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認識家蠶

       家蠶是完全變態類昆蟲，其一生包括卵、幼蟲、蛹、成蟲等四個形態截然不同的階段，完成整個生活史只需50-60天，而且只在幼蟲期(約20-30天)需餵飼食物。又因蟲質強健，不須特殊飼養管理技術；個体很小，不佔用大空間；性情溫馴，無刺無毒，不虞散失逃逸或螫咬傷人。因此，很適合做為自然科學教材，藉由親自飼養照顧及觀察，瞭解動物生長發育過程，啟發國人對大自然的關懷與對生命的尊重，如此將有助於今後生態環境的維護，並促進社會祥和安樂。以下將分別簡介家蠶各時期形態、特性。

一、 幼蟲(蠶寶寶)

       家蠶的幼蟲体驅可分為頭部及胴部。 頭部由口器、觸角、單眼、吐絲管等組成；胴部則由13個体節組成，每個体節間由環節間膜區隔。在第1－3体節上各有一對腳，稱為胸腳，主要功能為協助取食及吐絲時做為頭部擺動的支點；第6－9体節也各有一對腳，稱為腹腳；最尾端的一節還有一對腳，稱為尾腳；腹腳及尾腳主要功用是步行及抓住物体。因此，幼蟲總共有8對腳。胴部1－11体節中，除2、3兩節外，在其身軀兩側各有一個橢圓形的氣門和体內的氣管連接,是蠶的呼吸器官。另在胴部的背面正中央可以看到一條半透明且由後方向前方不停搏動的管，叫做背管，相當於高等動物的心臟。

       幼蟲体內包括呼吸(氣管)、消化(前腸、中腸、後腸)、排泄(馬氏管)、生殖(卵巢或精巢)、神經、脂肪体、絹絲腺及一些內分泌腺等組織、器官，在生長發育過程中，各司不同任務。

       二化性的家蠶幼蟲，生長適溫為一齡27－28℃，以後每增加一齡，溫度降低1℃；相對濕度則以一齡蠶85－90%，以後每增一齡降低5%為佳。在這樣的溫濕度條件下,蠶寶寶從孵化到開始結繭,大約需要25天。這25天中，每隻蠶約吃下20－25公克的桑葉。其中約88﹪是在幼蟲第五齡時吃進去的；相對的，第1－4齡期間只吃下全部桑葉的12%。這就是為什麼養蠶農家在蠶寶寶第五齡期間特別忙碌的原因。

       家蠶幼蟲孵化後，短短二十幾天，身体長度從約0.28公分增長到7公分，增加25倍;而体重則約由1/1800公克增加到6公克,大約一萬倍。試算算看，如果人類也照這樣的速度增長，幾年後將有多大?家蠶的幼蟲雖然生長如此的快速，但是因為牠們的表皮不能增生且缺乏伸縮性；因此，蠶兒每吃幾天桑葉,就因體驅增長而將表皮撐得飽滿且光亮。這時，舊的皮膚裡面就會生長出一張較大的新皮，然後將原來較小的皮脫掉。新舊皮更換期間，蠶會吐絲將腹腳及尾腳纏在葉片或枝條上，不吃不動，這個過程稱為「眠」。蠶兒每眠一次就脫皮一次，並且增加一齡。一般農家飼養的家蠶多是脫皮四次，因此稱為四眠蠶；也有一些不同的變種，只眠二次、三次或達到五、六次，則分別稱為二眠、三眠或五眠、六眠蠶。眠的次數是受蠶体內分泌的荷爾蒙所控制，而荷爾蒙如何分泌則受遺傳及外界環境因素影響。

       鱗翅目昆蟲最大的特徵之一就是幼蟲具有絹絲腺，尤其是家蠶，經過人為選育改良結果，絹絲腺更是肥大；因此，能吐絲結成大又厚的繭，提供人類做為紡織原料及其他用途。但就家蠶本身來看，牠們吐絲結繭卻是另有目的。例如，在各齡眠期中，吐絲用於固著身驅，以便於脫皮；而稚蠶期間，若由高處掉落，即藉吐絲懸掛身体，以免摔傷；等到幼蟲老熟後，則結成厚厚的繭，將蠶体保護於其中，以便安心的化蛹、羽化。一隻二化性家蠶幼蟲所吐出的絲，重量大約佔整個繭的20－30%，因品種及性別而有差異；繭絲的長度則在800－1500公尺左右，最長甚至可達到3000公尺以上。老熟的幼蟲在23－25℃溫度中，大約以二天二夜的時間完成吐絲結繭工作，然後靜止約24小時，即在繭內脫皮化蛹。

