google-site-verification=6lbbYw
Украинский Укр
Русский Рус
Корзина:
Корзина пуста
Главная > Публикации > Выращивание вешенки

Выращивание вешенки

12 октября 2011 г. 22:26

ВЫРАЩИВАНИЕ ВЕШЕНКИ (Pleurotusostreatus).

ИНТЕНСИВНЫЙ МЕТОД ВЫРАЩИВАНИЯ ВЕШЕНКИ.

                Впервые начали выращивать вешенку устричную в Германии около 1900 г. В качестве субстрата используют пшеничную или ржаную солому, сено, шелуху семечек, опилки или стружки лиственных пород деревьев, смесь соломы и стеблей люцерны (5:1), соломы и стержней початков кукурузы (3:2), соломы и шелухи подсолнечника (4:1). Компоненты смесей должны быть измельчены до размера 2-4 см. Количество субстрата рассчитывают, исходя из нормы внесения мицелия 3-5% от веса готового субстрата (например на 100 г мицелия – 2-4 кг субстрата). При использовании новых высокопроизводительных штаммов (типа НК-35, 37) норма внесения может быть уменьшена до 1.5-1.7 %. Рекомендованная влажность субстрата 70-75% (при сжатии его в руке выделяется только несколько капель воды). Для ускорения процесса замачивания рекомендуется добавить в субстрат перед замачиванием 0,5-1 % негашеной извести. Существует три способа увлажнения субстрата: замачивание в холодной воде (1-2 дня); в горячей воде (1-4 часа); дождевание или опрыскивание (2-4 дня). Обычно используют первый способ.

                Далее необходимо провести термообработку субстрата. В промышленных условиях в камерах ферментации термообработка включает в себя следующие этапы: 1) пастеризация при 65-70 С (уничтожение конкурентной микрофлоры и вредителей) – 12-24 часа; 2) перерыв с охлаждением до 25-30 С в течение 16-24 часов; 3) ферментация при 45-55 С (накопление полезной микрофлоры) – 48-72 часа.

                В условиях приусадебного хозяйства процессы пастеризации и ферментации происходят непосредственно в емкостях для выращивания вешенок. Увлажненный должным образом субстрат засыпают в полиэтиленовые мешки, в которых для воздухообмена делают по всей площади несколько надрезов размером 3-5 см, либо в дощатые (картонные) ящики, выстланные полиэтиленовой пленкой ради сохранения влаги, и хорошо уплотняют. В процессе разложения солома нагревается до 50-60 С, а спустя несколько дней температура падает до 30 С и ниже; за изменением температуры в субстрате следят по показаниям термометра.

                После остывания в субстрат можно добавить органические (5-15% от массы сухого субстрата) и минеральные (1-2 % от массы сухого субстрата) добавки. Эта процедура  приводит к увеличению урожая вешенки до 30 % и сокращению сроков созревания. В качестве органических добавок используют зерно пшеницы, проса, ячменя; зерноотходы, отруби пшеницы, проса, риса, полова (мякина), жом (измельченные корнеплоды сахарной свеклы), солод, крахмал, кукурузная или соевая мука, отходы чая, кофе и т.п. В качестве минеральных отходов используют известь, мел или гипс. Органические добавки увеличивают питательность субстрата (содержание азотистых соединений), минеральные – регулируют кислотность субстрата. Специальные добавки и регуляторы роста вносят в соответствии с инструкцией.

                При падении температуры в субстрате до 25-27 С его можно засевать мицелием. Если выращивание будет производиться в полиэтиленовых мешках, то мицелий равномерно распределяют по всей высоте мешка с одной его стороны. При этом поверхность мешка должна плотно прилегать  к субстрату, а после засевания горловину мешка заклеивают скотчем. В ящиках мицелий помещают на глубину 5 см по схеме 15х15 или 15х20 и затем накрывают полиэтиленовой пленкой.

                Прорастание мицелия должно происходить при высокой влажности воздуха и без света. В этот период поливать субстрат нельзя. Примерно через месяц грибница разрастается и занимает практически весь объем субстрата. При этом субстрат опушивается, приобретая белый или слегка желтоватый цвет и превращается в плотный блок. Затем емкости переносят на постоянное место (в помещениях обеспечивают искусственную подсветку лампами холодного дневного света в течение 8-12 часов в сутки); на улице наоборот,-- затеняют для защиты субстрата от перегрева. При этом пленочное укрытие с ящиков снимают, а сами ящики ставят боком один на другой, так как вешенка отрастает из субстрата только сбоку. С полиэтиленовых мешков пленку осторожно стягивают или делают в ней отверстия в местах образования зачатков плодовых тел. В этот период пересыхание субстрата недопустимо, при необходимости сам субстрат и верх шляпок плодовых тел опрыскивают чистой теплой водой. Для поддержания необходимой влажности воздуха в помещении рекомендуется использовать увлажнители воздуха, создающие искусственный туман, или специальные аэрозольные генераторы.

                Для освещения либо применяют естественный свет (окна с северной стороны,-- для вешенки вполне достаточно 1/100 части солнечного света), либо трубчатые лампы холодного голубого света (Г-7), одну лампу на 15-20 кв.м, либо любые ДРЛ на протяжении 8-10 часов в сутки при освещенности 150 люкс.

