基于系統(tǒng)化的食用菌工廠圖紙設(shè)計分析*

馬令法，曾振芳，楊秀增，何淑玲**，張碧瑩，陸鳳飛，陳美玉，鄧 明，朱慧玲

（1.廣西民族師范學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，廣西 崇左 532200；2.廣西特色真菌資源研究所，廣西 崇左 532200）

聯(lián)合國糧農(nóng)組織提出“一葷一素一菇”的健康消費新理念后，食用菌更是被世界各國人民接受。我國在食用菌生產(chǎn)、消費、貿(mào)易方面緊跟世界步伐，食用菌產(chǎn)業(yè)是生態(tài)、富民的產(chǎn)業(yè)，對我國綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展也有著重要意義。自2001年我國加入WTO后，各成員國先后又對中國設(shè)置了技術(shù)性貿(mào)易壁壘，如日本《肯定列表制度》、美國《含鋁食品添加劑使用條件和標(biāo)準(zhǔn)》等。雖然我國食用菌的品種和產(chǎn)量都居世界之首，也是食用菌對外貿(mào)易大國，面對眾多的技術(shù)性貿(mào)易壁壘，我國政府要加快建立技術(shù)貿(mào)易壁壘預(yù)警與反應(yīng)機(jī)制，對食用菌企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，提高抗風(fēng)險能力［1-2］，科學(xué)合理分析技術(shù)性貿(mào)易壁壘，深化改革現(xiàn)有落后的食用菌生產(chǎn)局面，調(diào)整那些小作坊式、手工式的食用菌生產(chǎn)模式，提高生產(chǎn)效率，降低能耗，滿足人們對食用菌產(chǎn)品的不同層次的需求，力求避免出口時也經(jīng)常遭遇的貿(mào)易壁壘，建立起適宜時代發(fā)展需要的食用菌工廠化生產(chǎn)體系，帶動食用菌產(chǎn)業(yè)迅速健康發(fā)展。能夠適應(yīng)國際食用菌產(chǎn)品的競爭，歸根到底還是新一代食用菌生產(chǎn)中的技術(shù)和人才的競爭，我國食用菌技術(shù)人員的培養(yǎng)責(zé)無旁貸地落在當(dāng)代大學(xué)生的肩上，他們既可立足國內(nèi)市場的需求，又能面對國際競爭。

1 我國食用菌工廠化生產(chǎn)歷史、現(xiàn)狀、前景分析

我國食用菌工廠化生產(chǎn)歷史、現(xiàn)狀、前景分析結(jié)果見圖1。

圖1 近10年來關(guān)于食用菌工廠化的論文分布圖

我國食用菌的栽培歷史早［3］，大都以小作坊式進(jìn)行生產(chǎn)，感染率高、能耗高。當(dāng)前發(fā)展食用菌生產(chǎn)是我國農(nóng)業(yè)深化改革的需要，進(jìn)行工廠化食用菌生產(chǎn)可以提高生產(chǎn)效率［2］，精準(zhǔn)調(diào)節(jié)環(huán)境，減少用工量，節(jié)約能耗［4］，降低投入成本。食用菌工廠化生產(chǎn)可以擺脫自然環(huán)境的限制，實現(xiàn)周期性生產(chǎn)，在有限的空間內(nèi)最大化地滿足食用菌生產(chǎn)的環(huán)境［5］，在對溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等方面得以控制，可使產(chǎn)量得以保障［6-10］。食用菌工廠化是把農(nóng)業(yè)技術(shù)和工業(yè)技術(shù)完美結(jié)合的技術(shù)突破，是交叉學(xué)科融合的結(jié)果。我國的食用菌工廠化生產(chǎn)開始于20世紀(jì)80年代，與傳統(tǒng)的種植戶生產(chǎn)相比，其周期短、省人工、見效快［11］。

根據(jù)圖1近10年的工廠化生產(chǎn)食用菌的相關(guān)文獻(xiàn)的查詢結(jié)果，得出食用菌的工廠化生產(chǎn)呈逐年上升趨勢。國內(nèi)食用菌工廠化的生產(chǎn)企業(yè)主要分布在28個省份，以沿海地區(qū)為主。其中江蘇省有163家，山東省56家，食用菌工廠化生產(chǎn)的主要品種包括金針菇、杏鮑菇、雙孢蘑菇、海鮮菇、蟹味菇。此外，對稀有菌種如靈芝、銀耳的開發(fā)也在科研院所的推動下不斷實現(xiàn)工廠化栽培。

