CN114190235A - 一种优质灵芝生长环境因子综合调控大棚及智能培育方法 - Google Patents
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Abstract
一种优质灵芝生长环境因子综合调控大棚，包括棚体、遮光架、通风棚、电动卷膜装置，所述遮光架包裹棚体设置，所述通风棚设置于棚体顶部；所述棚体外设有第一遮光层和第二遮光层，第一遮光层沿棚体的框架设置，第二遮光层笼罩在第一遮光层外；所述第一遮光层和第二遮光层通过控制模块开合式设置，第一遮光层由至少两层不同高度的遮光层组合而成；与现有技术相比，可根据实际的天气情况对光照和温度进行控制，同时可尽可能的对棚体内进行通风处理，在降低棚内温度的同时，也防止湿气过大产生的发霉现象；通过检测终端对棚内外环境的实时监测，实现智能调节棚内环境因子；利用电、用水组件和智能控制系统实现智慧控制用电和用水。
Description
技术领域
本发明属于大棚技术领域，尤其是涉及一种优质灵芝生长环境因子综合调控大棚及智能培育方法。
背景技术
随着塑料工业的发展，大棚被世界各国普遍采用。利用钢材作为支撑架，并在支架上覆盖塑料薄膜，搭成拱形棚，供栽培蔬菜，能够提早或延迟供应，提高单位面积产量，有利于防御自然灾害，特别是北方地区能在早春和晚秋淡季供应鲜嫩蔬菜，传统的大棚采用圆形钢管加拱形设计，并采用侧面通风。
当需要在大棚中种植灵芝、铁皮石斛等药材时，由于灵芝、铁皮石斛需要在一定温度和湿度下进行生长，大棚内的生态环境的稳定性决定着灵芝、铁皮石斛等药材的产量。
灵芝又称为瑞草、神芝、仙草、瑶草、还阳草、林中灵、菌灵芝、万年蕈、灵草、赤芝、丹芝、琼珍等，是一种多孔菌科真菌灵芝的子实体。其外形呈伞状，菌盖肾形、半圆形或近圆形，在灵芝的栽培过程中，需要对大棚内的温度、湿度和光照情况进行严格的管控。
在灵芝大棚的选取过程中，需要选取保温保湿，通风良好、光线适量、排水通畅、管理方便的灵芝大棚，中国专利号CN208402723U提供了一种遮阳降温效果好的灵芝栽培大棚，包括第一遮阳层和薄膜，其特征在于：所述第一遮阳层的下表面通过两个连接板分别与若干个导流管的上表面固定连接，且导流管的下表面与若干个喷洒装置的顶端相连通，所述导流管的右侧面与连接管的左侧面相连通，且连接管的右侧面与软管的顶端相连通。
这种遮阳降温效果好的灵芝栽培大棚，通过第一遮阳层、第二遮阳层和尼龙层的配合对阳光进行阻隔，而上述公开的这种大棚的第一遮阳层、第二遮阳层和尼龙层均设置于大棚的顶部，而阳光在照射过程中，存在斜射的情况，这种大棚不能做到对大棚内部灵芝的有效遮阳，且在阴雨天的情况下，第一遮阳层、第二遮阳层和尼龙层的设置影响大棚的通风，影响灵芝的生长。
发明内容
本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种可根据实际天气情况对棚体进行有效控制的灵芝生长微环境综合调控的智能大棚。
为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种优质灵芝生长环境因子综合调控大棚，包括棚体、遮光架、通风棚、电动卷膜装置，所述遮光架包裹棚体设置，所述通风棚设置于棚体顶部；所述棚体外设有第一遮光层和第二遮光层，第一遮光层沿棚体的框架设置，第二遮光层笼罩在第一遮光层外；所述第一遮光层和第二遮光层通过控制模块开合式设置，第一遮光层由至少两层不同高度的遮光层组合而成，同理，第二遮光层也由至少两层不同高度的遮光层组合而成，不同高度上的遮光层由不同控制模块控制；所述棚体内还设有温度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、湿度传感器、智慧用电组件、智慧用水组件、集成控制器和全局控制器。
作为本发明的一种优选方案，所述第一遮光层位于棚体上，第二遮光层位于遮光架上，所述棚体包括环绕设置的侧壁和棚顶，侧壁上设有第一电动卷膜装置，棚顶上设有第二电动卷膜装置；所述遮光架包括顶盖和立柱，立柱上设有第三电动卷膜装置，第三电动卷膜装置环绕棚体设置，第三电动卷膜装置分层设置，至少设置有两层高度不同的第三电动卷膜装置，不同高度上的第三电动卷膜装置独立控制；所述棚体内设有水平设置的内遮阳网，顶盖上设有水平设置的外遮阳网，棚顶为中空的弧形结构，棚顶两端与侧壁相连，第三电动卷膜装置覆盖整个遮光架所形成的侧面。
