分析食用菌工厂化生产关键技术

马国业　王乐　王应龙　王伟　晶晏婷

摘  要：结合食用菌生长特性可以看出，食用菌对生长环境要求高，其产量及品质会受到环境等因素的影响。结合互联网技术，研究光照、温湿度、CO2浓度对食用菌的影响，并通过自动开启或关闭灯光、加湿器等设备调节这些影响因素。通过构建传感网，全面采集食用菌成长数据，建立其生长数据资源库，搭建食用菌工厂生产平台，实现提高食用菌工厂化生产效率，提高农业智能化水平。

关键词：食用菌;环境;生产关键技术

结合空调控制、照明控制等系统，实现对温湿度及CO2浓度的控制，实现有效调节温湿度和CO2浓度，以满足食用菌不同生长阶段的参数需求，以提高食用菌工厂化生产效率。

1食用菌工厂化生产优势

目前，青海省在食用菌生产中，实现了工厂化生产，并通过优选仿野生环境菌、培养菌丝体等，为蘑菇菌生长营造良好的发酵环境。结合青海自然环境，分析当地的温、湿度等条件对食用菌生长的影响，通过调节调控模式实现提高产品品质。利用工业化生产食用菌技术，实现精确控制温、湿度、光照等条件，实现食用菌工厂化生产的机械化及自动化，以达到食用菌优质、高产、高效的生产目标。

2食用菌工厂化养殖控制因素

2.1环境因素控制

为实现食用菌工厂化生产，应妥善控制温湿度、光照度及CO2等数据。结合环境参数对食用菌的影响程度，可见依次排列为温度、湿度、光照度、CO2，从影响生长大小程度可以看出食用菌生产的关键之处[1]。关于蘑菇房的温湿度的控制，相关工作人员可以通过PLC设备实现对温度和湿度的控制。PLC 分为上位机手动控制与上位机设置自动控制等两种模式，当蘑菇房在自动控制模式下，温度将成为蘑菇生长最优先级考虑的因素。此外，通过控制湿度可以实现對温度的控制，并且温度的控制又能实现对湿度控制。

2.2温、湿度因素控制

控制温度时，启动设备应按照优先级进行，具体顺序是通风窗、风机、湿帘、空调系统的顺序。在控制温度时，应注意以下几点：如果蘑菇房内外温差较大，在开启通风窗前提下，还可以使用风机、湿帘等设备用于降温。

湿度控制是建立在温度控制基础上，控制湿度时，启动设备应按照优先级进行，具体顺序与温度控制的顺序相同。在控制温度过程中应注意以下几点：当蘑菇房的湿度小于目标值时，应先关闭通风窗，再启动风机、湿帘来控制湿度。在白天则可以通过开启遮阳板，降低蘑菇房室内外温度，晚上则关闭遮阳板、开启光照系统，以起到保温的作用。

2.3光照因素控制

关于蘑菇房的光照控制，可以安装光照度智能控制系统，该系统可以实现通过光照度传感器监测蘑菇房内的光照度，并通过对比其与适合食用菌生长的光照度，进而适当调节控制器和执行器自动调节，以实现自动设置蘑菇房的光照，为食用菌生长提供最佳的环境因素，以提高蘑菇产量。但是关于设备的调节，具有要根据光照强度与阈值的关系来确定，当前者大于后者时，应驱动电动机展开遮光帘，而当前者小于后者时，应驱动电动机收起遮光帘[2]。如果将检测控制器切换到信号模式下，系统将自动进入手动控制的状态，通过接受指令信号，实现驱动电动机展开或收起遮光帘。

3食用菌工厂化生产关键技术

基于计算机视觉技术下研究食用菌生长状态，需要对食用菌涉及的整齐度、伞盖形状与含水量等重要参数进行分析，并建立起模型。结合草菇整齐度，分析食用菌生长状态，先拍摄草菇照片，对照片进行灰度处理，将原照片转为灰度图像，再对该照片进行中值滤波处理，并去除图像采集系统中因电气和光学而引起的噪声，以防噪声干扰图像边缘。最后借助动态阈值分割法，对草菇整齐度进行赋值，以此作为整齐度的判断依据，重复上述的操作，建立判断整齐度的信息库。

结合草菇的伞盖形状，分析食用菌生长状态，选取一张随机拍摄的足量草菇正面照片。利用MATLAB提取草菇伞盖轮廓，将此与伞盖专家库形状进行比对，进而评价食用菌生长状态。在评价草菇伞盖样本后，记录平均评价。

结合草菇的含水量，分析食用菌生长状态，先拍摄一张足量的草菇照片，利用RGB、HSV、HIS色彩空间分量技术对照片进行处理，将获取到12张色彩空间分量图片。比对应放置三天的草菇样本色彩空间分量图片，得出较大差异的色彩空间分量。最后，借助色彩空间分量，建立草菇含水量模型。

4食用菌工厂化生产价值

在传统食用菌工厂化管理模式下，管理人员多是定时对蘑菇房进行巡检，并手动对环境参数进行调整。在该管理模式下，养殖户需要投入大量的人力。加之，缺乏对环境参数科学调整的指导依据，一些管理人员多是凭借自身工作经验，使得环境参数调整工作出错率较高。此外，为观察食用菌成长情况，管理人员需频繁进场蘑菇房，这将造成蘑菇房内外温度、CO2浓度的变化，甚至会带入杂菌，影响食用菌的正常生长。

食用菌工厂智能生产平台可以实现对蘑菇房的实时操控，进而实现优化管理。管理人员结合视频监控系统传送的数据，对这些数据进行采集和分析，以判断蘑菇房的食用菌生长状况，进而根据此，通过控制器等设备实现对菇房温度、湿度、CO2浓度及光照度等多方面的调整。这种做法将实现工作人员无需进入菇房，便可以进行远程控制，减少因人员频繁进出而引发的能耗浪费等问题。此外，采用集中控制的方式实现对菇房的控制，配置集中控制的总控制器，由总控制器控制各个蘑菇房的温湿度、CO2浓度及光照度。

由总控制器对单个蘑菇房环境参数进行集中控制，平台实现实时采集环境参数，并借助传感网络上传数据，工作人员通过视频监控系统，分析食用菌相关数据，进而判断各蘑菇房内食用菌的生长情况[3]。同时，借助平台收集菇房的多项参数数据，合理调整食用菌环境参数的最佳使用范围，精确指导食用菌生长。结语：综上所述，在科学技术支持下，食用菌工程化生产过程中，相关工作人员通过运用智能生产关键技术，实现对蘑菇房的现代化管理，实现降低人力及物力等方面的投入，并能最大限度为食用菌生长提供最佳的环境。

参考文献：

[1]马令法，曾振芳，杨秀增等.基于系统化的食用菌工厂图纸设计分析[J].中国食用菌，2019，38（05）：112-115

[2]于汇，赵梓霖.食用菌工厂化生产的关键技术[J].热带农业工程，2019，43（01）：121-123.

[3]王杰，谌金吾.食用菌液体菌种技术优势、瓶颈及关键技术分析[J].食用菌，2019，41（01）：4-7.