趙書(shū)光 李正鵬 李 玉 張亞麗 張翠娥 徐相如

（1.江蘇省連云港市灌南縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江蘇 連云港222500；2.上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，上海 奉賢201403；3.江蘇香如生物科技股份有限公司，江蘇 連云港222500）

杏鮑菇（Pleurotuseryngii）又名刺芹側(cè)耳、平菇王，營(yíng)養(yǎng)豐富，市場(chǎng)需求量大[1]，是近年來(lái)開(kāi)發(fā)培育出的一種珍稀食用菌新品種，其菌蓋半球型呈褐色或淺灰色、菌柄棒狀或保齡球狀呈乳白色，有肥嫩的鮑魚(yú)口感和淡淡的杏仁香味，富含蛋白質(zhì)、碳水化合物、維生素、礦物質(zhì)和人體所需的多種氨基酸，具有提高人體免疫力、降膽固醇、降血脂、促進(jìn)胃腸消化以及美容等功效，適合炒、煎、燒等多種烹飪方式，倍受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)[2]。杏鮑菇現(xiàn)已發(fā)展成為我國(guó)繼金針菇之后第二大工廠化栽培食用菌品種。

食用菌工廠化栽培是具有現(xiàn)代農(nóng)業(yè)特征的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)方式，其運(yùn)用工業(yè)化的技術(shù)手段，在環(huán)境可控的條件下進(jìn)行機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化作業(yè)，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、集約化、標(biāo)準(zhǔn)化、周年化生產(chǎn)，能最大程度地滿足市場(chǎng)需求，提高經(jīng)濟(jì)效益[3]。我國(guó)杏鮑菇實(shí)行工廠化栽培時(shí)間較短，因此杏鮑菇生產(chǎn)的智能化機(jī)械裝備應(yīng)用程度偏低。為進(jìn)一步促進(jìn)食用菌產(chǎn)業(yè)提檔升級(jí)，江蘇省連云港市灌南縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心聯(lián)合上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所、江蘇麗莎菌業(yè)股份有限公司組建了技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)智能化技術(shù)，重點(diǎn)圍繞杏鮑菇工廠化袋式生產(chǎn)工藝，進(jìn)行了一系列裝備集成和試驗(yàn)創(chuàng)新。通過(guò)兩年多的試驗(yàn)研究，實(shí)現(xiàn)了培養(yǎng)料自動(dòng)化預(yù)混合、液體菌種流水線接種、養(yǎng)菌出菇環(huán)境智能化精準(zhǔn)實(shí)時(shí)檢測(cè)調(diào)控，對(duì)食用菌規(guī)模化生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。

1 培養(yǎng)基料自動(dòng)備料

適宜杏鮑菇生長(zhǎng)的培養(yǎng)基原料有很多。雜木屑、甘蔗渣、麥秸、豆秸稈等均可做主料，為防止扎破栽培袋和便于拌料裝袋（瓶），木屑必須過(guò)篩、秸稈類必須粉碎后使用，可添加麩皮、米糠、玉米粉、碳酸鈣、白糖、石膏粉等作輔料。常規(guī)的杏鮑菇基料備料系統(tǒng)一般為單一原料攪拌或多種原料分階段攪拌，工作時(shí)間較長(zhǎng)，且不能保證每個(gè)栽培包內(nèi)培養(yǎng)基原料的均一性。為提高菌絲發(fā)育的同步性，我們研究開(kāi)發(fā)了杏鮑菇培養(yǎng)料自動(dòng)機(jī)備料裝置，包括粉碎箱、攪拌箱和出料口。粉碎箱內(nèi)腔中部位置橫向設(shè)置有第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸，第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸外壁左側(cè)頂端位置設(shè)置有第一皮帶輪，第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸外壁位于粉碎箱內(nèi)腔位置設(shè)置有粉碎齒，粉碎箱下壁位置設(shè)置有篩網(wǎng)，完成粉碎原材料和攪拌工序，并設(shè)有4個(gè)下料口。自動(dòng)備料裝置工作效率高，節(jié)省了大量的人力和時(shí)間。

2 菌包自動(dòng)套袋裝置

我們研究開(kāi)發(fā)的菌包自動(dòng)套袋裝置包括支撐架、吸袋執(zhí)行機(jī)構(gòu)、套袋執(zhí)行機(jī)構(gòu)、菌包推送機(jī)構(gòu)。支撐架兩端設(shè)有支腿、中部設(shè)有滑臺(tái)，在支撐架下方靠近一端支腿設(shè)有菌包袋預(yù)置槽、靠近另一端支腿設(shè)有菌料出料口，菌料出料口的端口面呈橢圓形，使端口面下半部分形成突出的輔助撐袋部位。在菌包袋預(yù)置槽上方的支撐架上裝有吸袋執(zhí)行機(jī)構(gòu)和套袋執(zhí)行機(jī)構(gòu)。套袋執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括安裝在滑臺(tái)上的滑塊，滑塊上連接有帶動(dòng)滑塊運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。吸袋執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括真空吸盤、吸盤安裝板和氣缸Ⅰ，氣缸Ⅰ固定在滑塊底部，吸盤安裝板固定在氣缸Ⅰ活塞端，真空吸盤固定在吸盤安裝板底部。在菌料出料口的下方設(shè)有菌包推送機(jī)構(gòu)。與目前杏鮑菇生產(chǎn)技術(shù)相比，該裝置具有成本低、易維護(hù)、效率高且安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。

