政府的政策
台灣自光復後,農業迅速成長,間接扶植工商業之發展,其成長且有青出於藍的趨勢。這種此消彼長的變化,在近二十年的發展當中更為顯著。從前以農業為骨幹的經濟型態,已完全蛻變為以工商業為主的經濟體系。農業與非農業所得差距乃逐漸加大,農村勞力大量外移,工資上漲,造成農業生產成本大幅增加。其影響所及,農業之成長乃逐漸趨緩。
在整個農業機械化的過程中,政府的持續支持應是台灣農業機械化成功之關鍵。民國五十九年以降,政府大力推行農業機械化,先後實施『加速推行農業機械化方案』四年計畫(59年至62年)﹑『加速推廣稻穀烘乾機』四年計畫(64年至67年)﹑『設置農業機械化基金促進農業全面機械化』四年(68至71年度)計畫,並列入國家十二項重要建設。由政府逐年籌措四十億元,設立農業機械化基金,辦理農民購買農機貸款、農機補助、農機訓練、農機代耕、農機研究發展及有關措施﹐使本省稻作達到高度機械化的程度,在亞洲僅次於日本。
利用此基金,農民購買農機時可享受低利長期貸款。若為新型農機亦可獲得補助﹐其補助標準為農機售價之10至50%。
近幾年來,鑑於農業成長率趨緩,永續性農業觀念的抬頭,農業轉型已勢在必行。農業生產自動化之工作亦開始進行﹐以期能降低生產成本﹐使農業步入現代化之林。
農業是與天地為伍的產業,農作物在生長過程中,不同成長階段所需之農事作業不相同;這些作業包括整地(初次犁耕、二次犁耕)、播種、移植、管理、收穫、搬運、加工、儲藏等,每一項作業均有其目的與作法。為了完成農事作業,必須選擇適當尺寸的農具去做所需的工作,並且將農具與動力源相連接,使其能受到控制、且所用的動力不超過有效容量的範圍。
農業動力之發展
- 1.耕耘機的世界
耕耘機於民國44年自美國引進,但價格貴、性能與牛相若、且需使用汽油。後來國內農機廠商引進日本技術,加大馬力、將迴轉式耕耘刀搭配一起,犁田整地一次完成,耕耘機因而變成牛與犁綜合的代名詞,稱為鐵牛。為適合本省地質及農民使用習慣所研發的耕耘機,結構特別堅固,原先為汽油引擎,後改為柴油引擎,馬力大、耗油少,在品質及耐用程度上也超越進口機種。 耕耘機在民國75年以後達到最高峰,曾達十二萬台以上。它雖取代了牛隻,不久它也被另一批更強而有力的曳引機所取代。
- 2.曳引機的發展
台灣地小人稠,每戶農民平均約一公頃的土地。曳引機在田間轉彎,最小也要十來公尺,當初有人估計,台灣所需的曳引機最大馬力四十匹應綽綽有餘;但沒有多久八十馬力便變成主力。目前代耕農民認為一百八十馬力才算真正夠力!大馬力的曳引機由歐洲引進。於是自20馬力至200馬力,數百種廠牌的曳引機,彙集在這一個小小的台灣島上。
曳引機本來是農業動力之源,可以提供行走、驅動、拖行等所需之動力,因此可以鏈接任何需要在田間作業之農事機械,如:犁、耙、抽水機、噴藥機、播種機、施肥機、割草機、切碎機、收穫機、牧草打包機等。但在台灣使用曳引機最主要目的在於取代耕耘機,因此,大部份曳引機均配裝有迴轉犁,成為標準配件。這種迴轉犁以300rpm以上的轉速,將土壤細切成小塊,只要一趟,即完成犁翻土壤、碎土的步驟。但這種迴轉刀碎土的方式,耗費相當大的動力,深度愈深,所需動力愈多。這也是台灣地區需要大馬力曳引機之主要原因。
代耕中心制度的興起
約一甲地的農戶根本無能力購置價格一百多萬元的曳引機,即使購置,也無法全年充分利用,這是代耕中心興起的原因。代耕中心由農民自行設立,當時政府也補助了些經費。開始時農民本身有農田自行耕種,有餘力才幫他人代耕;後來有些農民乾脆全力為人代耕。
