Технология выращивания шампиньонов

Шампиньон двуспоровый - бесспорный лидер среди искусственно культивируемых грибов: общий объем выращиваемых шампиньонов составляет 75-80% от мирового производства грибов...

ШАМПИНЬОН ДВУСПОРОВЫЙ

В настоящее время этот гриб культивируется более чем в 70 странах мира. Шампиньон покорил Европу, Азию, Северную и Южную Америку, Африку, Австралию, словом, все населенные континенты земного шара. Главный производитель шампиньона — США, которые выращивают около 25% мирового производства этого гриба. За Штатами следует Франция, где шампиньоны разводят вот уже несколько веков. Затем идут Великобритания, Южная Корея и Тайвань.

Небезынтересно совершить краткий экскурс в историю распространения культуры шампиньона. Название "шампиньон” произошло от французского слова, обозначающего общее понятие "гриб”. Из Франции он перешагнул в Великобританию, Германию и другие европейские страны. В 1754 г. в Швеции функционировала теплица-шампиньонница. Через некоторое время шампиньон появился и в России. О его выращивании писал в 1778 году в журнале "Экономический магазин” агроном А. Т. Болотов. В 1861 году в Петербурге было 10 шампиньонных теплиц, а к 1900 году их насчитывалось около сотни. К тому времени культура шампиньона была освоена и московскими огородниками. В начале XX века в Москве существовало сто шампиньонных теплиц, а к 1913 году их было 300. Выращивали шампиньоны и в Киеве. Киевские маринованные шампиньоны покупали рестораны крупных городов Российской империи.

Перед первой мировой войной промышленная культура шампиньона достигла значительных размеров в Киеве, Одессе, Риге, Ростове-на-Дону, Нижнем Новгороде и других крупных городах. В это время впервые в России на консервном заводе Каркунова шампиньоны начали консервировать. Первая мировая война и последовавшая за ней революция затормозили развитие отечественного грибоводства. Лишь в 30-х гг. в СССР возобновили выращивание шампиньона. Шампиньон стали культивировать в артемовских каменоломнях, известковых выработках Одессы и Крыма, в подмосковных и ленинградских совхозах. До Великой Отечественной войны в Москве, Ленинграде и Киеве насчитывалось до 500 двойных шампиньонных теплиц московского типа с общей полезной площадью до 100 тысяч квадратных метров; валовой урожай грибов составлял около 500 тонн.

Кстати, в 1990 году производство шампиньона в СССР немногим превышало 2 тыс. тонн, что составляло менее 0,5% мирового производства. Для сравнения — наш близкий сосед — Польша ежегодно производит до 19 тысяч тонн грибов, а вот Украину, к сожалению, приходится искать в самом конце списка стран — производителей шампиньона.

Ботаническое описание

Шампиньон двуспоровый относится к классу базидиомицетов, к порядку агарикальных, семейству агариковых, или шампиньоновых, роду шампиньонов. Этот род насчитывает более 60 различных видов. Шампиньон двуспоровый — наиболее распространенный культивируемый вид из экологической группы наземных сапротрофов. Кроме названного вида в искусственных условиях выращивают шампиньон двукольцевой, шампиньон луговой, шампиньон полевой и некоторые другие виды. Мы же подробнее остановимся исключительно на шампиньоне двуспоровом.

По цвету шляпки шампиньоны делят на несколько "расс”. Зарубежные исследователи выделяют 4 группы: белые, не совсем белые, кремовые и коричневые. В отечественной литературе чаще встречается подразделение на три расы: белые, кремовые и коричневые. Плодовые тела шампиньона имеют центральную ножку и шляпку. Шляпка в диаметре достигает 5-10 см, в единичных случаях до 33 см. Вначале шляпка полукруглая, затем выпуклая, выпукло-распростертая, иногда в центре чешуйчатая. Мякоть шляпки беловатая, плотная, сочная. Пластинки свободные, тонкие, частые, у молодого гриба бледно-розовые, потом постепенно темнеют и переходят в красно-бурый, а у старых грибов в темно-бурый, почти черный цвет. Споры овально-округлые, темно-коричневого цвета. У шампиньона двуспорового, в отличие от других видов шампиньонов, на базидиях образуются не четыре, а две споры.

