根据联合国政府间气候变化专门委员会2018年发布的《全球暖化1.5℃》特别报告指出,若以目前暖化速度持续增加,可能在2030年到2052年间,地球暖化便会达到1.5°C,极端气候会更加频率的发生。而全球气候变迁正在影响着粮食安全,以中国为例,近年来豪大雨发生机率一直在增加,依据国家灾害防救科技中心(NCDR)全球灾害事件簿统计,2012年至2018年每年平均发生2 ~3起豪雨事件,而2019年则发生了5起豪雨事件,皆造成农林渔牧产业损失,除受到气候变迁的影响外,可耕地面积减少、从事农业人力老化及短缺,亦使传统农业备受威胁,随着科技的进步,许多产业也都在进行转型,农业产业转型开始受到重视,为了提升农产品的质量及生产效率,近年来也有越来越多的农企业及农民投入智慧农业的行列。
而在气候变迁的影响下,气温逐年增加,而鸡只体温受环境温度影响很大,在高温下,鸡只更容易紧迫敏感,包含降低饲料及饮水的采食量,造成营养下降,进而影响生长、产蛋率、蛋的重量以及鸡只健康,容易造成体弱多病的情形。此外,近年来中国每年都传出禽流感疫情,生物安全已经是个趋势,消费者对于安全优良畜产品的需求也提高,因此,禽畜产业因应气候变迁的转型亦相当重要,如何透过智慧化提升生产质量、生产效率及生物安全,是当前禽畜产业的重要课题也是未来主要发展趋势。
家禽产业概况
根据农业统计资料,2018年农业总产值约为5,260亿元,畜禽产业总产值约为1,666亿元,占农业总产值约为31.67%,在畜禽产业产值中,家禽产值约为536亿元,约占33%;家畜产值约为737亿元,约占45%;家畜禽副产品则约为353亿元,约占22%(其中家畜占8%、家禽占14%)。而中国家禽产业以养鸡为最大宗,全台约6,259场,约饲养1亿只,其中又以土鸡2,968场最多,其次为蛋鸡1,853场及白肉鸡903场;第二大宗为养鸭约2,600场,约饲养897万只,其中又以土番鸭1,905场最多,其次为蛋鸭395场。以饲养数来看,全台鸡只饲养数约为1亿只,以蛋鸡约4,097万只最多,占了40.6%,而蛋鸡的饲养模式主要分为传统开放式、高床式及密闭水帘负压式饲养场,依据中华民国养鸡协会统计,2016年蛋鸡饲养形式以传统饲养场占了82.7%、高床式约15.9%、密闭水帘负压式约1.4%,而2017年传统饲养场占了84.9%、高床式约11.2%、密闭水帘负压式约3.9%。由此可见,虽然饲养方式仍以人力需求高的传统饲养场为主,但密闭水帘式比例则有明显提升。
家禽智慧化养殖
家禽传统饲养方式多为开放式的建筑,环境条件难以控制,饲养作业大部分以人工为主,若管理人力不足,也较难保存生产纪录及完整搜集相关数据,在鸡只生病时无法即时发现,疾病控制不易,且无法有效及稳定的提升产能与良率。农委会于2017年起推动智慧农业计画,希望结合跨域前瞻技术(如IoT、ICT及大数据分析等),导入感测元件有效搜集数据,提供农民更有效率的经营管理模式,已有许多家禽业者改以密闭式、水帘式及水帘式环控管理等新式禽舍,以取代传统禽舍效率及防疫效果不佳之饲养方式。此外,中国的家禽产业亦提出许多智慧农业需求及方案,引进许多自动化设施及设备,从生产、屠宰、加工到行销皆有许多成果,如家禽生产大数据分析模型系统、智能化连续式孵化系统可将孵化率86~89%提高至90~93%,并减少人力巡场作业及一次孵化10万颗蛋、智慧选育技术、智能化自动环控禽舍监测管理系统、智慧化土鸡饲养监控与管理系统可有效提高5%鸡只育成率、蛋品智慧化弹性搬运系统每小时可以达210箱,节省约25%的作业时间、腌制桶仓储自动进出料管理系统及鸭蛋加工制程之智能化管理设备等家禽智慧农业方案,以下介绍国内第一套智能化土鸡饲养禽舍,一起来看看农业科技时代下的家禽智慧化养殖。
