食用菌袋式栽培設備的過去、現(xiàn)狀與未來

盧國寶

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食用菌袋式栽培設備的過去、現(xiàn)狀與未來

盧國寶

（漳州興寶食用菌機械有限公司，福建 漳州 363000）

介紹國內食用菌袋式栽培設備的發(fā)展歷程：塑料袋栽培方式的推廣及運用，推動了袋式栽培設備的發(fā)展，勞動密集型的人工裝袋逐步向機器裝袋過渡，袋式栽培設備也慢慢由簡易向自動化發(fā)展，大大提高勞動效率，降低勞動強度，由此推動食用菌工廠化的發(fā)展進程。對食用菌袋式栽培中的機械設備系統(tǒng)現(xiàn)狀做出了較為具體的分析。

袋式栽培機械；食用菌機械；打包機；自動裝筐機

1 食用菌袋式栽培設備的過去

1.1 食用菌袋式栽培初始階段

1972年，漳州涂改臨、戴維浩先生等開始使用高壓聚乙烯和農用薄膜人工熱封口方式，制作成塑料袋，進行食用菌菌種制作的嘗試。

1974年，福建晉江，安海，東石，進行高壓塑料薄膜筒的吹塑，但由于高壓聚乙烯熔點溫度比較低，僅100 ℃，所以多采用常壓滅菌方式滅菌；高壓聚乙烯的透明度雖然好，但還存在薄袋手感粘,易拉斷，易穿，強度低，不便用于食用菌生產。

1975年，隨著石油產品的開發(fā)應用，出現(xiàn)低壓聚乙烯薄膜材料，熔點溫度達到120 ℃，抗張強度得到大幅度提高。同時，還出現(xiàn)熔點在147 ℃的聚丙烯材料，可以使用高壓鍋進行高壓滅菌，其透明度也得到大幅度提高。不足之處，在于冬季低溫時塑料袋容易脆化。

1976年，福建三明第三塑料廠開發(fā)出不同規(guī)格的低壓聚乙烯、聚丙烯塑料筒，質量上乘，為食用菌栽培提供了穩(wěn)定的塑料膜栽培容器，使食用菌栽培從傳統(tǒng)的以玻璃瓶為容器向塑料袋為容器的袋式栽培轉變。

1.2 食用菌袋式栽培逐漸成為栽培主流

1977年前后，臺灣盛行白背毛木耳太空包栽培，隨著兩岸交流進入同緯度的漳州地區(qū)，漳州農科所成功開發(fā)出以塑料袋為容器的白背毛木耳栽培，漳州菇農開始進行大規(guī)模模仿式栽培，并迅速在漳州郊區(qū)得到大面積推廣。因此，數(shù)十年來漳州白背毛木耳產量一直占世界總產量的85%。

1978年，古田戴維浩先生在銀耳瓶式栽培基礎上，發(fā)明了銀耳塑料袋式栽培，并在當?shù)氐玫酱竺娣e推廣，成為當?shù)毓睫r致富項目，年產量占全國85%，因此，“古田銀耳”成為行業(yè)內第一個國家地理標志保護產品。

1985年，在銀耳袋式栽培基礎上古田縣彭兆旺首先開發(fā)出香菇袋式栽培，經過不少同仁的完善，1987年，香菇袋式栽培逐漸成為福澤山區(qū)農民的扶貧項目，在各地得以大面積推廣。

1986年，河南開始以棉花加工下腳料棉籽殼為原料，塑料袋為容器，種植平菇，獲得成功。

1987年，福建晉江開始使用聚丙烯塑料袋進行金針菇袋式栽培。

經過十幾年的發(fā)展，以塑料袋為容器的袋式栽培，已在多種菌類中得到開發(fā)、應用、普及。也正是塑料袋式栽培的發(fā)展，推動著我國食用菌設備的開發(fā)與發(fā)展。

1.3 食用菌袋式栽培設備起步階段

1980年以后，食用菌規(guī)?；耘嚅_始起步，相關食用菌機械幾近空白。1984年前后，隨著銀耳、香菇袋式栽培成功，在福建古田開發(fā)出葉片式攪拌機和螺旋裝袋機等設備，隨后，還出現(xiàn)了枝丫破碎機、切片機等設備。

