食用菌产业信息化技术发展与展望OA

【目的】食用菌产业正面临由数量增长向质量效益转型的关键时期,尤其是工厂化发展快速提升了食用菌产业的信息化水平。但菌种活性“看不见”、发菌期热“散不出”、出菇环境“控不准”、采菇“抓不稳”等问题阻碍食用菌产业的提质增效进程。【方法】文章采用食用菌工厂化全流程节点解析和文献梳理的方法,从基质、菌种、出菇环控与采收4个环节,梳理食用菌全生产链的信息技术突破。【结果】(1)在基质预处理与制棒环节,基质压缩、发酵和灭菌的工艺升级与工厂化数字配料系统保证了基质的品质与配料的高度均匀性,木腐菌的菌渣能作为草腐菌的理想基质实现菌渣的循环利用。(2)在菌种制备与发菌环节,液体发酵技术发菌期短、立体接种均匀纯度高,结合机器视觉与边缘计算,成功实现了养菌阶段生物量的无损透视,解决了液体菌种易染菌、难监测的痛点。计算流体力学气流优化技术与变频调控技术能有效解决发菌期生物热积聚导致的高能耗问题。(3)在出菇诱导与环境管理环节,现代设施化出菇模式结合物联网、边缘计算与人工智能技术,不仅解决了“温、湿、气”之间的物理冲突问题,还实现了微气候的动态平衡,在促进菌菇生长的同时有针对性地控制菌菇品质和预防病害。针对香菇的“日夜变温+干湿交替”策略和草菇的“防凝露”环境调控策略,均有效提高了出菇的均匀率与良品率。(4)在采收自动化与智能化方面,具身智能与食用菌表型结合智能决策和采收路径规划指导刚柔耦合末端执行器协同作业,能够有效突破食用菌采收阶段重叠目标定位难与机械损伤率高的技术壁垒,为未来食用菌采摘机器人的产业化及全面应用提供技术支撑。【结论】信息化技术有力推动了食用菌产业的数智化进程,随着人工智能技术的快速发展迭代,食用菌产业各个生产环节通过先进技术武装,将以无人化、生态化的特征实现“提质、增效、节能”目标。