作为本发明的一种优选方案，所述棚体的侧壁上形成有出入口和至少两个通风口，其中一个通风口位于出入口上方，出入口为卷帘门结构，通风口处设有相对应的第一电动卷膜装置，侧壁上设有夹持第一电动卷膜装置的限位杆，限位杆交叉式连接于侧壁的支架上，棚体上设有相对应的水帘和风机。
作为本发明的一种优选方案，所述棚顶顶部设有通风棚，通风棚设置于棚顶的中空结构上方，且通风棚沿棚顶的长度方向进行设置，通风棚的宽度大于棚顶的中空宽度。
作为本发明的一种优选方案，所述通风棚包括相连接的弧形顶棚和连接柱，连接柱与棚顶相连接，弧形顶棚与棚顶的弧形结构相对应，第二电动卷膜装置设置于连接柱与弧形顶棚的连接处，第二电动卷膜装置沿连接柱的长度方向向下设置，第二电动卷膜装置底部延伸至棚顶上。
作为本发明的一种优选方案，所述内遮阳网移动连接于棚体内，外遮阳网开合式设置于顶盖上，外遮阳网由水平设置的上下两侧遮阳网组成，两层遮阳网上连有相反设置的牵引绳。
作为本发明的一种优选方案，所述第一电动卷膜装置与第二电动卷膜装置，以及棚顶皆为遮光型农膜材质，内遮阳网为尼龙网结构，外遮阳网和第三电动卷膜装置的卷膜为铝箔材质。
作为本发明的一种优选方案，所述本申请的大棚也适用于其他食用菌和医药中药的种植。
一种优质灵芝生长环境因子综合调控大棚的智能培育方法，其特征在于，该方法包括：采集棚体内的空气相对湿度、空气温度、土壤温度、土壤湿度、二氧化碳浓度和光照强度，根据所测量结果对棚体进行控制。
作为本发明的一种优选方案，所述棚体的控制方法如下：
当灵芝处于排场养菌阶段时，展开外遮阳网、内遮阳网和第三电动卷膜装置，收卷第一电动卷膜装置和第二电动卷膜装置，打开通风口，依次优先控制光照强度小于100LX、空气温度15℃-20℃、土壤温度15℃-20℃、土壤相对湿度35%-55%和灵芝处于空气相对湿度小于75%，此时确保大棚处于通风状态；
当灵芝处于覆土种植-现蕾阶段时，关闭通风口，使大棚内二氧化碳浓度升高，同时展开外遮阳网、内遮阳网、第二电动卷膜装置和第三电动卷膜装置，收卷第一电动卷膜装置，优先控制大棚内的二氧化碳浓度，使得二氧化碳浓度处于1800-4500ppm，同时控制土壤相对湿度80%-90%、空气相对湿度80%-95%、空气温度18℃-28℃、土壤温度18℃-28℃和光照强度100-500LX；
当灵芝处于现蕾-开伞阶段时，打开通风口，使大棚内二氧化碳浓度降低，同时展开外遮阳网，收卷第一电动卷膜装置和第二电动卷膜装置，内遮阳网展开75%，留25%散射光进去，启动智慧用电组件，依次优先控制空气相对湿度85%-95%、土壤相对湿度80%-90%、空气温度22℃-30℃、土壤温度22℃-30℃、二氧化碳浓度400-600ppm、光照强度300-500LX，此时确保大棚处于通风状态；
当灵芝处于开伞到成熟阶段时，收卷外遮阳网、第一电动卷膜装置和第二电动卷膜装置，打开通风口，同时展开第三电动卷膜装置，并部分展开内遮阳网，内遮阳网展开75%，留25%散射光进去，启动智慧用电组件，依次优先控制空气相对湿度85%-95%、土壤相对湿度80%-90%、空气温度22℃-30℃、土壤温度22℃-30℃、二氧化碳浓度200-600ppm、光照强度500-4000LX，此时确保大棚处于通风状态；
当灵芝处于喷粉阶段时，展开外遮阳网、内遮阳网和第三电动卷膜装置，收卷第一电动卷膜装置和第二电动卷膜装置，打开通风口，启动智慧用水组件，依次优先控制空气温度22℃-30℃、土壤温度22℃-30℃、空气相对湿度80%-90%、土壤相对湿度55%-75%、二氧化碳浓度200-600ppm、光照强度小于100LX，此时确保大棚处于通风状态。
本发明的有益效果是，与现有技术相比：通过设置可调节的内遮阳网、第一电动卷膜装置、第二电动卷膜装置、第三电动卷膜装置，使得可根据实际的天气情况对光照和温度进行控制，同时可尽可能的对棚体内进行通风处理，在降低棚内温度的同时，也防止湿气过大产生的发霉现象；同时中空结构的棚顶在下雨天时也能起到挡雨并通风的作用，防止灵芝的发霉；通过检测终端对棚内外环境的实时监测，由集成控制器将数据反馈至后台数据系统，实现智能调节棚内环境因子；利用电、用水组件和智能控制系统实现智慧控制用电和用水。
相对于传统大棚种植灵芝技术，温度稳定，最高温降低9℃，最低温提高温10℃，高低温差降低19℃，灵芝出芝率提高16.5%，子实体大小均一，子实体菌盖直径极差降低13cm，菌柄长度极差降低8，子实体绝对生物转化率提高129.3%，灵芝孢子粉绝对生物转化率提高49.8%，亩均人工成本降低65.7%，年亩均利润提高50.7%。
