Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Безотходное промышленное культивирование вешенки обыкновенной на основе использования нетрадиционных субстратов и нового способа их подготовки
ВАК РФ 06.01.06, Овощеводство
Автореферат диссертации по теме "Безотходное промышленное культивирование вешенки обыкновенной на основе использования нетрадиционных субстратов и нового способа их подготовки"
ЛЕНИНГРАДСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ
БЕЗОТХОДНОЕ ПРОМЫШЛЕННОЕ КУЛЬТИШРОВАШЕ ВЕШЕНКИ ОБЫКНОВЕННОЙ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НЕТРАДИЦИОННЫХ СУБСТРАТОВ И НОВОГО СПОСОБА ИХ ПОДГОТОВКИ
Специальность 06.01.06 - овощеводство
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Нп правах рукописи
АВДШЕШ Владимир Николаевич
Л е ни к г р ад-Путгк и н 1950
Диссертационная работа выполнена в отраслевой лаборатории кафедры овощеводства Кишиневского ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственного института им. М.В.Фрунзе и в Головном предприятии АЛО "Виктория" г.Кишинева.
Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук,
доцент Додылева С,И.
Официальные оппоненты: доктор с.-х. наук, профессор
Каратаев Е.С,,
кандидат с.-х. наук Дмитриев В.И.
Ведущая организация: Научно-исследовательский институт
овощного хозяйства
Защита диссертации состоится п2?и наЯБА5Г ¡990 рода в 12 час. 30 мин, на заседании специализированного совета К 120.37.03 по защите диссертаций на соискание ученой степеьи кандидата сельскохозяйственных наук при Ленинградском ордена Трудового Красного Знамени сельскохоаяйотвенном институте по адресу: 168520, Ленинград-Пушник, Ленинградское шоссе, 2, ауд.439.
С диссертацией мокно ознакомиться 8 библиотеке Ленинградского сельскохозяйственного института.
Автореферат разослан " " 1990 г.
Ученый секретарь специализированного совета кандидат сельскохоз. наук,
доцент
Л.С.Нечаева
ОБУЧАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ
Актуальность темы. Статистические данные ООН по вопросам продовольствия и сельского хозяйства свидетельствуют о том, что сегодня большэ половины населения Земля но обеспечено достаточным количеством продуктов питания, примерно 500 млн. человек голодают, а около 2 млрд. питаются недостаточно или • неправильно. При этом проблема питания людей в конечном счете заключается в нехватке белка.
Установлено, что ежегодный дефицит белка в мире, по самым скромным подсчетам, оценивается в 15 млн. тонн. Улучшить положение дел с продовольствием в настоящее время и попытаться решить эту проблему в будущем можно только используя все имеющиеся современные средства и изыскав новые источники получения продуктов питания, среди которых наряду с дарами морей и океанов важное место должны занять и грибы (Гарибова, 1987).
В нааей республике сегодня остро стоит вопрос утилизации многочисленных сельскохозяйственных отходов растительного происхождения. В контексте вышеизложенного весьма перспективным является биотехнологический процесс твердофазной ферментации растительных отходов съедобными базидиальными грибами рода Р1еиго-Ьиз. Это позволит дать населению ценный источник пищевого белка, а сельскохозяйственному животноводству дополнительный высокобелковый корм с хорошей переваримостью в зиде отработанного субстрата. В связи с этим исследуемые вопросы являются актуальными и представляют большой научный и практический интерес.
Цель и задачи исследований. Основная цель работы - получение ценного источника пищевого белка для населения и дополнительного корма дл. животноводства за счет утилизации ряда растительных отходов сельскохозяйственного производства. При этом предусматривалось решить следующие задачи:
1. Определить пригодность использования отходов сельскохозяйственного производства Молдовы в качестве питательных субстратов для выращивания вешенки обыкновенной.
2. Разработать методику приготовления й механизированный способ подготовки субстратов из отходов сельскохозяйственного производства.
