数字化蜂箱推动传统蜂业历史性变革——葫芦岛市数字化养蜂与传统养蜂运费项目对比试验

龚勋 赵海红 徐巍 王璐 王国振 赵宝东│文

1 葫芦岛市军民融合和新材料产业发展中心，125006；2.辽宁葫芦岛扶贫开发试验区管委会，125063

随着“互联网+”时代的到来，数字化技术在各行各业的应用不断拓展，区块链、物联网、GPS等应用技术日趋成熟，对蜂业数字化、规范化发展具有重要意义。蜂业作为传统农业，数字蜂箱是集成物联网、移动互联网及大数据技术并将其应用于蜜蜂养殖、蜂产品生产、监控管理等环节。预计未来10年，生态蜂业平台对数字化蜂箱的需求加大，数字化蜂箱将进入大发展阶段。

一、我国养蜂业发展现状

我国的蜂群数量、蜂产品产量居世界前列，蜂蜜出口量约占世界出口量的1/3，但我国的蜂业发展存在严重的不足，如从业人员老龄化，生产方式落后，多数靠手工操作，设备陈旧，养殖规模小，技术含量低，机械化程度落后，从而导致劳动强度大、生产成本高、经济效益低；药残严重超标，生产稀薄蜜、掺假已成为常态等，使得产品质量问题突出，蜂产品市场混乱，对行业竞争有一定的负面影响；缺少养蜂生产的全国性统一标准，为蜂产品检验检疫工作带来困难。这些问题的存在严重阻碍了我国蜂业规模化、数字化发展。

二、数字化蜂箱的优势

传统养蜂业饲养西方蜜蜂通用最广的蜂箱是十框标准蜂箱，又称“朗式”标准蜂箱。蜂箱由10个巢框、箱身、箱盖、箱底、巢门板、1个隔板和副盖组成。卧式蜂箱可放16个巢框。传统蜂箱选用坚实、质轻、不易变形的木材或无毒塑料制作，工艺简单，科技含量低。传统蜂箱已经使用100多年没有任何变化，有很多缺陷，如易生虫害病害，霉菌感染，蜂箱内部不易清洁，无法为蜜蜂提供舒适的环境。传统蜂箱耐候性差，受气候影响巨大，转场容易损坏，蜜蜂易遭敌害侵袭，灾害损失不可控。

目前所生产的新型数字化蜂箱外形美观大气，保温隔热，外壳防紫外线，可放置在-30℃～70℃的环境,坚固不易损坏，使用寿命长达30年。蜂箱材料为食品级材质，易清洁消毒，不易滋生霉菌。可采集温度和湿度，通风性能良好，为蜜蜂提供舒适的生产环境。蜂箱的亲生物性材质，对蜜蜂安全。此外，数字化蜂箱能实现全程定位追溯，视频系统可将整个生产过程完整监控。设计的重量实时采集可通过大数据技术极大提高了管护效率，降低管护成本。

三、数字化蜂箱的综合效益分析

1.养殖规模

传统养蜂业采用的是以家庭为单位的饲养方式，专业化程度较低，规模普遍很小，蜂群数量少，一般只能养几十群，效率低，劳动强度大。而国内采用数字化蜂箱及新养殖技术的现有文献资料来看，1个技术成熟的蜂农最多可管理1500～2000群强蜂群，全程数字化管理有助于提高生产规模。

2.养殖方法

目前国内蜜蜂传统养殖方法主要有木桶养殖、格子箱饲养、浅继箱饲养、双箱体饲养。

（1）木桶养殖

千百年来沿用下来的最古老的养殖方式，其特点为都是中蜂养殖，里面没有蜂框，一般每年取一次蜜，因中蜂习性，蜜蜂数量有限，蜂蜜产量极低。传统取蜜方式伤子过半或全群覆没。优点是管理简单，投入少。缺点是毁灭性的取蜜方式不利于蜂群发展。

（2）格子箱饲养

引用小型方块格子箱进行饲养，随着蜂群的不断壮大，在其底部继续加一格箱，如此循序渐进。优点是空间得到扩展，蜂群群势易调节；取蜜容易，不伤子。缺点是不便管理，内部检查困难。

