本省養雞自動化之現況

(上)

                                 雷鵬魁

國立中興大學農業機械工程學系

 

摘 要

  本省養雞業者因面臨人力短缺、生產成本與品質提升等要求,是以自動化的要求日益突顯其重要性。政府為推動畜牧生產自動化,養雞產業即為受到重視之一的重要項目,隨著早期的引進國外的系統 ( 80 年度 ),而進行本土化系統之研製,在 5 年不到的時光內,業者接受自動化設備的意願日漸提升,再配合相關補助設備之推廣,相信養雞產業在未來承受國際貿易自由化之壓力,必可減少其所承受的衝擊。

  自動化的定義在於以自動設定的方法而進行所要求的動作,是以機械器具的發展乃為自動化發展的根本。一般說來,透過感測器以量測所欲控制的參數,諸如溫度、流量與重量等,將其所要測之信號與預先設定之值進行比較,透過控制器來進行相關機械動作之修正,以達到所謂自動化的目的,而亦可利用電腦或較複雜之控制器來進行相關之決策,以上之描述乃為目前認定自動化設備的普遍標準;然而在電腦與電子產品未見普及之前,人類利用基本的機械器具來進行自動化的作業,亦屬於自動化的廣義範圍。是以自動化設備的發展,其自動化程度愈高,則所需投入的資本亦相對的提升,而利用自動化設備的目的,可簡要地以下列項目來區分:省工、提升作業效率、改善產品品質、改善作業環境、降低生產成本與提升產業形象等。而上述目的的達成並非是全面性的,某一項目的選定可能造成另一項目的達成之負面影響,是以如何來選擇其目的,業者需要依照自已的需求來進行規畫與選擇。

  養雞自動化的範圍大致上可以下列之項目來進行區分:符合自動化作業要求之雞籠製作、餵飼及飲水系統、空調及照明系統、集蛋系統、效益管理系統、集糞系統、堆肥製作系統、肉雞收穫系統與雞蛋之分級包裝系統等,在本文中將逐項的就國內外的發展情況,加以探討比較,以提供相關人員參考,期能對養雞產業之自動化有所助益,並落實政府推動之畜牧生產自動化政策。

一、前 言

  本省養雞業者因面臨人力短缺與品質提升的要求,是以自動化的要求日益突顯其重要性。政府為推動畜牧生產自動化,養雞產業即為受到重視之一的重要項目,隨著早期的引進國外的系統 ( 80 年度 ),而進行本土化系統的研製,在五年不到的時光內,業者接受自動化設備的意願日漸提升,再配合相關設備補助之推廣,相信養雞產業在未來承受國際貿易自由化之壓力,必可減少其所承受的衝擊。本省養雞產業自動化之發展,係由民國 79 年度開始普遍化,由國外引進高床式之高密度飼養之整廠籠飼蛋雞舍,並配合雞蛋之分級包裝系統,因其造價昂貴及飼養數較高,非一般小農所能負擔,而國內亦存在相當數量之小型之蛋雞場,其自動化的需求亦相當地高。隨後國內之研究單位與製造廠商亦開始針對本土化蛋雞舍進行自動化設備的研製,雖然目前已逐漸達到推廣與商品化的程度,但設備的改善仍需蛋雞業者不斷地將其缺點回饋給研究單位與製造廠商,以求設備充份發揮其功能,以達到實用的目的。目前已可供國內業者選用的自動化設備,主要為飼餵系統與集蛋系統等,未來仍需努力者,係為總集蛋系統、效益管理系統、環控系統、堆肥製作系統、肉雞收穫系統與集糞系統等。養雞業者、製作廠商、研究單位及農政官員的相互配合,相信在不久的將來,必可提出一套適合本土化使用的自動化生產模到與設備,以求此產業能夠永續的經營。

