蠶的飼料投喂和清理都由機器操作。本組圖片由受訪者提供
冬日,長沙瀏陽,走進干凈整潔的養殖車間,映入眼簾的是,在恒溫恒濕環境下,機器臂將放置不同齡期家蠶的白色蠶具移送至傳送帶,一切都有條不紊地進行著,整個過程未見一片桑葉。
這一頗具未來感的場景,正是傳統養蠶業在科技加持下實現技術性變革的生動寫照。
作為我國蠶桑產業發展傳統優勢區域之一的湖南,栽桑養蠶歷史悠久。由此而來的中國“四大名繡”之一湘繡,更是于2006年被列入首批國家級非物質文化遺產名錄。
中青報·中青網記者近日走進多家工業化養蠶企業和科研機構發現,古老的養蠶織絲,作為中華優秀傳統文化的代表之一,正以“人工飼料工廠化養蠶”的全新姿態,迎來發展的新曙光。古老絲綢“向新而變”。
工人們在檢查蠶繭。
突破困局從改變“吃住”開始
中國是蠶絲業的發祥地,在全球蠶繭、蠶絲產業中占據著舉足輕重的地位。然而,家蠶寡食性的特性,使得傳統“一家一戶種桑養蠶”模式面臨諸多困境。生產效率低下、勞動強度大,桑葉產能的波動更是成為制約產業發展的關鍵因素,難以滿足絲織品加工企業的生產需求。
隨著現代社會的快速發展,傳統養蠶業遭受了巨大沖擊。工業化浪潮中,合成纖維等新型材料不斷涌現,逐漸主導市場;城市化進程的加速,致使農村勞動力大量外流,養蠶業勞動力資源日益短缺,傳統養蠶業在時代的洪流中逐漸被邊緣化。此前,一度熱鬧的養蠶村變得冷冷清清,蠶房廢棄、桑樹荒蕪。
記者走訪發現,為突破這一困局,湖南、浙江等地率先探索新的生產方式。
蠶以桑葉為食,寡食性特征明顯,因此傳統養蠶有季節限制,只能“靠天吃飯”。如何改變蠶的食性,提供蠶生長所需營養,是工業化養蠶必須攻克的難關。
記者走進位于湖南省瀏陽市的中繭新科桑蠶生物產業有限公司(以下簡稱“中繭新科”),在其工廠化的養蠶生產線上,每日有10噸-15噸蠶繭下線,卻幾乎找不到一片完整的桑葉。
近距離觀察,這里的“蠶寶寶”居然不“挑食”——豆粕、玉米、桑葉等磨成粉末,輔以維生素等多種添加劑,制成營養豐富的“寶寶餐”,“蠶寶寶”們正大快朵頤。
從只吃桑葉,到廣食加餐,秘訣何在?
“種業創新是關鍵!”中繭新科首席科學家崔為正告訴記者,近20年來,通過不斷嘗試用桑葉以外的東西喂養家蠶,篩選出生長發育良好、性狀優異的個體留種繼代,成功培育出實用性強的廣食性蠶品種。
實驗室里,科研團隊首創的家蠶膨化顆粒飼料,可根據實際需要進行調配。
“工廠里的蠶一生約31天,我們只需給它投喂6次飼料,且投喂、清理等工作大多由機器自動完成,突破了千年傳統養蠶的春秋兩季季節性限制,實現一年365天不間斷生產。”崔為正說。
作為變溫動物,家蠶對生長環境要求嚴苛,適宜溫度為22-28攝氏度。為解決家蠶的“居住”問題,崔為正和科研團隊研制出注塑廠房、智能化養蠶生產線,并建立環境控制系統,讓“蠶寶寶”住進恒溫恒濕、潔凈無菌的養蠶車間,破解了傳統養蠶受季節和氣候限制的難題。
采訪中,記者注意到,工人和來訪者需要穿上專門的防護服,戴上手套。顏色各異的蠶,已經住上了“空調房”。
注塑車間里,多臺注塑機正開足馬力生產蠶筐和食槽板等物料,注塑機上方的五軸機器人,利用機械臂將生產好的物料進行收集堆疊,在一旁充電休息的背負式AGV機器人,在接到指令后,將堆疊好的物料搬送到指定位置儲存。
在智慧養殖大數據中心,注塑車間、飼料車間、清洗車間、養殖車間、采繭車間等所有生產環節均實現可視化與智能控制。當“蠶寶寶”進入第五齡期,開始吐絲結繭,這一過程持續8天,完成后通過提升機被送至裁剪車間,自動化裁剪設備將蠶繭輸送到傳送帶上,雪白的蠶繭傾瀉而下,場景蔚為壯觀。
“解決蠶的吃住問題是推動工業化生產的重要一步。”崔為正介紹,團隊建立了一套適合家蠶生長發育的環境控制及防病防控體系,研發出喂料、蠶具清洗消毒、采繭等自動化生產線,實現精準化配料、標準化生產、智能化控制和可追溯化質量管理,為工業化養蠶奠定了堅實基礎。
吃得更多樣,喂養更科學,這些看似小小的變化,正在助力絲綢業“涅槃重生”。
產線上雪白的蠶繭。
科技和人才是“關鍵變量”
無獨有偶。浙江巴貝集團旗下的一家公司,也曾探索新式養蠶的技術。2012年起,該公司聯合浙江省農業科學院、浙江大學、江蘇科技大學等多家院校和研究機構組建科研團隊,圍繞蠶品種、人工飼料配方、養蠶工藝、智能化養蠶器具與裝備、蠶資源綜合應用等領域開展研究,通過企業自主研發、學科建設與交叉、科技產業聯盟建設等諸多途徑,研究解決全齡人工飼料工廠化養蠶技術的難題。
