摘 要農業機械試驗研究與示範推廣工作本年度完成一畦二行式甘藍收穫雛型機的設計、試製；大宗蔬菜園多用途高架式四輪傳動作業母車研製，並以堆高叉機構設計配掛附屬二行式動力中耕施肥裝置，可同時完成施肥及中耕除草等栽培管理作業；針對國內田間設施栽培完成塑膠布鋪設及回收機的開發，其作業能力每小時可達0.4公頃以上。規劃發展完成之農產品廢棄物快速再生處理系統，可達到打碎、脫水機、進料、攪拌、發酵分解裝、產品排料一貫化作業，設計處理能力為每日1,000公斤以上；農業廢棄物快速醱酵再生處理系統，可快速減量解決廚餘垃圾問題，目前已輔導設置七處，並辦理兩次應用示範觀摩會；捲管式田間灌溉作業自動化機械之開發與應用已完成機型改良，具有無線自動管理功能，桿型及槍型噴灌組合田間溉機性能試驗顯示，前者最大噴灌作業寬度20公尺以上，一次最高可完成0.25公頃；後者噴灌作業區域寬度範圍可達57公尺，一次最高可完成0.85公頃。穴盤自動排箱機及子母穴盤自動裝填機適用於60公分×30公分×128格規格穴盤，作業能力每小時可達到124盤以上，作業效率可較人工作業方式提高3倍以上，可減少人力2∼4人；繼續進行芽苗菜立體化栽培管理作業設施的性能改善，同時配合小型化需求完成小型自動化栽培系統的試製；完成菱角清洗選別機的試造及測試，菱角清洗之作業能力為1,000 kg/hr以上、選別分級作業能力為600kg/hr以上；繼續輔導14場自動化蔬業育苗場，全年供應穴盤苗量已達一億七千餘萬株以上；水稻育苗中心搬運作業自動化，配合完成之高架軌道用自動卸取箱機及自動捲苗機進行試驗檢討；蔬果嫁接系統之開發研究，配合已完成適用於西瓜嫁接用雛型機進行試驗檢討；乘座式水稻直播機示範及輔導使用，並辦理兩次田間操作示範觀摩會；種子用蒜頭剝瓣選別機之示範推廣，分別於台南縣北門鄉、雲林縣崙背鄉及彰化縣伸港鄉辦理三場示範觀摩會，輔導農友購置18台；蒜瓣去膜機之示範推廣，分別於台南縣北門鄉、雲林縣崙背鄉及彰化縣伸港鄉辦理三場示範觀摩會，輔導農友購置17台；蔬菜清洗機與自動輸送結束機示範推廣，分別於桃園縣平鎮市、屏東縣新園鄉、雲林縣二崙鄉港後村及雲林縣西螺鎮詔安聯合社區合作農場舉行四場觀摩會；秧苗自動卸取箱機及自動捲苗機之示範推廣，選定嘉義縣朴子市黃江中水稻育苗中心及雲林縣元長鄉邱永茂水稻育苗中心做為示範點，進行秧苗自動卸取箱機及自動捲苗機之輔導設置及示範；花卉介質攪拌裝盆機之改良示範觀摩會於89年11月8日假台南縣山上鄉信翔園藝農場辦理，參加人員對於介質攪拌混合及裝盆結果非常滿意。
二行式甘藍收穫機之研製配合甘藍收穫機基本設計需求，設計試造完成之二行式甘藍收穫機，主要機構有行走、傳動、引導收集拔取圓盤、提昇輸送螺旋滾輪、壓頂導正輸送、切根、側邊球體導正夾送與上部皮帶輸送、切莖、莖葉排出輸送、球葉排出輸送等機構，一次採收二行，從引導拔取、輸送、切根、切莖到球葉分離一次完成，履帶行走於畦面上。該機適用於慣行一畦兩行的作畦栽培方式，全畦寬120㎝，畦面寬75-80㎝，畦高20-30㎝，溝寬25-30㎝，行株距為45㎝及株距為40-50㎝。經初步測試結果發現，此二行式甘藍收穫雛型機的作業功能已達初步設計目標和成果，作業性能需進一步改善提昇。
