數(shù)字化蜂箱推動傳統(tǒng)蜂業(yè)歷史性變革
——葫蘆島市數(shù)字化養(yǎng)蜂與傳統(tǒng)養(yǎng)蜂運費項目對比試驗

龔勛 趙海紅 徐巍 王璐 王國振 趙寶東│文

1 葫蘆島市軍民融合和新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心，125006；2.遼寧葫蘆島扶貧開發(fā)試驗區(qū)管委會，125063

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來，數(shù)字化技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用不斷拓展，區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、GPS等應(yīng)用技術(shù)日趨成熟，對蜂業(yè)數(shù)字化、規(guī)范化發(fā)展具有重要意義。蜂業(yè)作為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，數(shù)字蜂箱是集成物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)技術(shù)并將其應(yīng)用于蜜蜂養(yǎng)殖、蜂產(chǎn)品生產(chǎn)、監(jiān)控管理等環(huán)節(jié)。預計未來10年，生態(tài)蜂業(yè)平臺對數(shù)字化蜂箱的需求加大，數(shù)字化蜂箱將進入大發(fā)展階段。

一、我國養(yǎng)蜂業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

我國的蜂群數(shù)量、蜂產(chǎn)品產(chǎn)量居世界前列，蜂蜜出口量約占世界出口量的1/3，但我國的蜂業(yè)發(fā)展存在嚴重的不足，如從業(yè)人員老齡化，生產(chǎn)方式落后，多數(shù)靠手工操作，設(shè)備陳舊，養(yǎng)殖規(guī)模小，技術(shù)含量低，機械化程度落后，從而導致勞動強度大、生產(chǎn)成本高、經(jīng)濟效益低；藥殘嚴重超標，生產(chǎn)稀薄蜜、摻假已成為常態(tài)等，使得產(chǎn)品質(zhì)量問題突出，蜂產(chǎn)品市場混亂，對行業(yè)競爭有一定的負面影響；缺少養(yǎng)蜂生產(chǎn)的全國性統(tǒng)一標準，為蜂產(chǎn)品檢驗檢疫工作帶來困難。這些問題的存在嚴重阻礙了我國蜂業(yè)規(guī)模化、數(shù)字化發(fā)展。

二、數(shù)字化蜂箱的優(yōu)勢

傳統(tǒng)養(yǎng)蜂業(yè)飼養(yǎng)西方蜜蜂通用最廣的蜂箱是十框標準蜂箱，又稱“朗式”標準蜂箱。蜂箱由10個巢框、箱身、箱蓋、箱底、巢門板、1個隔板和副蓋組成。臥式蜂箱可放16個巢框。傳統(tǒng)蜂箱選用堅實、質(zhì)輕、不易變形的木材或無毒塑料制作，工藝簡單，科技含量低。傳統(tǒng)蜂箱已經(jīng)使用100多年沒有任何變化，有很多缺陷，如易生蟲害病害，霉菌感染，蜂箱內(nèi)部不易清潔，無法為蜜蜂提供舒適的環(huán)境。傳統(tǒng)蜂箱耐候性差，受氣候影響巨大，轉(zhuǎn)場容易損壞，蜜蜂易遭敵害侵襲，災(zāi)害損失不可控。

目前所生產(chǎn)的新型數(shù)字化蜂箱外形美觀大氣，保溫隔熱，外殼防紫外線，可放置在-30℃～70℃的環(huán)境,堅固不易損壞，使用壽命長達30年。蜂箱材料為食品級材質(zhì)，易清潔消毒，不易滋生霉菌。可采集溫度和濕度，通風性能良好，為蜜蜂提供舒適的生產(chǎn)環(huán)境。蜂箱的親生物性材質(zhì)，對蜜蜂安全。此外，數(shù)字化蜂箱能實現(xiàn)全程定位追溯，視頻系統(tǒng)可將整個生產(chǎn)過程完整監(jiān)控。設(shè)計的重量實時采集可通過大數(shù)據(jù)技術(shù)極大提高了管護效率，降低管護成本。

三、數(shù)字化蜂箱的綜合效益分析

1.養(yǎng)殖規(guī)模

傳統(tǒng)養(yǎng)蜂業(yè)采用的是以家庭為單位的飼養(yǎng)方式，專業(yè)化程度較低，規(guī)模普遍很小，蜂群數(shù)量少，一般只能養(yǎng)幾十群，效率低，勞動強度大。而國內(nèi)采用數(shù)字化蜂箱及新養(yǎng)殖技術(shù)的現(xiàn)有文獻資料來看，1個技術(shù)成熟的蜂農(nóng)最多可管理1500～2000群強蜂群，全程數(shù)字化管理有助于提高生產(chǎn)規(guī)模。

