物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在棘胸蛙繁養(yǎng)殖中的應(yīng)用

蔣志忠　花麒　陳詩偉　馮俊　蘭珍群　吳濤

摘要：棘胸蛙作為集藥用和食用價值于一體的養(yǎng)殖品種，受到廣大消費(fèi)者的喜愛，市場價值較高，參與企業(yè)日漸增多，養(yǎng)殖規(guī)模逐漸擴(kuò)大。但傳統(tǒng)繁養(yǎng)殖過程中，存在產(chǎn)卵量少，孵化率、變態(tài)率和成活率不高，成本較高等問題。通過在棘胸蛙繁養(yǎng)殖過程中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能大大降低棘胸蛙繁養(yǎng)殖人工成本，可使棘胸蛙產(chǎn)卵量、蛙卵孵化率、蝌蚪變態(tài)率和幼蛙成活率得到顯著提升，取得了良好的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);棘胸蛙;繁養(yǎng)殖

中圖分類號：TS201? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

棘胸蛙又叫石蛙、石雞、石蛤蟆、石怪、棘蛙、石鱗等，屬兩棲綱蛙科，是我國特有的大型野生蛙。棘胸蛙肉質(zhì)細(xì)嫩，鮮美可口，營養(yǎng)價值極高，是野生蛙類中珍貴的食用蛙和藥用蛙，市場供不應(yīng)求。近年來，棘胸蛙野生資源日益衰竭，市場需求不斷擴(kuò)大，為保護(hù)棘胸蛙野外資源，滿足市場對優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)品的需求，我省棘胸蛙產(chǎn)業(yè)取得了較高程度的發(fā)展。同時，為解決棘胸蛙繁養(yǎng)殖過程中存在的痛點(diǎn)，在貴溪市富群石蛙養(yǎng)殖專業(yè)合作社推廣應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，取得了良好的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在棘胸蛙繁養(yǎng)殖中的應(yīng)用介紹如下，供養(yǎng)殖戶參考。

1? 棘胸蛙繁養(yǎng)殖目前存在的問題

貴溪市富群石蛙養(yǎng)殖專業(yè)合作社占地面積100余畝，合作社棘胸蛙繁養(yǎng)基地緊靠江西省貴溪市冷水鎮(zhèn)陽際峰國家級自然保護(hù)區(qū)，四面環(huán)山，平均海拔460米，水源充足，清晰無污染，非常適合開展棘胸蛙的繁養(yǎng)殖。在引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)前，測溫、換水、投料、給藥等生產(chǎn)管理主要依靠人工，勞動力成本高，操作存在不穩(wěn)定性、易失誤，而且人為的大量活動易使棘胸蛙產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，抑制其生長和繁殖活動，同時降低免疫功能，病害頻發(fā)，導(dǎo)致種蛙產(chǎn)卵量少，蛙卵孵化率、蝌蚪變態(tài)率和幼蛙成活率不高，合作社棘胸蛙的繁養(yǎng)殖成本高居不下，市場競爭力弱，經(jīng)營風(fēng)險高。棘胸蛙蝌蚪和幼蛙的價格偏高，也極大地制約了棘胸蛙養(yǎng)殖的推廣。

2? 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在棘胸蛙繁養(yǎng)殖中的應(yīng)用

根據(jù)棘胸蛙的生物學(xué)特性，結(jié)合合作社生產(chǎn)管理中存在的問題，我們引入了水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)、智能化控制系統(tǒng)、電子監(jiān)控系統(tǒng)、質(zhì)量追溯系統(tǒng)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

2.1? 水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)

2.1.1? 溫度監(jiān)測

溫度是影響棘胸蛙繁養(yǎng)殖的重要環(huán)境因子之一，不僅影響棘胸蛙的攝食量，也影響棘胸蛙的孵化時間和孵化率。物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)可24小時全天候監(jiān)測養(yǎng)殖水域水體溫度，當(dāng)溫度高于或低于設(shè)定范圍時，系統(tǒng)自動報警，發(fā)送報警短信到管理人員手機(jī)上，管理人員可通過操作手機(jī)打開水溫控制設(shè)備，當(dāng)水溫恢復(fù)正常值時，系統(tǒng)又會自動關(guān)閉。

2.1.2? 溶氧監(jiān)測

水體溶解氧的含量關(guān)系著棘胸蛙受精卵的孵化、飼料利用率及蝌蚪的體質(zhì)等，當(dāng)水體溶解氧含量低于設(shè)定的閾值時，系統(tǒng)會自動開啟增氧措施。

2.1.3? 氨氮含量監(jiān)測

氨氮含量過高，會影響蝌蚪與幼蛙的生長，嚴(yán)重時會造成蝌蚪中毒死亡，給生產(chǎn)帶來重大損失。系統(tǒng)會自動監(jiān)測氨氮含量，當(dāng)超出正常值范圍時，就會提醒管理人員對養(yǎng)殖區(qū)進(jìn)行清潔或換水。

2.2? 智能化控制系統(tǒng)

