1、工厂化生产芽苗菜项目可行性报告管理资料工厂化生产芽苗菜项目可行性报告1. 背景与意义 芽苗菜是一种新型的蔬菜，它是利用植物种子或其他营养器官在适宜的环境下发育成幼嫩的芽、苗、或茎等作为食用的一种蔬菜。 随着人们生活水平的提高,对蔬菜的品种与质量及保健要求越来越高,先是中国农科院蔬菜花卉研究所王纯德研究员对芽苗菜的生产技术进行了系统化的研究,并在全国各省市推广,深受生产者及消费者的欢迎,. 它的生产周期短,7-10天就可上市,它的生产场所不限,厂房,大棚,庭院,家庭用房等皆可生产,技术简单易学,浇水,市场销售无需考虑,一直以来都是一项较为畅销的蔬菜种类,它含有许多常规蔬菜所不具备的营养,特别是它
2、能把许多人体难以吸收的植物蛋白经栽培后转化为氨基酸、矿物质、维生素等人体易吸收的物质，甚至大多数的芽苗菜还具有食疗两用之功效，最适老年人作为保健食品。 在生产上灵活性大，投资可大可小，对于下岗职工或生活困难的人群也可以这项目作为谋生之道。对于资金雄厚的企业可以建立专业化的栽培工厂，进行工厂化流程化商品化生产，如国内外当前许多企业都采用这种工厂化的生产方式，取得了极好的经济效益与社会效益，郑州的绿野公司，香港的芽苗菜工厂，宁波的五龙潭等企业，通过芽苗菜成为当地的农业龙头企业。在生产方式上即适合家庭作坊，又适合工厂化生产，即可街头菜场小卖又可批发品牌销售，也可大宾馆饭店，单位食堂，或岛屿哨所，军事
3、基地的自产自销。所以芽苗菜的栽培近几年在国内悄然欣起。 但也存在着生产技术良莠不一，生产标准没有形成，产品质量一致性差等不足，有些单位或个人甚至使用化肥与农药，从而也影响了该产业的健康发展。另外还存在着劳动力投入大，工厂化，自动化，智能化程度低的特点，不利于该技术的产业化运作。不像国外如日本，早就实施了芽苗菜的计算机控制生产，能使芽苗菜生产车间实现无人化操作。发达国家芽苗菜生产已从劳动密集型转为资金与技术密集型，运用工厂化的车间与计算机的智能化控制，实现智能型无人化的无菌作业，生产出的芽苗菜在质量上，产量上都大大超越于我国当前的水平。所以对于芽苗菜产业的深度开发研究，寻找一条能与现代农业结合的
4、生产方式，将是未来芽苗菜生产的主要方式，它对于促进推动芽苗菜事业的发展意义重大。 . 国内外研究趋势与发展现状 芽苗菜产业以其所特有的魅力在国内蓬勃发展，但据调查，当前国内大多以家庭作坊，及大棚简易生产为主，约占90%以上的份额，只有少部分的单位与个人使用栽培架进行立体式的工厂化生产。虽然在空间利用上及管理上有了较大提高与发展，但在芽苗菜的管理上还缺乏科学性与精确性。栽培架立体代替了平面苗床，管道化的喷雾代替了喷雾器的手工作业，但对芽苗菜发育的生理生化需求来说还相差较远，如最适的湿度调控，最适的温度及温差调节，最适的气体成分，最佳的光照强度与时间，最科学的杀菌方式，最节能的环控技术等与发达国家
5、相比相差甚远。 日本的芽苗菜生产已在90年代就进行了工厂化的计算机管理生产方式，已经在生产上建立了严格的工艺流程与标准化的企业运作，如日本爱知县的一个芽苗菜企业，可日供应芽苗菜100万盘，它们的生产方式已用先进的计算机控制系统取代了繁琐的人工作业，以无菌无土的工厂取代了大棚与基质（土壤），真正做到全智能型的工厂化生产，一个大型的工厂，只需几台电脑就可完成所有的栽培作业。 而我国的山东寿光等地虽然芽苗菜也成产业趋势，但大棚与土壤（基质），人工与农药还是不能完全脱离，生产过程随意性大，没有一个严格的规范，致使产品的质量难以确保。环控的落后，致使芽苗的供应不能如期，能源的缺乏致使冬季产量大减，农药的
