基于系统化的食用菌工厂图纸设计分析*

马令法，曾振芳，杨秀增，何淑玲**，张碧莹，陆凤飞，陈美玉，邓 明，朱慧玲

（1.广西民族师范学院生物与食品工程学院，广西 崇左 532200；2.广西特色真菌资源研究所，广西 崇左 532200）

联合国粮农组织提出“一荤一素一菇”的健康消费新理念后，食用菌更是被世界各国人民接受。我国在食用菌生产、消费、贸易方面紧跟世界步伐，食用菌产业是生态、富民的产业，对我国绿色农业的发展也有着重要意义。自2001年我国加入WTO后，各成员国先后又对中国设置了技术性贸易壁垒，如日本《肯定列表制度》、美国《含铝食品添加剂使用条件和标准》等。虽然我国食用菌的品种和产量都居世界之首，也是食用菌对外贸易大国，面对众多的技术性贸易壁垒，我国政府要加快建立技术贸易壁垒预警与反应机制，对食用菌企业进行技术创新，提高抗风险能力［1-2］，科学合理分析技术性贸易壁垒，深化改革现有落后的食用菌生产局面，调整那些小作坊式、手工式的食用菌生产模式，提高生产效率，降低能耗，满足人们对食用菌产品的不同层次的需求，力求避免出口时也经常遭遇的贸易壁垒，建立起适宜时代发展需要的食用菌工厂化生产体系，带动食用菌产业迅速健康发展。能够适应国际食用菌产品的竞争，归根到底还是新一代食用菌生产中的技术和人才的竞争，我国食用菌技术人员的培养责无旁贷地落在当代大学生的肩上，他们既可立足国内市场的需求，又能面对国际竞争。

1 我国食用菌工厂化生产历史、现状、前景分析

我国食用菌工厂化生产历史、现状、前景分析结果见图1。

图1 近10年来关于食用菌工厂化的论文分布图

我国食用菌的栽培历史早［3］，大都以小作坊式进行生产，感染率高、能耗高。当前发展食用菌生产是我国农业深化改革的需要，进行工厂化食用菌生产可以提高生产效率［2］，精准调节环境，减少用工量，节约能耗［4］，降低投入成本。食用菌工厂化生产可以摆脱自然环境的限制，实现周期性生产，在有限的空间内最大化地满足食用菌生产的环境［5］，在对温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等方面得以控制，可使产量得以保障［6-10］。食用菌工厂化是把农业技术和工业技术完美结合的技术突破，是交叉学科融合的结果。我国的食用菌工厂化生产开始于20世纪80年代，与传统的种植户生产相比，其周期短、省人工、见效快［11］。

根据图1近10年的工厂化生产食用菌的相关文献的查询结果，得出食用菌的工厂化生产呈逐年上升趋势。国内食用菌工厂化的生产企业主要分布在28个省份，以沿海地区为主。其中江苏省有163家，山东省56家，食用菌工厂化生产的主要品种包括金针菇、杏鲍菇、双孢蘑菇、海鲜菇、蟹味菇。此外，对稀有菌种如灵芝、银耳的开发也在科研院所的推动下不断实现工厂化栽培。

食用菌工厂化生产中的劣势也逐步表现出来，很多的经营者缺乏对食用菌的专业知识，文化程度不高，对食用菌的新技术开发接受慢，企业中缺少科研团队，有的菌种开发依赖他人，甚至国外，缺乏自主权。即使有技术人员，也有部分技术员对食用菌辅助设备了解不全，过多依靠食用菌设备生产厂家，不能及时从全局角度考虑设备的更新换代。在食用菌生产中，能够对全局了解的专业技术人员少，造成技术和管理层面断层。因此对生产的标准化技术体系和全程的监督管理体系的决策者少，最终对生产的品质不能严格控制，污染率控制不到位，运行成本偏高，行业内缺少竞争力。面对国际多方面的贸易壁垒了解不够，没有足够的实力去参与国际竞争。

食用菌工厂化生产是众多学科交叉融合的集合体，任何一个环节出现问题都会影响食用菌的健康发展，造成产品质量和产量都得不到保障。当前国家大力鼓励新型农业产业化的发展，出台一系列文件和优惠政策，科研院校（所）也在不断培养食用菌从业人员，不断步入食用菌生产的行业中去。

2 食用菌教学改革

2.1 教学模式改革

有的高校以往的食用菌教学重理论、轻实践，很多院校受多方面的办学因素影响，对食用菌栽培知识的传授只停留在理论阶段，和实践的结合力度差，学生的动手能力差。对学生的考核只以理论的知识考核为主，培养出的学生只是会死记硬背栽培学理论知识，面对食用菌工厂化的生产一无所措。针对以上问题，只有进行教学改革，多培养学生的动手能力，才能满足当代食用菌工厂化生产的需要。另外教材内容陈旧、不能跟上时代发展的可不予讲授，理论和实践的考核各占50%。为培养我校生物科学专业学生素质，改变传统教学，把实践的考核分别在校内和校外食用菌企业进行，校内以组织学生对菌种的制作和工厂化设计图为主，校外以在企业栽培食用菌和参与工厂化管理为主。在拟建不同规模、不同品种的食用菌工厂方面，要考察学生对课本知识、网络文献、其他学科自学和查询能力，再组织其与小组成员讨论，运用计算机制图，最终设计出合适的工厂设计图纸。

