文/圖  鄭榮瑞  

前 言

台灣地區由於經濟的發展，國民生活水準提高，消費習慣改變，蔬果需求大幅增加。根據資料顯示，台灣地區每人每年蔬菜消費量自民國38年的50公斤，增至民國85年已達143公斤。此結果促使蔬菜栽培面積不斷增加，至86年度年總栽培面積達到18萬公頃，其中包含一般短期蔬菜、瓜果類及長期蔬菜。一般短期蔬菜通常採直接播種栽培，而十字花科、茄科及胡蘆科等瓜果類或長期蔬菜通常需經育苗及移植階段，因此整個蔬菜栽培生產過程包括育苗、整地、定植(直播)、施肥、中耕除草、灌溉排水、病蟲害防治、收穫、包裝及搬運等作業，工作相當之繁瑣，需要勞動力相當的高，一般農民視蔬菜栽培為畏途。其中需育苗再移植的十字花科、茄科及胡蘆科，年需種苗數量達26億株，此等種苗的供應早期幾乎全採用土播育苗或簡易箱播方式，此種土播方式種子用量多，育苗勞動管理成本高，且移植後成活率較差，因此在民國78年起開始導入穴盤育苗方式。而栽培過程中除整地及作畦作業可大部份機械化外，其他移植、施肥、中耕除草、灌溉排水、病蟲害防治、收穫、包裝及搬運等作業仍賴人力或小型農機具配合，作業效率偏低，生產成本偏高。當此農村勞力不足、老化，工資上漲之際，各項作業的自動化、機械化及配合擴大經營規模，以提高經營效率，將是現代化農業生產降低生產成本重要的一環。

育苗

近年來因蔬菜專業區合作社場與產銷班的設立，蔬菜栽培趨向大面積與專業化，需要大量且高品質的種苗供應，以需育苗再移植的十字花科、茄科及胡蘆科為例，其栽培面積約7萬餘公頃，年需種苗數量達26億株，此等種苗的供應早期幾乎全採用土播育苗或簡易箱播方式，此種土播方式種子用量多，育苗勞動管理成本高，且由於土播苗的生長參差不齊且品質不一，又容易受外在氣候影響，移植後成活率較差，因此穴盤苗的推展已漸為農友所接受。80年起更在行政院農業委員會與台灣省政府農林廳的經費補助與輔導及各區農業改良場的技術支援下，使蔬菜穴盤育苗技術的不斷開發，育苗品質、生產能量、運輸性、移植機械化程度、定植成活率等大大的提升，而促使育苗作業趨於自動化，因此專業化蔬菜育苗場陸續申請輔導設立，累計至87年度全省共設立自動化蔬菜育苗中心21處，年育苗量已達近2.5億株(如表1)。蔬菜穴盤育苗的成功發展緣於自動化作業的推行，利用規格化的穴盤，在省力化、自動化的育苗生產設施中大量均質化生產，有效提昇育苗品質、產值及作業效率，根據試驗調查結果顯示，在未實施育苗自動化作業前平均每人每年產值為70萬元，實施後至民國86年平均每人每年產值已提高為153萬元，對提高農民收益、降低生產成本具有正面意義。

表1：蔬菜自動化育苗場實際育苗數量表 單位：萬株

蔬菜育苗作業自動化主要包括自動播種作業系統、搬運作業系統、溫室育苗管理設施及營運管理電腦化系統等的整合運用(如圖1)。

一、自動播種作業系統

早期主要以台大桃改PD-60型滾筒式真空播種機為主，配合介質供應設備、自動排箱機、打孔壓實機、自動積箱機等構成，可完成苗箱供給、介質填充、打孔壓實、真空播種、覆土、積箱等一貫化作業，較適於圓形種子如十字花科的播種。近年來為配合各種不規則形狀種子如萵苣及花卉等播種需要，針式真空播種機已被開發並推廣中，分別由國內科洋機械公司與亦祥機械公司生產，配合介質裝填機、打孔機、覆土機及直角迴轉循環動線輸送機或排箱機與積箱機等構成一完整自動播種系統。可適用於31公分x60公分標準化育苗穴盤，穴格數可為128格、200格或288格，播種作業能力每小時可達120∼160箱，播種精度可達98%，作業效率為人工10倍以上。經播種後之穴盤，先堆積置於作業室內進行催芽，約經1∼2天待白色胚根露出即可移入溫網室植床。

