝及樹裙修整機後，即可同時完成兩項剪枝作業，不但精度高，且省工、省時。
圖十二 樹冠與樹裙修整作業(5)可載運式橫移台車(圖十三)
橫移台車的功能為供作業台車換行作業之用，其原始功能僅能在茶行前端移動，為方便作業台車的搬運，研發之可載運式橫移台車，具備搬運車的特性，可將作業台車跨置其上，經拖拉至作業茶園。在茶園中由於其台架高低可調整，故也可作為茶行前端橫移台車之用。
圖十三 可載運式橫移台車(6)軌道自走噴藥機(圖十四)
軌道式作業系統由於作業台車可自走於茶園軌道上，經研發一套噴藥桿架按裝於作業台車上，可一次噴施三行茶樹，噴管與動力噴霧機及貯藥桶均置於茶園旁，作業時，僅作業台車附掛噴藥桿架先拉噴藥管至茶園末端，當噴藥作業開始，作業台車再往回走，而作業人員僅在茶行兩端按壓台車啟動與關閉開關來控制噴霧機，噴藥管則須隨著作業台車在往返噴藥作業時，由人力同時捲收。
圖十四 軌道自走噴藥機(7)軌道資材搬運台車(圖十五)
利用軌道作業方便的特性，研製之資材搬運台車可以搬運茶菁或有機肥及敷蓋材料等，不但效益高，減省人力，亦可降低人工作業勞累。
圖十五 軌道資材搬運台車(二)製茶機械
製茶機械由製程可概分為茶葉製造機械之日光萎凋，室內萎凋靜置、攪拌、炒菁、揉捻、乾燥等，及毛茶完成後之精製、併堆，再乾烘焙機械。而包裝機械在茶葉機械亦相當重要，如計量、裝袋、裝罐等。本場各項製茶機械之研究發展成果摘述如下：
1.茶菁表面水份去除兼熱風萎凋機(圖十六)
由於茶樹生長期可供採摘時間僅7～10天，若遇雨季則去除茶菁表面水份費時費工，且陰天無陽光可供茶葉日光萎凋，研發之茶菁表面水份去除兼熱風萎凋機不但可使茶葉採摘不受雨季影響，亦可作為供給熱風萎凋之用。
圖十六 茶菁表面水份去除兼萎凋機2.自動進出料傾缷茶菁攪拌機(圖十七)
室內萎凋靜置後必須再攪拌茶葉，傳統之茶菁攪拌機，必須先關閉攪拌機滾筒蓋，再以傾入或倒出攪拌後之茶菁。研發之可自動進出料與傾缷之攪拌機之進出料動作可由輸送帶自側邊送入及送出，且攪拌機可藉氣壓頂桿設定傾斜或水平，以符合攪拌時間長短之需求。
圖十七 自動進出料傾缷茶菁攪拌機3.一貫式室內靜置攪拌機組(圖十八)
室內靜置與攪拌過程須達3～4次，時間超過10小時，造成人力閑置，但又不能節省。研發之一貫式室內萎凋靜置攪拌機組可以電腦設定，控制萎凋靜置次數與時間及攪拌速度與時間，可有效節省勞力。
圖十八 一貫式室內靜置攪拌機組4.自動傾缷炒菁機(圖十九)
萎凋靜置攪拌完成後，必須即刻炒菁停止茶菁再發酵，以往圓筒式炒菁機於炒菁完成後須賴人力將茶菁倒出，以致操作人員費力且易受燙傷，作業人員亦須隨時專注精神以免過度炒菁。本自動傾缷炒菁機可設定炒菁時間，而後自動倒出完成炒菁之茶菁，使用上不但安全省力，一人即可輕鬆地兼顧數台炒菁機。
圖十九 自動傾缷炒菁機5.自動揉球機(圖二十)
揉捻過程為半球形烏龍茶必要製程，須耗一天時間，製程中以人力用布包裹配合束包裹機等機械逐球進行覆炒、包揉、解塊的重複動作，此等作業費工、費力且費時又易造成勞累。本場與中興大學合作研發之自動揉球機可將初乾後茶葉投入本機中，藉控制加壓、解塊、通風及溫度設定等條件，約十小時完成半球形茶之揉捻，效果已幾近人工布球揉捻。
圖二十 自動揉球機6.茶葉色彩選別精製機(圖二十一)
茶葉於販售之前，須經檢梗精製手續，以提高其商品價格，以往利用人工檢梗不但效率低、成本高，且易造成茶葉長期曝露於空氣中而吸收水份與雜味，極不利茶葉品質，本場於民國八十四年協助南投縣名間鄉農會引進色彩選別機並設立精製示範工廠，目前國內的半球形茶之檢梗精製問題已由於精製工廠之廣設而獲得解決。
圖二十一 茶葉色彩選別精製機7.條形茶精選機(圖二十二)
