Sunday, June 10, 2007

水稻直播機

B93611001 陳勇嘉

水稻直撥機

  水田具有生產性、生態性、生活性的功能。過去在農業時代背景下,著重於糧食生產之內部經濟效益,其受益對象為稻農本身,但隨著工商業的發展以及國人飲食習慣的改變,使得水田的生產性功能逐漸降低,再加上我國加入WTO後,受到國外廉價稻米的競爭,勢必減少水稻栽培面積以為因應。在制定政策時,除了考量其生產性功能外,亦應注意到水田有調蓄暴雨洪水、涵養地下水源、調節氣溫等生態性、生活性功能的外部經濟效益。

  水稻的生育期間,水田需要湛水,水深初期較淺,後期較深,於收穫期即排水。但田間經常湛水對水稻的生育不一定理想,因為由湛水誘致的水田土壤還原狀態,容易引起稻根的生理活性被抑制,甚至腐敗。在生育時期,尤其是在最高分?期後將水排除,讓空氣進入土壤,排除有毒物質,矯正過度的土壤還原,使稻根生育保持健全,為水管理的重點。
  
  水稻栽培期間水分的損失是經由蒸發作用、蒸散作用(合稱蒸發散)、滲漏及滲出。經由滲漏所損失的水分變化最大,總水分損失量範圍為6∼10毫米/天。即如果想要得到好的水稻產量,則一個月需180∼300毫米的水量。水分的獲得主要是來自降水,灌溉栽培的用水,則經由一儲存系統供應,即收集水分儲存以待後日使用。

  台灣南部地區平均雨量(民國38∼84年)為2406.6mm。雨季(5~10月)為2156.9mm,旱季(11∼翌年4月)249.7mm,降雨分布極不平均,使得在水資源的利用及調配上增加許多困難。另一方面,民國80年∼90年經濟快速發展,農村勞力湧向都市,因此勞力缺乏,工資上漲,必須降低生產成本。以台灣東北的蘭陽平原為例子,他們採行省工栽培[1],為一增加農民收益的方法。

  最初開始研發「手拉式水稻直撥機」,花蓮區改良場於民國六十二年研製成功本省第一部手拉式水稻直播機,經不斷改良後並在全省各地普遍推廣使用並廣受好評。花改型手拉式水稻直播機構造簡單,不易故障,利用接地輪之轉動來帶動種子攪拌器,落種量可經由種子落出口之大小來調整,依作業之需要可調整成點播或條播,每公頃作業時間約八小時。經田間試驗結果,利用直播栽培可提高產量,在低產地區更為顯著。




  在作物栽培的過程中,若能使用機械輔助,可達事半功倍的效果。所以後來有開發曳引機PTO可跨載(三點連接、拖桿式)之機械,又提升工作的效率。





  在網路上搜尋資料,看到花蓮區農業專刊 59:22-25
上面一篇「輕巧型自走式蔬菜種子直播機之開發」。這適合較小型的蔬菜圓或者稻米場使用,因為曳引機通常體積較大。這台自走式直撥機非全自動,還是需要有人在上面操控,這個裝置配備有一小馬力之汽油引擎,附掛安裝於直播機上。由於構造簡單、輕巧,適用多種蔬菜種子之播種。操作手把可調整轉向角度及作業高度。在這台機器上有多段深度調種功能設計,可配合表面直播與開溝播種覆土等功能。

機械部份介紹:

  (一)播種機前端之活動固定聯結裝置由三項組件組合而成,其主要功能為方便調整播種行距以及支撐帶動播種裝置,亦可配合播種時維持作業在一定之深度。其中播種機前端之方型活動鎖固裝置係固定在機架後方之方型連桿上,在活動鎖固裝置之前端聯結板上之後方有一聯結板中間有螺栓固定,可配合一定位置之擺動,在聯結板上預留有8mm之螺栓孔,主要設計是為方便固定聯結播種室用。

  (二)播種室部分是整體播種機之心臟地帶,在設計上前方聯結方型活動鎖固裝置,後方則接支撐聯結板,再接行走地輪。

  (三)在播種室旁邊動力傳導部分係由地輪帶動播種室中之播種盤,其中傳動鏈條旁設有鏈箱安全護板,該護板鎖固在播種室後方聯結調整板與地輪支撐聯結板之螺栓上。

  (四)播種室之聯結配件在下方則接有開溝器,上方有種子箱,右側方接鏈輪、鏈條、鏈條箱等。

  (五)播種室左側方有活動側蓋,打開播種室活動側蓋中間設有一六角主軸,該主軸主要是供種子盤安裝固定用,當播種盤裝完妥後再將側蓋板蓋上。

  (六)地輪則由支撐聯結板加以安裝固定,支撐聯結板則由播種室後方之上下兩聯結孔加以聯結鎖固。

  (七)在播種室之後段為方便播種時深度之控制用,與聯結板聯結的地方設有一傘型狀之上五下四之九孔播種深淺調節孔,配合聯結板調整地輪位置時而改變播種深度用。

  (八)支撐聯結板後方亦設有一軸承座,主要是讓地輪之軸心固定在支撐板之軸承座上,以利整體聯結組裝。

  (九)在播種室內部則設有播種室,當打開播種箱蓋時,播種室內部設有六角軸心,主要是提供各式播種盤安置用,更換相當快速與方便,適合於台灣地區多樣化蔬菜栽培時快速更換不同播種盤以利播種工作。

  目前配合本機開發有固定式播種盤,係針對嫌光性種子,如白蘿蔔、菠菜、蕹菜等,另外為因應台灣地區多樣式蔬菜種子栽培,亦設計有空白播種盤供各種種子大小加工用,可提供其它不同蔬菜種類之種子使用,試驗結果將可得到良好之播種效果。

  台灣農業機械方面的自動化作業蓬勃發展,我覺得若以現在的架構,加上自動導引的小型車輛技術、GPS技術在田間車輛等行動機具的應用,直撥機的開發得以邁向自動車作業,全自動的設計將不須人員在田間操作,只需要負責監控即可。

參考資料:
hhref="http://www.hdais.gov.tw/01/011/011a/95/950703.pdf">http://www.hdais.gov.tw/01/011/011a/95/950703.pdf

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花蓮場新開發:手推式直播機
http://tinyurl.com/ypcjwp

/ 水稻直播栽培
http://book.tndais.gov.tw/magazine/mag50-4.htm / 直播及節水栽培對水稻用水量及產量之影響
http://gina.nat.gov.tw/rdec1/agent/A-P/a00000827-hdais-news/output/246_mag650.htm

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省工栽培

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