全自动智能控制系统

开启白灵菇工厂化生产大幕

史俊庭
《中国科学报》(2015-04-29 第7版 产经)

　　“白灵菇的工厂化生产，很多企业包括大企业都不敢碰。但经过三年的研究攻关，我们突破了白灵菇工厂化生产的所有技术难关。白灵菇的大规模工厂化生产很快就可以开启大幕了。”说这句话的是国家食用菌产业技术体系郑州综合试验站站长、河南省农科院食用菌研究开发中心主任康源春。
　　日前，在河南省农业科学院现代农业研究开发基地，笔者在一个试验车间里见到了经过调试的白灵菇工厂化生产全自动智能控制系统。
　　作为河南省食用菌产业技术体系的首席专家，河南省农科院资环所所长张玉亭接受采访时表示，该系统的成功研制还得益于国家和河南省两级食用菌产业技术体系与郑州云涌科技有限公司的合作。
　　生产瓶颈 企业没招
　　经过近30年的发展，食用菌在大农业格局中占有重要地位。在全世界所有食用菌中，白灵菇是我国唯一的具有完全自主知识产权的食用菌品种。
　　在日本、韩国和中国台湾地区，大部分食用菌品种的生产已全部采用瓶装工艺，整个操作过程全部实现机械化。但是，康源春介绍，国内的白灵菇工业化生产却一直是企业不敢碰的“禁区”。
　　统计数字显示，2013年我国食用菌的生产达到3000多万吨，工厂化生产的食用菌产品每天达到2000多吨，而白灵菇每天的产量却不足10吨。
　　作为国内主要的白灵菇生产地，河南省白灵菇生产主要采用大棚栽培。工厂化生产技术尚处于起步阶段，生产水平极低，许多关键技术环节和相关技术参数极度缺乏。现有企业的自动化生产水平低，菌种多采用固体菌种，菌丝生长期长，出菇率较低，生产中存在许多突出的问题。
　　张玉亭说，这些问题主要集中为缺乏白灵菇工厂化专用的优良品种，没有相应的厂房设计建造标准，培养料配方与配制技术还没有达到十分理想状态；生物学效率低，仅为国外水平的一半；接种劳动效率低，发菌、出菇环境没有实现自动化控制，出菇期子实体控制技术水平低，鲜菇产品优质菇率低。
　　同时，白灵菇生产受季节影响不能够周年栽培，不能保证市场供应。出菇方式采用地面层层摆放或覆土出菇的形式，土地占用面积较大，不能够有效利用空间。
　　“白灵菇工厂化生产中，剔除多余的菇是一项费工费时的工作。现有企业基本上难以解决白灵菇的单瓶单株出菇问题，大量的劳动力也制约着白灵菇生产企业的发展。”康源春说。
　　智能化系统好处多
　　郑州云涌科技有限公司总经理焦抚危介绍说，白灵菇工厂化生产是把众多工业领域的成熟技术及高新技术引入到农业生产，完成从田间到车间、从农艺到工艺的转变。
　　该系统集成了应用自动化技术、信息技术、机电一体化技术、环境技术等多种技术，使白灵菇生产在先进的环境设施与控制技术条件下，实现全天候作业、周年化生产。在高效的机械设备和流程化作业技术条件下，十倍乃至几十倍地提高劳动效率。在使用工厂化生产专用新品种、标准化生产条件下，使产品规格统一、品质一致。同时产品采后进行加工、保鲜，使货架期延长3～4倍，保证市场产品的质量，便于均衡供应。
　　优化后的白灵菇生产实现了自动装瓶机装料、接种、起盖、喷淋接种、盖盖、传输至培养车间，进行出菇生产和后期收获。经过采菇后的菌瓶还能实现自动挖瓶，以备空瓶再利用。
　　在出菇车间的室外墙壁上，有一个名为“每天一点”的自动化监控设备。该设备自动监控记录白灵菇生产环境中温度、湿度、二氧化碳和光照强度等环境参数并自动校正，数据可以自动贮存、保存3年。设备监控的数据传输至计算机，计算机可实现温度、加湿、通风、光照自动化控制。同时管理者也能通过手机或者电脑实现远程监控。
　　康源春介绍道，白灵菇生产工厂化后，可以生产符合国际标准的优质白灵菇，缩短白灵菇生长的周期，提高白灵菇生产的效率和质量，更有利于白灵菇新品种的引进及规模化生产，补充市场空白期，提高生产效益。
　　工厂化生产白灵菇单位面积的土地利用效率是普通大棚的60～80倍，可以节约大量的土地。康源春算了一笔账：普通大棚种植白灵菇，每亩产值可达54000元。工厂化生产白灵菇技术，单次利用率是普通塑料大棚生产模式的6到8倍，出菇房全年可以实现12次循环栽培，1亩地每年可以实现产值480万元，是普通大棚栽培模式的88倍。
　　同时，他们也很好地解决了人工“剔菇”的难题。使白灵菇子实体菇蕾形成一点一菇蕾的比率达到75%以上，使菇蕾期疏蕾劳动量减少80%以上。还通过点搔工艺、定位留菇、分阶段调控出菇环境，不仅保证了白灵菇子实体形成率超过99.5%，而且单瓶单菇重量平均达到180克以上，最高达到260克，生物学效率平均达到75%，最高达到100%。