條形包種茶由於製成之毛茶糾纏，故以往無法以機械檢梗精製，完全須依賴人工，本場利用國產之半球形茶檢梗機，改良其精選滾筒後，已可達到70%之條形茶精選效率，每小時40公斤。
圖二十二 條形茶精選機8.滾筒式併推機(圖二十三)
併堆作業為分級包裝之前置作業，以人力進行批次式之併堆費工、費時且均勻度不佳，本場研發之滾筒式併堆機可利用輸送機將待併堆之茶葉送入其中，經滾動混拌後，反轉便可自動出料，雖亦為批次式，但省工且節省勞力，均勻度亦較佳。
圖二十三 滾筒式併推機9.多功能低溫低濕乾燥機(圖二十四)
茶葉之烘焙溫度超過80℃，易造成香氣揮發散失，影響品質。本場與中興大學合作研發之多功能低濕乾燥機可於乾燥過程中，控制在80℃以下且有較快之乾燥速率，乾燥後之茶葉外觀色澤較傳統熱風乾燥翠綠，且香氣亦較佳。
圖二十四 多功能低溫低濕乾燥機10.滾筒式烘焙機(圖二十五)
茶葉於包裝前，須經適當火候烘焙以應市場需要，傳統之烘焙方式，多利用箱形烘焙機，以人工將茶葉置於乾燥盤再放在層架上再推入烘焙箱中，烘焙完成後，亦須以人工將層架拉出再將乾燥盤中茶葉倒出，費力費時。且由於乾燥過程中茶葉均無翻動，往往造成烘焙不均勻情形。研發之滾筒烘焙機可將茶葉直接倒入後，內筒可以在定溫下，定時轉動，而轉動速度亦可調整，不但進出料方便，烘焙過程茶葉可定時翻轉，此機已有效解決傳統箱型烘焙之缺點。
圖二十五 滾筒式烘焙機(作者連絡電話：03-4822059)
農業試驗所重要農機研究成果
農業試驗所重要農機研究成果
•農試所農工組 梁連勝•
一、前言
本所成立於西元1895年，迄今已歷101年；期間因隸屬改變，所銜迭有更動，目前隸屬於行政院農業委員會。本所農業工程組之前身為農業機械系，設置於民國52年，至民國79年因業務調整，增併農業氣象研究業務，改設農業工程系，後因改隸農委會再度更名為農業工程組迄今。本組農業機械之研究業務，係以政策為導向，研究開發各型農業機械與技術，並受命辦理國產農機性能測定業務；近年來對噴藥技術之研究除著力於新施藥機械技術之建立與開發外，更完成試驗用風洞之建置，藉電腦分析軟體之輔助，進行噴藥技術基礎性理論之探討與研究、農藥施噴性能評估與量測技術之建立等研究。依據所得之基礎理論研究成果資料，本組研究同仁致力於環保型高性能施藥機械之開發，預定近期內推出雛型研究成果。本組農機研究業務為因應農業大環境之轉型，除仍致力於作物生產機械、技術之開發外，已逐漸著墨於生物機電整合與自動化管理、監控系統之研發，及生質能技術之開發與應用。本所近年來農業機械之重要研究、推廣成果輯要如后，謹供識者卓參並惠賜指正。
二、成果
1.農試型果樹樹型整修機(圖一)
台灣經濟果樹栽培，傳統上大致採行放任式田間管理，樹型都未予以限制或整修，導致管理與收穫均倍感困難。為改善此生產管理上之瓶頸，本所配合栽培管理技術之改善與建立，完成果樹樹型整修機之研製。該樹型整修機採用復式剪切刀具，在水果收穫後之適當時期，將部份枝條截斷，營造截頂角錐之矮化樹型，初期果樹之高度介於1.5 公尺1.8 公尺之間，翌年結果後之枝條下垂，其淨高大約1.8公尺左右，收穫時站立園區無需藉助工具即可採摘自如。截頂之錐狀樹型不影響結果面及產量，惟經整修矮化之果樹，必須根據果樹之生理特性配合氣象條件，進行特殊之栽培管理作業，方可達成預期之生產目標。本機配合果樹栽培行型，可採用單側或雙側整修作業，每公頃矮化作業時間約為8工時，傳統人工修剪則須160工時，台灣所栽培可深剪之果樹均可應用本機進行矮化、整修管理作業。為簡化及提高作業效率，新型整修機採用單側作業，刀具為可升降之桁架設計，可因應不同果樹及田間栽培環境作業之需。
2.農試型氣輔桿式噴藥機(圖二)
