3.Технология выращивания грибов в промышленных условиях.
С момента получения и до посева посевной материал сохраняется в холодильнике (в заводской упаковке) при температуре 0--2°С. Перед посевом мицелий в течение суток выдерживают в камере при температуре 25--27°С.
Зерновой мицелий равномерно разбрасывают по поверхности субстрата из расчета 6--7 л/м?, а затем с помощью электрофрезы перемешивают с компостом на глубину 15--17 см. Для лучшего контакта мицелия с компостом его уплотняют виброуплотнителем. Около 10% мицелия (от высеянной нормы) разбрасывают по поверхности компоста для дальнейшего визуального определения степени его прорастания.
Стеллажи прикрывают бумагой, которую с помощью поливочной машины ежедневно осторожно смачивают водой. Два раза в неделю бумагу смачивают 0,25% ным раствором формалина.
Во время разрастания мицелия температуру компоста поддерживают на уровне 25--27°С, а влажность воздуха в камере -- 90--95 %. В некоторых случаях в период роста мицелия проводят небольшую вентиляцию камеры.
Для хорошего разрастания мицелия достаточно 14 дней, после чего бумагу снимают и приступают к гобтировке.
Покровный грунт
Покровный грунт является средой, способствующей образованию плодовых тел. Это обусловлено тем, что мицелий гриба, попадая в менее питательную и не столь благоприятную среду, из вегетативной фазы своего развития переходит в генеративную. Кроме того, покровный грунт препятствует подсыханию верхнего слоя компоста, а также предохраняет его поверхность от непосредственного контакта с водой при поливах, который приводит к загниванию мицелия шампиньона в питательном субстрате. Покровный грунт должен быть рыхлым, комковатым, хорошо впитывать и удерживать воду, не образовывать корку на поверхности после полива и обеспечить воздухообмен между субстратом и помещением.
Грибоводами отмечено, что структура и влагоудерживающая способность покровного грунта будет лучше, если количество органического азота в нем не превысит 0,007--0,018%. Избыток органического азота приводит к образованию слишком большого количества зачаточных плодов тел и массовому их отмиранию. Покровный грунт должен иметь рН водной вытяжки в пределах 7,6--7,8.
Для составления покровного грунта используют торф, суглинок, перегной, песок, мел, известняк и т.д. В ряде хозяйств в качестве покровного слоя применяют использованный компост, выдержанный в течение 2,5 лет в штабелях и простерилизованный при температуре 57°С.
Во избежание загрязнения продукции в качестве покровного слоя используют искусственные компоненты (вермикулит, перлит и др.). При применении вермикулита собирают 20--24 кг/м? грибов, смеси перлита (1/3) и навоза (2/3) -- 24,6--29,6 кг/м? при урожайности на контроле (торф и камыш) -- 23,6 кг/м?.покровную смесь готовят из низинного торфа и доломита, в соотношении 9:1. Доломит добавляют для корректировки кислотности и улучшения физических свойств покровной смеси. Кальций доломита нейтрализует щавелевую кислоту, выделяемую мицелием шампиньона, препятствуя чрезмерному подкислению грунта. Однако доломит не следует применять в слишком больших количествах, так как содержащийся в нем магний может вызвать снижение урожая шампиньонов. Кроме того, известковые материалы при поливах образуют корку, затрудняющую воздухообмен.
Для укрытия компоста покровный грунт обеззараживают с целью уничтожения вредителей и возбудителей болезней шампиньона 1%-ным раствором формалина. Обработка более эффективна при температуре выше 15°С. Расход формалина -- 1 л/м?. Техника обработки следующая: Торф, смешанный с доломитом, укладывают слоем около 15 см, опрыскивают раствором формалина, затем укладывают следующий слой такой же глубины и снова опрыскивают раствором формалина. Общая высота должна быть около 1 м. Обработанную смесь укрывают пленкой или брезентом на 24--28 ч, затем укрытие снимают и выдерживают грунт в течение нескольких суток для удаления паров формалина. Укладку смеси слоями делают с помощью бульдозера. После обработки формалином покровную смесь хранят не больше 10 дней.
Период с момента укрытия компоста до плодоношении разделяют на две фазы:
- активный рост мицелия;
- подготовка к плодоношению;
В первой фазе необходимы те же условия, что и при разрастании мицелия. Лучшая температура компоста 25--27°С, температура воздуха при этом не имеет значения.
