智能养殖技术在提升桑蚕生产效益中的应用

2023-12-14王梅

广东蚕业 2023年9期

王　梅

智能养殖技术在提升桑蚕生产效益中的应用

王梅

（江苏省徐州市睢宁县双沟镇人民政府江苏徐州221212）

随着科技的发展，智能养殖技术开始广泛应用于农业领域，包括桑蚕生产。文章概述了智能养殖技术，分析了传统桑蚕生产的痛点，探讨了如何将智能养殖技术应用于桑蚕生产，以提高生产效率和效益。通过实例分析，展示了智能养殖技术在桑蚕生产中的实践效果，讨论了出现的问题和解决方案，对智能养殖技术在桑蚕生产中的应用进行了展望。

智能养殖；桑蚕生产；生产效益；人工智能；物联网

桑蚕养殖是丝绸产业的重要基础，对于经济发展和农村就业具有重要意义。然而，传统的桑蚕养殖方式效率低下，不易保证产品质量。近年来，智能养殖技术为解决这些问题提供了新的可能性。智能养殖技术包括人工智能、物联网、大数据等，可以通过对养殖环境的精确控制和数据的深度分析，提高养殖效率，保证养殖质量。对于桑蚕养殖来说，利用智能养殖技术不仅可以增加蚕丝产量，还可以提高蚕丝质量，进一步提升产业竞争力。因此，研究智能养殖技术在桑蚕养殖中的应用具有重要的理论和实践意义。

1 智能养殖技术概述

1.1 人工智能在农业中的应用

人工智能（AI）在农业中的应用正在逐渐深化。AI可以通过学习和模拟人类的思维方式，实现对农业生产过程的智能化管理[1]。例如，通过机器学习算法，AI可以对农作物病虫害进行识别和预测，从而实现精准防治。此外，AI还可以通过对大量农业数据的分析，实现对农业生产环境的精确控制，如温度、湿度、光照等，从而优化农作物的生长条件。在畜牧业中，AI也开始发挥重要作用，例如，通过对动物行为的监测和分析，预测动物健康状况，提高养殖效率。无疑，人工智能应用于农业为农业生产带来了新的机遇。

1.2 物联网在农业中的应用

物联网（IoT）在农业中的应用已经开始改变传统的农业生产方式。物联网通过将传感器、设备和网络相连接，实现了对农业生产环境的实时监控和自动化管理[2]。例如，通过在农田中安装各类传感器，物联网可以实时收集关于土壤湿度、温度、pH值、光照强度等参数，并通过网络将这些数据发送至数据中心进行分析和处理，从而实现对农业生产环境的精准调控。在养殖业中，物联网也得到了广泛应用，通过监测动物的行为、生理状况等信息，实现对动物健康管理的优化，提高养殖效率。物联网应用于农业不仅提升了农业生产效率，也为农业生产可持续发展提供了新的解决方案。

1.3 大数据在农业中的应用

大数据在农业领域的应用为农业生产优化和提升开辟了新的道路。农业生产是一个涉及多个环节的复杂过程，产生的数据量巨大，包括气候数据、土壤数据、作物生长数据、养殖动物数据等。通过对这些数据的收集、分析和挖掘，可以对农业生产进行精准地预测和调控[3]。例如，通过分析历史气候数据和作物生长数据，可以预测最佳的播种和收割时间；通过对土壤数据的分析，可以精准施肥，提高肥料利用率；在养殖业中，通过对动物生长数据的分析，可以优化饲养策略，提高养殖效率。大数据技术应用于农业为农业生产现代化和智能化提供了强大的支持。

1.4 无人机在农业中的应用

近年来，无人机在农业领域的应用日益广泛，为农业生产带来了前所未有的便捷和高效。通过搭载各种传感器和喷洒设备，结合信息技术，无人机能够进行精确的病虫害监测、作物生长情况评估、精准施药和施肥等任务[4]。相比传统的人工方式，无人机不仅大大提高了农业作业的效率，同时也减少了人力成本和环境污染。在畜牧业中，无人机也可以用于监测动物的活动和健康状况，提高养殖管理的效率和质量。未来，随着无人机技术的进一步发展和其成本的降低，我们有理由相信，无人机将在农业领域发挥更大的作用，推动农业生产进入一个全新的智能化时代。

