太 陽 能 人 型 驅 鳥 器 應 用 於 防 制 農 作 物 鳥 害 之 研 究 曾 祥 恩 1 林 學 詩 2 1 行 政 院 農 業 委 員 會 臺 東 區 農 業 改 良 場 作 物 環 境 課 技 佐 2 行 政 院 農 業 委 員 會 臺 東 區 農 業 改 良 場 場 長 摘 要 本 研 發 針 對 農 民 的 需 求 作 物 生 長 特 性 田 區 面 積 大 小 及 成 本 為 考 量, 設 計 出 一 種 新 式 的 驅 鳥 器, 利 用 太 陽 能 發 電 的 特 性, 即 可 自 給 自 足 安 置 於 田 區 使 用, 以 全 自 動 的 擬 人 化 方 式 來 進 行 驅 鳥, 可 應 用 於 多 種 禾 本 科 和 十 字 花 科 的 作 物 經 設 計 在 小 米 田 之 測 試 結 果, 以 同 一 田 區 有 無 設 置 驅 鳥 器 時, 調 查 100 穗 成 熟 小 米 被 害 穗 數 和 穗 長, 驅 鳥 效 果 良 好, 達 5% 顯 著 差 異 此 外, 針 對 水 稻 在 乳 熟 期 後, 容 易 遭 受 鳥 害 之 特 性, 在 本 場 的 臺 東 30 和 33 號 水 稻 田 以 及 鹿 野 鄉 臺 稉 9 號 水 稻 田, 分 別 設 置 驅 鳥 區 和 對 照 區, 坪 割 計 算 產 量 結 果 顯 示 對 照 區 的 產 量 為 驅 鳥 區 的 68%-70%, 並 同 時 調 查 為 害 水 稻 的 鳥 種, 防 治 水 稻 鳥 害 的 效 果 顯 著 一 前 言 鳥 害 是 目 前 農 民 相 當 頭 痛 的 問 題, 在 果 樹 可 用 套 袋 的 方 式 防 制, 但 在 小 米 水 稻 蔬 菜 和 番 茄, 由 於 密 植 特 性 再 加 上 種 植 面 積 大, 無 法 如 同 果 樹 以 套 袋 方 式 解 決 市 售 驅 鳥 器 種 類 相 當 多, 許 多 驅 鳥 器 之 驅 鳥 方 式, 往 往 是 固 定 不 變, 缺 乏 隨 機 性 或 是 單 價 昂 貴 目 前, 最 有 效 的 驅 鳥 方 式 仍 然 是 人 工 驅 鳥, 常 以 放 鞭 炮 或 是 雇 工 拉 繩 方 式 為 之 但 人 工 驅 鳥 除 了 費 用 昂 貴 外, 對 農 民 體 力 更 是 一 大 負 擔 臺 東 地 區 原 住 民 部 落 特 色 作 物 - 小 米, 為 臺 灣 種 植 面 積 最 多 的 縣 市, 目 前 種 植 面 積 約 為 122 公 頃 小 米 的 種 植 分 為 春 秋 二 期, 屬 於 生 產 成 本 較 低 的 作 物, 生 育 期 平 均 約 為 116 天 小 米 在 成 熟 時 由 於 種 籽 籽 粒 小, 受 鳥 類 危 害 程 度 更 遠 勝 於 水 稻 每 年 5 月 -6 月 和 11 月 -12 月 採 收 前, 小 米 的 種 籽 吸 引 許 多 大 小 不 同 鳥 類 前 來 啄 食, 經 行 政 院 農 業 委 員 會 臺 東 區 農 業 改 良 場 ( 以 下 簡 稱 本 場 ) 調 查 顯 示, 部 分 田 區 產 量 損 失 高 達 95% 農 民 只 能 以 雇 工 方 式 來 進 行 驅 鳥, 每 27
