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海內外畜牧科技潮流,看見臺灣的產業優勢

台灣經濟研究院/吳沛蓉 助理研究員

 

為因應全球快速增長的畜牧產品需求,並減緩畜牧產業對生態環境的影響,創新的技術及良善的政策規劃,成為畜牧產業變革的主要動力。台灣腹地狹小,各項農業產品仍需靠進出口交易平衡市場需求,故本文簡要整理美國、日本、歐盟、中國、越南、泰國及我國技術發展現況與趨勢,並自農業業界科專計畫之結案追蹤與案例訪談,從而探討、看見台灣畜牧科技產業的優勢。

近年國內外畜牧產業技術發展除提升產量外,其發展策略同時並重,對人、動物及環境友善之畜牧技術與驗證標章等符合永續經營等目標。本文擬簡介國際科技研發趨勢及相關政策,並自農業業界科專計畫之結案追蹤與案例訪談,彙整並歸納畜牧產業技術研發關鍵成功因素,俾便各界參考。

彙整歷年畜牧領域農業業界科專計畫,其結果大致呈現本領域過去研發投入多偏重於前端生產、飼養等技術提升,其他技術的領域發展相對較少。

全球畜牧發展現況

聯合國糧農組織(Food and Agriculture Organization, FAO)統計,畜牧產業產值約占全球農業40%,且全球約有一億以上人口從事相關產業,大部分為小農或是規模較小之生產系統。畜產業可滿足人們對動物性蛋白質需求、非食用產品、畜力及金融安全等來源(FAO, 2009)。

近幾十年來對畜牧產品需求日益增長,雖然改善了依賴畜牧產業為生的人口之福利與商機,但另一方面,從事畜牧產業而導致的土壤退化、環境汙染、氣候暖化、動物遺傳資源流失、水資源逐日匱乏、週期性及新型態的疫病等,對全球畜牧產業發展帶來嚴峻的挑戰(FAO, 2010、Thornton, 2010、FAO, 2015)。除此之外,隨著國際間對於人體健康、動物福利意識抬頭,加上國際貿易日益繁盛,全球畜牧生產系統與產業結構也隨著快速增長的畜產需求產生極大的變化。

為因應全球快速增長的畜牧產品需求,並減緩畜牧產業對生態環境的影響,創新的技術及良善的政策規劃,成為畜牧產業變革的主要動力。因此,諸多學者專家不斷從事科技研發,國際間有關畜牧產業發展策略亦逐漸發展對人、動物或環境友善之畜牧技術與驗證標章措施,希冀為畜牧產業及農業的永續發展提出解決方案與未來發展契機。

如FAO依畜牧產業生產至販賣流程將技術區分為飼料(Feeding)、育種(Breeding)、飼養管理(Housing)、運輸(Transportation)及行銷(Marketing)等五領域,前三項並分別訂定開發高效益替代飼料、選拔可較快適應環境變化品種及提升動物衛生系統與降低抗生素殘留等目標。另外,研發中的人造肉(In vitro meat)有望在未來成為肉品加工原料來源,降低環境利用率。而奈米技術(nanotechnology)則可應用於飼料及廢棄物處理,以更有效運用有限資源(FAO, 2015)。

各項前瞻技術應用於現場時都需經過縝密之風險評估,並搭配政策與配套措施,以達符合動物福祉及資源永續概念之最大生產效益。

國內外畜牧技術發展趨勢

隨全球國際貿易發展盛行,動植物防檢疫需求與難度逐漸增加,並隨食安教育普及,消費者逐漸將食品之來源與生產方式是否具有認證或符合永續、人道標準納入考量。台灣因腹地狹小,各項農業產品仍需靠進出口交易平衡市場需求,故國產品亦需具備與進口產品競爭能力,以下簡要整理美國、日本、歐盟、中國、越南、泰國及我國技術發展現況與趨勢:

