Измельчение материалов. Органические
материалы, из которых приготавливается субстрат для вешенки, главным
образом, раздробленная солома злаковых, измельченная на сечку или меленая.
Измельченный материал лучше поглощает воду, которая должна попасть внутрь
клеточных стенок и межклеточного пространства, а не просто внутрь стебля
соломины.
Материал, используемый в качестве субстрата для вешенки
должен быть свежий, здоровый, без признаков заселения плесневыми грибами.
Солома режется на кусочки 2-4 см. Большие куски соломы не влияют отрицательно
на урожай, но имеют недостаток, что субстрат из нее недостаточно плотно
набивается в емкости. Солома измельчается непосредственно перед использованием.
Применение сечкарни с душирующими устройствами облегчает транспортировку
материалов.
На практике вешенка выращивается различными способами.
Однако, не все методы приносят одинаково удовлетворительный результат.
Методы, используемые среди производителей вешенки и пользующиеся успехом,
имеют огромную разницу. Помимо возможностей, существует несколько общих
положений, которые решающе влияют на урожайность. Выбор способа выращивания
зависит, главным образом, от типа производства, его оснащения, стоимости
труда, квалификации производителей и большого числа иных факторов.
Субстрат - главный источник веществ, необходимых для
грибницы. Хороший субстрат может гарантировать высокий урожай грибов
только тогда, когда остальные факторы будут правильно выполнены. Правильно
приготовленный субстрат в оптимальных для роста и развития вешенки условиях
позволяет колонизировать субстрат в относительно короткое время, до
того времени, как успеет развиться конкурентная микрофлора.
Укладка призмы. Низкая призма из соломы
или иных материалов до начала увлажнения укладывается на гладком, чистом
и забетонированном месте в помещении или на открытом воздухе, которое
легко содержать в чистоте. Подходящей является плита бетонная с легким
уклоном в одну сторону, где находится канал стока воды, прикрытый решеткой
(сеткой) для задержания частиц соломы.
Увлажнение. Солома увлажняется несколько
раз в день, равномерно по всей поверхности призмы с помощью шланга с
ситом с мелкими отверстиями. Лучше для этой цели использовать автоматически
управляемое душирующее устройство, установленное над призмой. Для увлажнения
невысокого слоя соломы можно использовать небольшое переносное устройство,
действующее по принципу маятника английской фирмы Hozelok, которое равномерно
увлажняет прямоугольную поверхность. Во время увлажнения субстрат необходимо
несколько раз перемешивать, чтобы не допускать процесса брожения. Субстрат
не должен выделять тепла. Увлажнение соломы не может
длиться больше, чем два дня.
Солому можно увлажнить в неглубоком контейнере. В
него набивается сухая солома и накрывается сеткой, которая прижимается
грузом. Затем в контейнер с соломой заливается вода так, чтобы солома
была полностью погружена в воду. Увлажнение длится 24-48 часов. Нельзя
допускать начала процессов брожения, что проявляется в возникновении
пены или выделении газов. Во время замачивания вымываются легко растворимые
вещества, в частности легкодоступные углеводы, которые ускоряют инфицирование
грибницы. Особенно быстро заселяет такие субстраты Trichoderma.
Если используются добавки в субстрат, то только после его увлажнения
и только такие, которые легко перемешивать, например в кормосмесителе.
Проще и быстрее использование оборотного смесителя,
который заполняется соответствующим количеством измельченной соломы
с различными добавками и водой в соотношении 1:3. Солома должна полностью
впитать всю воду. Увлажнение происходит быстрее, если вода теплая. Использование
теплой воды для быстрого увлажнения полезно, но максимальная температура
воды не должна превышать +60С. При высокой температуре
в условиях высокой влажности формируется специфичная микрофлора, которая
в будущем при понижении температуры благоприятствует развитию конкурентов
вешенки. Перемешивание продолжается несколько часов. Независимо от способа
увлажнения влажность субстрата для вешенки должна находиться в диапазоне
68-72%
Как показывают многочисленные исследования, наиболее
благоприятна для роста грибницы и плодоношения вешенки влажность субстрата
68-72%. При такой влажности субстрата характерные черты плодовых
тел, такие как величина и толщина шляпки были наилучшими. В слишком
влажном субстрате (выше 72%) образуются плодовые тела с маленькими или
деформированными шляпками, кроме того, избыток воды стекает в нижнюю
часть блоков, создавая в местах, где нет отверстий в пленке анаэробные
условия. Это приводит к почернению соломы и отмиранию грибницы вешенки.