На протяжении шести дней проводят ежедневные поливы верхнего слоя грунта с помощью дождевальной машины 0,25%-ным раствором формалина из расчета 12--13л/м?.
Через шесть дней мицелий прорастает на ? всей площади стеллажа. Это указывает, что он готов к плодоношению. В это время проводят рыхление верхнего слоя грунта. Камеру вентилируют и понижают в течение суток температуру воздуха до 16°С, а субстрата -- до 18°С. Оптимальную влажность воздуха 85--90% и покровного грунта 65--70% обеспечивают посредством периодических поливов. Обычно через 10 дней после закладки покровного грунта формируются первые плодовые тела.
Пастеризация и отпотевание компоста
Эффективным методом борьбы с вредителями и болезнями шампиньонов является пастеризация компоста непосредственно после наполнения стеллажей. Лучшим источником тепла и необходимой 100%-ной влажности воздуха в камере является пар. В результате пастеризации уничтожаются вредные для шампиньонов организмы, болезнетворные грибы, их споры, нематоды, клещи, грибная муха, которые могут находиться в компосте или же в камере после окончания предыдущего оборота культуры.
Пастеризацию субстрата проводят в закрытом помещении в регулируемых условиях вентиляции, температуры и влажности воздуха. В течение 12 ч температуру компоста выдерживают в пределах 58--60°С, большинство мезофильных микромицетов при этом погибает. При этом в помещении камеры в обязательном порядке обеспечивается хорошая циркуляция воздуха. После окончания процесса пастеризации воздух охлаждают, а затем подают в камеру свежий воздух.
Отпотевание компоста -- окончание процесса ферментации в контролируемых условиях. Медленное и равномерное падение температуры (в идеале на 1°С в сутки) в период отпотевания обеспечивает высокую активность компоста при постоянной замене групп микроорганизмов. Потребность в свежем воздухе в этот период практически не поддается расчету, так как зависит от целого ряда факторов и прежде всего -- от активности микроорганизмов в компосте. Исследованиями установлено, что при однозональной системы выращивания на стеллажах разница между температурой компоста и воздуха составляет 10--15°С. В период отпотевания компост теряет часть воды, его влажность опускается до 65--69%, пропадает запах аммиака, рН с 8 снижается до 7,6.
К концу процесса на поверхности компоста активно развиваются актиномицеты, компост выглядит серовато-белым. Период пастеризации и отпотевания длится 8 дней. После окончания периода отпотевания компост путем усиленной вентиляции охлаждают до 25--27°C.
Готовый к засеванию мицелием компост характеризуется следующими показателями: структура однородная, солома тусклая, темно-коричневого цвета, при скручивании жгута рвется без значительного усилия, компост на ощупь мягкий, влажность около 68--70%, при сильном его сжатии в руке едва видны между пальцами капли жидкости, на поверхности компоста наблюдаются голубовато-белые пятна плесени и белые пятна актиномицетов, компост не имеет клейкости, навозный и аммиачный запах отсутствует, рН водной вытяжки около 7,5, содержание общего азота 1,8--2,0 %.
Период плодоношения
Важнейшими моментами ухода за культурой шампиньона в период плодоношения является поддержание оптимальной температуры воздуха и компоста, а также влажности воздуха и покровного грунта.
Наиболее целесообразно на этом этапе развития шампиньонов поддерживать температуру компоста на уровне 17--20°С. Температура воздуха в камере в это время поддерживается на уровне 16--18°С. При обильном плодоношении иногда ее следует понизить, чтобы замедлить развитие плодовых тел. При температуре воздуха более 17°С наблюдается интенсивный рост плодовых тел, но они формируются с мелкими, быстро раскрывающимися шляпками и удлиненными тонкими ножками -- качество плодовых тел при этом снижается. Пониженная температура способствует образованию плодовых тел с крупными, плотными, долго не раскрывающимися шляпками и короткими толстыми ножками.
Как правило, в первое время температура воздуха в культивационном помещении бывает на 2--4°С ниже температуры компоста, но примерно через 4--5 недель после начала плодоношения температура компоста и воздуха выравнивается. Температура в компосте поддерживается за счет жизнедеятельности мицелия шампиньонов и обитающих в компосте микроорганизмов. По мере развития культуры активность их снижается, в результате чего понижается и температура компоста. Для повышения активности мицелия в период плодоношения практикуете кратковременное повышение температуры воздуха в камере между волнами плодоношения на 2--3°С.