3. Установить влияние различных питательных субстратов и способов их подготовки на урожайность вешенок и качество плодовых тел.
4. Выявить и изучить возможность использования отработанных субстратов после культивирования вешенок в качестве дополнительного корма для крупного рогатого скота.
5. Дать экономическую оценку исследуемых вопросов,
Научная новизна работы. Впервые в нашей стране были использованы отходы отраслей садоводства и виноградарства в качестве исходных компонентов для приготовления питательных субстратов при промышленном культивировании грибов рода Pleurotus. Разработана методика подготовки и механизированный способ приготовления субстратов из растительных отходов сельскохозяйственного производства. Изучена и выявлена возможность использования отработанных субстратов в качестве дополнительного корма для крупного рогатого скота,
Практическая ценность диссертации. Разработки явились составной частью интенсивной технологии безотходного промышленного производства грибов рода Вешенка, внедряемой в Молдове и в ряде хозяйств Украины,
Разработанная методика приготовления и механизированный способ подготовки нетрадиционных субстратов позволяет утилизировать часть отходов сельскохозяйственного производства о целью получения пищевого белка для населения и дополнительного корма для крупного рогатого скота.
Применение данной технологии способствовало повышению урожайности грибов вешенок на 42,7-124,9 кг/т субстрата и снижению себестоимости единицы продукции на 0,10-0,30 руб/кг. При этом рентабельность производства увеличилась на 9,8334,330». Результаты исследований внедрены в 1988-1969 гг. в совхозе "ВИКТОРИЯ" Котовского района на площади 690 м2 с общим экономическим эффектом 190 тыс, руб. в год,
Апробация работы и публикация результатов исследований. Основные реаультаты исследований доложены и обсуждены на П Всесоюзном совещании ''Производство высших съедобных грибов в СССР" (Чернигов, 1985 г.), не Республиканской научно-производственной конференции ^Повышение надежности и вффек-тивности нспщьзования сельскохозяйственной техники при применении индустриальных технологий" (Кишинев, 1987 г.), на 2
координационном совещании по программе "Вешенка" в институте ботаники им.Н.Г.Холодного АН УССР (Киев, 1968 г.), на консультационном совещании системы "Грибы" в подмосковном совхозе "Заречье" (Заречье, 1990 г.).
По материалам диссертации опубликовано 3 статьи.
Структура и объем диссертации, диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов и рекомендаций производству. Она изложена на 169 страницах машинописного текста, включает 41 иаблицу, IV рисунков, в том числе 10 фотографий. Приложение содержит агрорекомендации по выращиванию вешенки обыкновенной интенсивным способом на отходах сельскохозяйственного производства с использованием механизированной технологической линии для подготовки субстратов. 14 таблиц, один акт внедрения результатов в производство. Список использованной литературы включает 227 источников, в том числе 155 ка иностранных языках.
СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Во введении дано обоснование актуальности темы исследований, новизны и ценности работы.
Обзор литературы. В разделе рассматриваются вопросы о состоянии и перспективе развития культуры вешенка обыкновенная. Освещены история развития и таксономическая систематика культивируемых видов рода вешеька и обсуждены способы выращивания грибов вешенок. Даны перечень и характеристика растительных материалов, используемых в качестве питательных субстратов для интенсивного способа ведения культуры. Рассмотрен вопрос влияния микроорганизмов на качество питательных субстратов. Изложены перспективы использования отработанных субстратов после культивирования вешенок. На осноьании анализа литературы по данной тематике, сформулированы основная цель и задачи работы.
Условия и методика выполнения исследований. Ьксперимен-талькая работа проведена в Головном предприятии Кишиневского АПО "Виктория" в период с 1963 по 1987 годы. Объектами исследований были растительные отходы сельскохозяйственного производства в виде соломы пшеничной, стержней початков кукуру-
3
зы, лозы виноградной и ветвей плодовых деревьев. Субстраты были испытаны на фоне трех форм вешенки обыкновенной: устричная форма (P.ostreatus)f мичиганская форма (Р. michigan)¡ флоридская фориа (Р. florida).