На практике влажность часто определяется ориентировочно
- сжимая в ладони часть субстрата. Если появляются единичные капли воды,
которые, однако, не текут между пальцами, то влажность достаточная.
Для контроля влажности необходимо выбирать субстрат из разных мест и
глубины призмы.
Увлажнение материалов в призмах очень трудоемкое и
длительное, а также недостаточно точное. Хорошо проводить процесс увлажнения
в камере пастеризации, непосредственно после измельчения. Установленное
вблизи камеры пастеризации оборудование позволяет вдувать сечку через
отверстие в потолке в камеру пастеризации. В минуты начала работы сечкарни,
одновременно, начинает работать помпа, подающая для увлажнения субстрата
воду в душ с сеткой с крупными отверстиями, размещенный в камере. Камера
успешно наполняется субстратом, который одновременно равномерно увлажняется.
После наполнения камеры субстратом высотой 1,5-2,0м, субстрат продолжают
увлажнять еще 3-4 часа и одновременно проверяют степень влажности соломы.
В камерах, оснащенных оборудованием для перемешивания соломы, увлажнение
проходит еще быстрее и еще равномернее.
Зная объем камеры (м3) можно подсчитать количество
воды, необходимой для увлажнения соломы, чтобы получить 70% влажность
субстрата.
Во Франции субстрат для вешенки готовится следующим
образом: солома пшеничная или ячменная режется в измельчителе типа Elektra,
производительностью 1,5т в час. Грубое измельчение
соломы обеспечивает хорошее проветривание субстрата. К измельченной
и увлажненной соломе добавляется гипс в количестве 20-40% сухой массы
субстрата, а также мука из перьев 2,5-5% сухой массы. Добавка гипса
зависит от степени измельчения соломы. Высокие добавки гипса требует
солома, измельченная в значительной степени. Добавки смешиваются с измельченной
и увлажненной соломой в перемешивающем устройстве, изготавливаемом во
Франции, типа Elektra или обычной бетономешалке. Приготовленный субстрат
подвергается пастеризации.
Анализ физических свойств субстрата показал, что добавление
гипса приводит к смене взаимного влияния воздуха, воды и сухой массы.
В измельченных субстратах после добавления гипса увеличивается доля
воздуха. Чем мельче была измельчена солома, тем благоприятнее добавки
гипса.
В Италии, при крупнотоварном производстве, вешенка
выращивается интенсивным способом. Субстрат состоит из 70% злаковой
соломы и 30% соломы клевера или люцерны. Солома измельчается в мощной
мельнице, что позволяет эффективно перемешивать частично измельченную
сечку и plew. Измельченные материалы подаются шнековым транспортером
(в который также подается вода) на ленточный транспортер, который подает
уже увлажненный материал в камеру пастеризации в массе. В течение каждого
дня приготавливается 100 т субстрата. Пастеризация субстрата длится
5-7 дней в зависимости от фитосанитарного состояния соломы, а также
способа и длительности хранения. Пастеризованный субстрат в массе перемешивается
с грибницей вешенки и фасуется в костки, массой около 20 кг. Каждая
костка покрыта тонкой пленкой, в которой машина одновременно в момент
фасовки пробивает отверстия в среднем 2-3 см. Упакованный таким образом
субстрат укладывается на паллеты. Слои косток, отделенных деревянными
прокладками, целиком обворачиваются пленкой, чтобы паллеты с костками
можно было транспортировать даже на большие расстояния. Необходимо особенно
подчеркнуть тот факт, что приготовленный таким образом субстрат очень
быстро колонизирует субстрат, не давая возможности заражению субстрата
грибными плесенями.