大宗蔬菜園多用途作業母車及其附屬機具之研製將中耕、施肥及收穫等作業機具，裝置於一作業母車上，使蔬菜機械單一化，期能有效降低蔬菜栽培之生產成本，提昇蔬菜生產品質。試製完成之大宗蔬菜園多用途作業母車為高架式四輪傳動母車，其輪距適合傳統大宗蔬菜栽培畦溝寬，且底盤高度達65公分，可行駛於大宗蔬菜園圃，不致損傷作物及破壞畦面；其機具配掛方式為堆高叉機構，主要設計構想在於使作業母車於田間農閒時亦能充當堆高機使用，有別於一般作業母車。作業母車堆高叉機構採油壓方式作動，可高低及傾斜移動，其配掛機具方式不同於一般曳引機三點鏈接法，所附掛機具作業深度為垂直方向升降調整，附屬機具配掛則配合堆高叉組採二點承載設計。試製完成之附屬機具-二行式動力中耕施肥裝置，可同時完成施肥及中耕除草管理作業，且一次作業二畦溝，可大幅提昇傳統中耕施肥管理之工作效率。根據初步試驗，以本試驗之作業母車前進速率採低速二檔作業時，所得之中耕除草效果較佳，以該前進速率作業與傳統人工作業方式比較，在工時方面可大幅減少約70.6%，若以低速三檔前進速率作比較，則可減少82.5%之作業工時。施肥中耕田間試驗目前規劃傳統施肥後中耕犁翻方式，將再進一步設計開溝及覆土機構裝置於中耕施肥機組上，於大宗蔬菜栽培早期，除就畦溝進行傳統施肥後中耕犁翻作業外，並於畦面上二行植株間以開溝後施入肥料再覆土方式，進行施肥機構操作試驗。
畦面塑膠布鋪設機及回收機國產化與試驗改良針對國內田間設施栽培塑膠布鋪設及回收機具，配合作業特性進一步改良設計畦面塑膠布鋪設機及回收機。完成之畦面塑膠布鋪設機結合在曳引機迴轉犁後方，可配合第二次碎土整地、築畦、塑膠布鋪設、覆土鎮壓及噴灌管鋪設與基肥施用或消毒等完成一貫化作業。本機適用曳引機馬85hp以上，以三點連接承載，長、寬、高分別為240㎝×440㎝×170㎝，適用塑膠布最大寬度270㎝，本機作業能力每小時0.4公頃以上。畦面塑膠布回收機為曳引機前承載式，回收機動力源以地輪傳動，可以使回收速度與曳引機行駛速度同步。機體長、寬、高分別為200㎝×340㎝×198㎝，具塑膠布回收抓持、鎮壓、捲取及排放等功能，適用塑膠布最大寬度270㎝，本機作業能力每小時0.4公頃以上。
農產品廢棄物快速再生處理機之研究本計畫配合果菜殘餘廢棄物處理之特性規劃發展完成之農產品廢棄物快速再生處理系統主要設備包括輸送機、打碎機、擠壓脫水機及果菜廢棄物快速處理機所構成，可達到打碎、脫水機、進料、攪拌、發酵分解裝、產品排料一貫化作業，具有脫臭處理、加溫及自動控制操作特性，可將果菜廢棄物快速處理減量，其產品可提供作有機肥材料。農產品廢棄物快速發酵再生處理機系統，從進料、打碎、擠壓脫水、攪拌、脫油水、發酵、分解、脫臭、加溫、有機質材料出料等一貫作業。其中打碎機及擠壓脫水機作業能力設計為每小時800公斤，果菜快速發酵處理機每日處理能力為1,000公斤以上，以適用於各產銷班或果菜生產合作社。本機設計重量比例減少大約為原來的1：7，該機具打碎、擠壓裝置，可減少進入發酵槽容量材積(減少原體積1/3-1/4)及提高工作能量，並可隨時投料，不須操作，老少皆能勝任，製造過程中不會有惡臭，乾淨又衛生，可把果菜廢棄物變成有機質材料，有效用來綠化環境中之花果園及盆栽等。
