智慧導航結合自動移植 花椰菜機械化觀摩會展現省工新未來
- 智慧農業新願景 永續發展可期 臺南區農業改良場表示,本次觀摩會僅是起點,未來將持續擴大示範區域,並導入更多智慧農業元素,如無人機巡檢、物聯網感測、大數據分析等,建構更完整的智慧化生產體系。
- 本次活動將展示結合自動導航系統與全自動移植機的現代化機械作業模式,完整呈現從整地、作畦、施肥、種植到後續管理的全程機械化流程,預期可大幅降低人力需求與作業時間,為國內花椰菜產業開創省工高效的新契機,引領傳統農業邁向智慧化永續發展。
- 關鍵技術突破 自動導航精準作畦 自動導航系統是整個一貫化流程的技術核心,其精準度直接決定後續所有機械作業的成敗。
- 隨著智慧農業技術成熟與服務體系完善,花椰菜產業將從勞力密集轉型為技術密集與管理密集,吸引青年返鄉務農,為臺灣農業注入新活力,開創永續發展的新篇章。
為因應農村勞動力老化與嚴重缺工問題,臺南區農業改良場攜手北港農產生產合作社,將於115年2月12日(星期四)上午10時,在嘉義縣水上鄉外溪洲田區(Google地圖座標:23.409008, 120.392201)舉辦「花椰菜產業一貫化機械觀摩會」。本次活動將展示結合自動導航系統與全自動移植機的現代化機械作業模式,完整呈現從整地、作畦、施肥、種植到後續管理的全程機械化流程,預期可大幅降低人力需求與作業時間,為國內花椰菜產業開創省工高效的新契機,引領傳統農業邁向智慧化永續發展。
農村勞動力斷層危機 催生產業自動化轉型
臺灣農業面臨人口結構老化與勞動力嚴重短缺的雙重挑戰,尤其在蔬菜產業更為顯著。花椰菜作為國內重要經濟蔬菜作物,年栽培面積超過三千公頃,產值穩居十字花科蔬菜前列。然而傳統栽培模式高度依賴人工,從育苗、移植、田間管理到採收,每公頃需投入數十至上百人力工時,隨著農村青壯年人口外流與老年農民退休,勞動力缺口逐年擴大,已成為制約產業發展的關鍵瓶頸。
臺南區農業改良場長期關注此一議題,場長陳昱初指出,現行花椰菜栽培在種植與田間管理階段的人力需求最為迫切。傳統人工移植每人每日僅能完成約0.1公頃,且作業品質參差不齊,株距行距難以標準化,直接影響後續機械化管理與產量品質。此外,作畦、中耕、施肥、噴藥等作業同樣耗費大量人力,農民平均年齡超過六十五歲,體力負荷沈重,產業永續經營面臨嚴峻考驗。有鑑於此,農政單位積極推動機械化替代人力,透過科技導入徹底改變傳統生產模式,本次觀摩會正是這波產業革命的重要里程碑。
一貫化機械作業流程 串聯全程智慧化管理
本次觀摩會的最大亮點在於一貫化機械作業流程的完整示範,突破過去單機作業、各自為政的侷限。傳統機械化僅能解決片段環節,農民仍需頻繁調整設備與人工補位,整體效益有限。本次展示的系統性解決方案,成功串聯曳引機附掛作畦施肥機、自動導航系統、全自動蔬菜移植機、中耕作業機及乘坐式噴藥機,形成從整地到採收前管理的一條龍機械化作業鏈。
作業流程始於精準整地與作畦,曳引機搭載自動導航系統,可依照預設路徑進行筆直且規格一致的畦面製作,畦高、畦寬、溝寬精準控制在設定範圍內,確保後續移植機與中耕機能順暢運作。接著全自動移植機登場,該機具配備自動取苗、開溝、植苗、覆土、鎮壓等功能,單人操作每小時可完成0.5至0.8公頃移植作業,效率為人工的5至8倍,且株距深度均勻一致。後續田間管理則由中耕作業機負責除草鬆土,乘坐式噴藥機執行病蟲害防治與葉面施肥,全程機械化大幅降低人力依賴。
關鍵技術突破 自動導航精準作畦
自動導航系統是整個一貫化流程的技術核心,其精準度直接決定後續所有機械作業的成敗。傳統機械作畦依賴駕駛經驗,容易產生彎曲、偏移、重疊或遺漏,導致田區規劃紊亂,影響移植機行進路線與作業品質。本次展示的RTK-GNSS高精度衛星定位系統,可達到公分級定位精度,駕駛僅需監控系統運作,無需手動操控方向盤,機具即可依照預設路徑自動直行、轉彎、對齊。
臺南區農業改良場助理研究員張為斌解釋,該系統可預先輸入田區邊界、畦面規格、行走路徑等參數,作業時自動計算最佳路線,並即時修正偏移誤差。實測顯示,導航作畦的直線精度可控制在正負2.5公分內,畦面平行度與間距一致性極高,不僅提升田區美觀與土地利用效率,更重要的是確保後續移植機與中耕機能準確對行,避免傷苗或作業死角。此外,系統可儲存田區資料,明年同一田區可重複呼叫使用,建立數位化生產紀錄,為精準農業奠定基礎。
