CN85106579A - 超密集悬挂式食用菌栽培工艺与设备 - Google Patents

Abstract

超密集悬挂式食用菌栽培工艺与设备。本发明是一种将多节棒状食用菌培养基进行悬挂式栽培，并利用专用机械进行生产管理的食用菌生产新工艺，本发明的中柱悬索式高层培养室充分地利用了数十米高的空间，并利用同室温差分别进行菌热体和子实体培养，以达到减少占地面积，减少投资、减少杂菌污染，利用自然环境进行空调等目的，本发明设计的圆柱体食用菌培养基联合成型机可一次完成拌料、灭菌、冷却、接种、装料成型等工序。本发明适用多种菌类生产。

Description

本发明是一种将多节棒状培养基垂直悬挂利用同室温差分层进行菌丝体和子实体培养，并利用机械化进行生产管理的食用菌生产工艺及设备。

众所周知，食用菌富于营养，味道鲜美，是一种世界范围内的畅销食品。早在800年前，我国就有了人工栽培食用菌的记载，近些年来世界各国建造了一些大型专业化食用菌生产厂，食用菌生产工艺朝着机械化、自动化的方向不断发展。

大规模室内栽培食用菌有三个矛盾极为突出，一是建筑成本问题，二是空调问题，三是污染问题。

即使在普通建筑内用非空调设施进行非机械化生产，其投资也十分可观。据上海市农业科学院食用菌研究所统计，上海室内栽培香菇面积100万尺²（合11.11万m²）投资达2000万元以上（“食用菌”杂志1984、5期）平均每m²投资180元以上。11.11万m²建筑面积上，理论太阳热辐射量达10万Kw以上，实际也在7万Kw左右。如果为了实现周年生产，在每个25m²房间内安设一台价值3000元的窗式空调器，就需要再投资1333万元，即总投资3333万元以上，单位造价300元/m²以上，以普通手工（有少量辅助机械）方式生产，其中灭菌、接种。制块和运进培养室内培养都存在一系列容易被杂菌污染的薄弱环节，且人力消耗量大、生产成本高。日本香菇产量居世界第一位，其生产手段，虽也利用了一些机械化设施，但主要还是利用其优势的森林资源直接以段木进行人工栽培。

目前世界最大的工业化生产蘑菇的工厂是在美国宾夕法尼亚州的西温菲尔德，厂房全长177公里，半地下式，900人用自动控制设备年产蘑菇18000吨，该厂总面积为53.1万平方米以上，全年平均单产为33.9kg/m²。因此该厂缺点是占地面积太大空间利用率比较低，由于占地面积太大，机械化和自动化设施的一次投资就很大，而使用效率则比较低。

据查国内外食用菌生产工艺、设备的有关资料和目前世界上对食用菌栽培料的混合，灭菌、冷却、接种、装料成型（制块）等工序还是采用数台专用设备分别进行，这种方法缺点是设备多、投资大、效率不高，且易造成杂菌污染。至今还未见有将以上五道工序在密封状态下由一台设备自动完成的例子。也未见有利用数十米高空间悬挂栽培食用菌并从拌料、灭菌、接种、制块、运输、培养、空调、药物喷洒到最后收获全部采用机械化，而总投资及建筑面积和热交换面（夏季吸热、冬季散热）仅为普通室内栽培方法1/5～1/10的食用菌栽培工艺与设备。

本发明目的是设计一种能充分利用空间，利用自然环境空调，减少杂菌污染，成本低、产量多，在单位占地面积上超密集栽培食用菌的工艺、建筑与机电设备。

本发明栽培工艺流程图如（图9），主要设施是培养室（图1）培养基专用成型设备（图2），培养室的设计指导原则是：

（1）尽量利用空间，使超密集栽培工艺能够得以实施;

（2）尽量缩小建筑与太阳辐射和大气的热交换面，以利于减少夏季吸热和冬季散热;

（3）提高建筑的保温隔热能力;

（4）充分利用热压和风压，用自然对流来实现空气调节，减少人工空调开支;

（5）能够自由地利用太阳能;

（6）减少占地面积;

（7）在杂菌污染的高峰季节，尽量减少进入室内空气中的含菌率;

（8）提高生产管理机械化程度。

基于上述原则，培养室采用中心独立柱承重的园锥形悬索结构，若干根悬索102上部与中心柱101的上端相联，下部沿101的中心辐射出等半径与地锚相联，平面上就象一把半张开的伞（图1、图7），伞把就是中心柱，伞的肋条就是悬索，悬索102既作为中心柱101的拉索，又作为悬挂食用菌棒状栽培料105的承重索。采用这种结构既可承受重负荷，较好利用空间，又可大幅度降低造价。

