王　梅

智能養(yǎng)殖技術(shù)在提升桑蠶生產(chǎn)效益中的應(yīng)用

王梅

（江蘇省徐州市睢寧縣雙溝鎮(zhèn)人民政府江蘇徐州221212）

隨著科技的發(fā)展，智能養(yǎng)殖技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，包括桑蠶生產(chǎn)。文章概述了智能養(yǎng)殖技術(shù)，分析了傳統(tǒng)桑蠶生產(chǎn)的痛點，探討了如何將智能養(yǎng)殖技術(shù)應(yīng)用于桑蠶生產(chǎn)，以提高生產(chǎn)效率和效益。通過實例分析，展示了智能養(yǎng)殖技術(shù)在桑蠶生產(chǎn)中的實踐效果，討論了出現(xiàn)的問題和解決方案，對智能養(yǎng)殖技術(shù)在桑蠶生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了展望。

智能養(yǎng)殖；桑蠶生產(chǎn)；生產(chǎn)效益；人工智能；物聯(lián)網(wǎng)

桑蠶養(yǎng)殖是絲綢產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)，對于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)村就業(yè)具有重要意義。然而，傳統(tǒng)的桑蠶養(yǎng)殖方式效率低下，不易保證產(chǎn)品質(zhì)量。近年來，智能養(yǎng)殖技術(shù)為解決這些問題提供了新的可能性。智能養(yǎng)殖技術(shù)包括人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等，可以通過對養(yǎng)殖環(huán)境的精確控制和數(shù)據(jù)的深度分析，提高養(yǎng)殖效率，保證養(yǎng)殖質(zhì)量。對于桑蠶養(yǎng)殖來說，利用智能養(yǎng)殖技術(shù)不僅可以增加蠶絲產(chǎn)量，還可以提高蠶絲質(zhì)量，進(jìn)一步提升產(chǎn)業(yè)競爭力。因此，研究智能養(yǎng)殖技術(shù)在桑蠶養(yǎng)殖中的應(yīng)用具有重要的理論和實踐意義。

1 智能養(yǎng)殖技術(shù)概述

1.1 人工智能在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

人工智能（AI）在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用正在逐漸深化。AI可以通過學(xué)習(xí)和模擬人類的思維方式，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的智能化管理[1]。例如，通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法，AI可以對農(nóng)作物病蟲害進(jìn)行識別和預(yù)測，從而實現(xiàn)精準(zhǔn)防治。此外，AI還可以通過對大量農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的分析，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的精確控制，如溫度、濕度、光照等，從而優(yōu)化農(nóng)作物的生長條件。在畜牧業(yè)中，AI也開始發(fā)揮重要作用，例如，通過對動物行為的監(jiān)測和分析，預(yù)測動物健康狀況，提高養(yǎng)殖效率。無疑，人工智能應(yīng)用于農(nóng)業(yè)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了新的機(jī)遇。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)開始改變傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。物聯(lián)網(wǎng)通過將傳感器、設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)相連接，實現(xiàn)了對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的實時監(jiān)控和自動化管理[2]。例如，通過在農(nóng)田中安裝各類傳感器，物聯(lián)網(wǎng)可以實時收集關(guān)于土壤濕度、溫度、pH值、光照強(qiáng)度等參數(shù)，并通過網(wǎng)絡(luò)將這些數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)中心進(jìn)行分析和處理，從而實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的精準(zhǔn)調(diào)控。在養(yǎng)殖業(yè)中，物聯(lián)網(wǎng)也得到了廣泛應(yīng)用，通過監(jiān)測動物的行為、生理狀況等信息，實現(xiàn)對動物健康管理的優(yōu)化，提高養(yǎng)殖效率。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)不僅提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，也為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展提供了新的解決方案。

1.3 大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化和提升開辟了新的道路。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是一個涉及多個環(huán)節(jié)的復(fù)雜過程，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量巨大，包括氣候數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、作物生長數(shù)據(jù)、養(yǎng)殖動物數(shù)據(jù)等。通過對這些數(shù)據(jù)的收集、分析和挖掘，可以對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)地預(yù)測和調(diào)控[3]。例如，通過分析歷史氣候數(shù)據(jù)和作物生長數(shù)據(jù)，可以預(yù)測最佳的播種和收割時間；通過對土壤數(shù)據(jù)的分析，可以精準(zhǔn)施肥，提高肥料利用率；在養(yǎng)殖業(yè)中，通過對動物生長數(shù)據(jù)的分析，可以優(yōu)化飼養(yǎng)策略，提高養(yǎng)殖效率。大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化和智能化提供了強(qiáng)大的支持。