                Вешенка плодоносит волнообразно, с интервалом 1,5-2 недели, причем на первую волну приходится до 70% всего урожая, на вторую – 20-25%, остальные 5-10% дают третья и четвертая волны плодоношения. Поэтому чаще всего ограничиваются сбором урожая первой и второй волны; весь цикл выращивания длится 2-2,5 месяца, после чего использованный субстрат можно применять в качестве компоста для удобрения приусадебного участка или выращивания шампиньонов.

ЭКСТЕНСИВНЫЙ МЕТОД ВЫРАЩИВАНИЯ ВЕШЕНКИ НА ДРЕВЕСИНЕ.

                Лучше всего вешенка растет на древесине ясеня, каштана, клена, бука, тополя. Однако подойдет и древесина других лиственных пород и плодовых деревьев. Из-за высокого содержания смолистых веществ нельзя использовать древесину хвойных деревьев. Существует несколько способов заселения древесины посадочным мицелием.

                Первый способ. На ровную площадку в прохладном, темном помещении укладывают полиэтиленовую пленку, на которую насыпают слой (толщиной до 1 см) размягченного вручную мицелия. Сверху устанавливают наибольшие по диаметру обрубки древесины. Площадь мицелия не должна превышать площади среза обрубка. На верхний срез обрубка насыпают мицелий (слой до 1 см) ближе к коре, по кромке – опилки (слой 1-2 см), на которые устанавливают обрубок меньшего диаметра. Таким образом выстраивают колонну высотой 1,6-1,8 м (длина обрубков 30-50 см). Расстояние между сборками устанавливают не менее 50 см. Обрубки необходимо сильно прижать друг к другу для более плотного контакта мицелия с поверхностью и увеличения устойчивости всей сборки. Со временем обрубки будут прочно скреплены разросшейся грибницей. Для  сохранения верхнего слоя мицелия сборки накрывают обрезками досок (обязательно чистыми), которые частично прибивают непосредственно к обрубкам. В первые дни после заселения мицелием сборки увлажняют путем дождевания или опрыскивания теплой водой 2-3 раза в день.

                Для создания оптимальных условий развития грибницы каждую сборку упаковывают в полиэтиленовую пленку, используемую для парников и теплиц, либо в брезент или мешковину (брезент или мешковину необходимо постоянно увлажнять). Пленки нужно отмерить столько, чтобы ее хватило для полного обертывания всех сборок, а также для накрывания сверху. Для удаления углекислого газа, выделяющегося в процессе жизнедеятельности грибов, сборки не нужно герметически упаковывать. С другой стороны, нельзя без особой надобности раскрывать упаковку, так как при этом изменяется температурно-влажностной режим, что замедляет развитие мицелия.

                После упаковки сборок свет в помещении максимально ограничивают. Опыт показал, что освещение, по интенсивности равное освещенности в летнюю ночь, приводит к росту плодовых тел, истощению мицелия и к образованию нежизнеспособных грибов. Температуру в помещении поддерживают на уровне 20 С (температура в штабелях под пленкой 25-27 С за счет теплоты, выделяющейся при разрушении грибницей древесины).

                Приблизительно через 3-4 месяца на обрубках образуются по диаметру древесины «юбки» из белого мохообразного налета, тянущиеся снизу вверх и сверху вниз. На этом этапе сборки извлекают из упаковки и либо переносят в полутень на постоянное, защищенное от ветра место, либо (если они находятся в помещении) начинают освещать лампами холодного дневного света 8-12 часов в сутки.

                В теплое время года (начиная с середины июля) вешенку рационально выращивать на улице. В зимний и ранневесенний период необходимо использовать помещения с постоянной температурой (погреб, хлев, подполье, гараж и т.п.).

                Второй способ более эффективный, хотя и более трудоемкий.

                В торцах нарезанных древесных обрубков с обеих сторон просверливают сверлом или фрезой отверстия диаметром 10-24 мм и глубиной 8-10 см, либо делают надпилы или зарубки топором по всей площади. С помощью деревянного шомпола в них заталкивают посадочный мицелий и слегка уплотняют, так чтобы до поверхности оставалось 2-3 см, после чего закрывают отверстия кусочками коры, мхом, щепками или замазывают воском. Дальнейшее заселение выполняют аналогично первому варианту, с той лишь разницей, что слой мицелия укладывают намного тоньше.

                Перед установкой обрубков почву на участке увлажняют, чтобы она достигла максимального контакта с древесиной. Это способствует более быстрому срастанию грибницы с почвой, а значит и обеспечению ее влагой и питательными веществами. Обрубок устанавливают в почву, погружая на глубину 5-7 см, затем по окружности среза насыпают бурт высотой 6-8 см, после усадки 3-4 см. Верхний срез обрубка засыпают опилками (слой 2-3 см). Для сохранения влаги почву вокруг обрубка мульчируют (слой до 1 см). После этого плантацию следует хорошо полить теплой водой и постоянно поддерживать почву во влажном состоянии.

Для образования полноценных плодовых тел вешенке необходим температурный шок (снижение температуры до 10-12 С). На улице это происходит обычно в конце сентября- начале октября. Некоторым штаммам вешенок этот шок не требуется, такие штаммы рекомендуется выращивать круглогодично в закрытых помещениях. В данном случае фирма «Алекс» реализует штамм НК-37, основные характеристики которого следующие: а) сочетание лучших свойств устричной вешенки с высокой урожайностью и коротким циклом плодоношения; б) не требует инициации плодоношения «холодным шоком» достаточно небольшого перепада температуры (в 8-10 С) при переходе от фазы инкубации к фазе плодоношения; в) характеризуется однородностью грибов и сростков (более 60 % грибов имеют первосортное качество); г) относительно малоспоровый штамм, споры созревают достаточно поздно, поэтому при сборе молодых сростков у персонала не возникает проблем с аллергией; д) плодовые тела хорошо хранятся и транспортируются.

