阿里山有堀田式索道嗎?-王弘明撰

日據時期,台灣幾個大林場,木材運送方式,除阿里山純以鐵路為主外,都是索道與鐵路交錯,最經典的例子就是太平山,如下圖從新太平山到土場,歷經四條軌道及三座索道,再從土場轉以平地線鐵路運送到羅東,其他如八仙山、林田山…..也都大同小異,想必阿里山興建鐵路的高成本模式,讓當時的林業機關吃不消。

下圖:太平山森林鐵路復甦、歷史文化保存暨促進觀光產業發展(山地線)可行性研究報告書,2023,展群工程顧問,宜蘭縣政府。

新太平山到土場,歷經四條軌道及三座索道,再從土場轉以平地線鐵路運送到羅東。

多數先進對索道與鐵道的差異均已瞭然,兩者成本差距頗大,最常被文獻引用的是近藤勇的論述,他以八仙山十文溪第一索道為例,長為1,150m高低差523m的索道,若改用林內線鐵路,以標準坡度1/50建築,鐵路長度需要22.6 ㎞,是索道的約廿倍。他說:「其建築經費甚大,且運行養路方面之經費等等,與索道之貢獻比較,二者孰優,自為不言可喻之事。」,同時也由各種角度比較,如相同材積之運送時間等等,就不再贅述,可參閱該篇文章。

下圖:十文溪索道與鐵道之比較。(近藤勇著,白迺義譯,<堀田氏索道之機構與建設>,《林產月刊》,1950)

十文溪索道與鐵道之比較-近藤勇著,白迺義譯-堀田氏索道之機構與建設-《林產月刊》-1950

此類索道,本身沒有動力機械,完全是佔地球便宜,利用重力讓木材由高往低溜放,若以上圖太平山為例,木材與台車溜下後,需於夜晚利用兩頭水牛拉動轉盤,將空台車拉上來,效率自然欠佳,甚至「利不及費」(成本大於收益),毋怪乎當時日籍林業學者者八谷正義稱「林業無疑是臺灣之恥」(洪廣冀,《從「臺灣之恥」到「發展最速的產業」:再思日治時期臺灣的科學林業與工業化》,臺灣史研究第25卷第3期,2018,中央研究院臺灣史研究所)

讓林業由「臺灣之恥」翻身,最大功勞應是堀田蘇彌太,他於1926年被聘來台改良山地運材,他發明堀田式索道改善運材效率,1930年首先在太平山樫木平(舊太平山)啟用,其運作方式是以兩輛台車併連裝載木材,到達索道發送點時,木材不卸下,連同台車一起往下,同時將另條索道的空台車或人員物資拉上,讓運材效率大增,於是堀田式索道聲名大噪,在台灣甚至日本國內相繼被引用,堀田也因而被頒有功賞。

1933年堀田蘇彌太發明堀田式索道而被頒有功賞

由於堀田蘇彌太名氣甚高,因此不少愛好林業歷史者,一提到索道就迫不及待冠以「堀田式索道」之名,同時也好奇也曾使用於阿里山?

個人以為要辯證此說法,可由下列幾點思考:

(1)堀田式索道的構成要件

原汁原味的堀田式索道,毋須耗資添設動力機械,巧妙利用原木下滑之力,同時往上拉回空台車或人員物資,索道會因本身重量垂弛,往往未達終點,原木就停止下滑,此時於上方發送點釋放「重錘」,利用其下墜力量,讓原木接續下滑到終點,據太平山耆老回述,一個重錘不夠就放第二甚至第三個。

由上可知,標準的堀田式索道特徵是:(1)將下滑力量轉換為拉上動力(空台車、人員物資及重錘)的齒輪機構及其控制、剎車機構。(2)發送點設有輔助的重錘裝置。

下圖:堀田式索道的動力轉換與控制機構(近藤勇著,白迺義譯,<堀田氏索道之機構與建設>,《林產月刊》,1950)

(2)由「下」往「上」的運材方式

在之前【阿里山林業鐵路「眠月下線」與「塔山下線」是同一條路線】、【搭東埔線登玉山?-王弘明撰】中的論述,可知在阿里山早期圖資文獻所出現的「索道」,全都是由下往上運送原木,與其他林場由上往下大異其趣。

堀田式索道可以反向操作嗎?或謂可藉由放下空台車或物資等,將原木拉上去?無論是力學原理或文獻,都否定此可能性。機械效率必定小於1是定理,也就是說動力輸出必定小於輸入,這是因有摩擦等損失,所以堀田式索道往上的重量,一定輕於往下;林業耆老王國瑞,也撰文明確指出,逆轉上山的重量,不可大於下滑原木的二分之一,所以堀田式索道要反向操作,只有一個可能,就是裝上發動機。

