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【專題報告一】建構肉牛生產端申請產銷履歷驗證整合模式
 
行政院農業委員會畜產試驗所恆春分所
作者:王勝德 楊深玄
 

壹、前言及背景

為提升農產品的品質與安全、維護國人的健康與消費者的權益,行政院農業委員會特別針對國內特定農產品及其加工品實施自願性優良農產品驗證制度。經營者透過驗證機構嚴格的驗證作業,將通過驗證所生產、加工、分裝、流通至販賣過程的農產品的完整紀錄,公開呈現並提供購買者查看或追溯,讓消費者買的放心、吃的安心。通過產銷履歷驗證的農產品,也就是依照嚴格的標準化作業流程與模式進行農產品的產製,如此的農產品可有效的排除風險因素、降低對環境的負荷並確保農產品的安全與品質。這樣的農產品就可以使用「臺灣良好農業規範 (Taiwan Good Agriculture Practice,簡稱TGAP)」標章,並且可在產品包裝上揭示產品名稱、經營業者名稱、產地、追溯碼、包裝日期、驗證機構名稱及驗證有效期間等資訊。

牛肉產銷履歷驗證體系可分為肉牛生產端、屠宰端與牛肉分切端,由相關業者向財團法人中央畜產會分別申請驗證。民國99年通過驗證的業者計有生產端的金門縣金沙鎮金酒畜牧場、嘉義縣六腳鄉楊鎵燡牧場、屏東縣鹽埔鄉高大牧場及屏東縣萬丹鄉順胜牧場,屠宰端為台南縣肉品市場,分切端計有嘉義縣朴子市鈜景國產肉牛專賣店及台北縣永和市弘昌肉品有限公司,本(100)年度仍持續辦理驗證工作。

要取得牛肉產銷履歷的驗證證書,需要有確實且鉅細靡遺的資料收集,惟農民每天面對養牛場極其繁瑣的飼養管理工作,如何將紙上作業轉為數位化資訊以減少漫無章法的紙本紀錄與資料翻查時間,或從逐步建立的龐大資料庫整理出「精準與流暢管理」等有意義的決策,才能讓農民節省管理牧場動物的時間,也才能有更多的時間思考經營方針,也才有利於提高經營效率與產業競爭力。本文由肉牛生產端申請產銷履歷驗證應填寫的表單發軔,簡述本分所初步建構的整合模式,期以拋磚引玉、吸引相關業者共鳴。

貳、目前現況及問題

肉牛生產端於申請產銷履歷驗證時應填寫的表單,包括牛隻個別護照、養牛場基本資料表、生產流程資料、牛隻購買來源紀錄表、牛隻飼養及保健紀錄表、牛隻出售紀錄表等(牛肉之臺灣良好農業規範(TGAP),2010)。就飼養者而言,必須建立(1)出生仔牛(2)仔牛哺乳期或母牛哺育仔牛期(3)仔牛離乳(4)架仔牛(5)肥育牛(6)牛隻銷售等個別階段之飼養管理、健康維護作業、醫療管理、使用資材等相關資料。就牛隻個體而言,每頭牛均需個別拍攝正、左、右面各一張照片建檔與上傳。另就牧場風險管理而言,飼料、飲水需按期採樣分析,且每頭牛隻也需採血進行抗生素、磺胺劑、荷爾蒙項目的檢測,顯見牛肉產銷履歷驗證工作的嚴謹性,可為消費者做良善的把關工作。

由於農民每天需要面對繁瑣的牧場工作。除非有充足且適用的人力幫助農民紀錄並填送申請表格,否則無紙化的E化管理作業,是有可能為農民節省時間、提供精準資訊及強化經營決策思考能力的工具。農民也才願意加入牛肉產銷履歷驗證工作以提升產業競爭力。行政院農業委員會畜產試驗所恆春分所(以下簡稱本分所)已建置肉牛管理軟體並整合無線射頻辨識技術(Radio Frequency Identification, RFID)、肉牛自動磅重系統及肉牛飼料槽自動磅秤系統等軟硬體設施。此外也研發銜接軟體介面,方便農民操作,將申請驗證作業中需要逐頭登打牛隻個體資料的苦差事簡易化。

參、引進何種技術及如何解決

Samad et al.(2010)即指出,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。RFID系統包含標籤(tag,或稱為詢答器transponder)、讀寫器(reader或interrogator,或稱為掃瞄器scanner)與運用於管理兩者之間傳送資料的資訊應用系統等3大部分,依據波長的大小,標籤可分為低頻、高頻與超高頻等3種(余,2005)。
本肉牛生產端產銷履歷驗證整合模式分別引進:

 

