臺灣地小人稠,養豬場採集約式養殖,豬糞尿產生的濃烈臭氣,令人嫌惡,使得業者在面臨地方抵制、環境壓力下,不容易完成擴場或新設。
「國人喜歡吃臺灣豬肉,目前在臺灣養豬是賺錢的產業。」出身雲林臺西農家,小時候幫忙父母養豬的臺灣大學動物科學技術學系特聘教授丁詩同,在4、5年前曾想與朋友一起投資養豬,卻卡在找不到場地,鍛羽而歸。
雖然當不成豬農,但丁詩同對養豬產業仍是充滿熱情,「大家都說養豬場的臭氣、廢水,會污染環境。在各縣市嚴格的自治條例下,很難找一塊適合養豬的地方,這樣使國產豬肉自給率無法提高,可能會有糧食危機。臺灣智慧科技這麼進步,有沒有可能讓智慧科技落地到產值很高的養豬業,翻轉它臭名遠播的形象?」
過去,丁詩同擔任動科系系主任時,為了解決臺大牧場乳牛、豬隻畜舍臭味,在牧場周邊種植隔離臭味的綠樹、設置與改善廢水處理系統、使用益生菌處理糞便堆肥等,成功降低臭味。
然而,臺豬產業不只臭味問題需要學界幫忙,還有豬隻育成、豬舍設施改善等疑難雜症,也要一併找出治療良方。
研究動物營養的丁詩同,找來專精微生物、飼養管理及廢棄物處理的臺大動科系8位教授們,組成精準智慧科技團隊,在科技部「智慧科技於農業生產之應用」專案計畫支持下,發展「智慧科技於高值化豬隻生產系統之整合應用」,從改善豬隻飼料配方、遠端設備監控豬隻健康,到後續廢棄物處理,研擬完整的解決方案。

營養不過量 用精油、益生菌助消化
不管是人還是動物,糞便臭味完全是吃出來的!要減少豬糞尿臭味,得先追究豬到底吃什麼飼料?
丁詩同說,飼料中的蛋白質,會分解成胺基酸,經過腸內微生物作用後,會產生有腐臭味的氨氣,由於畜牧業者為了競爭市場,追求豬隻生長快速、瘦肉比例高,會在飼料中提高蛋白質含量,讓豬隻處在overnutrition(營養過度)狀態,造成糞尿的氨氣濃度特別高,味道極臭。
所以,多年倡導「精準營養」觀念的丁詩同與動科系教授王翰聰,利用體外消化搭配體外發酵的實驗,快速評估飼料蛋白質、必需胺基酸組成的變化,分析對豬隻帶來消化及臭味排放的影響。
「營養千萬不要過多,適當就好!我鼓勵豬農降低飼料的蛋白質,多補充必須胺基酸。研究團隊透過這項研究計畫,已經精準算出蛋白質搭配必需胺基酸的最佳比例。」他語重心長地說。
再者,研究團隊成員之一的動科系教授陳明汝,從優化豬隻腸道菌叢或提升消化機能的理論出發,特地找出維持豬隻腸道健康的精油、益生菌,成功開發出精準微生物製劑,添加到飼料裡,不僅可以減少腸道壞菌、增加消化效率,還能提高豬肉品質、加快豬隻生長,提高業者的獲利。
同時,他們也為豬欄的飼料桶,加上自動秤重、物聯網裝置,取得飼料重量數據,傳回管理後台,紀錄豬隻採食情形,作為飼料配方調整的決策參考。
看身形、估上市 掌握最佳交易價格
傳統開放式的飼養環境,容易讓臭味四處飄散,許多養豬業者怕引來鄰居抱怨,砸錢改建或新建有智慧科技設備的現代化豬舍。
但是考量臺灣位處亞熱帶,在氣候炎熱時,豬舍若通風不佳、環境溫度太高,會導致豬隻「熱緊迫」,出現食慾不振、採食量下降、腸道功能受損、免疫反應減弱、繁殖性能低落等情況。
因此,擅長生物資訊學的研究團隊成員、臺大動科系副教授林恩仲,在合作實驗的養豬場裡,設計一款搭載室內環境檢測系統的台車,吊掛於豬欄上方,定時來回移動,蒐集PM2.5、二氧化碳、氨氣、硫化氫、溫濕度等環境數據,建立熱緊迫指標。

「而且我們會建議業者,將水簾裝在豬舍的長形牆面,可以比較快發揮降溫、通風效果。」丁詩同強調。
另外,一般養豬場飼養2、3千頭豬,管理人員很難在第一時間內,發現身體欠安的豬。有鑒於此,研究團隊為台車裝載影像監測、聲音辨識系統,偵測豬隻的身形、體溫與叫聲,一旦發現豬隻長期躺著不動、體溫升高、發出咳嗽,會立即通知管理人員查看問題豬的健康狀況。
監測系統還會從豬隻身形,計算生長曲線,推估飼料未來花費、進入肉品市場交易日期。丁詩同進一步解釋,豬價跟股價一樣,每天波動,有時一頭豬的價格行情,漲跌差價達到200~300元之譜,如果透過生長曲線、上市時間預估,調整豬隻飼養速度,就能掌握最好的交易價格。

至於豬隻排放糞尿,研發團隊打造一套智慧化畜牧廢水處理及沼氣生物脫硫設施,解決地面下槽體難以抽取汙泥、不能定時定量抽除與清淤等問題。
在上述的研究裡,已有多項成果完成技轉。臺大動科系精準智慧科技團隊希望這一套適合亞熱帶、熱帶國家智慧養豬的經營模式,未來不僅幫助臺灣豬業升級、轉型,還能輸出東南亞國家,用飼育技術力打入國際盃。
責任編輯:財團法人農業科技研究院 產業分析組-洪子淵 研究員
本次科技部專案成果,由農科院智慧農業小組協助推動。
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