棒状栽培料105由联接绳104相联，上部挂在承重索102的挂勾103上，下部悬空并离地一人（2米）以上;棒状栽培料是由塑料外套在套内的食用菌培养基和菌种组成，它象香肠那样分成若干节，总长度在数米至10米以上，把它挂在最高达数十米以上的悬索上。在自然界，许多种类的食用菌都生长在垂直面上，垂直面的通气性能和某些菌种需要的采光性能，远远高于水平面塔架栽培，园柱体能比平面栽培提供更多的生长面积。上下通风的，高度达数十米的建筑内，热压形成的空气对流大大加强，设计得当，单是自然通风产生的致冷效果，在夏季就可以比室外温度低5～10℃以上，而冬季又可反过来使室内比室外温度高，形成冬暖夏凉的环境，由于食用菌在过冷或热的环境下均不能生长，所以以上这些条件是打破季节界线，实现连续工厂化流水作业分不开的。

为了充分利用热压、风压、太阳能等自然条件来实现空气调节，因此本建筑从底部到顶部的距离很大，热空气因比重小而浮在上部，冷空气在下部，从而造成一个上部适合于菌丝体生长需要的较高温度环境，下部适合于子实体生长的较低温度环境，一室二用，便于管理，有利于食用菌增产并降低成本。菌丝体生长时产生的热量使上部空气被加温，将加速空气在垂直面流动，有利于下部降温。

本发明建筑分成地平面以上和地平面以下两大部分，既能满足热工要求。又能节约开支。上部屋盖106支撑在类似承重悬索102那样的屋盖悬索上（图3）301是悬索，303是隔热材料，304是具有反光能力的屋面;屋面内层材料302具有防霉菌性能。

材料都是防火的或有防火加漆剂的。屋面材料304不仅能反射太阳热辐射，而且具有防水性能，足够的机械强度和抗紫外线老化的能力。屋面虽然较轻薄，但它的热工性能不亚于普通砖墙。

地平面以下的部份温度较低，作为子实体培养之用，有通道108与地面相通，小型汽车可以驶入，这个通道也作为空气对流的风道。设有滤网门107，蚊蝇等昆虫难以进入。地平面以上和地平面以下两部份的比较可以因地理纬度，海拨高低、菌种类别而有所变化，在四季如春的某些地区，可以仅要地面以上的部份;而在严寒酷署的地方，则可以尽量加大地面以下的部份，让菌丝体或子实体全在地面以下的部份培养，这时倾斜吊车也可以改成以中心柱为园心旋转的水平环行吊车。

建筑顶部设有旋转风罩109，它靠可以拆卸的风向舵110提供的动力旋转，使它的进风口111在夏季总是自动对着风向，风压和热压可以沿带网的风门111进入，贯通整个栽培空间后由底部通道108排出;而冬季则可借助有栏杆的平台112将风向舵110拆下并旋转180°安设在滤网风门111上，而将风向标113拆下安在原风向舵110的位置上，使它的进风口111在冬季总是自动转到背风方向。

太阳能利用装置114有一个长条形的透明采光面如（图1）和（图4）。在它的上部有数个绕有不同辐射系数的片状材料的卷筒115、116及117，用手动或自动的方法将不同的材料盖在采光面114上，就可以加强或阻断太阳辐射进入栽培室，从而调节室内温度和照度。114的安置方向应与地理纬度相适应，在北纬地区的国家应安设在正南西;南纬地区则应安设在正北面。

为了弥补自然空调的不足，建筑内还设有普通空调设备，可以调温或调湿。为了尽量节约能源，空调设备的致冷也应尽量利用自然界现有的冷泉，地下溶洞或防空洞中的冷气作为辅助冷源，而空调设备的加热则尽量利用太阳能和热蒸气。

该建筑的底部，有若干个互相隔开的水池118，在池中分别装有营养液119或杀虫液，消毒液等，用以对不同的料棒进行浸渍处理，池上面有盖120，可以由人力或水平环行车提起盖120的把手121将它移开，不管120是否移开，均不会使环行水平运输车的运行受到影响。