相对于一般设施化大棚种植灵芝技术，温度稳定，最高温降低3℃，最低温提高温6℃，高低温差降低9℃，灵芝出芝率提高5.3%，子实体大小均一，子实体菌盖直径极差降低6cm，菌柄长度极差降低3cm，子实体绝对生物转化率提高20.8%，灵芝孢子粉绝对生物转化率提高20.1%，亩均人工成本降低25.0%，年亩均利润提高15.1%。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的侧视图；
图3是棚体与遮光架的主视图；
图4是棚体与遮光架的后视图；
图5是棚体与遮光架的侧视图；
图6是第一电动卷膜的结构示意图；
图7是第三电动卷膜的结构示意图；
图中附图标记：棚体1，内遮阳网1-1，侧壁1-2，棚顶1-3，通风口1-4，出入口1-5，限位杆1-6，水帘1-7，风机1-8，遮光架2，外遮阳网2-1，立柱2-2，顶盖2-3，通风棚3，弧形顶棚3-1，连接柱3-2，第一电动卷膜装置4，第二电动卷膜装置5，第三电动卷膜装置6。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作详细说明。
如图1-6所示，一种优质灵芝生长环境因子综合调控大棚，棚体1外设有第一遮光层和第二遮光层，第一遮光层沿棚体1的框架设置，第二遮光层笼罩在第一遮光层外；所述第一遮光层和第二遮光层通过控制模块开合式设置，第一遮光层由至少两层不同高度的遮光层组合而成，同理，第二遮光层也由至少两层不同高度的遮光层组合而成，不同高度上的遮光层由不同控制模块控制，棚体1内还设有温度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、湿度传感器、智慧用电组件、智慧用水组件、集成控制器和全局控制器。
优选的，第一遮光层由两层高度不同第一遮光层组合而成，在展开状态下，上层的第一遮光层覆盖下层的第一遮光层，同理第二遮光层由两层高度不同第二遮光层组合而成，在展开状态下，上层的第二遮光层覆盖下层的第二遮光层。
控制模块能按照设定的控制策略和异常数据剔除算法，结合手动控制设备实现多因素自动控制；控制模块带有北斗定位、系统断电自动恢复功能，根据大棚需水量不同进行智慧用水，且控制模块上设有不少于16路智慧用电组件的控制能力。
控制模块由plc模块和多个电机和电磁阀组成，电机控制不同高度的遮光层和通风层，电磁阀控制大棚用水，电机控制不同高度上的遮光层，温度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、湿度传感器、智慧用电组件、智慧用水组件与plc模块电性连接。
棚体1内设有集成控制器和导线，对立侧面同高度的第一遮光层串联设置，从而对立面同高度上的第一遮光层始终保持同步运行，第二遮光层同理，第一遮光层和第二遮光层均独立控制，温度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、湿度传感器绑扎设置于棚体1内的不同位置，且温度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、湿度传感器上连有与集成控制器相连接的导线或传感器，温度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、湿度传感器发送数据至集成控制器中，集成控制器中的数据再由无线传输到物联网云服务平台监测控制系统。
智慧用水组件连接于全局控制器，全局控制器能获取集成控制器收集的各个种植大棚内湿度传感器数据，将各个大棚的喷灌或浇灌作业需求等级分为A-E五个等级，并根据等级不同控制电磁阀和水泵控制器进行喷灌或浇灌；同时，能获取供水管路上的水压传感器信息，并在供水管路上的水压力超过限定范围时，向水泵控制器和电池阀发送指令并控制各个水泵的工作状态或者向安全阀发送指令控制将部分灌溉水排回蓄水池。
A-E五个等级可根据实际需要进行对大棚内的湿度进行分级，具体分级情况可根据实际需要进行设计。
智慧用电组件连接于总电路上，起到自动断电保护的作用，防止路线漏电等引起的火灾，同时实现可通过智慧用电组件可实现同时实现白天用电，晚上自动断电或只保留监控系统的用电。
棚体1外搭设有遮光架2，遮光架2包裹棚体1设置；第一遮光层位于棚体1上，第二遮光层位于遮光架2上，棚体1包括环绕设置的侧壁1-2和棚顶1-3，侧壁1-2上设有第一电动卷膜装置4，棚顶1-3上设有第二电动卷膜装置5；遮光架2包括顶盖2-3和立柱2-2，立柱2-2底部埋设于土壤内，立柱2-2上设有第三电动卷膜装置6，所有的第三电动卷膜装置6环绕棚体1设置；棚体1内设有水平设置的内遮阳网1-1，顶盖2-3上设有水平设置的外遮阳网2-1。