1.4 無人機(jī)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

近年來，無人機(jī)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了前所未有的便捷和高效。通過搭載各種傳感器和噴灑設(shè)備，結(jié)合信息技術(shù)，無人機(jī)能夠進(jìn)行精確的病蟲害監(jiān)測、作物生長情況評估、精準(zhǔn)施藥和施肥等任務(wù)[4]。相比傳統(tǒng)的人工方式，無人機(jī)不僅大大提高了農(nóng)業(yè)作業(yè)的效率，同時也減少了人力成本和環(huán)境污染。在畜牧業(yè)中，無人機(jī)也可以用于監(jiān)測動物的活動和健康狀況，提高養(yǎng)殖管理的效率和質(zhì)量。未來，隨著無人機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和其成本的降低，我們有理由相信，無人機(jī)將在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用，推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)入一個全新的智能化時代。

2 傳統(tǒng)桑蠶生產(chǎn)的痛點

2.1 效率低下

在桑蠶養(yǎng)殖領(lǐng)域，傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方式已經(jīng)成為制約生產(chǎn)效率提升的重要因素。傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方式大多依賴于人工操作，如蠶室環(huán)境調(diào)控、蠶種選育、飼料投放等，不僅工作量大、效率低，而且容易受人為因素影響，導(dǎo)致生產(chǎn)效果不穩(wěn)定。同時，傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方式往往無法對蠶的生長情況進(jìn)行實時監(jiān)測和精確控制，導(dǎo)致養(yǎng)殖環(huán)境和營養(yǎng)供應(yīng)與蠶的需求不符，從而影響了蠶的生長和產(chǎn)絲效率[5]。因此，如何通過現(xiàn)代化的技術(shù)手段提高桑蠶生產(chǎn)效率，已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)亟待解決的問題。

2.2 工作環(huán)境惡劣，勞動強(qiáng)度大

首先，桑蠶養(yǎng)殖往往需要在相對高溫高濕的環(huán)境中進(jìn)行，養(yǎng)殖房通常需要保持一定的溫度和濕度，以促進(jìn)桑蠶生長和產(chǎn)絲。這意味著養(yǎng)殖員需要在潮濕和悶熱的環(huán)境下工作，這對他們的身體健康造成了一定的威脅。長時間在這樣的環(huán)境中工作可能導(dǎo)致體溫過高、中暑、脫水等健康問題。

其次，桑蠶養(yǎng)殖房往往存在害蟲和微生物的問題。由于高溫高濕，養(yǎng)殖房容易成為害蟲滋生的場所，如螞蟻、蜘蛛、蚊蟲等。這些害蟲可能對桑蠶的生長和產(chǎn)絲造成威脅，需要采取一定的防控措施。同時，養(yǎng)殖房中也可能存在微生物污染的問題，這對桑蠶的健康和產(chǎn)絲質(zhì)量有潛在的危害，需要定期進(jìn)行衛(wèi)生消毒工作。

最后，人工養(yǎng)殖通常需要養(yǎng)殖員長時間站立和重復(fù)工作。養(yǎng)殖員需要不斷巡視和照料桑蠶，進(jìn)行繁重的飼料投放和清理工作。勞動強(qiáng)度大，可能導(dǎo)致養(yǎng)殖員疲勞和工作效率下降，也增加了職業(yè)健康問題的風(fēng)險。

3 智能養(yǎng)殖技術(shù)應(yīng)用于桑蠶生產(chǎn)的方案及案例

將智能養(yǎng)殖技術(shù)應(yīng)用于桑蠶生產(chǎn)已成為提升桑蠶生產(chǎn)效益的重要手段。通過大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)等手段，智能養(yǎng)殖技術(shù)實現(xiàn)了桑蠶生長狀況實時監(jiān)控和精準(zhǔn)管理，極大地降低了生產(chǎn)成本，提升了生產(chǎn)效率。比如，通過對溫濕度、光照、食物等環(huán)境因素的精細(xì)控制，可以創(chuàng)造最適宜的養(yǎng)殖環(huán)境，從而提升桑蠶的生存率和產(chǎn)卵量。同時，智能養(yǎng)殖系統(tǒng)可以精確預(yù)測病蟲害的發(fā)生，提前做出預(yù)防措施，避免由此引發(fā)生產(chǎn)損失。此外，智能養(yǎng)殖技術(shù)還可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程數(shù)字化，提升生產(chǎn)的可追溯性，增加桑蠶產(chǎn)品的附加值。