 

 

СБОР УРОЖАЯ ВЕШЕНКИ.

                Вешенка развивается в виде сростков; срезать нужно весь сросток сразу, т.к. оставленные на нем для «дозревания» грибы не будут расти. Плодовые тела и сростки срезают ножом и укладывают в коробки, ящики с отверстиями для вентиляции, плетеные корзины и т.п. Грибы можно укутывать в полиэтиленовую пленку. Срок хранения вешенки при -2-4 С – 8 недель, при 0-7 С – 1 неделя, при комнатной температуре – 1 сутки.

                Нельзя употреблять и перерабатывать грибы грязные, заплесневелые, испорченные червями, с застоялым запахом, с признаками гнили, со следами действия химических препаратов, водянистые, вялые, дряблые. Споры вешенки способны вызвать аллергические реакции, поэтому сбор рекомендуется производить в ватно-марлевых повязках или респираторах. Урожай составляет от 5-12 до 60 кг с кв.м за сезон.

Применение стимулятора ЭПИН-экстра: У вешенок опрыскивается зерновой мицелий (1 капля ЭПИНА в 100 мл воды на 1,2 кг мицелия). Второе и последующие опрыскивания проводять в период плодоношення: 2-3 капли ЭПИНА растворяют в 8-10 л воды и обрабатывают перед каждой волной плодоношення из расчета 0,25 л на 1 кв.м площади. Кратность обработок – 3. Шампиньоны обрабатывают в начале плодообразования тем же рабочим рас твором, но из расчета 0,8-1 л на 1 кв.м площади. Кратность обработок 3-4.

ВЫБОР И ПОДГОТОВКА УЧАСТКА ДЛЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЛЕСНЫХ ГРИБОВ.

                Для размещения грибов выбирается участок размером около 3 кв.м с хорошей почвой, обогащенной гумусом и навозом. Наиболее оптимальный вариант – удобренная лесная земля. Участок должен находиться в защищенном от ветра месте, в тени или полутени (под деревьями, кустарниками, возле построек, забора и т.д.) –для защиты от пересыхания как мицелия, так и выросших грибов. Чтобы предотвратить застаивание воды при сильных дождях участок должен быть с небольшим уклоном. Поскольку повреждение мицелия и грибов во время плодоношения может привести к гибели грибницы и для предотвращения ее разрастания по приусадебному участку, плантации необходимо огородить, либо по периметру выкопать траншею глубиной 30 см и шириной 10 см. Поскольку грибы аккумулируют вредные вещества, участок для их выращивания нужно выбирать подальше от складов с ядохимикатами, мусоросборников и т.д. Желательно, чтобы рядом с плантацией (4-10 м) был источник воды.

                При выращивании микоризных грибов грибная грядка разбивается на расстоянии 40-50 см от ствола дерева, при этом дерн снимается на глубину 20-25 см до достижения молодых корней дерева. После заполнения грядки субстратом ее поверхность должна быть примерно на 5 см выше уровня почвы.

ЗАГОТОВКА МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СУБСТРАТА.

                Солома должна быть заготовлена в сухую погоду, не должна содержать чужеродных примесей земли, сорняков, зеленых частей растений, иметь золотисто-желтый цвет без признаков загнивания или плесневения. Она должна храниться в сухом месте и использоваться не ранее первых 3-х месяцев после заготовки, т.к. в свежезаготовленной соломе присутствуют вещества, тормозящие развитие грибницы.

                Древесные отходы (опилки, стружки, щепы) перед приготовлением субстрата тщательно высушивают. Дубовые отходы использовать нежелательно из-за большой плотности и высокого содержания дубильных веществ. По некоторым сведениям отходы древесины граба представляют наибольшую ценность, т.к. способствуют более активному прорастанию мицелия в древесину других пород.

                Оптимальные размеры отрезков древесины и пней следующие: диаметр от 10 до 30 см, высота от 40 до 50 см. Большие размеры приводят к увеличению времени ожидания урожая, т.к. плодовые тела грибов начинают образовываться только тогда, когда грибница полностью освоит весь предоставленный ей объем. Древесина должна быть плотная (не трухлявая), без признаков заражения трутовыми грибами и вредителями, а также иметь высокую влажность (при влажности древесины меньше 30% рост грибницы останавливается). Для достижения необходимой влажности отрезки древесины либо замачивают в вертикальном состоянии в емкостях с водой 1-2 суток, либо поливают водой 3-5 раз в день в течение нескольких дней. Хорошо увлажненная древесина набухает и приобретает буроватый цвет. Наилучшее время для заготовки древесины, – с конца осени и до начала весны (когда движение соков в деревьях приостанавливается), срок выдержки до заражения мицелием, -- от 3 до 6 месяцев, хотя в крайнем случае можно использовать и свежеспиленную. Работы  по распиловке проводят на чистой поверхности, чтобы избежать заражения древесины спорами других грибов, гнилостными микроорганизмами, паразитами и вредителями. Отрезки древесины должны быть с неободранной корой и удаленными боковыми ветвями. Желательно использовать древесину лиственных пород: тополь, осина, акация, береза, клен, граб, бук, дуб, ива, каштан, черемуха, бузина, яблоня, орех, груша, черешня, вишня, слива, абрикос и др.