這種代耕中心全省有八百餘處,每處至少購置有四十馬力以上之曳引機一台及其他作業機械,有些更擴大其工作範圍,所獲利潤不菲。為爭取更多的顧客及工作時效,其所購置的曳引機馬力也愈來愈大。
其他農機具之研發
- 播種機械
上述各種型式之播種機,其功能並非僅將種子播入土中就算數,仍有許多程序必須附帶完成,包括播種、開溝、覆土及鎮壓等。有時施肥、施殺草劑等工作亦必須配合進行;故播種作業實際上是一個小型的自動化作業系統。依播種的目的,其發展之機械型式,可分為條播機、點播機與撒播機三種。目前常使用的以條播機為主。
種子入土之前與後,土壤處理也相當重要,故需要一些附屬器具如開溝器、覆土器、施肥器等。使種子能播在土中適當深度,以保持水分及活力。
- 噴藥機械
防治病蟲害之藥劑形狀有液劑與粉劑兩種,殺草劑之形狀則有液劑與粒劑。藥劑散佈機乃有液劑用、粉劑用與粒劑用之區別。製成專用之藥劑散佈用之作業機則只有粉劑用與液劑用兩種。關於此種粉劑用與液劑用者、則有由手操作用之小型者以至非常大型之各種不同型式。液劑用者有噴霧機、吹霧機與煙霧機三種,有些屬人力驅動型,新新發展者則為動力型,屬乘坐式,人員在作業時,可以獲得適當保護。
- 收穫機械
牧草收割是一個代表性的機種。典型的牧草收穫機為長型往復剪刀式,可直接貼近地面進行割草。其主要構造分車輪、傳動機構、剪草刃桿及分草器等部份,另有調節桿可調節高低及規避障礙物。有些機具可加裝集草耙,將草料收集成行。
若需以牧草作成青貯,則可使用牧草細斷機作業。此機型常於其後加掛拖車,直接收集細碎之牧草,本省使用於狼尾草收穫居多。這種收穫機之細斷方式多屬打擊式,分連枷型和雙切及單切型等,屬大馬力機械使用。國內使用者最小亦需40馬力以上。
穀類作物包括稻、麥、玉米、高梁及其他高莖之雜縠類。其主要收穫特徵是必須先切斷、再行脫粒,有時兩者同時進行。切的方式以鎌刀為典型代表。美國有使用大鐮刀配上輔助裝置,使其更容易切割作物成束狀,以利人手捆綁。搭配往復式割刀,亦可改良成簡單的收割機,或加裝捆束機構行自動捆包。這些捆包經乾燥或晾乾後,可儲存起來或用搬運車運至打穀機處。
打穀機係利用水平軸向之脫穀筒,邊緣鑲有鋼絲圈,其外緣線速率每秒l0~30公尺,視作物種類而定。脫穀筒寬度約0.3~1.5公尺,由1馬力左右之引擎帶動,這類機械在田間中可由二至四人來搬移。
打穀時,有些僅將穀穗部分餵進迴轉子中,所耗之能量較小,為東方所採用之型式;若以全株餵入,設計上較為簡易,但所需動力較大,選別的負荷亦較重,是西方所採用之型式。脫穀筒轉速須作適當調整,以適應不同作物之脫粒作業,而且可減低其穀粒之損傷。其他作物如碗豆、菜豆、扁豆等之脫莢均能利用同樣的機構達到目的。
水稻聯合收穫機係由日本引進,重量在三噸左右,為克服泥地行走的問題,故採用履帶式。其機構上可分為全部投入式、穗部投入式與割穗投入式三種。
全部投入式係連穗帶桿送入脫穀部,然後再將桿粒進行分離,其負荷較重。穗部投入型則在稻株基部以往復刃刈取後,利用鍊條握緊機構,讓整株經過脫粒流程,但僅將稻穗部份送入脫粒部進行脫粒,稻桿部份則維持原狀,這是東方特有之脫粒方式,脫粒完後,稻桿仍然維持整齊的樣子掉落地面。割穗投入式則僅將穗部割取,然後整穗送入脫粒筒中,這是最省動力之脫粒之方式。經過脫粒機構後,稻粒先經風選,並由螺運機送至穀箱,再由穀箱分配至裝袋機上。近年來提倡使用散裝,以節省裝袋及搬運成本,故在穀箱裝滿後,直接以螺運機將濕穀送至停靠在路旁之散裝車上。