棚体内可根据实际需要进行设置水帘1-7和风机1-8，棚体1上的水帘1-7和风机1-8位置相对应，水帘1-7设置于棚体1一侧，风机1-8设置于棚体1的相对一侧，且水帘1-7底部连有水池，水帘1-7设置于具有出入口1-5的棚体一侧。
第一遮光层由位于顶部的内遮阳网1-1、位于侧面的卷膜和位于侧面的第一电动卷膜装置4组成，其中侧面的第一电动卷膜装置4沿第一遮光层高度方向设有依次连接的两第一电动卷膜装置4，同高度的第一电动卷膜装置4依次连接排布。
依次连接排布的第一电动卷膜装置4环绕棚体1设置，依次连接排布的第三电动卷膜装置6环绕遮光架2侧部设置，依次连接排布的第一电动卷膜装置4和依次连接排布的第三电动卷膜装置6均为分层设置，设置有两层高度不同的第一电动卷膜装置4或第三电动卷膜装置6，上下两层的第一电动卷膜装置4或第三电动卷膜装置6独立控制。
同理，第二遮光层由位于顶部的两层外遮阳网2-1、位于侧面的铝箔材质的卷膜和和位于侧面的依次连接排布的第三电动卷膜装置6组成，其中侧面的第三电动卷膜装置6沿第二遮光层高度方向设有依次连接排布的第三电动卷膜装置6。
遮光架2为矩形结构，遮光架2笼罩在棚体1外，且遮光架2的尺寸根据棚体1的尺寸进行设计，遮光架2与棚体1之间存在一定的间隙，便于后期对棚体1进行检修和维护保养。
棚顶1-3为开口朝下设置的弧形结构，棚顶1-3的弧度情况根据实际需要进行设计，棚顶1-3两端为棚顶1-3的最低点，且棚顶1-3两端与侧壁1-2相连，侧壁1-2和棚顶1-3由支架搭设而成，棚顶1-3的支架与侧壁1-2的支架之间通过绑扎和螺栓固定连接，棚体1形成一个笼罩在地面上的罩子，侧壁1-2的支架底部埋设于土壤内。
棚顶1-3顶部中心处为中空结构，棚顶1-3中部形成中空的槽，沿棚顶1-3的长度方向设置，使得棚顶1-3与外部空气相连通，棚顶1-3两端与侧壁1-2相连。
棚体1的侧壁1-2上形成有出入口1-5和至少两个通风口1-4，其中一个通风口1-4位于出入口1-5上方，出入口1-5为卷帘门结构，便于大车的通行，且通风口1-4处设有相对应的第一电动卷膜装置4，侧壁1-2上设有夹持第一电动卷膜装置4的限位杆1-6，限位杆1-6交叉式连接于侧壁1-2的支架上。
出风口1-4的位置根据实际需要进行设置，由于出入口1-5上方设置有一个通风口1-4，棚体1另一侧形成有相对应的通风口1-4，出入口1-5的两侧也形成有通风口，且出入口1-5两侧的通风口位置相对应。
出入口1-5为卷帘门结构结构，出入口1-5位于棚体1底部中心处，而通风口1-4位于出入口1-5上方，且通风口1-4位于棚顶1-3的下方，棚体1的相对设置的侧壁1-2上形成有相对设置的通风口1-4，便于空气的流通。
限位杆1-6为有弹性的橡胶材质，且限位杆1-6绑扎式固定连接于侧壁1-2的支架上，第一电动卷膜装置4位于纱网与限位杆1-6之间，对第一电动卷膜装置4的位置起到一定的限位作用，使得第一电动卷膜装置4在运行过程中具有更好的稳定性。
第一电动卷膜装置4、第二电动卷膜装置5和第三电动卷膜装置6均为水平设置，第一电动卷膜装置4、第二电动卷膜装置5和第三电动卷膜装置6均包括电机和卷膜，在电机的作用下，实现卷膜的收放。
棚顶1-3顶部设有通风棚3，通风棚3设置于棚顶1-3的上方，且通风棚3沿棚顶1-3的长度方向进行设置，通风棚3位于棚顶1-3的中空结构上方，通风棚3的长度与棚顶1-3的长度相一致，在通风棚3的作用下，通风棚3可对雨水进行阻挡，从而防止雨水直接进入棚体1内，通风棚3的宽度大于棚顶1-3的中空宽度。
通风棚3包括相连接的弧形顶棚3-1和连接柱3-2，连接柱3-2与棚顶1-3的支架通过焊接或螺栓固定连接，弧形顶棚3-1与棚顶1-3的弧形结构相对应，第二电动卷膜装置5通过螺栓固定连接于连接柱3-2与弧形顶棚3-1的连接处的连接处，第二电动卷膜装置5沿连接柱3-2的长度方向向下设置，第二电动卷膜装置5底部延伸至棚顶1-3上。
弧形顶棚3-1的最高点与棚顶1-3的最高点位于同一竖直面上，连接柱3-2对称设置于棚顶1-3最高点两侧，第二电动卷膜装置5沿棚顶1-3的弧度方向向下设置，一个棚体1上设有最少两个第二电动卷膜装置5，从而对雨水和阳光进行阻隔。
