分析食用菌工廠化生產關鍵技術

馬國業　王樂　王應龍　王偉　晶晏婷

摘? 要：結合食用菌生長特性可以看出，食用菌對生長環境要求高，其產量及品質會受到環境等因素的影響。結合互聯網技術，研究光照、溫濕度、CO2濃度對食用菌的影響，并通過自動開啟或關閉燈光、加濕器等設備調節這些影響因素。通過構建傳感網，全面采集食用菌成長數據，建立其生長數據資源庫，搭建食用菌工廠生產平臺，實現提高食用菌工廠化生產效率，提高農業智能化水平。

關鍵詞：食用菌;環境;生產關鍵技術

結合空調控制、照明控制等系統，實現對溫濕度及CO2濃度的控制，實現有效調節溫濕度和CO2濃度，以滿足食用菌不同生長階段的參數需求，以提高食用菌工廠化生產效率。

1食用菌工廠化生產優勢

目前，青海省在食用菌生產中，實現了工廠化生產，并通過優選仿野生環境菌、培養菌絲體等，為蘑菇菌生長營造良好的發酵環境。結合青海自然環境，分析當地的溫、濕度等條件對食用菌生長的影響，通過調節調控模式實現提高產品品質。利用工業化生產食用菌技術，實現精確控制溫、濕度、光照等條件，實現食用菌工廠化生產的機械化及自動化，以達到食用菌優質、高產、高效的生產目標。

2食用菌工廠化養殖控制因素

2.1環境因素控制

為實現食用菌工廠化生產，應妥善控制溫濕度、光照度及CO2等數據。結合環境參數對食用菌的影響程度，可見依次排列為溫度、濕度、光照度、CO2，從影響生長大小程度可以看出食用菌生產的關鍵之處[1]。關于蘑菇房的溫濕度的控制，相關工作人員可以通過PLC設備實現對溫度和濕度的控制。PLC 分為上位機手動控制與上位機設置自動控制等兩種模式，當蘑菇房在自動控制模式下，溫度將成為蘑菇生長最優先級考慮的因素。此外，通過控制濕度可以實現對溫度的控制，并且溫度的控制又能實現對濕度控制。

2.2溫、濕度因素控制

控制溫度時，啟動設備應按照優先級進行，具體順序是通風窗、風機、濕簾、空調系統的順序。在控制溫度時，應注意以下幾點：如果蘑菇房內外溫差較大，在開啟通風窗前提下，還可以使用風機、濕簾等設備用于降溫。

濕度控制是建立在溫度控制基礎上，控制濕度時，啟動設備應按照優先級進行，具體順序與溫度控制的順序相同。在控制溫度過程中應注意以下幾點：當蘑菇房的濕度小于目標值時，應先關閉通風窗，再啟動風機、濕簾來控制濕度。在白天則可以通過開啟遮陽板，降低蘑菇房室內外溫度，晚上則關閉遮陽板、開啟光照系統，以起到保溫的作用。

2.3光照因素控制

關于蘑菇房的光照控制，可以安裝光照度智能控制系統，該系統可以實現通過光照度傳感器監測蘑菇房內的光照度，并通過對比其與適合食用菌生長的光照度，進而適當調節控制器和執行器自動調節，以實現自動設置蘑菇房的光照，為食用菌生長提供最佳的環境因素，以提高蘑菇產量。但是關于設備的調節，具有要根據光照強度與閾值的關系來確定，當前者大于后者時，應驅動電動機展開遮光簾，而當前者小于后者時，應驅動電動機收起遮光簾[2]。如果將檢測控制器切換到信號模式下，系統將自動進入手動控制的狀態，通過接受指令信號，實現驅動電動機展開或收起遮光簾。

3食用菌工廠化生產關鍵技術

基于計算機視覺技術下研究食用菌生長狀態，需要對食用菌涉及的整齊度、傘蓋形狀與含水量等重要參數進行分析，并建立起模型。結合草菇整齊度，分析食用菌生長狀態，先拍攝草菇照片，對照片進行灰度處理，將原照片轉為灰度圖像，再對該照片進行中值濾波處理，并去除圖像采集系統中因電氣和光學而引起的噪聲，以防噪聲干擾圖像邊緣。最后借助動態閾值分割法，對草菇整齊度進行賦值，以此作為整齊度的判斷依據，重復上述的操作，建立判斷整齊度的信息庫。

結合草菇的傘蓋形狀，分析食用菌生長狀態，選取一張隨機拍攝的足量草菇正面照片。利用MATLAB提取草菇傘蓋輪廓，將此與傘蓋專家庫形狀進行比對，進而評價食用菌生長狀態。在評價草菇傘蓋樣本后，記錄平均評價。

結合草菇的含水量，分析食用菌生長狀態，先拍攝一張足量的草菇照片，利用RGB、HSV、HIS色彩空間分量技術對照片進行處理，將獲取到12張色彩空間分量圖片。比對應放置三天的草菇樣本色彩空間分量圖片，得出較大差異的色彩空間分量。最后，借助色彩空間分量，建立草菇含水量模型。

4食用菌工廠化生產價值

在傳統食用菌工廠化管理模式下，管理人員多是定時對蘑菇房進行巡檢，并手動對環境參數進行調整。在該管理模式下，養殖戶需要投入大量的人力。加之，缺乏對環境參數科學調整的指導依據，一些管理人員多是憑借自身工作經驗，使得環境參數調整工作出錯率較高。此外，為觀察食用菌成長情況，管理人員需頻繁進場蘑菇房，這將造成蘑菇房內外溫度、CO2濃度的變化，甚至會帶入雜菌，影響食用菌的正常生長。

食用菌工廠智能生產平臺可以實現對蘑菇房的實時操控，進而實現優化管理。管理人員結合視頻監控系統傳送的數據，對這些數據進行采集和分析，以判斷蘑菇房的食用菌生長狀況，進而根據此，通過控制器等設備實現對菇房溫度、濕度、CO2濃度及光照度等多方面的調整。這種做法將實現工作人員無需進入菇房，便可以進行遠程控制，減少因人員頻繁進出而引發的能耗浪費等問題。此外，采用集中控制的方式實現對菇房的控制，配置集中控制的總控制器，由總控制器控制各個蘑菇房的溫濕度、CO2濃度及光照度。

由總控制器對單個蘑菇房環境參數進行集中控制，平臺實現實時采集環境參數，并借助傳感網絡上傳數據，工作人員通過視頻監控系統，分析食用菌相關數據，進而判斷各蘑菇房內食用菌的生長情況[3]。同時，借助平臺收集菇房的多項參數數據，合理調整食用菌環境參數的最佳使用范圍，精確指導食用菌生長。結語：綜上所述，在科學技術支持下，食用菌工程化生產過程中，相關工作人員通過運用智能生產關鍵技術，實現對蘑菇房的現代化管理，實現降低人力及物力等方面的投入，并能最大限度為食用菌生長提供最佳的環境。

參考文獻：

[1]馬令法，曾振芳，楊秀增等.基于系統化的食用菌工廠圖紙設計分析[J].中國食用菌，2019，38（05）：112-115

[2]于匯，趙梓霖.食用菌工廠化生產的關鍵技術[J].熱帶農業工程，2019，43（01）：121-123.

[3]王杰，諶金吾.食用菌液體菌種技術優勢、瓶頸及關鍵技術分析[J].食用菌，2019，41（01）：4-7.0FC8C582-3DB0-4611-BCEF-954132AB4FB1