Механизированная технологическая линия по приготовлению питательных субстратов была разработана и создана нами на базе имеющихся в сельскоъозяйственном животноводстве машин и механизмов с частичной модификацией и переоборудованием.
Опыт по изучению пригодности отходов сельского хозяйства в качестве питательных субстратов для культивирования вешенок интенсивным способом включал следующие варианты:
1) Солома пшеничная (контроль);
2) Стержни початков кукурузы;
3) Лоза виноградная;
4) Ветви плодовых деревьев.
Повторность опыта 5-кратная, варианты в повторностях размещались рендсмизированно. Площадь делянки 3 ir.
Опыт по изучению' влияния механизированного способа подготовки субстрата па его качество и продуктивность включал два варианта:
1. Классический способ подготовки субстратов (контроль).
2. Механизированный способ подготовки субстратов.
Используемый мицелий выращивали по методике, разработанной отраслевой лабораторией Кишиневского сельскохозяйственного института, в условиях микологической лаборатории Головного предприятия АПО "Виктория".
Во Время выполнении опытов проводили физико-химические исследования исходных материалов и питательных субстратов после их подготовки и зарастаний мицелием Вешенок, в период плодоношения (после I волны) и б конце бегетации (отработанный субстрат). В свежих отра&цах определяли:
•• влажность термостатно-весовым методом* высушивая образцы при Ю5°С до постоянного Веса по методу Широкова;
- реакцию среды Ь водной вытяжке электрометрическим методом;
- абсолютно сухое вещество термостатно-весовым методом Широкова;
В высушенных перемолотых образцах определяли содержание:
- общего азота по микро-Къельдалю;
- сырого протеина на абсолютно сухое вещество;
- сырого жира методом экстрагирования в аппарате Сокс-
лета;
- сырой клетчатки по методу Ганилберга и Штомана;
- сырой золы методом мокрого озоления. Биохимические исследования плодовых тел проводили в об-.
разцах, отобранных в начале второй волны плодоношения с каждого варианта. В них определяли те же элементы с использованием вышеизложенных методик.
Микробиологические исследования питательных субстратов проводили по методам, применяемым в институте микробиологии АН СССР. Пробы для анализов брали по фазам Еегетации, одновременно с выполнением arpo- и биохимических исследований. Изучение физиологических групп микроорганизмов осуществляли на следующих специальных средах:
- бактерии на мясопептонном агаре (ЫПА);
- актИномицеты на крахмально-аммиачном агаре (КАА);
- целлюлозоразрушающие аэробные бактерии на среде Кадота;
- целлюлозоразрушающие грибы на минеральной среде Часту-
хина;
- плесневые грибы на суслоагаре 3,5° по Баллингу. Фенологические наблюдения проводили за приживаемостью,
ростом и развитием мицелия в субстрате в период его инкубации. Учитывали время формирования и созревания брикетов. В период плодоношения отмечали время появления зачатков плодовых тел, период их роста и созревания. Наблюдения проводили визуально,, ежедневно.
Сбор плодовых тел проводили ежедневно, по мере их созревания. Учет урожа'- проводили с каждого варианта отдельно, путем взвешивания.
Полученные экспериментальные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа по Б.А.Доспехову (1565) на вычислительном центре Кишиневсксго сельскохозяйственного института.
РЕЗУЛЬТАТ ИССЛЕДОВАНИЙ
Физико-химическая характеристика и микробиологический состав исходных компонентов. Проведенные эксперименты показа-
ли, что влажность и реакция среды растительных материалов были в пределах II,?.,,12,4% и 5,4...6,1 , что соответствует требованиям технологии культивирования грибов вешенок. Основными источниками питания вешенки обыкновенной являются лигно-целлюлоэная основа субстрата (клетчатка), как главный поставщик углерода, а также азот, жир и зольные вещества. Наибольшее их количество содержалось в ветвях плодовых деревьев и виноградной лозе и составляло соответственно: азот - 0,71 и 0,65/2; жир - 1,55 и 0,95%; зола - 3,71 и 3,56% и клетчатка -43,65 и 44,53%. ото связано, на наш взгляд, с их накоплением в период многолетней вегетации этих культур.