Увлажнение субстрата должно обеспечивать необходимый запас влаги на весь период культивирования (обычно 2-3 волны плодоношения). Для субстрата, упакованного в полиэтиленовую пленку, с перфорацией, занимающей не более 5% всей поверхности, оптимальная влажность составляет 65-70%. Водопоглощение различных видов растительного сырья существенно отличается. Растительные субстраты, не имеющие воскового налета, легко смачиваются водой и быстро увлажняются (опилки). Субстраты, имеющие восковой или жировой слой, медленно увлажняются и требуют длительного замачивания в воде (хлопковые очесы, солома). Соломенную сечку увлажняют на площадках, поливая и периодически перемешивая в течение 1 - 3 дней. Хлопковые очесы проливают водой послойно во время загрузки в контейнер перед термообработкой. Ускорению процесса увлажнения способствует повышение температуры воды и перемешивание субстрата. В случае ксеротермической обработки, когда соломенную сечку в сухом состоянии обрабатывают паром, последующее увлажнение водой происходит намного быстрее, так как пар удаляет часть восковой оболочки и способствует набуханию соломины. Солому обычно смешивают с расчетным количеством воды в шнековом смесителе. Процесс увлажнения занимает не более 30 минут. В некоторых современных устройствах для увлажнения соломы используют вакуумирование. При этом происходит удаление пузырьков воздуха из соломины и очень быстрое насыщение растительных волокон водой. Процесс увлажнения сокращается до 10-15 минут. Влажность соломы достигает 75-78%. Хорошему увлажнению соломы способствует щелочная среда.

Очень часто получение высокого урожая вешенки ограничивается недостатком воды в субстрате. Каждый килограмм грибов выносит из субстрата 900 гр. воды (содержание воды в грибах около 90%) и столько же теряется с транспирационным испарением с поверхности плодовых тел. При понижении влажности субстрата менее 40% происходит торможение транспорта питательных веществ из мицелия в плодовые тела. Субстратный блок в таком состоянии может образовать зачатки плодовых тел, но их дальнейшее развитие будет невозможным. Субстрат, закрытый п/э пленкой и полностью обросший мицелием очень трудно доувлажнять, поэтому при первоначальном увлажнении необходимо максимально насытить субстрат водой, но так, чтобы не было свободной воды. Участки субстрата, содержащие избыток свободной воды, заселяются либо анаэробными бактериями, либо конкурентными плесенями. Блок при этом становится пятнистым или полосатым в зависимости от распределения переувлажненных зон. Надо еще учитывать образование биологической воды при дыхании (до 20% от сухой массы субстрата). В высоких, цилиндрических мешках переувлажнение особенно проявляется в нижних зонах, где вода скапливается под действием гравитационных сил.

Если работать на 1 волне плодоношения, то влажность субстрата можно формировать на уровне 65-68%, если на 2-3 волнах - на уровне 70-72%, конечно, если это позволит влагоемкость субстрата. Во всех случаях свободная вода (вытекает при сжатии субстрата в руке) должна быть на минимальном уровне. Субстрат в п/э емкости должен сохранять небольшую остаточную влагоемкость, чтобы впитать избыточную, свободную "биологическую воду". Самый простой способ проверки достаточной влажности субстрата – это сжать сильно в руке субстрат. И если вода только проступит между пальцами, то влажность в норме. Если вода совсем не выступит – она недостаточна. А если побежит ручьем – то чрезмерна.

В принципе чем выше концентрация зндогенной влаги, тем лучше. НО излишек влаги приводит к нарушению процессов аэрации и гибели мицелия. Оптимальная влажность практически всех субстратов - 60-75%. Для некоторых видов грибов, растущих на деревянистых субстратах, влажность субстрата должна быть меньше, как говорилось об этом ранее. Для стекания излишней влаги в дне грибного блока делают 3-4 прокола диаметром 2-3 мм или отрезают углы пакета.

Пример измерения влажности при приготовлении зерна: Бланшированное зерно должно иметь вид молочной спелости. Развариваемые зёрна не допускаются.

Влажность субстрата (%) определяют по формуле: Вес взятой порции зерна (г) минус вес этой же порции после высушивания (г), умноженное на 100 и делённое на вес взятой порции (г).

Пример расчёта:
Взято 500 г бланшированного зерна, после высушивания до постоянного веса вес этой порции уменьшился до 160 г. Влажность субстрата составляет - ((500-160)*100)/500=68%.

Промывка

Промывка субстрата используется для удаления загрязнений или ингибиторов роста мицелия. Например, лузга подсолнечника часто содержит мелкие частицы обмолоченных зерновок. Без промывки в лузговом субстрате во время заращивания сильно поднимается температура (более 30°С) и, как следствие, развиваются различные конкурентные плесени (мукор, триходерма). Аналогичная ситуация возникает на хлопковых очесах, которые содержат много пылевой фракции. Промывка очесов от пыли позволяет выращивать вешенку на таком субстрате даже без термической обработки.

