常堃，蔡婧，李軍，李為民，張九玲，肖艷，李世華，劉杰，田繼成

（湖北十堰市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，湖北 十堰 442000）

0 引言

食用菌產(chǎn)業(yè)在我國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)民脫貧增收、促進(jìn)三產(chǎn)融合發(fā)展等方面發(fā)揮了積極作用。香菇、黑木耳等食用菌營養(yǎng)豐富，可食可藥，是目前全世界推崇的高蛋白、低脂肪、食藥兼用的健康食品，深受老百姓喜愛[1]。食用菌生產(chǎn)的工藝過程為：備料-攪拌-裝袋-滅菌-接種-培養(yǎng)-出菇-采收-干燥-包裝貯藏和深加工[2]。香菇、黑木耳等袋栽食用菌常規(guī)生產(chǎn)過程中的接種環(huán)節(jié)工序繁瑣，同時受氣候環(huán)境限制很大，以香菇接種為例，環(huán)境溫度在20 ℃以下時，可以進(jìn)行開放式接種，該項技術(shù)由于操作方便，省時省工，普遍被廣大菇農(nóng)朋友所歡迎，但是開放式接種對環(huán)境要求嚴(yán)格，接種前需要利用氣霧煙熏劑對接種區(qū)進(jìn)行消毒處理，氣霧煙熏劑在大棚內(nèi)的殘留對操作人員有一定的影響，為了降低污染要求操作人員盡量少的進(jìn)出接種區(qū)，因此在實際應(yīng)用中存在很多的不可控因素，極大地影響了接種成活率。如環(huán)境溫度高于20 ℃，則利用傳統(tǒng)接種箱或接種帳進(jìn)行接種，傳統(tǒng)接種箱制作材料一般以木條、層板和玻璃為主，每次使用前需要密封接種箱并用氣霧煙熏劑消毒30 min以上，接種完成后需將接好種的菌袋移出，再放入新菌袋重新進(jìn)行消毒后才能使用，該方法的使用受限于箱體的大小，箱體過大不好操作，箱體過小影響效率，同時菌袋在箱內(nèi)的密集堆放也影響了消毒的效果，因此在實際應(yīng)用中存在消毒不徹底、接種效率低下等缺點。為了解決以上問題，針對袋栽食用菌接種所需環(huán)境以及操作要求，設(shè)計了一種食用菌無菌接種箱，充分利用科學(xué)技術(shù)對傳統(tǒng)的接種箱進(jìn)行改良，提供了一種不受氣候環(huán)境限制的無菌接種箱，使整個接種實現(xiàn)連續(xù)式接種操作，不僅省時省工，還可大大提高接種效率，滿足了食用菌生產(chǎn)的需求，適合食用菌生產(chǎn)企業(yè)、合作社以及栽培戶購買和使用，有廣闊的市場前景和實際應(yīng)用價值。

1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

食用菌無菌接種箱由兩部分組成，上部為接種箱體，如圖1所示，下部為可移動支架。上部箱體分為箱頂新風(fēng)系統(tǒng)和箱體操作區(qū)域。下部支撐部分由底箱和鋼管支架構(gòu)成，支架下部安裝有一組萬向輪，可實現(xiàn)接種箱的移動。

圖1 無菌接種箱箱體示意圖

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1 正壓新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計

正壓新風(fēng)系統(tǒng)安裝在無菌接種箱箱體頂部，新風(fēng)系統(tǒng)中依次設(shè)置初效過濾網(wǎng)、靜壓箱和百級高效過濾網(wǎng)。正壓新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計為箱體內(nèi)提供了無菌空氣的同時，在箱體內(nèi)形成了正壓，使接種箱內(nèi)形成有正壓的無菌環(huán)境，提高了接種的成功率，同時省去了常規(guī)接種箱更換菌袋所需的搬運和消毒時間，實現(xiàn)了連續(xù)接種，提高了接種的總體效率。

2.2 箱體操作區(qū)的設(shè)計

箱體內(nèi)新風(fēng)系統(tǒng)出風(fēng)口兩側(cè)吊裝有日光燈和紫外燈。在箱體的一端設(shè)有菌袋入倉段進(jìn)口，另一端設(shè)有菌袋出倉管道，菌袋入倉段進(jìn)口和菌袋出倉段之間設(shè)置有接種操作臺，接種操作臺中間設(shè)有垃圾出口。箱體對應(yīng)在菌袋入倉段進(jìn)口的內(nèi)側(cè)設(shè)有打孔器，根據(jù)接種需要在打孔器的下端設(shè)置3～4個尖頭打孔器，打孔器通過腳踏開關(guān)控制。根據(jù)接種需要在箱體兩側(cè)對應(yīng)設(shè)置1～2組操作孔，操作孔上裝備有一層布袖套。箱體操作孔上部為玻璃材質(zhì)觀察窗。工作時，經(jīng)過氣霧煙熏劑處理過的菌袋從入倉段進(jìn)口進(jìn)入，經(jīng)過打孔器打孔后進(jìn)入操作臺，工人通過操作孔將菌種接入菌袋，接種后將菌袋直接推入出倉管道出倉，對出倉菌袋套外袋，接種所剩菌渣等殘留物從操作臺中間的垃圾出口排出，新風(fēng)系統(tǒng)在為接種箱內(nèi)提供無菌空氣的同時在接種箱內(nèi)形成正壓，阻斷了外界雜菌的侵入，使得整個接種過程安全、便捷和高效。

