食用菌袋式栽培设备的过去、现状与未来

卢国宝



食用菌袋式栽培设备的过去、现状与未来

卢国宝

（漳州兴宝食用菌机械有限公司，福建 漳州 363000）

介绍国内食用菌袋式栽培设备的发展历程：塑料袋栽培方式的推广及运用，推动了袋式栽培设备的发展，劳动密集型的人工装袋逐步向机器装袋过渡，袋式栽培设备也慢慢由简易向自动化发展，大大提高劳动效率，降低劳动强度，由此推动食用菌工厂化的发展进程。对食用菌袋式栽培中的机械设备系统现状做出了较为具体的分析。

袋式栽培机械；食用菌机械；打包机；自动装筐机

1 食用菌袋式栽培设备的过去

1.1 食用菌袋式栽培初始阶段

1972年，漳州涂改临、戴维浩先生等开始使用高压聚乙烯和农用薄膜人工热封口方式，制作成塑料袋，进行食用菌菌种制作的尝试。

1974年，福建晋江，安海，东石，进行高压塑料薄膜筒的吹塑，但由于高压聚乙烯熔点温度比较低，仅100 ℃，所以多采用常压灭菌方式灭菌；高压聚乙烯的透明度虽然好，但还存在薄袋手感粘,易拉断，易穿，强度低，不便用于食用菌生产。

1975年，随着石油产品的开发应用，出现低压聚乙烯薄膜材料，熔点温度达到120 ℃，抗张强度得到大幅度提高。同时，还出现熔点在147 ℃的聚丙烯材料，可以使用高压锅进行高压灭菌，其透明度也得到大幅度提高。不足之处，在于冬季低温时塑料袋容易脆化。

1976年，福建三明第三塑料厂开发出不同规格的低压聚乙烯、聚丙烯塑料筒，质量上乘，为食用菌栽培提供了稳定的塑料膜栽培容器，使食用菌栽培从传统的以玻璃瓶为容器向塑料袋为容器的袋式栽培转变。

1.2 食用菌袋式栽培逐渐成为栽培主流

1977年前后，台湾盛行白背毛木耳太空包栽培，随着两岸交流进入同纬度的漳州地区，漳州农科所成功开发出以塑料袋为容器的白背毛木耳栽培，漳州菇农开始进行大规模模仿式栽培，并迅速在漳州郊区得到大面积推广。因此，数十年来漳州白背毛木耳产量一直占世界总产量的85%。

1978年，古田戴维浩先生在银耳瓶式栽培基础上，发明了银耳塑料袋式栽培，并在当地得到大面积推广，成为当地菇农致富项目，年产量占全国85%，因此，“古田银耳”成为行业内第一个国家地理标志保护产品。

1985年，在银耳袋式栽培基础上古田县彭兆旺首先开发出香菇袋式栽培，经过不少同仁的完善，1987年，香菇袋式栽培逐渐成为福泽山区农民的扶贫项目，在各地得以大面积推广。

1986年，河南开始以棉花加工下脚料棉籽壳为原料，塑料袋为容器，种植平菇，获得成功。

1987年，福建晋江开始使用聚丙烯塑料袋进行金针菇袋式栽培。

经过十几年的发展，以塑料袋为容器的袋式栽培，已在多种菌类中得到开发、应用、普及。也正是塑料袋式栽培的发展，推动着我国食用菌设备的开发与发展。

1.3 食用菌袋式栽培设备起步阶段

1980年以后，食用菌规模化栽培开始起步，相关食用菌机械几近空白。1984年前后，随着银耳、香菇袋式栽培成功，在福建古田开发出叶片式搅拌机和螺旋装袋机等设备，随后，还出现了枝丫破碎机、切片机等设备。

上世纪80年代末，漳州地区掀起白背毛木耳种植热。在漳州出现中型白背毛木耳栽培户，规模都在20万～30万包，规模发展更加迫切需要相应的食用菌机械与规模栽培相配套。漳州兴宝机械厂针对当时漳州地区兴起的大规模白背毛木耳栽培，1990年开发出隔仓式的搅拌机，以满足规模化栽培的培养料连续制作的需要。搅拌叶片从单螺旋改进成双螺旋搅拌，同时还开发出白背毛木耳滚筒式洗耳机和切丝机等产品。

此阶段，食用菌机械主要是围绕着开发适合香菇、银耳、白背毛木耳袋式栽培的机械，设备品种相对比较单一。

1.4 食用菌袋式栽培设备探索阶段

改革开放的东风，促使农村经济进入发展的快车道。食用菌袋式栽培生产快速发展，陆续开发出适合袋式栽培的小型机械设备。特别是1992年，漳州南靖开始使用台湾生产的装袋机（栽培原料以木屑为主），以其高效率、标准化、质量稳定得到栽培户的认可。1990年兴业铁工厂（现漳州市兴宝机械有限公司）在台湾装袋机的基础上，针对漳州地区大量甘蔗渣原料具有高弹性的特点，进行大幅度修改，试制成功适合于木屑和甘蔗渣等原料的装袋机。经过一年多生产实践检验，逐渐得到菇农认可。这一关键设备的突破性改进，大幅度提高了装袋的生产效率。随后，我们进一步开发出双冲压装袋机，成为适合所有菌类袋式栽培的生产关键设备。定型为ZD1000型培养料冲压装袋机于1995年12月通过福建省省级新产品鉴定。

2 食用菌袋式设备的现状

进入20世纪以来，袋式栽培的食用菌品种不断增加，如金针菇、杏鲍菇、海鲜菇等，栽培规模也不断扩大，食用菌工厂化栽培逐渐成为栽培主流，传统季节性栽培逐渐被淘汰，为紧跟市场的变化，我们开发出多种相应设备，形成多品种系列产品，并能够根据用户栽培规模、需求等，进行有机组合配置，形成生产线，以满足大型工厂化企业栽培之需。

