海鮮菇,又名真姬菇、玉蕈、斑玉蕈、鴻喜菇等。該菇形狀美觀、質(zhì)地脆嫩、味道鮮美獨(dú)特,在日本享有“聞則松茸,食則玉蕈”之譽(yù),深受消費(fèi)者喜愛(ài)。近年來(lái),工廠化生產(chǎn)海鮮菇已成為福建永安市頗具特色的食用菌產(chǎn)業(yè)之一。
物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后,信息產(chǎn)業(yè)的第3次浪潮。它是通過(guò)各類信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食用菌工廠化生產(chǎn)中也有所應(yīng)用。它是實(shí)現(xiàn)食用菌集約、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全的重要技術(shù)支撐,對(duì)保證食用菌的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)具有十分重要的意義。
為實(shí)現(xiàn)海鮮菇的規(guī)?;?、集約化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),要以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ),以在線實(shí)時(shí)管理為目標(biāo),研究海鮮菇工廠化生產(chǎn)智能化測(cè)控系統(tǒng),分析海鮮菇最佳生長(zhǎng)環(huán)境參數(shù),做到實(shí)時(shí)測(cè)控、可視化操作,為海鮮菇工廠化高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培提供技術(shù)支持,以提高食用菌工廠化生產(chǎn)的產(chǎn)量和品質(zhì)。
一、基于物聯(lián)網(wǎng)的海鮮菇工廠化生產(chǎn)智能化測(cè)控系統(tǒng)
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的海鮮菇工廠化生產(chǎn)智能化測(cè)控系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)等集成。該系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)快速傳輸?shù)幕A(chǔ)上,依據(jù)海鮮菇生長(zhǎng)習(xí)性,在實(shí)時(shí)監(jiān)控與可視化操作的環(huán)境下,模擬其生長(zhǎng)的最佳環(huán)境因子,合理精確地調(diào)控生長(zhǎng)條件,減少甚至杜絕人工調(diào)控,科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、高效地利用菇房,達(dá)到最佳的調(diào)控效果,以更低的成本生產(chǎn)出更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。
二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海鮮菇工廠化生產(chǎn)上的應(yīng)用
(一)海鮮菇物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)
圍繞海鮮菇工廠化栽培和管理環(huán)節(jié),平臺(tái)集成菇房環(huán)境信息采集、環(huán)境自動(dòng)控制設(shè)備、遠(yuǎn)程監(jiān)控、預(yù)警及指揮調(diào)度等系統(tǒng),管理人員可通過(guò)手機(jī)、PDA、計(jì)算機(jī)等終端,實(shí)時(shí)掌握菇房環(huán)境信息,及時(shí)獲取異常報(bào)警信息,并可以根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果遠(yuǎn)程控制相應(yīng)設(shè)備。
(二)環(huán)境信息智能采集和自動(dòng)控制系統(tǒng)
根據(jù)海鮮菇不同生長(zhǎng)發(fā)育階段特性,以及菇房?jī)?nèi)環(huán)境參數(shù)如溫度、相對(duì)濕度、CO2濃度等,通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)菇房環(huán)境,將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳至控制中心,確定海鮮菇不同生長(zhǎng)發(fā)育階段所需的最佳環(huán)境參數(shù),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控環(huán)境,同時(shí)快速糾正偏離參數(shù),及時(shí)作出診斷、決策。
(三)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)視各菇房的當(dāng)前狀態(tài),如溫度、相對(duì)濕度、CO2濃度等環(huán)境因子以及排風(fēng)、加濕、補(bǔ)光等設(shè)備開(kāi)關(guān)狀態(tài),可遠(yuǎn)程修改設(shè)定并實(shí)時(shí)記錄各設(shè)備變化的時(shí)間、狀態(tài)、當(dāng)前參數(shù)。
(四)預(yù)警及指揮調(diào)度系統(tǒng)
設(shè)置環(huán)境參數(shù)上下限閾值,當(dāng)環(huán)境參數(shù)超出閾值范圍,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)向用戶發(fā)送預(yù)警信息。用戶收到預(yù)警信息后,可及時(shí)根據(jù)信息內(nèi)容查看菇房?jī)?nèi)菇體生長(zhǎng)發(fā)育狀況和設(shè)施設(shè)備開(kāi)關(guān)情況,調(diào)整控制設(shè)備,例如菇房?jī)?nèi)適度過(guò)低時(shí),及時(shí)開(kāi)啟加濕設(shè)備;溫度超出海鮮菇適宜生長(zhǎng)上限值時(shí),蒸發(fā)風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)降溫。
