蔬菜種子田間直播機具之研發

蔬菜種子田間直播機具之研發

b93611054 謝禮鴻

蔬菜年栽培面積約 20 萬公頃，在農業生產中佔有極重要之地位，近年來隨著國民生活水準提高，對蔬菜之需求及良好品質要求亦日益提高，蔬菜已成為日常生活中所需熱量、蛋白質、礦物質、維生素及纖維素的重要來源及維持身體健康不可缺乏之食物），但是蔬菜栽培是屬於勞力密集之產業，在目前農村勞力不足及工資高漲之情形下，如何促進生產作業機械化以降低生產成本提高效率是非常迫切的。目前蔬菜田間播種方式主要以人工撒播為主，撒播過程中需有熟練技術，否則無法有效控制植株密度，種子發芽後需投入相當多之人力來間拔，費時費工，且通常需撒播多量之種子造成浪費。目前雖已有小型精密之真空播種機，可達精密播種之功能但由於投資成本高，在使用推廣上受到限制。有鑒於此，本研發乃致力於開發售價低、構造簡單實用之播種機具，供農民方便使用，以促進蔬菜播種作業機械化，減少種子成本及間苗人力，降低生產成本提高工作效率。

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材料與方法

（一）試驗材料

1.本場研發之單行式及多行式蔬菜種子田間直播機具、試驗改良用五金零件、鐵材、試驗用種子、肥料、農藥等。

2.碼錶、磅砰、天平、電子式游標尺、捲尺。

（二）試驗方法

1.設計研製蔬菜種子田間直播機具之各部機件及結構，裝配完成後進行室內及田間試驗　，測試其機械性能，依測試結果改良其結構。

2. 蔬菜種子性狀調查

(1)以胡蘿蔔、蘿蔔、空心菜、黃金白菜、青江白菜、莧菜種子供試，在發芽玻璃皿中播種，測其發芽率。

(2)分別測種子長、寬、千粒重等物理性狀，及分析各類種子大小變異情形。

（三）設計製造適應不同大小及形狀種子之種子分配盤，並進行動態播種試驗，在室內播種測試槽中，分別測試播種胡蘿蔔、蘿蔔、黃金白菜、空心菜，調查播種測試槽中播種黏帶上種子分佈情形，並進行相關統計分析。

（四）以五行式蔬菜田間直播機及人工撒播方式，進行空心菜田間播種試驗比較，試驗時每處理區塊長 43 公尺 、寬 1.5 公尺，採 2 重複，人工與機械種子播種量均用每區塊 1600公克，機械播種採用 5 行式播種機，每畦來回播種一次共 10 行；人工播種以一般農家慣行法，分為每區塊開溝 7 行及 8 行二種處理，並於種子撒播後以人工腳撥土方式覆土。播種後 2 週調查每處理面積 1.5 ㎡ (取樣區畦寬 1.5m，畦長取 1m)之苗株分佈情形及苗株數，以評估播種量及變異情形；另於植株播種後一個月調查苗株數、株高及每1.5 平方公尺植株總重量。

（五）以單行式及多行式播種機及人工播種方式播種進行胡蘿蔔、蘿蔔、茼蒿、青江白菜、芹菜及菠菜之田間播種試驗，每處理播種2 小區，每小區長 11.5 公尺、畦寬 80 公分 、面積 9.2 平方公尺，各種蔬菜機械播種時，使用其專用之種子分配盤；其中胡蘿蔔及蘿蔔每小區播 2 行，茼蒿、青江白菜、芹菜及菠菜播種4 行。試驗時調查播種所需工時及種子用量；播種14 天後，調查苗株分佈情形，每小區取 3 調查點，每一點取畦長2 公尺，其中胡蘿蔔調查 20 公分長度中之每小段苗株數，蘿蔔調查 25 公分長度中之每小段苗株數，其餘種類蔬菜調查每 10 公分長度小段中之植株數，並計算每一段植株數之平均及變異係數，以鄧肯氏多重變域分析比較機械與人工播種量及各小區段間

播種量之變異情形。

結果

（一）目前已開發出單行及多行式蔬菜田間直播機具之雛形機，機具構造示如圖一，主要分為種子播種機構、播種機行走裝置及四連桿開溝覆土裝置；種子播種機構包括播種機外殼、種子箱、種子分配盤、控制種子配出之毛刷、種子配出導槽、分配盤傳動軸等。行走輪行走於畦床時，藉傳動軸帶動種子分配盤。播種機播種流程如下：（ 1）於種子箱承裝種子，（上有蓋子以防種子於播種機行動中振動而掉出），（2）種子箱下方裝有種子分配盤，不同種子分配盤可適用不同種子，種子因重力自然落入分配盤穴槽中，（ 3）在分配盤轉動時，由分配盤上方之毛刷刷去多餘之種子，（4）種子隨著分配盤轉動至播種機下方，再順著播種導槽落入土中，完成播種。

（二）本機多行式播種機主要構造和單行式相同，由多個播種單元組裝在傳動主軸上，以達成可同時播種多行之目的，播種之行距可藉由調整播種機構鎖定螺絲之位置來調整，目前可以播 3 行、 4 行、5 行，視需要而定，使用相當方便，調整彈性亦很大，可有效達到農友一機多用途之功用。

（三）蔬菜播種量因不同之蔬菜種類而不同，各種蔬菜種子形狀、大小等性狀又有很大差異，為了進一步瞭解蔬菜種子性狀，以作種子分配盤孔穴大小研發之基礎，本試驗調查了東京小白菜、胡蘿蔔、空心菜之長、寬等性狀結果如表一所示。在種子大小方面，不論長及寬的性狀上胡蘿蔔種子之變異係數分別為 0.1488 及 0.1988，顯示種子間形狀有很大之差異，形狀也很不規則，在分配盤設計時須有特別之規劃。表二為種子發芽率及千粒重之比較，表中結果顯示，不同蔬菜種子千粒重差異很大，如空心菜千粒重達 44.24g，而白莧菜種子千粒重僅 0.68g，在種子分配盤穴槽大小設計時，即須針對不同之種類來作設計；而在發芽率比較上可以看出，供試胡蘿蔔種子發芽率偏低，可增加播種量加以調節。

本機設計採用強制配出之方式播種，種子箱中之種子藉重力作用進入種子分配盤，種子播種量之多少由種子分配盤周圍種子室大小來決定。本機目前針對不同蔬菜種類設計了七種不同之種子分配盤，以供不同蔬菜播種所需，不同種子分配盤有不同大小及形狀之種子室，以滿足各種株距及種子量之需求。