两台可以在建筑内环行的水平运输车122安设在建筑底部，由行走电机及传动机构123提供行走的动力，水平车套环124与中心柱101相联系，因此可以绕中心柱101作环向运动;车上还有鼓风机125它为食用菌子实体培养阶段通风，降温或加热，喷咀126设在同时用来作为操作人员顶部安全防护支撑的钢管上;可以水平移动的自动采收车127安装在钢管上面，除行走、鼓风、安全防护，自动或手动采收外，料棒的浸渍和水平运输等都要借助环行水平伺服车。自动采收车127的细部结构是：在用来临时收集蘑菇的小“车箱”501的中央有一个环形切割刀（图5）502，它安装在可以沿水平环行车顶部轨道运行的车架上，长满蘑菇的料棒从上往下通过环形切割刀时，料棒上的蘑菇便被切割而掉在“车箱”里，料棒一面放下，收割一面进行，小“车箱”的门503可以开启，将蘑菇倒在其它容器内，两台起吊小跑车与两台收获车相配合，可以同时收获两根料棒上的蘑菇。

培养基料棒的起吊，放下，喷水或喷药等是依靠两台可以绕室环行的倾斜式吊车129进行，它上部130与中心柱101上套环131相联，下部由四只行走轮133支撑，吊车梁倾斜靠在中心柱101上，行走轮靠电机和减速机134驱动，在它的吊车梁129上，根据不同情况设置一个或数个小跑车138，每个小跑车由一名司机139驾驶，车上有控制台，可以用它控制设在吊车下部机架上的卷杨机：140，卷杨机的钢丝绳通过吊车梁顶部转向滑轮132，转向后再与小车138相联，卷杨机正转，小车便被钢丝绳索引沿着吊车梁向上行，反之则下行;小车体内有电动葫芦141牵引的吊钩142，用它将料棒提起并挂在均匀分布在承重钢绳上的许多吊钩的其中一个上;也可用它将料棒放下。

小车138上的驾驶员139除了操纵各自小车上行、下行、起吊，照明等作业外，还可控制设在行走机架底部的水箱和水泵135并通过分布在吊车梁底部的喷咀137对蘑菇培养或喷药;固定在地面上的闸阀136可以为水箱135加水。

在两个司机协同一致的前提下，还可以坐在小车内控制底部行走电机运行，从而使倾斜吊车沿栽培场地作环向运动，用逻辑电路及行程开关来保证两台倾斜吊车129和吊车小跑车138运行的协调一致，防止司机的误操作。倾斜吊车司机还兼顾对食用菌的栽培管理，他可以通过向下的窗口和探照灯143直接在巡视中观察料棒生长情况，发现异常后，还可以通过安设在控制台上的可调望远镜144象医生观察显微镜那样对某根料棒进行细致观察，以采取相应措施。也可利用平台145对上下的料棒进行观察。子实体的光照是采用设在平台145上的含有该食用菌需要光谱的照明设备146进行。

为了将成型机（图2）接种成型的料棒运入培养室起吊，在培养室建筑中设置了一条宽度不大的架空走廊147，（图6）601走廊一端与中心柱相连，另一端支撑在地平面上，并穿过该建筑房盖下部与联合成型机603相接。由于这条架空走廊就在园形培养室的园周面上，这就使倾斜吊运行到此止步，形成一个弧度不大，无法通过的死区602（图6），使该吊不能在室内作360°运行而只能运行350°多一点，但这并不影响对料棒的吊装和运输;对栽培室的空间利用率也影响甚小。

从平面上看（图6）栽培是按弧度进行的，若干个小区可以用垂直悬挂的塑料布隔开，为了使该建筑不承受过大的偏心荷载，栽培料挂在承重绳上的先后次序应尽量照顾力学平衡，如果第一天的全部料棒挂在A₁区，第二天就应全挂在B₁区，则第三天A₂，第四天B₂……依此类推，收获时无疑也是以这种方式逐步卸载，第二轮栽培再以这种方式进行。

小区面积的划分，是以栽培那种食用菌从接种并挂上料棒开始到收获完毕这些料棒为止，算成一个生长周期，这种周期即使是同一个菌种也会有长有短，则取天数多周期长的为依据，整个培养室就可以按以下公式确定每个小区所占的弧度F（用度表示）：

F＝ (360-N)/(T) ;N-倾斜吊运行死区（度）

T-食用菌生长周期（天）

对每个小区都在工作手册上作好操作记录，时间、温度、湿度、生长情况。菌丝体时间，子实体时间，何时作何种浸渍处理，第一次收获量，第n次收获量……直到该小区料棒弃置撒去，全部管理也可由微电脑进行。