傳統施藥設備在田間噴施時，因無氣流之輔助，藥霧一般均無法貫穿植冠達到葉背，導致藥霧在葉背之附著度降低，無形中降低防治之效果。本所為改善此傳統施藥作業之瓶頸，藉高速氣流之輔助，導引藥霧達到葉背，並減少藥霧飄移對環境造成污染。農試型氣輔桿式噴藥機具備導引氣囊，將鼔風機提供之高速氣流經由氣囊之引導，將藥霧均勻分佈攜出，因氣流之搖撼，翻動植株之葉片，使葉表與葉背均能曝露於藥霧之中，使葉表與葉背附著相當劑量之農藥。本機噴桿制式作業寬度為6.7 公尺，為配合高莖作物施噴之需，採高架底盤之承載方式，並利用四輪驅動與四輪轉向機構，提高田間作業靈敏性與操控性能。本機輪軸距為120公分，惟使用者可視個人田間之條件予以特別訂製以為因應。農試型氣輔桿式噴藥機因裝置使用特殊規格之膠胎，可在水田與旱作田區作業自如。
3.農試型轉向氣流式噴藥機(圖三)
為因應特殊環境作業條件之限制，並使噴藥能侷限在目標作物作業，減少對環境之污染與資源之浪費，改良鼔風式噴藥機之氣流導引機構，由操作者自行依田區條件調整噴藥管之位置與方向，完成轉向氣流式噴藥機之開發。氣流導管分上、下段設計，上段導管以下段導管截面中心線為旋轉中心，可作360度之迴轉；下段導管則以水平面為界，作180度之旋轉。本型噴藥機可在開放田區及設施栽培區進行作業，亦可作為環境保護消毒之用。
4.農試型氣流導引式噴藥機(圖四)
由於桿式噴藥機在田區轉彎或作業時，操作者必須收起噴桿以免碰觸到電線桿、樹木及土堆等障礙物；作業時又必須及時伸展以施噴農藥，增加操作人員作業困難度及負荷，導致疲勞而發生意外事故。為解決上述問題，開發扇形氣流導引式噴藥機，使其具有橫向噴藥之功能，於行進中利用軸流風機及氣流導板產生強烈氣流攜帶霧粒至目標作物。此種方式可降低霧粒飄移現象，並兼具翻攪葉片與植株之功能，提高藥液在葉背之附著度，增加病蟲害防治效果，減少污染，使農業生產兼顧環保化及永續化。
5.農試型葉菜類蔬菜包裝機(圖五)
葉菜類蔬菜之傳統消費市場已逐漸由生鮮超市小包裝所取代，葉菜在生鮮超市上架銷售前，通常均以人工調理完成定量套袋、包裝作業，除耗費工時外，徒增轉嫁消費成本。本所為因應此消費型態之改變與調理作業需要，與台龍食品包裝機械公司技術合作，完成農試型蔬菜自動包裝機之研製與推廣。利用本機包裝葉菜之前，蔬菜需先經由人工調理、選別與稱重後，再置於包裝機之包裝線上藉輸送帶輸送，經由一組十字交錯之光感測器，自動偵測、調整包裝長度，進行膠膜之熱封與截斷，完成全程包裝作業。每小時之封包作業能力因操作熟練度與前處理供料速度而異，一般作業速度以設定每分鐘卅至四十包為宜。
6.切花套袋機械之開發(圖六)
切花在運銷流程上，為避免摩擦與擠壓所導致之品質劣變，通常在收穫後調理處理過程中，均設法加裝膠袋以為保護。本所為解決切花套袋所遭遇之瓶頸，以研發葉菜類蔬菜包裝機之經驗，著手規劃與研製切花套袋機。切花由輸送帶橫向導入製袋器中，並經由上、下方引入之膠膜進行套裝後，再由二側面之熱熔封滾輪進行花朵部份上、下側之熱熔封裝，最後經迴轉式熱封切刀進行包裝袋前、後兩側之封裝，及切斷分離作業，完成切花袋套之全部作業流程。本機所採之火鶴設計，獲得經濟部智慧財產局之發明專利。
7.農試型茶葉枝梗選別機(圖七)
本所與昇泉公司透過技術合作開發，將已商品化之大型茶葉検枝機之選別機組、風壓輸送裝置與迴圈控制機組等重要機械構進行大幅度之修正，並配合進料裝置完成研製作業。經試驗結果其選別率高達85%以上，且選別精度亦高於89%，每小時可處理60台斤以上之茶葉。本機之特色為使用壓縮空氣經塑膠管輸送之設計，取代傳統皮帶輸送方式，由於氣體具可壓縮、彎曲之特性，大幅縮小因輸送所佔用之機體空間，因此使整台機體尺寸約縮小一半；再加上模組化之設計，使該新型茶葉撿枝選別機具有易於組裝、方便搬運之特性，更具商品化之競爭力。
8.蜂王漿分離機(圖八和圖九)