期 作 約 需 30 天, 從 早 上 5 點 開 始 驅 鳥 到 傍 晚 6 點, 每 天 13 小 時, 每 小 時 100 元, 估 計 每 期 作 花 費 約 需 39,000 元 而 另 一 種 臺 東 縣 常 見 作 物 水 稻, 目 前 水 稻 每 期 作 種 植 面 積 6,100 公 頃 -6,300 公 頃, 以 最 富 盛 名 的 池 上 米 為 例, 栽 培 期 從 整 地 插 秧 除 草 除 蟲 施 肥 和 排 灌 水 等 繁 瑣 過 程, 需 經 120 天 -135 天 才 達 到 收 割 階 段 但 水 稻 在 尚 未 成 熟 的 抽 穗 期 時, 就 會 吸 引 許 多 鳥 類 前 來 啄 食 徐 和 林 (1993) 研 究 指 出, 鳥 害 造 成 水 稻 的 產 量 損 失 可 達 50% 以 上 倘 若 栽 培 早 熟 品 種 如 越 光, 因 其 早 熟 特 性, 在 附 近 水 稻 還 未 成 熟 時, 就 已 開 花 抽 穗, 更 容 易 成 為 主 要 啄 食 目 標 二 材 料 與 方 法 ( 一 ) 試 驗 材 料 以 單 晶 太 陽 能 板 2 部 直 流 永 磁 式 馬 達 和 減 速 機 構 自 動 控 制 電 路 板 時 間 控 制 裝 置 緊 急 開 關 電 瓶 擬 人 衣 物 繩 索 和 響 片 桿 等 為 組 合 測 試 機 體 材 料 ( 二 ) 機 體 設 計 架 構 設 計 太 陽 能 人 型 驅 鳥 器 本 體 1 座, 以 白 天 日 照 時 的 太 陽 光, 將 能 板 發 電 儲 存 於 電 瓶 中, 透 過 自 動 控 制 電 路 板 的 偵 測, 在 早 晨 會 自 動 啟 動 手 臂 拉 動 響 片 桿 和 牽 引 線 上 的 反 光 彩 帶 進 行 驅 鳥, 在 夜 間 則 自 動 停 止 動 作, 來 模 擬 人 工 驅 鳥 的 行 為 模 式 ( 三 ) 田 間 試 驗 方 法 1. 安 置 1 組 太 陽 能 人 型 驅 鳥 器, 在 鹿 野 鄉 5 兄 妹 無 毒 農 莊 的 臺 稉 9 號 水 稻 田, 每 區 坪 割 8 點, 每 點 割 30 株 水 稻, 並 將 割 下 的 水 稻 進 行 脫 粒 風 選 和 曬 乾 至 含 水 量 14.5% 後 秤 重, 換 算 成 每 公 頃 產 量, 並 設 置 驅 鳥 區 和 對 照 組 作 產 量 比 較 2. 安 置 1 組 太 陽 能 人 型 驅 鳥 器, 在 本 場 栽 培 之 臺 東 30 和 33 號 水 稻 田 進 行 驅 鳥 區, 每 區 依 東 西 南 和 北 共 坪 割 8 點, 每 點 割 30 株 水 稻 並 將 割 下 的 水 稻 進 行 脫 粒 風 選 和 曬 乾 至 14.5% 的 含 水 量 後 秤 重, 以 無 安 置 驅 鳥 器 之 田 區 為 對 照 區, 調 查 各 區 產 量 28
3. 水 稻 為 害 鳥 類 的 調 查, 為 配 合 本 場 種 植 2013 年 第 一 期 之 陸 稻 和 白 堊 質 水 稻 試 驗 中 遭 受 鳥 種 為 害 情 形, 在 水 稻 田 稻 株 上 方 平 鋪 一 片 網, 調 查 每 日 進 入 網 中 的 鳥 種 和 數 量, 早 晨 和 傍 晚 各 調 查 1 次 後 釋 放 4. 