为了有效地防止杂菌和病毒感染，采取了以下措施：

（1）从拌料、灭菌、接种到成型（制块）全部是在机械化、自动化无菌状态之下自动进行，比现在方式更能实现真正的“无菌”操作。

（2）菌丝体前期是在内部充气、外部与空气隔绝的密封塑料袋内完成，能有效防止杂菌污染，待接种的食用菌种蓬勃地生长发育起来后，杂菌危害作用也就大大地减低了。

（3）子实体阶段是从离地数十米高的地方取得纯净空气，在一定范围内，高度每增加10英尺，空气中的含菌量就减少一个数量级，因此，从“高空”抽取纯净空气就可以极大地减少空气中杂菌的数量，从而能够比以前那些方法更好地保证菌丝体后期及子实体的健康成长。

（4）由于这种栽培方式是上下悬空，整个培养室除料棒外，再也没有可供杂菌生长系列的场所，屋盖内部也采用杂菌无法滋生的材料，这与一般用竹木材料塔架或用竹木材料作菇房的情况相比，由于竹木材料均可为杂菌提供营养和滋生场地，因此，本发明更能抑制杂菌繁殖。

（5）倾斜吊车下部设有喷咀，用以定期喷洒消毒杀虫药液，消灭空气中的有害物。

（6）建筑底部设有若干水池，其中有的池中是专用灭菌或灭虫液，当发现某根料棒感染时，即可放入池中浸渍。

（7）下部水平环行车可用来利用高锰酸钾和甲醛对某个用塑料隔开的小区进行熏蒸，也可对整个培养室进行熏蒸。

（8）每隔一定时间（例如半年）对室内进行一次彻底清扫整理和反复熏蒸消毒，持续时间为一周以上;方法是预先停止接种制块一周以上，这段时间内只收不种，这样，今后必然造成有一段时间无子实体，这段时间即可进行彻底清理和消毒。

实施本工艺的主要机械为食用菌培养料联合成型机（见附图2）在能耐受蒸气压力的球形容器201内部有竖向安置的螺旋输送机202，它由与减速箱204相联的电动机203驱动，该螺旋机202正转时，可以把由进料口230加进去的物料沿着同时作为冷却水套的输送管208向上提升，这个过程不断进行下去，物料就被充分混合与搅拌;在搅拌物料的同时，从管道206闸阀206F加入高温蒸气，对物料进行灭菌处理，这就不但将搅拌和灭菌两道工序合二为一、缩短了时间，而且由于边搅拌边灭菌，物料各部份在短时间与高温蒸气充分接触，灭菌效果好得多，并进一步缩短了灭菌时间，根据现有技术，即使仅仅提高蒸气温度，就可以比目前用普通“蒸锅”灭菌由8小时以上缩短为1小时以内，而在不断搅拌的情况下，由于温度交换过程大大加快，时间还将缩短。

灭菌结束后，立即关闭蒸气并将冷却水从管道207电磁阀207F输入同时作为输送管道的冷却水套208，并沿着出水管209再流向与球形外壳201相联的外部散热管道210，最后从出水管211流出，冷却水不与物料接触，因此不会将已经灭菌的物料重新污染，同时，在迅速升温的情况下迅速降温，会进一步加速细菌的死亡，灭菌效果更为理想，为了加速冷却，在冷却全过程中不应停止搅拌。

冷却到预定温度后，停止冷水循环，并从已被灭菌的专用管道212加入食用菌液体菌种，搅拌继续进行，使菌种与作为它培养基的物料充分混合，混合完毕后（此时蒸气管道阀206F，冷却水管阀207F，菌种管电磁阀212F已处于关闭状态），螺旋叶片205暂停运转，将成型口231打开，可以从外部用手工套上已经灭菌的塑料袋，再由本成型机灌装成型;也可用塑料袋存储箱223和供给机构自动供应塑料袋，存储箱223与灭菌蒸气206相通并在为物料灭菌的同时对塑料袋灭菌。塑料袋装好后，开启闸阀216使已被滤除细菌的纯净压缩空气从专用管道216经末级空气过滤器217输入，并沿着水平安设的螺旋推进器218的管道，从成型口231中吹出处于折叠状态并已被灭菌的塑料袋227，再开启与减速器220相联的电机219使水平螺旋推进器218旋转，同时启动垂直安置的螺旋202反向旋转，使球形容器201中已接种的物料源源不断地从上往下送出，与空压机经217送来的纯净压缩空气混合后，再由水平螺旋218从成型口231压入塑料袋227实行机械成型，这种外套塑料，内装已与空气和菌种拌合后的培养基便称之为料棒。