  自動化設備的使用是否得當,仍需業者悉心的維護與適當的操作,相同的設備,將因使用人的不同,而有不同的效果,倘若自動化的目的係完全不需要人的管理,則其所需投入的成本,將為現行設備的數倍或更多,然而無人管理的設備,在現今的科技,或許是不可能的。是以自動化設備的選用,係幫助人類易於操作與管理,以達到省工、提升作業效率與產品品質等目的。有時設備的設計者,對現場的狀況並未能確實掌握,是以使用者的回饋給研發製造者,以不斷地改善設備,以發揮其確實之功能;有時自動化的設備並不需要複雜的操作程序即可達到所要求的動作,例如環控用的通風風扇,只需以一溫控開關即可控制其運轉,甚而在不同的溫度範圍來控制風扇有所不同的轉速;但是溫度的感測是否準確?要如何校正?即需業者或是技術人員不定時的檢測,以確實地發揮其功能。而自動化的設備的操作程序亦可複雜到如雞蛋的分級包裝系統,其部份動作仍仰賴人工,諸如不良蛋的檢視;而其使用的水洗機械的水溫控制及烘乾機械之風溫控制即可使用到微電腦;甚而每顆蛋的重量之量測以及其所配合包裝的位置或是符合總重量設定要求的包裝,則需要使用高速電腦來計算,以達到作業的要求。是以養雞業者仍需有不斷充實自已的心理準備,以符合自動化時代來臨的要求。

  養雞自動化的範圍大致上可以下列之項目來進行區別:1.符合自動化作業要求之雞籠製作;2.餵飼與飲水系統;3.空調與照明系統;4.集蛋系統與總集蛋系統;5.效益管理系統;6.集糞系統;7.堆肥製作系統;8.肉雞之收穫系統;9.雞蛋之分級包裝系統等,茲分別討論如下:

二、符合自動化作業要求之雞籠製作

  雞籠之製作需考慮給水杯之裝置、集蛋帶之迴帶空間、集蛋帶之凹槽、材質以及其尺寸 ( 面長、深度與高度 )。傳統方式製作之雞籠,並未考量自動化設備的使用,且其材質為圓捆裝鉛線,經拉線機裁斷後,以電焊成型,因電銲而破壞其表面組織,是以使用壽命為 5 ~ 7 年。進口之雞籠採用熱浸鍍鋅而有較厚之鋅保護表面,聲稱有 15 年之使用壽命;而國內所發展的雞籠因本土設備與技術之考量,係採用電鍍鋅作表面處理,其使用壽命在 10 年左右,且其可彈性調整其架設層數與飼養方式,目前再以烤漆處理,除可延長其使用年限外,較軟的底部,亦可減少雞蛋之衝擊力而降低破蛋率,而雞籠之尺寸亦可配合不同之飼養模式所需而作彈性的調整。符合自動化作業要求之雞籠製作,其規格與架設方式須可配合其它之生產自動化所需之設備,諸如飼餵系統、集蛋系統與集糞系統等。

三、餵飼與飲水系統

  飲水系統目前廣為採用者為水槽式與乳頭式,以自動化的觀點而言,採乳頭式者較佳,可節省水量之消耗,並較清潔,但需考量其水質與現場情況是否適合使用;並需注意系統是否防漏,若發生外漏情況,則應避免其進入糞便清除系統,進而造成此系統之惡化。而乳頭式的飲水系統其控制方法,係採設定水壓之方式,是否能因季節的不同而自動的變更其給水量,應是業者樂於見到的自動化設備之發展。

  飼料的輸送,以不傷及雞隻為主要之考量,而飼料由飼料槽進入輸送設備前,需有濾網,以避免雜物進入雞體而造成傷害。國外引進之超浮流式的系統,其優點在於快速、操作方便,但缺點為售價昂貴。而國內之系統主要採用天車式,從採用有線式之交流電源到無線式之直流電源,相當符合牧場用電安全的準則,目前已可定時定次並具撥料之自動化功能,仍需努力的方向在於如何自動調整其飼餵量。