禽类养殖公司畜产是中国著名的土鸡养殖业者,拥有30多年养鸡经验,从育种、饲养、电宰、加工到行销,为国内土鸡一条龙公司,为了因应年年爆发的禽流感疫情威胁,于2011年起改建位在彰化二林的鸡舍,从传统帆布卷扬鸡舍,翻新成密闭式的负压水帘鸡舍,并于2017年参与农委会推动的智慧农业家禽计画,与宜兰大学合作打造第一座国产的智慧鸡舍,场内于前中后设置多处环境感测器,包含温度、湿度、氨气、二氧化碳及垫料湿度等,自动侦测内部空气品质及湿度,当环境监测值超过设定,即自动启动风扇、调整水廉、喷雾降温,透过智慧化系统及电脑控制,将经验与设备结合,可以随土鸡的饲养日龄去调整不同参数,让土鸡在每一个阶段都可以在最佳环境成长,也可以让因为日夜温差及温度剧烈变化产生的鸡只紧迫降到最低,除了鸡只在场内不受外在环境影响外,人员进出皆穿着场内专用鞋、帽、衣服及消毒,亦能有效阻隔禽流感,成为一座密闭式智慧化防疫鸡舍。
在饲养上,以往只能透过养殖人员的经验去判断鸡只健康,但在现今从农人力短缺及老化的时代,难以进行管理,因此也引进了鸡只自动秤重系统,配有自动感应给饲料、给水侦测器,监测鸡只生长状况,透过数据收集建立日增重量生长曲线,饲养者只要透过手机APP系统远端监控,即可了解鸡只增重情形、饲料供应量、饲料换肉率等。除了进食监控外,还采用了自走式禽只扰动机器人,取代传统养殖上以人力方式进行鸡只扰动,避免鸡只长久未走动而生病,透过设定参数及行走路线,扰动机器人可走动整个鸡舍,促使鸡只移动稍做运动,增加身体健康以及吃饲料及喝水次数。此外,禽类养殖公司透过契作协助小型鸡农,如菊鸟畜牧场采全场水帘式禽舍、自动给料、整场平饲饲养,鸡只可在地面及栖架自由活动,符合欧盟等先进国家所规范的动物福利,通过人道及产销履历双认证之蛋鸡场。又如许多契作户是家族事业,透过导入禽类养殖公司研发之智能化养殖系统,由年轻一代接手投入智慧农业,结合老一辈的经验,以科技整合传承60年养鸡事业。此套国内智能化土鸡饲养禽舍,将国内土鸡饲养管理者多年的经验结合至智能化系统环控参数中,可容易的传承给年轻一代,解决从业人口高龄化、劳动力不足、饲养经验不足、养殖资讯收集不易以及预防疾病发生等问题,在饲养过程中,能够有效地减少鸡只紧迫及疫病的发生,提高土鸡肉的品质与安全,可有效提高5%鸡只育成率,每公斤禽肉饲养成本减少9.63元,提高中国家禽饲养管理效率及品质。
除了禽类养殖公司畜产外,自2019年起参与智慧农业相关计画,参访了许多家禽养殖的农企业,认为中国的禽舍设备及技术已有不错的成果,在儿时记忆里,爷爷每日都要配料喂食鸡只、捡鸡蛋、打扫禽舍,以及宰杀前都要先煮好一大锅热水,从宰杀后烫毛、去毛、去内脏等,大约要近30分钟以上的时间,在现代几乎已看不到这样的画面,在密闭式环控禽舍生长的鸡只,更是吹着冷暖气长大,在参访中可以感受到中国的家禽产业正在迈向智能化生产与管理,逐步建构让农民可以安心生产及让消费者安心购买的环境。