2.養(yǎng)殖方法

目前國內(nèi)蜜蜂傳統(tǒng)養(yǎng)殖方法主要有木桶養(yǎng)殖、格子箱飼養(yǎng)、淺繼箱飼養(yǎng)、雙箱體飼養(yǎng)。

（1）木桶養(yǎng)殖

千百年來沿用下來的最古老的養(yǎng)殖方式，其特點為都是中蜂養(yǎng)殖，里面沒有蜂框，一般每年取一次蜜，因中蜂習性，蜜蜂數(shù)量有限，蜂蜜產(chǎn)量極低。傳統(tǒng)取蜜方式傷子過半或全群覆沒。優(yōu)點是管理簡單，投入少。缺點是毀滅性的取蜜方式不利于蜂群發(fā)展。

（2）格子箱飼養(yǎng)

引用小型方塊格子箱進行飼養(yǎng)，隨著蜂群的不斷壯大，在其底部繼續(xù)加一格箱，如此循序漸進。優(yōu)點是空間得到擴展，蜂群群勢易調(diào)節(jié)；取蜜容易，不傷子。缺點是不便管理，內(nèi)部檢查困難。

（3）淺繼箱飼養(yǎng)

大流蜜初期在蜂箱上繼續(xù)再加一淺繼箱，這是國外西方蜜蜂的飼養(yǎng)方式。優(yōu)點是蜂蜜濃度得到提高，不傷子脾。缺點是需要蜜蜂提前造脾，易產(chǎn)生贅脾，浪費飼料。

（4）雙箱體飼養(yǎng)

一個蜂箱分為兩個箱體，國內(nèi)蜂農(nóng)一般都是這種方式。這種養(yǎng)殖方式轉(zhuǎn)運方便，可減少勞動力，但一般生產(chǎn)的都是水蜜。

3.成本分析

養(yǎng)蜂成本主要包括飼料支出、購買蜂箱、巢脾、雇工、運輸費、蜂藥等，其中飼料支出是最大的成本支出。

數(shù)字化蜂箱特點：（1）數(shù)字化蜂箱的通過監(jiān)控系統(tǒng)和重量傳感器，能實現(xiàn)精準管理，及時了解蜂群情況，節(jié)省管理成本；（2）數(shù)字化蜂箱具備的定位系統(tǒng)和預警系統(tǒng)，能在蜂箱發(fā)生移動、搬動時預警系統(tǒng)自動報警，及時提示蜂農(nóng)處理，減少蜂箱丟失損失；（3）數(shù)字蜂箱為蜜蜂提供舒適、安全、衛(wèi)生的生活環(huán)境，免遭害獸侵襲，減少病蟲害，降低用藥成本。

4.經(jīng)濟效益比較

以2020年葫蘆島市采用數(shù)字化多箱體養(yǎng)殖蜜蜂為例，分別使用傳統(tǒng)蜂箱和數(shù)字化蜂箱各200套，飼養(yǎng)意蜂強群共400群，每群約5～10萬只蜜蜂，對其產(chǎn)生的經(jīng)濟效益做出對比分析。

由表1可見，1人可管理200套數(shù)字化蜂箱，而傳統(tǒng)蜂箱每人最多管理50套。數(shù)字化蜂箱與傳統(tǒng)蜂箱相比，很大程度上提高了蜂農(nóng)管理蜂箱的數(shù)量，人工管理明顯減少。人工費每年可減少75%，單位蜂箱的產(chǎn)蜜量增加33%，最終收益增加21%。

表1 傳統(tǒng)蜂箱和數(shù)字化蜂箱的收益對比

在初期的成本支出中，數(shù)字化蜂箱總支出33.1萬元，是傳統(tǒng)蜂箱總支出的1.85倍。數(shù)字化蜂箱的支出成本最大，是傳統(tǒng)蜂箱的14倍，但它的使用壽命長達30年，從第二年開始就沒有這部分投入，所以第二年的收益將會超過50%。通過對比，數(shù)字化蜂箱比傳統(tǒng)蜂箱提高勞動生產(chǎn)率，增加產(chǎn)量和經(jīng)濟效益，降低生產(chǎn)成本。

