資料來源:畜產試驗所北區分所/王思涵副研究員兼系主任、廖曉涵助理研究員、李佳馨助理研究員、葉亦馨助理研究員、蕭振文分所長
壹、乳牛生產作業機器人應用現況
在107年1月16日召開之機器人科技導入乳牛場建置會議,決議「更新生乳產業五大動線技術關聯圖之關鍵核心元件」,以「乳牛場使用機器人聯盟」智農聯盟模式,引導乳牛場使用智慧化科技並轉型為智慧型乳牛場,讓年輕酪農成為智農。同時,對酪農進行針對乳牛產業五大日常工作動線之智慧型機器人需求之問卷調查,結果發現酪農認為很需要及需要每日擠乳動線、每日餵養牛隻動線、每日清理牛隻糞尿及環境動線、週期監測牛隻健康動線、週期管理牛隻分娩及仔牛動線比例分別為50.3%、55.9%、64.6%、66.9%、60.6%。爰此,啟動各動線之智慧型機器人導入、效益評估及現況調查。以下針對推料機器人、擠乳機器人及吸糞機器人應用背景、效益及產業現況作簡要說明:
一、 推料機器人
1. 優點:可依據使用者需求進行多次的給料或推料作業,讓牛隻隨心所欲的採食並穩定瘤胃環境,明顯提升牛群總產乳量。
2. 效益:推料機器人提升乳牛採食量 6 - 10%;提升產乳量3 - 8%。
3. 產業現況:至111年底已推廣約73臺。
二、 擠乳機器人
1. 優點:除取代人工擠乳作業外,更具備動態監控乳房炎的功能,不僅符合動物福祉更升級乳牛的健康。
2. 效益:擠乳機器人增加產乳量10 - 15%。平均每頭每日產乳量可提升至 33 公斤,平均擠乳次數約 2.9 次,每臺可增加飼養規模200頭內之酪農年收入約300萬元。
3. 產業現況:至111年底已推廣約16臺。
三、 吸糞機器人
1. 優點:內部採乾溼分離技術,行走時吸取牛糞並定時定點將收集糞便排出及清掃,牛糞堆積的牛舍場景已成過去式。
2. 效益:吸糞機器人每日節省3 - 4小時清潔勞力支出。以節省每日3 - 4小時的人力需求,每年可節省28萬元的人力支出,約5年可回收投資成本。
3. 產業現況:至111年底已推廣約6臺。
圖1. 推料機器人應用 圖2. 擠乳機器人應用 圖3. 吸糞機器人應用 貳、乳牛生產作業機器人應用研究與技術擴散
畜產試驗所北區分所應用推料機器人於夜間進行推料 5 次,探討此設備應用後對泌乳牛產乳量及乳成分之影響,結果顯示以推料機器人進行夜間推料可顯著提升泌乳荷蘭牛的產產乳量及乳成分,特別是泌乳期前 4 個月之牛群乳脂肪量、乳蛋白質量、乳糖量、無脂固形物量、酪蛋白量含量皆提高。本研究認為推料機器人應用於商業牧場泌乳牛的飼養現場,加強泌乳前期推料次數,充分供應完全混合日糧(Total Mix Ration, TMR),具有提升產乳量及乳成分產量的優點(葉等,2021)。同時,使用自動推料機器人不會改變牛隻日常作息時段分布,且可提升特定時段及整體泌乳牛群採食及反芻行為時間,可能有利於牛群健康(葉等,2020)。
擠乳機器人對國內乳牛產業而言是新型態的設備,根據國外報告指出擠乳機器人的導入,有利於提升乳牛場飼養管理和牛隻動物福祉,主要是由於擠乳機器人能從牛隻的產產乳量、採食量及乳品質等數據反應出個別牛隻的健康現況,管理決策藉此將更貼近牛群需求。使用傳統擠乳機的乳牛場主要採用TMR進行牛群餵飼,但對於使用擠乳機器人的牛群,由於擠乳過程會額外補充精料以增加牛群擠乳意願,因此飼糧配方需調整成部分混合日糧(Partial Mix Ration, PMR)餵飼。畜產試驗所北區分所自108年起導入擠乳機器人,已累積3年實務經驗,使用擠乳機器人之牛群最高每月每頭收益可達3萬元新臺幣。擠乳機器人之乳牛飼養管理技術以國內乳牛場常用之原物料作為技術研發主軸,並以擠乳機器人每日擠乳作業排程、擠乳次數及產產乳量為基礎之飼糧配方策略,不僅可發揮擠乳機器人效益,乳品質也相當穩定。
參、結論
隨著乳牛產業導入作業機器人的進展腳步加快,畜產試驗所北區分所作為乳牛生產作業機器人示範場域及研究單位,不僅持續收集產業應用現況及效益,同時也針對各種機器人進行應用研究並開發配搭技術,期引領產業將機器人應用的效益最大化。
肆、參考文獻
葉亦馨、陳怡璇、陳一明、李國華、吳明哲、凃柏安。2020。夜間應用自動推料機對荷蘭種泌乳牛採食、反芻及靜止行為之影響。中畜會誌49(2):167-180。
葉亦馨、廖曉涵、陳怡璇、陳一明、林宗毅、凃柏安。2021。應用自動推料機進行夜間推料對荷蘭泌乳牛乳量及乳成分之影響。畜產研究54(4):219-230。
▲研發團隊:畜產試驗所北區分所
聯絡人:王思涵 副研究員兼系主任
電話:037-911693#230
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