2.2.1? 換水控制

棘胸蛙的繁養(yǎng)殖對水質(zhì)的要求極為嚴(yán)苛，水質(zhì)太渾、溶氧不足、水溫太高和氨氮超標(biāo)等都需要對養(yǎng)殖池進(jìn)行換水，在條件允許（來水充足）的情況下，合作社繁養(yǎng)殖基地每天自動換水2次，每次換水1/4～1/3?；噩F(xiàn)有棘胸蛙繁殖池、蝌蚪培育池、商品蛙養(yǎng)殖池300余個，以前僅換水就耗費(fèi)大量時間和精力，且容易出現(xiàn)失誤，現(xiàn)在換水只需通過手機(jī)APP簡單操作，而且能做到精準(zhǔn)控制。

2.2.2? 溶氧控制

當(dāng)養(yǎng)殖區(qū)水體溶解氧含量低于設(shè)定的閾值時，系統(tǒng)會自動開啟增氧措施。

2.2.3? 溫度控制

當(dāng)養(yǎng)殖區(qū)溫度過高時，水簾風(fēng)機(jī)降溫系統(tǒng)會自動開啟，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。

2.3? 電子監(jiān)控系統(tǒng)

2.3.1? 養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)生產(chǎn)安全監(jiān)控

合作社繁養(yǎng)殖基地目前已實現(xiàn)監(jiān)控全覆蓋，避免不法分子潛入偷盜以及棘胸蛙大量逃逸的情況發(fā)生，確保養(yǎng)殖生產(chǎn)的安全。

2.3.2? 養(yǎng)殖動物生長過程監(jiān)控

棘胸蛙怕光喜安靜，通過在重點(diǎn)養(yǎng)殖區(qū)安裝高清夜視攝像頭，一方面能夠通過觀察進(jìn)一步了解棘胸蛙的生活習(xí)性，隨時掌握棘胸蛙的繁殖、吃食等生長情況，優(yōu)化生產(chǎn)管理措施;另一方面大大減少了人為活動，降低棘胸蛙應(yīng)激反應(yīng)，減少棘胸蛙疾病發(fā)生概率。

2.4? 質(zhì)量追溯系統(tǒng)

合作社對每批次的棘胸蛙養(yǎng)殖過程都進(jìn)行了詳細(xì)記錄，錄入農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯系統(tǒng)，做到全程可溯源，消費(fèi)者只需掃描產(chǎn)品包裝上的二維碼即可查詢商品的詳細(xì)情況?；诖?，合作社“陽際峰”品牌棘胸蛙不僅不愁賣而且價格還能略高于其他養(yǎng)殖戶。

3? 結(jié)果

貴溪市富群石蛙養(yǎng)殖專業(yè)合作社通過在棘胸蛙繁養(yǎng)殖過程中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，棘胸蛙平均產(chǎn)卵量、蛙卵孵化率、蝌蚪變態(tài)率和幼蛙成活率均取得了極大提升，使合作社棘胸蛙繁養(yǎng)殖成本整體降低了約20%，大大提升了合作社的市場競爭力，2020年實現(xiàn)銷售收入560萬元，純收入200多萬元。另外，由于合作社降低了蝌蚪和幼蛙的售價，吸引了大量周邊山區(qū)老百姓嘗試從事棘胸蛙養(yǎng)殖，目前已累計帶動20余農(nóng)戶靠棘胸蛙的養(yǎng)殖發(fā)家致富，助力鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施。

4? 分析與討論

物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)通過采用先進(jìn)的傳感技術(shù)和無線通信、智能處理與控制、視頻監(jiān)控等關(guān)鍵技術(shù)，對養(yǎng)殖環(huán)境、水質(zhì)、養(yǎng)殖對象的生長狀態(tài)和養(yǎng)殖設(shè)備實現(xiàn)智能監(jiān)控，并通過收集水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中的各種參數(shù)，給用戶提供監(jiān)測和預(yù)警，實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的無人操作和智能管理，最終實現(xiàn)節(jié)能減排、綠色環(huán)保、增產(chǎn)增收的目的。貴溪市富群石蛙養(yǎng)殖專業(yè)合作社通過引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對養(yǎng)殖狀況有了更全面的直觀了解，提高了勞動生產(chǎn)效率，降低了養(yǎng)殖成本，增加了養(yǎng)殖收入，有較明顯的管理優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)效益。但目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在棘胸蛙養(yǎng)殖應(yīng)用中還不普遍，我們分析主要原因有以下幾方面。

4.1? 建設(shè)成本較高

物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)設(shè)備和工具花費(fèi)較高，尤其是棘胸蛙養(yǎng)殖基地大多處在較為偏遠(yuǎn)的山村地區(qū)，除物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)所需的設(shè)備設(shè)施外，人工、運(yùn)輸、網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)等成本均相對較高。

4.2? 技術(shù)不夠成熟

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖應(yīng)用過程中仍存在部分技術(shù)不成熟的地方，如水質(zhì)傳感器的精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性有待進(jìn)一步加強(qiáng)、人工后期保養(yǎng)維護(hù)成本較高等。

4.3? 養(yǎng)殖戶水平較低

多數(shù)水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè)的管理人員和技術(shù)人員文化水平相對較低，缺少專業(yè)型人才，缺乏專業(yè)的培訓(xùn)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用能力較弱。

針對以上問題，為加快物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中的推廣應(yīng)用，建議加大對水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的支持，進(jìn)一步加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)的科學(xué)研究，選擇物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用效果較好的水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè)集中開展現(xiàn)場培訓(xùn)。