1.課題の分類 総合農業 作業技術 作業体系・6 北海道 物理 経営 2.研究課題名 にんじん収穫機械化システムの確立 3.予算区分 道単 4.研究期間 平成3年 5.担当 中央農業試験場 農業機械部 機械科 経営部 経営科 6.協力・分担関係 なし |
7.目的
にんじん生産における労働力不足を解消し、安価で良質なにんじんを安定供給するため、収穫機は荒選別にとどめ、施設内で仕上げ切断を行うことを前提に、収穫機と施設を一連のシステムとして検討し、にんじん収穫機械化を促進する。
8.試験研究方法
1)調査対象 生産地2力所、収穫機3タイプ
2)収穫機の性能調査
(1)作業精度 茎葉切断精度、損傷、圃場損失、夾雑物混入
(2)作業能率
3)施設における再切断精度
(1)切断精度
(2)処理能力
4)施設システムの経済的評価 生産地における実証調査及ぴ経済性分析
9.成果の概要・要約
1)自走式パガータイプ収穫システム
(1)作業精度
切断精度は切断長10mm以下が55.8%であり、50m以上が12.1%含まれた。損傷は切過ぎを含めると6.3%であった。圃場損失は掘残しが1.5〜3.5%であった。フレコン中の夾雑物混入は茎葉が0.1〜0.5%、土砂が0.8〜3.3%であった。
(2)作業能率
組作業人員を6人とし、平均作業速度0.52m/sで行った結果、作業能率は7.3a/hであった。
(3)再切断精度
再切断後の切断長は10mm以下が55.4%にとどまったが、これはトレイヘの揃え方に影響されたものと推察される。
2)自走式タンカタイプ収穫システム
(1)作業程度
切断精度は10㎜以下が87.2%であった。損傷は3.5%であり、切過ぎを含めると6.6%であった。圃場損失は掘残しが0.2%であり、夾雑物混入は茎葉が1.0%、土砂が28.0%であった。
(2)作業能率
組作業人員を8人とし、平均作業速度0.99m/sで行った結果、作業能率は7.2a/hで、作業効率は32.2%であった。荒選別は4人で行い、処理量は3.2t/hで、17.1%の不良品が除去された。
(3)再切断精度
再切断後の切断長は10㎜以下が94.9%であった。
3)トラクタ直装式コンテナ収穫システム
(1)作業精度
切断精度は切断長10mm以下が36.6%、50mm以上は0であり、長めながらぱらつきが少なかった。損傷は4.1〜6.8%であった。夾雑物混入は茎葉が0.1〜0.5%、土砂0.0〜1.4%であった。圃場損失は掘残しが2.1〜2.6%、こぼれが1.7〜2.6%であった。
(2)作業能率
組作業人員を6人とし、平均作業速度0.89m/sで行った結果、作業能率は6.3a/hであった。(3)再切断精度
再切断後の切断長は10mm以下がl00%であった。
4)にんじん収穫システムの経済的評価
(1)ハーベスタ収穫は、選別施設において茎葉再切断の作業を要し、この費用を加算した収穫作業費は慣行を100とすると、パガータイプは97、タンカタイプは122であり、タンカタイフでは慣行収穫費用を上回る。しかし、タンカタイプには労働節約効果と施設選別効率を高める効果が認められるので、機械収穫に対応する施設選別能力を十分備えられない条件の下では経済的意義をもつシステムである。
(2)自走式パガータイプとタンカタイプの利用事例での結果から、選別施設の能率が収穫作業の日収穫面積を規制することか認められ、収穫作業費の低減には機械収穫に適合した施設選別能力が必要である。
(3)トラクタ直装式コンテナタイプの収穫作業費は10a当たり24,940円であり、慣行体系よりも少ない。また、大型トラクタが既に導入されている場合には新規の機械投資額も少ない。
10.成果の具体的数字
表1 にんじん収穫システムの作業性能
項目\収穫システム | 自走式バカータイプ | 自走式タンカタイプ | 直装式コンテナタイプ | |||
作業工程 注1.圃場では掘り残し拾 い集めに1人加わる 2.*のトラクタは共通 |
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|||
調査場所 | A町 | B町 | B町 | |||
品種 | 紅太郎 | 向陽2号 | 夏蒔鮮紅五寸 | |||
収量t/10a | 5.59〜6.57 | 4.94 | 9.11(割れを除くと4.74) | |||
作業 能率 |
作業幅㎝ | 0.65 | 0.63 | 0.35 | ||
平均作業速度m/s | 0.52 | 0.99 | 0.65 | |||
能率a/h | 7.3 | 7.2 | 6.3 | |||
ハ ー ベ ス タ 作 業 精 度 |
夾雑 物 混入% |
供給 量中 |
茎葉 | 0.1〜0.5 | 1.0 | 0.1〜0.5 |
土砂 | 0.8〜3.3 | 28.1 | 0.0〜1.4 | |||
損 傷 % |
切過ぎ | 1.7 | 3.1 | 0 | ||
傷 | 4.6 | 3.5 | 4.1〜6.8 | |||
無傷 | 93.7 | 93.4 | 93.2〜95.9 | |||
茎葉 切断 精度 % |
切断長 | 0〜10mm | 55.8 | 87.8 | 35.6 | |
10〜20 | 20.0 | 6.7 | 37.8 | |||
20〜30 | 6.5 | 3.3 | 37.8 | |||
30〜50 | 5.6 | 1.1 | 12.2 | |||
50〜 | 11.2 | 1.1 | 0 |
表2 10a当たり収穫作業費(円)
慣行体系 | 自走式バガー | 自走式 タンカ |
トラクタ 直装コンテナ |
|||
組人員(人) | 20 | 6 | (6) | 8 | 6 | |
日収穫面積(a) | 50 | 47 | (47) | 46 | 40 | |
年稼働日数(日) | - | 70 | (75) | 70 | 70 | |
年収穫面積(ha) | - | 32.9 | (35) | 32.2 | 28.0 | |
収 穫 作 業 費 |
機械費 | 360 | 13,750 | (12,920) | 17,520 | 9,110 |
燃料費 | 160 | 390 | (390) | 960 | 1,100 | |
労働費 | 28,500 | 10,980 | (10,980) | 13,680 | 11,630 | |
合計 | 29,020 | 25,120 | (24,290) | 32,160 | 21,840 | |
(28,220) | (27,390) | (35,260) | (24940) |
11.成果の活用面と留意点
1)栽培様式はハーベスタが導入できるように、1畦2条播種など寄せ畦は行わず、1畦1条を鉄則とする。自走式ハーベスタは2畦掘りなので、畦幅は原則として30cmとする。
2)自走式2畦用ハーベスタは掘り取り抵抗が大きいので、粘土系の地帯に当たっては十分な検討を要する。
3)トラクタ直装式コンテナシステムに適用するトラクタは土性、傾斜地を考慮すると4輪駆動、出力80PS以上であることが望ましい。
4)石礫の多い圃場はハーベスタの機構上、適応が困難であり、導入に際しては除礫処理など事前処理が必要である。