二、搬運作業系統

配合蔬菜自動化育苗生產設施動線的設計為一種結合各部份物流的工程，整體性的規劃包括設施空間的配置及移動資材的搬動與運輸，目的在使動線流暢與節省人力資源及對空間與搬運設施得到最高度利用。搬運設施的規劃應配合作業流程與硬體建構時進行，使其達到一體的效果，一般搬運方式的種類可分為批式搬運、連續式搬運、吊掛式搬運等。批式搬運一般可配合堆高機、多輪手推車、軌道式台車、子母式搬運車、跨植床台車及植床上台車實施搬運作業。

三、溫室育苗管理設施

包括溫室、植床、光環境控制(遮陰)及水分管理(噴灌、施肥、施藥)等設施的使用，此系統直接影響種苗的培育期間的生長與苗品質及生產管理成本，也直接關係育苗作業之機械化與自動化程度。

1.溫室：本省蔬菜穴盤育苗用溫室有採小型簡易隧道、大型錏管式圓形或單斜型溫室及鍍鋅鋼骨結構溫室等多種。以台灣的氣候環境，在冬天即使採用簡易隧道棚仍可育出品質良好的種苗，但其作業可能需全賴人工作業，而夏季因暴雨及颱風，簡易設施往往不耐暴風雨的摧殘而造成設施及種苗的嚴重受損，以致得不償失。而採用鋼骨結構溫室由於其結構設計考慮抗風及耐震，同時可配合作業機械化與自動化之規劃，在育苗管理上可得省時、省工、省力之效益，但其造價成本較高。因此，在溫室設計上宜採用大跨距鋼骨結構，較高的簷高、PC板或PEP塑膠布屋頂之覆材及四週通風紗網型式，對適應本省高溫、多濕及暴風環境下之育苗管理較為有利，目前溫室材料及建造已可完全國產化。

2.植床：常採用的型式有固定式植床及活動式植床等二種。固定式植床造價低廉但不利於空間調整利用；活動式植床可提升地面利用率10∼25%，但造價較高。

3.光環境管理：由於台灣地區夏季日射量特強，往往造成育苗植株之升溫及蒸散旺盛等現象，不利於種苗之生長。採用遮陰網可阻絕強光，一般可採用室內遮陰與外部遮陰兩種方式，室內遮陰施工上較易進行，但熱的阻斷效果差，室外遮陰對強光與熱的阻斷效果良好，但結構上需考慮強風所造成損壞影響。遮陰網的開閉控制上可採手動式及因光與溫度的自動控制式。

4.水分管理：當種子萌芽出土開始進入幼苗生長期後，由於每一穴格之介質量少，對給水之質與量的要求極高，穴盤育苗時的噴灌首重均勻度,一般規模較小之育苗場以採用人工澆灌方式，此法給水均勻，但費時費工，成本高，以機械式噴灌目前有採用的如定點旋轉噴頭式噴灌法，此法分區噴灌速度極快，但有重疊不均勻及易造成噴灌死角，需再配合人工補噴灌不足之處，另一為自走式懸吊桿式噴灌系統，國內已有多家廠商生產，可設定噴灌水量及時間，此法噴灌均勻性極高，且可合併實施苗期養分及病蟲害防治管理，但造價成本稍高。

四、營運管理電腦化系統

主要提供育苗場日常資材管理、生產及銷售數量規劃、地區之資料統計處理，可列印各種表報，提供經營決策之參考。

移植

以目前甘藍栽培過程為例，慣行人工播種定植佔總作業工時的20.5%，機械化作業的實施對降低甘藍栽培人力需求極為重要，近年來由於自動化蔬菜穴盤苗育苗的發展，農民已經開始採用穴盤苗，因此穴盤苗田間移植機已有多種型式被引進或開發中，目前國產機型有興大與台中場合作開發轉移給大地菱農機公司生產的半自動雙行式蔬菜移植機及自歐洲芬蘭引進之LANNEN RT-2型曳引機承載式蔬菜移植機(如表2)。穴盤苗移植時應把握適當苗齡，苗高宜控制在8∼12公分，苗要健壯，根塊介質結實、根群盤根良好，不可徒長、彎曲，機械移植穴盤苗不可先手拔取裝箱運輸，應整盤裝箱運輸，同時因移植機種植採重量落體，為減少缺株率，種植前宜先澆水。半自動雙行式蔬菜移植機需曳引機先作畦，可一人作業，一次移植一畦兩行，作業能力每公頃需11.7小時，約是人工手植作業的13倍。曳引機承載式蔬菜移植機經改良後可作畦、開溝、移植、覆土及鎮壓一貫化作業，可節省作畦費用每公頃約3,000∼4,000元，移植需三人共同作業，每公頃約5∼7小時，較慣行人工移植方式可節省82.5%的作業工時。

