110 高普考高考三級 農業機械 農業機械學 考古題詳解
第 一 題5 分
板犁作業時犁面所受之力如下圖所示,所受之土壤阻力 可分為三個相互垂直的分向力,即犁耕水平方向分力 、側分力 及垂直分力 。 相當於牽引力需要抗衡的阻力,設水平阻力為 ,犁底側面、底面與土壤之摩擦力分別為 、。
🖼️【此處有附圖,請對照原卷】
(一)試寫出水平阻力 與犁底側面及底面與土壤之摩擦力 、 之關係式為何?
(二)該板犁作業時以尾輪支撐犁的重量,設地側板與土壤間之摩擦係數為 ,試求水平阻力 為何?
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核心觀念
板犁前進時,犁面所受的土壤阻力分為沿犁耕方向的 、側向的 與垂直方向的 。犁底側面及底面與土壤接觸所產生的摩擦力 、,都沿犁耕方向阻礙前進,因此會與 一起增加水平阻力。
解題方法
(一)沿犁耕方向列力。土壤對犁面的分力 ,以及側面、底面的摩擦力 、,方向均與前進方向相反,故水平阻力為
第 二 題8 分
試就小型中耕管理機回答下列問題:
(一)中耕之目的為何?
(二)小型中耕管理機有哪些功能用途?
(三)鋤鏟式中耕機按作用可分為那三種類型?試分別說明其組成部件之特徵與作用。
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核心觀念
中耕是作物生長期間,在作物行間進行的土壤管理作業。這題主要考三件事:中耕要改善什麼田間條件、小型中耕管理機能執行哪些作業,以及鋤鏟式工作部件如何依功能分類。
中耕機的工作部件可概分為鋤鏟式與迴轉式;題目指定鋤鏟式,應依其直接作用列為除草鏟、鬆土鏟、培土鏟三類,並說明各類的構造特徵與作業效果。
解題方法
作答時先以「改善土壤、清除雜草、照料作物根際」整理中耕目的;再列出小型中耕管理機可搭配不同工作部件執行的作業;最後依「切草、鬆土、移土」區分三種鋤鏟。這樣能避免把整台機具的多種用途,和單一鋤鏟部件的功能混在一起。
(一)中耕之目的
- 鬆土、破除表土板結:改善土壤通氣與水分入滲,利於作物根系伸展與生長。
- 除草:切除或埋除作物行間雜草,減少雜草與作物競爭水分、養分及光照。
- 培土:將行間土壤移向作物基部,可固定植株、促進根部環境改善,並減少根部裸露。
- 配合作物管理:依作物生育階段,進行追肥、開溝或整畦等田間作業。
(二)小型中耕管理機的功能用途
小型中耕管理機體積小、轉向靈活,可依作物行距與田間需求更換或搭配工作部件,常見用途包括:
- 行間中耕、鬆土及破除板結。
- 鋤草、除草,清除作物行間雜草。
- 培土、起壟或整畦,將土壤移向作物根部或整理畦面。
- 開溝、作畦及溝畦整理。
- 配合施肥裝置追肥,將肥料施入作物行間或根系附近。
- 搭配不同附屬機具進行田間管理,適用於蔬菜、旱作及果園等小面積田區。
(三)鋤鏟式中耕機的三種類型
1. 除草鏟
第 三 題7 分
播種機,除撒播機外,試就條播機及點播機回答下列問題:
(一)主要由那幾部分組成?
(二)其播種作業原理為何?
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核心觀念
本題考查條播機與點播機的基本構造,以及兩者在種子配置方式上的差異。
- 條播:種子沿播種行連續或近似連續地排入土中,行距固定,株距通常不作逐粒精確控制,適用於小粒作物。
- 點播:種子按預定行距與株距,以單粒或定量種子為單位,間隔排入土中,適用於玉米、棉花等需要較大株距的作物。
兩者的共同作業流程為:排種、開溝、導種、覆土;必要時再鎮壓。主要差別在排種器:條播機重點是均勻控制每行的種量,點播機則重點是定量取種與控制種子間距。
解題方法
回答「主要由那幾部分組成」時,可依種子從種箱到土壤的作業路徑,列出共同部件,再補充兩類機具排種器的差異。回答「作業原理」時,依序說明動力傳遞、排種、開溝、導種及覆土,即可完整呈現作業過程。
(一)主要組成部分
條播機與點播機的主要組成大致相同,包括:
- 機架:支承並連接各部件。
- 種箱:盛裝待播種子;具有施肥功能的機型另設肥料箱。
- 排種器:按要求從種箱取出種子並定量排出,是兩類機具的重要差異所在。
- 條播機常用槽輪式、外槽輪式或杯式排種器,使種子以較均勻的種量連續排出。
- 點播機常用型孔輪、型孔盤、指夾式或氣力式排種器,逐粒或按定量取種,以形成預定株距。
- 傳動裝置:由地輪或動力輸出帶動排種器;常透過齒輪、鏈條等傳動,並可調整傳動比以改變播量或株距。
- 開溝器:在土壤中開出播種溝,並協助控制播種深度。
- 輸種管:將排種器排出的種子導入開溝器所形成的溝內。
- 覆土器:將土壤覆於種子上。
第 四 題15 分
水稻聯合收穫機需有哪些作業部之裝置以構成一貫化之收穫作業系統,試分別說明各部之作業功能為何?
