年产500万株马铃薯组培苗工厂规划设计.doc
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1、植 物 组 培 育 苗 工 厂 设 计题目:年产500万株马铃薯苗组哺育苗工厂设计姓名:邬龙祺成员:杨宇鹏、田涛、周桂花、 张路、李彪、冯恩辉、李弥班级:生物工程111 班指引教师:郭燕华时间:12月19日目 录第一章 前言 3第二章 厂址选取与工厂总平面设计 6 2.1厂址选取 2.2工厂平面设计第三章 车间布置及其设备简介 73.1 准备间3.2 培养基配制及灭菌室3.3 检测、称量室、药物室 3.4 接种室3.5 培养室3.6 重要设备第四章 工厂化组培苗工艺流程 12 4.1组培苗工艺流程 4.2商品组培苗生产流程第五章 工艺计算 17 5.1生产规模与生产筹划计算 5.2筹划制定 5
2、.3每年物料总衡算第六章 废物解决 23 6.1废水解决办法 6.2废弃琼脂培养基解决办法第七章 工程项目设计概算 25 7.1投资估算7.2工厂组织及劳动定员7.3经费总预算和用途7.4设计预期经济效益第一章 前 言1.该植物生物学知识、特性马铃薯是茄科植物,通惯用块茎繁殖,但也可用种子种植。许多马铃薯品种能天然成果。育种家运用杂交办法得到种子和天然结实种子进行马铃薯新品种选育。分离小种子还可以直接用于生产。因此理解马铃薯生物学特性在生产上有重要意义。1根马铃薯用块茎种植和用种子种植时,根部形态不相似。用块茎种植根为须根,没有直根。须根从种薯上幼芽基部发出,而后又分枝形成许多侧根。根系发育及
3、分枝状况,因品种与栽培条件不同而异。大某些品种根系分布在土壤表层下40厘米,普通不超过70厘米,在砂质土壤中根深也可达1米以上。早熟种根系普通不如晚熟种发达,并且早熟种根系分布较浅,晚熟种分布广而较深。因此,种植马铃薯时要依照品种熟性和根系分布状况来拟定株、行距,才干获得高产。 用种子种植时植株有主根(直根)和侧根。根分枝随植株生长而增多。主根为圆锥形进一步土中,若生长条件好,实生苗根系也很发达。有地方实生苗当年单株产量可达1公斤以上,这与实生苗形成强大根系是分不开。 2茎马铃薯茎有地上茎、地下茎、匍匐茎和块茎。地上茎:种植马铃薯块茎发芽生长后,在地面上着生枝叶茎为地上茎。茎上有棱3-4条,棱
4、角突出呈翼状。茎上节部膨大,节间分明。节处着生复叶,复叶基部有小型托叶。多数品种节处坚实,节间中空。茎色有绿、紫褐等,因品种而异。茎有直立、半直立和匍匐型3种。栽培种茎,大多为直立或半直立型。茎高多数品种在40-100厘米之间,少数中晚熟品种在100厘米以上。茎上分枝部位与品种关于,早熟品种在中上部发出,中晚熟品种大都在下部或接近茎基部发出。此外,茎粗细、有无茸毛等均可作为区别品种标志。 (2)地下茎:块茎发芽后埋在土壤内茎为地下茎。地下茎节间较短,在节部位生出匍匐茎(枝)。匍匐茎顶端膨大形成块茎。(3)匍匐茎:匍匐茎又称匍匐枝,事实上是茎在土壤中分枝。早熟品种在幼苗出土后7-10天即开始生出
5、匍匐茎;2周后匍匐茎顶端膨大,逐渐形成块茎,初期还能在匍匐茎上看到鳞片状幼叶。如果播种薯块覆土太浅或遇到土壤温度过高等不良环境条件,匍匐茎会长出地面变成普通分枝。这就会影响结薯而减产。匍匐茎多少和长短,因品种而异。普通早熟种较短,3-10厘米;晚熟种较长,有达10厘米以上。匍匐茎较短结薯集中,便于收获。普通1个匍匐茎上只结1个块茎,每株以5-8个匍匐茎并形成块茎为适当。如果匍匐茎过多或匍匐茎又产生分枝,则形成块茎又多又小,就失去运用价值。(4)块茎:栽培马铃薯重要目就是为了获得高产块茎。块茎是生长在土壤中缩短了茎。它作用在于贮存养分、繁殖后裔。茎与根明显区别是茎上有芽,而根上没有固定芽,只能产