На всех растительных остатках довольно много микроорганизмов, Они играют важную роль при культивировании вешенок. Однако плесневые грибы и гнилостные бактерии являются конкурентами для вешенок и представляют главную опасность во время инкубации мицелия в субстрат. Их содержание в исследуемых компонентах составляло 47-62% от общего количества микроорганизмов в I г материала.
Влияние состава субстрата на рост, развитие и урожайность решении обыкновенвой. После подготовки субстрата физико-химические и микробиологические показатели растительных материалов изменялись. При этом влажность и реакция среды специальными приемами доводились до оптимальных значений. Содержание химических элементов несколько уменьшалась за счет их утилизации микроорганизмами, которые в процессе подготовки субстратов усиленно размножались, превышая исходную численность в 2-3 раза. При этом преобладали полезные термофильные бактерии отдельных видов рода Bacillus. В процессе термической обработки снижалась в 2-3 раза численность плесневых грибоВ| главным образом за счет гибели видов родов Uucor, Pénicillium, Tricho-derma. Эти измеьения существенно влияли на вегетативную активность мицелия бешенок. Полученные результаты показывают, что инициативный рост мицелия всех форм (появление белого налета), наиболее быстро протекал на субстратах из соломы пшеничной и стержней початков кукурузы (2-3 дня). На остальных субстратах отот период составлял 2-4 дня, главным образом в зависимости от формы бешенки.
В среди?» линейный рос» мицелия за 14 суток культивируемых вешенок составило от 8,9 см у флоридской формы до 12,7 см б
у устричной.
При прохождении фазы полного зарастания субстрата мицелием наименьший период отмечен у контроля (16-20 дней), а наибольший у лозы виноградной и ветвей плодовых деревьев (19-25 дней). Это объясняется различной гомогенностью и селективностью субстратов.
Продолжительность фазы созревания брикетов определялось главным образом биологическими особенгостями форм и составило до 31 дня в зависимости от субстрата.
В период инициации и морфогенеза плодовых тел, особое значение, приобретает температурный режим плодоношения, который варьирует по формам. Более продолжительным периодом появления плодовых зачатков отличалась устричная форма (11-15 дней в. зависимости от субстрата). У мичиганской и флоридской форм он составлял 9-16 и 8-13 дней соответственно. В этот период от-, мечено значительное отличие и между субстратами. На соломе пшеничной и стержнях початков кукурузы плодовые тела появлялись уже на 8-12 день, тогда как на лозе виноградной и ветвях плодовых деревьев этот период составлял 13-16 дней.
Период плодоношения на первых двух субстратах длился . 60-74 дня, а на интродуцированных 73-96 дней. В итоге весь культивационный период вешенок на всех субстратах значительно отличался и составлял 102-126 дней на первых двух субстратах и 130-162 дня на интродуцированных. Это объясняется различной прочностью межклеточных ультраструктур лигноцеллюлозной основы субстратов, что значительно влияло на деструктивную активность мицелия культивируемых вешенок.
Главным фактором, определяющим пригодность используемого растительного материала в качестве питательного субстрата, является урожайность, которая варьирует и в зависимости от биологических особенностей культивируемой формы. В среднем за три года наивысшая урожайность плодовых тел (289,8 кг/т субстрата) была получена на лозе виноградной (флоридская форма). Это на 17,1 кг/т больие, чем у контроля. Более высокие урожая • получены были и на остальных субстратах, независимо от формы. При этом наибольший урожай отмечен на интродуцированных субстратах (табл.1).
Таблица I
Урожайность различных форм вешенки обыкновенной в ьаоисимости от состава питательного субстрата (1963-1985 гг.)