安 置 1 組 太 陽 能 人 型 驅 鳥 器, 在 本 場 栽 培 之 臺 東 8 號 小 米 田, 以 同 一 區 小 米 田, 時 間 前 後 不 同 作 驅 鳥 組 和 對 照 組, 調 查 100 穗 小 米 被 害 穗 數 和 穗 長, 方 法 為 採 用 James 等 (1979) 的 方 法, 使 用 具 有 刻 度 的 測 量 儀 器 來 估 算 小 米 穗 上 的 危 害 率, 並 隨 機 在 小 米 田 區 中, 取 樣 已 經 成 熟 100 穗 小 米 之 被 鳥 害 穗 數 和 被 鳥 害 穗 長 度 進 行 調 查 三 結 果 與 討 論 將 太 陽 能 人 型 驅 鳥 器 安 置 在 田 間 ( 圖 1), 搭 配 響 片 桿, 配 合 田 區 不 同 種 類 的 作 物 進 行 機 體 高 度 調 整, 亦 可 配 合 田 區 不 同 面 積 大 小, 來 設 定 響 片 拉 動 的 距 離 太 陽 能 人 型 驅 鳥 器 本 體 主 要 規 格 性 能 如 表 1 所 示 圖 1. 太 陽 能 人 型 驅 鳥 器 安 置 於 小 米 田 29
表 1. 太 陽 能 人 型 驅 鳥 器 主 要 機 體 規 格 項 目 規 格 性 能 太 陽 能 人 型 驅 鳥 器 ( 長 寬 高 )( 公 分 ) 100 70 182 機 體 總 重 ( 公 斤 ) 43/56 供 電 系 統 50W/100W 單 晶 太 陽 能 板 傳 動 減 速 比 75:1 動 力 直 流 馬 達 額 定 電 壓 (V) 12 電 池 (Ah) 22/36 扭 力 (kg-m) 0.5 ( 一 ) 鹿 野 鄉 5 兄 妹 無 毒 農 莊 水 稻 田 驅 鳥 試 驗 本 試 驗 在 栽 培 臺 稉 9 號 之 有 機 水 稻 田 進 行 試 驗, 設 置 對 照 區 和 驅 鳥 區 各 一 區, 對 照 區 面 積 為 1,031.1 平 方 公 尺, 驅 鳥 器 面 積 為 2,624.0 平 方 公 尺, 安 置 日 期 為 2013 年 5 月 20 日 -6 月 27 日, 共 計 39 日 每 區 坪 割 8 處, 逢 機 取 樣, 每 處 30 株, 計 算 坪 割 產 量 如 表 2, 換 算 每 公 頃 產 量 比 較 ( 圖 2), 試 驗 結 果 顯 示 對 照 區 產 量 為 驅 鳥 區 的 70% 表 2. 臺 稉 9 號 有 機 水 稻 驅 鳥 試 驗 產 量 坪 割 調 查 處 理 坪 割 產 量 ( 公 克 /30 株 ) 驅 鳥 區 963.5±81.1 對 照 區 675.1±46.2 ( 二 ) 本 場 區 內 水 稻 30 和 33 號 驅 鳥 試 驗 本 試 驗 在 本 場 栽 培 之 臺 東 30 和 33 號 水 稻 田 進 行 試 驗, 總 面 積 6,173.4 平 方 公 尺, 分 驅 鳥 區 ( 紅 色 部 分 3,192.4 平 方 公 尺 ) 和 對 照 區 ( 藍 色 部 分 2,980.9 平 方 公 尺 ) 之 衛 星 空 照 手 繪 圖 ( 圖 3), 安 置 日 期 從 2013 年 5 月 6 日 -6 月 14 日, 共 計 40 日 臺 東 30 和 33 號 設 置 對 照 區 和 驅 鳥 區 各 一 區, 每 區 坪 割 8 處, 逢 機 取 樣, 每 處 30 株, 計 算 坪 割 產 量 如 表 3, 換 算 成 每 公 頃 產 量 比 較 ( 圖 4) 30