Шампиньоны относятся к организмам, требующим для нормального роста и плодоношения повышенной влажности. В фазе вегетативного роста и плодообразования пределы относительной влажности воздуха составляют 85--95%, в фазе плодоношения относительная влажность должна быть не ниже 85%.
Повышение влажности субстрата более 60% отрицательно влияет на интенсивность роста мицелия, при этом паутинистый мицелий быстро переходит в тяжистый.
Утрамбованный субстрат, имеющий влажность более 60%, недостаточно воздухопроницаем, поэтому мицелий распространяется только в верхнем слое субстрата, не проникая внутрь его. Большинство же наблюдений свидетельствуют, что при стеллажной культуре наибольший урожай получается при влажности субстрата 65--70%.
Для роста и плодоношения шампиньонов не менее важна и влажность покровного слоя субстрата. Наилучшее плодоношение наблюдается при влажности покровного материала 65--70% полной влагоемкости. Следовательно, покровный материал в течение всего периода выращивания должен иметь постоянную умеренную влажность. Влажность покровного слоя тесно связана с влажностью воздуха в шампиньоннице. Быстрое подсыхание покровного слоя наблюдается при влажности воздуха около 80% и менее. Связанные с этим частые поливы и быстрое подсыхание покровного слоя вызывает резкое снижение роста шампиньонов.
При низкой влажности воздуха кожица шляпок плодовых тел становится грубой, утолщенной, покрытой чешуйками, а иногда даже растрескивается.
Норма полива рассчитывается от урожая. Опыт показывает, что для 1 кг шампиньонов необходим 1 л воды. Во избежание просачивания воды в компост за один полив следует расходовать не более 1 л воды на 1 м стеллажа. Поэтому при необходимости увеличения нормы полива более 1 л/м? лучше поливать дважды в день с интервалом в 1--2 ч.
Орошение следует производить в период между волнами плодоношения и всегда после сбора самого большого урожая, когда не видны еще новые тела. Струя воды должна иметь как можно большее распыление. При поливе грибов, готовых или почти готовых к сбору, между поливом и сбором урожая должно оставаться достаточно времени для того, чтобы грибы обсохли.
Вентиляция культивационного помещения в период плодоношения играет особую роль, так как интенсивное образование плодовых тел сопровождается выделением большого количества газообразных продуктов метаболизма, таких как этилен, ацетон, углекислый газ. этиловый спирт и др. Среди них доминирующим является углекислый газ.
При вентиляции камеры следует обращать внимание на скорость потока воздуха (табл. 1). Шампиньоны не переносят сильных потоков воздуха и сквозняков.
Производство и закладка компоста
Приготовление компоста
Устойчивые, высокие урожаи грибов зависят прежде всего от качества субстрата, что определяется тем, насколько оптимально подобраны компоненты и как выдерживаются установленные параметры его ферментации, пастеризации и кондиционирования. До недавнего времени считалось, что наилучший субстрат можно получить только на основе навоза лошадей, в корм которых не входила зеленая трава. Однако в связи с ограниченными возможностями заготовки навоза учеными и практиками были предложены иные органические субстраты. Это так называемые синтетические или искусственные компосты, которые можно приготовить, используя навоз других сельскохозяйственных животных (крупного рогатого скота, свиней, птицы и др.), а также различные производственные отходы (пивную дробину, подсолнечниковые жмых и шрот, солодовые ростки, свекольный жом, стержни початков кукурузы, рыбную муку, дрожжевые отходы и др.).
По содержанию азота и углеводов указанные органические субстраты разделяют на следующие три группы:
- содержащие 10--14% азота и в основном состоящие из белка (кровяная мука, козеин и др.);
- содержащие 4--6% азота и состоящие большей частью из белка, но, кроме того, имеющие много углеводов (солодовые ростки, люцерновая мука, мука из семян хлопчатника, куриный помет, пивная дробина, соевая мука и др.);
- содержащие 1--1,5% азота и почти полностью состоящие из углеводов (свекольный жом, картофельная мезга, мелясса и др.).
Самыми эффективными являются материалы второй группы. При их компостировании и углеводы, и азот используются микроорганизмами на синтез собственных белков, витаминов и других соединений, накапливающихся в компосте и также являющихся источниками питания для мицелия шампиньонов.