巴貝集團的創新模式實現了“蠶”“桑”分離,使車間里的蠶能夠全天24小時、全年365天不間斷產繭。相比傳統種桑養蠶,可節省96%的桑園面積,勞動生產率提高近500倍。2023年,浙江省工業化養蠶產蠶14650噸,同比增長一倍,占全省蠶繭總產量的58.37%。
湖南省蠶桑科學研究所原所長、湖南省畜牧水產事務中心副主任李一平介紹,巴貝集團是行業先發者,已進行了成功的嘗試。中繭新科也類似,其養蠶育種技術同樣來自高校科研人員的研發,但產能要大得多。
“‘蠶寶寶’吃的不是傳統的桑葉,而是通過幾萬次調試復合而成的飼料,這種研發如同在一座荒島建立自己的一套標準,這不是一個單一的技術項目,而是一個多技術集成的項目,包括蠶品種選育、人工飼料、病害防治、生產設備、養蠶車間等,幾乎每一項技術都沒有先例可循。”中繭新科副總經理劉麗說,科技和人才是推動高質量發展的“關鍵變量”。
眼下,全國在本科階段開設蠶桑養殖專業的僅有江蘇科技大學、華南農業大學、西南大學、山東農業大學等高校。為了尋得志同道合的科研人才,他們幾乎訪遍了行業頂尖人才,聚焦產學研用與校院所企協同發力。
劉麗告訴記者,他們最終與山東農業大學、湖南省蠶桑科學研究所、湖南省纖維檢測研究院等高校和科研院所達成合作關系,最終突破飼料蠶品種選育、飼料配方優化、智能化飼養、高效繅絲技術、蠶絲混紡技術等關鍵環節。
恒溫恒濕的車間里,“蠶寶寶”享用著機器投放的飼料。
羽化成蝶,“纏”出錦繡產業
根據2023-2024年中國繭絲綢行業經濟運行報告,2023年我國蠶繭產量76.29萬噸,生絲產量12萬噸,蠶絲僅占服裝纖維總量的1.7‰左右。近3年來,桑蠶繭市場缺口巨大,供不應求。
劉麗等人此前在浙江做絲綢加工生意。在這個行業多年的摸爬滾打,她和同事們逐漸意識到,要想壯大桑蠶絲綢行業,首先要解決原材料供應不足的問題,最后選定在湖南發展——湖南擁有深厚的桑蠶產業歷史底蘊,自西周起就栽桑養蠶,湘繡更是聞名遐邇……
“數字賦能人工飼料工廠化養蠶”項目落戶湖南長沙的瀏陽經開區后,湖南省農業農村廳成立了工作協調領導小組,園區也成立了工作專班。該項目取得了“強省會、興產業”項目建設現場觀摩活動綜合排名第一的成績。截至2024年11月,項目一期建成23.8萬平方米廠房及附屬設施,已正式投產。主體車間建設工期縮短60%——刷新了當年開工、當年建設、當年試產的“湖南速度”。
湖南瀏陽經開區工作人員表示,項目三期全面投產后可年產蠶繭50萬噸,產值超300億元。項目采用“公司+合作社+農戶”的經營模式,借助全機械化、智能化和數字化技術,大幅提高高品質桑葉的產量和生產效率。目前,中繭新科已在湖南湘西、瀏陽及新疆等地發展桑園基地近8萬畝,帶動65萬畝桑園種植。
“目前,這種自主研發的規模化、智能化、數字化的現代工廠化養蠶模式,讓古老的絲綢迎來了顛覆性新生。”李一平說,傳統的簸箕養蠶,一平方米能養500-600只蠶,一般養殖5層左右。實現工廠化養蠶后,一平方米塑料筐能養2000-3000只,最多可以養46層,一整個生產周期僅需31天,生產效率較傳統方式提升了1000倍。一期滿產時,一天可生產105噸繭。
李一平告訴記者,目前,人工飼料養蠶的蠶繭品質與桑葉養蠶的蠶繭相當,且質量更穩定、可追溯,能夠生產出滿足高端市場需求的高品位、高質量生絲。
這個產學研合作的項目,突破的不僅是養蠶產繭方式。
李一平表示,團隊已成功研發蠶絲短纖維混紡新技術,將蠶絲短纖維化處理后,與棉、麻、羊絨等纖維材料高效混紡,在保留蠶絲原有特性的同時,解決了絲綢產品“易起皺、易老化褪色”的問題,顯著提升了產品色牢度,使面料更加美觀耐用。
“絲綢是國寶,也是彰顯中國文化的古老名片,具有廣闊的市場空間和深遠的文化影響力。”李一平表示,在科技的引領下,古老的蠶桑絲綢產業正煥發出新的生機與活力,不僅傳承了千年的文化底蘊,更在現代社會中開辟出一條可持續發展的創新之路,有望續寫更加絢麗多彩的篇章。
蠶絲的應用領域也不斷拓展,由傳統的服飾纖維,華麗轉身成各式各樣的功能材料,可以做成血管、敷料、仿生人工骨等,一粒蠶繭經脫膠溶解,再由溶液變為凍干粉,最終成為化妝品級和醫用級原料,滿足了人們對絲綢產品的多樣化、個性化、保健化的不同需求,為產業轉型升級補充了關鍵一環。
“有的人正在用這些產品,但可能不知道原材料就是一粒蠶繭。”李一平說。
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