本所與苗栗區農業改良場合作完成離心式蜂王漿採收機之研製。本機可降低生產成本，提高蜂王漿品質，增加養蜂之收益。試驗結果顯示：以網目0.608mm幼蟲攔截網（線徑0.45mm，24目/吋）與迴轉數1750 rpm作業，其採漿後幼蟲分離攔截網上附著之蜂王漿殘留量佔總重之0.73﹪，王杯內蜂王漿之殘留量為總重之 1.59﹪，幼蟲損傷佔總幼蟲數之 1.45%；使用此採收機9.42分鐘可完成51組王台條之採漿作業全程，與相同數量王台條之人工採漿作業需時74.8分相較，其省工效果極為顯著，深受蜂農歡迎，目前已生產推廣達百餘部。
9.農試型微膠囊量產自動化機械(圖十)
大量飼育天敵為生物防治成功之基礎，在其過程中食餌、寄主昆蟲之飼養佔極大的工作量，因此草食性寄主昆蟲或食餌昆蟲之飼育多利用人工飼料以簡化其飼育。針對本所應用動物組成功開發之人工飼料微膠囊製作機，導入人工微膠囊飼料槽加壓設備、液態飼料恆溫加溫槽、包被物料(蜂蠟)槽之恆溫及超音波液位控制系統自動控制元件。其液位控制系統由超音波感測器、一維滑軌及控制器組成，以程式控制噴針尖端與液面保持固定距離，使之穩定連續噴出顆粒狀人工飼料微膠囊，經低溫氣流冷卻、成型，接著由收集機構底部之收集口出料、封蓋，再予以冷藏保存。本機可產製粒徑大小約500~700μm之人工微膠囊。為提高產製效率，完成多針水平微調設計，以維每組噴針尖端皆可與液面保持固定距離。
10.大蒜氣生鱗莖播種機(圖十一)
大蒜氣生鱗莖可阻絕病毒蔓延，對大蒜無病毒蒜種篩選、品質及產量有正面優勢。由於大蒜氣生鱗莖播種時無方向性限制，適合機械播種。為解決人工播種耗費工時之問題，開發播種機械以取替代人工，提高工作效率。惟氣生鱗莖之粒徑大小差異懸殊，為方便播種作業及日後管理，配合不同種子輸配滾筒使用，需事先予以分級，惟7mm以下者因成長勢弱則廢棄不用。以本機播種，一天工作八小時，可完成一公頃以上之播種作業，而人工播種則每公頃約需三十人工。
11.農試型鳳梨採收、施肥與減震集運機具(圖十二和圖十三)
為改善外銷鳯梨在收穫集貨流程因擠壓導致之品質劣變，本所進行鳯梨收穫集貨機具之研製。本集運機具為高架式底盤，以單缸柴油引擎為動力。收穫時由作業人員將鳯梨置於規格統一之塑膠容器內，並堆積於集運機具之車斗上，車斗具有避震裝置，以降低運送途中之撞擊。收集板裝置於車斗後方，可利用油壓上下調整40公分，於鳳梨採收時可承載盛裝鳳梨之紙箱或塑膠容器。結構為三段式，分中間段及左右兩段，左右兩段可摺疊收起，中間段長1,650公分x寬50公分，左右兩段皆為長1,100公分x寬50公分。本機具除供在田間集貨與運送外，另可供採苗時集送芽苗之用。本集運機具配合田間作業需要，附掛迴轉式施肥機，可提高該機之利用率。
12.荔枝脫粒分級與定量包裝(圖十四)
本機採用圓盤式分級機構與新型脫粒機構整合組裝成荔枝脫粒分級機，其脫粒機構採用相對迴轉之脫粒滾軸，其中一支滾軸削製與軸向平行之為直型齒條，另一支則為光面之滾軸，作為鉆板用，在脫粒作業時與齒條型滾軸亙為刀鉆之關係，以便於節點處切斷果蒂，完成單粒化脫粒作業。使用此荔枝脫粒分級機每小時可處理荔枝80公斤(果粒淨重)，與人工脫粒每小時34公斤相較，已節省人力需求甚多。定量包裝機構採荷重元計量與微量計量兩模式完成單盒定量裝填作業。
13.酸橘去仔機(圖十五)
酸橘去籽機將已剝皮之果粒經擠壓機擠碎後，進入直徑6公分、長度60公分之兩支相對迴轉之不銹鋼製分離滾筒中間；其中一支滾筒為光滑面，另一支滾筒則附有高度0.07公分、寬度0.9公分、節距3公分之軋花突起螺紋，果肉被螺紋夾住向下推送，種子則由滾筒末端排出，達成果肉種子分離之功能，每小時作業能力為120公斤，為一般人工作業量之25倍以上。本機已通過新型農機性能測定，獲農業委員會補助80台推廣予農民使用，並取得經濟部智慧財產局新型第176658號專利。