Свежесобранная солома содержит ингибиторы роста мицелия, которые разрушаются только через З-4 месяца хранения. При замачивании соломы в воде ингибиторы вымываются, и урожай грибов возрастает (табл.). Без замачивания на соломе чаще развивается антагонистичная грибам микрофлора (конкурентные плесени). Это связано с тем, что при замачивании растворимые формы сахаров переходят в раствор и удаляются с водой. Во Франции используют длительное замачивание соломенной сечки в течение 60 часов в баках при полном погружении субстрата под воду. После стекания воды солома имеет влажность 72-75%.

Температура внутри субстрата в период инкубации - один из важнейших факторов, которые необходимо контролировать. При повышении температуры выше 30°С в субстрате бурно развиваются конкурентные плесени и грибы (триходерма, мукор, навозники). При замачивании субстрат теряет легкодоступные питательные вещества, он обедняется за счет самой "опасной" питательной фракции. На замоченном субстрате повышение температуры в первые дни инкубации (термогенез) выражено значительно слабее, особенно в больших блоках массой более 15 кг.

В США, Франции, Италии применяют совмещенный вариант: увлажнение и промывка. Измельченную солому увлажняют на площадках в течение 2-Зх суток и затем на сутки замачивают в воде, полностью погружая солому под слой воды.

Таблица
Влияние замачивания соломы на урожай вешенки
(урожайность в % от сырой массы субстрата)

Обработка

Солома свежая

Солома 6-месячная

Увлажнение*

5,3

10,1

Увлажнение+замачивание**

15,8

15,5

* Полив соломы на площадке 2-3 дня
** Замачивание на 48-60 часов в воде

Термическая обработка

Способы обработки субстрата

Существует несколько основных способов термической обработки субстратов для выращивания вешенки и кольцевика:стерилизация, пастеризация, гидротермическая обработка, ксеротермическая обработка, ферментация.

Стерилизация может быть жесткой (давление пара 1-2 атмосферы и температура 120-130°С) и мягкой (атмосферное давление и температура 100°С). При стерилизации уничтожаются все микроорганизмы в вегетативной и даже споровой форме.

Менее жесткая обработка - это пастеризация. Классическая пастеризация это обработка паром увлажненного субстрата. При пастеризации жизнедеятельность микроорганизмов приостанавливается, но споры бактерий и некоторых грибов выживают. Пастеризация может быть мягкой (60-65°С), умеренной (70-80°С) и жесткой (90-100°С).

Гидротермическая обработка - это вариант пастеризации, когда субстрат погружают в горячую воду.

Ксеротермическая обработка - это термообработка паром сухого субстрата с дальнейшим увлажнением чистой водой.

Ферментация - это самая мягкая термическая обработка, предназначенная для накопления полезной термофильной микрофлоры, антагонистичной конкурентным плесеням.

Кроме термической обработки субстрат иногда подвергают воздействию жесткой радиации (физическая обработка), химических препаратов (химическая обработка) или микробиологических препаратов (микробиологическая обработка) (табл.).

Таблица
Способы обработки субстрата

Обработка

Варианты

Температура (°С)

Экспозиция (час)

Термическая

жесткая

110-130

1-4

Стерилизация

мягкая

100

8-16

Пастеризация

Ксеротермическая (сухая)
Гидротермическая (водная)
Пастеризация влажного субстрата

100
60-100
60-100

1-4
1-24
1-24

Ферментация

Аэробная, анаэробная

45-55

24-48

Физическая

Стерилизация радиационная

-

0,1-0 5

Химическая

Химические препараты

-

1-24


Биологическая

Препараты термофильных организмов, дрожжи, естественная микрофлора

25-50

24-120

В практике наибольшее распространение получили термические методы обработки субстрата и, в частности, пастеризация. В некоторых случаях, когда однократная обработка не дает желаемых результатов, применяют дробную термическую обработку (стерилизация или пастеризация) с перерывом между обработками до 16-24 часов.

Влияние термообработки на химический состав и микрофлору субстратов.

Термообработка субстрата выполняет несколько задач:

- уничтожение конкурентных и паразитических микроорганизмов и вредителей;
- создание условий для колонизации субстрата мицелием;
- стимулирование развития полезной термофильной микрофлоры, повышение селективности субстрата (при мягкой обработке);
- частичная термическая деструкция лигноцеллюлозного комплекса, облегчающая ферментативный гидролиз субстрата мицелием.

В зависимости от уровня воздействия термообработки уничтожаются различные группы организмов. В первую очередь, погибают нематоды, клещи, насекомые, затем вегетативные формы микроорганизмов. Относительно термостойки вирусы и споровые формы грибов.Наибольшую термостойкость проявляют споры бактерий, которые выдерживают обработку при 100оС и погибают только при жесткой стерилизации паром под давлением при температуре 120-130°С (табл.). Результат термической обработки зависит от времени воздействия высокой температуры или экспозиции (табл.). Чем длительнее обработка, тем сильнее эффект.

Таблица
Влияние способов обработки на микрофлору субстрата

Обработка

Темп. режим

Эндоспоры бактерий

Споры грибов

Вегетативные формы

Стерилизация жесткая

120-30°

-

-

-

Стерилизация мягкая

100°

+

-

-

Пастеризация

70-90°

+

+/-

-

Пастеризация-ферментация

60-65°

+

+/-

+ (накопление термофилов)

Ферментация

45-55°

+

+

+ (накопление термофилов)

+ выживают, - погибают, +/- выживают частично.