2.2 工厂化食用菌人才培养

加大对食用菌实践能力的考核，可以提早锻炼学生的动手能力和操作能力，提前了解食用菌工厂化知识的相关知识，会为其对今后的从业和食用菌工厂化改革垫下坚实基础，使他们能够从全局和细节去掌握食用菌的生产技能，为企业的升级改造做好准备，也能够为企业直接参与国际化竞争作准备，面对技术性贸易壁垒也可游刃有余。

结合最近3年对食用菌教学的改革，在食用菌工厂化设计内容讲授结束后，布置学生设计食用菌微工厂化设计，从中选出3幅可用性较好的进行分析，见图2～图4。

3 食用菌工厂化设计图分析

3.1 结合地域特点分析

从以上3个学生的食用菌工厂设计图（图2～图4），至少可以说明他们的动手能力得到了锻炼，对食用菌的工厂化生产做过分析和探索，在能力培养方面得到提高，比以往的单纯理论考试要好得多。从作图也能观察出学生的水平高低，至少每个学生对食用菌工厂化全局有了一定的掌握，较清楚全局和布局，能够分清食用菌的5个区域，即无菌区，培养区，栽培、包装区，操作区，原料堆放区。

3.2 结合实际分析

从能力和全面性分析，图4最好，对食用菌的工厂化设计到位，完全可以作为一张施工图去执行。图3也可作为施工设计图去参考，图2过于粗糙，分布也比较合理，仅可以作为参考图。从工厂化的生产前瞻性来看，图4采用了液体菌种设计法，这接近发达国家和地区的现代食用菌工厂化生产的要求。

尽管他们都能够合理布局各区域面积，对整个区域制订不同管理要求和人员流动要求还需要列出。

图2 食用菌工厂设计图

图3 食用菌工厂设计图

图4 食用菌工厂设计图

4 讨论

4.1 食用菌工厂化科技力度加大

食用菌工厂化生产是把食用菌从户外搬到室内，从生物学的角度分析，工厂化实现了自动化技术、信息化技术、机电一体化和微生物学、生态学结合，实现全天候、周年性生产。投资者对生产要结合实际，对生产、营销、资金链运营做出科学合理规划，设计图纸力求全面、精准，避免施工过程中不必要的损失，多加入时代最新的科技成分。

4.2 食用菌工厂化高效性加重

二战以后，欧美、日等发达国家和地区借助于工业发展和科技革命的成果，率先倡导食用菌的工厂化生产［11］。日本、韩国在食用菌工厂化发展的速度都快［12-13］，印度Agro-Dutch有限公司的食用菌工厂化生产程度也高，每天可生产150 t双孢蘑菇鲜品［11］。常年气温高达28℃～55℃的阿曼苏丹国，在茫茫干旱沙海中引进先进的设施装备建设了食用菌工厂。随着科技的发展和专业化水平提高，食用菌工厂化生产的集中化趋势日益表现出来，一方面是企业平均规模的扩大，即生产的绝对集中；另一方面是大企业的产量占整个行业总产量的比重增大，即生产的相对集中［11］。

4.3 食用菌工厂化竞争性加强

随着科技不断地引入食用菌生产中，智能化的程度越来越高，对新菌种的开发、基质的利用率都提出了新的要求，只有实现食用菌生产现代化和不断提高生产效率，并严格按照国际GAP农业生产规范、ISO质量保证体系和HACCP食品安全体系操作，保证质量和产量，才能在国际化的生产中不被竞争淘汰［14］。根据张平［15］2017 年的报道，食用菌产业的工厂化生产已进入优胜劣汰的发展期，企业数量缩减，生产企业规模扩大，食用菌工厂化生产开始不断向优势企业进军，一批竞争力较强的龙头企业不断突起。这对我国的食用菌工厂化和技术人员都提出了新要求，要根据世界环境发展的需要，科学合理地设计食用菌工厂，实现规模化、集约化、标准化的食用菌生产，积极探索食用菌工厂化经营，降低成本，提升国际竞争力，勇于参与世界食用菌工厂化竞争的行列［16］。

4.4 食用菌工厂化管理规范完善

在食用菌的生产中，法律制度也在不断完善，与食用菌规范生产有关的法律主要有：《中华人民共和国农业法》、《中华人民共和国农产品质量安全法》、《中华人民共和国循环经济促进法》、《无公害农产品管理办法》、《食品安全法》、《食用菌菌种管理办法》等，与行业发展的规范也在相继出台，对于食用菌从业人员来说，要学习好这些法律和法规，做到有法可依，遵循行业规范去安全生产。到目前，中国颁布的食用菌标准共计143项，现行的有108项，废止32项，未实施的有3项。从以上的讨论可以得出，在培养学生设计食用菌工厂化图纸开始就要从系统化的思维出发，全局把握，细节突出。