影响食用菌生长的环境因子

影响食用菌生长的环境因子

0由经济效益从现行市场发展的要求决定众所周知，蘑菇是世界上受广泛关注的食品、卫生和保健品，世界消耗量逐年增加。随着人们生活条件的不断改善,食用菌已成为人们菜篮子中不可缺少的花色品种。目前,我国食用菌生产一部分仍停留在家庭手工作坊式操作,生产设施简陋,工艺落后,规模小,产量低,效益差,质量差,是一种低产、低效和浪费资源的生产方式,与当今市场的要求及经济发展极不相符。近年来,随着食用菌生产的迅速发展,工厂化生产食用菌已成为我国食用菌生产的紧迫任务和发展趋势,加大推广食用菌设施化生产的力度,促使食用菌生产环境控制智能化水平,提高食用菌生产自动化水平,对提高食用菌单位面积的产出率与质量、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。1氧化碳、射线和金属环境条件因子对食用菌生长发育影响较大的主要是温度、湿度、氧气、二氧化碳、光线和酸碱度等。要保证食用菌正常生长发育,达到优质高产的目的,就必须了解食用菌生长对环境条件的要求及其各个生产阶段的特点,采取相应的环境控制措施,人为创造有益的生长环境。1.1食用菌自然分布的影响食用菌栽培食用菌的生长发育只有在一定的温度条件下才能进行。温度直接影响食用菌的自然分布,并在人工栽培中直接影响各个生长阶段的进程,决定着生产周期的长短和栽培的成败,也是食用菌产品品质和产量决定性因素之一。不同的食用菌在不同的生长发育时期对适宜温度范围要求是不同的,如表1所示。1.2气相对湿度的影响水是食用菌菌体的重要成分,是食用菌生长不可缺少的条件。不论是孢子萌发、菌丝生长,还是子实体形成,都需要一定的水分和空气相对湿度,如表2所示。食用菌的各生长发育阶段都需要水分,其子实体发育时需水量更大。水分主要来自培养料。只有基质含水量充分时,才能形成子实体。一般适合食用菌生长的培养料含水量是60%左右。空气的相对湿度影响着培养料的干湿变化。空气干燥时,培养料中的水分散发加快;反之,水分散发就慢,培养料水分过多。空气湿度过大亦不利于食用菌生长,往往导致杂菌和病害发生。1.3不同光照对食用菌子实体形成的影响食用菌不含叶绿素,不进行光合作用,也就不需要光源来合成自身生长发育所需的营养。光对菌丝体生长有抑制作用,主要是由波长为380~450µmm蓝光引起的,因此在培养菌种时应避免光照。但光线对食用菌子实体的分化和发育有很大影响,如香菇或草菇等食用菌在完全黑暗条件下不形成子实体;另外,光线还直接影响着食用菌子实体的色泽,光不足时,草菇呈灰白色,黑木耳的色泽黄淡,各种菇的色泽不理想,商品价值降低。不同食用菌子实体的生长发育所需光照强度(lx)也不完全相同,如表3所示。光照对子实体的影响主要是:刺激或诱导子实体原基的形成;促进子实体的分化;促进子实体的色素形成和积累;刺激菌盖加厚和伸展;抑制菌柄的伸长;影响产量。1.4食用菌对co的吸收作用食用菌有两种形式:一是CO2敏感菌,CO2浓度增加对子实体的发育有极大的危害,如蘑菇或平菇等;二是CO2抵抗菌,CO2浓度增加对子实体的发育没多大影响,如香菇、朴菇或黑木耳等。这是由于食用菌与绿色植物不同,其呼吸作用是吸收O2排出CO2。不同的食用菌,其耗氧量及对CO2的反应都不同。例如,蘑菇或草菇只有在空气中CO2含量不超过0.1%的条件下才能形成子实体,其菌丝在含量10%的CO2条件下生长量只有在正常条件下的40%;而平菇的菌丝在CO2含量高达20%~30%的条件下可以正常生长;而多数食用菌出菇期间,都将CO2浓度控制在0.06%~0.1%。上述的各种条件都是互相综合对食用菌发生作用的。食用菌在自然界中并不是单独存在的,而是和无数的微生物生活在一起。这些微生物和食用菌构成复杂的生物环境,其中包括共生、伴生、寄生和抵抗等各种关系。