Культивируемая шорка вешенки
Устричная_Мичиганская_Флоридская
состав субстрата Урожайность, кг/т субст. - а % к контролю Урожайность , кг/т субст. - 3 % к контролю Урожайность , кг/т субст. Ъ % к контролю
Солома пшеничная (контроль) 226,7 100 со 100 262,7 100
Сгерани початков кукурузы 241,9 106,7 224,8 102,7 279,0 10о,2
Лоза виноградная 252,8 III,5 237,3 108,4 289,8 110,3
Ветви плодовых деревьев 243,2 107,3 230,4 105,3 283,7 108,0
НСР0,5 кг 3,1 3,3 3,5
3 * * 0,4 0,4 ■0,4
Несмотря на более высокую урожайность исследуемых субстратов по сравнению с контролем, их продуктивность в процентном еыражении относительно низкая при довольно богатом агрохимическом состаЕв. Из этого следует; что при данной технологии приготовления, использован не весь потенциал исследуемых субстратов.
Качественная характеристика и продуктивность питательных субстратов в зависимости от способа подготовки. В ходе выполнения исследований было установлено, что используемый ■классический способ подготовки несовершенен и имеет ряд недостатков. В результате, получаемый, субстрат не всегда отличался достаточной гомогенностью и однородностью по физико-химическим и микробиологическим показателям. Кроме того, процесс очень трудоемкий, малопроизводительный и довольно' продолжительный.
Механизированная технологическая линия и новый способ подготовки Позволяет оптимизировать все показатели готовых субстратов. Одновременно, почти в 1,5 раза сокращается продолжительность процесса, повышается его экономическая эффективность и гигиеническая надежность. Почти все работы ызхр.низи- ;
рованы.
8
Технологический процесс нового способа заключается а следующем: растительные материалы измельчаются, механизированно загружаются в смесительную емкость, где одновременно происходят процессы термодйэинфекции, увлажнения и кондиционирования за счет подачи насыщенного пара я отфильтрованного воздуха; в период охлаждения проводится и оптимизация параметров реакций среды путем внесения буферных материалов; готовый субстрат, по закрытому транспортеру, и верхней щсти которого установлен бункер для мицелия с дозирующим устройством, поступает в инокуляционную камеру, перемешивается с мицелием и загружается в перфорированные полиэтиленовые ящики (рис.1).
Получение субстрата осуществляется следующим образом. Измельченный до фракции 0,5-1,5 см материал в смесительной емкости обрабатывается паром при постоянном перемешивании до достижения температуры 65-70°С и выдерживается 3,5-4,5 час. В дальнейшем температура снижается до 55-60°С и выдерживается 24 час. при постоянной подачи чистого воздуха. По истечению суток подача пара прекращается, я Масса охлаждается до температуры 20-22°С. ■
Опыты показали, чю при новом способа подготовки основные элементы агрохимического состава сохраняются в большем количества по сравнению с исходным. Выбранный режим термообработки и кондиционирования, существенно влияет на микробиологический состав субстратов. В результата численность полезных термофильных бактерий увеличивалась в 2-3 раза. При этом резко снижалась численность плесневых грибов. Это объясняется тем, что микроорганизмы использовали для сгоей жизнедеятельности углеродссдержшцие элементы за счет частичной деградаций клетчатки, количество которой при механизированном способа подготовки несколько уменьшалась.
При новом способе подготовки Линейный рост мицелия за 14 дней ьа всех субстратах увеличился в среднем на 1,1-2,7 см в зависимости от формы вешенки. При этом продолжительность фаза зарастания субстратов ыицеляем составило: на соломе пшеничной 12-15; на стзранях початков кукурузы 13-17; На лозе виноградной 15-19 и на ьетвя;: плодовых деревьев Г/-20 дней в зависимости ст культивируемой формы.