14.遠端遙控環控肥灌系統(圖十六)
本系統為一套整合無線區域網路與即時視訊之溫室數位環控肥灌系統，含設施環境控制系統、滴灌式自動肥灌系統、即時視訊與遠端遙控系統等軟硬體，經試驗評估證實環控與肥灌性能良好。無線區域網路完全符合規劃之功能，除成功延展與擴大有線網路之基本服務至試驗溫室區外，可傳送即時影像與檔案資料，並進行遙控溫室環控與肥灌之操作，其技術應用不僅與先進國家並駕齊驅甚至已經超越(詳細資料請參考本刊第十九卷第二期報導)。
15.農試型香菇自動切柄機(圖十七)
香菇自動切柄機具有將菇體自動定位、定向及切柄之功能，全機並有安全保護及下腳料回收裝置。本機包含自動單一供料裝置與自動切柄機構二大部份；單一供料機係利用輸送帶之差速與香菇蕈體在輸送帶上之位移差，使蕈體在輸送過程中自然產生間隔，達成單一供料之目標。切柄機具自動定位、定向與切柄功能，其定位功能直接影響切柄成功率，而定位之關鍵為雙向傾斜輸送帶之立體角度扭轉及微小差速；切柄刀盤組為兩相對迴轉之不銹鋼切刀盤，可將菇柄於設定高度切除。
16.葉綠素螢光感測器(圖十八)
螢光偵測本體是以螢光濾片，利用受光元件取得螢光釋放量之訊號，經由控制面板處理螢光訊號而達到偵測之目的。而感測器最大功能為可依據試驗內容及所偵測之逆境類型作修改，包括更換濾片、光源強度及發光頻率等。利用已開發完成之螢光感測計偵測水稻鎘污染葉片，結果顯示，螢光參數qp值可反應葉片之鎘含量，此項研究成果有助於稻田重金屬污染區快速檢測技術。
17.脆梅壓裂機(圖十九)
台灣梅樹栽培面積逾9000公頃，而脆梅為特殊口感之加工食品，製作時選用不論脆度、口感皆屬上乘之6分熟青梅為原料。傳統人工製作時係先將青梅和鹽搓揉破壞原料梅子表皮後，將梅子輕輕拍裂，再將鹽與梅子倒入桶中並加水，浸漬8-10小時，惟拍裂梅子作業頗費工時，亟需研發壓裂機構以解決此瓶頸。本機之作業方式係將表皮經粗鹽軟化處理後之脆梅由盛斗進入輸送帶，於壓裂板下方皮帶暫停，此時壓裂機構往下運動，壓裂梅子，隨後壓裂機構往上提，而梅子則被輸送至承接容器。本機械每小時平均作業量為140公斤，為人工工作量之8-10倍。
(作者連絡電話：02-23041180)
•農試所農工組 梁連勝•
一、前言
本所成立於西元1895年，迄今已歷101年；期間因隸屬改變，所銜迭有更動，目前隸屬於行政院農業委員會。本所農業工程組之前身為農業機械系，設置於民國52年，至民國79年因業務調整，增併農業氣象研究業務，改設農業工程系，後因改隸農委會再度更名為農業工程組迄今。本組農業機械之研究業務，係以政策為導向，研究開發各型農業機械與技術，並受命辦理國產農機性能測定業務；近年來對噴藥技術之研究除著力於新施藥機械技術之建立與開發外，更完成試驗用風洞之建置，藉電腦分析軟體之輔助，進行噴藥技術基礎性理論之探討與研究、農藥施噴性能評估與量測技術之建立等研究。依據所得之基礎理論研究成果資料，本組研究同仁致力於環保型高性能施藥機械之開發，預定近期內推出雛型研究成果。本組農機研究業務為因應農業大環境之轉型，除仍致力於作物生產機械、技術之開發外，已逐漸著墨於生物機電整合與自動化管理、監控系統之研發，及生質能技術之開發與應用。本所近年來農業機械之重要研究、推廣成果輯要如后，謹供識者卓參並惠賜指正。
二、成果
1.農試型果樹樹型整修機(圖一)
