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設施內桿式自動噴藥系統

Self-Propelled Mono-rail Boom Spraying System for Protected Culture

人工噴藥二人同時作業

研究目的與經過

  本研究目的為開發可在設施內使用之省工安全農藥施用器具,以 減少施噴時人員與藥霧接觸之危險,並提高施噴效率和防治 效果,進而減少農藥施用量。台中場於八十三年度起已完成單軌及雙 軌二組試驗雛型,二種軌道方式均具穩定行走功能,惟單軌式單點支 撐稍有擺盪現象,但以配重平衡後並不影響噴霧效果。

構造與性能

  整套設備包含噴藥行走架、絞盤動力總成、軌道、藥液輸送管路 及電氣控制箱等,其中軌道裝設於設施內縱深方向約2.5∼3.5 m高度 處,以不影響作物生長為原則,噴藥行走架及噴管由軌道承載並在軌 道上移動來達成自走噴藥效果。自走動力則來自裝設於設施一端的絞 盤動力總成,經馬達帶動之絞盤與繞於絞盤之鋼索,由摩擦力驅動鋼 索產生直線運動使噴藥行走架在設施內縱深方向定速移動,當碰觸到 盡頭的位置開關便停止前進或換向。系統的啟動和停止由電氣控制箱 管制,具有手動和自動二種操作選擇,自動操作方式可全自動控制, 於主控箱上隨機選擇部份或全部需噴藥之溫室按鈕後,再啟動 由 PLC全程順序自動控制,逐一完成各棟噴藥工作,亦可進一步選擇 單/雙程噴霧,搭配驅動馬達之調速功能,具備調整噴藥量在目標值 的選擇功能,調速範圍介於0.7至4.3km/hr之間,此一速率區間足夠 噴藥及育苗噴灌使用,育苗業者之噴灌噴架速率則視苗生長期而定, 一般在 1至1.5km/hr之間,病蟲害防治或液肥噴灑作業則在 2至 2.5 km/hr之間有較佳效果。

        噴架結構視設施內栽培作物物理性狀而定,以玫瑰切花栽培而言 ,噴架高度離畦面2m,各畦溝由噴架向下延伸一支垂直噴桿,噴桿上組裝4∼6只仰角45°分置於兩側的噴頭,產生由下往上推進的藥霧移 動效果。當噴桿架上裝置20 只扇型噴頭時,泵浦壓力25kg/c㎡定壓 下,施噴量隨噴架行走速率不同,約自 179公升/10a至 29.4公升/ 10a 之間變化;噴架上噴頭霧化效果很好,形成直立式霧牆在設施內來回移動,均勻地把霧粒噴灑在作物上,葉背附著效果約3∼4級,葉上表面附著則約7∼8級。

主控制箱具連線控制功能

桿式自動噴藥系統施噴作業情形

推廣成果與經濟效益

  本試驗裝置在測試完成後推介給農民使用,目前后里鄉墩南農場 在其切花生產設施田分兩區裝設自動桿式噴藥系統,其中第一 區有17套,第二區有13套,合計30套,第一區17棟溫室用於玫瑰切花 生產,面積達1.2 ha,裝設前以人工噴藥,每次須16 hrs/人,同一 時間 2人作業分批多次施噴,用水量合計約達3,000 kg,導入本系統 後約 2小時可完成一次噴藥作業,用水量則減少至 1,200公升,有極 佳的作業效率及經濟效益,由作業效率分析顯示,機械作業每次較人 工作業節省 60% 用水量及 67% 農藥費用,年噴藥工資則節省81% ; 而經濟效益分析則顯示機械作業年成本為人工作業的 47% ,每年節 省 53% 施藥總成本,金額達 417 千元,四年便可回收投資成本。