2 传统桑蚕生产的痛点

2.1 效率低下

在桑蚕养殖领域，传统的养殖方式已经成为制约生产效率提升的重要因素。传统的养殖方式大多依赖于人工操作，如蚕室环境调控、蚕种选育、饲料投放等，不仅工作量大、效率低，而且容易受人为因素影响，导致生产效果不稳定。同时，传统的养殖方式往往无法对蚕的生长情况进行实时监测和精确控制，导致养殖环境和营养供应与蚕的需求不符，从而影响了蚕的生长和产丝效率[5]。因此，如何通过现代化的技术手段提高桑蚕生产效率，已经成为业内亟待解决的问题。

2.2 工作环境恶劣，劳动强度大

首先，桑蚕养殖往往需要在相对高温高湿的环境中进行，养殖房通常需要保持一定的温度和湿度，以促进桑蚕生长和产丝。这意味着养殖员需要在潮湿和闷热的环境下工作，这对他们的身体健康造成了一定的威胁。长时间在这样的环境中工作可能导致体温过高、中暑、脱水等健康问题。

其次，桑蚕养殖房往往存在害虫和微生物的问题。由于高温高湿，养殖房容易成为害虫滋生的场所，如蚂蚁、蜘蛛、蚊虫等。这些害虫可能对桑蚕的生长和产丝造成威胁，需要采取一定的防控措施。同时，养殖房中也可能存在微生物污染的问题，这对桑蚕的健康和产丝质量有潜在的危害，需要定期进行卫生消毒工作。

最后，人工养殖通常需要养殖员长时间站立和重复工作。养殖员需要不断巡视和照料桑蚕，进行繁重的饲料投放和清理工作。劳动强度大，可能导致养殖员疲劳和工作效率下降，也增加了职业健康问题的风险。

3 智能养殖技术应用于桑蚕生产的方案及案例

将智能养殖技术应用于桑蚕生产已成为提升桑蚕生产效益的重要手段。通过大数据分析、物联网等手段，智能养殖技术实现了桑蚕生长状况实时监控和精准管理，极大地降低了生产成本，提升了生产效率。比如，通过对温湿度、光照、食物等环境因素的精细控制，可以创造最适宜的养殖环境，从而提升桑蚕的生存率和产卵量。同时，智能养殖系统可以精确预测病虫害的发生，提前做出预防措施，避免由此引发生产损失。此外，智能养殖技术还可以实现生产过程数字化，提升生产的可追溯性，增加桑蚕产品的附加值。

3.1 使用传感器监测环境因素

在桑蚕养殖中，环境控制至关重要。通过使用各种传感器，能够实时监测并调整养殖环境的温度、湿度、光照等关键参数，以满足桑蚕在不同生长阶段的需求。例如，使用温湿度传感器可以精确地测量蚕室内的环境条件，并通过联网设备将这些数据实时发送至数据中心进行分析，以便进行精确的环境调控[6]。这样，不仅可以优化桑蚕的生长环境，提高生产效率，还可以减少因环境波动导致的桑蚕病害，进一步提高蚕丝的产量和质量。这是一个有效解决传统人工养殖误差和效率低下问题的方法。

3.2 利用AI算法分析和预测蚕的生长情况

AI算法在桑蚕养殖中的应用为桑蚕生长监控和管理带来了革命性的变化。通过收集桑蚕的生长数据，AI算法能够对蚕的生长情况进行深入地分析和预测。例如，通过对蚕的体重、体长、食量等数据进行分析，AI算法可以精确地预测出桑蚕在不同阶段的营养需求，从而实现精确饲养。同时，AI算法还能通过分析蚕的生长速度、病虫害发生情况等数据，预测出可能出现的问题，如营养不足、病害发生等，从而在问题发生前进行预防和处理。AI算法应用无疑为提高桑蚕养殖的效率和质量提供了强大的工具。

