在全球缺工、從業者高齡化等影響下，畜牧業積極擁抱創新科技，並朝向數位化及智慧化轉型，精準畜牧飼養應運而生。

近年受到新冠病毒肺炎疫情、中美貿易戰爭、氣候變遷、俄烏戰爭等一連串負面因素的影響衝擊，包括農林漁牧在內的各產業皆面臨前所未有的劇烈變化與挑戰，所以積極朝向數位化與淨零碳排的目標轉型邁進，已是刻不容緩且勢在必行。

工業化畜牧 衝擊地球自然生態圈

在過去，畜牧生產系統對於人類的日常生活提供了非常多的助益，像是提供人體營養所需的動物蛋白質、提升農村經濟、創造就業機會及為開發中國家帶來多重經濟效益等。然而隨著全球人口數不斷的向上攀升，對於肉品消耗量也持續大幅增加，因此畜牧業就必須投入更多的資源來圈養更多牲畜，以因應市場需求，繼而對於自然環境造成過度的負擔與資源耗費。對於人類社會而言，畜牧的養殖生產就像是一把雙面刃，如何維持產業的永續經營及有效率的使用自然資源，即是現代畜牧經營者必須具備的思維。

根據聯合國糧食與農業組織（Food and Agriculture Organization of the United Nations，簡稱FAO）的調查統計，全球現已有超過10億人從事畜牧業，而工業化後的畜牧業為了持續擴大，興建畜牧場以飼養更多的牲畜，或是增加種植餵食牲畜的飼料，繼而在全球各地大面積砍伐樹林，成為直接、間接導致氣候變遷的產業之一。由於有大量的土地被用作工業化畜牧，因此也造成糧食供需的嚴重失衡，亦即富裕國家持續大量進口肉品或浪費食物，貧窮國家則是經常性的陷入飢荒恐懼，2022年爆發的俄烏戰爭更是加劇了全球糧食供需失衡的狀況。

2014年由好萊塢影星李奧納多監製的紀錄片《畜牧業的陰謀》（Cowspiracy：The Sustainability Secret），影片內容主要即是在探討畜牧養殖業對於環境的衝擊。劇情中談到畜牧業耗費全球巨量水資源用以飼養動物、種植穀物飼料、生產肉品或乳製品等。此外，全球畜牧業排放超過70％的非二氧化碳溫室氣體，僅次於能源生產所造成的排放量、並導致熱帶雨林被大規模的砍伐及大規模物種滅絕，衝擊物種多樣性，而低效率的生產模式也消耗掉許多的水與土地資源。

集約養殖 耗費大量珍貴資源

過去數10年為因應大幅增加的動物產品需求，所以快速發展出集約化的養殖方式，使得大量土地資源被轉換運用於建置養殖設施及栽種飼料用農作。根據FAO的調查報告，目前畜牧業使用的土地面積大約占全球總農業用地的70％，地球總地表面積約30％。畜牧業所需用水，約占用8％的地球水資源，亦即生產0.45公斤的肉品，就需要消耗掉6,813公升的用水，主要用作於牲畜飲水、餵養飼料、牧草生產灌溉及環境清潔等。

畜牧養殖的過程也會耗費掉許多種類的能源，這些能源主要是被用作於農機燃料、生產肥料、生產飼料及畜牧用藥等。此外，愈大型的經濟動物族群也會排放出愈大量的汙染廢棄物。所以在全球總溫室氣體排放量中，畜產品供應鏈約占44％的甲烷（CH4）排放量、53％的氧化氮（NO）排放量和5％的二氧化碳（CO2）排放量，除了是導致氣候暖化原因之一，也造成生態系統的酸化與優氧化，因此對於土地、河川、海洋、大氣及各類生物都有影響。

飼養牲畜大量使用的合成肥料，也會對環境造成沉重負擔。除了在合成肥料的生產過程中使用大量能源外，合成肥料還會產生氧化亞氮（Nitrous Oxide），形成的溫室效應約為二氧化碳的300倍，而硝酸鹽氮（Nitrate Nitrogen）則是會造成水源汙染。全球暖化和水汙染不僅破壞了生態環境平衡，更直接影響糧食生產，導致生態環境惡化的惡性循環。

減碳排放 畜牧大國各出奇招

過去畜牧業對於全球暖化的影響長期為大家所忽略，且各國針對減碳排放而制定的政策中，相較於運輸及能源等高碳排產業，畜牧業也受到較少的關注。而近年在全球各國已達成「2050淨零碳排」的共識下，各產業皆已積極啟動碳排檢視，並提出相對因應的策略，畜牧業自然也是無法置身於此波淨零碳排的浪潮之外。

由歐盟推動的「從農場到餐桌戰略（Farm to Fork Strategy）」，該計畫為具有永續性、碳效率高的畜牧生產方法提供支援，同時推動永續消費，以促進飲食結構的轉變。該計畫採取的措施包括讓消費者能夠做出知情選擇的產品標籤，支援研究植物和非植物肉類替代品，及制定有關學校和公共機構永續食品採購政策等。