Таблица
Термическая устойчивость микроорганизмов

Группа

Летально для 1000 000 клеток

Дрожжи, плесени бактерий (неспоровые)

80°С 10 мин

Спорообразующие бактерии

110°С 30 мин, 120°С 5 мин

Термостойкие спорообразующие бактерии

120°С 45 мин

Количество выживших микроорганизмов зависит как от экспозиции, так и от начального их уровня. Чем выше инфицированность исходного сырья, тем больше вероятность выживания конкурентных организмов после термообработки.

Для повышения эффективности термообработки применяют дробную стерилизацию или пастеризацию. Первая обработка уничтожает все вегетативные формы и термочувствительные споры. После обработки субстрат оставляют на сутки остывать. В этот период термостойкие споры начинают прорастать, так как их прорастание стимулируется сильным термическим воздействием. Повторная термическая обработка эффективно уничтожает проросшие споры. В случае дробной обработки суммарную экспозицию субстрата при температуре несколько уменьшают.

Мягкая термообработка или ферментация при 45-55°С способствуют накоплению в увлажненном субстрате полезной термофильной микрофлоры, большей частью бактерий рода Bacillus. При благоприятных условиях за 24 часа количество бактерий увеличивается в 100-300 тысяч раз, что обеспечивает высокий уровень селективности субстрата. Хорошие результаты дает сочетание - пастеризация при 65-70оС (уничтожение конкурентной микрофлоры и вредителей) и ферментации при 45-55°С (накопление полезной микрофлоры).

При термообработке, особенно жесткой, происходят сложные химические реакции, приводящие к частичному гидролизу растительных полисахаридов (целлюлоза, гемицеллюлоза) и деструкции лигнина. Эти изменения существенно повышают доступность лигноцеллюлозного комплекса не только для мицелия вешенки, но и для конкурентных плесеней. Кроме того, в результате термического гидролиза полисахаридов в субстрате накапливаются растворимые сахара, легкодоступные для микрофлоры. Длительная жесткая термическая обработка при температуре выше 100°С приводит к образованию циклических фенольных соединений, типа фурфурола, которые токсичны для мицелия. Субстрат при этом коричневеет или «карамелизуется».

 

Стерилизация

Стерильные технологии

Стерилизация - это самая жесткая термическая обработка субстрата, благодаря которой погибают все микроорганизмы и, в том числе, их споры. Субстрат полностью освобождается от конкурентных организмов, и развитие мицелия съедобных грибов проходит в наиболее благоприятных условиях. На основе стерилизации разработаны стерильные технологии культивирования многих съедобных грибов, преимущественно ксилотрофов, таких как вешенка, шиитаке, фламмулина, лаковый трутовик и т.п. Стерильные технологии культивирования широко применяются в странах Юго-Восточной Азии, где разработаны полностью автоматизированные "заводы" по выращиванию фламмулины, гипсицигуса и других деликатесных ксилотрофных грибов. Используются и более простые схемы, рассчитанные на ручной труд. Субстрат стерилизуют при повышенном давлении в автоклавах (жесткая стерилизация) или при атмосферном давлении в металлических контейнерах (мягкая стерилизация). Размеры субстратных блоков для стерильной технологии обычно небольшие, масса их находится в пределах 1-4 кг. Инокуляцию субстрата проводят в стерильных условиях. Заращивание или инкубацию субстрата ведут в нестерильных условиях в термостатируемых помещениях. При этом емкости обеспечивают сохранение стерильных условий в субстрате. В период плодоношения емкости открывают и проводят культивирование в таких же условиях, как при нестерильных технологиях. По стерильной технологии можно выращивать все виды вешенки, но особенно требовательны к условиям стерильности сорта и виды вешенки, чувстви- тельные к бактериальным метаболитам, например, вешенка абалоне (Pleurotus cystidiosus).

Стерильные технологии достаточно дороги по затратам, но зато могут дать возможность работать на очень богатых субстратах (содержание азота 2-4%) и получать урожай до 40-50% от сырой массы субстрата. На площади в 100 кв.м. можно разместить все стерильное производство, которое будет давать до 2 тонн грибов за цикл (2 месяца). Кроме того, стерильное производство можно достаточно легко переориентировать на приготовление субстратного мицелия (на опилках, лузге или соломе). Стерильная технология достаточно универсальна и позволяет выращивать многие виды съедобных ксилотрофных грибов, в том числе и лечебных (шиитаке, лаковый трутовик и др.).

Основные характеристики процесса стерилизации даны в табл.

Таблица
Характеристика процесса стерилизации субстрата.

Параметры

Стерилизация

жесткая

мягкая

Давление

1-2 атм.