(一)國際畜牧技術發展現況與趨勢

1.美國

美國為全球主要牧草出口國之一,為因應國際人口增加、糧食危機以及節能減碳等趨勢,美國畜牧業逐漸重視保護草原資源、有效利用土地、降低人畜競食,並加強對牧場土地持有者之友善政策以確保足夠之牧草自給率。同時加強輔導小型畜牧戶,避免上游畜牧產品被集團企業壟斷(社企流,2014、家禽健康養殖網,2015)。發展重點包括永續農業、有機耕畜、利基農業及直接行銷。技術趨勢包括利用基因工程技術降低成本、提升生產率並減緩農業行為對環境的影響;生物廢棄物再生能源技術為提升未來農業永續經營環節之一,並利用全球定位及電子產品技術輔助生產及行銷行為(USDA, 2017)。

2.日本

日本在人口老化、低糧食自給率、國人飲食習慣改變及食安問題頻率增加等背景下,政策如促進青農回流、開創可提供休閒服務特性之六次產業、加強食品安全檢驗技術等。日本農林水產省訂定技術發展目標,畜牧產業相關內容包括利用DNA標記、基因調控或動物神經傳導物質,以有效改善育種效率、飼養管理標準化及對農民友善之生產模式,即使僅有少數從農人口確仍能有效率的生產所需動物產品,並積極提升產品價值,如日本品牌和牛及相關認證機構。同時,日本亦為全球最大之肉品進口國,未來重點為維持糧食自給率並提供因應人口老化之銀髮產品(農業科技決策支援資訊平台,2014、Sarina Locke, 2016)。

3.歐盟

歐盟一直為動物福祉及環境保護等政策前驅,具代表性政策如2006年禁止食品動物使用抗生素促生長飼料添加物,以及2012年開始禁止以傳統籠飼方式養雞,取而代之便是平飼、豐富化籠飼及放牧形式,雖成本增加,但該地區消費者皆能接受並同意此政策(周文玲,2014);因此,於成本考量下有效率的增進動物福祉之飼養管理、智慧化管理等技術為研發趨勢之一。為了保護環境,而降低單位面積在養頭數,同時減少農產品供給以維持市場價格,並從集約式經營改變為粗放式經營,而減少的收益將由政府給予適當補助(家禽健康養殖網,2015)。

而動物廢棄物的處理及再利用亦為重要科技研發重點,其目標為可完全或有效再次利用畜牧廢棄物中氮、磷、鉀等有機物質,除可節省處理廢棄物成本,亦符合永續發展願景。為發展此目標,歐盟除制定政策強制規定會員國須於2011年提出具體目標,並須同時提出獎勵及補助農業廢棄物再利用制度(蘇銘千,2010、周文玲,2014)。隨著都市化及森林保育,歐盟地區可耕作面積逐漸減少,因此有效增加生產效率並維持永續發展潛能為首要目標。可耕面積中60%為農作、34%為畜牧及6%為水果、漿果及橄欖等永久作物(permanent crops)。歐盟之穀類產量豐富,為淨出口產品,但其中50%以上產量為飼料用途,此現象可能增加糧食安全之風險。未來發展將利用精準農業技術平衡糧食與飼料生產、有限耕地之單位產能,並維持農業之永續發展能力(EPRS, 2016)。

4.中國

主要消費畜產品為豬肉與雞肉,13億人口壓力使中國多以集約式飼養經濟動物,因此標準化生產模式、自動化餵養或清理機械、不易緊迫且飼料換肉率良好之品種育種等技術仍為研發方向。除此之外,集約式飼養容易造成動物感染疾病,且近年不定期爆發之大規模動物傳染病,使機能性、保健性的飼料添加物、動物疫苗及相關技術成為研發重點。而層出不窮的食安問題,如2008年發生三聚氰胺奶粉事件,時至今日中國民眾仍選擇購買水貨或從海外訂購進口產品,大規模的搶購甚至造成部分國家奶粉荒,因此確立食品安全並建立民眾信心亦為中國畜牧產業技術研發目標之一(林映如,2013)。

