食用菌工厂化生产环境控制

（三）食用菌工厂化生产环境控制

在传统的食用菌生产中，人们大部分采用传统的生产栽培方法，凭借经验，人工调控。不但费工费时、劳动强度大，而且食用菌的产量与质量不能得到保证，生产效率低下。食用菌的工厂化生产采用计算机控制系统能实现对温室温度、湿度等环境因素的自动控制，促使食用菌生产环境控制智能化，提高食用菌生产自动化，对提高食用菌单位面积的产出率、质量，提高生产食用菌的经济效益，增强我国生产食用菌的竞争能力都具有重要意义。

食用菌工厂化生产环境控制系统由计算机控制系统、数据检测系统及回控系统组成。计算机控制系统模型如图41所示。

图41　工厂化生产食用菌计算机控制系统模型

1.数据检测系统

根据食用菌对生产环境的要求，应对培养基及出菇温室的温度、湿度、光照强度、二氧化碳含量等物理量随时进行检测。数据检测系统由温度传感器、湿度传感器、光敏传感器、气敏传感器组成。为全面掌握温室及培养料的情况，对每一物理量的检测应设有足够的检测点。检测信号送给计算机以作进一步处理。

2.回控系统

计算机控制信号送给回控系统，对出菇温室的温度、湿度、光照强度、二氧化碳等物理量进行控制。为提高控制精度，上述4个物理量均采用连续控制方式。

3.计算机控制系统

（1）硬件系统主机采用抗恶劣环境、耐用、可长时间连续工作的工业控制计算机以及必要的电源，打印记录，声光报警，输入输出接口电路组成。

（2）软件系统在食用菌的出菇阶段，对环境的温湿度及光照、二氧化碳等条件要求比较复杂也很严格。出菇阶段分为菌丝扭结期、菇蕾期、伸展期、开伞期。在食用菌出菇的这4个时期中，对温度、湿度、光照、二氧化碳的需求差别较大，多数食用菌品种在菇蕾期要求变温刺激，增大湿度、适当的光照强度和充裕的氧气含量。软件控制系统如图42所示。

软件的任务就是根据食用菌生长各个时期的不同要求，按最优控制算法，输出控制信号，操纵各控制机构工作使其被控量（温度、湿度、光照、气体）满足食用菌最佳生长条件。提高食用菌产量，保证质量，缩短生长期，减少病虫害，同时节能、节水，提高单位面积的生产经济效益。

①温度控制分为冬季工作制和夏季工作制。冬季工作制，当进入11月份（东北地区）出菇房内温度降至10℃时，增加对卷帘机的控制，白天打开，充分利用日光升温；夜间覆盖，加强保温。随着气温的降低，还应启动取暖锅炉并控制，使房内温度保持在10～18℃。夏季工作制，当进入4月份以后，靠遮阳通风不能使温度降至20℃以下时，利用深井泵，将暖气片中介质换为深井水（东北地区深井水可达到10℃），同时启动房顶喷淋设备，对遮阳帘喷淋，蒸发降温，可使出菇房内温度降至20℃以下，达到食用菌发育生理要求。

图42　软件控制系统

②湿度控制湿度控制采用水雾化设备实施，以避免水滴直接落到菇体上造成菇体腐烂，同时结合通风设备工作达到室内湿度平衡以满足食用菌生长对湿度的要求。

③气体控制食用菌出菇生长期间对气体成分要求较严，二氧化碳气体含量一般不得高于0.01%，采用排风系统控制。

4.系统功能

（1）显示系统随时显示食用菌培养室中的空气温度、空气湿度、光照强度、二氧化碳浓度、热源温度、热源工作状态及水源供水状态等信号。

（2）控制计算机输出的控制信号送给各执行机构，各执行机构操纵供热装置、供水装置、光源、通风换气设备。

（3）报警在外界条件变化，使食用菌培养室内温度、湿度、光照强度、二氧化碳含量等条件偏离食用菌生长所允许的范围时，自动调节；难以胜任时，发出报警信号，提示人员做人工辅助操作，尽快使该项参数恢复正常。

（4）在线修改参数功能为适应不同品种食用菌出菇时对温度、湿度、光照、气体等环境条件的不同需要，本系统具有在线修改参数的功能。可以灵活改变各个参数。