表2.蔬菜移植機規格與特性

施肥與中耕培土

蔬菜整個生育期，施肥作業約需進行基肥1次，追肥3∼4次，中耕培土作業1次，所需中耕除草與施肥工時分別佔總作業工時的11.5%及15.9%，兩者合計約佔四分之一強。國內蔬菜用施肥及中耕除草培土作業，基肥可使用大型有機肥撒佈機，施追肥則因無適用機械完全採用人力作業，中耕培土作業部份則有採用小型中耕管理機，因此其機械化亟待實施。基肥之撒佈一般在整地前實施，目前已有中改型大型有機肥撒佈機及花改型曳引機承載式有機肥撒佈機可利用，前者為搬運車型式，具有機動性高、操作靈活方便、撒佈均勻性佳等特點，可提高工作效率6∼8倍以上及可節省施肥作業工資31﹪，後者為曳引機托拉式，操作上需要較高駕駛技術，作業能力每小時一公頃，可較人工撒佈提高效率10倍。蔬菜園用乘座型中耕培土及施肥作業機已由台南場配合鉅業公司開發完成高架式作業母車附掛式施肥器及動力中耕器，可有效配合甘藍等蔬菜栽培之施肥中耕培土需求。該機以附掛方式裝載在多功能高架作業母車，可增加作業母機功能，降低使用成本。多功能高架作業母車可跨在甘藍栽培畦中自由移動作業，一次可完成兩畦溝。利用上下昇降及前後傾角調整功能，可完全控制施肥及中耕培土作業。作業效率每小時0.4公頃，比一般步行式中耕管理機從事中耕除草培作業每小時0.21公頃，提高作業效率47﹪，降低作業成本38％。

病蟲害防治

台灣地區屬亞熱帶氣侯，潮濕、多雨及溫度高，作物栽培中極易發生病蟲害，因此病蟲害防治的噴藥工作不可避免，在蔬菜生產期間需經多次施藥防治，如甘藍在栽培生育期間約需防治5∼6次，病蟲害防治作業工時佔總生產工時約18%。因此高作業效率、工作能量大、省工省時之噴藥機的開發，以解決農村勞力不足、減輕噴藥操作人員的辛勞以及提高噴藥的安全性，至為重要。國內已開發之施藥機有鉅業公司生產之桃改型桿式高壓噴藥機及永三源公司生產之農試型氣輔桿式低壓噴藥機兩型(如表3)。桿式自動噴藥機之特點及性能主要有機械只需一位工作人員即可操作，可以克服噴藥人工缺乏之困擾。配合油壓轉向之設計，駕駛者可藉油壓控制開關，輕鬆操作噴藥桿之上昇、下降、收放及前傾。高效率之噴頭能產生強勁高壓迴旋氣流或以氣流輔助，使噴灑藥液均勻，藥液能滲入作物底部，因此病蟲害防治效果較一般噴藥方式為佳，可減少農藥使用量。施藥作業田間作業效率高，平均每公頃只需40分鐘，較人工傳統式噴藥可節省90﹪工時。全期作所需作業工時約為5.1小時，可較背負式動力噴霧機之38.4小時，提高作業效率87％，降低作業成本50％。

表3.噴藥機主要規格

收穫及搬運

在收穫方面，因蔬菜本身的脆弱性，大部份採用人工作業，以甘藍栽培為例其每公頃生產工時588.1∼672.1小時，收穫工時佔21.6∼28.3%，每公頃人工費84,367∼105,648元，其中收穫費用佔15.8∼24.5%。因此收穫機械的發展對節省工時及降低生產成本益顯重要。有關葉菜類蔬菜收穫機的發展已可商品化應用者有甘藍收穫機、葉用甘藷莖葉割採機等，其他大部份仍在研發階段。

一、甘藍收穫機

台南區農業改良場在農委會計畫下自日本引進，特點為履帶型自走式，引擎馬力12HP，可使用在生食用或加工用甘藍收穫，一次採收一行，兩人共同作業，可拔取、切除根莖與外葉及裝箱一貫化作業，適用於一畦一行或一畦兩行之栽培方式，甘藍收穫後以散裝貯箱，一次裝載量可達200公斤(約100∼130球)，能夠有效率化及計畫性的進行收穫作業，機械作業能力每公頃需25小時，可較慣行人工方式作業效率提高2.5倍以上。收穫之甘藍球可淺切保留外葉以配合市場需求，且損傷及切口污染少，95%可達到出貨狀態要求。

