新式蛋托型PET材料母子蝎养殖垛体的TRIZ发明原理及应用价值

摘 要：人工养蝎是国家的重点推广项目之一。随着科技的进步，传统的养殖方式正在经历着创新与变革。如何通过科技创新赋能蝎子养殖业发展，成为需要聚焦的问题。基于此，通过TRIZ创新方法，设计研发了创新产品新式蛋托型PET材料母子蝎养殖垛体，介绍了该垛体的结构设计及使用方案，探讨了该垛体的应用价值，以期赋能蝎子养殖行业的经济发展，为助力乡村振兴战略贡献力量。

关键词：养殖垛体；蝎子养殖；TRIZ创新方法；赋能农业

中图分类号：S865.49 文献标志码：B 文章编号：2095–3305（2024）08–00-03

蝎子养殖业市场前景广阔，其已经形成了相对成熟且稳定的养殖模式，但养殖户仍然会面临人工投入成本大、蝎子死亡率高等问题。这严重影响了养殖户的经济收益。通过研发蝎子养殖产品，将新材料、新设计、新科技引入蝎子养殖领域，使蝎子养殖方法更加科学，蝎子养殖风险更加可控，养殖户养殖收益更加可靠，从而促进蝎子养殖行业经济发展，为助力乡村振兴战略的实施贡献力量[1-2]。

1 TRIZ创新方法的原理概述

发明问题的解决理论（Theory of the Solution of Inv-

entive Problems，TRIZ）是由阿奇舒勒在1946年创立。其通过大量分析专利和创新案例而归纳出来的一套方法，研究的是专利和创新案例解决问题方法的范式，该范式是概念化、高度抽象的，具有普适性的特征。而TRIZ创新方法是一套以人为导向的知识系统之系统化创新问题解决方法。

2 新式PET材料母子蝎养殖垛体TRIZ创新方法的原理

2.1 因果链分析及关键点确认

因果链分析及关键点确认过程具体见图1。

2.2 鱼骨图分析

鱼骨图分析方法具体见图2

2.3 资源分析

资源分析法具体见图3。

3 新式蛋托型PET材料母子蝎养殖垛体设计依据及优势

3.1 TRIZ创新方法的设计依据

使用TRIZ创新方法对蝎窝设计进行分析，聚对苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene terephthalate，PET）材料作为产品的材料首选。PET材料具有良好的透明度和光泽度、较佳的耐磨性和耐热性、优异的机械强度和耐候性。

PET是常用的一种塑料，在多个领域都得到广泛应用。但是，未经人工处理的PET在自然情况下难以被降解。因此，针对PET，探究出多种降解方法，如光降解法、热降解法、生物降解法等。其中，生物降解法中酶降解方法是一种环保且高效的降解方法 。

通过TRIZ创新方法分析，蝎窝产品应具有以下几个特点：使用粗糙表面的原材料或者人造粗糙面提升摩擦抓地力；使用非混凝土的轻便材料；使用耐磨耐用材料；使用轻薄材料，兼具复合功能以扩大使用范围；将单个蝎窝容积缩小到仅容一只成蝎居住。

3.2 新式蛋托型PET材料母子蝎养殖垛体优势

现有蝎子养殖产品一般是塔式垛体或蛋托式垛体。塔式垛体为砖瓦混凝土结构，较重，缺乏灵活性、容易破裂。此外，其造价较高，会给养殖户带来一定的经济成本压力；蛋托式垛体硬纸壳材料在潮湿环境中容易被腐蚀，且易滋生细菌，影响蝎子养殖的成活率，需要定期更换。

而新式蛋托型PET材料母子蝎养殖垛体利用PET材料，通过增设挡板，增设单个蛋托底部孔洞及单个蛋托底部按扣式底托的方式，加之特殊的结构设计，从而满足母蝎从交配到母蝎子蝎分离这一阶段的需求。

4 新式蛋托型PET材料母子蝎养殖垛体结构设计及使用方案

4.1 结构设计

新式蛋托型PET材料母子蝎养殖垛体结构设计具体见图4至图7。

4.2 使用方案

母蝎子与公蝎子交配至母蝎子与小蝎子分离这段时间，养殖户可以使用新式蛋托型PET材料母子蝎养殖垛体。

第一年，将新式蛋托型PET材料母子蝎养殖垛体按照正常的垛体形式集中摆放。养殖户将母蝎子与公蝎子以2∶1或3∶1的比例投入垛体[4]。在它们完成交配之后，再将公蝎子与母蝎子分离。

母蝎子在这之后会进入繁衍期。尽管每只母蝎子进入繁衍期的时间不尽相同，但总体相差不大。母蝎子进入繁衍期之后，养殖户可利用新式蛋托型PET材料母子蝎养殖垛体设计的凹槽结构，将挡板以十字形插入。通过多个十字形挡板之间的相互交叉，将蛋托型垛体的单个蛋托分离开来，形成独立的小空间。养殖户应将生产期的母蝎子分隔开来饲养，以提高蝎子成活率。

在将母蝎子分隔开来之后，养殖户应在每个单独蛋托的底部放入沙土，并放进一些吸入水的海绵及2～3条黄粉虫，为母蝎子营造良好的生产环境。

母蝎子生产后10～15 d，小蝎子会完成第一次蜕皮，小蝎子从一龄蝎成长为二龄蝎。此时，母蝎子守护小蝎子的本能会逐渐消退，且母蝎子处于对食物和水源极度饥渴的状态，若此时不将母蝎子与小蝎子分离，则母蝎会攻击，甚至蚕食掉小蝎子。对此，养殖户需要及时将已经完成蜕皮的小蝎子与母蝎子分开。