立柱2-2上设有依次连接排布的第三电动卷膜装置6，依次连接排布的第三电动卷膜装置6的数量根据实际需要进行设置，第三电动卷膜装置6覆盖整个遮光架2所形成的侧面，第三电动卷膜装置6的数量根据遮光架2的尺寸进行设计，且上层的第三电动卷膜装置6底部可与下层的第三电动卷膜装置6顶部相接触，且同一水平高度上的第三电动卷膜装置6依次相连。
内遮阳网1-1移动连接于棚体1内，内遮阳网1-1水平设置于棚顶1-3和侧壁1-2连接处，且内遮阳网1-1的尺寸与棚体1的占地面积相同，内遮阳网1-1上连有导轨和电机，导轨与内遮阳网1-1相连，电机带动导轨的伸缩实现带动内遮阳网1-1的水平移动，从而可控制内遮阳网1-1的收放，外遮阳网2-1开合式设置于顶盖2-3上，外遮阳网2-1的尺寸与遮光架2的占地面积相同。
顶盖2-3为搭设的钢材结构，外遮阳网2-1铺设于顶盖2-3上，且外遮阳网2-1铺开时的尺寸不小于顶盖2-3的平面尺寸，顶盖2-3上连有与外遮阳网2-1相适配的齿轮齿条，齿条与外遮阳网2-1固定连接，齿轮与齿条相啮合，且齿条沿通风口1-4的通风方向进行设置，齿轮上连有电机，顶盖2-3上设有与电机相适配的电机架，在电机的作用下，控制齿轮的转动，从而带动齿条的移动，控制外遮阳网2-1的开合。
外遮阳网2-1由水平设置的上下两侧遮阳网组成，两层遮阳网上连有相反设置的牵引绳，上下两侧的外遮阳网2-1均由齿轮齿条带动，齿轮齿条位于遮光架2顶部的侧边上，且齿轮齿条的长度方向沿着通风口1-4的方向进行设置。
上下两侧的外遮阳网2-1在齿轮齿条的作用下进行开合作用，齿轮转动连接于遮光架2上，外遮阳网2-1端部固定连接于齿条上，在齿轮转动过程中，齿条沿齿轮的转动方向进行水平移动，从而带动外遮阳网2-1的移动，上下两侧的外遮阳网2-1的移动方向相反，能更好的调节光照强度，避免有光照死角。
同时内遮阳网1-1和外遮阳网2-1的拉开方向也相反设置，使得内遮阳网1-1和外遮阳网2-1能更好的调节光照强度，避免有光照死角。
第一电动卷膜装置4和第二电动卷膜装置5，以及棚顶1-3中的卷膜为遮光型农膜材质，该遮光型农膜加入铝粉的聚乙烯结构，使得遮光型农膜可反射一定量的阳光，降低了日光的透过率，且可对雨水进行阻挡，内遮阳网1-1为尼龙网结构，外遮阳网2-1和第三电动卷膜装置6的卷膜为铝箔材质。
棚体1内设有温度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、湿度传感器、集成控制器、智慧用电组件和智慧用水组件，智慧用电组件包括接触器、继电器和保险器，棚内智慧用电组件均设置在小型控制柜中与集成控制器和配电箱一起放在大棚电源引入的立柱上；棚内智慧用水组件包括微雾降温装置、灌溉用水装置、电池阀和水压传感器，微雾降温装置设置于棚体1内壁上，灌溉用水装置埋设于土壤内，电池阀设置在大棚进水管口，水压传感器设置在水管上。
在灵芝的生产过程中，灵芝排场前大棚内的土壤水分不能太湿，种植过程要增湿简单，想要除湿困难，此时可收起内遮阳网1-1，并通过第一电动卷膜装置4、第二电动卷膜装置5、第三电动卷膜装置6，收起棚体1外的农膜和铝箔，使得棚体1外部阳光可直接照射到土壤上，并根据实际需要对土壤进行增湿。
在3-4月份灵芝菌棒排场，此时需要保持棚体1内低温养菌，展开内遮阳网1-1，通过第一电动卷膜装置4和第三电动卷膜装置6，使得第一电动卷膜装置4上的农膜和第三电动卷膜装置6上的铝箔处于展开状态，第二电动卷膜装置5上的农膜处于收卷状态，气流可从第二电动卷膜装置5处通入棚体1内，避免太阳直射，保持四周通风。
灵芝种植到出芝初期，保持一定的温度和土壤水分，出芝温度控制在15℃以上，30℃以下，并有一定的二氧化碳浓度可促进灵芝的快速出芝，在晴天时，通过内遮阳网1-1、第一电动卷膜装置4、第二电动卷膜装置5和第三电动卷膜装置6，使得棚体1外的农膜和铝箔都处于展开状态，碰到下雨天时，且温度低于15℃以下时，收卷内遮阳网1-1，通过第一电动卷膜装置4和第二电动卷膜装置5，展开棚体1外的农膜，通过第三电动卷膜装置6，收卷棚体1外的铝箔。
灵芝出芝后二周后基本开始开伞，大约5-6月份，棚内湿度控制在85%左右，此时可以收卷内遮阳网1-1，通过第一电动卷膜装置4、第二电动卷膜装置5和第三电动卷膜装置6，收卷棚体1外的农膜和铝箔，进行全部通风，通过控制第一电动卷膜装置4和第三电动卷膜装置6上的农膜和铝箔，使得棚体1内保持有部分散射光，同时下层的第三电动卷膜装置6上的铝箔收卷，在保证通风的同时，避免灵芝出现趋光性而畸形，阴雨天可以把内遮阳网1-1收卷，通过第一电动卷膜装置4和第二电动卷膜装置5将棚体1外的农膜也收卷，展开第三电动卷膜装置6上的铝箔起到挡雨作用。