二、蠶 蛹

       剛脫皮的蛹呈淡黃色，皮膚很柔軟，幾乎一觸即破，經2－3小時後，顏色漸加深，才變得較堅硬。蛹期介於幼蟲與蛾的中間，所以形態比幼蟲更接近蠶蛾。牠們具有一對很大的複眼及觸角，胴部並且已分化為胸部和腹部。複眼初期白色，以後逐漸變褐色，至蛹期的一半(約5－7天)，加深到近黑色。觸角最初為淡黃色，逐漸加深至羽化前3天，接近黑色。因此，我們可以根據這些特徵來推測蛹齡及距離羽化的時間。
雌蛹体驅通常比雄蛹大，尾端較鈍，且其第八腹節腹部正中央有一縱線，因而與上下節間形成類似X形。雄蛹則僅在第九腹節中央有一小點。因此，我們可以根據這些特徵，很容易鑑定牠們的性別。
蛹期約10－13天，不食不動，除顏色外，形態看起來無任何變化，但此時其体內卻緊鑼密鼓的進行幼蟲器官解離及成蟲器官形成等工作。解離的器官除絹絲腺、腹腳、單眼、脫皮腺、尾腳外,即使在成蟲期仍具有的，如口器、胸腳、消化管、馬氏管、筋肉、脂肪体等，在蛹期也多解離後重新組成。而生殖器官的發育尤其顯著。

三、蠶 蛾

       當蛹的觸角呈深黑色，蛹體呈黃褐色，觸感柔軟，皮膚略有皺褶感時，即是羽化的徵兆。羽化時，蛹皮先自前胸背面沿正中線破裂，裸露出蛾之頭胸部，隨後蛻去蛹皮，吐出其嗉囊(又稱吸胃)中之弱鹼性汁液柔潤繭層，再以第一對腳撥開繭絲，配合頭部之衝擠，蛾遂破繭而出。部份家蠶品系，因品種改良結果，絲量增多，羽化的蛾很難突破自己營造的厚繭層，故繁殖蠶卵前，需先以刀片切開蠶繭。蛹期間若有規律的日夜週期，則羽化多會集中在拂曉時刻。

       剛羽化的蠶蛾，全身濕潤，體柔軟，翅萎縮，經30－40分鐘，鱗毛乾燥，空氣進入氣管，翅乃伸展開來；且因空氣進入腸道造成壓力，蛹期間蓄積於直腸囊中之代謝廢物遂經肛門排出體外。此種排泄物為赤褐色液體，呈酸性，一般稱為蛾尿或蛹糞，主要成分是尿酸。

       蠶蛾的軀體由頭、胸、腹三部份構成，全身被覆白或灰白色鱗毛。雌雄蠶蛾很容易辨別，雌蛾之觸角相對較小，腹部膨大，羽化後常靜止不動；雄蛾則相反，觸角相對較大，腹部近直筒狀，體型較小，行動活潑。雖有翅，但雌雄蠶蛾都無飛翔能力。

       雄蛾由其觸角偵測到雌蛾腹部末端誘引腺散發出的性費洛蒙，即以此為線索，急速拍動其翅，趨近雌蛾。近身後，腹部向雌蛾方向彎曲，圍繞雌蛾遊走，直至兩者之交尾器相結合才安靜下來。蠶蛾交尾時間隨溫度、光線強度、風速等環境條件而異，18℃以上時，溫度越高，交尾時間越短。在23－25℃，無風，微暗，寧靜之環境下，多數的蛾可交配10小時以上；惟溫度降至10℃以下時，縱使雌蛾在旁，雄蛾亦無動於衷。利用此特點，繁殖蠶卵時，常將等候執行交配任務之雄蛾安置於5－10℃中，以免其過度活躍消耗體能。據調查，健康的雄蛾如此保存30日仍有交配能力。