台灣經濟果樹栽培，傳統上大致採行放任式田間管理，樹型都未予以限制或整修，導致管理與收穫均倍感困難。為改善此生產管理上之瓶頸，本所配合栽培管理技術之改善與建立，完成果樹樹型整修機之研製。該樹型整修機採用復式剪切刀具，在水果收穫後之適當時期，將部份枝條截斷，營造截頂角錐之矮化樹型，初期果樹之高度介於1.5 公尺1.8 公尺之間，翌年結果後之枝條下垂，其淨高大約1.8公尺左右，收穫時站立園區無需藉助工具即可採摘自如。截頂之錐狀樹型不影響結果面及產量，惟經整修矮化之果樹，必須根據果樹之生理特性配合氣象條件，進行特殊之栽培管理作業，方可達成預期之生產目標。本機配合果樹栽培行型，可採用單側或雙側整修作業，每公頃矮化作業時間約為8工時，傳統人工修剪則須160工時，台灣所栽培可深剪之果樹均可應用本機進行矮化、整修管理作業。為簡化及提高作業效率，新型整修機採用單側作業，刀具為可升降之桁架設計，可因應不同果樹及田間栽培環境作業之需。
圖一 樹型整修機在荔枝園作業2.農試型氣輔桿式噴藥機(圖二)
傳統施藥設備在田間噴施時，因無氣流之輔助，藥霧一般均無法貫穿植冠達到葉背，導致藥霧在葉背之附著度降低，無形中降低防治之效果。本所為改善此傳統施藥作業之瓶頸，藉高速氣流之輔助，導引藥霧達到葉背，並減少藥霧飄移對環境造成污染。農試型氣輔桿式噴藥機具備導引氣囊，將鼔風機提供之高速氣流經由氣囊之引導，將藥霧均勻分佈攜出，因氣流之搖撼，翻動植株之葉片，使葉表與葉背均能曝露於藥霧之中，使葉表與葉背附著相當劑量之農藥。本機噴桿制式作業寬度為6.7 公尺，為配合高莖作物施噴之需，採高架底盤之承載方式，並利用四輪驅動與四輪轉向機構，提高田間作業靈敏性與操控性能。本機輪軸距為120公分，惟使用者可視個人田間之條件予以特別訂製以為因應。農試型氣輔桿式噴藥機因裝置使用特殊規格之膠胎，可在水田與旱作田區作業自如。
圖二 農試型氣輔桿式噴藥機在水田作業3.農試型轉向氣流式噴藥機(圖三)
為因應特殊環境作業條件之限制，並使噴藥能侷限在目標作物作業，減少對環境之污染與資源之浪費，改良鼔風式噴藥機之氣流導引機構，由操作者自行依田區條件調整噴藥管之位置與方向，完成轉向氣流式噴藥機之開發。氣流導管分上、下段設計，上段導管以下段導管截面中心線為旋轉中心，可作360度之迴轉；下段導管則以水平面為界，作180度之旋轉。本型噴藥機可在開放田區及設施栽培區進行作業，亦可作為環境保護消毒之用。
圖三 轉向氣流式噴藥機在設施外作業4.農試型氣流導引式噴藥機(圖四)
由於桿式噴藥機在田區轉彎或作業時，操作者必須收起噴桿以免碰觸到電線桿、樹木及土堆等障礙物；作業時又必須及時伸展以施噴農藥，增加操作人員作業困難度及負荷，導致疲勞而發生意外事故。為解決上述問題，開發扇形氣流導引式噴藥機，使其具有橫向噴藥之功能，於行進中利用軸流風機及氣流導板產生強烈氣流攜帶霧粒至目標作物。此種方式可降低霧粒飄移現象，並兼具翻攪葉片與植株之功能，提高藥液在葉背之附著度，增加病蟲害防治效果，減少污染，使農業生產兼顧環保化及永續化。
圖四 農試型氣流導引式噴藥機5.農試型葉菜類蔬菜包裝機(圖五)
葉菜類蔬菜之傳統消費市場已逐漸由生鮮超市小包裝所取代，葉菜在生鮮超市上架銷售前，通常均以人工調理完成定量套袋、包裝作業，除耗費工時外，徒增轉嫁消費成本。本所為因應此消費型態之改變與調理作業需要，與台龍食品包裝機械公司技術合作，完成農試型蔬菜自動包裝機之研製與推廣。利用本機包裝葉菜之前，蔬菜需先經由人工調理、選別與稱重後，再置於包裝機之包裝線上藉輸送帶輸送，經由一組十字交錯之光感測器，自動偵測、調整包裝長度，進行膠膜之熱封與截斷，完成全程包裝作業。每小時之封包作業能力因操作熟練度與前處理供料速度而異，一般作業速度以設定每分鐘卅至四十包為宜。
圖五 蔬菜包裝機6.切花套袋機械之開發(圖六)
切花在運銷流程上，為避免摩擦與擠壓所導致之品質劣變，通常在收穫後調理處理過程中，均設法加裝膠袋以為保護。本所為解決切花套袋所遭遇之瓶頸，以研發葉菜類蔬菜包裝機之經驗，著手規劃與研製切花套袋機。切花由輸送帶橫向導入製袋器中，並經由上、下方引入之膠膜進行套裝後，再由二側面之熱熔封滾輪進行花朵部份上、下側之熱熔封裝，最後經迴轉式熱封切刀進行包裝袋前、後兩側之封裝，及切斷分離作業，完成切花袋套之全部作業流程。本機所採之火鶴設計，獲得經濟部智慧財產局之發明專利。
