杏鲍菇菌丝生长期关键环境因子的调控策略研究

发布时间：2020-11-16 04:15

　　 杏鲍菇作为一种药食同源的真菌,深受广大群众喜爱,占据较大的食用菌市场份额,在我国西北地区得到了较为广泛的栽培。在培养过程中,杏鲍菇菌丝的生长发育情况直接影响了其品质与产量,在整个培养过程中起到了决定性作用。影响菌丝生长的因素主要包括营养条件和环境条件两个方面,本文主要研究环境条件对杏鲍菇菌丝生长的影响。通过文献分析和单因素试验结果可知,影响菌丝生长的环境因素包含温度、湿度以及Co2浓度。利用正交试验,分析得出各个环境因素对菌丝生长的影响,并得到了适宜菌丝生长的最佳环境组合。通过BBD(Box-Behnken Design)响应面试验分析,绘制了温湿度和CO2浓度对菌丝满袋时间的响应曲面和等高线图,得到了满袋时间的数学模型并求出最佳响应值。同时,在实验数据相关性分析的基础上,拟合出菌丝满袋时间与温湿度之间的多元回归方程。最后,通过机理分析辨识出温湿度传递函数模型,并设计前馈补偿器,对培养室内的温湿度进行解耦,并利用模糊PID控制温湿度,使仿真结果达到生产要求。研究结果如下:(1)正交试验分析结果表明:菌丝生长最佳的环境因子组合为温度24-26℃,空气湿度为650%-70%,C02浓度为1500-2500ppm。影响菌丝生长的主次顺序为:温度湿度C02浓度,而且温度与湿度对菌丝生长都有显著性影响,C02浓度只有一定的影响。通过响应面分析,建立了菌丝满袋时间与温湿度之间的模型,并通过计算得出,当温度25.48℃、湿度66.8%、CO2浓度2665ppm时,菌丝长满整个菌袋的理论最短时间为30.1天。(2)相关分析显示,温度与湿度对菌丝生长有较强的相关关系,而CO2浓度并没有明显的相关性,因此拟合出菌丝满袋时间与温湿度之间的多元回归方程。通过能量守恒定律可知,温室内温湿度传递函数模型由一阶惯性环节和延迟环节组成,并利用两点法求出K、T、τ这3个参数,建立了温湿度传递函数。(3)利用前馈补偿器进行了温湿度解耦,求出了补偿器的传递函数;并在Simulink环境中分别对解耦前、模糊解耦以及模糊PID解耦的模型进行仿真,结果显示,前馈补偿器实现了温湿度解耦,消除了温湿度之间的相互影响;从仿真曲线以及性能参数表看出,在模糊PID解耦作用下,调节时间少,响应速度快,系统性能稳定,实现了对温湿度的良好控制。
【学位单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TP273;S646
【部分图文】：

第一章绪论??课题来源??本课题来源于国家自然科学基金项目：《杏鲍菇出菇生育期的二氧化碳循环控制模型号：６１２６３００７。??研究背景及意义??鲍菇具有口感鲜美，富含营养等特点，得到广大群众钟爱。同时杏鲍菇还能够增强进肠胃消化，是一种药食同源的美味，在市场上有很大的发展潜力。另外，根据“２食用菌行业发展趋势及市场前景预测篇”显示，杏鲍菇在食用菌产业中占据较大的市业的重要组成部分，２０１７年工厂化生产食用菌品种占比图如图１－１所示。而且我国量呈上升趋势，统计结果如图１－２所示，使得杏鲍菇的栽培在我国有了很大的发展■杏鲍菇??

第一章绪论??课题来源??本课题来源于国家自然科学基金项目：《杏鲍菇出菇生育期的二氧化碳循环控制模型号：６１２６３００７。??研究背景及意义??鲍菇具有口感鲜美，富含营养等特点，得到广大群众钟爱。同时杏鲍菇还能够增强进肠胃消化，是一种药食同源的美味，在市场上有很大的发展潜力。另外，根据“２食用菌行业发展趋势及市场前景预测篇”显示，杏鲍菇在食用菌产业中占据较大的市业的重要组成部分，２０１７年工厂化生产食用菌品种占比图如图１－１所示。而且我国量呈上升趋势，统计结果如图１－２所示，使得杏鲍菇的栽培在我国有了很大的发展■杏鲍菇??

－－－?表２－２?ＢＢＤ试验设计因素数与试验次数???因素数?中心点数?试验次数??３?５?１７??４?５?２９??５?６?４６??６?６?５４??７?６?６２??ＢＢＤ试验设计是由Ｂｏｘ和Ｂｅｈｎｋｅｎ幵发的，提供多因素３水平试验设计和分析，考察因素??与试验次数关系如表２－２所示。确定好因素与水平之后，对其进行编码（－１，?０，?１），?－１表示相应的??低值，１表示相应的高值，０表示中心点。以三因素为例，其试验点分布示意图如图２－２所示，各??－
【参考文献】

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本文编号：2885608