Атмосферное

Температура

110-130°С

100°С

Время обработки

1-4 часа

8-16 часов

Термический гидролиз

Выраженный, образуются растворимые сахара, происходит делигнификация целлюлозы

Селективность субстрата

Полностью теряется

Микрофлора

Погибают все организмы в вегетативной фазе и споры грибов и бактерий

Экзогенная защита

Применение беномила неэффективно

Мицелий

Стерильная фасовка

Емкость для субстрата

Термостойкие пакеты, банки, бутыли с микропористыми фильтрами

Влажность субстрата

Не более 70% (60-65%)

Условия инокуляции

Стерильный бокс, ламинарный шкаф

Масса субстратного блока

1-4 кг

Жесткая стерилизация

Жесткая стерилизация или стерилизация под давлением проводится в специальных устройствах - автоклавах или стерилизаторах. Используют различные варианты электрических автоклавов, например вертикальные (ВК-75), горизонтальные (ГК -100) или проходные (ГПД - 400, ГПД-560 и т.п.). Паровые стерилизаторы работают от внешнего источника - пара парового котла или сетевого пара. Наиболее удачный, с точки зрения защиты от инфицирования, вариант проходного автоклава или стерилизатора. В этом случае загрузку емкостей с субстратом ведут с грязной подготовительной зоны, а выгрузку производят в чистую зону. Чистая зона обычно держится под избыточным давлением фильтрованного воздуха (фильтры грубой и тонкой очистки).Жесткая стерилизация широко используется для производства посевного мицелия съедобных грибов. Общие принципы стерильных работ практически одинаковы при подготовке стерильного субстрата для плодоношения и зернового носителя для посевного мицелия. Отличие заключается в том, что для мицелия используют более богатые среды (зерно злаков) и поэтому требования к стерильности существенно выше. Выращивание вешенки и строфарий по стерильной технологии довольно широко практикуется в странах Юго-Восточной Азии. Субстрат стерилизуют при культивировании некоторых слабоконкурентных видов вешенки, например, вешенки "абалоне" Pleurotus cystidiosus. Масса субстратных блоков невелика и составляет 1-3 кг (табл.).

Таблица
Культивирование вешенки "абалоне" Pleurotus cystidiosus.

 

Параметры

Характеристика

Композиция субстрата

Опилки лиственные-80г, очесы хлопка-20г, отруби риса-15г, мел-5г

Влажность субстрата

60-65%

Емкость для субстрата

Полипропиленовые мешки с кольцом и ватной пробкой

Масса блока

1-3 кг

Режим стерилизации

1,1-1,5 атм. 1-2 часа

Инокуляция

В стерильном боксе или ламинарном шкафу

Инкубация

В чистом термостатируемом помещении

Плодоношение*

В теплицах, на стеллажах при 4-30°С

*Пакеты открывают с одной или двух сторон или снимают совсем.

ПИТАТЕЛЬНЫЕ ДОБАВКИ

Химический состав.

Растительное сырье, используемое в качестве основы субстрата, содержит часто недостаточное количество питательных элементов (N, Р, К и др.) для формирования высокого урожая грибов. С целью повышения питательности субстрата в него вносят белковые или белково-жировые добавки. Для обогащения субстратов питательными веществами можно использовать широкий спектр природных материалов. Для большинства питательных добавок характерен низкий уровень клетчатки (целлюлозы), высокий уровень белка и общего азота, доступных углеводов, жиров (табл.).


Многие питательные добавки содержат витамины и другие, биологически активные вещества, ускоряющие рост мицелия (отруби, травяная мука, соевая мука). Питательные добавки, содержащие легкодоступные соединения углерода и азота, снижают селективность субстрата. Поэтому применение питательных добавок требует от персонала грибной фермы поддержания высокого уровня санитарии и гигиены. Термическая обработка субстратов с питательной добавкой обычно несколько продлевается или вводится кондиционирование (ферментация) для утилизации легкодоступных соединений микрофлорой субстрата.

Химический состав питательных добавок, содержание в % от сухой массы.

Питательная добавка

Белок

Жиры

Клетчатка

Зола

Nобщ.

Р

Сено клевера

Сено люцерны

Травяная мука

Отруби пшеницы

Какавелла

Солодовые ростки

Пивная дробина

Мука семян люцерны

Соевая мука

Мука перьевая

12,5

14,8

21,2

16,9

15,4

26,8

20,0

33,2

47,9

72,0

2,0

2,0

2,8

4,6

4,0

1,3

5,7

10,6

6,7

3,5

27

29

26

9,6

16,5

14,2

18,1

8,1

2,4

-

7,8

8,2

12,0

6,1

10,3

6,0

3,7

4,4

6,0

9,0

2,0

2,4

3,4

2,7

2,5

4,3

3,2

5,3

7,7

12,0

0,23

0,3

0,3

1,2

0,6

0,5

0,4

0,6

0,7

0,7

 

Медленноразлагающиеся питательные добавки.

Впервые питательные добавки, специально разработанные для выращивания грибов, применили на шампиньонах. Натуральные питательные добавки, такие как соевая мука, гороховая мука, кровяная мука имели такой недостаток, как быстрая усвояемость микроорганизмами и мицелием шампиньона. Из-за этого в компосте резко поднималась температура, и затрачивалось много энергии на охлаждение компоста. В Голландии были разработаны медленно разлагаемые питательные добавки на основе соевой муки, содержащие до 48% белка. Соевая мука обрабатывалась формальдегидом разной концентрации 3ОООррm (препарат Милли Шамп 3000) или 6ОООррm (препарат Милли Шамп 6000). Норма внесения Милли Шампа - 1кг препарата на 1 м2 компостной гряды или, примерно, 1% от сырой массы компоста. Милли Шамп 3000 вносят перед нанесением покровной почвы. Прибавка урожая составляет до 40%*. Милли Шамп 6000 вносят во время засева мицелия. Прибавка урожая составляет до 20%.

Применение питательных добавок вызывает ряд проблем:

1) Возможно значительное повышение температуры субстрата;
2) Конкурентные организмы (плесени, клещи, нематоды) могут быстро размножиться при обильном питании;
3) Подкормка должна быть равномерно распределена в субстрате;
4) Повышение выделения СО2 может ухудшить качество грибов на 1 волне плодоношения.