Ножка 3-6 см длины, 1-2 см толщины, гладкая, цилиндрическая, к основанию суженная, полая или плотная внутри, под шляпкой красноватая, с кольцом. В природе шампиньон двуспоровый растет в лесах, садах и огородах, в местах, богатых органикой. Плодоношение происходит с мая по октябрь.

Чем же ценен шампиньон?

Для стран с развитой экономикой шампиньоны — привычный продукт питания, их годовое потребление там составляет от трех до шести килограммов на человека в год, причем спрос на культивируемые грибы постоянно растет. С чем же это связано? Почему именно шампиньон является фаворитом среди прочих культивируемых грибов?

Дело в том, что шампиньон полезен для организма. Учеными в 1985-88 гг. в плодовых телах шампиньона двуспорового были обнаружены вещества, разрушающие холестериновые бляшки и обладающие антиопухолевой активностью.

Содержание воды в шампиньонах составляет 87-90%, что сопоставимо с количеством воды в овощах (капуста — 92%, огурцы — 95%), но тем не менее это не умаляет их пищевую ценность. В сухих грибах содержится 20-25% белка, 18 аминокислот, причем восемь из них являются незаменимыми, то есть не синтезируются в организме человека, а поступают только с пищей. Жиров содержится немного — 2-3% от сухой массы. Холестерин в составе липидов шампиньона отсутствует.

Углеводы составляют около 30% от сухой массы, пятая часть их приходится на глюкозу, фруктозу и сахарозу. В небольшом количестве содержится хитин.

В шампиньонах много калия, фосфора, железа, содержат они и микроэлементы — цинк, барий, бор, ванадий, магний, молибден, марганец, никель, кальций, кремний, кобальт, кадмий, рубидий, олово, йод и т.д. Одним словом, это настоящая кладовая микроэлементов.

Шампиньон является также богатым источником различных витаминов, в нем обнаружены витамины В, B1, B2, B6, D4, D5, биотин, никотиновая и пантотеновая кислоты. И хотя грибы являются низкокалорийным продуктом, в то же время даже небольшое их количество вызывает чувство сытости.

Системы выращивания шампиньона

Любительские шампиньонницы

В районах, где безморозный период продолжается не менее 6 месяцев, в летнее время при невысокой температуре воздуха и достаточной влажности можно вырастить шампиньон и в открытом грунте с применением легких укрытий, предохраняющих компост от перегрева и создающих нормальный тепловой и воздушный режим.

Компост укладывают на полиэтиленовую пленку или рубероид. Контакт с почвой не допускается. На рис. 2 показаны простейшие укрытия, применяемые для выращивания шампиньонов в открытом грунте.

Рис. 2. Укрытия для выращивания шампиньонов в открытом грунте:

А — укрытие гряд, заложенных на поверхности почвы (1 — компост; 2 — полиэтиленовая пленка; 3 — дуги);

Б — пристенная тепличка-шампинъонница, расположенная с северной стороны каменного здания (1 — компост; 2 — стена, обложенная кирпичом, 3 — бетонная отмостка; 4 — рама, обтянутая пленкой)

Культуру шампиньона можно выращивать в приспособленных пещерах, подвалах и погребах. Свыше ста лет московские и петербургские огородники используют для выращивания шампиньонов помещения упрощенного полуподвального типа. Печное отопление используется в них только в очень холодное время. Ниже приводится рисунок ленинградской семистеллажной теплицы, которая чаще всего строится огородниками в С.-Петербурге и в Ленинградской области.

Рис. 3. Ленинградская семистеллажная теплица:

1 — деревянные крепления; 2 — перекрытия из теса; 3 — солома; 4 — слой утеплителя (перегной слоем 35-40 см); 5 — слой почвы; 6 — вытяжная труба; 7 — канавка для отвода воды.: 8 — стеллажи

Промышленное производство шампиньона

Для промышленного культивирования шампиньона в настоящее время строят крупные механизированные комплексы, включающие цеха для приготовления компоста и покровного слоя, культивационные камеры и вспомогательные помещения. Грибоводческие хозяйства используют как поверхностные компосты, так и подземные помещения или комбинируют и то и другое.

