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取代田間人工驅鳥的好幫手—太陽能人型驅鳥器

臺東區農業改良場 曾祥恩.林學詩

一 . 前言

  鳥類常於農作物甫種植或屆收穫之際,危害剛播種之種籽、嫩苗或屆收成作物之種子、果實 。 為驅趕鳥類為害,農民一般以雇工方式進行驅鳥。人工驅趕鳥類的方式為在田區四周角落架設響片,此響片連接到牽引線,在人為的拉動下製造聲響進行驅鳥,其效果甚佳;但長時間驅鳥常使人員疲憊不堪,且雇用人工所費不貲,以小米每期作 30 天、每日從早上 5 點到傍晚 6 點,計 13 小時、工資每小時 100 元計算,估計每期作每公頃花費達 39,000 元。

  臺東地區特色作物-小米,是原住民重要糧食作物,成熟時常受鳥類取食為害,造成經濟上的損失。每年 5 ~ 6 月及 11 ~ 12 月採收前,小米的種籽吸引許多不同鳥類前來啄食。經調查顯示,部分田區產量損失甚至高達 95% 。本文將以小米田為例,闡明太陽能人型驅鳥器的研發與實測。

二 . 現行小米田區之驅鳥困境

  現行小米田大多以人工驅趕方式防制鳥害,但鳥類常聚集在人員不易有效驅趕的角落覓食,造成防制上死角和管理上負擔。較佳的驅趕方式是在小米田四周圍架設響片 (圖 1 ) ,此響片連接到牽引線,並將所有牽引線連接到遮雨棚中,進行拉動驅鳥。在驅鳥期間,人員所有的飲食作業皆需在田間解決,以避免出現空檔。但人員難免會有疲勞倦怠或注意力不集中的時候,使鳥類有機會趁隙進入小米田中覓食,辛苦一季所企盼的收成,轉瞬間成為鳥類大塊朵頤的豐盛佳餚,造成巨大損失。

三 . 太陽能人型驅鳥器之整合設計

  本機體係將人類拉動響片的驅鳥動作,設計成以機械帶動方式取代;又考量田間電源取得不易,爰以太陽能為動力來源,所研製而成(圖 2 中)。驅鳥器外觀為擬人化之設計,具有可晃動之頭部,於視覺上可嚇阻鳥類;搭配經強化之拉繩及響片組合,每分 鐘可拉動響片 24 次,製造出 100 ~ 120 分貝之聲響,並加入時間電驛控制,減少鳥類適應性,驚擾鳥類取食。驅鳥器的電力來源由背部的太陽能板供應,藉由光感應器控制白天啟動、夜間停止。 本機體整合設計,由電子電路、機械、電機和響片桿等四大部分組合而成,各部分之設計並依作物種類、鳥害種類及田間實際需求加以調整,強化驅鳥效果,並大幅降低驅鳥之成本。

(一)電子電路設計

  太陽能人型驅鳥器機體電子電路之設計,是以單晶太陽能板作為電源,將所產生的電儲存於電瓶中。機體內電路板上則利用一條偵測線偵測太陽能板的電壓,讓直流永磁式馬達轉動,夜間自動停止馬達運轉。此電路設計重點以維持太陽能人型驅鳥器全自動化驅鳥為主,並透過電瓶的輔助供應,使驅鳥器在雨天、早晨及傍晚,都能持續進行驅鳥作業。

(二)機械設計

  太陽能人型驅鳥器機體,主要分為可搖晃頭部機構及機體支架。擬人化的可搖晃頭部,使鳥類產生「有人」錯覺而不敢靠近。機體支架為固定直流馬達,透過馬達去拉動驅鳥器手臂,將線牽引集中於驅鳥器手臂上(圖 2 右),並最多可拉動 24 組任意方向和不同距離的響片(圖 2 左)。

(三)動作時間設定

  傳統的驅鳥方式常因動作過於規律而使鳥類產生行為適應,因此驅鳥模式必須增加隨機性,以降低鳥類的適應力。驅鳥器搭配一組時間電驛,上面有兩組獨立驅動左、右方向和前、後方向馬達,驅動不同方向響片,在不同時間製造聲響驅鳥。

(四)響片設計

  一般人工驅鳥是看見鳥類至田區覓食才進行驅趕,一天拉動響片敲擊次數統計不超過 100 次;而驅鳥器則是由設定之時間電驛進行敲擊,一天可達 20,000 次。因此,本驅鳥器所使用之拉繩需更加堅固耐磨。響片發出的聲響高達 100 ~ 120 分貝,對鳥類具有相當程度的嚇阻力。

四 . 太陽能人型驅鳥器於田間之實測

  太陽能人型驅鳥器研製完成後,安置於花蓮縣光復鄉有機小米田進行測試,設置日期為 102 年 9 月 25 日至 10 月 23 日,田區面積 363 坪,並以使用反光彩帶、風箏及部分人工驅鳥作為對照。驅鳥區和對照區各調查已經成熟 100 穗小米之被害率,方法為採用 James et al. ( 1979 )的方法,使用具有刻度的測量儀器來計算小米穗上的為害率取樣進行(附表)。結果顯示本驅鳥器可減少 30% 左右的小米受到鳥害。

五 . 結語

  太陽能人型驅鳥器實測經驗,讓農民對於驅鳥器的自動化特性及無需使用額外電源印象深刻,亦可省下許多勞力。在試驗過程中,農民有反映在花蓮縣秀姑巒溪旁的水稻田,有水鴨為害秧苗,以及水稻抽穗後,亦有鳥啄食稻穗情形,造成農民損失。而臺東縣農民也曾反映,在冬季種植的有機蔬菜,特別容易遭鳥啄食。因此,除了小米外,其他有鳥害之虞的農作物,將是後續可應用的標的。

圖1 小米田以人工拉繩驅鳥

圖 1 小米田以人工拉繩驅鳥

圖 2 太陽能人型驅鳥器田間設置圖(左) ,太陽能人型驅鳥器外觀圖(中), 將線收集於驅鳥器手臂上(右) 圖 2 太陽能人型驅鳥器田間設置圖(左) ,太陽能人型驅鳥器外觀圖(中), 將線收集於驅鳥器手臂上(右) 圖 2 太陽能人型驅鳥器田間設置圖(左) ,太陽能人型驅鳥器外觀圖(中), 將線收集於驅鳥器手臂上(右)

圖 2 太陽能人型驅鳥器田間設置圖(左) ,太陽能人型驅鳥器外觀圖(中), 將線收集於驅鳥器手臂上(右)

附表 100 穗小米被鳥害穗長度

 

100 穗小米長( cm )

100 穗小米被害穗長( cm )

小米損失率( % )

驅鳥區(太陽能人型驅鳥器)

2,159

8

0.37

對照區( 反光彩帶、風箏和人工驅鳥 )

2,427

734

30.24

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