農業廢棄物快速發酵再生處理之研究農業廢棄物快速發酵再生處理系統主要構造由進料裝置、打碎裝置、第一至第三槽攪拌、脫油水、發酵、分解裝置、第四槽有機資材成型槽裝置、脫臭裝置、加溫裝置、控制裝置及傳動輸送裝置等裝配組合而成。大型者發酵槽四槽，每天處理能量120公斤，減量重量比例為原來的1/15∼1/30。產出之有機資材根據分析結果含有氮、磷、鉀、鈣、鎂、有機質等成份，經調製腐熟後可成良好有機肥利用。農業廢棄物快速醱酵再生處理系統之利用，可快速減量解決廚餘垃圾問題，目前已輔導設置七處，包括台南縣佳里鎮信義國小、西港鄉西港國小、善化鎮小新國小、台南市新南國小、台東市台東師範學院、台北縣石碇鄉華梵大學及台塑公司高雄仁武廠等，並於八十九年六月一日及八月廿九日分別於台南市新南國小及台北縣石碇華梵大學辦理應用示範觀摩會，累計參觀來賓達五○○餘人，其作業功能及處理效果已普獲肯定。
捲管式田間灌溉作業自動化機械之開發與應用根據作物栽培田間規劃、農友作業習慣及從一灌溉田區內移動到下一灌溉作業區的需要，已完成油壓驅動可無段變速自走式三輪底盤及用以承載灌溉機可左右自由迴轉90度的圓盤結構的設計及試造，試驗顯示，輪式底盤可適合各種田間農路狀況作機動性移動，而可轉動圓盤組可在不拆卸噴灌組件下，直接移動至下一灌溉行程，灌溉結束可立即恢復原位，在馬路上移動。配合灌溉作業管理自動化，完成無線遙控系統應用於自動停止灌溉系統水源供給電動機的電源控制及自動停止加壓抽水泵引擎之運轉控制，可以達到灌溉管理作業無人化，本系統無線遙控距離可達500公尺，在灌溉田區即可無線遙控電動機啟動，無需人員至控制室管理電源起動或停止工作。配合甘藍、牛蒡等蔬菜園及鳳梨等作物進行桿型及槍型噴灌組合田間溉機性能試驗顯示，前者最大噴灌作業寬度20公尺以上，一次最高可完成0.25公頃；後者噴灌作業區域寬度範圍可達57公尺，一次最高可完成0.85公頃。本年度田間大面積作業示範於十一月廿三日假台南縣佳里鎮蚶寮地區辦理，主要應用於牛蒡田噴灌，分別示範桿型多噴嘴型及單一槍型噴頭型兩種噴灌方式，當日參加人員達280餘人，對機械性能反應極佳。ぎ
穴盤蔬菜機械化栽培之研究進行穴盤自動排箱機及子母穴盤自動裝填機組之性能改善及機構改良，針對去年完成之雛型機進行性能改善，本機適用於60公分×30公分×128格規格穴盤，主要構成包括具自動分離排盤抽屜配出式128格穴盤排列機組、可一次分離、充填四個一體成型4小格子穴格旋轉變位擴距分離式小穴格自動裝填機組、可程式控制器與控制箱組及機架平台等，可達到穴盤排列及小穴格裝填一貫作業。作業時僅需一人負責供給穴盤及小穴格，試驗結果顯示，其作業能力每小時可達到124盤以上，平均缺格不良率為1.92%，重複填入不良率為2.16%，作業效率可較人工作業方式提高3倍以上，可減少人力2∼4人。配合四小格穴盤蔬菜種植採大畦多行密植栽培方式，規劃以每次移植2個小穴格型式，設計小穴格平行抓取機構，並配合等距展開連桿機構的設計，使株距等距擴展20公分，再將小穴格下放至定植機構，移植至田間，以改善目前完全依賴人工作業方式移植，耗費大量人工，造成生產成本一大負荷。
食用豆苗綠化管理設施之研究以食用豆苗之綠化程序及作業模式，配合適度的人工境條件下綠化期光環境、水份、溫度、濕度及通風等管理需求，本年度繼續進行立體化栽培綠化管理作業設施的性能改善，針對其下架、入料、自動排箱、立體組架、上下移動、出料輸送等機組部份進行機械性能改良。綠化管理系統設計以立體式多層栽培，可以完全機械化、自動化進行入、出料及及綠化管理噴灌作業，可彈性應用於豌豆芽、苜蓿芽、蘿蔔嬰、小麥草等需綠化苗的格式化生產，提昇產品品質及減少管理人力60%，同時配合小型化需求完成小型自動化栽培系統的試製。