Техническим решением для приготовления субстрата в
небольшом масштабе может выступать смеситель голландской фирмы HOYING,
который может быть инсталлирован в каждом помещении. Условия приготовления
субстрата в нем следующие: солома измельчается в сечкарне и транспортируется
в смеситель, где увлажняется теплой водой до 72% влажности и пастеризуется.
Тщательное перемешивание сечки гарантирует равномерную пастеризацию.
Через 40 часов субстрат готов к фасовке. Субстрат охлаждается в шнековом
транспортере и с помощью дозатора фасуется в мешки. Главное преимущество
смесителя в низком потреблении энергии, получении однородного субстрата,
а также быстрого охлаждения после пастеризации и быстрой фасовки субстрата
в п/э мешки. Субстрат, идущий на фасовку, должен иметь влажность 70%,
рН 6,5-7,0 и содержание азота 1,3% по отношению к сухой массе субстрата.
В Голландии выращивание вешенки проводится как в помещениях
для культивирования шампиньонов, так и в каменных строениях и пленочных
туннелях. Освещения от ламп дневного света, которое
используется во время сбора шампиньонов, достаточно для завязывания
примордиев и плодоношения вешенки.
Пастеризация. Очередной этап приготовления
увлажненного субстрата - это пастеризация. Благодаря ее применению наступает:
-Уничтожение конкурентов, патогенов и вредителей вешенки.
-Получается селективный субстрат, т.е. благоприятный
для роста вешенки и неблагоприятный для развития ее конкурентов.
На измельченном и увлажненном материале всегда в благоприятных
условиях развиваются многочисленные организмы, представляющие угрозу
для грибницы вешенки. В целях снижения их численности, а также вредителей
(мухи, клещи) органический материал, используемый в качестве субстрата,
сразу же после увлажнения до 70-72% должен быть пастеризован. Во время
пастеризации в субстрате развиваются бактерии, грибы, актиномицеты (термофильные)
для которых благоприятна температура +40-60С. Дополнительное влияние
термофильных микроорганизмов заключается в образовании антибиотиков,
которые тормозят развитие плесневых грибов и других, вредных для вешенки
микроорганизмов, а также быстром поглощении из субстрата растворенных
простых сахаров и азота, что лишает питания плесневые грибы и иные конкурентные
микроорганизмы.
Борьба с вредителями в последующий период очень затруднена,
а чаще всего невозможна, т.к. большинство вредителей находится внутри
субстратных блоков. Поэтому предупредительным мероприятием
по уничтожению вредителей является правильно проведенная пастеризация.
Верным является утверждение многих исследователей,
что пастеризация является решающим фактором всего урожая вешенки. Такое
утверждение вполне обосновано, и можно утверждать, что условием получения
больших урожаев вешенки с вышеназванных субстратов, является, прежде
всего, правильная пастеризация, улучшающая их качество. На непастеризованных
или недостаточно пастеризованных субстратах грибница вешенки начинает
свой рост, а через некоторое время замирает и исчезает, уступая место
конкурентным грибам, главным образом Trichoderma sp. и Penicillium
sp., а также из-за развития личинок мух, уничтожающих развивающуюся
грибницу вешенки.
Обычно это относится к пастеризации при температуре
+60С в течение 24-48 часов. Не засчитывается время
нагревания и охлаждения, которое в зависимости от технического решения
занимает до 12 часов. Пастеризация не должна быть короче, чем 12 часов,
т.к. лишь после такого времени воздействия температуры +60С уничтожаются
все вегетативные формы патогенов и вредители. Однако температура пастеризации
не должна быть выше, чем +65С, когда при высоких температурах высвобождается
из субстрата большое количество простых сахаров, легко доступных для
плесневых грибов, таких как Trichoderma и Penicillium.
Оптимальный период пастеризации различен для субстратов
из соломы (составляет 48-72 часа) и для опилок и коры - 96-120 часов.
