新式蛋托型PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體的TRIZ發(fā)明原理及應(yīng)用價(jià)值

摘 要：人工養(yǎng)蝎是國家的重點(diǎn)推廣項(xiàng)目之一。隨著科技的進(jìn)步，傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方式正在經(jīng)歷著創(chuàng)新與變革。如何通過科技創(chuàng)新賦能蝎子養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展，成為需要聚焦的問題?；诖?，通過TRIZ創(chuàng)新方法，設(shè)計(jì)研發(fā)了創(chuàng)新產(chǎn)品新式蛋托型PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體，介紹了該垛體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及使用方案，探討了該垛體的應(yīng)用價(jià)值，以期賦能蝎子養(yǎng)殖行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為助力鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略貢獻(xiàn)力量。

關(guān)鍵詞：養(yǎng)殖垛體；蝎子養(yǎng)殖；TRIZ創(chuàng)新方法；賦能農(nóng)業(yè)

中圖分類號(hào)：S865.49 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2024）08–00-03

蝎子養(yǎng)殖業(yè)市場前景廣闊，其已經(jīng)形成了相對(duì)成熟且穩(wěn)定的養(yǎng)殖模式，但養(yǎng)殖戶仍然會(huì)面臨人工投入成本大、蝎子死亡率高等問題。這嚴(yán)重影響了養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟(jì)收益。通過研發(fā)蝎子養(yǎng)殖產(chǎn)品，將新材料、新設(shè)計(jì)、新科技引入蝎子養(yǎng)殖領(lǐng)域，使蝎子養(yǎng)殖方法更加科學(xué)，蝎子養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn)更加可控，養(yǎng)殖戶養(yǎng)殖收益更加可靠，從而促進(jìn)蝎子養(yǎng)殖行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為助力鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)施貢獻(xiàn)力量[1-2]。

1 TRIZ創(chuàng)新方法的原理概述

發(fā)明問題的解決理論（Theory of the Solution of Inv-

entive Problems，TRIZ）是由阿奇舒勒在1946年創(chuàng)立。其通過大量分析專利和創(chuàng)新案例而歸納出來的一套方法，研究的是專利和創(chuàng)新案例解決問題方法的范式，該范式是概念化、高度抽象的，具有普適性的特征。而TRIZ創(chuàng)新方法是一套以人為導(dǎo)向的知識(shí)系統(tǒng)之系統(tǒng)化創(chuàng)新問題解決方法。

2 新式PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體TRIZ創(chuàng)新方法的原理

2.1 因果鏈分析及關(guān)鍵點(diǎn)確認(rèn)

因果鏈分析及關(guān)鍵點(diǎn)確認(rèn)過程具體見圖1。

2.2 魚骨圖分析

魚骨圖分析方法具體見圖2

2.3 資源分析

資源分析法具體見圖3。

3 新式蛋托型PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體設(shè)計(jì)依據(jù)及優(yōu)勢(shì)

3.1 TRIZ創(chuàng)新方法的設(shè)計(jì)依據(jù)

使用TRIZ創(chuàng)新方法對(duì)蝎窩設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene terephthalate，PET）材料作為產(chǎn)品的材料首選。PET材料具有良好的透明度和光澤度、較佳的耐磨性和耐熱性、優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度和耐候性。

PET是常用的一種塑料，在多個(gè)領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用。但是，未經(jīng)人工處理的PET在自然情況下難以被降解。因此，針對(duì)PET，探究出多種降解方法，如光降解法、熱降解法、生物降解法等。其中，生物降解法中酶降解方法是一種環(huán)保且高效的降解方法 。

通過TRIZ創(chuàng)新方法分析，蝎窩產(chǎn)品應(yīng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：使用粗糙表面的原材料或者人造粗糙面提升摩擦抓地力；使用非混凝土的輕便材料；使用耐磨耐用材料；使用輕薄材料，兼具復(fù)合功能以擴(kuò)大使用范圍；將單個(gè)蝎窩容積縮小到僅容一只成蝎居住。

3.2 新式蛋托型PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體優(yōu)勢(shì)

現(xiàn)有蝎子養(yǎng)殖產(chǎn)品一般是塔式垛體或蛋托式垛體。塔式垛體為磚瓦混凝土結(jié)構(gòu)，較重，缺乏靈活性、容易破裂。此外，其造價(jià)較高，會(huì)給養(yǎng)殖戶帶來一定的經(jīng)濟(jì)成本壓力；蛋托式垛體硬紙殼材料在潮濕環(huán)境中容易被腐蝕，且易滋生細(xì)菌，影響蝎子養(yǎng)殖的成活率，需要定期更換。

而新式蛋托型PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體利用PET材料，通過增設(shè)擋板，增設(shè)單個(gè)蛋托底部孔洞及單個(gè)蛋托底部按扣式底托的方式，加之特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而滿足母蝎從交配到母蝎子蝎分離這一階段的需求。