圖六 農試型切花套袋機7.農試型茶葉枝梗選別機(圖七)
本所與昇泉公司透過技術合作開發，將已商品化之大型茶葉検枝機之選別機組、風壓輸送裝置與迴圈控制機組等重要機械構進行大幅度之修正，並配合進料裝置完成研製作業。經試驗結果其選別率高達85%以上，且選別精度亦高於89%，每小時可處理60台斤以上之茶葉。本機之特色為使用壓縮空氣經塑膠管輸送之設計，取代傳統皮帶輸送方式，由於氣體具可壓縮、彎曲之特性，大幅縮小因輸送所佔用之機體空間，因此使整台機體尺寸約縮小一半；再加上模組化之設計，使該新型茶葉撿枝選別機具有易於組裝、方便搬運之特性，更具商品化之競爭力。
圖七 農試型茶葉枝梗選別機8.蜂王漿分離機(圖八和圖九)
本所與苗栗區農業改良場合作完成離心式蜂王漿採收機之研製。本機可降低生產成本，提高蜂王漿品質，增加養蜂之收益。試驗結果顯示：以網目0.608mm幼蟲攔截網（線徑0.45mm，24目/吋）與迴轉數1750 rpm作業，其採漿後幼蟲分離攔截網上附著之蜂王漿殘留量佔總重之0.73﹪，王杯內蜂王漿之殘留量為總重之 1.59﹪，幼蟲損傷佔總幼蟲數之 1.45%；使用此採收機9.42分鐘可完成51組王台條之採漿作業全程，與相同數量王台條之人工採漿作業需時74.8分相較，其省工效果極為顯著，深受蜂農歡迎，目前已生產推廣達百餘部。
圖八 蜂王漿分離機
圖九 蜂王漿分離機組件9.農試型微膠囊量產自動化機械(圖十)
大量飼育天敵為生物防治成功之基礎，在其過程中食餌、寄主昆蟲之飼養佔極大的工作量，因此草食性寄主昆蟲或食餌昆蟲之飼育多利用人工飼料以簡化其飼育。針對本所應用動物組成功開發之人工飼料微膠囊製作機，導入人工微膠囊飼料槽加壓設備、液態飼料恆溫加溫槽、包被物料(蜂蠟)槽之恆溫及超音波液位控制系統自動控制元件。其液位控制系統由超音波感測器、一維滑軌及控制器組成，以程式控制噴針尖端與液面保持固定距離，使之穩定連續噴出顆粒狀人工飼料微膠囊，經低溫氣流冷卻、成型，接著由收集機構底部之收集口出料、封蓋，再予以冷藏保存。本機可產製粒徑大小約500~700μm之人工微膠囊。為提高產製效率，完成多針水平微調設計，以維每組噴針尖端皆可與液面保持固定距離。
圖十 微膠囊量產自動化機械10.大蒜氣生鱗莖播種機(圖十一)
大蒜氣生鱗莖可阻絕病毒蔓延，對大蒜無病毒蒜種篩選、品質及產量有正面優勢。由於大蒜氣生鱗莖播種時無方向性限制，適合機械播種。為解決人工播種耗費工時之問題，開發播種機械以取替代人工，提高工作效率。惟氣生鱗莖之粒徑大小差異懸殊，為方便播種作業及日後管理，配合不同種子輸配滾筒使用，需事先予以分級，惟7mm以下者因成長勢弱則廢棄不用。以本機播種，一天工作八小時，可完成一公頃以上之播種作業，而人工播種則每公頃約需三十人工。
圖十一 大蒜氣生鱗莖播種機11.農試型鳳梨採收、施肥與減震集運機具(圖十二和圖十三)
為改善外銷鳯梨在收穫集貨流程因擠壓導致之品質劣變，本所進行鳯梨收穫集貨機具之研製。本集運機具為高架式底盤，以單缸柴油引擎為動力。收穫時由作業人員將鳯梨置於規格統一之塑膠容器內，並堆積於集運機具之車斗上，車斗具有避震裝置，以降低運送途中之撞擊。收集板裝置於車斗後方，可利用油壓上下調整40公分，於鳳梨採收時可承載盛裝鳳梨之紙箱或塑膠容器。結構為三段式，分中間段及左右兩段，左右兩段可摺疊收起，中間段長1,650公分x寬50公分，左右兩段皆為長1,100公分x寬50公分。本機具除供在田間集貨與運送外，另可供採苗時集送芽苗之用。本集運機具配合田間作業需要，附掛迴轉式施肥機，可提高該機之利用率。