7月份为灵芝成熟期，开始收集孢子粉一直到9月底进行采收，此时最大的目的就是要尽可能的让温度控制在30°以下，可全程避光降温，全程的通风降温，此时灵芝孢子粉收集阶段已经套筒或者盖布遮光了，通过第一电动卷膜装置4、第二电动卷膜装置5和第三电动卷膜装置6，收卷棚体1外的农膜和铝箔，同时展开内遮阳网1-1控制温度，阴雨天需要避免棚体1内湿气大导致孢子粉发霉，在阴雨天时收卷内遮阳网1-1，通过第一电动卷膜装置4和第二电动卷膜装置5，收卷棚体1外的农膜，实现通风，通过第三电动卷膜装置6展开棚体1外的铝箔进行挡雨。
一种优质灵芝生长环境因子综合调控大棚及其调控方法，该方法包括：
采集棚体1内的空气相对湿度、空气温度、土壤温度、土壤湿度、二氧化碳浓度和光照强度，根据所测量结果对棚体1进行控制。
本申请的大棚也适用于其他食用菌和医药中药的种植。
对比例1：
传统大棚种植灵芝：大棚当年搭建，用完立即拆除。大棚框架用毛竹搭建，棚体外最里面一层覆盖塑料薄膜，塑料薄膜外覆盖两层黑色的尼龙遮阳网，棚内整畦搭建小拱棚，开伞之前小拱棚端面关闭，保证一定量的二氧化碳浓度，准备开伞时将小拱棚两端和大棚两端薄膜卷起，使棚内保持通风，高温时棚体外喷水降温。
种植期间大棚内温度受外界温度影响较大，温度不稳定，温度一般控制在5~39℃，高低温出现频率较多，在这种生长环境下的灵芝出芝率为85%、子实体大小不均一，子实体菌盖直径8~23cm、菌柄长度4~15cm、子实体绝对生物转化率1.67%、灵芝孢子粉绝对生物转化率2.67%、亩均大棚成本为1万元/年、亩均人工成本1.75万元、年亩均利润15.2万元。
对比例2：
一般设施化大棚种植灵芝：大棚框架由钢架搭建，棚体四周覆盖一层薄膜，紧贴薄膜外覆盖一层外遮阳网，四周的薄膜和外遮阳网均配置手动摇杆；弧形棚顶上覆盖一层薄膜，棚顶最上方覆盖一层外遮阳网，棚顶外遮阳和棚顶之间装有喷淋，棚顶下方有一层内遮阳网，棚顶与棚体之间设有气窗，棚顶上下遮阳网、气窗均配置一台电机，；棚内整畦搭建小拱棚，开伞之前小拱棚关闭，保证一定量的二氧化碳浓度，准备开伞时去掉小拱棚，同时打开四周薄膜和棚顶气窗使棚内保持通风，高温时通过喷淋降温和通风降温。
种植期间大棚内温度受外界温度影响较小，温度相对稳定，温度一般控制9~33℃，高低温出现频率较少，在这种生长环境下的灵芝出芝率为94%、子实体大小相对均一，子实体菌盖直径15~23cm、菌柄长度8~14cm、子实体绝对生物转化率3.17%、灵芝孢子粉绝对生物转化率3.33%、亩均大棚总造价15万元，按5年折旧亩均大棚成本3万元/年、亩均人工成本0.8万元、年亩均利润19.9万元。
实施例一：
当灵芝处于排场养菌阶段时，展开外遮阳网2-1、内遮阳网1-1和第三电动卷膜装置6，收卷第一电动卷膜装置4和第二电动卷膜装置5，打开通风口1-4，依次优先控制光照强度小于100LX、空气温度15℃-20℃、土壤温度15℃-20℃、土壤相对湿度35%-55%和灵芝处于空气相对湿度小于75%，此时确保大棚处于通风状态；
当灵芝处于覆土种植-现蕾阶段时，关闭通风口1-4，使大棚内二氧化碳浓度升高，同时展开外遮阳网2-1、内遮阳网1-1、第二电动卷膜装置5和第三电动卷膜装置6，收卷第一电动卷膜装置4，优先控制大棚内的二氧化碳浓度，使得二氧化碳浓度处于1800-4500ppm，同时控制土壤相对湿度80%-90%、空气相对湿度80%-95%、空气温度18℃-28℃、土壤温度18℃-28℃和光照强度100-500LX；
当灵芝处于现蕾-开伞阶段时，打开通风口1-4，使大棚内二氧化碳浓度降低，同时展开外遮阳网2-1，收卷第一电动卷膜装置4和第二电动卷膜装置5，内遮阳网1-1展开75%，留25%散射光进去，启动智慧用电组件，依次优先控制空气相对湿度85%-95%、土壤相对湿度80%-90%、空气温度22℃-30℃、土壤温度22℃-30℃、二氧化碳浓度400-600ppm、光照强度300-500LX，此时确保大棚处于通风状态；
当灵芝处于开伞到成熟阶段时，收卷外遮阳网2-1、第一电动卷膜装置4和第二电动卷膜装置5，打开通风口1-4，同时展开第三电动卷膜装置6，并部分展开内遮阳网1-1，内遮阳网1-1展开75%，留25%散射光进去，启动智慧用电组件，依次优先控制空气相对湿度85%-95%、土壤相对湿度80%-90%、空气温度22℃-30℃、土壤温度22℃-30℃、二氧化碳浓度200-600ppm、光照强度500-4000LX，此时确保大棚处于通风状态；