2.3 下部支撐部分的設(shè)計

無菌接種箱下部的支撐部分由鋼管鏈接而成。管架與底箱側(cè)板之間由螺栓螺母連接，支架下部安裝有一組萬向輪，使用時，支撐穩(wěn)定，便于移動，方便使用。

2.4 材料的選擇

從使用需求角度出發(fā)，無菌接種箱的箱板采用改性聚丙烯板材，保證接種箱的耐腐蝕性和耐熱性。支架使用鍍鋅碳鋼，經(jīng)濟實惠且安全可靠。

2.5 無菌接種箱使用方法

提前2 h用食用菌專用氣霧煙熏劑對需接種菌袋進(jìn)行封閉消毒40 min以上（10～15 g/m3），無菌接種箱使用前先用75%酒精或其他無腐蝕性的消毒液將箱體操作臺以及接種工具擦拭1遍，打開正壓新風(fēng)系統(tǒng)同時打開紫外燈消毒0.5 h，消毒后關(guān)閉紫外燈，正壓新風(fēng)系統(tǒng)繼續(xù)工作10 min后即可進(jìn)行接種操作。接種時需1人進(jìn)行菌袋入倉打孔操作，2～4人進(jìn)行接種操作，2人進(jìn)行菌袋出倉套袋操作，1人進(jìn)行接種后菌袋的搬運操作。接種工人及打孔工人進(jìn)行操作前需對雙手進(jìn)行消毒處理，手進(jìn)入接種箱后要用75%酒精棉球?qū)﹄p手進(jìn)行第二次消毒處理，接種的同時應(yīng)及時將垃圾從垃圾通道移出，接種作業(yè)結(jié)束后，應(yīng)及時將箱體內(nèi)部清理干凈。

2.6 接種對比試驗

2020年11月使用4人無菌接種箱、常規(guī)接種箱以及開放式接種三種模式在十堰市房縣土城鎮(zhèn)通省館村天禾食用菌專業(yè)合作社進(jìn)行4 h（均提前進(jìn)行消毒）香菇接種對比試驗，記錄接種量、用工量、平均制袋工費，并統(tǒng)計成品率。

常規(guī)接種箱一箱可放80個香菇菌棒，每次接種后需要進(jìn)行40 min的消毒處理，需1人接種，1人搬運；開放式接種在接種前需進(jìn)行消毒處理，接種時1人負(fù)責(zé)搬運，1人負(fù)責(zé)菌棒表面消毒及打孔，6人進(jìn)行接種。所有用工費用按照半天50元/人計算，成品率為接種1個月后的正常無污染菌棒數(shù)占總菌棒數(shù)的比例。

3 試驗結(jié)果

試驗結(jié)果如表1所示，試驗范圍內(nèi)無菌接種箱的接種量、制棒工費、成品率均優(yōu)于其它接種方式，開放式接種的成品率最低。

表1 試驗結(jié)果

4 討論與結(jié)論

常規(guī)接種箱（帳）由于其較低的生產(chǎn)成本，仍為目前小型生產(chǎn)經(jīng)營主體主要的接種用具，但是接種箱的大小以及每次接種后的消毒制約了接種的效率，無菌接種箱相較常規(guī)接種箱省去了更換菌袋的時間和相應(yīng)的消毒時間，接種效率是常規(guī)接種箱的5～10倍。

開放式接種對環(huán)境有較高要求，高溫高濕的環(huán)境無法進(jìn)行接種作業(yè)，同時開放式接種需提前進(jìn)行消毒，部分操作人員為了趕工期，在氣霧消毒劑未完全消散的情況下就進(jìn)入大棚進(jìn)行接種作業(yè)，有一定的安全隱患，無菌接種箱相較開放式接種，在不增加勞動力的前提下，降低了氣霧煙熏劑對操作人員的損害，提高了接種效率，同時不受環(huán)境溫度的影響。

該無菌接種箱實現(xiàn)了菌袋接種的持續(xù)性操作，接種效率高，制棒工費低，成品率高，為接種提供了一個相對安全的環(huán)境，保障了食用菌接種的安全性和高效性。