Подземное грибоводство

В США, в районе Западного Винфилда (штат Пенсильвания), с 1937 г. в подземных выработках общей площадью 32 гектара производят 6 тысяч тонн шампиньонов в год. В Великобритании выращивание грибов осуществляют в неиспользуемых тоннелях автострад и железных дорог. В Украине культура шампиньона в подземных помещениях велась уже в 30-е годы нынешнего столетия: в артемовских каменоломнях и известковых выработках Одессы и Крыма. В настоящее время шампиньоны выращивают на некоторых шахтах Донбасса. свое дело 79

Микроклимат подземных выработок относительно постоянен. При глубине подземных выработок 300-600 м экологические условия в них значительно отличаются от условий на поверхности. Температура воздуха в действующих выработках в течение всего года колеблется в пределах 13-17 град. С. Относительная влажность воздуха 85-90%. В больших подземных выработках не менее 1/6 объема должны занимать поддерживающие свод колонны. Интенсивность вентиляции устанавливается в зависимости от объемов вносимого в шампиньонницы компоста. Для полива используют шахтные воды. По мнению донецких ученых, использование шахтной воды для полива шампиньонных гряд не оказывает отрицательного воздействия на урожайность и скорость роста грибов.

В подземном грибоводстве используют как однозональные (когда все технологические процессы проходят в одном помещении — зоне), так и многозональные системы (когда происходит перемещение субстрата из одной технологической зоны в другую). Различные технологические зоны при подземном грибоводстве располагаются либо только под землей, либо включают, кроме них, еще и наземные помещения. Чаще всего приготовление компоста и покровной смеси осуществляется на поверхности, а рост и плодоношение грибов происходит под землей, хотя встречаются и другие варианты. Преимущество использования горных выработок для выращивания грибов перед наземными комплексами заключается прежде всего в более низких капитальных затратах на производство. При использовании выработок, имеющих микроклимат, близкий к оптимальному для культивирования шампиньона, отпадает необходимость в подогреве и поддержании требуемой влажности воздуха (рис. 4). Однако при подземном грибоводстве увеличиваются расходы на оплату труда обслуживающего персонала, вынужденного работать под землей.

Рис. 4. Вырагцивание шампиньонов в горных выработках

Наземные грибоводческие комплексы

Современную шампиньонную ферму можно сравнить с дрожжевой фабрикой или пивоваренным заводом: полный вегетационный процесс поставлен на конвейер и очень похож на работу фабрики. Производство гриба не зависит от сезонов года и внешних климатических условий. В Голландии, например, шампиньонная ферма представляет собой двенадцать камер с рабочей поверхностью примерно 350 м² в каждой (по шесть камер с каждой стороны рабочего коридора). Спереди находятся служебные здания для взвешивания и охлаждения. Сзади — котельная (рис. 5).

Рис. 5. Схема шампиньонной фермы:

1-12 — культивационное помещение; 13 — общий коридор: 14 — холодильные камеры; 15 — весовая; 16—рабочий кабинет; 17 — котельная

Продолжительность сбора урожая в Голландии составляет 6 недель (при однозональной системе), время для подготовки требует тоже 6 недель, следовательно, полный цикл выращивания составляет 12 недель. С точки зрения рационального распределения труда, 12-недельный цикл выращивания требует наличия 12 камер. При таком устройстве новый цикл выращивания будет начинаться каждую неделю и определенные операции можно планировать на конкретные дни недели.

Время подготовки камеры для культивирования можно сократить до 3 недель, если использовать пастеризованный компост с пророщенным в штольне мицелием. Механизированная уборка может уменьшить период сбора до четырех недель.