3 целом вегетативная активность зеиенок существенно воз-расла, а культивационные периоды сократились для соломы пше-
• • 9 У
3 4 5 6 7
3.3.9. Схема механизированной линии для получения питательного субстрата:
1-изиельчителъ; 2-подеодявдй патрубок; Э-смеснтельная емкость-^-теркодатчик; 5-биофмьтр; 6-вентилятор; 7-?ерморегулятор: o-паропроЕод ведущий к парообразователю; 9-отеодяший транспортер; 10-дозатор мицелия; П-пяастмассоЕЫй яаик для инокулироЕснного субстрата; 12-паропроЕод с парораспределителями; 13-воздуховод с распределителями; 14-вь-грузной шнек; 15-ворошильная устансЕка: 16-дистанционннл термометр.
ничной на 49 дней, для стержней початков кукурузы на 54 дня, для лозы виноградной на 7С' дней и для ветвей плодовых деревьев на 101 день. Это позволяет провести в год дополнительно по 0,о-1,0 производственному циклу.
Изменение способа подготовки субстратов существенно повлияло и на урожайность плодовых тел (табл.2). Так, на соломе пшеничной, урожайность увеличилась у устричной формы на 56,8 кг/т, у мичиганской на 60,9 кг/т и у флоридской ьа 42,7 кг/т субстрата. Для стержней початков кукурузы этот показатель составил: 53,2; 51,4 и 33,9 кг/т соответственно-. Значительн повысилась урожайность на интродуцированных субстратах: у ., от-ричкой формы на 87,9 и 124,9 кг/т; у мичиганской на 85,1 и 104,2 кг/т и у флоридской на 65,8 и 88,1 кг/т субстрата соответственно. Зто объясняется хорошей гомогенностью и высокой селективностью этих субстратов, что значительно улучшило деструктивную активность мицелия вешенок.
Качественная характеристика плодовых тел вешенки обыкновенной в зависимости от состава питательных субстратов и способа их подготовки. Экспериментальные данные показывают, что при классическом способе, в зависимости от формы, средняя масса плодового тела составляла от 74,6.,.96,5 г на соломе пшеничной до 98,6...ПО,2 г на ветвях плодовых деревьев. Диаметр шляпки был соответственно от 9,6...13,7 см до II,2...15,9 си, а его толщина от 1,1...1,4 см До 1,2...1,6 см. Такой ке зависимостью отличались диаметр и длина нокки. Формирование на интродуцированных субстратах более крупных грибов связано с недостаточной гомогенностью среды, в результате чего на брикетах вырастали редкие группы плодовых тел с соответствующими биометрическими показателями. Бто отрицательно оказывается на транспортабельность, лежкость и возможность консервирования грибов.
При новом способе подготовки субстратов4 выращенные грибы характеризовались более выравненными показателями. Средняя масса плодового тела составляла от 73,7,.,62,7 г на соломе пшеничной до 83,8...89,6 г на ветвях плодовых деревьев, а диаметр шляпки от 9,6...12,6 до 9,7,..13,8 см соответственно. При этом толщина шляпки оставалась почти неизменной. Несколько уменьшились и показатели ножки, что улучшило соотношение шляпка-ножка. В результатё, полученная продукция отличалась
II'
Таблица 2
Влияние состава субстрата к способа подготовки ка урожайность различных форм зепенки обыкновенной (1533--1У67 гг.)
Субстрат
• Способ подготовки
_. Культивируемая форма воиенки
Устричная_____Мичиганская_
Урожайность, В % к Урожайное? ь, В % к кг/т субст- конт- кг/т субст- конт-
Флоридская
Урокайность, В % к кг/т субст- конт-
рата р ОЛЮ рата роли рата ролю
Классический 226,7 100 218,9 100 262,7 100
Цеханиз яро ва( шьгй 283,5 ГОС 279,8 100 305,4 ■ 100
Классический 241,9 « 106,7 224,8 102,7 279,0 106,2
Механизированной 295,1 104,1 276,2 98,7 312,9 102,5
Классический 252,8 III, 5 237,3 108,4 289,8 110,3
Механизированный 340,7 ' 120,2 322,4 115,2 355,6 116,4
Классический £43,2 107,3 ' 230,4 105,3 283,7 108,0
Механиз ированнкй 308,1 129,8 334,6 119,6 371,8 121,7
НСР0,5 3,3 3,9 3,3
в х % 0,4 0,5 0,4
Солот
пкеничиая
(контроль)
Стержни
початков
кукурузы
Лоза виноградная
Ветаи
плодовых
деревьев
хорошим товарным видом.