       雌蛾一般僅交尾一次，雄蛾則可多次交尾。初次交尾的雄蛾，於交尾後5－10分鐘開始第一次射精，並持續約40分鐘才結束。每回射精約有10萬隻精子進入雌蛾體內。因此，繁殖蠶卵時，讓蠶蛾交配30－60分鐘，即可充分達到授精的目的。持續交尾時，兩次射精的間隔約60－90分鐘。雄蛾雖可多次交配，但隨次數增加，不受精卵比率亦逐漸提高。因此，一般以交配三次以內為宜。又因再交之雄蛾較初交者射精量少，故交尾時間應酌量增長。

       每隻雌蛾約可產0－800粒卵，視品種、幼蟲期營養及蛹、蛾期環境狀況而異。在23－25℃下，一般中國系統之蠶蛹較日本系統者早1－2天羽化；相同品種的蠶蛹，雄蛾較雌蛾早1－2天羽化;同品種、同性別的蛹，蛹體越小者越早羽化。雌蛾羽化後約經12小時，不論交配與否，均會開始產卵。因此，繁殖雜交蠶卵時，需特別留意調節其羽化期，否則將功虧一簣。若調配不及，仍然讓雌蛾先羽化時，也只好將其移置於5－10℃低溫中，以延緩其產卵;惟冷藏時間越久，不受精卵越多，且冷藏期間，未經交配的蠶蛾亦會以緩慢的速度，陸續產下不受精卵；因此， 除非萬不得已，宜儘量避免母蛾冷藏。

四、蠶 卵

       雌蠶蛾交配後不久即開始產卵。一般在23－25℃中24小時內即可產下95%以上的卵。蠶卵外形扁平、近橢圓形，一般長徑約1.3mm、短徑1.0mm 、厚0.6mm，大小因品種及飼養環境不同稍有差異。長軸的一端有精孔(卵門)的部分稱為前極，相對的一端為後極，短軸的兩側並非左右對稱，其中較凸的一邊稱為腹側，較平的一邊為背側。產卵過程中，卵殼沾染開口於產卵管上方的粘液腺所分泌的卵膠質而使蠶卵能粘附於其產卵處所。

       卵殼內側有一層薄薄的卵黃膜。卵黃膜的內側還有一層漿液膜，其內則有許多卵黃顆粒，胚胎即被包圍於卵黃顆粒中。

       家蠶的卵依其休眠與否，可以分為休眠卵及不休眠卵。不休眠卵產下以後，在10℃以上之自然溫度中，累積約152℃-day就會孵化，在自然狀態下，一年可以完成好幾個世代，故稱為多化性家蠶。休眠性卵產下以後，在20℃以上的自然溫度中胚胎逐漸進入休眠期。休眠卵需在低於10℃中越冬一段時間，胚胎才會活化繼續發育。如果休眠卵持續在高於20℃中；或經過越冬期胚胎已活化的卵，持續置於10℃以下的低溫中一段時間都會變成死卵。胚胎已活化的休眠卵在10℃以上的自然溫度中也是累積約152℃-day即會孵化。例如假定孵卵的溫度是25℃恆溫，則孵卵所需日數大約是152/(25-10)＝10天。依此類推，即可預估蠶卵的孵化日期。

       不休眠卵的漿液膜一般是無色的;休眠卵剛產下時，漿液膜也是無色，但在25℃中，卵產下約經24小時以後，隨著胚胎開始進入休眠期，漿液膜逐漸變成淡紅色，此後顏色逐漸加深，約一週後變成黑褐色。因卵殼為白色或淡黃色且透明，漿液膜顏色可由卵的外觀明辨，故一般從卵的外觀即可判定為休眠性或非休眠性。蠶卵休眠與否是受卵內休眠荷爾蒙所控制，而休眠荷爾蒙產生與否則受遺傳及環境因子影響。一般而言，低緯度地區全年高溫，桑樹終年常綠，週年皆可養蠶，故演化為不休眠的多化性家蠶品系;而緯度越高，低溫期越長，桑樹休眠時間也越久，故演化為休眠性的家蠶品系。例如我國黃河流域以北即為一化性家蠶的發源地，黃河流域以南及長江流域則產生二化性家蠶品系，而中南半島、印度等熱帶地區，則演化為多化性家蠶。