В практике промышленного производства шампиньоном в настоящее время -- зафиксировано большое количество технологических новинок, основанных на научных разработках и региональных возможностях хозяства.
Компостированная масса в течение семи--десяти дней проходит контролируемую ферментацию в камерах с кондиционерами. Влажность готового компоста 65--68%, Рh 7,0--7,5, содержание общего азота 1,8--2%.
Известно, что синтез микроорганизма лучше всего идет в ферментере, специально для этого созданном. Заводские ферменты сложны и дороги, себестоимость компоста с их использованием будет высокой. Ферментер, разработанный и построенный изобретателем кандидатом биологических наук В. Г. Кожемякиным, напоминает голубятню. Это простая и дешевая установка, состоящая из водостойкой фанеры, шифера, пенопласта и полиэтиленовой пленки. Субстрат, приготовленный в таком ферментере, имеет запах не аммиака, а чуть подопревшей листвы! В. Г. Кожемякин отработал технологию получения высококачественного компоста непосредственно из отходов хозяйства. Прямо в ферментере засевают компост грибницей, а когда она разрастается, переносят в шампиньонницу (ее оборачиваемость намного увеличивается).
Ниже приведены три наиболее распространенных рецепта приготовления синтетического компоста:
Рецептура 1. Солома воздушно-сухая -- 1000 кг; птичий помет -- 1000 кг, гипс или алебастр -- 60 кг.
Рецептура 2. Солома воздушно-сухая -- 1000 кг, пивная дробина -- 625 кг, навоз сырой или сухой (содержание азота 4%) -- 125 кг, мочевина -- 25 кг, алебастр -- 60 кг, мел, известь -- 25 кг, суперфосфат -- 20 кг.
Рецептура 3. Солома воздушно-сухая -- 1000 кг, навоз сельскохозяйственных животных -- 1000 кг, мочевина -- 25 кг, (или аммиачная селитра -- 35 кг), гипс или алебастр -- 85 кг, мел (порошок) -- 50 кг, суперфосфат -- 20 кг.
Технология компостирования субстрата заключается в предварительной подготовке пшеничной соломы (ее увлажнении и отминке), последующем смешивании с другими компонентами и размягчении соломы в рыхлой куче (табл. 2).
В начале компостирования увлажняют солому с помощью дождевальной установки. Для этого в компостном цехе тюки соломы разрезают и рыхло укладывают слоем 1,2 м на бетонированном полу. Избыточная жидкость улавливается в лотки и направляется в резервуар для повторного использования. Для размягчения солому каждый день по 30 мин прокатывают трактором. Общая продолжительность дождевания сухой соломы (влажность 13--15%) -- 4,5--5 дней, за этот период солома поглощает около 3,5 м? жидкости. Причем необходимо отметить, что за первые два дня водопоглощение соломы в 1,5 раза ниже, чем за последующие два дня. К концу пятого дня водопоглощение резко снижается.
Влажная солома (около 22--24% влажности) наиболее интенсивно впитывает воду к концу первого и на протяжении второго дня замачивания. В зимнее время для увлажнения соломы использую- горячую воду.
После того как солома замочена, в нее вносят сухой куриный помет из расчета 1000 кг помета на 1000 кг сухой соломы, еще раз проводят дождевание в течение 30 мин. На следующий день солому с куриным пометом складывают в свободный бурт высотой 1,8 м и шириной около 2 м, одновременно перемешивая солому и помет. Перебивку бурта проводят на 12-й день формовщиком. При перебивке свободного бурта, как правило, добавляется вода из расчета 0,6--0,8 м? на 1 т соломы. На 15-й день при очередной перебивке в бурт добавляют 60 кг гипса на 1 т соломы, которую перед тем скрапливают водой. Гипс предупреждает потери аммиака, улучшает структуру компоста и нейтрализует возможно отрицательное влияние высоких концентраций таких элементов, как кадий, натрий, марганец и фосфор. Кроме того, гипс обеспечивает шампиньоны кальцием и нейтрализует большое количество щавелевой кислоты, выделяемой мицелием гриба с образованием характерных кристаллов оксалата кальция. Последующие три перебивки проводят соответственно через 5,3 и 2 дня, добавляя от 0,2 до 0,4 м? воды.
Перебивка бурта через каждые 3--5 дней способствует доминированию в большей части субстрата аэробных микромицетов, которые разлагают исходные органические компоненты компостов в значительной степени влияющие на процесс ферментации.