В настоящее время за рубежом выпускают большое количество различных концентрированных добавок: Spawn Mate, Fast Break, Calprozim и др.

Внесение питательных добавок.

Норма внесения питательных добавок зависит от концентрации в них питательных элементов. Наиболее концентрированные добавки вносят в небольшом количестве (мука перьевая - 3%, соевая мука - 5%), менее концентрированные (отруби, какавелла, травяная мука) в количестве 5 -15% или 10 - 20% (сено бобовых трав).

Питательные добавки вносят перед термообработкой субстрата и равномерно распределяют по массе субстрата. Если норма внесения добавки приводит к превышению температурного оптимума в субстрате, то можно снизить норму пли усилить охлаждение субстрата.

Влияние питательных добавок на урожайность.

Питательные добавки существенно повышают урожайность вешенки. Некоторые виды вешенки вообще не плодоносят без питательной добавки.

Влияние питательных добавок на урожайность разных видов вешенки (биологическая активность, %).

Питательная добавка

Pleurotus ostreatus

Pleurotus fossulatus

Pleurotus eryngii

Контроль

Мука семян*
хлопчатника

Отруби риса*

 

Пивная дробина

 

К

5%

10%

10%

20%

10%

20%

37

47

48

64

65

45

44

33

45

46

15

22

21

43

не плодоносит

31

32

22

25

20

73

 

 

 

 

 

 

*Все добавки были обработаны 2% раствором формальдегида в течение 4 часов.

Концентрированные, медленно разлагаемые добавки, применяемые для шампиньона, дали хороший эффект при выращивании вешенки (табл.), однако, если добавку вносили в высокой концентрации, то урожай резко снижался из-за превышения температурного оптимума в субстрате (термогенез) (табл.) и бурного развития конкурентных плесеней.

Отрицательные последствия применения питательных добавок могут быть уменьшены внесением фундазопа, в этом случае урожайность вешенки может быть доведена до 200% биологической эффективности (рис.). Хотя мы лично не считаем нужным применять фундазол, а стараемся применять экологически чистые технологии, даже в ущерб урожайности.


Применение концентрированных питательных добавок (урожайность в % от сырой массы субстрата).

Р. О51геа1из штамм

Контроль

Милли Шамп 0,5%

Кальпрозим 0,5%

Средняя прибавка (%)

3014 3030

15,4 16,0

19,5 22,7

20,7 21,3

-30 -37

 

Применение концентрированных питательных добавок, г/кг сухой массы субстрата.

Добавка 1

Добавка 2

Биологическая эффективность,%

80

-

41

-

80

65

160

-

67

-

160

2,2*

80

80

78

 

* - температура в субстрате выше 30оС
Добавка 1 – Spawn Mate
Добавка 2 – Fast Break


1 – Cубстрат, необработанный фундазолом.
2 – Субстрат обработан суспензией фундазола, 60 ppm.
3 – Субстрат замочен в суспензии фундазола, 30 ppm.

МИНЕРАЛЬНЫЕ ДОБАВКИ

Химический состав.

Все минеральные добавки содержат различные формы кальция (табл.).

Мел или карбонат кальция (СаСО3) образует во влажном субстрате буферную карбонатную систему, которая удерживает рН субстрата на слабощелочном уровне 7,0 - 7,5. Мел в слабой степени подщелачивает среду (см. главу про рН среды).

Известь (негашеная - СаО; гашеная - Са(ОН)2 является сильным щелочным агентом. рН среды при добавлении извести смещается до 9,0 – 10,0. Однако растворимость извести не очень высока и составляет 1,6 г/л или ~ 0 16%.

При взаимодействии извести с углекислым газом образуется мел:

Са(ОН)2 + СО2 -> СаСО3+ Н2О

Через некоторое время мел, взаимодействуя с углекислым газом, образует бикарбонат кальция:

СаСО3 + Н2О + С02 -> Са(НСО3)2

Таким образом, в субстрате также образуется буферная карбонатная система.

Гипс (СаSО4 . 2Н2О) или алебастр (жженый гипс, СаSО4 . 1/2Н2О) применяют для улучшения структуры субстрата, связывания излишков воды. Гипс слабо растворим в воде (2,25 г/л). Гипс привносит как ионы Са2+, так и сульфатный ион SО42-. Сера необходимый элемент для метаболизма грибов (входит в состав белков). Исследования показали, что сера усиливает фоточувствительность мицелия шиитаке и, тем самым, благоприятствует плодообразованию. Возможно, что на мицелий вешенки гипс оказывает аналогичное действие.

Доломитовая мука содержит карбонат кальция и магния (СаСО3 + МgСО3). В ряде случаев при недостатке магния в субстрате применение доломитовой муки дает хороший эффект.

Минеральные добавки.

Наименование

Формула

Норма расхода

Эффект

Известь негашеная

СаО

0,2% - 2%

Подщелачивание.

Известь гашеная

Са(ОН)2

0,2%-2%

Усиление буферности субстрата.

Мел (известняк)

СаСОз

0,5-5%

Усиление буферности.

Доломитовая мука

СаСО3+МgСО3

0,5-5%

Подщелачивание.

Гипс, алебастр

СаSО4

1-10%

Улучшение структуры. Источник серы. Усиливает фото- чувствительность.