下圖:楠梓仙溪以九號集材機,由下往上吊升原木至卡車路,再以卡車運到上東埔(哆哆咖)後轉由鐵路運出,阿里山的「索道」甚多其實是以「集材機」提供動力,如下圖所標示文字。(來源:林業及自然保育署嘉義分署)

阿里山的「索道」甚多其實是以「集材機」提供動力,如此圖所標示文字-林業及自然保育署嘉義分署

(3)阿里山會使用有發動機的堀田式索道嗎?

隨著科技進步,內燃機成本降低後,有可能在堀田式索道增設發動機,但是在日據時期內燃機成本甚高,燃料更是價昂稀少,否則日本也不會因美國禁運石油偷襲珍珠港了,此種現象維持到光復初期。在阿里山既然已有使用多年的蒸汽集材機,會耗費額外成本(堀田式索道架設費用頗高)更新設備,及拋棄隨手可得的燃料(木材),改用有錢也不一定買得到的汽、柴油?

下圖:民國卅五年,台南縣警察局長一行人,欲借用汽油酒精兩用巡道車,阿里山林場的接收監管單位–台拓嘉義出張所,慨允出借車輛,惟請「自備燃料(酒精)廿五加侖」,在堀田式索道發明之際,汽油或酒精就屬珍稀物資,早有蒸汽集材機可用的阿里山,有可能捨棄便宜改以價昂的發動機,協助由「下」往「上」運材?

台南縣警察局長一行人欲借汽油酒精兩用巡道車,阿里山林場的接收監管單位台拓嘉義出張所允借,惟請自備燃料(酒精)廿五加侖

(4)文獻的疑惑?

有調研工作者以堀田蘇彌太曾在1934年12月號的《臺灣の山林》發表〈木炭ガスエンヂンを動力とする捲揚索道の實施に就て〉一文,提及塔山終點新設索道,因而認為塔山線終點設有堀田式索道。

在近藤勇所寫<堀田式索道之機構與建設>一文內,確實是曾提到在阿里山設置堀田式索道,不過是構想用以取代從第一分道至阿里山這一段極陡路線,其敘述如下:

【…. 索道於森林開發上發揮之效果至為宏大,因此於森林開發之際,凡可以架設索道代替鐵道之地點,均以採用索道為宜,據此意義筆者以為應於阿里山線第一分道─塔山之開架設索道,可將該處之最急坡度路線9.2 ㎞予以拆撤,似為減低阿里山林場運材成本單價之良策。….】

塔山到第一分道的索道

由上述幾點研判,似乎阿里山不可能出現堀田式索道,但台北藝術大學文資所的陳柏良研究員,針對堀田蘇彌太文章進一步說明,此套索道是利用阿里山製材工場的【ガスエニヂニ】(燃氣發動機、瓦斯發動機,即木炭瓦斯引擎),及太平山的汰舊設備拼裝而成的,所以比較便宜,資料稱此索道使用於鹿屈山,顯然與近藤勇所提無關。

下圖:東京發動機製造所的「普通動力用、發電機用、船舶用、多用途瓦斯發動機關 」,大致與阿里山鐵路通車相同年代,日本開始引進研究木炭瓦斯發動機,由陳研究員提供的資料,首次知曉阿里山製材工場使用此類機械。

圖片來源:本邦自動車用代用燃料技術史の基本構造~戦時バイオマス燃料狂想曲の顛末~,大阪市立大学大学院経済学研究科Discussion Paper No.110, 2018年4月1日

東京發動機製造所的「普通動力用、發電機用、船舶用、多用途瓦斯發動機關 」.

依據陳研究員提供資料,該裝置是在昭和八年完成,因而搜尋該時期之檔案,赫然在「昭和五/八年參考書綴」發現一份殘缺資料,有一行文字述及「鹿屈山、堀田式索道」。

殘缺資料,有一行文字述及「鹿屈山、堀田式索道

由於文獻明確敘述,是阿里山林場相關人員,利用舊設備克難組裝,並使用容易取得的木炭瓦斯,可以解釋經費與燃料的疑問,綜上所述,雖尚有諸多細節待釐清,但塔山線的索道是附有發動機的堀田式索道,應殆無疑義,感謝陳柏良研究員提供此關鍵性的珍貴資料。

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