114 高普考高考三級 農業機械 農業機械學 考古題詳解

核心觀念

甘藷收穫的機械作業，核心是依序完成除蔓、掘起、輸送篩土、集薯或分級收集。作答時要掌握各機構如何銜接，並說明調整重點：既要完整掘起塊根，也要避免犁刀、輸送桿或落差造成甘藷表皮受傷。

甘藷收穫機常見型式包括曳引機附掛式與自走式一貫化機型。各機型的除藤、集束及裝袋配置可能不同，但基本工作原理相同：以犁刀掘起甘藷與土壤，再由輸送機構分離土壤並將甘藷送出。

解題方法：依作物流向說明流程

按照「藤蔓處理 → 挖掘 → 後送篩土 → 集薯、分選及收集」逐段說明，並在每一段補上調整方式與作業目的。另應交代動力傳遞和行進速度，讓答案涵蓋機械作動與田間操作。

作動流程與細部工作重點

一、除藤與清理畦面

作業前先以除藤機，或由一貫化收穫機前端的除藤裝置處理藤蔓。附掛式除藤裝置通常由曳引機 PTO 帶動刀具高速旋轉，將畦面上的甘藷蔓切碎；部分機型以叉桿先撩起藤蔓，再由迴轉刀具切斷。若機型設有圓盤犁，也可處理畦側雜蔓及部分側土。

**工作重點：**調整除藤刀與畦面的高度，使藤蔓能充分切除，同時避免刀具觸及埋藏的甘藷。除藤不完全會妨礙犁刀掘進及後續輸送，也容易造成堵塞；除藤刀位置過低則會傷薯。

二、掘起甘藷與土壤

收穫機前進時，犁刀沿畦底及兩側切入土壤，將甘藷連同周圍土壤掘起並導向後方輸送裝置。曳引機附掛式機型由曳引機 PTO 經傳動軸、齒輪或鏈條帶動輸送部件；曳引機前進速度則決定機具的行進作業速度。挖掘深度可由曳引機控制桿或收穫頭支撐輪調整。

工作重點：

• 犁刀入土深度應略低於甘藷主要分布位置，確保塊根完整掘起；深度不足會漏挖，過深則會增加土量、牽引阻力及作物受傷風險。
• 犁刀入土角度須配合畦形與土壤狀況。傳統附掛式機型常以約 $20^\circ$ 作為參考調整值，實際仍須依機型設計和田況設定。
• 以「掘起完整、表皮不受傷」為調整原則，作業中需觀察犁傷情形並即時修正深度或角度。

三、輸送與篩除土壤

核心觀念

本題考蔬菜移植機如何把育苗盤中的幼苗，依一定株距送到田間並栽入土中。作答重點是分別說明兩種常見移植機構的取苗與承苗方式、運動與放苗原理、主要構造，以及適用性與限制。

以下以常見的鏈夾式與吊杯式移植機構作比較。實際機型的夾持部位、杯體形狀及開閉方式會因設計而異，但作答應掌握其運作原理。

解題方法

先沿著幼苗的作業流程說明機構：供苗 → 取苗或承苗 → 送苗 → 放苗入溝 → 覆土鎮壓。再比較兩種機構的差別：鏈夾式以夾具夾住幼苗並隨鏈條運送；吊杯式以杯體承接幼苗，送到植苗位置後使幼苗落入植溝。

兩者通常都須配合開溝器、覆土器與鎮壓輪。株距則受機具前進速度及移植機構的運轉速度共同影響；供苗、放苗與機具前進不同步，容易造成株距不均或缺株。

一、鏈夾式移植機構

原理

鏈夾式以鏈條帶動一連串夾具循環運動。操作人員將幼苗逐株放入夾具，夾具在輸送過程中保持夾持；到達植苗位置時，夾具張開或鬆脫，使幼苗落入已開好的植溝。之後由覆土器覆土，鎮壓輪使根部周圍土壤密合。

構造

主要構造包括：

• 夾具與連接鏈條：夾具固定在鏈條上，依序承接並輸送幼苗。
• 夾具開閉機構：利用彈簧、導板或凸輪等構件控制夾具的夾持與釋放。
• 傳動機構：由地輪、齒輪、鏈輪等帶動鏈條，使供苗及放苗與機具行進配合。
• 植溝與覆土鎮壓裝置：開溝器先開溝，幼苗放入後由覆土器及鎮壓輪完成栽植。

特性

• 機構直接、作業方式容易理解，常用於半自動移植機。
• 幼苗由操作人員逐株放入夾具，對人工供苗的配合要求較高。
• 夾持力不足會使幼苗滑落；夾持力過大則可能傷及莖部或根團。
• 夾具尺寸及開閉時機須配合幼苗大小與機具速度，否則容易發生漏植、倒植或株距不均。

二、吊杯式移植機構

原理

吊杯式以一連串杯體承接幼苗，杯體由旋轉盤或輸送鏈帶動，沿固定路徑移動。操作人員將幼苗放入杯內，杯體將幼苗送到植苗位置，再以開底、翻轉或其他釋放方式，使幼苗落入植溝。