3.1 使用傳感器監(jiān)測環(huán)境因素

在桑蠶養(yǎng)殖中，環(huán)境控制至關(guān)重要。通過使用各種傳感器，能夠?qū)崟r監(jiān)測并調(diào)整養(yǎng)殖環(huán)境的溫度、濕度、光照等關(guān)鍵參數(shù)，以滿足桑蠶在不同生長階段的需求。例如，使用溫濕度傳感器可以精確地測量蠶室內(nèi)的環(huán)境條件，并通過聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將這些數(shù)據(jù)實時發(fā)送至數(shù)據(jù)中心進(jìn)行分析，以便進(jìn)行精確的環(huán)境調(diào)控[6]。這樣，不僅可以優(yōu)化桑蠶的生長環(huán)境，提高生產(chǎn)效率，還可以減少因環(huán)境波動導(dǎo)致的桑蠶病害，進(jìn)一步提高蠶絲的產(chǎn)量和質(zhì)量。這是一個有效解決傳統(tǒng)人工養(yǎng)殖誤差和效率低下問題的方法。

3.2 利用AI算法分析和預(yù)測蠶的生長情況

AI算法在桑蠶養(yǎng)殖中的應(yīng)用為桑蠶生長監(jiān)控和管理帶來了革命性的變化。通過收集桑蠶的生長數(shù)據(jù)，AI算法能夠?qū)πQ的生長情況進(jìn)行深入地分析和預(yù)測。例如，通過對蠶的體重、體長、食量等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，AI算法可以精確地預(yù)測出桑蠶在不同階段的營養(yǎng)需求，從而實現(xiàn)精確飼養(yǎng)。同時，AI算法還能通過分析蠶的生長速度、病蟲害發(fā)生情況等數(shù)據(jù)，預(yù)測出可能出現(xiàn)的問題，如營養(yǎng)不足、病害發(fā)生等，從而在問題發(fā)生前進(jìn)行預(yù)防和處理。AI算法應(yīng)用無疑為提高桑蠶養(yǎng)殖的效率和質(zhì)量提供了強(qiáng)大的工具。

3.3 智能養(yǎng)殖技術(shù)提升桑蠶生產(chǎn)效益的案例

實例1：在一項由某農(nóng)業(yè)科技公司進(jìn)行的項目中，他們使用了物聯(lián)網(wǎng)傳感器來監(jiān)控桑蠶養(yǎng)殖環(huán)境的各項參數(shù)，如溫度、濕度和光照等。通過這些實時數(shù)據(jù)，AI系統(tǒng)能夠精確地調(diào)整環(huán)境因素，滿足桑蠶在不同生長階段的需求[7-8]。經(jīng)過一年的試驗，他們發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的人工調(diào)控相比，這種智能養(yǎng)殖方式可以將桑蠶的生長速度提高15%，絲量增加20%。

實例2：在另一項研究中，研究人員使用AI算法分析了大量的桑蠶生長數(shù)據(jù)，包括蠶的體重、體長、食量等，通過這些數(shù)據(jù)，AI算法成功地預(yù)測出了桑蠶在不同階段的營養(yǎng)需求，從而實現(xiàn)了精確飼養(yǎng)。結(jié)果顯示，這種方法比傳統(tǒng)的飼養(yǎng)方式更能滿足桑蠶的營養(yǎng)需求，從而使其生長更快，絲量更多，提高了近30%的生產(chǎn)效益。

實例3：在桑蠶養(yǎng)殖大戶的養(yǎng)殖場中，養(yǎng)殖人員使用無人機(jī)進(jìn)行病蟲害監(jiān)測和藥物噴灑。無人機(jī)大大提高了病蟲害監(jiān)測的效率和精度，同時也減少了人工噴藥帶來的環(huán)境污染。使用無人機(jī)噴藥一年后，該養(yǎng)殖場的桑蠶病蟲害明顯減少，生產(chǎn)效益提高了約25%。

以上實例充分展示了智能養(yǎng)殖技術(shù)在提升桑蠶生產(chǎn)效益中的巨大潛力。

4 桑蠶智能養(yǎng)殖的問題與優(yōu)化對策

4.1 高技術(shù)成本

桑蠶智能養(yǎng)殖技術(shù)需要大量傳感器、監(jiān)控設(shè)備和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，導(dǎo)致初期投資高。

