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農業科技時代-家禽智慧化養殖

  根據聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)於2018年發布的《全球暖化1.5℃》特別報告指出,若以目前暖化速度持續增加,可能在2030年到2052年間,地球暖化便會達到1.5°C,極端氣候會更加頻率的發生。而全球氣候變遷正在影響著糧食安全,以台灣為例,近年來豪大雨發生機率一直在增加,依據國家災害防救科技中心(NCDR)全球災害事件簿統計,2012年至2018年每年平均發生2~3起豪雨事件,而2019年則發生了5起豪雨事件,皆造成農林漁牧產業損失,除受到氣候變遷的影響外,可耕地面積減少、從事農業人力老化及短缺,亦使傳統農業備受威脅,隨著科技的進步,許多產業也都在進行轉型,農業產業轉型開始受到重視,為了提升農產品的質量及生產效率,近年來也有越來越多的農企業及農民投入智慧農業的行列。

  而在氣候變遷的影響下,氣溫逐年增加,而雞隻體溫受環境溫度影響很大,在高溫下,雞隻更容易緊迫敏感,包含降低飼料及飲水的採食量,造成營養下降,進而影響生長、產蛋率、蛋的重量以及雞隻健康,容易造成體弱多病的情形。此外,近年來臺灣每年都傳出禽流感疫情,生物安全已經是個趨勢,消費者對於安全優良畜產品的需求也提高,因此,禽畜產業因應氣候變遷的轉型亦相當重要,如何透過智慧化提升生產質量、生產效率及生物安全,是當前禽畜產業的重要課題也是未來主要發展趨勢。

家禽產業概況

  根據行政院農業委員會(以下簡稱農委會)的農業統計資料,2018年農業總產值約為5,260億元,畜禽產業總產值約為1,666億元,占農業總產值約為31.67%,在畜禽產業產值中,家禽產值約為536億元,約占33%;家畜產值約為737億元,約占45%;家畜禽副產品則約為353億元,約占22%(其中家畜占8%、家禽占14%)。而臺灣家禽產業以養雞為最大宗,全台約6,259場,約飼養1億隻,其中又以土雞2,968場最多,其次為蛋雞1,853場及白肉雞903場;第二大宗為養鴨約2,600場,約飼養897萬隻,其中又以土番鴨1,905場最多,其次為蛋鴨395場。以飼養數來看,全台雞隻飼養數約為1億隻,以蛋雞約4,097萬隻最多,占了40.6%,而蛋雞的飼養模式主要分為傳統開放式、高床式及密閉水簾負壓式飼養場,依據中華民國養雞協會統計,2016年蛋雞飼養形式以傳統飼養場占了82.7%、高床式約15.9%、密閉水簾負壓式約1.4%,而2017年傳統飼養場占了84.9%、高床式約11.2%、密閉水簾負壓式約3.9%。由此可見,雖然飼養方式仍以人力需求高的傳統飼養場為主,但密閉水簾式比例則有明顯提升。

家禽智慧化養殖

  家禽傳統飼養方式多為開放式的建築,環境條件難以控制,飼養作業大部分以人工為主,若管理人力不足,也較難保存生產紀錄及完整蒐集相關數據,在雞隻生病時無法即時發現,疾病控制不易,且無法有效及穩定的提升產能與良率。農委會於2017年起推動智慧農業計畫,希望結合跨域前瞻技術(如IoT、ICT及大數據分析等),導入感測元件有效蒐集數據,提供農民更有效率的經營管理模式,已有許多家禽業者改以密閉式、水簾式及水簾式環控管理等新式禽舍,以取代傳統禽舍效率及防疫效果不佳之飼養方式。此外,臺灣的家禽產業亦提出許多智慧農業需求及方案,引進許多自動化設施及設備,從生產、屠宰、加工到行銷皆有許多成果,如家禽生產大數據分析模型系統、智能化連續式孵化系統可將孵化率86~89%提高至90~93%,並減少人力巡場作業及一次孵化10萬顆蛋、智慧選育技術、智能化自動環控禽舍監測管理系統、智慧化土雞飼養監控與管理系統可有效提高5%雞隻育成率、蛋品智慧化彈性搬運系統每小時可以達210箱,節省約25%的作業時間、醃製桶倉儲自動進出料管理系統及鴨蛋加工製程之智能化管理設備等家禽智慧農業方案,以下介紹國內第一套智能化土雞飼養禽舍,一起來看看農業科技時代下的家禽智慧化養殖。