4 新式蛋托型PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及使用方案

4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

新式蛋托型PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具體見圖4至圖7。

4.2 使用方案

母蝎子與公蝎子交配至母蝎子與小蝎子分離這段時(shí)間，養(yǎng)殖戶可以使用新式蛋托型PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體。

第一年，將新式蛋托型PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體按照正常的垛體形式集中擺放。養(yǎng)殖戶將母蝎子與公蝎子以2∶1或3∶1的比例投入垛體[4]。在它們完成交配之后，再將公蝎子與母蝎子分離。

母蝎子在這之后會(huì)進(jìn)入繁衍期。盡管每只母蝎子進(jìn)入繁衍期的時(shí)間不盡相同，但總體相差不大。母蝎子進(jìn)入繁衍期之后，養(yǎng)殖戶可利用新式蛋托型PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體設(shè)計(jì)的凹槽結(jié)構(gòu)，將擋板以十字形插入。通過多個(gè)十字形擋板之間的相互交叉，將蛋托型垛體的單個(gè)蛋托分離開來，形成獨(dú)立的小空間。養(yǎng)殖戶應(yīng)將生產(chǎn)期的母蝎子分隔開來飼養(yǎng)，以提高蝎子成活率。

在將母蝎子分隔開來之后，養(yǎng)殖戶應(yīng)在每個(gè)單獨(dú)蛋托的底部放入沙土，并放進(jìn)一些吸入水的海綿及2～3條黃粉蟲，為母蝎子營造良好的生產(chǎn)環(huán)境。

母蝎子生產(chǎn)后10～15 d，小蝎子會(huì)完成第一次蛻皮，小蝎子從一齡蝎成長為二齡蝎。此時(shí)，母蝎子守護(hù)小蝎子的本能會(huì)逐漸消退，且母蝎子處于對(duì)食物和水源極度饑渴的狀態(tài)，若此時(shí)不將母蝎子與小蝎子分離，則母蝎會(huì)攻擊，甚至蠶食掉小蝎子。對(duì)此，養(yǎng)殖戶需要及時(shí)將已經(jīng)完成蛻皮的小蝎子與母蝎子分開。

小蝎子完成蛻皮需要一定的時(shí)間，因此在每一個(gè)單獨(dú)的蛋托底部設(shè)計(jì)了孔洞結(jié)構(gòu)，在孔洞外面，又安裝了可拆卸的按扣式底托，打開按扣，就可以拿下底托。小蝎子體型小，可以從孔洞鉆出來。而母蝎子體型較大，孔洞并不會(huì)對(duì)它們?cè)斐捎绊憽ｐB(yǎng)殖戶可利用這一設(shè)計(jì)將母蝎子與小蝎子進(jìn)行分離。

在完成全部的母子蝎分離后，蛋托養(yǎng)殖垛體中就只剩下母蝎子。此時(shí)，養(yǎng)殖戶可以將分層使用的蛋托以正常疊放的方式再次合并到一起，形成一個(gè)完整的垛體。然后再次進(jìn)行母子蝎養(yǎng)殖的循環(huán)。

5 新式蛋托型PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體的應(yīng)用價(jià)值

5.1 經(jīng)濟(jì)價(jià)值

5.1.1 提高蝎子養(yǎng)殖效率，提高蝎子存活率

通過特殊的設(shè)計(jì)，新式PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體能夠?qū)崿F(xiàn)從母蝎交配到母蝎子蝎分離整個(gè)過程的養(yǎng)殖需求，這有助于提高蝎子養(yǎng)殖的生產(chǎn)效率。

此外，PET材料不易滋生細(xì)菌，降低蝎子的患病率；新式養(yǎng)殖垛體通過設(shè)計(jì)可拆卸的光滑擋板和按扣式底托，便于在母蝎子孕期、蝎子成長過程中進(jìn)行分離，避免蝎子之間互相殘殺。這有助于提高蝎子的存活率。

5.1.2 節(jié)省養(yǎng)殖成本

相比傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方式，新式PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體不易被損壞，更加耐用，能夠循環(huán)使用，從而減少了養(yǎng)殖過程中對(duì)于材料的消耗，節(jié)省了養(yǎng)殖成本。此外，新式PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體改變了一次性杯子單獨(dú)分養(yǎng)的方式，采用統(tǒng)一分離、統(tǒng)一飼養(yǎng)、統(tǒng)一管理的方式，大大節(jié)省了養(yǎng)殖戶的人力成本。

5.1.3 提高蝎子品質(zhì)

通過科學(xué)的養(yǎng)殖管理，新式PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體能夠提高蝎子的品質(zhì)，使蝎子更加健康、肥壯，從而進(jìn)一步增強(qiáng)市場競爭力。

5.2 社會(huì)價(jià)值

5.2.1 科技創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展

PET材料的環(huán)保性和耐用性為蝎子提供了更適宜的生長環(huán)境，同時(shí)減少了養(yǎng)殖過程中的環(huán)境污染。這對(duì)推動(dòng)整個(gè)社會(huì)向綠色、低碳、循環(huán)的方向發(fā)展具有積極意義。