四、空調與照明系統

  照明系統應力求其照度之分佈均勻,避免因照度之不均勻而造成生產量的明顯差異,透過定時開關可控制光照的時間長短與次數,並經由光度的感測器來感測光照之強度以決定是否需起動光源,均是照明系統的操作管理之重要考量。至於燈泡的選擇則有賴業者就其價格、使用壽命、耗電率與發光強度等因素加以考量。

  空調 ( 環境控制 ) 系統則需考量業者本身所採用的建築材料與建築型式 ( 密閉式、半開放式、或是開放式 );空調作業所需的相關機械設備等;而感測系統則要求對感測元件與訊號的處理 ( 諸如過濾、雜訊消除、傳遞放大等 );而控制設備則可依個人的需求來選用 ON/OFF 控制、數位電子控制、數位邏輯線路控制、微電腦控制與集中型工業級 PC 監控系統等,而如何發展適合本身的環控策略與軟體是環境控制的成功之要。

  空調系統之控制方法主要是溫度、濕度與不良氣體的排除等。溫度的控制可做如下的探討:若需升溫,則建築物須採密閉的型式來進行操作,利用加熱器具以配合所要求的新鮮空氣量,來達到增溫的效果;若需降溫,則可採用自然通風、機械通風、噴霧系統、蒸發水牆與冷氣機等方式,上述之每一系統均有其物理上的限制,而其建築物的型式則須依降溫方法而變。不良氣體的排除通常藉由通風 ( 換氣 ) 的方式來進行之。至於濕度的控制則可依需求而使用加濕器與除濕器。至於環控作業要做到何等程度呢?此問題則有賴業者根據其所能負擔的成本來做決定了,一般說來說,產蛋雞最適合的生產環境為攝氏 13 ~ 24 度,而其相對濕度的要求則在 50 ~ 70%。

  目前國內之傳統蛋雞舍,其夏季通風均採機械式通風;而自國外進口者除採用機械通風之外,亦有採用蒸發水牆者。而肉雞舍之環境控制則再加上噴霧系統。

五、集蛋系統與總集蛋系統

  集蛋系統的選擇要注意之事項如下:集蛋帶是否強度夠,集蛋系統是否能自動調整其張力,是否有除污之設備,而其速率是否能達到省工之要求等。目前國內外之系統均已考量其設計重點,但仍優劣互見,業者須審慎選擇。

  總集蛋系統係為配合各棟雞舍之銜接,以直接將雞蛋運送至進一步處理的場所,可節省大量的人力,並發揮輸送機械的功能。目前國外的系統已有數處場所在使用,而國內研發的系統尚有待推廣。

六、效益管理系統

  此設備係在研究過程中所引伸的構想,利用集蛋與總集蛋系統配合感測與驅動系統,可分別將各層或各棟之產蛋量記錄,經由電腦之分析與決策來進行效益分析,並告知管理者,或許某一飼養處之雞隻需要特別的管理。此系統之研發可降低業者日常飼養管理之辛勞,而對從事相關基礎研究者,應是一值得採用的設備。

七、集糞系統

  目前傳統蛋雞舍採用之集糞方式,仍以人工為主;雖然目前已有數種不同之方法在進行研究,仍需以水份調整的點來考量,使雞糞在進入堆肥處理之前能夠達到合適的含水率。國外引進之高床式之系統,配合堆肥處理設施,其效果已可被接受。

八、堆肥製作系統

  目前堆肥製作系統主要可分為急速式發酵裝置與翻堆式發酵裝置兩種,前者的優點在於快速與空間之節省等,而後者之優點在於處理量之彈性大與堆肥品質佳等。養雞業者可根據本身的處理量來選擇不同型號的設備,而國內外均有製造廠商。

 

中國畜牧雜誌第五十四冊合訂本

1995年七月號至1996年十二月號

第 27 卷 (95) 第 8 期 ( 67 ~ 72 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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