種蘑菇神奇
——智能實(shí)用栽菇迷你棚的設(shè)計(jì)與研制

文 浙江省安吉縣高級(jí)中學(xué) 陳淑娜 王亦周 吳君濤 盧若彤 沈智超 余陽(yáng)

種蘑菇神奇
——智能實(shí)用栽菇迷你棚的設(shè)計(jì)與研制

文 浙江省安吉縣高級(jí)中學(xué) 陳淑娜 王亦周 吳君濤 盧若彤 沈智超 余陽(yáng)

蛇年歲末之際，正值我們選擇研究性學(xué)習(xí)課題，這時(shí)，一則報(bào)道引起了大家的注意：北京一名小學(xué)生用16種食用菌樣品做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)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(yíng)養(yǎng)，如果安全食用，對(duì)人體十分有益。從上一屆學(xué)姐學(xué)哥自制的豆芽機(jī)得到啟發(fā)，我們決定制作一個(gè)安全綠色環(huán)保的栽培香菇、平菇的“種菇神器”。

一、設(shè)計(jì)思路

栽培食用菌溫度應(yīng)控制在10℃至28℃范圍內(nèi)；需滿足濕度要求，若在大棚內(nèi)栽培則應(yīng)經(jīng)常噴霧；必須在遮光條件下進(jìn)行，保持良好的通風(fēng)。理論知識(shí)基本完備后，我們對(duì)栽培蘑菇的裝置進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)。

裝置必須具備自動(dòng)噴霧、自動(dòng)控溫功能；內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為多屜、可抽取的，可同時(shí)種香菇和平菇。電路采用PVC螺旋電阻絲產(chǎn)熱，水路設(shè)計(jì)為噴水器；裝置外形選擇長(zhǎng)方形，節(jié)省空間。

二、收集材料

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

架子是整個(gè)裝置的主心骨，我們決定采用常見的鞋架樣式。因?yàn)榘布兄爸襦l(xiāng)”的美譽(yù)，所以我們選用竹子作為制作架子的材料。通過網(wǎng)購(gòu)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

三、制作過程

制作架子是我們面臨的第一個(gè)大工程。由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，在竹身上釘釘子時(shí)竹子經(jīng)常裂開，浪費(fèi)了很多材料。而且竹竿的尺寸不一，數(shù)目又

多，在鉆孔固定過程中時(shí)常出現(xiàn)混亂和疏漏，不得不反復(fù)加工。

固定竹竿時(shí)由于鉆孔并不精準(zhǔn)，竹身又細(xì)又滑，時(shí)常出現(xiàn)錯(cuò)位現(xiàn)象，釘子的長(zhǎng)度也經(jīng)過了反復(fù)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(nèi)的布線。我們按照開關(guān)大小畫出大致形狀，先鉆孔再用榔頭和鑿子配合挖出一個(gè)洞，用銼刀將邊緣磨得光滑平整，將開關(guān)嵌入主面板。在老師的幫助下，我們弄清了開關(guān)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(nèi)增濕，在木箱箱頂最佳位置裝上水泵與水管，并在箱內(nèi)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(nèi)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(shí)也能種菇。

溫度傳感器通過電阻式傳感器感知箱內(nèi)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(nèi)溫度達(dá)25℃時(shí)，斷開電源，如此反復(fù)，即可讓箱內(nèi)保持恒溫，使食用菌在適宜的溫度下健康生長(zhǎng)。

濕度傳感器設(shè)定的濕度是95%，當(dāng)箱內(nèi)濕度小于這個(gè)值時(shí)，就能啟動(dòng)水泵，將水盆內(nèi)的水抽上來(lái)，并通過軟管和噴霧頭為箱內(nèi)環(huán)境加濕，使菌種保持濕潤(rùn)。

三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

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

在接下來(lái)的日子里，我們每天都測(cè)量數(shù)據(jù)。為了方便記錄，我們還設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)表格，記錄日期、天氣、溫度、濕度、長(zhǎng)勢(shì)、出菇數(shù)、同一菌種直徑、同一菌種包長(zhǎng)度等等。

等待的過程是漫長(zhǎng)的，沒過多久，木箱里就長(zhǎng)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(dǎo)老師：汪文峰王小雷錢勇）