2016年中國提出農業之十三五計畫,發展方向包括堅持產業需求和問題導向、遵循農業科技發展規律及依靠自主創新驅動農業發展,目標於2050年時農業技術得領先全球,其中畜牧業發展目標包括強化發展熱帶畜牧、禽畜生產規模養殖、育種技術、精準農業、健康養殖、廢棄物再利用及草地高利用等(中國農業部,2017)。

5.越南

越南一直以來常被已開發國家之畜牧企業作為生產畜牧產品之「殖民區」,所生產產品多直接外售於國際或回到原有國家。因此,雖大規模、集約式飼養為該地區常態,惟多為外資企業,故政府研發重點仍針對當地自有之畜牧產業。其國內畜牧產業技術相對落後,模式多為農戶,以廚餘作為飼料,結果容易使動物營養不均、環境髒亂、蚊蟲孳生、傳染病爆發機率增加,因此標準與規格化生產模式、含藥性飼料添加物研發及食品安全衛生等技術,仍為研發重點方向。隨內需市場逐漸成長、高品質產品需求增加,並意識到均衡日糧(balanced feed)之重要性,且越南政府鼓勵外資設廠,以提供適合當地之動物飼糧及健康產品,皆為促進越南畜牧產業發展的因素(葉乃綺,2015、MMM, 2016)。

6.泰國

泰國畜牧產業以高度企業化、出口導向、生產/檢疫一體化為其特色,政府也積極面對業者需求,主動研發。該國畜牧產業因大規模集約飼養模式、規格化、批次處理、氣候、目標出口國家法規限制等因素,造成其大量需求動物疫苗,而以豬用疫苗為例,僅9.4%為泰國生產,其餘皆為進口產品,但國內需求量不斷增加,內需市場仍未滿足。同時,泰國畜牧發展部強調畜禽生產階段使用抗生素仍為防檢疫必要方式,惟須控制其副作用,以符合動物福祉及避免抗藥性細菌產生。另外,泰國政府鼓勵生產者加入標準認證平台,如GMP或HACCP,以提升末端產品之安全與穩定性。因此培養研發人員、研發安全並有效經濟動物用疫苗,以及提高自給率為其畜牧科技研發主要重點(張舜翔,2015、DAFWA, 2016、Anderson, 2017)。

(二)國內畜牧技術發展概況

1.產量與產值

行政院農業委員會統計資料顯示,2015年台灣農業生產總值為新台幣5,008億元,其中畜牧產業生產產值為1,639億元,占總體產值32.73%,農、林及漁業產值比例分別為48.80%、0.05%及18.40%,畜牧產業產值為四產業中第二高,且主要畜禽產品農場價格僅調查14項產品(附注)價格,相比於農糧產業農場價格統計項目分別有主要蔬菜59項、主要雜糧與特產12項及主要水果45項,合計116項;畜牧產業主要產品項數明顯較少,僅為農糧產業主要產品品項12.1%(農委會,2017)。

國內畜牧領域產業相對於其他農業領域產業,原料品項較少,列入統計僅14項,產值比例卻占排名第二,顯示畜牧產業為產品單純且單價高之產業,若能利用科技研發提升產能或降低生產成本,可具體提升單位產值暨產業效益。

2.畜牧科技研發趨勢

依據行政院農業委員會2016年「新農業創新推動方案」及2017年「科技計畫施政重點」,畜牧科技發展目標友善環境並加值畜禽產業以達永續發展,其中整理出七項發展重點:「提升家畜育種、生產技術及品質」、「提升家禽育種、生產技術及品質」、「精進飼料牧草之品質與檢測技術」、「畜牧汙染防治及廢棄資源再利用」、「種畜禽產業研究應用及種原庫推動」、「畜產關鍵生物技術之研發」及「動物福祉提升與生醫用畜禽生產改進」等。