3.3 智能养殖技术提升桑蚕生产效益的案例

实例1：在一项由某农业科技公司进行的项目中，他们使用了物联网传感器来监控桑蚕养殖环境的各项参数，如温度、湿度和光照等。通过这些实时数据，AI系统能够精确地调整环境因素，满足桑蚕在不同生长阶段的需求[7-8]。经过一年的试验，他们发现，与传统的人工调控相比，这种智能养殖方式可以将桑蚕的生长速度提高15%，丝量增加20%。

实例2：在另一项研究中，研究人员使用AI算法分析了大量的桑蚕生长数据，包括蚕的体重、体长、食量等，通过这些数据，AI算法成功地预测出了桑蚕在不同阶段的营养需求，从而实现了精确饲养。结果显示，这种方法比传统的饲养方式更能满足桑蚕的营养需求，从而使其生长更快，丝量更多，提高了近30%的生产效益。

实例3：在桑蚕养殖大户的养殖场中，养殖人员使用无人机进行病虫害监测和药物喷洒。无人机大大提高了病虫害监测的效率和精度，同时也减少了人工喷药带来的环境污染。使用无人机喷药一年后，该养殖场的桑蚕病虫害明显减少，生产效益提高了约25%。

以上实例充分展示了智能养殖技术在提升桑蚕生产效益中的巨大潜力。

4 桑蚕智能养殖的问题与优化对策

4.1 高技术成本

桑蚕智能养殖技术需要大量传感器、监控设备和数据分析系统，导致初期投资高。

为降低技术成本，可以寻求廉价而可靠的传感器和监控设备，采用开源技术和硬件，从而减少设备成本。市场上存在各种传感器和监控设备，可以根据需求选择性价比高的产品，从而减少设备采购成本。此外，采用开源技术和硬件也是一个有效的策略，因为它们通常具有更低的许可成本，同时也能满足桑蚕养殖的需求。

制定长期投资计划，分摊成本。虽然初期投资可能较高，但智能养殖技术能够带来长期效益，包括提高生产效率、降低能耗和资源浪费。因此，制定长期投资计划有助于更好地分摊成本，减轻初期投资的压力。这需要综合考虑技术成本和长期经济效益，以做出明智的决策。

4.2 技术维护和运营复杂

智能养殖系统需要专业的技术维护和运营，属于技术复杂的工作，主要表现在设备配置、维护和数据解释等方面，对养蚕员的技术素养提出了较高的要求。首先，在系统安装和设置阶段，需要准确配置多个传感器和监控设备，确保它们能够准确地捕捉和传输有关蚕宝宝的数据，如温度、湿度和饲料状态等[9-10]。其次，系统还需要定期维护，包括检查设备的工作状态、更换传感器、处理数据异常和修复设备故障。这要求养蚕员具备技术技能和专业知识，能够快速识别和解决问题。最后，智能系统的数据分析和解释也需要高度的专业知识，以帮助农户作出有关养蚕过程的决策。

为了克服这些问题，首先需要制定完备的培训和教育计划，以提高养蚕员的技术技能。这包括对系统的操作和维护进行详细的培训，使他们能够理解系统的工作原理，独立处理常见问题，有效地管理系统的日常运营[11]。此外，建立与技术支持服务提供商的合作关系也是关键，以便在出现问题时能够获得专业的技术支持和及时的维修服务，确保智能养蚕系统平稳运行。

5 结语

智能养殖技术在桑蚕生产中的应用，为提升桑蚕生产效益开启了新的篇章。物联网可实时监控环境，AI可实现桑蚕养殖管理精细化，无人机可降低病虫害的影响。在解决经济成本、技术难度以及养殖者的接受程度等问题后，充分发挥这些智能养殖技术在提升桑蚕生产效益方面的潜力，无疑将促进桑蚕产业发展。

智能养殖技术广泛应用于桑蚕生产，为未来描绘了一幅充满希望的景象。智能养殖技术将深入地改变桑蚕养殖的方式，进一步提高生产效率，降低病虫害风险，提升产品质量，实现持续、稳定的生产效益；养殖活动更具科学性和精确性，蚕桑全产业链有更高的效率。随着技术进步和成本降低，智能养殖技术将被更多的桑蚕养殖户所接受和使用，从而实现桑蚕养殖现代化。

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10.3969/j.issn.2095-1205.2023.09.04