6、生不定芽。马铃薯块茎上芽眼多少、深浅是鉴别品种重要标志。块茎上每个芽眼普通由一种主芽、两个副芽构成。块茎通过休眠期后,顶芽主芽先生长,而后侧芽主芽相继发出。主芽受损后副芽可取而代之,继续生长。块茎形状、皮色、肉色等各种各样,都是区别品种特性。生产上对块茎规定除高产外,还但愿形状好,芽眼浅,表皮光滑,色泽悦目等。特别是块茎形状最佳是卵圆形,顶部不凹,脐部不陷,芽眼少而平,既有助于加工去皮,又便于食用清洗。这样品种才适合市场销售和商品薯出口。 2.该植物经济价值、生产现状与市场前景马铃薯具有淀粉、蛋白质、磷、铁、无机盐以及各种维生素,兼具备粮食、蔬菜双重长处,在马铃薯所有营养物质中,淀粉含量占第一
7、位,另一方面是蛋白质,马铃薯蛋白质属于完全蛋白质,可以较好地被人体吸取,它所含维生素C比去皮苹果高50。营养均衡是它突出特点之一,它所具有维生素是小麦和稻米7倍,各类微量元素含量是稻米、甘薯两倍左右。古时候人们出海远航,为避免发生坏血病都随身携带马铃薯,一种人吃200300克新鲜马铃薯就可以补偿人一昼夜维C消耗,它各种营养成分比例平衡、全面。有资料报道,每天只吃全脂牛奶和马铃薯就可以满足人体所需要所有食物营养元素。与其她主食相比,储存得当(发芽马铃薯会产生生物碱龙葵素,对人体有毒)马铃薯营养全面,富含各类微量元素、维生素,具备低脂肪、低热量特点,符合当代人膳食规定。中医以为马铃薯“性平味甘无毒
8、,能健脾和胃,益气调中,缓急止痛,通利大便。对脾胃虚弱、消化不良、肠胃不和、脘腹作痛、大便不畅患者效果明显”。当代研究证明,马铃薯对调解消化不良有特效,是胃病和心脏病患者良药及优质保健品。马铃薯淀粉在人体内吸取速度慢,是糖尿病患者抱负食疗蔬菜;马铃薯中具有大量优质纤维素,在肠道内可以供应肠道微生物大量营养,增进肠道微生物生长发育;同步还可以增进肠道蠕动,保持肠道水分,有防止便秘和防治癌症等作用;马铃薯中钾含量极高,每周吃五六个马铃薯,可使患中风几率下降40,对调解消化不良又有特效;它尚有防治神经性脱发作用,用新鲜马铃薯片重复涂擦脱发部位,对增进头发再生有明显效果。马铃薯现已经成为中华人民共和国
9、最重要农作物之一,仅次于水稻、玉米、小麦居第4位。当前全球种植马铃薯国家有148个,总产量3亿吨。中华人民共和国种植面积7(DO万亩、总产量超过7000万吨,分别占全球五分之一和四分之一。中华人民共和国加入世贸组织,水稻、小麦、玉米和大豆国际市场竞争力日趋削弱但马铃薯产量高、成本低,有很大发展优势与发展潜力。马铃薯生产经济效益高,据测算,1999年国内每年每公顷谷物产值约为3956元,豆类3386元,油料类为4116元,而薯类(重要是马铃薯)为8790元,以此产值计算,马铃薯可以达到油料作物两倍多,远远高于谷类和豆类所创造产值。此外,马铃薯加工增值潜力很大,可以实现加工增值15至20倍,国外7
10、080马铃薯都是依托加工实现增值。总之,随着马铃薯用途不断拓宽,马铃薯在中华人民共和国传播发展前景辽阔,为农业增产增收起到越来越重要作用。第二章厂址选取与工厂总平面设计2.1厂址选取 厂址选取是化工厂建设过程中非常重要一种环节。厂址选取与否对的合理,将对后来工厂建设速度、运转成本、环保、发展潜力甚至安全生产等方面都会产生直接影响。 马铃薯工厂化育苗厂址应选在地势平坦、排水良好处。切忌选在地势低注、排水不良和风口处。对土壤肥力和质地规定不高,但规定交通以便、水源充分、电力供应正常。同步、冰雹、大风等灾害性天气、生产原材料与产地距离、造林地距离也是必要考虑因素。 马铃薯工厂化育苗场地由播种车间,催