1.超高頻(ultra high frequency,UHF)RFID標籤與PDA(personal digital assistant,個人數位助理):由於肉牛管理較乳牛粗放,放牧肉牛更具野性與危險性,因此引進超高頻RFID系統並結合超高頻PDA與管理軟體,以利標籤的讀取、田間資料的紀錄與傳輸、牛隻照片的拍攝與存取。

2.自動磅重系統:生長速率攸關飼養績效,但肉牛體驅龐大、體重也重,如無適當磅重作業系統,對操作人員進行頻繁的磅秤工作極具危險性。本分所研發肉牛自動磅秤系統,結合超高頻RFID系統,可於適當時點截取過磅牛隻的體重資料並將資料回傳至伺服器中(圖1),使肉牛的磅重變得簡易、安全、減少動物緊迫。

圖1 自動磅秤系統結合超高頻RFID系統以精準收集肉牛體重

圖1 自動磅秤系統結合超高頻RFID系統以精準收集肉牛體重

 

3.飼料槽自動磅秤系統:飼料與芻料採食量攸關換肉率(feed conversion ratio),直接影響飼養成本。本分所亦研發飼料槽自動磅秤系統,精準收集牛群的飼料(或精料補充料)與芻料消耗量,並於固定時間內回傳過磅資料至伺服器中(圖2),供後續精準生產管理之用。

圖2 飼料槽自動磅秤系統定時回傳剩餘飼料量至伺服器

圖2 飼料槽自動磅秤系統定時回傳剩餘飼料量至伺服器

本分所另行開發2套軟體:

 

1.肉牛管理軟體:開發一套可收集自生長乃至分娩等資料的管理軟體,包含PC版與PDA版以利管理室與田間操作。

2.介接軟體:當農民申請加入產銷履歷系統的相關文件獲得財團法人中央畜產會審核通過後,牛隻產銷履歷維運中心(http://Ats.naif2.org.tw/Integration_TAFT_Login.aspx)將提供帳號與密碼,供農民上網逐筆登打相關資料與上傳照片。本分所開發一套可銜接肉牛管理軟體與牛隻產銷履歷維運中心系統之介接軟體,農民無需重新登打資料,只要點選幾個按鈕即可將軟體內原有建檔的資料轉傳至產銷履歷系統(圖3)。

圖3 開發銜接軟體方便農民輕鬆上傳資料

圖3 開發銜接軟體方便農民輕鬆上傳資料

肆、解決後的成果及效益

本分所建構的肉牛生產端申請產銷履歷驗證整合系統,係導入無線射頻辨識技術、自動磅重系統與飼料槽自動磅秤系統並研發肉牛管理軟體、介接軟體。未來在完成上述系統與肉牛管理軟體之間的整合工作後,對於有意使用E化設備收集與管理牛隻資料的農民,除平常能夠收集體重與採食量等相關資料以做為精準管理之用外,也能在申請產銷履歷驗證的時候,可以輕鬆的將所需資料完成上傳作業。

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

電腦科技對於人類生活的影響無遠弗屆,進行農業生產或管理作業更有助經營決策的訂定,也有助於提昇產業競爭力。本整合系統提供業者運用RFID、PDA、磅秤系統與飼料槽磅秤系統收集肉牛體重、採食量以供精準生產管理。並透過肉牛管理軟體與介接軟體,使肉牛日常管理工作乃至申請產銷履歷驗證都能省時省工,對於未來可能導入的反芻動物健康管理模式也有正面的意義。

惟肉牛管理軟體是否合於不同飼養場的不同需求?超高頻RFID系統是否適用於民間肉牛場且符合經濟效益?設置自動磅秤系統與飼料槽磅秤系統是否合於肉牛飼養業者的經濟考量?都是本E化整合系統後續推廣所應探求的重點。此外,對於系統所收集的資料能否被合理的判讀或篩選,也是應用前仍需精進研究的關鍵。由於台灣的肉牛產業規模相對較小,但此一產業在農副產物利用、在地生產、糧食安全等思維下,有其舉足輕重的地位。惟此等思維尚須仰賴了解畜牧產業需求的軟體研發專家與硬體工程師共同協助,逐一將產業電子化之效益應用在肉牛生產面上。

陸、參考文獻

1.牛肉之臺灣良好農業規範(TGAP)。2010年7月修正二版。臺灣農產品安全追溯資訊網TAFT。連結網址

2.余顯強。2005。無線射頻識別技術之應用與效益。中華民國圖書館學會會報。75: 27-36。

3.Samad, A., P. Murdeshwar and Z. Hameed. 2010. High-credibility RFID-based animal data recording system suitable for small-holding rural dairy farmers. Comput. Electron. Agric. 73: 213–218.

 

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