三、基于物聯(lián)網(wǎng)的海鮮菇工廠化栽培管控技術(shù)
2015年福建省永安市完成了10000m3海鮮菇出菇環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)建設(shè),安裝傳感器和物聯(lián)網(wǎng)控制設(shè)備,將信息采集、自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控、預(yù)警及指揮調(diào)度等融為一體,實(shí)現(xiàn)操作人員實(shí)時(shí)對(duì)出菇管理區(qū)域進(jìn)行查看和控制,不受時(shí)間和空間限制,具有節(jié)工省本、經(jīng)濟(jì)高效、實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。
1.恢復(fù)期 栽培包入庫(kù)后5d內(nèi)為恢復(fù)期,此時(shí)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)定基本參數(shù):溫度19℃,相對(duì)濕度3/5min(90%~92%),排風(fēng)8/60min(運(yùn)行時(shí)間、終止時(shí)間,下同)。保持菇房?jī)?nèi)空氣清新,CO2質(zhì)量濃度控制在2000~2500mg/kg。
2.現(xiàn)蕾期 菌絲恢復(fù)逐漸“返白”后,開(kāi)始進(jìn)入現(xiàn)蕾期。此時(shí)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)定基本參數(shù):溫度13℃,相對(duì)濕度3/5min(90%~92%),排風(fēng)3/30min,補(bǔ)光3/99min(第5~10天)。第6天菌絲開(kāi)始出現(xiàn)扭結(jié)現(xiàn)象,第8天菌絲扭結(jié)的菌絲團(tuán)上出現(xiàn)芽原基,此時(shí)應(yīng)注意適當(dāng)減少霧化量,相對(duì)濕度設(shè)置4/7min;第12天前后出現(xiàn)三角形芽原基,應(yīng)開(kāi)始適當(dāng)加濕,相對(duì)濕度設(shè)置7/6min(85%~90%);第15天前后,通過(guò)停水兩天、增加通風(fēng)量進(jìn)行控干疏蕾,排風(fēng)設(shè)置8/30min。CO2質(zhì)量濃度控制在2500~3000mg/kg。
3.伸長(zhǎng)期 度過(guò)壯蕾期后,將CO2質(zhì)量濃度提升至5000~6000mg/kg,促使菇柄快速拉長(zhǎng),控制菇蓋展開(kāi)。此時(shí)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)定基本參數(shù):溫度13℃,相對(duì)濕度7/5min(92%~95%),排風(fēng)3/60min;第19天前后,補(bǔ)光3/99min,提高整齊度。
4.成熟期 此時(shí)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)定基本參數(shù):溫度13℃,相對(duì)濕度12/8min(90%),排風(fēng)5/50min,補(bǔ)光3/50min。開(kāi)袋后第26~28d,菇柄長(zhǎng)至12~15cm,菌蓋尚未開(kāi)傘時(shí)即可采收。采收期1~2d。
四、應(yīng)用效果
(一)經(jīng)濟(jì)效益
通過(guò)工廠化海鮮菇智能化生產(chǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用,降低出菇管理生產(chǎn)強(qiáng)度約40%,節(jié)約勞動(dòng)力成本約20%,提高產(chǎn)量約5%。以工廠化生產(chǎn)企業(yè)年產(chǎn)海鮮菇1000萬(wàn)袋計(jì)算,年新增產(chǎn)值160~190萬(wàn)元,新增利潤(rùn)220~250萬(wàn)元,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
(二)社會(huì)效益
基于物聯(lián)網(wǎng)的海鮮菇工廠化栽培技術(shù),促進(jìn)海鮮菇產(chǎn)業(yè)整體種植水平的提高,有利于引導(dǎo)農(nóng)民增收,調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu),合理配置資源,對(duì)于實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效食用菌工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),推動(dòng)食用菌產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級(jí)具有重要的社會(huì)意義。
(三)環(huán)境效益
物聯(lián)網(wǎng)智能管控系統(tǒng)模式對(duì)于資源的利用更加集約化,可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,充分體現(xiàn)了在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)研究中,對(duì)低能耗、低排放的最新要求,對(duì)于建設(shè)產(chǎn)出高效、產(chǎn)品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式具有重要意義。(福建省永安市食用菌技術(shù)推廣站 張雪瑤)
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