核心觀念

中耕機是作物生長期間用於行間管理的機具，主要在作物行間淺耕土壤，兼具除草、鬆土、破除表土板結、改善土壤通氣，以及培土或作畦等功能。其作業重點是控制耕作深度與作業幅度，避免傷及作物根系。

中耕機的基本構造包括動力來源、傳動機構、機架、行走輪或地輪，以及耕耘刀、除草爪、培土器或作畦器等工作部件。機具型式不同，動力可由引擎、拖拉機或人力提供；旋轉式中耕機由引擎經傳動系統帶動刀軸，牽引式或定置式工作部則由機具前進時的牽引力，使工作部件切入土壤。

解題方法

本題依「功能—原理—流程—作畦調整」的順序作答。先說明中耕機所處理的土壤與作物行間管理工作，再描述動力如何傳至工作部件，最後交代田間作業程序，以及如何配置作畦器使土壤向中央集中成畦。

一、工作原理

1. 動力傳遞：引擎或拖拉機提供動力，經離合器、變速機構與傳動軸，帶動旋轉刀軸；牽引式機具則以行進牽引力使固定工作部切土。
2. 切土與碎土：刀片、鏟刀或除草爪切入行間土壤，切斷或拔除雜草，並鬆動表土、打碎土塊。
3. 土壤搬移與整形：加裝培土器、犁體或作畦板後，工作部將行間土壤推向作物株基部或畦中央，形成培土、畦面或畦溝。
4. 深度與幅度控制：以限深輪、滑板、機架高度、工作部角度及行距配置，控制入土深度與左右土流，使各行作業一致。

二、運作流程

1. 作業前檢查：確認引擎、傳動、刀片或鏟刀、護罩、緊固件及限深裝置正常；依作物行距裝設工作部，並清除田間石塊、枝條等障礙物。
2. 調整工作部：將除草爪或鏟刀對準行間，設定淺耕深度及左右間距。作物較幼小、根系較淺時，採較淺耕深及較保守的側向距離。
3. 起步作業：選擇合適檔位及行進速度，讓工作部穩定入土。避免突然加速或急轉，以免工作深度改變或傷及植株。
4. 行間中耕：沿作物行保持直線前進，使工作部切除雜草並鬆動表土。作業中觀察土壤含水狀況、碎土效果、雜草清除情形及作物是否受損。
5. 轉彎與調整：到行端停止或抬起工作部後再轉彎；若有漏耕、傷苗、耕深不均或土壤堆積不均，停機後再調整工作部位置、深度或機速。
6. 作業後處理：停機並確認工作部停止轉動，再清除黏附土壤與雜草，檢查刀具和傳動部件。

核心觀念

兩段式乾燥（two-stage drying，也稱組合式乾燥）是把穀物乾燥分成前後兩個階段：

1. **第一段：快速初乾。**以高溫、大風量的熱風乾燥機，將高水分穀物迅速乾燥至中間水分。
2. **第二段：低溫後乾。**將初乾穀物送入乾燥貯留倉，以常溫或略加熱的空氣緩慢乾燥，直到達到安全貯藏水分，通常也在此階段完成冷卻。

核心在於分配乾燥負荷：第一段快速去除大部分水分，第二段以較溫和的方式完成乾燥，藉此提高整體處理量，並減少穀粒受熱造成的品質損害。兩段之間常安排緩和時間，使穀粒內外水分有時間重新分布。

解題方法

作答時抓住「初乾至中間水分 → 低溫後乾至安全水分」這個流程，再說明每段的目的和設備。中間水分會依作物、初始含水率及設備設計而異，常見示例約為 17.5%～22%；不必把單一數值當作所有作物共用的固定標準。

第二段的低溫氣流可使用常溫空氣，也可使用略為加熱的空氣；所需時間會隨穀物水分、氣溫與風量改變。安全貯藏水分同樣依作物與貯藏條件決定。

所需設備與流程

核心觀念

溫室受日射後，熱量容易累積，使室內氣溫高於室外。降溫的基本方向有三種：減少進入溫室的太陽輻射、排出室內熱空氣，以及利用水分蒸發吸收熱量。作答時應交代每種方法的原理、實施方法與優點。

解題方法

按「減少熱源、換氣排熱、蒸發吸熱」三個切入點作答，可清楚涵蓋不同降溫機制。

1. 遮蔭降溫

• **原理：**減少太陽短波輻射進入溫室，降低地面、作物及設施吸收的熱量，減少室內熱累積。
• **實施方法：**在溫室外覆設遮陽網，或使用可收放的內遮蔭幕；亦可在覆蓋材料外施用遮光塗料。
• **優點：**設備簡單、耗能低，可直接減少日射熱負荷；遮陽幕可依日照及季節調整。
• **注意：**遮蔭會降低作物可利用的光量，應依作物需光性與栽培季節調整遮蔭程度。

2. 通風換氣降溫

• **原理：**將溫室內較熱的空氣排出，補入較涼的室外空氣，藉空氣交換帶走熱量；自然通風亦可利用風壓與熱空氣上升的浮力。
• **實施方法：**開啟側窗、屋頂窗或通風口進行自然通風；也可設置排風扇，配合進氣口形成強制通風。