為降低技術(shù)成本，可以尋求廉價而可靠的傳感器和監(jiān)控設(shè)備，采用開源技術(shù)和硬件，從而減少設(shè)備成本。市場上存在各種傳感器和監(jiān)控設(shè)備，可以根據(jù)需求選擇性價比高的產(chǎn)品，從而減少設(shè)備采購成本。此外，采用開源技術(shù)和硬件也是一個有效的策略，因為它們通常具有更低的許可成本，同時也能滿足桑蠶養(yǎng)殖的需求。

制定長期投資計劃，分?jǐn)偝杀尽ｋm然初期投資可能較高，但智能養(yǎng)殖技術(shù)能夠帶來長期效益，包括提高生產(chǎn)效率、降低能耗和資源浪費。因此，制定長期投資計劃有助于更好地分?jǐn)偝杀?，減輕初期投資的壓力。這需要綜合考慮技術(shù)成本和長期經(jīng)濟(jì)效益，以做出明智的決策。

4.2 技術(shù)維護(hù)和運營復(fù)雜

智能養(yǎng)殖系統(tǒng)需要專業(yè)的技術(shù)維護(hù)和運營，屬于技術(shù)復(fù)雜的工作，主要表現(xiàn)在設(shè)備配置、維護(hù)和數(shù)據(jù)解釋等方面，對養(yǎng)蠶員的技術(shù)素養(yǎng)提出了較高的要求。首先，在系統(tǒng)安裝和設(shè)置階段，需要準(zhǔn)確配置多個傳感器和監(jiān)控設(shè)備，確保它們能夠準(zhǔn)確地捕捉和傳輸有關(guān)蠶寶寶的數(shù)據(jù)，如溫度、濕度和飼料狀態(tài)等[9-10]。其次，系統(tǒng)還需要定期維護(hù)，包括檢查設(shè)備的工作狀態(tài)、更換傳感器、處理數(shù)據(jù)異常和修復(fù)設(shè)備故障。這要求養(yǎng)蠶員具備技術(shù)技能和專業(yè)知識，能夠快速識別和解決問題。最后，智能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析和解釋也需要高度的專業(yè)知識，以幫助農(nóng)戶作出有關(guān)養(yǎng)蠶過程的決策。

為了克服這些問題，首先需要制定完備的培訓(xùn)和教育計劃，以提高養(yǎng)蠶員的技術(shù)技能。這包括對系統(tǒng)的操作和維護(hù)進(jìn)行詳細(xì)的培訓(xùn)，使他們能夠理解系統(tǒng)的工作原理，獨立處理常見問題，有效地管理系統(tǒng)的日常運營[11]。此外，建立與技術(shù)支持服務(wù)提供商的合作關(guān)系也是關(guān)鍵，以便在出現(xiàn)問題時能夠獲得專業(yè)的技術(shù)支持和及時的維修服務(wù)，確保智能養(yǎng)蠶系統(tǒng)平穩(wěn)運行。

5 結(jié)語

智能養(yǎng)殖技術(shù)在桑蠶生產(chǎn)中的應(yīng)用，為提升桑蠶生產(chǎn)效益開啟了新的篇章。物聯(lián)網(wǎng)可實時監(jiān)控環(huán)境，AI可實現(xiàn)桑蠶養(yǎng)殖管理精細(xì)化，無人機(jī)可降低病蟲害的影響。在解決經(jīng)濟(jì)成本、技術(shù)難度以及養(yǎng)殖者的接受程度等問題后，充分發(fā)揮這些智能養(yǎng)殖技術(shù)在提升桑蠶生產(chǎn)效益方面的潛力，無疑將促進(jìn)桑蠶產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

智能養(yǎng)殖技術(shù)廣泛應(yīng)用于桑蠶生產(chǎn)，為未來描繪了一幅充滿希望的景象。智能養(yǎng)殖技術(shù)將深入地改變桑蠶養(yǎng)殖的方式，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，降低病蟲害風(fēng)險，提升產(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)持續(xù)、穩(wěn)定的生產(chǎn)效益；養(yǎng)殖活動更具科學(xué)性和精確性，蠶桑全產(chǎn)業(yè)鏈有更高的效率。隨著技術(shù)進(jìn)步和成本降低，智能養(yǎng)殖技術(shù)將被更多的桑蠶養(yǎng)殖戶所接受和使用，從而實現(xiàn)桑蠶養(yǎng)殖現(xiàn)代化。

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10.3969/j.issn.2095-1205.2023.09.04

S887

A

2095-1205(2023)09-11-04

王梅（1979—），女，漢族，江蘇徐州人，本科，助理農(nóng)藝師，研究方向為桑蠶養(yǎng)殖。