В зависимости от изучаемых вопросов изменялся и химический состав плодовых тел. Результатами исследований установ- • лепнс, что при классическом способе подготовки субстратов содержание общего азота в грибах с интродуцированных субстратах по сравнению с контролем, было больше на 0,35..,0,40$ для устричной формы, на 0,Ь9...1,75$ для мичиганской и на 0,25... 0,95% для флоридской. Аналогично было и содержание сырого протеина. При этом его больше содержалось в плодовых телах с меньшей шляпкой, что значительно повышает их питательную ценность, Наибольшее количество сырого жира и сырой эолы обнаружено в грибах с интродуцированных 'субстратов. Содержание сырой клетчатки, как главный показатель переваримости грибов, находится в корреляционной зависимости,от 'ее количества в субстрате. Наибольшее количество клетчатки <13,61,. .14,1155) обнаружено в плодовых толах выращенных на лозе виноградной и ветвях плодовых деревьев; 3 разреза,культивируемых форм, лучшим химическим составом обладали грибы устричной формы, благодаря большой силе роста мицелия и способностью накапливать элементы с последующей их концентрацией в плодовых телах.
При новом способе подготовки, субстратов, полученные плодовые тела на всех субстратах отличались более высокой концентрацией основных элементов, при значительном снижении содержания сырой клетчатки. Общий азот увеличивался на 0,17... 1,1836 в зависимости от субстрата. Пропорционально увеличивалось и содержание сырого протояна, Значительно выросла и концентрация сырого жира. В завтеййости от субстрата, его содержание возросло на 0,ЗЗ..Л,С!6 у устричной формы; 0,10...1,44% у шчиганскоЯ и 0,35...1,49$ у флоридсиой. Количество сырой золы в грибах возрасло на 0,2Б,..1,ЗЗХ у устричной;. 0,45...0,9636 у мичиганской и 0,37..Л,У флоридской формы. Одновременно снизилось содержание сырой клетчатки от 0,31 до 3,2956 в зависимости от формы и субстрата. В рвауяьтат» улучшился показатель переваримости грибов.
Агрохимическая характеристика су^стштов в период культивирования вешокки обыкновенной и перспектива использования отработанных субстратов. Исследованиями установлено, что агрохимический состав субстратов из различных фазах вегетации '
вешенок значительно изменялся. Так, на этапе полного зарастания субстрата мицелием количество общего азота увеличивалась в 1,5-3 раза по сравнению-с его содержанием в исходном материале. Это объясняется составом субстратов и способом его подготовки, а также способностью вешенок формировать большую мицелярьую биомассу. В период плодоношения такая тенденция сохранялась. Однако отмечалось некоторое уменьшение содержания азота в субстратах за счет формирования плодовых тел.
В конце вегетации отмечалось существенное накопление общего азота ео всех субстратах. Так, при классическом способе в зависимости от формы, его содержалось в 1,3-3,5 раза больше, чем в исходном материале, а при механизированном способе в 1,6-3,8 раза. Это объясняется главным образом потерей субстратами сухой массы и увеличением в них количества мице-лиальных ги$ов вешенок.
В процессе вегетации Еешенок изменялось и количество сырого протеина. Наибольшее его количество отмечено на стадии зарастания субстрата мицелием и особенно в конце вегетации, где сырого протеина обнаружено в 3,6-3,9 раза больше, чем в исходном материале, ото существенно улучшает питательную ценность субстратов, как дополнительны?, корм для животных.
Отмечено изменение содержания в субстратах и зольных веществ. Процесс изменения такой ке. Их общее накопление в отработанных субстратах превысило исходное содержание в 1,64,3 раза.