食用菌工廠化生產(chǎn)中的劣勢也逐步表現(xiàn)出來，很多的經(jīng)營者缺乏對食用菌的專業(yè)知識，文化程度不高，對食用菌的新技術(shù)開發(fā)接受慢，企業(yè)中缺少科研團(tuán)隊，有的菌種開發(fā)依賴他人，甚至國外，缺乏自主權(quán)。即使有技術(shù)人員，也有部分技術(shù)員對食用菌輔助設(shè)備了解不全，過多依靠食用菌設(shè)備生產(chǎn)廠家，不能及時從全局角度考慮設(shè)備的更新?lián)Q代。在食用菌生產(chǎn)中，能夠?qū)θ至私獾膶I(yè)技術(shù)人員少，造成技術(shù)和管理層面斷層。因此對生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系和全程的監(jiān)督管理體系的決策者少，最終對生產(chǎn)的品質(zhì)不能嚴(yán)格控制，污染率控制不到位，運行成本偏高，行業(yè)內(nèi)缺少競爭力。面對國際多方面的貿(mào)易壁壘了解不夠，沒有足夠的實力去參與國際競爭。

食用菌工廠化生產(chǎn)是眾多學(xué)科交叉融合的集合體，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響食用菌的健康發(fā)展，造成產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量都得不到保障。當(dāng)前國家大力鼓勵新型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，出臺一系列文件和優(yōu)惠政策，科研院校（所）也在不斷培養(yǎng)食用菌從業(yè)人員，不斷步入食用菌生產(chǎn)的行業(yè)中去。

2 食用菌教學(xué)改革

2.1 教學(xué)模式改革

有的高校以往的食用菌教學(xué)重理論、輕實踐，很多院校受多方面的辦學(xué)因素影響，對食用菌栽培知識的傳授只停留在理論階段，和實踐的結(jié)合力度差，學(xué)生的動手能力差。對學(xué)生的考核只以理論的知識考核為主，培養(yǎng)出的學(xué)生只是會死記硬背栽培學(xué)理論知識，面對食用菌工廠化的生產(chǎn)一無所措。針對以上問題，只有進(jìn)行教學(xué)改革，多培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，才能滿足當(dāng)代食用菌工廠化生產(chǎn)的需要。另外教材內(nèi)容陳舊、不能跟上時代發(fā)展的可不予講授，理論和實踐的考核各占50%。為培養(yǎng)我校生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生素質(zhì)，改變傳統(tǒng)教學(xué)，把實踐的考核分別在校內(nèi)和校外食用菌企業(yè)進(jìn)行，校內(nèi)以組織學(xué)生對菌種的制作和工廠化設(shè)計圖為主，校外以在企業(yè)栽培食用菌和參與工廠化管理為主。在擬建不同規(guī)模、不同品種的食用菌工廠方面，要考察學(xué)生對課本知識、網(wǎng)絡(luò)文獻(xiàn)、其他學(xué)科自學(xué)和查詢能力，再組織其與小組成員討論，運用計算機(jī)制圖，最終設(shè)計出合適的工廠設(shè)計圖紙。

2.2 工廠化食用菌人才培養(yǎng)

加大對食用菌實踐能力的考核，可以提早鍛煉學(xué)生的動手能力和操作能力，提前了解食用菌工廠化知識的相關(guān)知識，會為其對今后的從業(yè)和食用菌工廠化改革墊下堅實基礎(chǔ)，使他們能夠從全局和細(xì)節(jié)去掌握食用菌的生產(chǎn)技能，為企業(yè)的升級改造做好準(zhǔn)備，也能夠為企業(yè)直接參與國際化競爭作準(zhǔn)備，面對技術(shù)性貿(mào)易壁壘也可游刃有余。

結(jié)合最近3年對食用菌教學(xué)的改革，在食用菌工廠化設(shè)計內(nèi)容講授結(jié)束后，布置學(xué)生設(shè)計食用菌微工廠化設(shè)計，從中選出3幅可用性較好的進(jìn)行分析，見圖2～圖4。

3 食用菌工廠化設(shè)計圖分析

3.1 結(jié)合地域特點分析

從以上3個學(xué)生的食用菌工廠設(shè)計圖（圖2～圖4），至少可以說明他們的動手能力得到了鍛煉，對食用菌的工廠化生產(chǎn)做過分析和探索，在能力培養(yǎng)方面得到提高，比以往的單純理論考試要好得多。從作圖也能觀察出學(xué)生的水平高低，至少每個學(xué)生對食用菌工廠化全局有了一定的掌握，較清楚全局和布局，能夠分清食用菌的5個區(qū)域，即無菌區(qū)，培養(yǎng)區(qū)，栽培、包裝區(qū)，操作區(qū)，原料堆放區(qū)。

3.2 結(jié)合實際分析

從能力和全面性分析，圖4最好，對食用菌的工廠化設(shè)計到位，完全可以作為一張施工圖去執(zhí)行。圖3也可作為施工設(shè)計圖去參考，圖2過于粗糙，分布也比較合理，僅可以作為參考圖。從工廠化的生產(chǎn)前瞻性來看，圖4采用了液體菌種設(shè)計法，這接近發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的現(xiàn)代食用菌工廠化生產(chǎn)的要求。