可以用手工方式或用捆扎机械222将料棒227按一定长度分节捆扎后，即送入培养室上部124按菌丝体规范进行培养。

将成型完毕的227送走后，再将存储它的套管221拉出，下一根套管224带着它存储的料袋225落下，于时又按上述方式由机械灌装，成型，捆扎，运走，抽出管224使下一根装塑料袋的套管落下……直到将球型容器201中的料全部用完。

料袋的存储箱223可以在松开密封手轮226的前提下由附在机架上的吊钩228吊走，新的装好了塑料袋套管的存储箱也可由228吊来就位安装。

将各电机的运行时间，各闸阀的启闭时间，和它们的持续时间以及各工况下的温度214、压力215等综合起来，由电气控制箱213统一进行程序控制，也可由微处理机进行智能控制。利用电气控制箱213同时还可以对这台机器实行手动控制。

本发明成型机不仅可以成型园柱型实心料棒，而且也可成型园筒型中空料棒，为此，就需要在水平螺旋推送器218的端部增加一段没有螺旋叶片的园柱体。该园柱体的直径就决定了中空料棒的空心直径。

如果将成型口231的形状改变，也可使料棒形成相应的形状，例如制成空心或实心的方型料棒等。

根据同样道理，如果使水平螺旋推送器的数量增加到2根或2根以上，并将成型口231制成相应的长方型，就可以制成截面为长方形的，实心或中间有园形空心（如混凝土空心楼板那样）的食用菌料板，用它可以组成新型的菌墙。

本发明成型机拌料，灭菌，接种的容器201设计成上部为园球形，下部为园锥形是基于下述理由：

1.密闭容器外壳面积相等的前提下，园球形可以获得最大容量，因此能省材料，省造价;

2.对于一个压力容器，在承受压力相同的前提下，球状容器的壁厚可以减小50%。

3.为了使物料能沿着容器的内壁自然往下滑，以便垂直安放的螺旋叶片能对它进行连续的混合与搅拌，球形容器的下部为园锥形，其锥度应设计得大于所拌物料的自然倾斜角。

球形容器201的外壳为夹层构造，内层为钢板，以利于靠蒸气加热和靠冷却水散热，外层为导热系数低的保温材料，以利于提高热效率和减少由于热幅射使环境温度升高对操作人员和电气控制设备带来的不适。

这种混合（搅拌）容器和结构显然与美国Brower    Manufacturing公司的由园筒和园锥联在一起的开启式混合机（见“农产品加工工程”美国亨德森等著）有显著的不同。

为了使容器在蒸气压力下安全运行，在球形容器201的上部有一个安全阀232。钢架233是为了便于对机械203、204、202，和各管道进行维护保养而设，它同时也作为起吊料袋存储箱223的吊车悬臂，吊具是采用设在它末端的电动或手动链条葫芦234。

某些物料在搅拌时可能不需要蒸气与它直接接触，也就是不从管道206和它的闸阀206F处输入，改将蒸气从冷却水管道207和它的闸阀207F处输入，并沿着冷却水套208和管道209，210，211循环，从而间接对物料加热杀菌，这种方法的杀菌效果比直接用蒸气的差，而灭菌时间也比较长。作为食用菌培养基，几乎完全没有必要间接灭菌，直接将蒸气送入就可以了。

本发明这种联合成型机将常规的拌料、装料、8小时灭菌，自然冷却，搬运，手工无菌操作接种、制块等好几道工序全部在理想状态下一次完成，不但提高工率数十倍（成型机越大提高工效越多），而且灭菌的质量和无菌操作，接种制块的质量均是常规操作（包括半机械化操作）所无法比拟的。据“国外食用菌”杂志1984年一期T.R.Shandilya等报导印度的试验结论，经蒸气消毒的蘑菇培养料的蘑菇产量与其它灭菌方法相比、产量有较大幅度的提高（增产11%～29%）。蒸气灭菌与化学灭菌相比，还有一个突出的优点是绝不含有残留的农药。因此木生菌的培养料收完食用菌后，可以直接作为畜禽的优质饲料。

灭菌不彻底或接种时杂菌污染，是食用菌栽培减产或欠收的主要原因之一，即使在接种时采用密闭的接种箱。接种箱内装上紫外线杀菌灯，菌种瓶口再放置火焰灭菌灯等等，菌种仍然容易受混在空气中的杂菌污染，外界空气也不可能被这种接种箱隔绝，操作者的手和袖口还会带进许多灰尘和杂菌胞子。这一切都使食用菌难于稳产和高产特别是一些比较娇气的食用菌如银耳，黑木耳和香菇等，就更容易受到污染。