為具體提升畜禽產業競爭力,將提升國產生鮮豬肉品質及安全,至2020年預期完成改善400處販售國產生鮮豬肉販售場所溫控鏈與環境、120輛屠體運輸車輛設置冷藏設施,及23處肉品市場設置屠宰冷藏設施,提高畜產附加價值並落實食品安全。另外,鼓勵養豬場使用沼氣發電,目標四年達成全國豬隻在養頭數約250萬頭使用沼氣發電。同時,為有效拓展農業外銷,將致力控制口蹄疫與禽流感等疾病,目標於四年內成為口蹄疫非疫區(農委會,2016、2017)。

3.農業業界科專計畫畜牧領域技術研發成果與關鍵成功因素研析

針對前述我國科技研發項目,行政院農業委員會補助的農業業界科專計畫中,已有部分業者投入相關產業技術研發,為瞭解企業投入科技研發之市場需求與產業技術研發趨勢,本研究分析過往業界科專計畫畜牧領域研發狀況,提出投入計畫之業者研發關鍵成功因素,俾作為產業參考。

(1)畜牧領域計畫研究成果

彙整歷年畜牧領域農業業界科專計畫,共計十家企業執行11件計畫,包括家畜禽生產類計畫八件、食品加工類計畫比例為兩件,汙染防治類為一件,其餘動物保護及牧場管理類尚無計畫。此結果大致呈現本領域過去研發投入多偏重於前端生產、飼養等技術提升,其他技術的領域發展相對較少(附圖)。

全球飲食成長趨勢預測圖―每人每日攝食熱量組成
▲ 已完成農業業界科專計畫―畜牧領域之重要研發成果整理。
資料來源:本研究繪製(2015)。

本研究整理歷年農業科專中畜牧領域11件已結案計畫,歸納出「整合產學研資源」、「創新技術或產品研發」、「提升商業效益(增加產值)」、「促成投資」、「智財累加」、「跨領域合作」、「人才培育」、「改善研發管理制度」及「認證/獎項」共九項重要成效追蹤成果。其中,超過50%計畫結案後有改善研發管理制度、提升商業效益(增加產值)、研發創新技術或產品、促成投資、辦理人才培育課程、獲得認證/獎項、整合產學研資源及產品上市。顯示畜牧產業技術研發成果大部分可延伸產出創新技術或產品並順利上市,且可具體提升商業效益(增加產值),同時帶動促成投資,此結果可能與畜牧產業特性有關,因畜牧產業生產或研發相關產品而設計動物試驗時,須依動物需求規劃活動空間,如此增加土地及生產成本,提高投資金額,壓力驅動下,多數研發成果皆會上市,但畜牧產業末端產品平均單價較其他領域高,因此收益相對較多。

歸結農業業界科專計畫之畜牧領域產業技術研發之關鍵成功因素,其中涵蓋掌握商品上市相關法令規定、重視專業技術人才、善用學研界資源、持續強化研發管理制度、洞燭機先掌握國際發展趨勢,以及瞭解掌握多方資源。

農業業界科專計畫畜牧領域技術研發關鍵成功因素探討

為瞭解畜牧領域企業投入創新技術研發重點,探討其研發策略與獲致成功之關鍵因素,針對截至2014年年底已完成之11件畜牧領域農業業界科專計畫,篩選順利結案並廣獲委員肯定之兩家代表企業進行訪談,透過訪談與分析,剖析個案企業投入技術研發思維與市場布局規劃,於面臨國際科技發展與產業全球化競爭環境下,如何因應產業面臨課題,並透過策略性研發思維與優異的經營理念,掌握市場商機與競爭優勢。

經歸納農業業界科專計畫之畜牧領域產業技術研發之關鍵成功因素,彙整如下:

(一)掌握商品上市相關法令規定

產品研發最終目標皆為商品化並獲得利潤,唯有掌握產品上市須符合法規之具體規定並符合要求,方能順利上市、銷售。業界科專三件研發成果未上市計畫,皆有法規面原因,包括GMP查廠、毒性試驗及動物餵養試驗等,此項亦為委員審查重點評審項目之一,為使技術研發成果順利商品化,企業須積極掌握商品上市相關法令規定,並建立符合法令規定之生產標準或SOP,以使商品順利推向目標市場。