2.1 预湿翻堆系统

栽培料预湿的均匀度是栽培户所关心的，本公司在大量调查的基础上开发出“自走式颗粒料翻堆机”，可以轻而易举地将堆积的栽培料翻松，栽培料得到充分混合，使堆料重新获得氧气，以便于再堆积发酵（图1）。

图1 预湿翻堆

2.2 搅拌系统随着栽培规模的发展，对搅拌机的功能要求也有所不同，不再是单纯用于搅拌，而是使每一灭菌锅次内的所有栽培包（瓶）内的栽培料组分、含水量、孔隙度达到一致性和菌丝生长同步性的技术要求。由于栽培厂家规模不同，为了迎合更多企业的需要，开发出0.6、1.2、2、4、6、8、9、15立方米等不同规格系列的搅拌机（图2）。还根据用户要求，开发过筛、搅拌一体机，以及翻边门送料、液压翻斗车、移动送料等多种进料方式。还可加装定时定量加水装置，可以精确控制栽培料的含水量。

图2 搅拌机

2.3 上方输送生产线

上方输送生产线，是将搅拌机、上方双螺旋供料装置和装袋机三者进行有机结合（图3）。其原理：使用两台以上的搅拌机将栽培料自动定量加水，充分混合，搅拌后，通过提升机，进入上方双螺旋式供料装置，控制上方输送生产线下端三台装袋机上端落料口的插板开口的大小，以保证三台或者更多台装袋机落料量达到大致相同。

2.4 装袋机系统

八孔位、双冲压、转盘式装袋机是本公司稳定型产品，已成为主流产品，同时，为了提高工作效率，近几年研发成功一台配套外装置——自动出包输送机。

其工作原理：仅是在装袋机上增加弧型挡板，栽培包改变方向进入输送机，员工坐在分配槽的两侧，完成套套环和塞塑料塞两道工序。这种扩展工作台面的方法，有效提高了工作效率，有利于员工计件工作制实施（图4，图5）。仅这一微小改动，就可节省一个用工量。

图4 弧型挡板

图5 分配槽扩展工作台

2.5 装袋车间装筐机系统

自2000年以来，国家越来越重视农业现代化，各级政府对食用菌产业发展进行政策性的倾斜，使各地食用菌企业如雨后春笋发展起来。对机器换人的需求不断提高，开发出的自动装筐机，解决以往员工将周转筐搬运上架，劳动强度过大的难题（图6）。

图6 生产现场操作运行

其工作原理是：灭菌小车定位后，栽培包置于周转筐内，通过滚筒流水线，进入装筐机，三筐或四筐定位，机械手提升，整筐推入移动灭菌层架。再整车推入灭菌锅内灭菌（图6～图9）。

图7 车间试机运行

图8 正在装配机械手

图9 准备发运瓶式栽培生产线

2.6 室内袋式栽培单排卸筐机

灭菌后，需要将灭菌小车上的周转筐卸筐，置于传送带上，进入净化车间流水线上的接种系统。

2.7 袋式液体菌种接种机

液体菌种在食用菌栽培上的优势，显而易见，但数十年来一直反反复复，难以推广，生产上依然多采用固体菌种。而今，由于空气净化器的问世，规模化连续性生产系统的确定，使几起几落的液体菌种重新焕发新春。

近几年，东北黑木耳袋式栽培已经开始使用液体菌种，并逐渐普及。在金针菇栽培上，袋式栽培、瓶式栽培模式都已广泛应用液体菌种接种模式，在杏鲍菇、海鲜菇、香菇袋式栽培上，液体菌种开始进行有益的尝试。于是，我们也顺势开发出与使用液体菌种相配套的机械设备。在数秒内，机械自动完成拔塞子，接种，塞回塞子，一气呵成。每小时接种速度高达数千袋，大幅度减少员工数量。由于员工数量减少，净化间内的无菌度得到提高。

2.8 大型脱袋机

栽培后的塑料袋菌包，运至室外，使用大型破碎机破碎，栽培料与塑料薄膜自行分离，废料再进行第二次生物再转化，最后作为有机肥回归自然，在经济发达的南方地区已经得到应用。

经历了25年的风风雨雨，本公司在食用菌行业里得到大家的认可。产品遍及全国食用菌厂区，向内销至三资企业、各省市食用菌龙头企业、乡镇企业、食用菌生产大户等，向外销往东南亚、澳大利亚、新西兰、美国、墨西哥等地区和国家，在美国西雅图设有代销点。在生产袋式栽培设备的同时，本公司也生产瓶式栽培设备。

3 食用菌袋式栽培设备的未来

食用菌袋式栽培过程，很多属于重复性劳动，动作比较单一化，如何将工业4.0（一个高科技战略计划），特别是机器人应用到食用菌包制作流水线上，代替员工，是未来的研究方向。在台湾已经开始使用卫星定位系统，整个培养架的栽培包能够自动在不同培养区域间移动，还出现无人栽培架牵引车。虽然机器人应用需要投资，但它属一次性投资，和人工年工资相比仍具有优势，因此未来机器人在食用菌行业的应用将会越来越普及。

袋式栽培和瓶式栽培模式各有千秋，袋式栽培最大的优点在于大幅度减少第一次制作塑料瓶的大额投资。未来袋式栽培相配套的设备将会越来越完善，其工作效率将会赶上并超越瓶式栽培。预计我国今后将会出现袋式、瓶式两种栽培模式并存的局面，但笔者认为袋式栽培更加适合我国国情，也更适合中小企业的发展。

S22，S646

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2095-0934（2015）03-153-04