本发明的联合成型机壳体内物料经高温蒸气灭菌后，冷却、运输，接种，成型制块等均不再与外界接触，也就不存在污染问题，从管道261进入的纯净空气是经过高效前置过滤器（除菌效果已达99.99%）后，进入空压机，再经冷却，分离，过滤后，纯度就更高，也不存在污染问题，为了节约开支，空气过滤系统不必专设，而将液体菌种深层发酵所需要的空气过滤系统引入使用即可，由于成型时需要的压缩空气量比较少，持续时间也比较短，因此即使不增加容量，也不会使上述空气过滤除菌系统超负荷。

适合本发明工艺与设备工业化生产的菌种很多，如香菇、平菇、黑木耳、草菇、银耳、榆黄蘑、竹荪、猴头等等。

与传统室内方法相比，采用本发明可以减少热交换面积和占地面积;在产量相同的前提下，总投资下降数倍到十倍以上;机械化自动化程度有较大提高，可进一步采用计算机控制，适合于建成大规模的现代化食用菌生产厂。真正做到从厂房这端将秸秆和木屑等工农业废料源源不断运入，而从另一端将食用菌源源不断地运出。

我国每年出产作物基秆在5.6亿吨以上（1981年），这还不包括木屑等工业废料，已前多白白烧掉，造成污染，若取1/4来生产食用菌，就能满足1亿多人全年营养需要。

若用本发明代替普通工厂化生产这批食用菌，可节约投资1500亿元以上。对于解决人多地少，资源缺乏，公害污染等社会问题都有其板积的意义。

附图说明：

本发明附图中所有编号的第一个数字一律是代表图号，即图一的所有编号的第一个数字都是“1”，图二的所有编号第一个数字都是“2”，等等。这样在读说明书时，可以比较方便地找到相应图号。

101-中心柱;102-承重索;103-承重索挂钩

104-牵引索;105-食用菌料棒;106-培养室屋盖;

107-滤网门;108-到地面的通道;109-旋转风罩;

110-风向舵;111-带滤网的风门;112-顶部平台;

113-风向标;114-太阳能利用装置;115，116，117-具有不同辐射系数的材料卷;118-水池;119-浸渍处理液;120-水池盖;121-池盖提手;122-水平环行运输车;123-行走电机及传动机构;124-水平车套环;125-鼓风机;126-喷咀;127-自动采收车;128-水平环行车司机;129-倾斜环行吊车;130-倾斜吊车上部接头;131-中心柱套环;132-牵引小跑车的转向滑轮;133-倾斜吊行走轮;134-倾斜吊行走电机及传动机构;135-安在倾斜吊上的水箱及水泵;136-地面加水闸阀;137-沿倾斜吊下部分布的喷嘴;138-小跑车;139-驾驶倾斜吊和小跑车的司机;140-升降小跑车的卷扬机;141-小跑车上用于起吊的电动芦葫;142-小跑车上的吊钩;143-小跑车上的探照灯;144-可调角度的望远镜;145-中部平台;146-子实体照明灯;147-架空走廊;

（图2）联合成型机剖面图

201-球形容器;202-垂直螺旋叶片;203-搅拌电机;204-传动机构;205-垂直螺旋输送机;206-蒸气通道;206F-蒸气通道电磁阀;207-冷却水管道;207F-冷却水管电磁阀;208-水套及输送管;209-水套出水管;210-外部冷却水管;211-冷却水出水管;212-液体菌种输入管道;212F-液体菌种电磁阀;213-电、气控制箱;214-蒸气压力表;215-温度表;216-压缩空气进气管;216F-压缩空气电磁阀;217-未级空气过滤器;218-水平挤压螺旋;219-水平螺旋电机;220-水平螺旋传动机构221-塑料袋套管;222-分节捆扎机;223-塑料袋存储器224-塑料袋套管;225-折叠塑料袋;226-锁紧机构;227-料棒;228-吊钩;229-料棒台座;230-进料口231-成型口;232-料棒未端;

（图3）屋盖结构细部

301-屋盖悬索;302-屋盖内表面材料;303-保温材料;304-屋面反光材料;

（图4）太阳能利用装置安设方向（北纬地区）俯视图

401-食用菌培养室;402-培养室顶部;403（即114）-太阳能利用装置的采光面;115，116，117-具有不同黑体幅射性能的遮盖材料卷;