6、使用导致信誉打折，劳动力的密集致使成本的提高。所以开发研究一项节能型的自动化全智能的无菌免农药生产系统已是确保芽苗菜生产健康稳健发展的当务之急。 有需求就有开发市场，于是国内也有些进行了电子化控制的栽培尝试，与南京农业机械所开发的温湿度控制系统，原来的基础上已有了较大的提高，但这些控制手段，因子单一，智能化程度低，没有按芽苗菜的最佳生理生长模式来控制，只是有了工具，但不能科学地使用，有了先进性的硬件，但缺乏科学而精确的软件，所以在控制的参数多元化基础上，还需结合各种芽苗菜不同栽培阶段最佳模式的研究显得极为重要，也就是生长模式专家系统的建立是最关键的，只有这样才能确保生产的一致性，质量的可控性，
7、否则还是要凭经验来管理，凭技术来论成败。 在节能的研究上，目前国内开发的系统没有进行考虑与设计，因芽苗菜在低温季节的生产主要是依靠外来的能源来满足生产的需要，所以能源是冬季生产最主要的限制因素，传统生产常因能源成本高而影响它的发展，开发科学的节能系统对芽苗菜来说极为重要，也就是如何利用自然能源而降低人工能源的投入是设计环控系统所围绕的核心。 2. 项目主要研究开发内容与技术关键 . 生产车间围护材料的选择： 实现工厂化的第一步就是工厂化车间的建造，建造材料需从利于环境整洁少污染及环控的稳定性角度考虑，选择用于建造冷库的泡沫板材料为车间隔板，按生产设计的需要分隔成不同大小的泡沫房为生产车间。 .
8、 立体栽培架的制造规格与排列方式： 为充分利用空间与能源，以及便于集约化的管理，对于栽培空间可利用钢架建设成立体栽培架，用于托盘的摆放，更有利于操作管理。传统栽培架的设计是以角钢为材料，, ，一个栽培室整齐排列数个单元，单元间都留有操作道，便于浇水及调盘检查等管理。 而采用智能化栽培后，栽培架可沿着栽培室四周进行整体设计，材料同样是角钢，但不分单元，,，最底层离地面 ，因采用智能化管理后，栽培过程中不需调盘搬动可增加层次，增加架高，为了使管道化雾化系统雾化均匀，可增加层，为了充分利用栽培室空间与有利于光照的控制，栽培架沿着栽培室的四周紧贴隔板建造，即确保可利用面积不减少，又扩大了管理空间，与利
9、于人工光照的均匀补光及通风之良好，更利于工人之操作。 . 自然能源的充分利用与科学调节： 自然能源主要是冬季的太阳能源，与夏季的地下水资源，冬季利用太阳能以增温，夏季利用地下水以降温，才能实现节能化的生产。芽苗菜生长对于温度要求较高，大多数品种一般要求达到18度以上，28度以下，才能最适生长，否则都会对它的发育造成影响。而在冬季我国大多数地区的气温都较低，常达零度以下，夏季高温常超过30度以上，如果不采用合理的环控技术难以实现周年生产。 农业生产上对于太阳能源的利用大多是采用日光温室与塑料大棚，可是单一的大棚增温往往出现白天温度过高，晚上温度过低，不能把白天的能源进行有效的贮藏而在晚上加以利用
10、，为了解决这个问题，我们把大棚与泡沫房进行了结合并进行科学的设计，就解决了上述问题。 利用大棚的增温效应再利用泡沫的保温效果，就能够把白天多余的热资源调配到晚上运用，大大减少了晚上的幅射降温，使栽培室的环境温度能保持稳定。具体的设计就是把泡沫房建造在大棚内，并且泡沫房与大棚间设计有热对流交换系统。白天利用大阳能进行增温贮热，晚上利用贮藏的热量再与栽培室进行热对流，充分利用白天的贮藏热量来满足晚上栽培室的加温需要。这样就可节省大量的人工加温需耗的大量能源。 节能系统的研究最重要的是热的科学对热与贮藏。夏季利用泡沫房的隔热性，利于创造一个稳定的低温环境，如果栽培室温度过高，还可利用地下冷水进行微喷
11、降温，因为地下深井的水温较低，调温效果好而无需空调降温，从而节省了电能消耗。 ： 无菌环境的创造是实现无公害免农药生产的关键，芽苗菜的生产过程是在高湿度的环境下生长，极易滋生霉菌与病菌，常规传统的生产方式，由于环境是在大棚或有土壤的条件下生产，再加上人工操作流动频繁，难以实现无菌环境，而智能化的工厂化车间，基本上在培育过程无需人工操作，减少人为及空气流通所造成的感染。 再加上密封的泡沫房，一经杀菌后，保持无菌环境就较为容易，人工检查也需杀菌更衣换鞋，减少人为携入。 另外每个栽培室都装有物理杀菌系统，就是电场杀菌促生系统与紫外线杀菌灯，电场杀菌可在培育过程中用，利用它可抑制真菌滋生的同时，对芽苗