В целях получения лучшей селективности субстрата после
завершения пастеризации можно применять кондиционирование, которое проводится
при температуре 48-52?С в течение 2-3 дней. Температура регулируется
с помощью водяного пара и охлаждения свежим воздухом. Ввод свежего воздуха
во время кондиционирования должен быть достаточно большим, т.к. развивающаяся
термофильная микрофлора потребляет кислород. Потребность в воздухе
составляет около 10-15 м3 в час на тонну субстрата. К этому количеству
во время перемешивания надо дать еще 10-15% свежего воздуха. Такое
количество свежего воздуха должно быть безусловно введено и это тот
фактор, которому следует подчинять введение пара для поддержания необходимой
температуры. Если в связи с введением воздуха температура упадет ниже
+42С, необходимо добавить пар, а уменьшить его ввод только, если температура
субстрата поднялась выше +50С. Во время кондиционирования в субстрате
развиваются полезные микроорганизмы, которые выделяют антибиотические
вещества и тормозят развитие плесневых грибов, вредных для вешенки.
Особенно важным является процесс кондиционирования для субстрата, обогащенного
различными добавками, а также когда используется солома плохого качества.
Выбор метода пастеризации зависит от качества органических
материалов, из которых приготавливается субстрат, а также технических
возможностей производителя. Важно, чтобы все требования выбранной методики
были совершенно выполнены.
В выращивании вешенки субстрат - один из важнейших
факторов плодоношения. Благодаря правильной пастеризации получается
селективный субстрат, у которого физические, химические и биологические
(развившаяся микрофлора) благоприятствуют развитию грибницы вешенки,
а получаемые урожаи высокие и отличного качества. Все ошибки в приготовлении
субстрата изменяют его качества на неблагоприятные для роста грибницы
вешенки и благоприятствуют развитию конкурентных грибов и вредителей.
Пастеризацию субстрата можно проводить в предназначенном
для этого помещении двумя способами:
-в массе - после уложения
субстрата в призму и обеспечения хорошей циркуляции пара посредством
рециркуляции воздуха;
-в ящиках или иных емкостях.
В камере пастеризации температура +55-60С должна подняться
как можно быстрее при помощи водяного пара. Такую температуру необходимо
поддерживать 48-72 часа, если субстратом является солома. Если субстрат
опилки - 96-120, если кора - 120-144 часа. Время пастеризации считается
от времени получения в субстрате температуры +56-60С.
Институт Исследований во Франции рекомендует применение
или быстрой пастеризации или т.н. ферментации контролированной.
Технология быстрой пастеризации заключается
в подъеме температуры в камере пастеризации до +60-61С и поддержании
на этом уровне до момента, когда температура в субстрате станет такой
же. Затем температура субстрата сокращается до +53-56С и поддерживается
в субстрате на таком уровне 18-21 час. Температура на заданном уровне
удерживается в камере пастеризации с помощью водяного пара, вводимого
каналом, оснащенным термостатом.
Другой способ пастеризации, т.н. контролируемой,
длится 5 дней. Он основывается на повышении с помощью водяного пара
температуры воздуха и субстрата до +60С и удержании ее на этом уровне
только от 6 до 8 часов. Далее следует снижение температуры до +48-52С
и поддерживании ее в этой величине в течение 3-4 дней.
Влияние длительности пастеризации на урожайность
вешенки с разных субстратов из соломы.
Сверху вниз: солома пшеничная, солома кукурузная,
солома ржаная, солома ячменная, солома овсяная.
Влажность субстрата во время пастеризации не
должна быть ниже 70% и выше 75%. В первом случае
существует опасность, что слишком сухая среда может затормозить развитие
термофильных микроорганизмов, а во втором, - нельзя обеспечить оптимального
проветривания субстрата, в связи с развитием гнилостных анаэробных бактерий,
которые приводят к неблагоприятным сменам в субстрате.
Если во время пастеризации субстрат помещен в ящиках
или иных емкостях, выдерживающих действие высокой температуры, то они
должны быть расставлены так, чтобы циркуляция пара и воздуха была свободной.
При пастеризации субстрата в массе, влажный субстрат
из призмы лучше транспортировать в камеру пастеризации. Субстрат выкладывается
в бурт, высотой 2,0м, начиная от дальней стены в камере пастеризации.