(二)重視專業技術人才

畜牧產業研發活動普遍需操作動物試驗,技術門檻相對較高,需較長時間方可培養獨立操作之研發人員,因此企業普遍重視人才培育,積極辦理教育訓練課程。且良好的教育訓練亦為員工福利一種,除提升研發能量,亦建立研發人員能力及自我認同價值,凝聚公司向心力,優質的研發人才亦間接提升企業及其產品之形象。

(三)善用學研界資源

將近九成畜牧領域計畫與學研單位合作,除引進既有研究成果,亦可移植學研單位邏輯思考、整合歸納等能力,並可建立與學研界聯繫,加強對前瞻技術發展狀況之掌握,建立研發脈動點,促使後續研發活動效率。

(四)持續強化研發管理制度

完善的研發制度可為企業內部傳承研發精神、妥善保存研發紀錄,企業如若重視研發制度,除可透過申請時準備備審資料、執行時每季管考、期中末審查及撰寫研究紀錄簿等,完整掌握並確實執行研發制度對智財歸屬、研發效率、資料數據整理等皆有所助益。

(五)掌握國際發展趨勢,洞燭機先

企業應隨時掌握並蒐集產業國內外市場需求與技術資訊,除產品差異化之外並專注於創新研發,可每年編列一定營業額或盈餘比例之研發經費投入創新產品或技術之研發,以觀察新營運模式而滿足新需求、畜牧從業操作人員舒適度、降低對動物畜養不利之影響,亦能顯示企業本身對於創新研發之態度與作為,惟畜牧產業相關產品價格普遍敏感度高,除具備前述特性外仍需務實評估市場價格競爭力。

(六)瞭解掌握多方資源

研發活動需大量投入,企業可積極爭取各項資源,以減輕企業負擔及降低研發失敗使企業營運困難之風險;並應多方參考專家委員意見,以利精進研發規劃之完整度、技術深度及資訊廣度,建立跨領域或跨單位研究團隊,可提升研發團隊研究能力、補強研發缺口,厚植企業研發能量,提升產業效益及競爭力。

結論與建議

因應國際貿易頻繁、非再生資源減少及食安教育普及,國際畜牧產業發展與科技研發投入著重於永續經營及人道管理,並有效控制疾病發生與提升防檢疫效率。綜觀我國發展與國際趨勢相符,防檢疫不斷有重大進展,家禽產業因應近年之禽流感疫情,為減少疫情發生,已於2016年12月正式推行拋棄式蛋包材政策。家畜產業則在2017年5月獲世界動物衛生組織(OIE)認可為「打疫苗非疫區」,並預計於2018年7月正式拔針,往「不打疫苗非疫區」邁進。而在永續發展上,政府推出沼氣發電獎勵及相關措施,鼓勵廢棄物再利用並提升其替代能源之潛力。

檢視畜牧領域投入創新研發之業界科專計畫其技術尚偏重飼料添加物及製程標準化(包括食品加工、標準化飼養管理技術)研究,而台灣市場之靈活應變能力、前瞻之育種技術及地理位置皆為我國打入國際市場之優勢。為加速強化市場競爭優勢,畜牧產業應強化投入產品差異化、精緻化,並符合國際人道飼養及防檢疫標準的產品,具體提升研發效益。

相關產業除持續關注國際畜牧研發趨勢脈動與目標市場政策變革,並應強化與學研單位合作及交流,點觸前瞻技術並培植專業背景人才,完善研發管理制度與智財布局,厚植產業研發核心能量,以有效利用研發資源、降低研發投入風險、提升企業研發效能。

注釋

14項產品分別為:雜種牛(活體)、肥育肉用乳公牛、肥育肉用母牛、肉羊(公)、紅羽土雞、白肉雞、火雞、鴨(土番鴨)、鵝(活體)、雞蛋、鴨蛋、羊乳、牛乳及蜂蜜。

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