問題與目標
隨著全球暖化日益加劇，尤其是熱浪現象已成為歐洲地區乳牛生產面臨的重大挑戰之一。當環境溫度超過乳牛的熱中性區時，牛隻無法有效調節體溫恆定，導致核心體溫升高、呼吸速率加快、乾物質採食量減少，導致經濟效益如產乳量下降。傳統降溫方式如噴霧、風扇與遮蔭等，雖具一定成效，但在水資源使用上效率不高，且多針對環境降溫，較難針對牛隻進行局部與穩定的體溫調節。基於此背景，本研究目的在於開發一種創新降溫系統，透過水床內部的循環冷水流動達到精準降溫，並探討不同時間點及不同溫度設定是否能穩定牛隻的瘤胃溫度與行為反應，進而驗證此系統作為熱緊迫應對方法的可行性與成效。
採取的改善作為
為解決乳牛面臨的熱緊迫問題，研究團隊設計出一套創新型循環式降溫水床系統，結合冷卻水的生產與輸送模組及改良的水床，水床內設有分流裝置與通道結構，確保冷水能均勻流經整個接觸面。冷水生產系統機及熱交換器，持續監控進出水溫，並依設定調節水床溫度。實驗設計分為三組，分為循環式降溫水床（CowCM）、商業用水床（CowM）與草梗墊料（CowS），進行對照試驗。研究團隊透過瘤胃膠囊式傳感器連續記錄核心體溫，同時使用紅外線熱像儀監測躺臥後起身之皮膚表面溫度變化，並以攝影紀錄日間行為作為動物福利評估依據。
圖1、循環式降溫水床之供水系統圖。(來源：參考文獻)
成效
本研究顯示，循環式降溫水床對乳牛在高溫環境下具有良好的調適效果。使用循環式降溫水床後，利於牛隻穩定核心體溫與有效降溫皮膚表面溫度，並伴隨行為上的正向改變，例如更頻繁且短暫的休息模式及穩定的飲水行為，使乳牛能在較舒適的條件下進行體溫調節。此技術在不需大量額外水資源的情況下，提供持續且局部有效的冷卻方式，展現作為傳統灑水與風扇系統替代方案的潛力。
可供臺灣參考之處
對臺灣而言，該系統具備在夏季高溫潮濕環境中應用的潛力，可作為乳牛熱緊迫管理的選項之一。若能結合瘤胃膠囊式感測器與紅外線熱像儀等監測技術，亦可用於發展智慧化畜舍管理系統，對乳牛福利與場內管理效率有益。未來若進一步整合自動化溫控設備，或有機會作為臺灣酪農業發展智慧與永續經營方向的參考技術之一。
參考文獻
Błotny, J., Szczotka, M., Cyganek, K., & Szymik, B. (2024). Cooling effectiveness of the sustainable cooling solution for cattle: Case study in Poland. Applied Sciences, 14(21), 9678. https://doi.org/10.3390/app14219678
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