怎樣養蠶

一、養蠶計畫

       養蠶前須根據桑樹發育狀況、桑園面積、蠶室設備及勞力條件等，決定飼養數量、蠶卵出庫、催青、收蟻日期等。

二、準備事項

       較先進的養蠶農家都採用1段、2段式或1、2段交互式條桑平台飼育蠶架，飼育台寬度一般約1.5公尺，長度則依飼育室而定。飼育架之間至少應留30公分之走道，以便利作業。

不同齡期之幼蟲所需蠶座(飼育床座)面積不同，茲列舉1平方公尺面積之蠶座為例，介紹其可供飼養幼蟲數如下：

齡  期	一般飼養蠶數	最多容許飼養蠶數
1 2 3 4 5	25,000        12,500         6,250         1,600           800	122,000        32,000        12,500         4,000         1,100

       每隻幼蟲自孵化至結繭約取食20至25公克桑葉，其中88﹪左右集中在5齡蠶，1至4齡則僅吃下約12﹪。因此，5齡期所需桑葉及採桑養蠶勞力最多。

       各齡期應準備相當於蠶座面積2倍數量的蠶網，以供除沙或提青之用。

       每次飼養前，蠶室、蠶具應充分清洗及消毒。一般使用2-3﹪之甲醛(褔馬林)稀釋液，蠶室內每平方公尺約噴施1公升， 蠶室周圍施用量則須酌增為1.5公升。噴藥後，門窗應緊閉至少24小時以上，以達燻蒸殺菌效果。

       養蠶期前10至12天，蠶卵須在約25℃，75-80﹪RH中催青，以便幼蟲整齊孵化。如係飼養留種用的蠶，更須注意在胚胎反轉期以後 (約催青後第3.5日)，每日至少照明16小時，以免影響下一代蠶卵的休眠性。如催青箱或催青室密閉，則必須每日換氣，以免累積二氧化碳，阻礙胚胎正常發育。

三、養蠶過程

(一)收蟻

       將剛孵化的小蠶(一般稱為蟻蠶)收集安置到飼育蠶座的過程稱為收蟻，一般可掛網於蠶連紙或散卵盒上，撒上切細的桑葉誘導蟻蠶爬至葉面再提到蠶座上，或用羽毛輕輕將蟻蠶掃下，亦有用蠶筷敲擊蠶連紙背面，讓蟻蠶自然掉落在蠶座上者。收蟻作業一般在孵化當日上午8-10時採回新鮮桑葉後進行。氣溫高時，應提早準備，避免蟻蠶飢餓過久，影響其健康。如孵化不齊應分批收蟻或稍予降低催青溫度及提高濕度，以免先孵化之蟻蠶尚未給葉因饑餓消耗体能，待次日孵化者一起收蟻。

(二)稚蠶飼育

       一齡蠶理想的養蠶溫度為27-28℃，溼度為85-90﹪RH，此後每加增一齡溫溼度各降1℃及5﹪RH。為確保稚蠶飼育期間之適當溫溼度，一般採用可以定溫定溼之空調室或以簡易電熱器配合防乾紙、飼育箱等飼育。飼育期間隨幼蟲体軀增大，應注意適時擴大蠶座，以免擁擠造成個体間食桑不均，發育不整齊。稚蠶期因屬飼養在高溫多溼的環境，故至少應在每齡眠前除沙一次，將蠶座上的桑葉殘渣及排泄物等清除掉，以免醱酵產生不良氣体，影響幼蠶發育或濕度過高誘發蠶病。除沙一般採用網除，即在給桑前掛上一張網目大小適當，幼蟲很容易通過，但不致再掉落的線網，俟幼蟲全体爬到網上取食新葉時，將網提起，再將網下的蠶沙清除。在上列環境中幼蟲生長期大約為一齡4天、二齡3天、三齡4天，其中最後一天為眠期，眠前幼蟲皮膚緊繃，顏色較淡而有光澤，食桑量減少，此時即應掛網、除沙，並降低溫溼度，使就眠不食不動的蠶兒在清潔舒爽的環境中蛻皮。為避免陸續蛻皮的蠶兒取食眠前的殘留桑葉及減少因蠶座溼氣誘發蠶病，一般都在眠期，於蠶座上撒佈石灰或石灰與漂白粉之混合物(比例為9：1)。當幼蟲幾至全部脫皮，並且有爬動覓食之動作時，即為次一齡期開始給桑的時機。若太早給桑，幼蠶因新形成的口器的幾丁質尚未完全硬化，容易受損，不利於日後咀嚼及消化；若太遲，則幼蟲飢餓過度，將影響其生長。因此，如幼蟲就眠及脫皮參差不齊時，應立即掛網，僅給予少量桑葉，將早眠或遲眠的蠶分別隔離，各別處理，此種作業，一般稱為〞提青〞。