（图5）自动采收车剖面

501-收集蘑菇的小车箱;502-环形切割刀;503-卸料门;504-行走轮;505-料棒;506-食用菌;

（图6）培养室平面剖视图

601-架空走廊;602-倾斜吊车运行死区;603-联合成型机，604、605-倾斜吊车运行极限位置;

A₁A₂A₃……B₁B₂B₃-食用菌培养区间;

（图7）培养室外观和厂房局部剖视

701-培养室;702-联合成型机;703-液体菌种深层发酵设备;704-空气过滤设备;705-锅炉;

（图8）联合成型机外观图

（图9）本发明与普通室内栽培的工艺流程对照图。

实施例：

一个小型食用菌厂，

总建筑面积 1500m²

联合成型机容积 14m³

总投资    20万元（包括土木建筑和除液体菌种以外的全套机电设备）

年总产    400T（以鲜平菇计，生物转换率以50%计）

总人数    12人，

培养室最大高度    30m，

中心柱直径    2.2m，

培养室有效使用（投影）面积 450m³，

投影面积上的单产889kg/m²（年）

每人平均年产量    33吨/人、年，

该厂房设在北纬25度地区，太阳能利用装置安设在建筑正南面栽培室下部通道开向北方，联合成型机及菌种设备，空气过滤器，锅炉，材料预处理设备等设在北方，并紧靠培养室。整个厂房设在地质结构比较坚硬，下水位比较低的山岗上，周围没有化工厂及污染气体水、电、公路三通。

本食用菌厂利用当地自然优势，利用附近酒厂的酒槽与谷草，锯木屑，米糠和包谷芯等粉碎料作食用菌栽培料。按比例加入联合成型机进料口230，一面加料一面令垂直螺旋叶片202正向旋转，使料源源进入搅拌容器201，加完料和水后，将进料口230加盖密封，将成型口231也密封起来，打开蒸气阀206F，一面通入蒸气一面搅拌，到时间后关闭蒸气并开启电磁阀207F使冷却水进入冷到30℃后，断开电磁阀207F，开启电磁阀212F，使液体菌种进入容器，并继续搅拌，待菌种按比例加足后关断212F，开启成型口231，开启电磁阀261F，使无菌压缩空气将灭菌塑料袋225吹出;关闭216F，开启电机219使水平螺旋218旋转，并令垂直螺旋202反旋;重新开启压缩空气电磁阀216F，已接种好的培养基便源源进入塑料袋形成棒状，用人工或机械222将料棒分节捆扎后，在料棒末端232系上牵引绳104，牵引绳的另一端吊环沿着架空走廊被倾斜吊车129钩住，吊到培养室下面的环行水平车122上，这样一根一根地不断运来，到一定数量时，水平车运行到预定的养护区间，再由倾斜吊车129一根一根地按编号挂在承重绳102的挂钩103上，从这时开始，这批料棒即进入菌丝体培养阶段，只需要调整该区间温度就行了，这样培养到规定时间后，用倾斜吊车129将这批料棒放下到水平环行运输车122上，放下一根即在原牵引绳104上再加一根牵引绳，使料棒从原来的“高空”高温度培养，降到“低空”用低温培养;在提起料棒时，一面起吊，一面用手工或电气，机械的方法在料棒的周围开孔，以便通气和今后从这里长出子实体;挂在承重绳上低空培养到一定时间后，子实体不断出现，并迅速长大，到7成至8成开伞时，即用倾斜吊车将长满子实体的料棒缓缓放下，下面水平环行车上的司机128将自动采收车127推到使料棒的头部进入环形切割刀的位置，停下采收车127;倾斜吊车司机继续将料棒放下;水平环行车司机则将已被自动采收车采集了食用菌的料棒从采收车下部移开，或从料棒分节处折叠起来;待这根棒上的食用菌全部收完后，取掉一段附加的牵引绳即由倾斜吊车提升挂到原承重绳的挂钩上，由于取掉了附加牵引绳，这根料棒便在“高空”或“中空”按该菌丝体需要的规范进行培养，到规定的时间后，再次放到“低空”进行子实体培养，第二次收获完毕后，将料棒放在营养液水池118浸渍到规定的时间，然后再按菌丝体-子实体培养并收获第三次，第n次;最后，将这批料棒淘汰，由水平车运到出口108处，再由小型汽车运到养殖场作饲料、新料棒则取代被淘汰料棒的空间位置。