菱角清洗選別機及剝殼機之研製菱角清洗分級機的開發主要是希望以機械代替人工作業。機械設計目標以能達到作業能量大、清潔效率高、機械損傷率低、適當的選別分級能力及省力、省工一貫化作業。菱角清洗選別機分為清洗及分級兩大部份，前者主要目的是將菱角表面之污物加以清洗去除，由於菱角形狀奇特且表面略有凹凸不平，因此，設計上採用刷滾輪對向轉動達到翻動、搓洗效果並配合螺旋設計達到輸送移動功能，主要由進料口、螺旋輸送清洗軸、旋轉清洗圓筒、儲水槽、排料口、機架及動力系統等裝置所構成。後者採用比重水選法作為分級方式，成熟果因比重較大而下沉，幼果比重較輕而上浮，再配合不同輸送機構將分級後之菱角分別輸出。本機主要由選別水槽、下層輸送帶、上層輸送帶、集料括送板、分級排料口、機架及動力系統等裝置所構成。根據初步試驗結果顯示，菱角清洗之作業能力為1,000 kg/hr以上、選別分級作業能力為600kg/hr以上，清洗後之洗淨率可達95%以上，機械清洗造成的損傷率1.5%以下；而兩級比重大於1.0者約佔92.5%，比重小於1.0者約佔7.5%，兩者選別分級精度平均可達85%以上，選別分級所致的損傷率低於1%。
蔬菜育苗作業自動化應用本年度繼續針對台南縣學甲鎮豐南育苗場、嘉義縣民雄鄉民雄育苗場、太保市上盛育苗場、六腳鄉育家育苗場、新港鄉坤木育苗場、雲林縣元長鄉茂盛育苗場、西螺鎮全民育苗場、漢光育苗場、褒忠鄉褒忠育苗場及土庫鎮虯神農育苗場等已輔設的10處育苗場及配合地區性需求且育苗量達一定規模的雲林縣元長鄉吳平育苗場、莿桐鄉甘西育苗場、大埤鄉大順育苗場及台南縣學甲鎮頂洲育苗場等4處新設育苗場，配合種苗自動化服務團給予技術之輔導，14場總溫室設施面積達12,082坪以上，較上一年度增加3,466坪。89年1月至12月14場累計供應穴盤苗量已達一億七千一百三十七萬餘株以上，其中以包心白菜5,299萬株(約佔30.92%)居首、其次為甘藍苗4,687萬株約佔(27.35%)，其他各類穴盤苗皆低於5%以下。蔬菜育苗作業自動化之示範觀摩會則於89年12月6日假台南縣學甲鎮頂洲育苗場辦理，參加來賓及農友達400餘人，對種苗生產自動化獲致的成效多持肯定態度。
水稻育苗中心搬運作業自動化為建立水稻育苗自動化作業體系，以解決水稻育苗中心搬運作業自動化之問題，節省人力，並進而降低成本，本計畫配合台灣大學農業機械系與宜蘭技術學院農業機械系共同辦理，目前已完成高架軌道用自動卸取箱機及自動捲苗機的開發，前者可將播種催芽後之育苗箱依序排列在苗田，同時也可將成苗育苗箱自動拾起送至高架輸送系統，目前作業能量每小時約1,000箱；後者為將苗箱中之成苗仍仿人工作業方式自動將秧苗捲成筒狀，並可將三捲秧苗排置入育苗箱中，利於搬運，作業能力每小時約360箱。
蔬果嫁接系統之開發研究本計畫配合台灣大學生物產業機電系及宜蘭技術學院生物機電及本場作物改良課蔬菜研究室共同辦理。配合進行番茄嫁接機基本調查，在番茄嫁接時以茄子砧木，育苗時兩者皆使用30公分×60公分×128格穴盤，一般株高砧木約8-10公分、穗木約8-12公分，株莖砧木及穗木株莖相當，約1.8-2.2㎜，嫁接法完全人工作業，使用切接，即砧木及穗木皆被完全切斷，切口成約30度後互相面接，外部以約8㎜長橡膠軟管套接，作業速度每小時約180-240株，嫁接成活率約95%；嫁接後之養生處理第一階後在覆有塑膠布圍起之架上放置約5天，第二階段移置於栽培床下弱光處放置調整後再移至活動植床上面。