在栽培实践中,应尽可能根据各种食用菌的具体要求,模拟和创造出最适宜的生活环境,以获得最高的产量和最好的质量。2设计食品地面压缩器的模型2.1量—环境控制系统模型的构建食用菌工厂化生产环境控制系统(如图1所示)为多变量的输入输出控制系统。通过传感器检测菇房中的各环境参数,得到输入模拟量,经过模数转换变成数字信号,经接口板采集数据,计算机进行分析处理,将输入量与设定量比较后,输出开关量,通过驱动电路控制各执行机构。本系统由计算机与控制软件、传感器、数据传输器、数据采集卡、I/O接口板以及电器控制柜等组成。传感器采集的信号经过放大和转换传输到计算机,计算机发出指令,通过电器控制柜控制各执行设备的启闭,完成对食用菌工厂化生产环境的控制。2.2检测理量。检测受根据不同食用菌对生产环境的要求,应对培养料及栽培食用菌的环境温度、湿度、光照强度和CO2含量等物理量进行检测。首先,由温度传感器、湿度传感器、光照传感器和CO2传感器对各物理量进行检测,检测信号经信号处理器进行处理后送给计算机做进一步处理。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、光源和通风换气设备,对出菇温室的温度、湿度、光照强度和CO2等物理量进行控制。2.2.1菇房加热系统控制根据栽培食用菌的种类及其不同的生长阶段进行温度控制。夜晚和冬季气温低,除加强保温和蓄温的措施外,还应启动加热系统控制,使菇房内温度保持在生产范围内。菇房常用的加热方式有热水、蒸汽、热风和电热等。白天和夏季气温高,靠遮阳通风不能使温度降至20℃以下时,利用降温系统控制深井泵,将暖气片中介质换为深井水,同时启动房顶喷淋设备,对遮阳帘喷淋,蒸发降温,达到食用菌生长发育生理要求。2.2.2对空气湿度和培养基的影响食用菌子实体生长过程中对水的需求比较大,不仅需要较高的相对空气湿度,而且培养基也需要浇水增湿。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,同时结合通风设备达到室内湿度平衡,以满足食用菌生长对湿度的要求。2.2.3食用菌在温室中的培养食用菌生长所需的光照强度较弱,只需要散射光,所以温室中栽培食用菌主要是遮光,避免太阳光直射。利用光度控制系统通过电动机带动卷帘机构使无纺布、草帘等收起或放下,从而实现对光线强弱的调节。2.2.4co浓度对菇制约的影响食用菌出菇生长期间对CO2要求较严,CO2含量一般不得高于0.0l%。CO2浓度过高,会造成菌柄变长、菌盖变小、菌柄和菌盖局部肥大成畸形菇,甚至窒息而死亡。CO2浓度控制采用排风系统调节。3食用菌最佳种植控制的数学模型计算机温室控制系统是通过软件实现控制的。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、光照或CO2气体)满足食用菌最佳生长条件。温室中栽培食用菌控制属于多参数控制,参数间相互影响、相互制约,数学模型很难建立。实际控制程序的设计一般以温度为主,同时辅以考虑湿度、光照和CO2浓度的控制,多采用汇编语言编写控制软件,并按一定的程序实现控制(如图2所示)。4工厂化生产食用菌环境控制系统的建立通过对食用菌工厂化生产中的环境控制模拟模型的构建,研究了工厂化生产的计算机控制系统各组成部分及工作原理,并且设计出软件控制系统程序,以便对食用菌生产的菌种培育与子实体生长发育不同阶段的温度、湿度、光照和气体成分进行控制,在生产过程中实行计算机监视和自动控制。高精度的自动控制技术对食用菌的高水平与高质量生产极为重要,可根据各种食用菌菌种栽培和子实体生长不同阶段的需要,提供最适宜的温度、湿度、光照和气体,避免病虫害,缩短收获期,实现反季节生产和周年栽培,使之达到高产、稳产与优质无公害的目标,同时节能节水,降低生产成本。1)工厂化生产食用菌环境控制系统的建立,能根据用户需要自动调节室内温度、湿度、光照和二氧化碳浓度等