       共同飼育的稚蠶，一般是在二眠或三眠時由農家領回。分發稚蠶避免在中午溫高或蠶室溫度與外面自然溫度差異太大時進行，同時應避免日曬、密不透氣、擠壓或振動而傷害蠶体，並應於最短時間內運送安置於業已準備妥善之壯蠶室。

(三)壯蠶飼育

       壯蠶係指4至5齡的幼蟲。壯蠶期的食桑量約佔整個養蠶期的98﹪。因此，由壯蠶至老熟上簇結繭所需的勞力最多。為節省採桑餵蠶的勞力，一般都以一段或二段平台式條桑飼育，並且僅在五齡起蠶時除沙一次，亦有不除沙者。

       4齡期的飼育溫溼度以24-25℃，70-75﹪RH，5齡以22-24℃，60-70﹪RH最佳。惟自然溫溼度恰能符合理想之情形很少，而欲以人為調控溫溼度之成本又很高，故除非在溫度低於20℃或高於32℃時，一般僅利用養蠶室之建築位置、結構、通風等方法予以調節。

(四)上簇

       五齡幼蟲飼養6-8天後，食桑量減少，排出含水分較多的糞便或尿液，体軀縮小，呈半透明狀，頭微舉、遊走尋覓適當處所準備開始吐絲結繭，此時的蠶稱為熟蠶。將熟蠶移置於結繭器具的過程稱為"上簇"。早期多以稻草或藤、樹枝等折成波浪狀結繭架，供熟蠶在其中結繭，但此種方式因通風不良，簇中溼度過高且稻稈、樹枝等容易將蠶繭壓擠形成跡痕（稱為簇印繭），有損繭質或使蠶繭變形及導致大小不勻等缺點，嚴重影響日後繅絲作業及生絲質量，故近年多已改用以厚紙板組成的簇器，以改進上述缺點。

       上簇方法，早期全賴手工，逐次將熟蠶揀置於簇器中結繭。此法須在短時間內完成，若揀拾不及，熟蠶即在蠶座中隨處結繭，不僅品質極差並損失甚多蠶繭。目前已改為利用熟蠶的趨高性，將蠶座略為整理後，直接將紙板製成之簇器置於其上，俟多數蠶登上蠶簇時，將蠶簇提起，懸吊在通風良好的上簇室；亦有利用條振機，將桑枝條連蠶置於其上，藉由機器振動，將熟蠶振落於容器中，再置入簇中結繭者。
據調查，在22-24℃的室溫下熟蠶可吐出最多的絲。 吐絲結繭期間，按每盒20,000隻熟蠶估計所排泄及絲中蒸散的水分約有44公升，如此時大氣之相對溼度偏高，則所結的繭在繅絲時解紓率必差。因此，這2-3天當中，宜保持上簇室通風涼爽。但風速每秒超過1公尺時，迎風處容易結成尖頭繭，同樣不利於繅絲，故應避免。

(五)收繭及蠶繭分級

       上簇後第3天，多數蠶已完成結繭並開始化蛹，惟此時的蛹皮幾丁質尚未硬化，極易受傷流血污染蠶繭，故不宜採收或作激烈震動。至第6或7天後，蛹皮逐漸硬化，始可將繭採下，清除外層散亂的繭衣，並將幼蟲或蛹已死亡的死籠繭、形狀不整的畸形繭、兩端繭層很薄的破風繭等分別選除，再按品質分級出售。

       結繭後在室溫下約10天，蛹即可能開始羽化，羽化破孔之蠶繭（蛾口繭）不能繅絲，其經濟價值大為降低。故採收後的繭應盡速繅絲，一般工廠收購蠶繭後如因工作忙碌，可先烘繭，將蛹殺死並使其乾燥，以便陸續繅絲。

往昔台灣地區蠶繭分級方法及標準如下表：