對於西瓜嫁接苗之最佳栽培條件探討則同時進行嫁接操作之西瓜（富寶二號）嫁接株於嫁接後不同天數定植於田間，待生育一段時間後同時取其接穗調查生長量，以得知最適定植於田間之嫁接苗齡。由試驗顯示嫁接後6∼8天為最佳移植田間之時機；若為自根則其最適移植苗齡為11天（嫁接操作時所取之穗為5日苗齡）。若比較接穗相對生長量則以嫁接後第八日最高。雖然自根株未經嫁接過程，初期（嫁接後10天苗或自根苗齡15天之前）生長速率較嫁接苗為快速，但其生長速率於嫁接後12日（即自根苗齡17日）之後即以嫁接苗較快，且隨著生育期之增加其生長差異越大。
乘座式水稻直播機示範利用小型乘座式旱田管理作業機為母機附掛國內開發生產之播種施肥器，進行水稻旱田直播機械播種試驗，母機動力為10馬力，附掛八組播種施肥器，一次作業可同時播種八行，行距、株距可依需要調整，水稻直播採用行距為30∼36公分，株距9公分，播種覆土深度3∼5公分，種子播種量每公頃50公斤，作業能力每小時0.5公頃以上，單位面積種子使用量高低不超過建議使用量8%，播種後之發芽率達98%以上。利用該機進行水稻旱田直播作業之成本根據試驗結果分析每公頃含稻種費用為11,650元(每公頃整地費4,000元/次×2次、代播費3,000元及稻種費650元)，估算每公頃可節省11,250元。因此，該機的發展應用將可達到作業快速、操作舒適方便、省工、降低水稻生產成本及提高農民收入之目的。本機於89年度舉辦田間操作示範觀摩會兩次，分別於89年5月17日下午假台南縣麻豆鎮舉辦；89年12月6日上午配合台南縣學甲鎮宅港地區小麥採種播種期，使用本機直播並舉辦示範觀摩會，介紹直播機各部機構性能及田間操作示範，與會農友反應良好。
種子用蒜頭剝瓣機示範推廣本年度繼續輔導廠商加強本機之製造與示範推廣並進行性能調查及效益分析評估，供示範機修改參考。本機剝瓣選別分級作業能力為1,000㎏/hr以上，剝瓣損傷增加率3%以下，單瓣率97%以上，夾什率1.6%以下，分級精度97%以上，極適於種子用蒜種剝瓣作業。以二人配合作業每公頃僅需0.5人日。較人工作業每公頃約12人日可節省97.9%以上工時。在作業成本方面機械剝瓣選別分級作業費用每公頃需526元，較之人工剝瓣選別分級作業費用每公頃需9,680元可節省94.6%。種子用蒜頭剝瓣選別機之示範推廣，分別於台南縣北門鄉、雲林縣崙背鄉及彰化縣伸港鄉辦理三場示範觀摩會，輔導雲林、台南、彰化、高雄及屏東縣等地區農友共計推廣購置18台，累計推廣已達54台。
蒜瓣去膜機之示範輔導廠商加強本機之製造與示範推廣並進行性能調查及效益分析評估，蒜瓣去膜機的研發主要配合蒜頭剝瓣選別分級機作業後的蒜瓣去膜加工，因此設計目標必需達到作業能量大，蒜瓣損傷率低及省時省工。本機主要由儲料預熱裝置、雙邊進料裝置、等分自動旋轉轉盤裝置、去膜裝置、電氣裝置、排膜裝置及出料裝置等所構成。其作業性能受蒜瓣含水率、預熱溫度、預熱時間、噴嘴孔徑大小、噴嘴角度及噴嘴氣流壓力等的影響；其作業能力可達150㎏/hr以上，去膜率96％以上，去膜損傷率1％以下，機械作業費用每公噸為4,377元，作業效率可較現行批次作業機種提高1.5倍，本機經技術轉移廠商，已通過農試所農機性能測試及列入國產新型農機補助機種該機，蒜瓣去膜機之示範推廣，分別於台南縣北門鄉、雲林縣崙背鄉及彰化縣伸港鄉辦理三場示範觀摩會，輔導雲林、台南、彰化、台中、高雄及台東縣等地區農友共計推廣購置17台，累計推廣已達28台。