結 果 顯 示, 在 臺 東 30 號 部 分, 對 照 區 的 產 量 為 驅 鳥 區 之 68%; 臺 東 33 號 部 分, 對 照 區 的 產 量 為 驅 鳥 區 之 69% 此 結 果 與 鹿 野 鄉 5 兄 妹 無 毒 農 莊 的 臺 稉 9 號 水 稻 試 驗 區 的 結 果 相 近 6000 5000 每 公 頃 產 量 ( 公 斤 ) 4000 3000 2000 1000 0 對 照 區 試 驗 區 驅 鳥 區 圖 2. 臺 稉 9 號 有 機 水 稻 驅 鳥 試 驗 產 量 比 較 圖 3. 太 陽 能 人 型 驅 鳥 器 應 用 於 水 稻 田 之 衛 星 空 照 手 繪 圖 31
表 3. 臺 東 30 和 33 號 水 稻 驅 鳥 試 驗 產 量 坪 割 調 查 處 理 臺 東 30 號 坪 割 產 量 ( 公 克 /30 株 ) 臺 東 33 號 驅 鳥 區 1,374.4±153.8 1,161.8±76.7 對 照 區 935.4±101.3 803.0±26.0 10000 8000 每 公 頃 產 量 ( 公 斤 ) 6000 4000 2000 0 臺 東 30 號 對 照 區 臺 東 30 號 驅 鳥 區 臺 東 33 號 對 照 區 臺 東 33 號 驅 鳥 區 試 驗 品 種 及 試 驗 區 圖 4. 臺 東 30 和 33 號 水 稻 田 區 對 照 區 和 驅 鳥 區 產 量 比 較 ( 三 ) 為 害 水 稻 鳥 類 調 查 本 次 試 驗 為 調 查 本 場 種 植 2013 年 第 一 期 之 水 稻 田 抽 穗 後 鳥 害 情 形, 自 2013 年 4 月 10 日 到 6 月 3 日 止, 共 計 44 日, 調 查 面 積 為 1,193.0 平 方 公 尺, 並 計 算 為 害 水 稻 鳥 種 比 例 ( 圖 5) 調 查 結 果 顯 示 為 害 水 稻 之 主 要 鳥 種 有 麻 雀 斑 文 鳥 白 腰 文 鳥 及 八 哥 4 種, 比 例 最 高 的 是 麻 雀 佔 69.2%, 其 次 是 斑 文 鳥 之 18.5%, 再 次 之 是 白 腰 文 鳥 之 10.8%, 上 述 3 種 鳥 類 自 水 稻 抽 穗 後 持 續 為 害 到 收 割 而 八 哥 的 為 害 最 輕 微, 且 為 害 時 段 僅 在 收 割 前 幾 天 32
18.5% 1.5% 10.8% 白 腰 文 鳥 麻 雀 斑 文 鳥 八 哥 69.2% 圖 5. 水 稻 害 鳥 種 類 調 查 ( 四 ) 本 場 區 內 臺 東 8 號 小 米 田 驅 鳥 試 驗 本 試 驗 為 2012 年 第 二 期 播 種 之 小 米 田, 田 區 長 27 公 尺 寬 14 公 尺, 面 積 為 378.3 平 方 公 尺 在 小 米 抽 穗 後, 於 12 月 4 日 設 置 1 具 太 陽 能 人 型 驅 鳥 器 和 8 支 響 片 桿, 並 在 導 線 上 綁 上 反 光 彩 帶 增 加 驅 鳥 效 果, 設 置 保 護 範 圍 為 整 個 小 米 田 區 調 查 分 兩 階 段, 第 一 階 段 為 驅 鳥 組, 設 置 有 太 陽 能 人 型 驅 鳥 器, 調 查 田 區 小 米 穗 被 害 穗 數 和 被 害 穗 長 度, 第 二 階 段 為 對 照 組, 移 除 太 陽 能 人 型 驅 鳥 器, 調 查 已 經 成 熟 小 米 穗 數 和 被 害 穗 長 度, 結 果 如 表 4, 將 驅 鳥 組 的 被 害 穗 總 長 和 穗 數 與 對 照 組 的 被 害 穗 總 長 和 穗 數, 以 兩 樣 品 均 值 比 較 試 驗 去 檢 視 驅 鳥 組 和 對 照 組 結 果, 驅 鳥 組 的 被 害 穗 總 長 和 穗 數 與 對 照 組 相 較 下 均 達 顯 著 差 異 (P<0.05) 顯 示 太 陽 能 人 型 驅 鳥 器 在 小 米 試 驗 中, 對 於 鳥 類 具 有 顯 著 的 嚇 阻 作 用 表 4. 