5.2.2 助力鄉(xiāng)村振興

政府工作報(bào)告提出，堅(jiān)持不懈抓好“三農(nóng)”工作，扎實(shí)推進(jìn)鄉(xiāng)村全面振興[5]。新式蛋托型PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體是助力鄉(xiāng)村振興的新興動(dòng)力。

（1）促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。新式PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體的應(yīng)用，提高了蝎子養(yǎng)殖的效益和擴(kuò)大了養(yǎng)殖規(guī)模，為農(nóng)村地區(qū)帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)收益。這不僅增加了養(yǎng)殖戶的收入，提高養(yǎng)殖戶生活水平，而且能促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)整體發(fā)展。

（2）創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)。隨著蝎子養(yǎng)殖業(yè)的興起，新式PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體的生產(chǎn)和應(yīng)用也需要大量的勞動(dòng)力。這為農(nóng)村地區(qū)提供了就業(yè)機(jī)會(huì)，緩解了就業(yè)壓力，從而促進(jìn)農(nóng)村社會(huì)穩(wěn)定。

（3）傳承和發(fā)展鄉(xiāng)村文化。作為一種傳統(tǒng)特色產(chǎn)業(yè)，蝎子養(yǎng)殖業(yè)承載著豐富的鄉(xiāng)村文化。新式PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體的應(yīng)用，不僅提高了養(yǎng)殖業(yè)的現(xiàn)代化水平，也促進(jìn)了鄉(xiāng)村文化的傳承和發(fā)展。

5.2.3 賦予蝎子養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)業(yè)動(dòng)能

（1）促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。新式PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體的推廣使用推動(dòng)了蝎子養(yǎng)殖業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。引入現(xiàn)代化的養(yǎng)殖設(shè)備和技術(shù)手段，有望實(shí)現(xiàn)蝎子養(yǎng)殖業(yè)從傳統(tǒng)向現(xiàn)代的轉(zhuǎn)型，可提高產(chǎn)業(yè)的附加值和市場競爭力。

（2）拓展產(chǎn)業(yè)鏈。新式PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體應(yīng)用帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。例如，PET材料的生產(chǎn)、加工、回收等環(huán)節(jié)都需要大量的勞動(dòng)力和技術(shù)支持，這為相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供了更多的發(fā)展機(jī)會(huì)。同時(shí)，隨著蝎子養(yǎng)殖業(yè)的壯大，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈也將進(jìn)一步完善，這為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供助力。

5.3 生態(tài)價(jià)值

聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯是當(dāng)今世界上使用最多的塑料之一，回收利用率為100%。這種透明、輕質(zhì)且堅(jiān)固的塑料屬于熱塑性聚合物家族，廣泛被用于食品包裝[6]。

PET材料是高度可回收且可循環(huán)利用的。養(yǎng)殖戶將舊損的產(chǎn)品回收給相關(guān)企業(yè)后，可以以優(yōu)惠的價(jià)格購買新的新式蛋托型PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體，而相關(guān)企業(yè)可以利用回收的材料進(jìn)行再生產(chǎn)。這不僅可減輕養(yǎng)殖戶的成本壓力，還可達(dá)到環(huán)保綠色的效果。

此外，回收后的PET材料可以經(jīng)過再加工，制成新的新式PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體或者其他的PET產(chǎn)品，如瓶子、纖維等。這不僅能減少固體廢物的產(chǎn)生，還能降低對(duì)原生資源的需求，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。

6 結(jié)束語

基于TRIZ創(chuàng)新方法設(shè)計(jì)的新式蛋托型PET材料母子蝎養(yǎng)殖垛體在與市場現(xiàn)有同類產(chǎn)品進(jìn)行比較中，展現(xiàn)了高度的實(shí)用性。其在幫助養(yǎng)殖戶或養(yǎng)殖機(jī)構(gòu)降本增效的同時(shí)，為助力鄉(xiāng)村振興貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)

[1] 鐘祥偉.蝎子養(yǎng)殖技術(shù)[J].農(nóng)村新技術(shù)，2023（8）：35-36.

[2] 康敬濤，高祺.蝎子養(yǎng)殖技術(shù)分析與建議[J].農(nóng)家參謀， 2018（4）：155.

[3] 經(jīng)楠楠，劉文紅，李強(qiáng)，等.PET塑料降解及其降解酶改造方法的研究進(jìn)展[J].石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào)，2024，37（1）：16-24.

[4] 趙伍祥，宋連杰，馮曼，等.不同類型蝎窩和飼養(yǎng)密度對(duì)蝎子生產(chǎn)性能的影響[J].特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物，2022，25（6）：7-10.

[5] 蔡軍，胡建，梁山.冀西地區(qū)發(fā)展順平蝎子養(yǎng)殖助力產(chǎn)業(yè)扶貧[J].農(nóng)村實(shí)用技術(shù)，2020（9）：121-123.

[6] Rais A.聚酯塑料PET回收推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[J].流程工業(yè)，2024（1）：26-27.