小蝎子完成蜕皮需要一定的时间，因此在每一个单独的蛋托底部设计了孔洞结构，在孔洞外面，又安装了可拆卸的按扣式底托，打开按扣，就可以拿下底托。小蝎子体型小，可以从孔洞钻出来。而母蝎子体型较大，孔洞并不会对它们造成影响。养殖户可利用这一设计将母蝎子与小蝎子进行分离。

在完成全部的母子蝎分离后，蛋托养殖垛体中就只剩下母蝎子。此时，养殖户可以将分层使用的蛋托以正常叠放的方式再次合并到一起，形成一个完整的垛体。然后再次进行母子蝎养殖的循环。

5 新式蛋托型PET材料母子蝎养殖垛体的应用价值

5.1 经济价值

5.1.1 提高蝎子养殖效率，提高蝎子存活率

通过特殊的设计，新式PET材料母子蝎养殖垛体能够实现从母蝎交配到母蝎子蝎分离整个过程的养殖需求，这有助于提高蝎子养殖的生产效率。

此外，PET材料不易滋生细菌，降低蝎子的患病率；新式养殖垛体通过设计可拆卸的光滑挡板和按扣式底托，便于在母蝎子孕期、蝎子成长过程中进行分离，避免蝎子之间互相残杀。这有助于提高蝎子的存活率。

5.1.2 节省养殖成本

相比传统的养殖方式，新式PET材料母子蝎养殖垛体不易被损坏，更加耐用，能够循环使用，从而减少了养殖过程中对于材料的消耗，节省了养殖成本。此外，新式PET材料母子蝎养殖垛体改变了一次性杯子单独分养的方式，采用统一分离、统一饲养、统一管理的方式，大大节省了养殖户的人力成本。

5.1.3 提高蝎子品质

通过科学的养殖管理，新式PET材料母子蝎养殖垛体能够提高蝎子的品质，使蝎子更加健康、肥壮，从而进一步增强市场竞争力。

5.2 社会价值

5.2.1 科技创新与可持续发展

PET材料的环保性和耐用性为蝎子提供了更适宜的生长环境，同时减少了养殖过程中的环境污染。这对推动整个社会向绿色、低碳、循环的方向发展具有积极意义。

5.2.2 助力乡村振兴

政府工作报告提出，坚持不懈抓好“三农”工作，扎实推进乡村全面振兴[5]。新式蛋托型PET材料母子蝎养殖垛体是助力乡村振兴的新兴动力。

（1）促进农村经济发展。新式PET材料母子蝎养殖垛体的应用，提高了蝎子养殖的效益和扩大了养殖规模，为农村地区带来了可观的经济收益。这不仅增加了养殖户的收入，提高养殖户生活水平，而且能促进农村经济整体发展。

（2）创造就业机会。随着蝎子养殖业的兴起，新式PET材料母子蝎养殖垛体的生产和应用也需要大量的劳动力。这为农村地区提供了就业机会，缓解了就业压力，从而促进农村社会稳定。

（3）传承和发展乡村文化。作为一种传统特色产业，蝎子养殖业承载着丰富的乡村文化。新式PET材料母子蝎养殖垛体的应用，不仅提高了养殖业的现代化水平，也促进了乡村文化的传承和发展。

5.2.3 赋予蝎子养殖业产业动能

（1）促进产业升级。新式PET材料母子蝎养殖垛体的推广使用推动了蝎子养殖业的技术创新和产业升级。引入现代化的养殖设备和技术手段，有望实现蝎子养殖业从传统向现代的转型，可提高产业的附加值和市场竞争力。

（2）拓展产业链。新式PET材料母子蝎养殖垛体应用带动了相关产业的发展。例如，PET材料的生产、加工、回收等环节都需要大量的劳动力和技术支持，这为相关产业提供了更多的发展机会。同时，随着蝎子养殖业的壮大，相关产业链也将进一步完善，这为社会经济发展提供助力。

5.3 生态价值

聚对苯二甲酸乙二醇酯是当今世界上使用最多的塑料之一，回收利用率为100%。这种透明、轻质且坚固的塑料属于热塑性聚合物家族，广泛被用于食品包装[6]。

PET材料是高度可回收且可循环利用的。养殖户将旧损的产品回收给相关企业后，可以以优惠的价格购买新的新式蛋托型PET材料母子蝎养殖垛体，而相关企业可以利用回收的材料进行再生产。这不仅可减轻养殖户的成本压力，还可达到环保绿色的效果。

此外，回收后的PET材料可以经过再加工，制成新的新式PET材料母子蝎养殖垛体或者其他的PET产品，如瓶子、纤维等。这不仅能减少固体废物的产生，还能降低对原生资源的需求，实现资源的循环利用。

6 结束语

基于TRIZ创新方法设计的新式蛋托型PET材料母子蝎养殖垛体在与市场现有同类产品进行比较中，展现了高度的实用性。其在帮助养殖户或养殖机构降本增效的同时，为助力乡村振兴贡献力量。

参考文献

[1] 钟祥伟.蝎子养殖技术[J].农村新技术，2023（8）：35-36.

[2] 康敬涛，高祺.蝎子养殖技术分析与建议[J].农家参谋， 2018（4）：155.

[3] 经楠楠，刘文红，李强，等.PET塑料降解及其降解酶改造方法的研究进展[J].石油化工高等学校学报，2024，37（1）：16-24.

[4] 赵伍祥，宋连杰，冯曼，等.不同类型蝎窝和饲养密度对蝎子生产性能的影响[J].特种经济动植物，2022，25（6）：7-10.

[5] 蔡军，胡建，梁山.冀西地区发展顺平蝎子养殖助力产业扶贫[J].农村实用技术，2020（9）：121-123.

[6] Rais A.聚酯塑料PET回收推动循环经济发展[J].流程工业，2024（1）：26-27.