联合成型机的实施例参数为：

（图2、图8）一台每班能处理5吨料（湿重）的联合成型机，其球形容器201容积为14m³，内为锅炉钢板焊接而成，外为矿棉隔热材料，垂直搅拌螺旋202采用全叶式叶片，取叶片直径φ＝300mm，螺距240mm，传动机构204为谐波传动，电机203功率为1.5Kw;水平挤压螺旋218为全叶式实体螺旋，直径φ＝100mm，螺距80mm，驱动电机219功率1.1Kw水套内径为340mm，外径为450mm。所有盖板;接插件的分合面均有密封胶垫，两台驱动螺旋输送机的传动轴都采用机械式密封机构予以密封。电磁阀和电机的控制系统，按扭和仪表，信号灯，报警装置等均设在电器控制箱213中。

该“联合成型机”外廓尺寸为：14m×3m×4.9m

（长×宽×高）

Claims (13)

1、一种超密集悬挂式食用菌栽培工艺，其特征在于：培养室为中心柱悬索式结构，将多节棒状食用菌培养基悬挂在高达十米至数十米的室内空间，利用同一培养室内不同高度的温差培养菌丝体和子实体，采用自动遮护式太阳能装置和顶部旋转式通风装置调节室内温度利用附有小跑车和旋转喷雾系统的倾斜吊车和附有自动采收车和旋转鼓风系统的水平环行伺服车进行生产管理。

2、根据权利要求1所述工艺，其特征在于：将培养基制成香肠状多节相连棒料，垂直悬挂于培养室内，利用十米至数十米高度的室内空气温差，菌丝体在较高温度区间进行培养，子实体在较低温度区间进行培养。

3、根据权利要求1所述工艺的培养室，其特征在于：培养室平面剖视是以中心柱为园心的悬索式园形结构，作为中心柱拉索和悬挂棒料培养基的承重索的悬索从中心柱上端等半径辐射到地面与地锚相联。

4、根据权利要求1、3所述工艺的培养室，其特征在于：培养室顶盖材料是由具有极低表面辐射系数材料作外层，高性能隔热材料作中层和防霉防菌材料作内层的复合体构成。

5、根据权利要求1所述工艺的自动遮护式太阳能装置，其特征在于：在与屋顶盖形成一个整体的密闭透光层的外表面或内表面装有两种以上可以展开或卷起的具有不同辐射系数的材料，由智能温度自控装置和电机卷绕机构控制其收展程度，以加强和减弱室内的太阳光辐射程度。

6、根据权利要求1所述工艺的倾斜吊车，其特征在于：吊车上部与中心柱承重套环相联，下部由行走轮支撑在环行跑道上，可作环行运动，吊车上安有可载操作管理人员、沿车梁上下运动进行生产作业的小跑车，喷雾系统的若干嘴安装在倾斜吊车梁的下部，喷雾作业在吊车绕培养室旋转运动时进行。

7、根据权利要求1所述工艺的水平环行伺服车，其特征在于：车身一端与培养室中心柱下部转动套环相连，另一端由行走轮支撑在环形跑道上，自动采收车安装在水平环形车车架上，鼓风系统的出风喷嘴向上安装在水平环行车安全防护的钢管上，送风过程在水平绕培养室运行时进行。

8、根据权利要求1、7所述工艺的环行伺服车上的自动采收车，其特征在于：采收车车箱中央安有环形切割刀，采收车借助水平环行车的环向运动和本身的径向运动就位于任一工作位置。

9、一种悬挂式超密集食用菌栽培工艺的培养基制作设备，其特征在于：可一次完成拌料、灭菌、冷却、接种、装料，成型等工序，制成一种由栽培料、菌种和无菌空气混合物构成的香肠状多节培养基棒料。

10、根据权利要求9所述设备其特征在于：对物料进行混合、灭菌、冷却、接种、输出均在一密封球形容器内进行。

11、根据权利要求9、10所述设备，其特征在于：球型容器上部有一根将灭菌用高温压力蒸气引入的管道，一根与液体菌种相联带闸阀的管道。

12、根据权利要求9、10所述设备，其特征在于：在密封球型容器内垂直安设的搅拌螺旋外围有一带有通向密闭球型容器外部的进水管和出水管的夹层冷却水套，密闭球型外表下部绕有一根与容器作热工联结的冷却水管道。

13、根据权利要求9、10所述设备，其特征在于：球形容器下部与一园锥型容器机联，园锥容器底部通过水平安装的挤压成型螺旋与用来封装成型棒料的塑料袋存储箱相通。

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