上世紀80年代末，漳州地區(qū)掀起白背毛木耳種植熱。在漳州出現(xiàn)中型白背毛木耳栽培戶，規(guī)模都在20萬～30萬包，規(guī)模發(fā)展更加迫切需要相應的食用菌機械與規(guī)模栽培相配套。漳州興寶機械廠針對當時漳州地區(qū)興起的大規(guī)模白背毛木耳栽培，1990年開發(fā)出隔倉式的攪拌機，以滿足規(guī)?；耘嗟呐囵B(yǎng)料連續(xù)制作的需要。攪拌葉片從單螺旋改進成雙螺旋攪拌，同時還開發(fā)出白背毛木耳滾筒式洗耳機和切絲機等產品。

此階段，食用菌機械主要是圍繞著開發(fā)適合香菇、銀耳、白背毛木耳袋式栽培的機械，設備品種相對比較單一。

1.4 食用菌袋式栽培設備探索階段

改革開放的東風，促使農村經濟進入發(fā)展的快車道。食用菌袋式栽培生產快速發(fā)展，陸續(xù)開發(fā)出適合袋式栽培的小型機械設備。特別是1992年，漳州南靖開始使用臺灣生產的裝袋機（栽培原料以木屑為主），以其高效率、標準化、質量穩(wěn)定得到栽培戶的認可。1990年興業(yè)鐵工廠（現(xiàn)漳州市興寶機械有限公司）在臺灣裝袋機的基礎上，針對漳州地區(qū)大量甘蔗渣原料具有高彈性的特點，進行大幅度修改，試制成功適合于木屑和甘蔗渣等原料的裝袋機。經過一年多生產實踐檢驗，逐漸得到菇農認可。這一關鍵設備的突破性改進，大幅度提高了裝袋的生產效率。隨后，我們進一步開發(fā)出雙沖壓裝袋機，成為適合所有菌類袋式栽培的生產關鍵設備。定型為ZD1000型培養(yǎng)料沖壓裝袋機于1995年12月通過福建省省級新產品鑒定。

2 食用菌袋式設備的現(xiàn)狀

進入20世紀以來，袋式栽培的食用菌品種不斷增加，如金針菇、杏鮑菇、海鮮菇等，栽培規(guī)模也不斷擴大，食用菌工廠化栽培逐漸成為栽培主流，傳統(tǒng)季節(jié)性栽培逐漸被淘汰，為緊跟市場的變化，我們開發(fā)出多種相應設備，形成多品種系列產品，并能夠根據(jù)用戶栽培規(guī)模、需求等，進行有機組合配置，形成生產線，以滿足大型工廠化企業(yè)栽培之需。

2.1 預濕翻堆系統(tǒng)

栽培料預濕的均勻度是栽培戶所關心的，本公司在大量調查的基礎上開發(fā)出“自走式顆粒料翻堆機”，可以輕而易舉地將堆積的栽培料翻松，栽培料得到充分混合，使堆料重新獲得氧氣，以便于再堆積發(fā)酵（圖1）。

圖1 預濕翻堆

2.2 攪拌系統(tǒng)隨著栽培規(guī)模的發(fā)展，對攪拌機的功能要求也有所不同，不再是單純用于攪拌，而是使每一滅菌鍋次內的所有栽培包（瓶）內的栽培料組分、含水量、孔隙度達到一致性和菌絲生長同步性的技術要求。由于栽培廠家規(guī)模不同，為了迎合更多企業(yè)的需要，開發(fā)出0.6、1.2、2、4、6、8、9、15立方米等不同規(guī)格系列的攪拌機（圖2）。還根據(jù)用戶要求，開發(fā)過篩、攪拌一體機，以及翻邊門送料、液壓翻斗車、移動送料等多種進料方式。還可加裝定時定量加水裝置，可以精確控制栽培料的含水量。

圖2 攪拌機

2.3 上方輸送生產線

上方輸送生產線，是將攪拌機、上方雙螺旋供料裝置和裝袋機三者進行有機結合（圖3）。其原理：使用兩臺以上的攪拌機將栽培料自動定量加水，充分混合，攪拌后，通過提升機，進入上方雙螺旋式供料裝置，控制上方輸送生產線下端三臺裝袋機上端落料口的插板開口的大小，以保證三臺或者更多臺裝袋機落料量達到大致相同。

2.4 裝袋機系統(tǒng)