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核心觀念
本題考查水稻聯合收穫機如何把田間水稻的割取、輸送、脫粒、分離、清選、集穀與排出連成一套連續作業系統。答題時應依稻株從田間進入機器、到穀粒收集完成的作業順序,說明各作業部的主要裝置及功能。
解題方法
以作物在機內的行進路徑為主軸,依序說明各部裝置。典型水稻聯合收穫機的作業流程如下:
此外,機器還須具備動力傳動、行走及操作控制等部分,才能在田間完成一貫化收穫作業。
一、扶禾與割取部
主要裝置包括分禾器、扶禾裝置、割刀及撥禾輪。
- 分禾器:將待收割稻株與相鄰未收割稻株分開,導引稻株進入割台。
- 扶禾裝置:扶起倒伏或傾斜的稻株,使其較順利進入割取部。
- 撥禾輪:將稻株撥向割刀,並協助割下的稻株倒向輸送裝置。
- 割刀:切斷稻株莖稈,完成割取。
二、輸送部
割取後的稻株由割台輸送裝置送往脫粒部,常見裝置包括割台輸送器及喂入輸送器。
- 割台輸送器:將割下的稻株由割刀附近集中並向內側輸送。
- 喂入輸送器:將稻株以適當方向與流量送入脫粒裝置,避免喂入不均造成脫粒不完全或機器負荷過大。
三、脫粒部
主要由脫粒滾筒與凹板等構成。
- 脫粒滾筒:以打擊、梳刷等作用使稻穀由稻穗脫離。
- 凹板:與滾筒配合作用,使穀粒及細小物料通過篩孔落下,較長的稻草則繼續向後移動。
脫粒部的功能是使穀粒與稻穗分離;其後仍須將穀粒與稻草、穗軸及雜物進一步分開。
第 五 題5 分
試就蔬菜移植機回答下列問題:
(一)何謂蔬菜移植機?
(二)試說明其移植作業原理為何?
(三)試就半自動式與自動式蔬菜移植機分別說明其移植操作方式為何?
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核心觀念
本題考查蔬菜移植機的用途、基本作業流程,以及半自動式與自動式機型的差異。判斷兩種機型的關鍵,在於幼苗如何被取出並送入植付機構:半自動式由人工作為供苗環節;自動式則由機械完成取苗、分苗與供苗。
蔬菜移植機主要將育苗盤或苗床培育的幼苗,依設定的株距與栽植深度移植到田間。作業時通常由開溝器開出植溝,植付機構把幼苗送入溝內,再由覆土、鎮壓機構使根部與土壤密接。
解題方法
依題目三個子題,分別從機具定義、共同作業原理、供苗方式差異作答。移植機的開溝、植苗與覆土等作業流程,半自動式與自動式大致相同;主要差別是苗株由人手放入,或由機械自動取出並供給植付機構。
(一)何謂蔬菜移植機?
蔬菜移植機是將育苗盤或苗床中已培育的蔬菜幼苗,按一定的行距、株距與栽植深度,移植到田間的農業機械。其功能是以機械完成開溝、植苗、覆土及鎮壓等作業,降低人工移植的勞力需求,並使植株排列與栽植深度較為一致。
(二)移植作業原理
蔬菜移植機的基本作業順序如下:
- 開溝:開溝器在畦面或田面開出植溝,形成幼苗根部所需的栽植位置。
- 供苗與植苗:幼苗經人工或自動供苗機構送至植付機構,再由苗杯、夾持器或鴨嘴式植付器等機構將苗株放入植溝。機具前進與植付機構的運動配合,形成預定株距。
- 覆土:覆土器將植溝兩側的土壤撥回,使幼苗根部或穴盤土團被土壤包覆。