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 грибоводстве с успехом можно применять смеси из материалов первой и третьей групп. Вопрос заключается лишь в выборе наиболее дешевых и доступных для хозяйства материалов.
В практике промышленного производства шампиньонов
В настоящее время зафиксировано и внедрено большое количество технологических новинок, основанных на научных разработках и региональных возможностях хозяйств. Во многих странах, занимающихся выращиванием грибов, существуют свои фирменные технологии приготовления компоста или его пастеризации.
Для приготовления компоста повсеместно используется солома зерновых культур. Так, в Великобритании для этих целей расходуется в год 150, во Франции — 370 тыс. т соломы. При этом значительная часть ее вначале употребляется как подстилка для лошадей. В Испании для компоста используют солому зерновых культур, птичий помет, конский навоз, мочевину, сульфат аммония. Все компоненты увлажняют и выдерживают 10—15 дней, периодически перемешивая. Затем компостированная масса в течение се — ми-десяти дней проходит контролируемую ферментацию в камерах с кондиционерами. Влажность готового компоста 65—68%, рН 7,0—7,5, содержание общего азота 1,8—2%.
Заслуживают внимания способы сокращения сроков подготовки компоста. Так, в Великобритании в производственных опытах разработаны приемы подготовки компоста за 3—4 дня. Увлажненную до 70% смесь из соломы, пивной дробины, торфа и извести тщательно перемешивают и в контейнерах помещают в камеру для пастеризации паром при температуре 60—65 °С. На следующий день температуру снижают до 53—55 °С, а на третий-четвертый день — до 22—25 °С. После этого высаживают мицелий. При подготовке компоста ускоренным методом содержание углеводов в нем не должно превышать (особенно в период высадки мицелия) 1% массы сухого вещества компоста.
В хозяйствах Франции компост готовят в закрытых помещениях за 5—9 дней вместо обычных 14—19 дней при активной вентиляции (80 м3/ч воздуха на 1 т компоста). Температуру компоста в первый период быстро доводят до 60—62 °С с сохранением его влажности. В последующий период в компосте поддерживают температуру 50—54 °С, влажность 62—70%. Вентиляция необходима для удаления углекислоты.
В Чехословакии для специализированных шампиньоно — водческих хозяйств разработана технология приготовления компоста из смеси соломы и конского навоза в соотношении 4 : 1, с добавлением на 1 т смеси 26 кг гипса. При использовании соломы и подстилки из птичьего помета (соотношение 3 : 2) норму гипса увеличивают до 60 кг/т.
В Австралии разработана технология восстановления отработанного торфяного компоста с последующим его использованием в шампиньоноводстве. На специальной установке отработанный компост предварительно обеззараживают горячей водой, затем по мере продвижения по транспортеру его промывают встречной струей холодной воды. Многолетними исследованиями, проведенными в лабораторных условиях и на товарных фермах, установлено, что такая обработка кроме снижения содержания солей в компосте способствует уничтожению всех возбудителей болезней и нематод. Применение смеси свежего и восстановленного компоста в соотношении 50 : 50 позволяет получить урожай шампиньонов 85 кг/м2 в год.
В хозяйстве «Болгарские грибы» (г. Каблешково Плов — дивского округа) механизированным способом ежегодно готовят 2500 т компоста. В состав компоста входит пшеничная солома, конский навоз, минеральные удобрения, известковая мука. За 16 дней ферментации компост перебивают три раза с помощью машин.
В США и Канаде для приготовления компоста без конского навоза используют 15 т сердцевин кукурузных початков, 7 т лугового сена, 4 т клеверного или люцернового сена, 0,5 т гипса, 255 кг амиачной селитры, 225 кг хлористого калия, 1,5 т сухой пивной дробины или сухого птичьего помета. Составляющие компост компоненты перемешивают и укладывают в штабеля шириной 1,8 м и высотой 1,5— 2,4 м. Перебивку проводят на 2, 6, 9 и 12-й день. Готовый компост (температура 21—24 °С, рН 7,5—8, влажность 65—70 %) подают транспортером в камеры. На 1 м2 расходуется 114 кг компоста.
В Польше для приготовления компоста применяют опытный образец машин производительностью 10—20 т/ч, разработанный в Институте овощеводства в Скерневице.
Пастеризуется компост в специальной камере с высокой теплоизоляцией стен и решетчатым полом с помощью пара, подаваемого через вентилятор. При производительности вентилятора 100 м2/т в 1 ч и расходе пара 2 кг/м3 компоста через 12 ч температура субстрата достигает 60—62 °С. Готовность субстрата определяют по содержанию СО2 в выходящем воздухе (не более 2%). Перемешивание грибницы с компостом механизировано.
В Советском Союзе в настоящее время существует также достаточно много рецептур приготовления синтетических компостов, обеспечивающих высокие и стабильные урожаи шампиньона двухспорового.
Известно, что синтез микроорганизма лучше всего идет в ферментере, специально для этого созданном. Заводские ферментеры сложны и дороги, себестоимость компоста с их использованием будет высокой. Поэтому найдено компромиссное решение между сложной конструкцией и упрятанной в ангар навозной кучей. 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). Компост после выращивания шампиньонов идет на поле. Таким образом грибы становятся побочным продуктом в безотходном цикле сельскохозяйственного производства.
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.
В совхозе-комбинате «Львовская овощная фабрика» готовят компост в компостном цехе по рецептуре 1. 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 м3 т жидкости. Причем необходимо отме-
|
Таблица 2. Схема ферментации компоста, Используемая в совхозе-комбинате «Львовская овошная фабрика»
|
Тить, 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 используют горячую воду.
Выбор наиболее экономичного режима увлажнения соломы позволяет повысить качество субстрата.
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 с помощью фронтального погрузчика Д-561Б в свободный борт высотой 1,8 м и шириной около 2 м, одновременно перемешивая солому и помет. Перебивку бурта проводят на 12-й день формовщиком-перебивщиком компоста ФПК-30. Так как эта машина имеет очень низкую посадку, необходимо поддерживать бетонный пол компостного цеха в идеально ровном состоянии.
При перебивке свободного бурта, как правило, добавляется вода из расчета 0,6—0,8 м3 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 калий, 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 (Герритс, 1972). Последующие три перебивки проводят соответственно через 5,3 и 2 дня, добавляя от 0,2 до 0,4 м3/т воды.
Перебивка бурта через каждые 3—5 дней способствует доминированию в большей части субстрата аэробных микро — мицетов, которые разлагают исходные органические компоненты компостов, в значительной степени влияющие на процесс ферментации. Перебивка бурта с интерватом более 5 дней приводит к увеличению анаэробной зоны, температура которой достигает 70 °С, что затрудняет развитие аэробных термофильных микромицетов.
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.
Если субстрат переувлажнен, то для его просушки необходимо добавить гипс (1,2 кг на 100 кг соломы) и сделать еще 1—2 перебивки через 1—2 дня, при этом компост следует раскидать по большей площади и более рыхло.
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 м2 площади.
Готовый компост кормораздатчиком или переоборудованным навозоразбрасывателем подается в технический коридор шампиньонницы.