11、芽室,育苗温室及附属用房(包装间,组培室等)构成。播种车间占地面积视育苗数量而定,普通为100平方米左右,重要放置播种流水线,绞拌机及一某些基质,肥料,育苗盘,推车等。催芽室普通15平方米左右,设有加热,增湿和空气互换等自动控制和显示系统,室内温度,光照可调,相对湿度能保持在85%90%。2.2工厂平面设计工厂总平面如下:本项目占地2亩。炼苗温室、种植温室都可运用本园区既有设施,需要新建重要内容如下:1.组培室彩钢板房600平方米;2.净化室及净化系统400平方米;3.控温控湿系统;4.给排水系统和300kv双回路供电系统;5.组织培养设施设备和实验仪器。工厂平面图见附图。第三章 车间布置及其
12、设备简介3.1 准备间规定具备耐酸碱水池和排水口。每天均有大量植物材料碎片、琼脂等东西堆积,因而排水口一定要安装过滤网,做到每天清洗检查,一是减少微生物滋生源,二是避免排水系统堵塞,带来不必要麻烦。配有不同形状及大小洗涤刷,条件容许话可以安装洗瓶机器,更能提高工作效率。配备数个塑料箱盛装瓶子,将瓶放入箱内时,应倒立,这样可使瓶子自然干燥。3.2 培养基配制及灭菌室 手提式高压灭菌锅23个,用于某些小型物品或急需用品高压灭菌。组培工厂必要配备1至数台大型灭菌锅,直径4050cm不锈钢或铝锅23个,用于溶解琼脂或调制培养基,加热源最佳采用煤气灶或用电。 去离子水发生器12台。 干燥箱1台,用于器皿
13、或急需用品干热灭菌。 大型工作台12张,用于培养基分装、包扎等。 玻璃柜1个,用于放置药物等。 试剂瓶、具刻度移液管、皮下注射器、量筒、搪瓷量杯、容量瓶、各式塑料瓶或塑料桶等易损品数个,更重要是配备大量充分培养瓶。3.3 检测、称量室、药物室 PCR仪:可用于真菌和细菌性病原菌检测和某些病毒病检测。 酶标仪:通过血清免疫技术(ELISA)进行重要病毒病检测。 双目显微镜、解剖镜:用于植物组织培养材料形态发育及细胞观测。 凹穴载玻片:用于细胞悬浮培养。 载玻片和盖玻片:用于制作细胞和组织显微制片。 光照培养箱;用于不同种类植物培养办法或培养条件研究。 冰箱:用于贮存化学药物,培养基母液和植物材料
14、等。 低温冰箱:用于长期贮存培养基储备液,某些酶和椰子汁等。 称量仪器:涉及感量为110000电子天平,感量为110普通托盘天平,称量为15kg台秤等,用于药物称量配制和植物组织生长量测定。 水质及培养基检测仪器:涉及pH酸度计、电导率仪或Ec值测定仪。3.4 接种室 这是组培工厂最核心和核心某些,是进行无菌操作场合,如植物材料消毒接种,无菌材料继代,丛生苗增殖或切割,嫩茎插植生根等。它也关系到污染率这项最重要成本指标高低,直接影响组培工厂工作效率及经济效益。无菌操作室原则上宜小不适当大,要有缓冲间,以便进人无菌室前在此洗手、换衣、换鞋、预解决材料等。无菌室地板和四周墙壁应尽量光洁,不易积染灰
15、尘,易于采用各种清洁和消毒办法。无菌室内要吊装紫外灭菌灯,用于经常照射灭菌。要安装空调机,保持室温在2325,原则上无菌室门窗应紧闭,保持与外界相对隔绝。无菌操作室内需要用品如下: 超净工作台:用于进行无菌操作。 室内小推车:用于运送培养物、培养基和各种器皿用品。 酒精灯:用于灼烧各种金属用品。 手持喷雾器:用于在超净工作台内或对其她物品喷洒酒精进行消毒。 带盖螺口玻璃瓶:用于盛装无菌水,对植物材料进行表面消毒。 大钝头镊子:用于进行接种和继代、生根等操作。 细解剖针;用于植物材料解剖。 解剖刀:用于切割植物材料。 各种孔径不锈钢筛网:用于分离太小不同细胞团。 低速台式离心机:用于沉淀细胞以便
16、拟定沉积细胞总体积或清洗原生质体。 振荡培养器;用于植物材料液体培养。 血球计算器;用于细胞计数。3.5 培养室培养室要讲究保温隔热。如果是专为组织培养设计新建筑,为了减少能源消耗,培养室应尽量运用自然光照,最大限度地增长采光面积。除必要承重构造外,所有安装落地式双层大玻璃窗,并在窗外设立防止直射半透明瓦楞板,它宽度、数目应按本地纬度、日照强度、日照时数等气象因子恰当考虑。培养室四壁可选白色或浅米黄色防霉漆、涂料等涂层,地面也应选浅色建材,最佳是白水泥、白水磨石或同样磨石砌块、瓷砖等,顶部为白色,总之各处都应增强反光,以提 高室内光亮度和易于清扫。国内大多数地区属大陆性气候,夏热冬冷,而培养室