此时智慧用水组件包括带有中央控制器和湿度传感器的电路结构，且智慧用水组件还设有水管喷头和预埋管路，当土壤相对湿度低于80%或空气相对湿度低于85%后，会触发电信号，从而对水管喷头和预埋管路进行供水操作，确保土壤相对湿度高于80%和空气相对湿度高于85%，同时在土壤相对湿度到达90%或空气相对湿度到达95%后，停止水管喷头和预埋管路的供水。
当灵芝处于喷粉阶段时，展开外遮阳网2-1、内遮阳网1-1和第三电动卷膜装置6，收卷第一电动卷膜装置4和第二电动卷膜装置5，打开通风口1-4，启动智慧用水组件，依次优先控制空气温度22℃-30℃、土壤温度22℃-30℃、空气相对湿度80%-90%、土壤相对湿度55%-75%、二氧化碳浓度200-600ppm、光照强度小于100LX，此时确保大棚处于通风状态。
此时智慧用水组件包括带有中央控制器和温度传感器的电路结构，且智慧用水组件还设有棚外喷水装置和棚内雾化车，当土壤温度高于30℃或空气温度高于30℃后，会触发电信号，从而启动棚外喷水装置或棚内雾化车，对棚内和棚外进行降温作业，确保土壤温度低于30℃和空气温度低于30℃，同时在土壤温度到达22℃和空气温度到达22℃，停止棚外喷水装置或棚内雾化车作业。
相对湿度、空气温度、土壤温度和土壤湿度通过水帘1-7和风机1-8进行控制。
种植期间大棚内温度受外界温度影响很小，温度稳定，温度一般控制15~30℃，不会出现高低温现象，上述这种生长环境下的灵芝所得到的灵芝出芝率为99%、子实体绝对生物转化率为3.83%、子实体大小均一，子实体菌盖直径21~23cm、菌柄长度10~13cm、灵芝孢子粉绝对生物转化率为4.00%、亩均大棚总造价25万元，按5年折旧亩均大棚成本5万元/年、亩均人工成本0.6万元、年亩均利润22.9万元。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
尽管本文较多地使用了图中附图标记：棚体1，内遮阳网1-1，侧壁1-2，棚顶1-3，通风口1-4，出入口1-5，限位杆1-6，水帘1-7，风机1-8，遮光架2，外遮阳网2-1，立柱2-2，顶盖2-3，通风棚3，弧形顶棚3-1，连接柱3-2，第一电动卷膜装置4，第二电动卷膜装置5，第三电动卷膜装置6等术语，但并不排除使用其它术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种优质灵芝生长环境因子综合调控大棚，其特征在于，包括棚体（1）、遮光架（2）、通风棚（3）、电动卷膜装置，所述遮光架（2）包裹棚体（1）设置，所述通风棚（3）设置于棚体顶部；所述棚体（1）外设有第一遮光层和第二遮光层，第一遮光层沿棚体（1）的框架设置，第二遮光层笼罩在第一遮光层外；所述第一遮光层和第二遮光层通过控制模块开合式设置，第一遮光层由至少两层不同高度的遮光层组合而成，同理，第二遮光层也由至少两层不同高度的遮光层组合而成，不同高度上的遮光层由不同控制模块控制；所述棚体（1）内还设有温度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、湿度传感器、智慧用电组件、智慧用水组件、集成控制器和全局控制器。
2.根据权利要求1所述的一种优质灵芝生长环境因子综合调控大棚，其特征在于，所述第一遮光层位于棚体（1）上，第二遮光层位于遮光架（2）上，所述棚体（1）包括环绕设置的侧壁（1-2）和棚顶（1-3），侧壁（1-2）上设有第一电动卷膜装置（4），棚顶（1-3）上设有第二电动卷膜装置（5）；所述遮光架（2）包括顶盖（2-3）和立柱（2-2），立柱（2-2）上设有第三电动卷膜装置（6），第三电动卷膜装置（6）环绕棚体（1）设置，第三电动卷膜装置（6）分层设置，至少设置有两层高度不同的第三电动卷膜装置（6），不同高度上的第三电动卷膜装置（6）独立控制；所述棚体（1）内设有水平设置的内遮阳网（1-1），顶盖（2-3）上设有水平设置的外遮阳网（2-1），棚顶（1-3）为中空的弧形结构，棚顶（1-3）两端与侧壁（1-2）相连，第三电动卷膜装置（6）覆盖整个遮光架（2）所形成的侧面。
3.根据权利要求2所述的一种优质灵芝生长环境因子综合调控大棚，其特征在于，所述棚体（1）的侧壁（1-2）上形成有出入口（1-5）和至少两个通风口（1-4），其中一个通风口（1-4）位于出入口（1-5）上方，出入口（1-5）为卷帘门结构，通风口（1-4）处设有相对应的第一电动卷膜装置（4），侧壁（1-2）上设有夹持第一电动卷膜装置（4）的限位杆（1-6），限位杆（1-6）交叉式连接于侧壁（1-2）的支架上，棚体（1）上设有相对应的水帘（1-7）和风机（1-8）。
