種蘑菇神奇
——智能實用栽菇迷你棚的設計與研制

2015-12-05 05:05:10浙江省安吉縣高級中學陳淑娜王亦周吳君濤盧若彤沈智超余陽

文浙江省安吉縣高級中學陳淑娜王亦周吳君濤盧若彤沈智超余陽

文浙江省安吉縣高級中學陳淑娜王亦周吳君濤盧若彤沈智超余陽

蛇年歲末之際，正值我們選擇研究性學習課題，這時，一則報道引起了大家的注意：北京一名小學生用16種食用菌樣品做實驗，發現九成的新鮮蘑菇都受到了熒光增白劑的污染。

食用菌是生活中常見的食材，香菇、平菇等含有豐富的營養，如果安全食用，對人體十分有益。從上一屆學姐學哥自制的豆芽機得到啟發，我們決定制作一個安全綠色環保的栽培香菇、平菇的“種菇神器”。

一、設計思路

栽培食用菌溫度應控制在10℃至28℃范圍內；需滿足濕度要求，若在大棚內栽培則應經常噴霧；必須在遮光條件下進行，保持良好的通風。理論知識基本完備后，我們對栽培蘑菇的裝置進行了初步設計。

裝置必須具備自動噴霧、自動控溫功能；內部結構設計為多屜、可抽取的，可同時種香菇和平菇。電路采用PVC螺旋電阻絲產熱，水路設計為噴水器；裝置外形選擇長方形，節省空間。

組員陳淑娜的爸爸曾做過木匠，聽說我們需要一個種菇的棚子，就做了一個木質的箱子。箱子的正面裝有兩扇推拉門，可隨時卸掉，方便操作。

架子是整個裝置的主心骨，我們決定采用常見的鞋架樣式。因為安吉有著“竹鄉”的美譽，所以我們選用竹子作為制作架子的材料。通過網購獲得核心材料溫度、濕度控制器，水泵則采用洗車用水泵，如圖1所示。

圖1

制作架子是我們面臨的第一個大工程。由于缺乏經驗，在竹身上釘釘子時竹子經常裂開，浪費了很多材料。而且竹竿的尺寸不一，數目又

多，在鉆孔固定過程中時常出現混亂和疏漏，不得不反復加工。

固定竹竿時由于鉆孔并不精準，竹身又細又滑，時常出現錯位現象，釘子的長度也經過了反復挑選。在組員們的傾力配合下，竹架終于完成。如圖2所示。為避免劃傷手，把露出的釘子頭全部掰彎，并在兩扇門上貼上包裝紙，美化外觀，如圖3。

圖2

圖3

接著是箱體內的布線。我們按照開關大小畫出大致形狀，先鉆孔再用榔頭和鑿子配合挖出一個洞，用銼刀將邊緣磨得光滑平整，將開關嵌入主面板。在老師的幫助下，我們弄清了開關的連接原理，并畫出了電路圖，如圖4。按照電路圖裝好濕度傳感器和溫度控制器。

圖4

為了給棚內增濕，在木箱箱頂最佳位置裝上水泵與水管，并在箱內安裝噴霧頭。然后加裝加熱裝置和恒溫控制器，將PVC電熱絲均勻分布在木箱內壁，圍繞著食用菌，在面板上安裝溫控儀，控制溫度，讓它在天氣寒冷時也能種菇。

溫度傳感器通過電阻式傳感器感知箱內的溫度，若低于20℃，就告知溫控儀接通PVC螺旋電熱絲，使之通電加熱。箱內溫度達25℃時，斷開電源，如此反復，即可讓箱內保持恒溫，使食用菌在適宜的溫度下健康生長。

濕度傳感器設定的濕度是95%，當箱內濕度小于這個值時，就能啟動水泵，將水盆內的水抽上來，并通過軟管和噴霧頭為箱內環境加濕，使菌種保持濕潤。

“種菇神器”終于搭建好了，我們網購了香菇、平菇的菌種各兩袋，將包裝袋剪出幾個口子，把蘑菇芽的頭朝上，小心翼翼地塞進架子里。

在接下來的日子里，我們每天都測量數據。為了方便記錄，我們還設計了一個實驗表格，記錄日期、天氣、溫度、濕度、長勢、出菇數、同一菌種直徑、同一菌種包長度等等。

等待的過程是漫長的，沒過多久，木箱里就長出了平菇和香菇，心里甭提有多高興。我們研究制作的這款“種菇神器”終于成功了，以后大家就可以安全食用蘑菇了。（指導老師：汪文峰王小雷錢勇）