Размер камеры также связан с размерами фермы. Для фермы с 12 камерами полезной площади 200-250 м² каждая вполне достаточно. Желательно в течение одного дня всем имеющимся персоналом выполнять такие процедуры, как заполнение, посадка грибницы и нанесение покровного слоя. К примеру, при урожае 20 кг грибов с м² за полный цикл выращивания весь годовой урожай фермы с 12 камерами (по 200 м² полезной площади каждая) при 12-недельном цикле выращивания и пяти циклах в год составит: 12 х 200 х 5 х 20 = 240 000 кг.

На Западе широко распространены шампиньонницы с однозональной системой выращивания, при которой после ферментации компост вносят в специальные помещения с многоярусными стеллажами и проводят заключительный этап компостирования — пастеризацию. После охлаждения субстрата в этих же помещениях проводят инокуляцию, гобтировку и собирают урожай. В Голландии в шампиньонницах обычно используют пятиярусные стеллажи. Размеры каждой гряды 14 000 х 1 200 мм, при этом площадь поверхности шампиньонной грядки составляет 168 м². Расстояние от нижнего яруса до пола соответствует 300 мм, расстояние между ярусами — 600 мм. Обычно в шампиньоннице размещают два пятиярусных стеллажа, над третьим ярусом делают так называемый "кошачий проход”, иногда в виде платформы, которая катится по рельсам. Ширина центрального прохода 800-1000 мм, боковых — 500-600 мм. Заполнение гряд механизировано. За климатическими параметрами следит автоматика. Для меньшего расхода стройматериалов и топлива на обогрев помещений культивационные помещения строят рядами под общей крышей (рис. 6).

Многозональная система была запатентована в 1934 году в США фирмой "Knaust Brothers”. При применении данной емкости, заполненные субстратом, переносят из одной технологической зоны в другую. Обычно таких перемещений три: 1 — в пастеризационную камеру; 2 — в помещение, в котором происходит рост мицелия в субстрате, с температурой 22-25°С; 3 в камеру плодоношения с температурой 14°С.

Рис. 6. Схема устройства голландской шампиньонницы:

1 — стена; 2 — крыша; 3 — потолок с утеплением; 4 — центральный проход; 5 — боковые проходы; 6 — стеллажи; 7 — металлические опоры; 8 — компост с покровным слоем: 9 — боковые стенки стеллажей; 10 — крепление в виде уголка; 11 — дно из металлической сетки; 12 — тележка

В качестве емкостей для плодоношения шампиньона используют ящики различных размеров и полиэтиленовые мешки. При перемещении емкостей из одной технологической зоны в другую применяют погрузчики. Из ящиков, с целью рационального использования площадей, строят стенки (рис. 7).

Выращивание шампиньонов по многозональной системе имеет свои преимущества. Достаточно иметь одну пастеризационную камеру, в которой температура поднимается до 65°С, и 1-2 камеры вегетации с температурой воздуха 22-26°С. В камеры плодоношения вполне достаточно будет 12-16°С. При возникновении какого-либо заболевания ящик или мешок легко обработать и удалить из камеры.

Рис. 7. Рациональное размещение ящиков

Недостатком же многозональной системы является большая трудоемкость, связанная с необходимостью частого перемещения емкостей с субстратом.

Во многих западных странах процесс приготовления компоста и почвосмеси централизован. Производители гриба получают емкости с компостом, уже заросшим мицелием и с нанесенным покровным слоем, либо отдельно — заросший мицелием компост и почвосмесь. Поэтому зарубежным производителям грибов достаточно иметь лишь камеры плодоношения.

В Украине же производители грибов обычно сами готовят компост и покровную смесь, а мицелий покупают в специализированных лабораториях. Отсутствие специализации сказывается на объемах производства, поэтому для отечественного потребителя свежий шампиньон все еще редкость, а консервированные, которые предлагает торговля, в основном зарубежного производства.

Для развития отечественного грибоводства необходимы значительные капиталовложения. Нужны крупные региональные центры по производству компоста, которые обеспечивали бы мелких и средних производителей шампиньона качественным субстратом. Требуется серьезная государственная поддержка, чтобы отечественное грибоводство вышло на соответствующий уровень и могло обеспечить своей продукцией внутренний рынок.