人才斷層成隱憂 蔬菜苗嫁接機簡單又好用 可提高苗株存活率

作業員操作番茄苗嫁接輔助機具,手取苗株進行機械斜切的情形,苗株的斜切面工整且角度一致,操作簡單易學。
內容提供/《農政與農情》 文/農委會臺中區農業改良場 張金元、田雲生

臺灣目前正面臨嫁接專業人員短缺、高齡化等嚴峻問題,且因番茄嫁接苗使用番茄接穗嫁接於茄子砧木,技術上較複雜、難度高,因此嫁接機械適用性、好用及容易操作,是產業重視的關鍵。

在嫁接機械的選用方面,產業的主要考量因素有嫁接成功率、嫁接苗存活率及嫁接速度等。臺灣在番茄嫁接苗生產作業中,目前已有5種嫁接機型可導入產業應用,分別是農委會臺中區農業改良場(以下稱中改場)研發製造的番茄苗嫁接輔助機具、輸送帶嫁接輔助機具,國立宜蘭大學及國立臺灣大學研製的軟夾式蔬果種苗嫁接機,以及由西班牙與韓國進口的嫁接機等機型。

人機輔助斜切嫁接 提高苗株成功率

國內「嫁接」工作現階段仰賴人工,由於嫁接費時、費工,且須依據苗株的外觀性狀進行斜切及嫁接,須具備高度的技術性,尤其在穗砧苗斜切處理的切口角度與力道,均需要長時間的訓練,來提高嫁接成功率與存活率,才能符合農場經濟效益。因此,在農村勞動力不足及人口高齡化的情況下,嫁接工作面臨人才斷層隱憂。

臺中區農業改良場研發的單人操作型番茄苗嫁接輔助機具,榮獲107年度國家發明創作金牌獎。

為此,中改場開發單人操作的番茄苗嫁接輔助機具,以及多人分工操作的輸送帶嫁接輔助機具,皆屬於輔助機具類型,特色在於將機械結構及運作模式簡單化,斜切與嫁接苗株作業均由人工供苗及啟動機械作業,優點在苗株斜切或嫁接失敗,可重複再次作業,可避免苗株損失,減少失敗成本,且由人員判別苗株外觀等性狀,適時調整切接及接合的位置,可保持高度的嫁接成功率及存活率。中改場2項研發成果均已獲得新型專利:證號M545432、M585478,並已完成非專屬技術移轉授權於業者,進而推廣給設施蔬菜育苗業者應用。

掌握關鍵技術 提高嫁接效率

研發過程中,亦不斷進行相關試驗的測試,如苗株的斜切角度、刀片種類、動力來源等。其中,為達到苗株最佳的切割效果,使用厚度0.1公釐的刀片,可達到不擠壓苗株,切口面工整漂亮等細節;設計嫁接夾自動化供夾裝置,國內以使用橡膠軟管資材進行嫁接套接,而本技術則採用國外普遍使用的開口式嫁接夾子(Grafting Clips),由設計的供夾裝置自動將夾子剪切成固定長度並壓持夾子,使夾子打開、關閉,作業人員僅需將斜切後的穗砧苗放入夾子內,啟動機器後即可閉夾完成嫁接作業,無須由人員手取夾子進行嫁接,降低作業複雜度。

作業員提取穗砧苗進行靠接嫁接,由機具自動供應嫁接夾,並完成開夾、閉夾等多重功能。
機械嫁接完成之嫁接苗,嫁接工整、簡單操作,輔助協助嫁接,降低作業難度,提高效率,自動化、機械化紓解農業缺技術工問題,建構永續農業體系。

國外嫁接機械引進與應用

西班牙及韓國嫁接機均為半自動嫁接機型,由人工供苗、機械夾持苗株進行斜切及嫁接接合,其自動化程度較高,因此效率較佳,並已有產業導入應用測試。其中,西班牙Conic-System公司研製的EMP-300型嫁接機為單人操作,分別由左右手持供苗,供苗後即交由機器進行夾持、斜切、開口式嫁接夾嫁接接合、手臂夾持至輸送帶等多項動作,作業效率可達300 ∼ 500株/小時。

韓國由Helper Robotech公司製造的AFGR-800CS型嫁接機為雙人操作,由人員於機器兩側分別供應穗砧苗,供苗後亦隨即交由機器進行夾持、斜切、嫁接夾嫁接接合、掉落至輸送帶等多項動作,作業效率可達500 ∼ 600 株/小時。

單人操作西班牙嫁接機進行供苗的作業情形,由照片的右側供應茄子苗,由左側供應番茄苗,穗砧苗的供應各有技巧性。

然而越自動化的機械,越需要供應規格一致且適合機械嫁接的苗株,苗株要求包括莖徑一致、苗株均勻且健康、直挺不歪斜、節間大於3公分以上等,均影響機械嫁接成功與否。若苗株不符合機械嫁接的規格,操作人員則需要進一步辨別苗株是否放入機器,或需思考苗株放入機械的方式,加以修正調整,才能適合機械嫁接,以達提高嫁接成功率。

嫁接苗生產採用機械化及自動化,在臺灣是必然的發展趨勢,在長時間的嫁接作業中,由機械輔助苗株斜切、嫁接接合,可減緩人員的疲累,苗株切削的角度並可一致,無須拾取刀片、塑膠夾嫁接,在生產旺季又缺乏嫁接人手之際,可協助紓解苗圃高峰期嫁接人力不足的問題。

【備註】

由臺中區農業改良場所研發的番茄苗嫁接輔助機具,有興趣者可洽詢中改場研發人員:張金元助理研究員,電話(04)852-4204

本文摘錄轉載自2020年12月號《農政與農情》,原文標題為〈臺灣蔬菜苗嫁接機械研發與應用〉