二、搬運

甘藍每公頃產量28,617公斤，其收穫物的搬運工作為重勞動作業，為改善甘藍採收後收集箱直接搬運作業，台南場利用多功能高架作業母車附裝堆高機用昇降乂桿機構，乂桿部可配合搬運需求自由調整寬窄、上下昇降範圍大可達1.5公尺高度，同時整體昇降機構可作前後調整，利於搬運作業，可直接將收穫後散裝貯箱搬運至卡車上，本機採用四輪驅動可跨畦在甘藍田區自由行走移動作業，搬運效率高，最大搬運重量350公斤，可有效紓解甘藍菜搬運、運出的重勞動作業。同時在田間直接以收集箱裝載，可由生產現場到包裝或貯藏場一貫作業，減少搬運損傷及可在集貨場內作業，提昇工作人員舒適度。

三、葉用甘藷莖葉割採機

由台灣省農業試驗所嘉義分所發展，為一種手扶自走式機械，具有割採、收集及裝袋一貫化作業，可按照畦溝深淺調整割刀高低，使採收莖葉長度一致，無論露地或平地、作畦或平畦的栽培方式都適用，作業能力每小時可採收200∼400公斤，較人工採收快4∼10倍，可節省人工77∼87﹪，降低作業成本80﹪。

清洗

為改善傳統費時、費工又辛苦的蔬菜清洗方法，及易因人為疏忽而造成蔬菜損傷、影響蔬菜品質及衛生，降低菜農生產收益問題，台南區農業改良場在中正農業科技社會公益基金會、行政院農業委員會經費補助及台灣省政府農林廳輔導下，研發完成蔬菜清洗機，並經農委會核定列入國產新型農機貸款補助機種，正全面推廣中。蔬菜清洗機作業流程由儲料進料、輸送、沖洗及出料等作業依序連貫完成，主要構造包括儲料進料台、網狀輸送機構、沖洗裝置、出料輸送機構等部份。吉利牌南改型蔬菜清洗機兩種機型分別適用於芹菜、青蔥、青蒜、空心菜、莧菜、油菜及嫩薑等根莖或葉菜類蔬菜。可以均勻平舖或結束後整把清洗，作業能量每小時1,500公斤(根莖類)或600公斤(葉菜類)以上，洗淨率95％以上，損傷率1％以下。清洗機械化可提高清洗作業效率7.5倍，降低清洗作業成本83%以上。

結 語

蔬菜穴盤苗的成功推展緣於自動化作業的推行，利用規格化的穴盤，在省力化、自動化的育苗生產設施中以大量均質化生產，有效提昇育苗品質、產值及作業效率。累計至87年度全省共設立自動化蔬菜育苗中心21處，年育苗量已達近2.5億株以上。同時根據試驗調查結果顯示，在未實施育苗自動化作業前平均每人每年產值為70萬元，實施後至民國86年平均每人每年產值已提高為153萬元，對提高農民收益、降低生產成本具有正面意義。在栽培機械化方面由於施肥機械、移植機械、施藥機械、施肥中耕培土機械、收穫及搬運機械的開發及推廣使用而使基肥施用提高作業效率6∼8倍，節省作業成本31﹪；因移植機的推廣使用提高作業效率11∼19倍；因施藥機械的開發推廣提高作業效率約24倍，節省施藥成本50﹪；因施肥、中耕及培土機械的利用提高作業效率約2∼4倍，節省作業成本38﹪；因收穫及搬運機械的導入提高作業效率2.5倍，因蔬菜清洗機的推廣應用而使作業效率提高7.5倍，降低作業成本83﹪。整體而言由於栽培機械化的推動將可使總作業效率與生產成本分別提高及降低四分之一以上，對減少蔬菜產業在政府加入世界貿易組織(WTO)之衝擊，提高競爭力，具有正面意義。因此在政府加速推動輔導蔬菜自動化育苗場的設置，以提昇自動化技術及效率，將可提供高品質、低成本、根系完整及成活率高之穴盤苗，同時配合產銷一元化，有計畫的推行大面積集團栽培，藉由調節供苗量，促使供需平衡，達到穩定產銷之目的。同時為降低田間栽培管理作業所需勞力、成本，提昇作業效率，也正加強田間移植、病蟲害防治、施肥及收穫等作業機械的開發與推動，因此蔬菜栽培的全面機械化指日可待。

農作物現代化生產技術栽培曆

作物別：甘藍