全自動移植機登場 種植效率倍增
全自動蔬菜移植機是本次觀摩會的另一焦點,專為解決花椰菜移植人力瓶頸而引進。該機具採用杯苗移植技術,可處理育於128格或200格穴盤中的健壯苗株,作業時自動從穴盤取出單株苗,經輸送帶送至種植單元,完成開溝、植苗、覆土、鎮壓等連續動作,全程無需人工取苗放苗。
張為斌指出,該機具移植深度可調整範圍為5至15公分,株距可設定在30至60公分之間,完全符合花椰菜栽培需求。實測數據顯示,單機每日作業能量可達4至6公頃,僅需一人操作與一人補充苗盤,相較於傳統人工每公頃需8至10人工作一天,人力節省幅度高達九成以上。此外,機械移植的株距深度均一性高,植株生長整齊,後續田間管理與採收效率同步提升,整體產量品質更穩定。機具亦配備自動偵測系統,可即時監控缺苗、堵塞等異常狀況,並發出警報,確保作業品質。
田間管理機械化 中耕施肥噴藥一次到位
移植後的田間管理同樣是影響花椰菜產量的關鍵環節。傳統人工除草、鬆土、施肥、噴藥不僅耗時費力,且作業時機易受天候與人力調度影響,延誤防治時效。本次展示的管理機械可於植株生長初期即介入,有效降低雜草競爭與病蟲害發生率。
中耕作業機配備專用除草爪與鬆土犁,可在花椰菜株間與行間精準作業,深度可調且不傷根系,單日作業面積可達3至5公頃。乘坐式噴藥機則搭載自動導航輔助系統與變量噴灑控制,可依照作物生長階段與病蟲害發生程度,精準調整藥劑濃度與噴灑量,避免過度用藥與環境污染。曳引機附掛的作畦施肥機可在整地同時將基肥深層條施於畦心,確保養分供應穩定。這些機械的串聯使用,讓農民從繁重的彎腰勞動中解放,轉為機具操作與管理監控,勞動強度大幅降低。
實證效益顯著 人力成本大幅縮減
臺南區農業改良場於114年度已在嘉義地區建立示範田區,進行一貫化機械作業的實證研究。數據顯示,相較於傳統人工栽培模式,機械化作業可將每公頃總人力需求從120至150工時降至30至40工時,節省幅度超過七成。在成本方面,雖然機具投資初期需資本支出,但考量人力工資逐年上漲與調度困難,機械化每公頃可節省約3至5萬元生產成本,且作業效率提升使栽培期縮短,可安排多作期栽培,增加年度總收益。
陳昱初場長強調,機械化的效益不僅在於省工,更在於標準化生產與品質穩定。傳統人工作業品質易受個人經驗與體力影響,機械作業則可確保每一株花椰菜獲得相同的種植深度、株距與管理強度,商品規格一致性高,更符合市場需求與外銷標準。此外,機械作業可精準控制肥料與農藥用量,減少環境負荷,符合永續農業發展目標,對於產業長遠發展具有戰略性意義。
觀摩會現場直擊 專家詳解技術要點
本次觀摩會流程分為室內簡報與田間實作兩大階段。上午10時首先由張為斌助理研究員進行「花椰菜產業一貫化機械場域建立計畫」專題報告,內容涵蓋產業現況分析、機械選型考量、作業參數設定、成本效益評估等實務資訊,並分享示範田區的運作經驗與常見問題排除。簡報結束後,與會者將移師田區,實地觀摩機械作業演示。
田間展示將依序進行:自動導航作畦展示,呈現公分級精度的高規格畦面;全自動移植機作業,展示每小時0.5公頃的高速種植;中耕作業機與乘坐式噴藥機協同管理,展現後續省工潛力。現場將開放農友提問,由臺南場研究團隊與合作社實作經驗農民共同解答,針對不同田區條件、栽培品種、經營規模提供客製化建議。主辦單位特別提醒,與會農友可攜帶自身田區資料,現場諮詢最適機械配置方案,並可登記後續技術輔導服務。
智慧農業新願景 永續發展可期
臺南區農業改良場表示,本次觀摩會僅是起點,未來將持續擴大示範區域,並導入更多智慧農業元素,如無人機巡檢、物聯網感測、大數據分析等,建構更完整的智慧化生產體系。陳昱初場長呼籲,農民應轉變思維,將機械投資視為提升競爭力的必要策略,而非單純成本負擔。政府亦將持續提供農機補助與低利貸款,降低農民導入門檻,並協助成立代耕服務團隊,讓小農也能享受機械化效益。
北港農產生產合作社理事主席表示,合作社已率先導入一貫化機械,為社員提供代耕服務,反應極為熱烈。未來將擴大服務能量,涵蓋嘉義、雲林等主要花椰菜產區,並培訓更多機械操作專才,解決農民後顧之憂。隨著智慧農業技術成熟與服務體系完善,花椰菜產業將從勞力密集轉型為技術密集與管理密集,吸引青年返鄉務農,為臺灣農業注入新活力,開創永續發展的新篇章。