12、生长有促进作用。紫外线灯一般于采收后或台刈一批后进行。另外栽培方式也是采用无土栽培方式或免基质栽培，又大大减少基质对真菌的传播。 . 免基质栽培对环境的要求： 常规传统生产芽苗菜，常在托盘或苗床内铺盖各种基质，土、沙、或珍珠岩等，因为基质的存在能为芽苗生长创造较为稳定的湿度环境，更有利于芽体的生长。而采用智能化后，环境温湿度能按栽培需要进行稳定的模拟创造，就无需再用基质，这样也大大降低劳动生产力，减少了病害感染传播，更重要的是收获采收上市更清洁更方便，可食用部分也大大增加。免基质栽培要求环境温湿度变化稳定，而且计算机控制精度要求较高，否则会影响芽体的生长，特别是对环境要求严格的品种，省去了基质
13、的保护，如果没有性能稳定的控制系统，就难以实现良好的发育。免去基质后，生产的劳动强度大大降低，只需于盘底铺一张纸或无纺布，直接均匀播种即可。 . 无公害营养液的开发与使用： 芽苗菜的栽培对于营养代谢除了利用种子自身贮藏的营养物质外，进行外源矿质营养补充也是很有必要，这对于增加产量提高品质有较大的促进作用。开发一种无污染无残留无公害的营养液就成为芽苗菜营养补充技术的关键。研究各种不同植物芽体发育对矿质营养的需求，配制矿质离子平衡的营养液就成为营养液技术关键。研究矿质营养代谢机理，研究吸收原理，研究品种差异性，研究离子残留对人体的危害，就成为营养液技术的核心。 ： 不同品种的芽苗菜对于萌芽及芽体发
14、育所需的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度都有不同的要求，对于温差的变化也有不同的范围，只有摸索清楚每种芽苗菜对这些参数的不同需求，才能实现计算机的最佳化环控。只有全面了解栽培过程最佳生理模式，才能按品种需要进行智能化专家系统的开发，所以掌握与了解每种芽苗菜品种的最佳生物模式是实现芽苗菜优质生产的技术关键。 ： 芽苗菜智能化生产主要是通过环控设备与控制计算机系统来实现的，计算机系统的开发是芽苗菜生产实现高效节能的技术所在，芽苗菜计算机系统包括，各个栽培空间的微气候传感器及外界大环境的气候传感器，以及计算机芯片部分的专家系统与控制程序，自动控制主要由各种继电器及执行设备组成，如电阀阀、水泵、补光灯、
15、二氧化碳发生器、通风交换扇、电场发生器及发场网、灭菌灯、加热线等。专家系统主要是由研究所提供的各种芽苗菜最佳环境模式所编写的计算机程序然后固化到芯片中，起到控制中枢之作用。由传感器、控制芯片、自动控制设备三者组成了芽苗菜智能化栽培的计算机系统。有了它，就能实现栽培过程环境管理的精确化数字化自动化智能化无人化。 ： 在传统栽培的过程中，芽苗菜的生产要经历三道工序，浸种播种、催芽、培育。其中催芽环节在智能化环境下可以省略，浸种播种后即可直接进入栽培室，因为栽培室的环境控制能完全为各种芽苗种子芽的萌发创造最佳催芽环境，如黑暗的温湿度适宜的环境。这样就节省了传统生产中，叠盘与调盘淋水所耗的劳动力了。而且栽培室的环境比叠盘催芽更稳定而均匀，使萌芽率更高，发芽更整齐。 . 物理杀菌在芽苗菜栽培过程中的科学运用： 对于芽苗菜的生产过程中,常会因真菌及细菌的感染而而导致,倒伏,烂根、烂苗、麻点等现象，这对于产量与质量影响很大，所以在常规的生产过程中杀菌消毒从种子开始到栽培及从工具托盘或基质及生产环境或得病后的防治，都要求严格，常用一些甲醛、生石灰、硫磺、漂白粉或者农药来进行预防与治疗，在病害得到控制的同时，也对芽苗菜进行了污染与造成了残留，多少对人体健康有副作用。为了解决病害又不受污染残留，最有效的措施就是采用物理杀菌法，如
