唐菖蒲種球挖掘機

台中區農業改良場／何榮祥、田雲生

　　近年來由於工商業的蓬勃發展，國民生活品味亦相對提昇，各種花卉景物的需求逐年增加，尤以切花類更逐漸成為室內佈置不可或缺的裝飾品。唐菖俗稱劍蘭，為台灣三大切花之一，根據統計民國 82 年種植面積 852 公頃，產量 15,887 仟打，總產值新台幣 619,593 仟元，但所需種球主要來自進口，每一個種球約 1 ～ 2 元，而每一分地需種植約 20,000 個種球，所需費用甚高，故農民多於切花收穫後回收種球 3 ～ 4 次。傳統唐菖蒲種球收穫作業均賴人工逐一挖掘，人力需求龐大，農民雇工不易，致使種植面積無法擴大，本場有鑑於此因而發展種球挖掘機，利用機械挖掘方式，將種球迅速掘起，共與土壤分離，以減輕種球採收作業對人工之需求。

小型中耕機附掛型種球挖掘機之規劃與製作

　　台灣唐菖蒲種植以一畦兩行為最主要栽培方式，行距 15 ～ 20cm ，株距約 10cm 左右，種植時先以人工將種球逐一排列於田間，再以小型中耕機將種球覆土，並同時完成築畦工作，畦溝寬度約 15cm ，相鄰兩畦溝中心距離約 85 ～ 90cm ，畦面高度約 20cm 。由於唐菖蒲種球挖掘過程必然會破壞畦形，因此機械必須能跨畦作業，並以一次處理一畦原則。此外機械操作必須有一定之迴轉空間，因此如何配合現有之畦寬並有最小之迴轉半徑，以減輕機迴轉時所造成之頭地損失，且機體底盤高度需在 20cm 以上，以免觸及畦面，影響機械操作，並傷及種球，為本機設計考量之重要限制條件。

　　小型中耕機附掛型種球挖掘機以 7 馬力小型雙輪式中耕機為本體，首先將原有之耕耘部拆除，並將挖掘部附掛於原來耕耘部之位置，引擎更換為 8 馬力單缸柴油引擎，並將引擎位置向前延伸，藉以平衡機體前後之重量，以便於操作。驅動輪則換裝成外徑 80cm 之 人字型橡膠輪，以避免作業時產生輪胎打滑現象，並獲取足夠的低盤高度，使機械操作時得以跨畦行進，而且不必顧慮機械底盤觸及畦面。但車輪外徑加大後各個檔 位行駛速度成為原來速度７倍左右，此時若降低引擎轉速，以降低行駛速度，又會使引擎出力不足，因此在中耕機變速箱外另加一組副變速箱，使引擎於正常工作轉 速下，低速檔速度能降至每小時 1.8 公里左右。另外再將機體加裝支撐臂，用以支撐輪軸，避免輪軸加長後受力過大產生彎曲。

　 　種球挖掘部之構造主要由挖掘用犁頭、種球輸送鏈條、犁體高度調整螺桿、犁頭角度調整桿及其他固定機構組成。中耕機附掛型挖掘機利用滑板行走於畦溝中央， 並做為支撐，用以抵抗犁頭切削土壤所產生之下吸引力，以及承載位於輸送鏈條上之土塊重量，避免犁頭在作業進行中繼續向下深切。犁頭切削深度調節則由犁頭角 度調整螺桿與犁體高度調整根據畦面高度與種植深度配合調整。犁頭切削深度以種球位置下方 3 ～ 5 公分為準，角度則對地維持在 30 ° 左右。機械進行挖掘作業時，種球及土塊被犁頭掘起並沿輸送鍊條向上舉昇，並向後輸送，而輸送鏈條之水平線速度大於機械行走速度，如此可以有效將犁起之土條 撕裂，並快速後送，避免土塊在輸送鏈條上堆積，造成挖掘機輪始打滑。此外在輸送過程中，輸送鏈條亦同時做上下震動，以加強對土塊之破壞及分散效果，使唐菖 蒲種球與土壤分離，最後拋擲於後方的畦面上。

　　本機完成後在后里鄉連續 2 年之測試後性能已經相當穩定，唐菖蒲種球挖掘後，均能順利與土壤分離，並落於畦面上。挖掘機田間作業速度每小時約 1.2 公里，作業效率每小時約可完成一分地。其主要性能規格如表一。

表一、中耕機附掛型種球挖掘機性能規格

挖掘機使用應注意事項

　 　在一般情況下唐菖蒲種球挖掘機之挖掘性能甚為良好且穩定，但在雜草叢生之坵塊，其作業性能則多少會受影響。在試驗期間發現。生長於畦面之雜草，對挖掘機 性能影響較小，但生長於畦溝之雜草，會纏繞於機體兩側，特別是挖掘犁兩側邊板雜草纏繞過多時，會使挖掘機性能受到極大影響，甚至喪失挖掘效果。因此唐菖蒲 於切花採收後至種球採收前，其田間雜草仍需適度管理，至少畦溝中雜草仍應予適當控制，以免影響機械操作性能。