盡管他們都能夠合理布局各區(qū)域面積，對整個區(qū)域制訂不同管理要求和人員流動要求還需要列出。

圖2 食用菌工廠設(shè)計圖

圖3 食用菌工廠設(shè)計圖

圖4 食用菌工廠設(shè)計圖

4 討論

4.1 食用菌工廠化科技力度加大

食用菌工廠化生產(chǎn)是把食用菌從戶外搬到室內(nèi)，從生物學(xué)的角度分析，工廠化實現(xiàn)了自動化技術(shù)、信息化技術(shù)、機(jī)電一體化和微生物學(xué)、生態(tài)學(xué)結(jié)合，實現(xiàn)全天候、周年性生產(chǎn)。投資者對生產(chǎn)要結(jié)合實際，對生產(chǎn)、營銷、資金鏈運營做出科學(xué)合理規(guī)劃，設(shè)計圖紙力求全面、精準(zhǔn)，避免施工過程中不必要的損失，多加入時代最新的科技成分。

4.2 食用菌工廠化高效性加重

二戰(zhàn)以后，歐美、日等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)借助于工業(yè)發(fā)展和科技革命的成果，率先倡導(dǎo)食用菌的工廠化生產(chǎn)［11］。日本、韓國在食用菌工廠化發(fā)展的速度都快［12-13］，印度Agro-Dutch有限公司的食用菌工廠化生產(chǎn)程度也高，每天可生產(chǎn)150 t雙孢蘑菇鮮品［11］。常年氣溫高達(dá)28℃～55℃的阿曼蘇丹國，在茫茫干旱沙海中引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)施裝備建設(shè)了食用菌工廠。隨著科技的發(fā)展和專業(yè)化水平提高，食用菌工廠化生產(chǎn)的集中化趨勢日益表現(xiàn)出來，一方面是企業(yè)平均規(guī)模的擴(kuò)大，即生產(chǎn)的絕對集中；另一方面是大企業(yè)的產(chǎn)量占整個行業(yè)總產(chǎn)量的比重增大，即生產(chǎn)的相對集中［11］。

4.3 食用菌工廠化競爭性加強(qiáng)

隨著科技不斷地引入食用菌生產(chǎn)中，智能化的程度越來越高，對新菌種的開發(fā)、基質(zhì)的利用率都提出了新的要求，只有實現(xiàn)食用菌生產(chǎn)現(xiàn)代化和不斷提高生產(chǎn)效率，并嚴(yán)格按照國際GAP農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)范、ISO質(zhì)量保證體系和HACCP食品安全體系操作，保證質(zhì)量和產(chǎn)量，才能在國際化的生產(chǎn)中不被競爭淘汰［14］。根據(jù)張平［15］2017 年的報道，食用菌產(chǎn)業(yè)的工廠化生產(chǎn)已進(jìn)入優(yōu)勝劣汰的發(fā)展期，企業(yè)數(shù)量縮減，生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模擴(kuò)大，食用菌工廠化生產(chǎn)開始不斷向優(yōu)勢企業(yè)進(jìn)軍，一批競爭力較強(qiáng)的龍頭企業(yè)不斷突起。這對我國的食用菌工廠化和技術(shù)人員都提出了新要求，要根據(jù)世界環(huán)境發(fā)展的需要，科學(xué)合理地設(shè)計食用菌工廠，實現(xiàn)規(guī)模化、集約化、標(biāo)準(zhǔn)化的食用菌生產(chǎn)，積極探索食用菌工廠化經(jīng)營，降低成本，提升國際競爭力，勇于參與世界食用菌工廠化競爭的行列［16］。

4.4 食用菌工廠化管理規(guī)范完善

在食用菌的生產(chǎn)中，法律制度也在不斷完善，與食用菌規(guī)范生產(chǎn)有關(guān)的法律主要有：《中華人民共和國農(nóng)業(yè)法》、《中華人民共和國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法》、《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》、《無公害農(nóng)產(chǎn)品管理辦法》、《食品安全法》、《食用菌菌種管理辦法》等，與行業(yè)發(fā)展的規(guī)范也在相繼出臺，對于食用菌從業(yè)人員來說，要學(xué)習(xí)好這些法律和法規(guī)，做到有法可依，遵循行業(yè)規(guī)范去安全生產(chǎn)。到目前，中國頒布的食用菌標(biāo)準(zhǔn)共計143項，現(xiàn)行的有108項，廢止32項，未實施的有3項。從以上的討論可以得出，在培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計食用菌工廠化圖紙開始就要從系統(tǒng)化的思維出發(fā)，全局把握，細(xì)節(jié)突出。