  立瑞畜產是臺灣著名的土雞養殖業者,擁有30多年養雞經驗,從育種、飼養、電宰、加工到行銷,為國內土雞一條龍公司,為了因應年年爆發的禽流感疫情威脅,於2011年起改建位在彰化二林的雞舍,從傳統帆布捲揚雞舍,翻新成密閉式的負壓水簾雞舍,並於2017年參與農委會推動的智慧農業家禽計畫,與宜蘭大學合作打造第一座國產的智慧雞舍,場內於前中後設置多處環境感測器,包含溫度、濕度、氨氣、二氧化碳及墊料濕度等,自動偵測內部空氣品質及濕度,當環境監測值超過設定,即自動啟動風扇、調整水廉、噴霧降溫,透過智慧化系統及電腦控制,將經驗與設備結合,可以隨土雞的飼養日齡去調整不同參數,讓土雞在每一個階段都可以在最佳環境成長,也可以讓因為日夜溫差及溫度劇烈變化產生的雞隻緊迫降到最低,除了雞隻在場內不受外在環境影響外,人員進出皆穿著場內專用鞋、帽、衣服及消毒,亦能有效阻隔禽流感,成為一座密閉式智慧化防疫雞舍。

  在飼養上,以往只能透過養殖人員的經驗去判斷雞隻健康,但在現今從農人力短缺及老化的時代,難以進行管理,因此也引進了雞隻自動秤重系統,配有自動感應給飼料、給水偵測器,監測雞隻生長狀況,透過數據收集建立日增重量生長曲線,飼養者只要透過手機APP系統遠端監控,即可了解雞隻增重情形、飼料供應量、飼料換肉率等。除了進食監控外,還採用了自走式禽隻擾動機器人,取代傳統養殖上以人力方式進行雞隻擾動,避免雞隻長久未走動而生病,透過設定參數及行走路線,擾動機器人可走動整個雞舍,促使雞隻移動稍做運動,增加身體健康以及吃飼料及喝水次數。此外,立瑞透過契作協助小型雞農,如菊鳥畜牧場採全場水簾式禽舍、自動給料、整場平飼飼養,雞隻可在地面及棲架自由活動,符合歐盟等先進國家所規範的動物福利,通過人道及產銷履歷雙認證之蛋雞場。又如許多契作戶是家族事業,透過導入立瑞研發之智能化養殖系統,由年輕一代接手投入智慧農業,結合老一輩的經驗,以科技整合傳承60年養雞事業。

  此套國內第一套智能化土雞飼養禽舍,將國內土雞飼養管理者多年的經驗結合至智能化系統環控參數中,可容易的傳承給年輕一代,解決從業人口高齡化、勞動力不足、飼養經驗不足、養殖資訊收集不易以及預防疾病發生等問題,在飼養過程中,能夠有效地減少雞隻緊迫及疫病的發生,提高土雞肉的品質與安全,可有效提高5%雞隻育成率,每公斤禽肉飼養成本減少9.63元,提高台灣家禽飼養管理效率及品質。

結語

  除了立瑞畜產外,自2019年起參與智慧農業相關計畫,參訪了許多家禽養殖的農企業,認為臺灣的禽舍設備及技術已有不錯的成果,在兒時記憶裡,爺爺每日都要配料餵食雞隻、撿雞蛋、打掃禽舍,以及宰殺前都要先煮好一大鍋熱水,從宰殺後燙毛、去毛、去內臟等,大約要近30分鐘以上的時間,在現代幾乎已看不到這樣的畫面,在密閉式環控禽舍生長的雞隻,更是吹著冷暖氣長大,在參訪中可以感受到臺灣的家禽產業正在邁向智能化生產與管理,逐步建構讓農民可以安心生產及讓消費者安心購買的環境。

 

參考資料:

國家災害防救科技中心全球災害事件簿
行政院農業委員會農業統計資料
智慧農業網站
立瑞畜產有限公司網站
2016臺灣家禽統計手冊,財團法人獸醫畜產發展基金會,105年12月。
2017臺灣家禽統計手冊,財團法人獸醫畜產發展基金會,106年12月。
朱吟晨(2018),「看IPCC《全球暖化1.5℃》談臺灣的氣候變遷衝擊研究」,臺灣氣候變遷推估資訊與調適知識平台電子報,023期,107年12月3日。
李盼、李宜謙(2016),「全球智慧家禽產業代表性案例研究」,農業生技產業季刊,No.48,臺灣經濟研究院,民國105年12月。


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