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日本果樹省工栽培環境及機具

日本果樹省工栽培環境及機具

近年來,日本果樹栽培作業面臨從農者減少與高齡化,造成生產面積逐年下滑等重大產業問題。為因應此狀況,可以藉改善園區作業環境,及適當應用農機與栽培輔具等方式,使果園管理更加省工與輕勞力化,進而紓解目前的產業困境。

工業上常藉由改善工作環境及應用相關機械或輔具,使工作更容易、有效率、更安全,並且讓工作者作業時能心情愉快,即是工業工程的精神所在,農業也不例外。

園區草生栽培及平整化
在日本,果園普遍施行草生栽培。園區內地形平整無溝渠,園區與周邊道路間亦無高低落差,作業空間整齊、簡單及安全,相當適合人員及大型農機具作業。例如梨園施行草生栽培,梨樹行距8 ~ 10 公尺、株距4 ~ 8 公尺,使農機具如乘坐式噴藥機或割草機等,更容易地進出園區及操控轉向,人員不必緊盯地面狀況,因此減少了作業時的判讀時間。如此不僅安全又加快工作效率,達到省時省力的栽培目的。

採用乘坐式農機具
乘坐式鼓風噴藥機及割草機是日本果農常用的農機具。乘坐式鼓風噴藥機比牽管噴藥作業速度快;乘坐式割草機比背負式割草機作業效率高。因此,採用乘坐式機具,搭配無障礙的作業環境,可顯著縮短園區管理時間,進而加快作業速度,達到省工效果。此外,乘坐式鼓風噴藥機的駕駛座與噴藥部相距2 公尺以上,可減少作業人員接觸藥液的機會,提升施藥安全。

國內園區環境需排水,因此設有溝渠,園區與周圍道路間常見高低落差等地形,使得農機具需使用鋁梯、鐵板、木板等輔助器材進入園區,常有農機具翻覆等危險事故發生。在缺工及高齡化之際,如欲採用乘坐式農機具進出園區,園區平整化設計與施作是相當需要重視的一環。

葡萄H 型整枝法、老欉單株栽培
日本葡萄近年來推廣H 型整枝栽培,可降低整枝修剪的技術,並減少修剪的作業量,有助於青年農民或初種葡萄者投入生產,減緩從農高齡化的產業問題。

在葡萄防鳥設施方面,除了在園區周邊使用針織網,避免鳥類由側邊飛入園區啄食果實,造成經濟損失外,也可採用H 型整枝法,因果串排成一列,配合紗網以U型包覆,較傳統防鳥裝設紗網的時間縮短3/4,且整枝作業也較容易判讀、不遺漏。

在葡萄觀光農園方面,設施採用加高型鋼骨結構搭建而成,園中葡萄樹齡達30 年以上、單株葡萄占地廣闊,可減少支撐管、樹幹等物體。另外,再搭配草生栽培,於園區內作業及採果會相當舒適,可免於頭部撞擊、閃避支撐管等困擾,具有人因工程的概念,藉由改善作業場域的不便來提高效率。

日本果樹栽培輔助器具介紹
葡萄栽培工作中,果穗整型、枝條整理及果穗套袋等作業高度,均位於人員的上方,因此須重複舉起手臂及運用手腕,易造成頸部、肩膀、手肘、手腕、背部、腰部、膝部等肢體的負擔及勞動傷害。

為此,農研機構研發腕上作業輔助器、果穗整型器、花冠蓋去除器等多項輔助器具,以減輕農事工作的負擔,使葡萄栽培管理更省工及輕勞力化。

1. 腕上作業輔助器
農研機構研製的腕上作業輔助器,是使用背帶及束帶綁附於腰間,以機械結構設計製成的手臂支撐器,作為田間整枝修剪輔助之用,可減輕人員由肢體所承受的重力負荷,如花穗整型、疏果、套袋分別可降低2.5%、8%、10%的負荷。

惟腕上作業輔助器於實務操作上仍因人而異,日本研究員據使用者的經驗回饋,表示腕上作業輔助器屬附加工具,操作者有習慣與否之差異性。

腕上作業輔助器目前有Kubota 公司生產,機具重量為3.8 公斤,實際背負可感受到其重量適當、無壓迫感。由腰間束帶及肩帶穿戴固定,機具可依操作者身形調整前臂支撐長度及肩寬,其中前臂支撐長度有6 公分的伸縮量、肩寬有12 公分的調整量,供不同體型者使用。

當作業人員將手臂上舉超過水平高度時,會驅動肩關節結構鎖固,此時手臂可放置在輔助器上,以支撐手臂,避免手臂長時間上舉施力,以減輕肩膀負擔。在手肘處另設計一壓按開關,利用前臂彎曲碰觸該開關,即藉電池電力驅動電磁閥,釋放肩關節機構,手臂即可放下。

2. 果穗整型器
農研機構研發之果穗整型器,於無子葡萄栽培過程中,以花穗整型器剪除基部花序,取代傳統手摘或刀具修剪方式,可縮短30 ~ 40%的無子葡萄花穗修剪作業時間。

果穗整型器有2 種型式,第1 代如同傳統剪刀樣式:具有一剪切結構,作為剪穗用;半圓鐵片結構,則為摘穗用。第2 代移除剪刀的功能,使果穗整型器較精簡,並設計人體工學結構,在整形器外側有藍色泡棉及2 片側翼結構,使作業人員手指可固定不滑動,讓果穗整型器更容易操作,另整型器圓環內徑有7 及5 毫米兩種尺寸,可適用不同品種葡萄應用。

3. 花冠蓋去除器
葡萄因氣候變遷與高溫影響,導致花冠蓋乾枯而不易脫落,影響著果率,進而引發病害。農研機構研發之花冠蓋去除器,為一環型結構,內有數片氯丁橡膠材質所組成之片狀環型結構,使用時機在花盛開時3 天內,於花穗部上下往復3 ~ 6 次,以剔除乾枯之花冠蓋,作業效率較傳統提升30%,並降低病害發生率、防止灰黴病2 次感染。

結語
在面臨農業高齡化及缺工問題嚴重之際,如何使栽培工作更加輕鬆為一重點。日本藉由田區平整化施作、採用乘坐式農機及應用腕上作業輔助器具等輔具,使果園管理作業更便利,值得我國參考運用。

文˙ 圖/張金元、葉文彬 行政院農業委員會臺中區農業改良場(豐年6705)

附件

相關照片
  • 葡萄觀光農園採用加高型鋼骨結構搭建,可減少支撐管、樹幹等物體。

    葡萄觀光農園採用加高型鋼骨結構搭建,可減少支撐管、樹幹等物體。

  • 葡萄H 型整枝法,可降低整枝修剪的技術、減少作業量。

    葡萄H 型整枝法,可降低整枝修剪的技術、減少作業量。

  • 乘坐式鼓風噴藥機是日本果農常用的農機具。

    乘坐式鼓風噴藥機是日本果農常用的農機具。

  • 腕上作業輔助器可減輕人員由肢體所承受的重力負荷。

    腕上作業輔助器可減輕人員由肢體所承受的重力負荷。

  • 第1 代(左)及第2 代(右)果穗整型器。

    第1 代(左)及第2 代(右)果穗整型器。

  • 花冠蓋去除器之操作方式。

    花冠蓋去除器之操作方式。

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  1. 在面臨農業高齡化及缺工問題嚴重之際,如何使栽培工作更加輕鬆為一重點。日本藉由田區平整化施作、採用乘坐式農機及應用腕上作業輔助器具等輔具,使果園管理作業更便利,值得我國參考運用。
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