圖十二 鳳梨採收、施肥與減震集運機
圖十三 鳳梨採收、施肥與減震集運機收集板12.荔枝脫粒分級與定量包裝(圖十四)
本機採用圓盤式分級機構與新型脫粒機構整合組裝成荔枝脫粒分級機，其脫粒機構採用相對迴轉之脫粒滾軸，其中一支滾軸削製與軸向平行之為直型齒條，另一支則為光面之滾軸，作為鉆板用，在脫粒作業時與齒條型滾軸亙為刀鉆之關係，以便於節點處切斷果蒂，完成單粒化脫粒作業。使用此荔枝脫粒分級機每小時可處理荔枝80公斤(果粒淨重)，與人工脫粒每小時34公斤相較，已節省人力需求甚多。定量包裝機構採荷重元計量與微量計量兩模式完成單盒定量裝填作業。
圖十四 荔枝脫粒機脫粒作業13.酸橘去仔機(圖十五)
酸橘去籽機將已剝皮之果粒經擠壓機擠碎後，進入直徑6公分、長度60公分之兩支相對迴轉之不銹鋼製分離滾筒中間；其中一支滾筒為光滑面，另一支滾筒則附有高度0.07公分、寬度0.9公分、節距3公分之軋花突起螺紋，果肉被螺紋夾住向下推送，種子則由滾筒末端排出，達成果肉種子分離之功能，每小時作業能力為120公斤，為一般人工作業量之25倍以上。本機已通過新型農機性能測定，獲農業委員會補助80台推廣予農民使用，並取得經濟部智慧財產局新型第176658號專利。
圖十五 酸橘去仔機14.遠端遙控環控肥灌系統(圖十六)
本系統為一套整合無線區域網路與即時視訊之溫室數位環控肥灌系統，含設施環境控制系統、滴灌式自動肥灌系統、即時視訊與遠端遙控系統等軟硬體，經試驗評估證實環控與肥灌性能良好。無線區域網路完全符合規劃之功能，除成功延展與擴大有線網路之基本服務至試驗溫室區外，可傳送即時影像與檔案資料，並進行遙控溫室環控與肥灌之操作，其技術應用不僅與先進國家並駕齊驅甚至已經超越(詳細資料請參考本刊第十九卷第二期報導)。
圖十六 自動肥灌系統部分實景15.農試型香菇自動切柄機(圖十七)
香菇自動切柄機具有將菇體自動定位、定向及切柄之功能，全機並有安全保護及下腳料回收裝置。本機包含自動單一供料裝置與自動切柄機構二大部份；單一供料機係利用輸送帶之差速與香菇蕈體在輸送帶上之位移差，使蕈體在輸送過程中自然產生間隔，達成單一供料之目標。切柄機具自動定位、定向與切柄功能，其定位功能直接影響切柄成功率，而定位之關鍵為雙向傾斜輸送帶之立體角度扭轉及微小差速；切柄刀盤組為兩相對迴轉之不銹鋼切刀盤，可將菇柄於設定高度切除。
圖十七 農試型香菇自動切柄機16.葉綠素螢光感測器(圖十八)
螢光偵測本體是以螢光濾片，利用受光元件取得螢光釋放量之訊號，經由控制面板處理螢光訊號而達到偵測之目的。而感測器最大功能為可依據試驗內容及所偵測之逆境類型作修改，包括更換濾片、光源強度及發光頻率等。利用已開發完成之螢光感測計偵測水稻鎘污染葉片，結果顯示，螢光參數qp值可反應葉片之鎘含量，此項研究成果有助於稻田重金屬污染區快速檢測技術。
圖十八 葉綠素螢光感測器內部配置17.脆梅壓裂機(圖十九)
台灣梅樹栽培面積逾9000公頃，而脆梅為特殊口感之加工食品，製作時選用不論脆度、口感皆屬上乘之6分熟青梅為原料。傳統人工製作時係先將青梅和鹽搓揉破壞原料梅子表皮後，將梅子輕輕拍裂，再將鹽與梅子倒入桶中並加水，浸漬8-10小時，惟拍裂梅子作業頗費工時，亟需研發壓裂機構以解決此瓶頸。本機之作業方式係將表皮經粗鹽軟化處理後之脆梅由盛斗進入輸送帶，於壓裂板下方皮帶暫停，此時壓裂機構往下運動，壓裂梅子，隨後壓裂機構往上提，而梅子則被輸送至承接容器。本機械每小時平均作業量為140公斤，為人工工作量之8-10倍。
圖十八 葉綠素螢光感測器內部配置(作者連絡電話：02-23041180)
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