（3）浅继箱饲养

大流蜜初期在蜂箱上继续再加一浅继箱，这是国外西方蜜蜂的饲养方式。优点是蜂蜜浓度得到提高，不伤子脾。缺点是需要蜜蜂提前造脾，易产生赘脾，浪费饲料。

（4）双箱体饲养

一个蜂箱分为两个箱体，国内蜂农一般都是这种方式。这种养殖方式转运方便，可减少劳动力，但一般生产的都是水蜜。

3.成本分析

养蜂成本主要包括饲料支出、购买蜂箱、巢脾、雇工、运输费、蜂药等，其中饲料支出是最大的成本支出。

数字化蜂箱特点：（1）数字化蜂箱的通过监控系统和重量传感器，能实现精准管理，及时了解蜂群情况，节省管理成本；（2）数字化蜂箱具备的定位系统和预警系统，能在蜂箱发生移动、搬动时预警系统自动报警，及时提示蜂农处理，减少蜂箱丢失损失；（3）数字蜂箱为蜜蜂提供舒适、安全、卫生的生活环境，免遭害兽侵袭，减少病虫害，降低用药成本。

4.经济效益比较

以2020年葫芦岛市采用数字化多箱体养殖蜜蜂为例，分别使用传统蜂箱和数字化蜂箱各200套，饲养意蜂强群共400群，每群约5～10万只蜜蜂，对其产生的经济效益做出对比分析。

由表1可见，1人可管理200套数字化蜂箱，而传统蜂箱每人最多管理50套。数字化蜂箱与传统蜂箱相比，很大程度上提高了蜂农管理蜂箱的数量，人工管理明显减少。人工费每年可减少75%，单位蜂箱的产蜜量增加33%，最终收益增加21%。

表1 传统蜂箱和数字化蜂箱的收益对比

在初期的成本支出中，数字化蜂箱总支出33.1万元，是传统蜂箱总支出的1.85倍。数字化蜂箱的支出成本最大，是传统蜂箱的14倍，但它的使用寿命长达30年，从第二年开始就没有这部分投入，所以第二年的收益将会超过50%。通过对比，数字化蜂箱比传统蜂箱提高劳动生产率，增加产量和经济效益，降低生产成本。

四、小结

传统的蜜蜂养殖技术长期处于比较分散、技术落后的态势，设备陈旧，没形成规模化。蜂农为追求蜂蜜的产量和短期经济效益，把未经过充分的酿造和脱水的稀薄蜜（38～39波美度）人工进行脱水浓缩处理，最终得到浓缩蜜。这种习惯已成为养蜂界不言自明的规则，不仅影响蜜蜂正常生产、生活，违背生物科学发展规律，还导致蜂群病害多，蜂蜜质量差，价格低，如此恶性循环，制约了蜂业良性可持续发展。

数字化养蜂充分继承了传统养殖技术的优势，克服了种种不足。数字化蜂箱核心部件采用北斗系统和区块链技术，管理系统具备精准定位和数据分析能力，各数字化蜂箱实行数据编码，其信号采集与传输可以通过5G基站或者其他服务器，由云数据库对蜜源地数据和蜂群数据进行管理。同时GPS定位系统能够采集蜂箱当前位置数据以及历史位置变化数据，有效防止蜜蜂逃逸、蜂箱遗失。数字化蜂箱融合了温度传感器、湿度传感器等多种传感技术，蜂农通过网络和手机APP，随时对蜂箱内的温度、湿度、噪声、蜜蜂生长、采集花粉及酿蜜等信息进行收集、监控和分析，在蜜蜂养殖、蜜源管理、采蜜加工等诸多环节实现全程数字化管理和溯源管理，同时实现对蜂箱周边信息进行监控。重量传感器能实时监测蜂蜜采集重量变化，当蜜脾重量达到预定标准时及时提示蜂农采集蜂蜜。数字化蜂箱准确的传感器，先进的算法和通讯方式，为养蜂无人化管理提供更多的可能性。

数字化蜂箱的数字检测、自动喂食、手机监控功能，提升机器与机器之间的互联性，降低人在生产中的参与度，在降低成本的同时大幅度地提高生产效率和精度。

用数字化蜂箱饲养意大利强蜂，生产的蜂蜜浓度大于43.5波美度（一级蜜波美度在41.6以上），水分含量17%以下，蜜脾封盖率100%，蜂蜜酿造时间超过15天，蜜蜂不饲喂白糖，不进行高温浓缩，含有淀粉酶等20多种活性物质，淀粉酶的酶值比浓缩蜜高出一倍或数倍，可长期保存。

实践证明，数字化多箱体养蜂可有效解决传统养蜂业规模小、劳动强度大、蜂蜜产量和质量受自然环境影响大，蜂农收入不稳定、总体经济效益低等问题，是实现养蜂产业化、规范化、标准化和规模化的重要途径。数字化信息技术在蜂业领域的应用，标志着蜜蜂养殖将从传统生产模式转向以数字化信息管理为核心的现代化蜜蜂养殖模式，是蜂业发展的新方向，是实现养蜂大国向养蜂强国的巨大技术变革。