英國的畜牧業則是提出「促進生產力與減少排放」、「農業土地碳儲存」、「連結生物能源達到碳捕捉、碳利用及碳儲存」等三大「淨零排放策略支柱」（Pillars of Net Zero Emission）。此外，也提出改善動物管理、改善飼料成分、改善糞便管理、改善土地管理及碳捕捉等減少溫室氣體排放的作法。

澳洲畜牧產業則是立定要在2030年達成碳中和的目標（CN 30），亦即是2030年以前所有澳洲牛肉、綿羊及山羊生產鏈，包括槽飼與肉類加工程序等，將不再有「淨溫室氣體（Net GHGs）」排放至大氣中。至目前澳洲政府執行的成果包括有2005年紅肉產業與畜牧業溫室氣體排放減少56.7％、生產1公斤牛肉用水量減少65％。此外，澳洲的碳中和產品與服務認證，就是將終端消費群視為目標客群之一，藉由「碳中和認證標籤」傳遞產品永續價值給消費者。

同樣是畜牧大國的紐西蘭，牛羊總數超過3,600萬隻，是該國人口數的7倍。2003年由7個研究單位共同組成農牧溫室氣體研究聯盟（Pastoral Greenhouse Gas Research Consortium）與紐西蘭政府簽署合作備忘錄，展開一系列降低畜牧業甲烷排放研究，目前已發展出育種、抑制劑及疫苗三大策略。此外，紐西蘭政府也仍在研擬運用價格機制，並針對高排放甲烷畜牧業者收費的「甲烷定價（Methane Pricing）策略」，不過該策略因為受到許多業者質疑，認為會傷及農民生計並導致國際消費者轉而購買其他國家生產的「高甲烷」低價產品，因而尚未能真正開始執行。

養豬大國丹麥則是在2012年通過新的能源協議，設置補助金鼓勵沼氣再利用為電力、熱能的生產及作為運輸燃料等用途。為了讓豬糞變為可持續循環利用的資源，將豬糞、廢水經過集中化的厭氧發酵處理產生沼氣，將有機廢料轉化為能源及肥料等可用資材，除了能夠降低廢水、異味等汙染，也能夠大幅增加能源的循環再利用。

2011年美國農業部及相關學術組織開始規畫農業廢水回收再利用、投資智慧灌溉。此外，為了積極減碳也開始研發農業與畜牧業的甲烷減量技術，並建立在地化及區域性的食品供應鏈系統，以減少運輸過程的碳排放。美國也推動食品標示日期標準化，以避免消費者混淆，目標於2030年減少50％的食物損失與浪費。

循環減碳 臺灣畜牧業產官共襄盛舉

在臺灣，行政院農業委員會（現為農業部）則是於2021年9月成立「農業淨零專責辦公室」，加強政策落實與對外溝通。農業部具體訂定「2040年淨零目標」，包含達成減少溫室氣體排放50％、建立農林漁畜低碳永續循環場域、農業綠能發電以滿足農業用電比例達到100％等執行目標。此外，環保署（現為環境部）也架設「全國畜牧糞尿資源化網站」媒合畜牧戶和農民，將處理好的有機肥供給於農田使用。

2022年台糖公司斥資新臺幣107億元，將旗下13座傳統豬場改建成現代化的農業循環畜殖場，以循環經濟思維，打造出零廢棄及零汙染的牧場營運模式。新式豬場相較傳統畜舍不僅節省了75％的用水量，還能化豬糞為綠金，建立現代化且友善環境的生產模式，亦可以減少農畜部門的沼氣排放及增加綠電供應，有助於達到淨零排放的目標。

畜牧業缺工 

智慧數位應用好幫手

近幾年在疫情侵襲下，導致全球畜牧業缺工與從業者高齡化的現象變得更加嚴峻。因此過去是屬於勞力密集的畜牧業也必須開始積極擁抱創新科技，並朝向數位化及智慧化轉型。在此趨勢下，精準畜牧飼養（Precision Livestock Farming，簡稱PLF）即由此應運而生。

精準畜牧飼養的定義為：「畜牧飼養管理經由連續、自動化及即時監測動物生產、繁殖、健康和福祉，並監控對於環境的影響」，包含有精準育種、精準營養、精準飼養管理及疾病管理等面向。與精準畜牧領域相關的創新科技則包括有人工智慧、雲端應用、物聯網、影像辨識、聲音辨識、臭氣偵測、環境監控、大數據蒐集及區塊鏈等。

根據市場研究機構Verified Market Research的調查報告指出，2020年精準畜牧市場的價值約為30億1,000萬美元，預估至2027年將達到54億3,000萬美元，2021至2027年的年均複合增長率為8.81％。

由於精準畜牧飼養可藉由不同的自動化設備與儀器監控，達到省工、提升生產效率及即時監控動物健康等優點。此外，還可以降低牧場工作者的負擔，並結合各種先進電子儀器設備，藉以吸引年輕族群投身於畜牧行業。臺灣的資通訊產業供應鏈完整且技術超前各國，因此未來在精準畜牧飼養具有相對性的發展優勢。

