通過近十年的食用菌工廠化栽培實(shí)踐,從經(jīng)歷過的無數(shù)次失敗和教訓(xùn)中,悟出了食用菌工廠化栽培與傳統(tǒng)季節(jié)栽培本質(zhì)區(qū)別,總結(jié)出食用菌工廠化栽培的經(jīng)驗(yàn),這是多年來的經(jīng)驗(yàn)所得,但愿能為從事同行業(yè)或準(zhǔn)備從事工廠化栽培的同行們作參考。
國外食用菌的工廠化生產(chǎn),如歐美雙孢蘑菇工廠化栽培和日本的金針菇工廠化栽培,是真正意義上的工廠化栽培,運(yùn)用工業(yè)化的理念,通過機(jī)械化操作和自動(dòng)化控制來完成整個(gè)生產(chǎn)過程。而我國的工廠化栽培是通過手工操作配套簡單的機(jī)械設(shè)備和“人菇對(duì)話”控制來完成生產(chǎn),是工廠化栽培的初級(jí)階段。食用菌的工廠化栽培是跨行業(yè)、學(xué)科,技術(shù)性和專業(yè)性很強(qiáng)的項(xiàng)目,其包含微生物學(xué)、機(jī)械、制冷、自動(dòng)控制等專業(yè)技術(shù)。食用菌工廠化栽培與傳統(tǒng)的季節(jié)栽培具有本質(zhì)的區(qū)別。食用菌工廠化栽培基本理念是一致、整齊、周轉(zhuǎn)快。為了盡可能地實(shí)現(xiàn)工廠化栽培的基本理念,必須有先進(jìn)的設(shè)備(包括配套的機(jī)制和控制系統(tǒng)),適合的菌株、配方以及配套的栽培工藝。因此與傳統(tǒng)的季節(jié)栽培相比較,設(shè)施、菌株、配方和栽培工藝構(gòu)成了工廠化栽培的四大要素。
四大要素之間相互影響,只有良好的設(shè)施配套以及與設(shè)施相適應(yīng)的菌株和配方,結(jié)合相適應(yīng)的栽培工藝,才能保證工廠化栽培的成功,發(fā)揮工廠化栽培的最大效益。
1 設(shè)施
設(shè)施包括與栽培工藝相配的各種機(jī)械和各種調(diào)控設(shè)備。設(shè)施的好壞直接影響栽培的成功。這里主要指培養(yǎng)房和出菇房環(huán)境控制設(shè)備。控制設(shè)備主要包括溫度控制系統(tǒng)、通風(fēng)(CO2)控制系統(tǒng)和空氣濕度的控制系統(tǒng)。
1.1 溫度控制系統(tǒng)
溫度是影響食用菌生長的最主要因素之一。不同的品種對(duì)溫度要求不同。不同地理位置、氣候條件、制冷機(jī)組溫度也不同。創(chuàng)造適宜不同階段要求的最佳溫度是食用菌栽培的關(guān)鍵。所以保證食用菌不同階段要求的溫度且能夠自由調(diào)控溫度是設(shè)施最基本要求。
1.1.1 制冷量的確定
菌絲生長最旺盛的時(shí)候培養(yǎng)料發(fā)熱所需制冷量;最大通風(fēng)量時(shí)所消耗的制冷量(包括水蒸汽熱量);墻體的散熱量。選擇壓縮機(jī)制冷量時(shí)在以上計(jì)算制冷量總和外加30%左右。
1.1.2 蒸發(fā)器的選擇
庫房里的溫度調(diào)整是通過蒸發(fā)器的熱交換來完成的,只有一定的蒸發(fā)面積(熱交換面積)和單位時(shí)間內(nèi)一定的熱交換風(fēng)量,才能確保庫房溫度自由調(diào)整。從制冷的角度上說,食用菌生產(chǎn)的培養(yǎng)房及出菇房均屬高溫冷庫。由于環(huán)境的濕度較大,為了防止蒸發(fā)器結(jié)霜,特別是庫溫要求較低的時(shí)候,其蒸發(fā)溫度低于O℃,蒸發(fā)器鋁翅片片距要求加大。一般情況下1匹(2500W)制冷量配蒸發(fā)面積8-17㎡蒸發(fā)溫度4-8℃,蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)風(fēng)量要求150m3.h-1.kW-1-220m3.h-1.kW-1。冷風(fēng)機(jī)蒸發(fā)溫度與房溫的溫差越小,庫房濕度越大。蒸發(fā)面積越大,風(fēng)機(jī)風(fēng)量越大,蒸發(fā)溫度與房溫溫差越小,冷風(fēng)機(jī)蒸發(fā)溫度每提高l℃,制冷量增加4%。為了提高單位時(shí)間內(nèi)換熱量,必須相應(yīng)增加蒸發(fā)面積和風(fēng)機(jī)風(fēng)量。
1.1.3 冷凝器配套
在南方一般用水冷凝器,在北方一般用風(fēng)冷凝器。冷凝器的選擇是根據(jù)當(dāng)?shù)仄骄鶜鉁囟_定的。冷凝溫度的高低影響整個(gè)制冷機(jī)組的制冷量,冷凝溫度降低可以適當(dāng)增加制冷量。所以適當(dāng)加大冷凝器,可以降低冷凝溫度,從而增加制冷量。經(jīng)驗(yàn)是根據(jù)壓縮機(jī)制冷量,冷凝器向上增大1級(jí)(約5匹),比如制冷量20匹壓縮機(jī)配25匹冷凝器。冷凝器中每匹要求3 m長銅管,才能保證足夠的冷卻能力。
1.1.4 相關(guān)單位換算關(guān)系
(1) 1 W=0.86 kcal.h-1 1 kcal.h-1(大卡/小時(shí))=1.163W
(2) 1匹=2500W(風(fēng)冷機(jī)組)
1匹=3000W(水冷機(jī)組)