Равномерное распределение пара можно получить только тогда, когда слои
соломы по всей камере более или менее одинаковой толщины. Если часть
помещения будет не заполнена, то пар будет непродуктивно увеличиваться.
Независимо от способа пастеризации (в массе или в ящиках), помещение
после наполнения закрывается герметично, включается пар и нагревает
влажный субстрат за короткий промежуток времени до нужной температуры
пастеризации, одновременно включается вентилятор для перемешивания воздуха
в камере.
Контроль температуры субстрата во время пастеризации
является обязательным. Термометры помещаются в специальных
отверстиях, находящихся в боковой стене камеры пастеризации или применяют
дистанционные термометры или показания контролируются компьютером.
Во время кондиционирования должны создаваться в субстрате
условия кислородные. Для этой цели должен вводиться
свежий фильтрованный воздух в количестве 15-20 м3 в течение часа
на тонну субстрата.
После завершения пастеризации, вводится свежий, фильтрованный воздух
в количестве 100 м3/т/час, чтобы охладить за короткое время субстрат
до температуры +25-30С, т.е. температуры инокуляции. Вводимый воздух
должен быть холодным и насыщенным водяным паром, чтобы не высушить субстрат
после пастеризации.
Приготовление субстрата вместе с процессом увлажнения
и пастеризации длится чаще всего 4-6 дней. Схема действий представлена
в таблице.
Таблица. Схема приготовления субстра.
День |
Действие
|
0
|
Измельчение соломы в сечкарне |
1
|
Увлажнение +10кг мела на тонну субстрата |
2
|
Увлажнение +10кг мела на тонну субстрата |
3
|
Пастеризация при температуре +58-60С |
4-6
|
Кондиционирование |
7
|
Инокуляция и набивка в евкости |
Упрощенную пастеризацию можно выполнить на открытом
воздухе, в призме, прикрытой материалом, устойчивым к высокой температуре.
Чтобы избежать ухода пара, прикрывающий призму материал должен быть
загерметизирован со всех сторон. Во время пастеризации
необходимо контролировать температуру в нескольких местах призмы, применяя
для этого термометры.
Однако такая система может быть использована только
для производств очень небольшого масштаба (любительских). Приготовленный
таким образом субстрат неоднородный, во время пастеризации в различных
слоях призмы существуют разные температуры.
Призма укладывается на плите бетонной. Для подвода
горячего пара служит труба 1,5-2 дюйма, проходящая через центр призмы
на расстоянии 5-10 см от плиты бетонной. Размеры призмы: ширина 1,5м,
высота до 1,2 м и длина до 10 м (призма не может быть длиннее, чем труба).
Один конец трубы замкнут, другой соединен с источником пара. Труба оснащена
отверстиями, диаметром 0,4 см, размещенных через 25 см.
Производительность источника пара должна выносить
не менее 250-350 кг пара/час. Источник размещается
на подвижной платформе. После завершения пастеризации субстрат необходимо
охладить за максимально короткое время, но не менее чем за 6 часов.
Для этого после удаления укрывного материала, призма несколько раз перебрасывается,
либо раскладывается тонкими слоями. Охлаждение считается законченным,
когда температура субстрата опустится до +30С. Субстрат должен охлаждаться
равномерно, в противном случае, существует вероятность, что грибница
вешенки может быть повреждена в тех местах субстрата, где температура
оставалась выше +35С. Также необходимо считаться с последующим ростом
температур в субстрате, после инокуляции и наполнения мешков, ящиков
или контейнеров. Стоимость такого приготовления субстрата
требует незначительных инвестиций. В то же время имеется большое количество
недостатков: большая трудоемкость и неточная пастеризация, возможность
инфицирования субстрата при его охлаждении. Бетонная
плита, инструмент, обувь работников должны быть перед началом работы
тщательно очищены и продезинфицированы.
В настоящее время промышленное культивирование грибов
ставит новые задания, связанные с технологическими процессами приготовления
субстрата для выращивания вешенки.