壹、前言及背景

依據民國99年臺閩地區畜禽生產量值資料顯示，羊的產值包含肉羊8.18億元及乳羊1.33億元在內合計9.51億元，佔畜禽產值0.81%。牛的產值則為15.91億元，佔畜禽產值1.36%（行政院農業委員會，2011a）。民國100年第1季臺閩地區畜禽統計調查資料則顯示，肉羊、乳羊、肉牛之飼養戶數分別為2,802、367與825戶，在養量分別為144,378、59,067與33,568頭（行政院農業委員會，2011b）。以畜禽產值而言，儘管養羊產業與肉牛產業並不是國內的重點畜牧產業，但基於自給生產、糧食安全、國土政策與農副產物利用等關鍵因素，在地生產、具有本土特色的優質羊乳、羊肉與牛肉產品，仍是國人多樣化飲食文化不可或缺的選擇。

飼料支出原佔畜禽生產成本的最大比例。近年來隨著全球大宗穀物價格的飆漲，乳羊、肉羊、肉牛的飼料成本已遽增近50%。為求降低生產成本，「精準生產」的概念也因蘊而生。「精準生產」概念係指經濟動物自出生至上市屠宰期間，各階段合宜的飼養天數、營養供應、生長狀況及生產費用等訊息，均可被飼養者所了解與控制（楊等，2011）。惟實施精準生產，必須先行建構一個有效率的畜群管理與即時監控系統，才能進行後續的生長與經濟效益評估；透過淘汰不具經濟效益的個體，使飼養業者能維持更高的產業競爭力。

農委會畜產試驗所恆春分所（以下簡稱本分所）承農委會的計畫支應與指導，將無線射頻辨識技術（Radio Frequency Identification, RFID）導入肉羊與肉牛群管理，結合自動磅重系統與飼料槽自動磅秤系統，透過軟體逐日將精料、芻料採食量及體重資料回傳至伺服器內，以便精準評估肉羊的採食行為、採食量及增重。期望藉由RFID管理技術平台的建立，一方面達到牧場紀錄簡易化與無紙化的目標，也期望能開創一個新的RFID管理模式，提供電子業界及畜產業者結合互利的參考舉證。以下僅就肉羊精準生產模式之初步研究結果臚列於后，期能拋磚引玉、共創產業前景。

貳、目前現況及問題

反芻動物的飼養與管理涉及精料與芻料兩部分，精料中所含大宗穀物如玉米、大豆多為進口原料，故飼養成本隨國際市場價格波動而不易掌控。芻料概分禾本科（如百慕達草、狼尾草）與豆科（如苜宿草），亦有自國外進口或國內自產等二種來源可供農民選擇；其中如選用國外進口芻料者，飼養成本自然受制國際市場價格的波動。顯見精料、芻料的飼養管理績效為影響成本競爭的主要關鍵。特別是位處亞熱帶地區的地理條件，國內的反芻動物生產效率受到涼、熱季氣候條件的影響而有明顯的生長、繁殖績效有待提升的問題。

研究結果顯示，當牧場導入RFID系統並與電腦系統結合運用可顯著提升管理成效。可避免人為處理動物管理資料的錯誤、減少錯誤決策的形成與降低管理人力的成本，進而建構畜禽建康管理模式（Samad et al., 2010）。

參、引進何種技術及如何解決

RFID技術源起於第一次世界大戰（Dobkin, 2008）。近年來隨著無線電波接收功率的增強、無線電波辨識技術的精進、標籤（tag，或稱為詢答器transponder）內資料貯存位元的擴增與標籤價格的持續緩降，RFID可利用的範圍可謂無遠弗屆。一個RFID系統包含三個主要部份（圖1）：RFID標籤、RFID讀寫器、運用於管理兩者之間傳送資料的資訊應用系統（余，2005）。利用RFID標籤具有的貯存資料空間與可多次讀取的功能，經由掃瞄器（scanner）或讀寫器（reader或interrogator）的讀取而將資料精確呈現出來（Chao et al., 2007）。

本分所使用18頭離乳仔羊，依性別分為兩群並分置於高床羊欄中。每頭羊隻的胸口均分別懸掛超高頻（ultra high frequency，UHF）RFID標籤。2個羊欄均分別放置一套RFID自動磅秤系統、兩組飼料槽自動磅秤系統（圖2），可及時將個別羊隻的體重（圖5）、每日每欄羊群的精料累積採食量（圖3）與芻料累積採食量（圖4）等資料回傳至伺服器內，以進行RFID結合自動磅秤系統、飼料槽自動磅秤系統應用於肉羊精準生產之研究。

圖2 飼料槽自動磅秤系統每5分鐘回傳剩餘飼料量至伺服器 (楊等，2011)

圖3 試驗羊群每日之精料採食曲線 (楊等，2011)

圖4 試驗羊群每日之草料採食曲線(楊等，2011)

圖5 個別羊隻經自動磅重系統秤得之體重資料回傳至伺服器 (楊等，2011)

肆、解決後的成果及效益

本研究設計飼料槽自動磅秤系統每5分鐘回傳槽內的精料或芻料重量至伺服器內。藉由電腦除錯程式刪除無意義之資料（如羊隻身體碰觸或足壓飼槽造成者），將羊群每日累積的精料或芻料採食量以曲線方式呈現，同時計算單週各欄羊群的乾物質總採食量。

本研究同時開發出RFID自動磅秤與飲水設施的結合系統，可在個別羊隻每次飲水時進行自動秤重，並回傳數據至伺服器內。同樣在刪除無意義之資料（如另有羊隻以身體碰觸或足壓自動磅秤者），可依設計顯示出單週各欄羊群的體重加總數據。結合單週體重與單週乾物質總採食量資料，即可計算出各欄羊群的乾物質飼料換肉率（乾物質採食量/增重）。並依客製化的需要，將評估所得的相關圖示與數據呈現於電腦螢幕上（圖6），作為農民進行羊隻生產管理決策之參據。

圖6 相關數據經軟體整理後呈現於螢幕之精準飼養模式(楊等，2011)

肉羊精準生產模式的建構，如能符合農戶生產決策的需要，不僅能精準評估肉羊的採食行為、採食量及增重，反應出精料與芻料的品質效益、飼養管理的良窳，而及時的掌握動物健康狀況，也有助於強化畜群健康管理；更對日後的育種工作，提供基礎資料的參考。惟本研究認為，合宜的反芻動物RFID精準生產系統，必須做到：先期的動物基本資料收集與建構、適切的非接觸式辨識系統、獨立的精料芻料槽自動磅秤系統、自動磅重系統、符合產業使用的資訊應用系統。研究過程也發現，對所收集的資料能否被合理的判讀或篩選、以及以符合產業需求的方式呈現才是精準生產模式的重點。由於市場規模相較於工商業誠屬有限，因此必須仰賴了解畜牧產業需求的軟體研發專家共同協助。

伍、後續推廣發展及應用趨勢

電腦科技已顯著影響人類的生活。運用電腦科技進行農業生產或管理作業，有助提昇產業競爭力。本研究首開肉羊精準生產之先河，透過RFID與自動磅重系統、飼料槽自動磅秤系統與整合介面的銜接，對於未來可能導入的反芻動物健康管理模式或產銷履歷體系統均有正面的意義。

陸、參考文獻