3 杏鮑菇培養(yǎng)用密封培養(yǎng)室

根據(jù)杏鮑菇大庫(kù)養(yǎng)菌需要而開(kāi)發(fā)的菌菇培養(yǎng)用密封培養(yǎng)室，其結(jié)構(gòu)包括密封大棚、支撐立柱、菌菇培養(yǎng)室、采摘后門、隔板、進(jìn)氣腔室、滅活過(guò)濾池、進(jìn)氣風(fēng)機(jī)、排氣腔室、排氣扇、換氣進(jìn)氣口、單向排氣閥等。菌菇培養(yǎng)室左側(cè)下端與密封大棚之間設(shè)置有隔板，隔板將密封大棚與菌菇培養(yǎng)室之間分隔成進(jìn)氣腔室與排氣腔室。進(jìn)氣腔室的左側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)氣風(fēng)機(jī)，進(jìn)氣風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣嘴插接在進(jìn)氣腔室內(nèi)的滅活過(guò)濾池中。菌菇培養(yǎng)室的頂端通過(guò)換氣進(jìn)氣口和單向排氣閥分別與進(jìn)氣腔室和排氣腔室連接。密封培養(yǎng)室將培養(yǎng)室與大棚隔開(kāi)，并在大棚內(nèi)構(gòu)造出進(jìn)氣腔室，使進(jìn)入大棚內(nèi)的凈化空氣在進(jìn)氣腔室中預(yù)熱至與棚內(nèi)溫度一致，以免換氣影響培養(yǎng)室內(nèi)的溫度，有效保證了培養(yǎng)室溫度的穩(wěn)定性。

4 培養(yǎng)袋用多功能出菇架

通過(guò)裝備集成與創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的杏鮑菇培養(yǎng)用多功能出菇架，主要包括支撐底座、固定框架、旋轉(zhuǎn)軸一、培養(yǎng)袋固定板、橫向連桿、環(huán)境調(diào)控管道槽、旋轉(zhuǎn)軸二、轉(zhuǎn)動(dòng)滑槽、折疊遮蓋板、連接軸等。支撐底座的上端設(shè)置有1對(duì)固定框架，固定框架的中間穿插有旋轉(zhuǎn)軸一，旋轉(zhuǎn)軸一上固定有培養(yǎng)袋固定板。固定框架之間連接有數(shù)層橫向連桿，橫向連桿的下端中間設(shè)置有環(huán)境調(diào)控管道槽。固定框架的頂端通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸二連接有轉(zhuǎn)動(dòng)滑槽，轉(zhuǎn)動(dòng)滑槽的內(nèi)部活動(dòng)穿插有折疊遮蓋板，左右折疊遮蓋板的中間通過(guò)連接軸連接。在菌菇生長(zhǎng)的不同階段，可隨意調(diào)節(jié)菌菇種植板的傾斜角度，以滿足菌菇生長(zhǎng)的光照和溫濕度需求，使環(huán)境條件達(dá)到最佳狀態(tài)，促進(jìn)菌絲的生長(zhǎng)和品質(zhì)的提高，利于后期菇蕾原基發(fā)生。