17、规定常年保持25士(12),因而房屋构造上要做到保温、隔热、防寒性能良好,做到冬暖夏凉。温度调节常借助空调机,使高温季节降温,低温季节升温。在华南、昆明等冬暖地区,冬季由辅助照明灯产生热量即可很容易地维持室温在2 5左右。房屋构造及隔热性能良好, 无论降温或升温都可有效地节约能源,并易于保持温度稳定。培养室应设计能有效通风窗户,定期或需要时加强通风散热,如夏初或秋末,一天内温度变化很大,虽然夏天,有时夜温也不适当必要时都可运用通风来调节温度,这样可节约某些降温用电。办法是只要在室内地板稍高处设立进风气窗,在气窗对侧,近天花板处 设立排风窗,亦可安装小功率排电扇,运用自然空气来调节室内温度。进风
18、气窗可用两层以上纱布简朴地滤尘。如果改建,则应考虑增长窗户,改为双层窗,内壁加保温隔热层,如加一层纤维板或胶合板,墙与板之间填塞保温物如蛭石、软木砖、泡沫塑料块等。如原有建筑质量较好,外界温度变化并非太激烈,也可只钉一层纤维板,留下恰当空气层,甚至于可直接运用原有房舍作培养室。培养室天花板也应有保温层,地面架设地板,以利保温。至于这些构造应当完善到什么限度,重要依照本地温度变化状况、投资多少等来决定。3.6 重要设备:如电子天平、超净工作台、高压蒸汽灭菌锅、微波炉、冰箱等工厂所需仪器、设备拟定价目表设 备 一 览 表序号设备名称型号尺寸单价 (元)数量总价/万元备注1洗瓶机Labconco-4
19、400331 24.1寸w27.4寸d34.1-36.1寸 h95000219 广口瓶;93度水温 2定量灌装机GFZLQ12008002100mm4500029全自动直列式;灌装量 0.5L-10L;生产能力1000-瓶/小时 3卧式灭菌器750043容积60 L4消毒灭菌锅40000145液体培养摇床600021.2垂直或水平6持续可调移液器1000101.25ml、2ml、1ml、100l、110l、0.11l各2支7电子天平JA10003B350215325mm400031.2称量范畴/g0-1000;可读性精度/g1mg8磁力搅拌器Feb-90185185140mm100010.1搅
20、拌速度:0-1250转/分;加热温度:室温-150;加热功率:0-350W9微波炉G80Q23YSP-V99159820.32微波电压220V/50Hz;容量23L;输出功率800W10万用电炉 DL-250040.2 功率:2KW;电压:220V 11在线PH计PH2200S9696135 mm(HWD)300020.6pH:014.00pH; ORP:-+ mV; Temp:080 12酶标仪3000013病毒检测13电泳仪600010.6病毒检测14解剖镜10.240倍15显微镜1800011.81001000倍16离心机600021.2300010000r/min17冰柜haierFC
21、D-270SE1385560920mm宽深高20.418低温冰箱MDF-25H5651810755840 mm宽深高400001419药物柜 GS-12长度900mm/宽度450mm/高度1800mm20.4宝钢产1.0mm厚冷轧碳钢薄板20操作台全钢5500042采用宝钢集团1.0-1.2mm优质钢 21光照培养箱LRH-400GS8407801840mm1000033400L22鼓风干燥箱DGX-8243B胆尺寸500600750mm500021控温范畴:10040023超净工作台SW-CJ-2F1360680520mm宽深高8000108 双人单面;送风方式:垂直送风24接种器械灭菌器H
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