小 米 田 設 置 太 陽 能 人 型 驅 鳥 器 鳥 類 為 害 情 形 調 查 處 理 100 穗 總 長 ( 公 分 ) * 被 害 穗 數 100 穗 被 害 穗 總 長 ( 公 分 ) 驅 鳥 組 2,212.8±17.2 2.8±0.5 2.8±0.5 對 照 組 ( 不 驅 鳥 ) 2,229.0±11.2 15.8±0.9 23.5±1.6 * 每 日 隨 機 調 查 100 穗 33
四 結 論 小 米 為 原 住 民 豐 年 祭 慶 典 中 不 可 或 缺 之 重 要 作 物, 而 太 陽 能 人 型 驅 鳥 器 設 計 是 取 代 小 米 收 成 時 慣 行 的 人 工 驅 鳥 方 式 使 用 太 陽 能 人 型 驅 鳥 器 可 以 將 驅 鳥 人 力 成 本 和 時 間 大 幅 降 低, 透 過 機 械 化 作 業 而 省 工 省 時, 進 而 提 高 農 民 種 植 意 願 此 外, 有 機 栽 培 小 米 若 使 用 驅 鳥 器 後, 其 收 益 將 明 顯 增 加 主 要 是 因 為 有 機 小 米 可 以 提 高 收 購 價 格, 彌 補 雇 用 人 力 採 收 之 花 費 因 此, 建 議 盡 量 朝 有 機 化 的 生 產 模 式, 減 少 農 藥 使 用 量, 除 了 可 以 增 加 國 人 食 的 健 康 外, 也 符 合 目 前 推 動 有 機 農 業 的 政 策, 有 利 於 提 高 小 米 收 購 價 並 增 加 農 民 的 收 益 透 過 試 驗 可 知, 水 稻 田 的 鳥 害 同 樣 可 以 利 用 太 陽 能 人 型 驅 鳥 器 來 抑 制 鳥 害 以 減 少 損 失 因 此, 太 陽 能 人 型 驅 鳥 器 並 非 只 能 用 於 小 米 田, 在 其 它 同 樣 有 鳥 害 情 形 之 農 作 物 上 也 可 運 用 參 考 文 獻 1. 王 嘉 雄 谷 口 高 司 1991 臺 灣 野 鳥 圖 鑑 臺 北 : 亞 舍 圖 書 2. 方 薏 菁 2007 嘉 南 平 原 稻 作 區 的 鳥 類 群 聚 與 鳥 害 探 討 碩 士 論 文 嘉 義 : 國 立 嘉 義 大 學 生 物 資 源 學 系 ( 所 ) 3. 何 健 鎔 1988 臺 灣 田 間 兩 種 鳥 類 危 害 之 觀 察 啟 農 雜 誌 58: 54-59 4. 沈 明 來 2005 試 驗 設 計 學 臺 北 : 九 州 圖 書 文 物 5. 洪 士 程 2003 植 物 保 護 圖 鑑 系 列 8- 水 稻 保 護 臺 北 : 行 政 院 農 委 會 動 植 物 防 疫 檢 疫 局 6. 徐 保 雄 林 貴 春 1993 秀 姑 巒 溪 流 域 生 態 調 查 暨 雁 鴨 為 害 水 稻 防 治 技 術 研 究 花 蓮 區 農 業 改 良 場 研 究 彙 報 9: 35-44 7. 高 銘 盛 2009 基 礎 電 子 學 二 版 臺 中 : 滄 海 8. 張 澤 厚 1995 機 械 設 計 初 版 臺 北 : 財 團 法 人 徐 氏 基 金 會 34
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