5 養(yǎng)菌出菇環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)的組成和工作原理

養(yǎng)菌出菇環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)包括環(huán)境監(jiān)控模塊、視頻監(jiān)控模塊和關(guān)鍵控制點(diǎn)（CCP）管理模塊，主要由液晶監(jiān)控屏、傳感器單元（環(huán)境參數(shù)在線監(jiān)測(cè)采集記錄儀）、微處理器單元（數(shù)據(jù)識(shí)別和管理與傳輸）、控制器（連接制冷機(jī)組和光路及通風(fēng)換氣設(shè)備）、無(wú)線通信單元、GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸、監(jiān)控終端（主機(jī)）和電腦手機(jī)（安裝智能控制軟件系統(tǒng)）等異地監(jiān)控終端組成。養(yǎng)菌出菇環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)采用中央主機(jī)和單間菇房相結(jié)合的方法，智能化監(jiān)測(cè)、調(diào)控發(fā)菌室和育菇房的環(huán)境參數(shù)。該系統(tǒng)通過(guò)安裝在菇房?jī)?nèi)的溫濕度、光照等傳感器單元，將監(jiān)測(cè)到的環(huán)境數(shù)據(jù)通過(guò)電路轉(zhuǎn)換由微處理器進(jìn)行處理，處理后的數(shù)據(jù)可在監(jiān)控屏上實(shí)時(shí)顯示，也可通過(guò)無(wú)線通信單元傳輸至主機(jī)（可同時(shí)顯示多個(gè)環(huán)境數(shù)據(jù)狀態(tài)），或者通過(guò)GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和串口（RS232）傳輸至電腦手機(jī)，由系統(tǒng)軟件通過(guò)AT指令完成電腦與串口直接的連接通信；串口收到數(shù)據(jù)后發(fā)送信息至軟件，軟件通過(guò)中端將采集的數(shù)據(jù)顯示在表格中或曲線上，并按設(shè)定的時(shí)間周期存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理、實(shí)時(shí)查閱和打印輸出。該系統(tǒng)也可通過(guò)主機(jī)設(shè)置關(guān)鍵控制點(diǎn)臨界值和報(bào)警時(shí)長(zhǎng)，用執(zhí)行函數(shù)發(fā)送給相應(yīng)的控制器，當(dāng)實(shí)際值超出臨界值時(shí)系統(tǒng)及時(shí)報(bào)警，超過(guò)設(shè)定時(shí)長(zhǎng)后控制器自動(dòng)啟動(dòng)相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行糾偏修正，進(jìn)而達(dá)到有效控制菇房環(huán)境狀態(tài)參數(shù)的目的。養(yǎng)菌出菇環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)管理操作方便，環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)及時(shí)，實(shí)現(xiàn)了杏鮑菇高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的工廠化生產(chǎn)。

6 杏鮑菇高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的工廠化栽培工藝

6.1 培養(yǎng)料裝袋和滅菌

先按培養(yǎng)料配方準(zhǔn)備木屑、玉米芯、甘蔗渣、麩皮等原料，通過(guò)培養(yǎng)基料自動(dòng)備料機(jī)、雙螺旋攪拌機(jī)等自動(dòng)化設(shè)備，將培養(yǎng)料含水量調(diào)節(jié)到64%～65%、pH值為7.5～9.0，然后通過(guò)自動(dòng)化裝袋加蓋機(jī)將培養(yǎng)料分裝到對(duì)折口徑為（17～19）cm×38 cm×0.05 mm的高壓聚丙烯塑料袋內(nèi)，并采用自動(dòng)搬筐機(jī)機(jī)械手將整框菌包（12袋）搬運(yùn)至小推車上，運(yùn)至121～123℃高壓滅菌鍋內(nèi)滅菌2 h。

6.2 冷卻和接種

將滅菌后的菌包及時(shí)移入冷卻室內(nèi)降溫，待料內(nèi)溫度降至25℃以下時(shí)，在凈化室超凈單元下每袋接入液體菌種20 mL。

6.3 養(yǎng)菌出菇環(huán)境數(shù)字化管理

在杏鮑菇培養(yǎng)用密封培養(yǎng)室內(nèi)，通過(guò)養(yǎng)菌出菇環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)保持室溫20～22℃、空氣相對(duì)濕度65%～70%、二氧化碳濃度不超過(guò)3 000 mg/kg進(jìn)行菌絲培養(yǎng)，一般接種后24 d菌絲可吃透培養(yǎng)料，再經(jīng)5～8 d培養(yǎng)（后熟）便可降溫催蕾。將杏鮑菇培養(yǎng)袋橫放在多功能出菇架上，前期保持室溫12～14℃、空氣相對(duì)濕度80%～90%、每天連續(xù)用500 Lx光照強(qiáng)度照射4～6 h、二氧化碳濃度不超過(guò)2 500 mg/kg，誘導(dǎo)原基形成；待料面出現(xiàn)較多的小凸起時(shí)停止光照誘導(dǎo)，降低通風(fēng)頻率，提高二氧化碳濃度至3 500～4 500 mg/kg，控制原基的發(fā)生數(shù)量；當(dāng)菇蕾長(zhǎng)至4～6 cm時(shí)開(kāi)始疏蕾，每袋留1～3個(gè)菇形正、商品性好的健壯幼蕾；疏蕾后，保持室溫14～15℃、二氧化碳濃度6 000～8 000 mg/kg、空氣相對(duì)濕度80%～90%，促使菇柄快速伸長(zhǎng)；菇柄長(zhǎng)至12 cm時(shí)即可采收。

7 小結(jié)

基于智能化技術(shù)的杏鮑菇工廠化生產(chǎn)工藝，操作簡(jiǎn)單，效率高，栽培包的生產(chǎn)管理成本較常規(guī)技術(shù)降低0.20元/個(gè)以上。從接種到鮮菇采收結(jié)束，整個(gè)栽培周期由原來(lái)的54～55 d縮短至50～51 d，平均每個(gè)栽培包可采鮮菇450 g左右，實(shí)現(xiàn)了杏鮑菇優(yōu)質(zhì)安全和高產(chǎn)的目的。