八孔位、雙沖壓、轉盤式裝袋機是本公司穩(wěn)定型產品，已成為主流產品，同時，為了提高工作效率，近幾年研發(fā)成功一臺配套外裝置——自動出包輸送機。

其工作原理：僅是在裝袋機上增加弧型擋板，栽培包改變方向進入輸送機，員工坐在分配槽的兩側，完成套套環(huán)和塞塑料塞兩道工序。這種擴展工作臺面的方法，有效提高了工作效率，有利于員工計件工作制實施（圖4，圖5）。僅這一微小改動，就可節(jié)省一個用工量。

圖4 弧型擋板

圖5 分配槽擴展工作臺

2.5 裝袋車間裝筐機系統(tǒng)

自2000年以來，國家越來越重視農業(yè)現(xiàn)代化，各級政府對食用菌產業(yè)發(fā)展進行政策性的傾斜，使各地食用菌企業(yè)如雨后春筍發(fā)展起來。對機器換人的需求不斷提高，開發(fā)出的自動裝筐機，解決以往員工將周轉筐搬運上架，勞動強度過大的難題（圖6）。

圖6 生產現(xiàn)場操作運行

其工作原理是：滅菌小車定位后，栽培包置于周轉筐內，通過滾筒流水線，進入裝筐機，三筐或四筐定位，機械手提升，整筐推入移動滅菌層架。再整車推入滅菌鍋內滅菌（圖6～圖9）。

圖7 車間試機運行

圖8 正在裝配機械手

圖9 準備發(fā)運瓶式栽培生產線

2.6 室內袋式栽培單排卸筐機

滅菌后，需要將滅菌小車上的周轉筐卸筐，置于傳送帶上，進入凈化車間流水線上的接種系統(tǒng)。

2.7 袋式液體菌種接種機

液體菌種在食用菌栽培上的優(yōu)勢，顯而易見，但數(shù)十年來一直反反復復，難以推廣，生產上依然多采用固體菌種。而今，由于空氣凈化器的問世，規(guī)?；B續(xù)性生產系統(tǒng)的確定，使幾起幾落的液體菌種重新煥發(fā)新春。

近幾年，東北黑木耳袋式栽培已經開始使用液體菌種，并逐漸普及。在金針菇栽培上，袋式栽培、瓶式栽培模式都已廣泛應用液體菌種接種模式，在杏鮑菇、海鮮菇、香菇袋式栽培上，液體菌種開始進行有益的嘗試。于是，我們也順勢開發(fā)出與使用液體菌種相配套的機械設備。在數(shù)秒內，機械自動完成拔塞子，接種，塞回塞子，一氣呵成。每小時接種速度高達數(shù)千袋，大幅度減少員工數(shù)量。由于員工數(shù)量減少，凈化間內的無菌度得到提高。

2.8 大型脫袋機

栽培后的塑料袋菌包，運至室外，使用大型破碎機破碎，栽培料與塑料薄膜自行分離，廢料再進行第二次生物再轉化，最后作為有機肥回歸自然，在經濟發(fā)達的南方地區(qū)已經得到應用。

經歷了25年的風風雨雨，本公司在食用菌行業(yè)里得到大家的認可。產品遍及全國食用菌廠區(qū)，向內銷至三資企業(yè)、各省市食用菌龍頭企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、食用菌生產大戶等，向外銷往東南亞、澳大利亞、新西蘭、美國、墨西哥等地區(qū)和國家，在美國西雅圖設有代銷點。在生產袋式栽培設備的同時，本公司也生產瓶式栽培設備。

3 食用菌袋式栽培設備的未來

食用菌袋式栽培過程，很多屬于重復性勞動，動作比較單一化，如何將工業(yè)4.0（一個高科技戰(zhàn)略計劃），特別是機器人應用到食用菌包制作流水線上，代替員工，是未來的研究方向。在臺灣已經開始使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)，整個培養(yǎng)架的栽培包能夠自動在不同培養(yǎng)區(qū)域間移動，還出現(xiàn)無人栽培架牽引車。雖然機器人應用需要投資，但它屬一次性投資，和人工年工資相比仍具有優(yōu)勢，因此未來機器人在食用菌行業(yè)的應用將會越來越普及。

袋式栽培和瓶式栽培模式各有千秋，袋式栽培最大的優(yōu)點在于大幅度減少第一次制作塑料瓶的大額投資。未來袋式栽培相配套的設備將會越來越完善，其工作效率將會趕上并超越瓶式栽培。預計我國今后將會出現(xiàn)袋式、瓶式兩種栽培模式并存的局面，但筆者認為袋式栽培更加適合我國國情，也更適合中小企業(yè)的發(fā)展。

S22，S646

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2095-0934（2015）03-153-04