(3) 1 USRT(美國冷噸)=3.517kW
1 kW=0.284 USRT
1.1.5 庫房溫度設(shè)置
庫房溫度設(shè)置以中心溫度為準(zhǔn),上下至少有3℃的溫差。否則當(dāng)夏天外界氣溫過高時(shí),冷機(jī)頻繁啟動(dòng)不僅增加了啟動(dòng)消耗電量而且空氣濕度下降,增加保濕難度。因?yàn)椴煌瑴囟瓤諝獾某炙芰Σ煌炙芰﹄S氣溫的升高而增加。雖然就室內(nèi)而言,溫度降低減少了空氣持水率,空氣相對(duì)濕度增加。但是溫度提高時(shí),空氣持水率增加,菇體表面與空氣濕度差增大,菇體表面向空氣蒸發(fā)加快,從而使菇體水分散發(fā)加快。
1.2 通風(fēng)控制系統(tǒng)
包括新鮮空氣交換和內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)。不同品種、同品種不同菌株要求不同。
1.2.1 新鮮空氣交換
有兩種方式。一種是連續(xù)通風(fēng),保持庫內(nèi)C02濃度維持在一定水平,連續(xù)地保持一定量的新鮮空氣交換;另一種方式為定時(shí)通風(fēng),保持C02濃度不超過規(guī)定要求,定時(shí)短時(shí)間將房內(nèi)氣體交換徹底。連續(xù)通風(fēng)的控制可以通過調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和風(fēng)門大小來進(jìn)行;定時(shí)通風(fēng)控制根據(jù)庫房空間大小、風(fēng)機(jī)風(fēng)量大小及不同品種對(duì)通風(fēng)的要求來確定通風(fēng)的時(shí)間,通風(fēng)的間隔時(shí)間根據(jù)品種要求和不同生長階段而定。通風(fēng)量根據(jù)品種不同和不同生長階段而定。風(fēng)機(jī)大小和型號(hào)也由品種、庫房規(guī)格、通風(fēng)要求而定。只有確定了風(fēng)機(jī),再根據(jù)庫房規(guī)格和該品種對(duì)O2的要求才能確定通風(fēng)的具體時(shí)間,并非傳統(tǒng)的所謂“一天通風(fēng)幾次,一次多少時(shí)間”。
1.2.2 內(nèi)循環(huán)
為了保持庫房溫度和O2均勻一致,必須有足夠的內(nèi)循環(huán)來保證。內(nèi)循環(huán)時(shí)間及風(fēng)量,根據(jù)不同品種、庫房床架的設(shè)計(jì)和規(guī)格、不同生長階段而定。方式有兩種:一種是定時(shí)內(nèi)循環(huán)方式,一種是連續(xù)內(nèi)循環(huán)方式。其控制方式同新鮮空氣交換相同。
1.3 濕度控制系統(tǒng)
不同品種、不同生長階段對(duì)環(huán)境的濕度要求不同,一般來說菌絲生長階段要求濕度較低,出菇階段要求空氣濕度較高。出菇階段空氣濕度要求不得超過95%,因?yàn)楣襟w生長所需的養(yǎng)分、水份都是通過蒸騰拉動(dòng)作用來運(yùn)輸?shù)?,增加空氣濕度只是為了減少菇體蒸發(fā)造成的失水過快。只有菇體表面與空氣有一定濕度差時(shí),菇體才有足夠的蒸騰作用,否則抑制了養(yǎng)分和水份的運(yùn)輸,阻止了菇體的生長,造成死菇或發(fā)生病害。加濕一般用高壓噴霧和超聲波 噴霧加濕,可以連接濕度探頭進(jìn)行自動(dòng)控制。
2 菌株
適合設(shè)施栽培的菌株與傳統(tǒng)季節(jié)栽培菌株具有較大的差別。菌株設(shè)施栽培要求:菌絲生長速度較快,抗性強(qiáng);菌絲吸收轉(zhuǎn)化營養(yǎng)快和產(chǎn)量集中在第一潮菇;適宜在較高濃度C02環(huán)境下生長。
為了縮短菌絲生長周期,加快周轉(zhuǎn)率,培育在設(shè)施中菌絲生產(chǎn)速度快且健壯的菌株,是設(shè)施化栽培菌株選育的基本目標(biāo)。
不同品種、不同菌株在自然季節(jié)栽培和設(shè)施栽培條件下表現(xiàn)的性狀是不一樣的,其分解轉(zhuǎn)化木質(zhì)素、纖維素和利用氮源能力也不一樣,選育出在設(shè)施中分解轉(zhuǎn)化能力較強(qiáng)的菌株,是提高生物轉(zhuǎn)化率最有效的方法。
設(shè)施栽培是通過設(shè)施對(duì)環(huán)境的調(diào)控來創(chuàng)造最適的食用菌生長的環(huán)境條件(溫度、O:、濕度)。因?yàn)樵诟邷丶竟?jié)制冷、通風(fēng)、空氣濕度的保持是相互矛盾的,設(shè)施栽培就是通過設(shè)施的控制系統(tǒng)來調(diào)控達(dá)到適合該品種生長環(huán)境的平衡點(diǎn),不同菌株這個(gè)平衡點(diǎn)是不同的。如果該菌株能適合較高C02濃度生長,則可減少菇房空氣與外界空氣的交換,從而減少溫度、通風(fēng)和濕度之間的矛盾。所以在菌株選擇和選育上選出適合較高C02濃度下生長的菌株是設(shè)施化栽培菌株選擇的方向。
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