蔬菜清洗機與自動輸送結束機示範推廣根據配合蔬菜產銷班進行清洗及結束試驗結果顯示，芹菜機械清洗與人工清洗作業比較，以均勻平舖方式進行清洗作業，在作業工時方面，機械清洗每公噸可節省17.34工時，即可節省86.7%以上工時，在作業成本方面，機械清洗每公噸可節省1,712.7元，即可節省清洗成本85.6%；蔬菜自動輸送結束機依所使用隔板型輸送帶而定，可結束直徑45㎜∼100㎜之待結束蔬菜，適用蔬菜種類包含莖菜類(如芹菜、青蔥及青蒜等)與葉菜類，每束作業時間約4.9秒，即作業能量每小時可達720束以上。蔬菜清洗機的示範觀摩，分別於89年9月19日假桃園縣平鎮市、89年11月2日於屏東縣新園鄉及89年12月13日於雲林縣二崙鄉港後村舉開，會中介紹蔬菜清洗機各部機構性能及工作效率，俾農友瞭解進而推廣使用；蔬菜清洗機與自動輸送結束機連線作業部份，於89年11月9日配合雲林縣西螺鎮詔安合作農場舉行，會中說明蔬菜清洗機與自動輸送結束機性能及蔬菜收穫後處理流程機械設備配置方式，並進行蔬菜收穫後處理一貫作業操作與機械性能及改進意見檢討。
秧苗自動卸取箱機及自動捲苗機之示範推廣本計畫配合台灣大學生物產業機電系及宜蘭技術學院生物機電系辦理。本年度選定嘉義縣朴子市黃江中水稻育苗中心及雲林縣元長鄉邱永茂水稻育苗中心做為示範點，進行秧苗自動卸取箱機及自動捲苗機之示範推廣。目前已順利完成自動化作業系統之設置，並辦理一場示範觀摩會。示範觀摩會展示重點包括自動卸取箱、自動捲苗及三個捲苗收集取箱作業。農民參觀後，對於自動卸取箱機之作業性能相當認同，且自動卸取箱機能將三個捲好秧苗的苗箱收集起來，抱持相當肯定的態度。因為目前利用人工將苗箱搬上空中輸送機，苗箱重約15至20公斤，相當耗費人力，而且相當辛苦，工人大都不願從事該項工作。對於自動捲苗機之功能亦有所肯定，但認為作業穩定度及速度應再加改善提升。
花卉介質攪拌裝盆機之改良示範本計畫配合桃園區農業改良場辦理，為解決盆花栽培介質攪拌及裝盆之問題，桃園場己研製成一套花卉介質攪拌裝盆機，其介質攪拌率可達95%以上，裝盆機工作效率每小時填充介質在1,500∼3,800盆，其效率比人工作業快約6∼15倍，作業成本可節省80%費用。本年度示範觀摩會於89年11月8日假台南縣山上鄉信翔園藝農場辦理，參加人員對於介質攪拌混合及裝盆結果非常滿意。
一畦二行自走式胡蘿蔔收穫機之示範本計畫配合國立嘉義技術學院農業機械系辦理，本機配合胡蘿蔔採收期進行田間收穫作業試驗示範，該機之收穫過程係利用犁鏟先將畦土犁起，再應用胡蘿蔔株葉夾持機構予以夾持且拔起胡蘿蔔進行輸送至後部調節機構後再經切頭機構之切刀予以進行切頭作業，經切頭後之胡蘿蔔再由後部銜接之輸送機輸送至田畦上。目前該機已完成技術轉移及列入國產新型農機補助機種，應用本機收穫胡蘿蔔可減少40%以上人工，其作業能力每天可達0.8公頃以上，切頭成功率在85%以上(即切頭殘留高度在1cm以內)，損傷率在10%以內。
 二行式甘藍收穫機雛型機 |
 大宗蔬菜園多用途作業母車 |
 農產廢棄物快速再生處理可將廚餘有機廢棄物立即減量處理 |
 畦面塑膠布鋪設試驗機田間作業試驗情形 |
 塑膠布及噴灌水帶回收機田間測試情形 |
 南改TN3060型自動穴盤排箱及小穴格裝填機 |