四、小結(jié)

傳統(tǒng)的蜜蜂養(yǎng)殖技術(shù)長期處于比較分散、技術(shù)落后的態(tài)勢，設(shè)備陳舊，沒形成規(guī)模化。蜂農(nóng)為追求蜂蜜的產(chǎn)量和短期經(jīng)濟效益，把未經(jīng)過充分的釀造和脫水的稀薄蜜（38～39波美度）人工進行脫水濃縮處理，最終得到濃縮蜜。這種習慣已成為養(yǎng)蜂界不言自明的規(guī)則，不僅影響蜜蜂正常生產(chǎn)、生活，違背生物科學發(fā)展規(guī)律，還導致蜂群病害多，蜂蜜質(zhì)量差，價格低，如此惡性循環(huán)，制約了蜂業(yè)良性可持續(xù)發(fā)展。

數(shù)字化養(yǎng)蜂充分繼承了傳統(tǒng)養(yǎng)殖技術(shù)的優(yōu)勢，克服了種種不足。數(shù)字化蜂箱核心部件采用北斗系統(tǒng)和區(qū)塊鏈技術(shù)，管理系統(tǒng)具備精準定位和數(shù)據(jù)分析能力，各數(shù)字化蜂箱實行數(shù)據(jù)編碼，其信號采集與傳輸可以通過5G基站或者其他服務(wù)器，由云數(shù)據(jù)庫對蜜源地數(shù)據(jù)和蜂群數(shù)據(jù)進行管理。同時GPS定位系統(tǒng)能夠采集蜂箱當前位置數(shù)據(jù)以及歷史位置變化數(shù)據(jù)，有效防止蜜蜂逃逸、蜂箱遺失。數(shù)字化蜂箱融合了溫度傳感器、濕度傳感器等多種傳感技術(shù)，蜂農(nóng)通過網(wǎng)絡(luò)和手機APP，隨時對蜂箱內(nèi)的溫度、濕度、噪聲、蜜蜂生長、采集花粉及釀蜜等信息進行收集、監(jiān)控和分析，在蜜蜂養(yǎng)殖、蜜源管理、采蜜加工等諸多環(huán)節(jié)實現(xiàn)全程數(shù)字化管理和溯源管理，同時實現(xiàn)對蜂箱周邊信息進行監(jiān)控。重量傳感器能實時監(jiān)測蜂蜜采集重量變化，當蜜脾重量達到預定標準時及時提示蜂農(nóng)采集蜂蜜。數(shù)字化蜂箱準確的傳感器，先進的算法和通訊方式，為養(yǎng)蜂無人化管理提供更多的可能性。

數(shù)字化蜂箱的數(shù)字檢測、自動喂食、手機監(jiān)控功能，提升機器與機器之間的互聯(lián)性，降低人在生產(chǎn)中的參與度，在降低成本的同時大幅度地提高生產(chǎn)效率和精度。

用數(shù)字化蜂箱飼養(yǎng)意大利強蜂，生產(chǎn)的蜂蜜濃度大于43.5波美度（一級蜜波美度在41.6以上），水分含量17%以下，蜜脾封蓋率100%，蜂蜜釀造時間超過15天，蜜蜂不飼喂白糖，不進行高溫濃縮，含有淀粉酶等20多種活性物質(zhì)，淀粉酶的酶值比濃縮蜜高出一倍或數(shù)倍，可長期保存。

實踐證明，數(shù)字化多箱體養(yǎng)蜂可有效解決傳統(tǒng)養(yǎng)蜂業(yè)規(guī)模小、勞動強度大、蜂蜜產(chǎn)量和質(zhì)量受自然環(huán)境影響大，蜂農(nóng)收入不穩(wěn)定、總體經(jīng)濟效益低等問題，是實現(xiàn)養(yǎng)蜂產(chǎn)業(yè)化、規(guī)范化、標準化和規(guī)模化的重要途徑。數(shù)字化信息技術(shù)在蜂業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，標志著蜜蜂養(yǎng)殖將從傳統(tǒng)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)向以數(shù)字化信息管理為核心的現(xiàn)代化蜜蜂養(yǎng)殖模式，是蜂業(yè)發(fā)展的新方向，是實現(xiàn)養(yǎng)蜂大國向養(yǎng)蜂強國的巨大技術(shù)變革。