Компост считается готовым через 25 дней. Он характеризуется следующими показателями:
рН водный … 9,0
Содержание общего азота, % … 1,8--2.0
Структура … рыхлая
Цвет … темно-коричневый
Содержание свободного аммиака, % … 0,40--0,45
Влажность компоста, % … 70--72.
Из 1000 кг соломы или заменяющих ее материалов и 1000 кг навоза сельскохозяйственных животных (в том числе птичьего помета) получается 2500--3000 кг готового субстрата. Такое количество компоста расходуется на 20--25 м? площади.
Готовый компост кормораздатчиком или переоборудованным навозоразбрасывателем подается в технический коридор шампиньонницы.
Закладка компоста
Закладка компоста -- важнейшая работа при выращивании шампиньонов. Правильное выполнение ее в значительной степени определяет урожайность культуры.
Для закладки компоста можно использовать закладочную машину типа 1340 фирмы «Тайлот» (Голландия). Машина работает в комплекте с пятишпиндельной лебедкой (протяжной машиной), которая с помощью синтетической ткани подает компост или покровную землю непосредственно по всей длине стеллажа.
Компост посредством элеватора попадает на быстро-вращающийся качающийся конвейер, который равномерно распределяет его по ширине проходной конвейера, последний в свою очередь проносит компост под скребковом цепью. В результате этого толщина слоя компоста уменьшается до заданных параметров. Далее прессовый конвейер сжимает компостный слой до определенной толщины и передает на синтетическую ткань, которая посредством проволочных канатов протяжной машины протягивается на стеллажи для выращивания грибов.
Расход компоста составляет 100--110 кг/м?, что обеспечивает глубину слоя компоста (после его уплотнения) 20 см и продолжительность плодоношения 5--6 недель.
Уборка урожая и подготовка помещения к новому обороту культуры.
Уборка урожая
Известно, что плодоношение шампиньонов протекает волнообразно. Сборы в первые 1--3 дня бывают незначительными, в течение последующих 4--7 дней они быстро нарастают, затем резко сокращаются.
Продолжительность периода плодоношения составляет 6 недель.
Величина урожая колеблется по волнам:
первая -- 3 кг/м?;,
вторая -- 5 кг/м?,
третья -- 2 кг/м?. ч
етвертая, пятая, шестая волны -- до 1 кг/м?.
Техника сбора шампиньонов сравнительно проста. Для того, чтобы не повредить мицелий и в то же время не сломать достаточно хрупкое плодовое тело, его берут за шляпку и, слегка прижимая вниз, выкручивают из грунта поворотом слева направо вокруг своей оси. В результате плодовое тело отделяется и мицелий, а иногда и основание ножки остаются в грунте.
Свежие шампиньоны являются скоропортящимся продуктом, они даже при самых благоприятных условиях хранения (температуре 0--5°С и влажности воздуха 80--85%) теряют в массе в среднем 0,9% в сутки. Поэтому всю продукцию необходимо реализовать в кратчайшие сроки.
В настоящее время в Украине принята следующая система сортов шампиньонов:
1 -- стандартные;
2 -- нестандартные;
3 -- брак-отход.
К стандартным шампиньонам относятся плодовые тела, имеющие самую разнообразную форму (но не уродливую), нераскрывшуюся шляпку с неразорванным покрывалом, чистые или с незначительным количеством земли у основания ножки. Мякоть плодовых тел белая, плотная. Возможны незначительные механические повреждения, пятна ржавчины, не превышающие 2 см? общей площади шляпки, и потемнения кожицы от нажимов и потертости на площади ? поверхности шляпки. Допускается наличие до 3% нестандартных, но пригодных в пищу грибов.
К нестандартным шампиньонам относятся плодовые тела, пригодные для употребления в пищу. Шляпки у них могут быть раскрытыми, даже совсем плоскими, но пластинки у этой категории грибов должны быть только розовые, а не темно-бурые. Допускается наличие среди грибов этого сорта плодовых тел с рыхлой мякотью, сломанных, треснувших, с многочисленными следами вредителей и болезней, но обязательным является наличие не менее ? здоровой мякоти.
К брак-отходам относят старые плодовые тела с темно-бурыми пластинками, мякоть которых более чем на ? повреждена личинками мух. Сюда же относятся ослизшие и загнившие плодовые тела.