4.根据权利要求3所述的一种优质灵芝生长环境因子综合调控大棚，其特征在于，所述棚顶（1-3）顶部设有通风棚（3），通风棚（3）设置于棚顶（1-3）的中空结构上方，且通风棚（3）沿棚顶（1-3）的长度方向进行设置，通风棚（3）的宽度大于棚顶（1-3）的中空宽度。
5.根据权利要求4所述的一种优质灵芝生长环境因子综合调控大棚，其特征在于，所述通风棚（3）包括相连接的弧形顶棚（3-1）和连接柱（3-2），连接柱（3-2）与棚顶（1-3）相连接，弧形顶棚（3-1）与棚顶（1-3）的弧形结构相对应，第二电动卷膜装置（5）设置于连接柱（3-2）与弧形顶棚（3-1）的连接处，第二电动卷膜装置（5）沿连接柱（3-2）的长度方向向下设置，第二电动卷膜装置（5）底部延伸至棚顶（1-3）上。
6.根据权利要求2所述的一种优质灵芝生长环境因子综合调控大棚，其特征在于，所述内遮阳网（1-1）移动连接于棚体（1）内，外遮阳网（2-1）开合式设置于顶盖（2-3）上，外遮阳网（2-1）由水平设置的上下两侧遮阳网组成，两层遮阳网上连有相反设置的牵引绳。
7.根据权利要求2所述的一种优质灵芝生长环境因子综合调控大棚，其特征在于，所述第一电动卷膜装置（4）与第二电动卷膜装置（5），以及棚顶（1-3）皆为遮光型农膜材质，内遮阳网（1-1）为尼龙网结构，外遮阳网（2-1）和第三电动卷膜装置（6）的卷膜为铝箔材质。
8.根据权利要求1所述的一种优质灵芝生长环境因子综合调控大棚，其特征在于，本申请的大棚也适用于其他食用菌和医药中药的种植。
9.一种优质灵芝生长环境因子综合调控大棚的智能培育方法，其特征在于，该方法包括：
采集棚体（1）内的空气相对湿度、空气温度、土壤温度、土壤湿度、二氧化碳浓度和光照强度，根据所测量结果对棚体（1）进行控制。
10.根据权利要求9所述的一种优质灵芝生长环境因子综合调控大棚的智能培育方法，其特征在于，所述棚体（1）的控制方法如下：
当灵芝处于排场养菌阶段时，展开外遮阳网（2-1）、内遮阳网（1-1）和第三电动卷膜装置（6），收卷第一电动卷膜装置（4）和第二电动卷膜装置（5），打开通风口（1-4），依次优先控制光照强度小于100LX、空气温度15℃-20℃、土壤温度15℃-20℃、土壤相对湿度35%-55%和灵芝处于空气相对湿度小于75%，此时确保大棚处于通风状态；
当灵芝处于覆土种植-现蕾阶段时，关闭通风口（1-4），使大棚内二氧化碳浓度升高，同时展开外遮阳网（2-1）、内遮阳网（1-1）、第二电动卷膜装置（5）和第三电动卷膜装置（6），收卷第一电动卷膜装置（4），优先控制大棚内的二氧化碳浓度，使得二氧化碳浓度处于1800-4500ppm，同时控制土壤相对湿度80%-90%、空气相对湿度80%-95%、空气温度18℃-28℃、土壤温度18℃-28℃和光照强度100-500LX；
当灵芝处于现蕾-开伞阶段时，打开通风口1-4，使大棚内二氧化碳浓度降低，同时展开外遮阳网2-1，收卷第一电动卷膜装置4和第二电动卷膜装置5，内遮阳网1-1展开75%，留25%散射光进去，启动智慧用电组件，依次优先控制空气相对湿度85%-95%、土壤相对湿度80%-90%、空气温度22℃-30℃、土壤温度22℃-30℃、二氧化碳浓度400-600ppm、光照强度300-500LX，此时确保大棚处于通风状态；
当灵芝处于开伞到成熟阶段时，收卷外遮阳网（2-1）、第一电动卷膜装置（4）和第二电动卷膜装置（5），打开通风口（1-4），同时展开第三电动卷膜装置（6），并部分展开内遮阳网（1-1），内遮阳网（1-1）展开75%，留25%散射光进去，启动智慧用电组件，依次优先控制空气相对湿度85%-95%、土壤相对湿度80%-90%、空气温度22℃-30℃、土壤温度22℃-30℃、二氧化碳浓度200-600ppm、光照强度500-4000LX，此时确保大棚处于通风状态；
当灵芝处于喷粉阶段时，展开外遮阳网（2-1）、内遮阳网（1-1）和第三电动卷膜装置（6），收卷第一电动卷膜装置（4）和第二电动卷膜装置（5），打开通风口（1-4），启动智慧用水组件，依次优先控制空气温度22℃-30℃、土壤温度22℃-30℃、空气相对湿度80%-90%、土壤相对湿度55%-75%、二氧化碳浓度200-600ppm、光照强度小于100LX，此时确保大棚处于通风状态。
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