提升國際競爭力 

農業部引介智慧飼養管理

近年，臺灣畜牧業也在行政院農委會（現為農業部）的積極推動《智慧農業4.0家禽產業計畫》引導下，成功開發出適合本土環境使用的「智能化家禽飼養管理系統」，透過無線感測技術及設備收集飼養環境資訊，並針對不同週齡的禽隻進行適合生長的環境調控，將環境綜合資訊與參數收集於資料庫及進行分析與經驗數據累積，提高飼養管理的效率與品質。該套管理系統也積極推廣給農企業或契養主使用，以提升臺灣家禽產業在國際市場的競爭力。

臺灣畜牧業者如創立於2007年的大武山牧場，以大數據及AI等創新技術導入蛋雞飼養管理，致力於自動化科技智慧畜牧經營。疫情來襲後，促使該牧場更加積極導入遠距工作及遠端監測作業模式，運用Microsoft Teams進行遠距會議及線上分享數據資料。此外，該牧場還引進全臺第一部蛋殼強度檢測儀，並以即時數據分析產蛋率及預測雞隻健康狀態。

全聯超市及麥當勞等食品通路的主要白肉雞供應商，為臺灣第一家政府核准設立家禽電動屠宰場的超秦集團，申請政府資源導入智慧農業後，隨即導入生鮮食品供需預測及智造AI系統。經由AI系統，該公司的畜牧端能依靠訂單、成本、調控小雞投放數量，監控成長狀況。生產端則是依靠成本精算就能安排分切任務。物流端也能透過衛星定位規劃最佳動線、溫度監控以確保產品運送的品質安全。除導入AI系統，還進一步串聯整體供應鏈成為一個資訊決策平臺，從上游畜牧場的智農飼養到下游冷鏈物流系統，全部整合進同一系統平臺管理監測。

科技領先國 

整合創新科技畜牧業升級

其他國家的精準畜牧飼養科技導入案例，像是日本的Eco-Pork株式會社提供養豬管理系統「Porker」，利用影像辨識技術，透過AI模型針對豬的輪廓大小估算重量，能夠同時計算多頭豬的體重和生長狀況，並透過行動裝置軟體遠端即時掌握豬隻的體重和生長狀態，還能夠透過影像辨識豬隻的姿勢和行為，偵測出健康狀況異常的豬隻。

韓國家畜健康管理公司uLikeKorea則是推出韓國首個基於區塊鏈技術管理的養殖場，並運用於產銷過程及動物健康狀況紀錄。uLikeKorea使用生物膠囊來監測牛隻的胃脹氣綜合症及消化不良等疾病，透過及早發現疾病徵兆，避免牛隻健康產生更嚴重的問題。牛胃膠囊中的感應器會收集數據，傳送至區塊鏈伺服器儲存資料，為牛隻的健康狀態提供透明和準確的數據紀錄。

愛爾蘭的CattleEye公司應用深度學習的自動化牛隻監控系統，透過錄影鏡頭分析牛隻的視覺影像，藉由這些視覺數據可得出動物行為變化的見解，幫助農民管理動物與改善動物福利。

西班牙的Faromatics公司利用機器人技術、人工智慧和大數據等技術，在集約化生產中同時提高動物福利和農場生產力。該公司研發產品ChickenBoy是全球第一臺可懸掛天花板的機器人，透過感測器監控肉雞的環境條件、健康及設備運行狀況。

瑞典的Hencol公司則是憑藉著大數據和人工智慧技術，將畜牧業精準化推向新的高度，經由RFID標籤掌握每隻牛的特殊資訊，配合自動秤重系統，每天幫管理者追蹤牛隻體重變化，管理者也會在動物生長產生偏差時收到警報，幫助優化農場管理決策。

德國科技公司OrbemO利用人工智慧打造出經濟實惠、快速又多功能的核磁共振造影技術（MRI），例如：在孵化場使用MRI，不需要破壞蛋的結構，就能看到蛋的內部，協助農民辨別蛋是否成功受精、生命力及胚胎性別。透過AI演算技術，一小時可將2萬4,000顆蛋分類。Orbem幫助蛋農優化孵化場的使用率，也使雞蛋的生產過程更符合人道。

放眼國際市場 

精準畜牧仍有長路要走

隨著 AI、物聯網、區塊鏈等技術持續的推陳出新，促使各種精準畜牧的實際應用更加多元化，不但帶來優化的養殖過程、也大幅提升動物福利、保障食品安全等優點，養殖場也能夠在養殖過程的早期階段透過科技運用作出更好的決策，並大幅降低對於人力的需求。

然而精準畜牧飼養也還有許多問題須要亟待被克服與改善，包括飼養模組間的數據橫向整合、動物穿戴設備符合動物福祉、科技設備導入成本、辨識精準度提升、消費者與業者雙方皆須認知科技結合肉品產銷的重要性等。各面向皆有待政府與企業持續共同攜手努力推動轉型。

臺灣畜牧業除了需要發展適用於臺灣產業的精準飼養管理模組外，仍需從建立種源，確保動物健康福祉、提升畜牧從業人員專業知識、調節產業結構及促進畜禽產品加值化等面向著手，整體提升畜禽產業的素質，除供應本國優質安全的禽畜產品外，也可著眼於海外市場的開拓。

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