Содержание жира ка всех этапах вегетации вешенок почти не изменялось. Незначительное увеличение количества жира в отработанных субстратах объясняется потерей сухой массы субстратами.
Исследованиями установлено, что все этапы вегетации вешенок сопровождаются уменьшением содержания клетчатки в субстратах. Наибольшее ее количество теряется на стадии полного зарастания субстрата мицелием. Так, при классическом способе подготовки субстратов, в зависимости от формы, потери составляли от 2,5...7,155 (солома пшеничная) до 2,8...5,7/5 (ветви плодовых деревьев). При механизированном способе потери составляли от 5,4...10,до 4,3...10,6^ соответственно. Этот процесс продолжался и в период плодоношения грибов, но с меньшей интенсивностью. В целом, 6 отработанных субстратах 14 . •
количество клетчатки уменьшалось в среднем: у соломы пшеничной от 15,3...28,4% при классическом способе до 26,8...35,1% при механизированном; у стержней початков кукурузы от 15,9... 20,2% до 25,6...39,4%; у лозы виноградной от 13,3...21,3% до 21,0...39,0% и у ветвей плодовых деревьев от 13,2...22,0% до 21,5...34,6% соответственно. При этом существенно возрастала переваримость субстратов (табл.3).
Таблица 3
Переваримость отработанных субстратов в зависимости от состава и способа подготовки в % на абсолютно сухую массу (1983-1987 гг.)
субстрата подготовки Культивируемая фррма•вешенкц
Устрич- Мичиган- хлорид-
нал_екая екая
Солома пшеничная Классический Механизированный 48,6 59,9 43,1 51,8 40,2 49,1
Стержни початков кукурузы Классический Механиз иро ванны й 46,4 52,3 18:! 41,2 45,2
Лоза виноградная Классический Механизированный 37,2 41,2 33,0 36,3
Ветви плодовых деревьев Классический Механизированный 46,2 49,0 42,2 44,4 39,1 ¿1,5
»СР0,5 3,6 5,4 ■ 4,1
3 X % 2,6 4,2 3,3
Полученные данные по переваримости отработанных субстратов позволяют говорить о целесообразности их использования в качестве дополнительного корма для сельскохозяйственных животных.
Экономическая эа^ективноегь изучаемых вопросов. Результаты экономического анализа подтверждают возможность использования исследуемых растительных отходов в качестве питательных субстратов для культивирования грибов вешенок. Так, урожайность устричной формы на исследуемых субстратах превышает контроль на 15,2...26,1 кг/т. При этом себестоимость I кг грибор меньше ьа 0,12...О,17 руб. В результате чистый доход на I тонну этих субстратов больше на 37,54...55,07 руб., а уровень рентабельности выше, чем у контроля на 9,79...13,39%.
15
По двум другим формам получены аналогичные данные. Ьдесь урожайность была выше контроля на 5,9...18,4 и 16,3...'¿7,1 кг/т, а себестоимость ниже на 0,08.,,0,14 и 0,09...0,14 руб. соответственно, При этом чистый доход превысил контроль на 21,05...42,79 и 39,64,,.57,19 руб/т субстрата, а уровень рентабельности был выше на 6,08...II,03 и 7,76...13,05%.
С применением нового способа подготовки субстратов показатели экономической эффективности существенно увеличились. Проективность субстрата D зависимости от формы увеличилась от 42,7 кг/т до 124,9 кг/т. Себестоимость продукции снизилась от 0,10 до 0,30 руб/кг, В результате чистый доход на I тонну субстрата увеличился по сравнению с классическим способом в пределах от 61,27 до 201,0 руб., а уровень рентабельности от 9,83 до 34,33%.
ВЫВОДЫ
1.'Исследуемые бросовые неликвиды сельскохозяйстЬеннпго • производства Молдовы являются хорошим исходным материалом для приготовления питательного субстрата при культивировании грибов вешенок интенсивным способом. Использование при этом отходов виноградарства и садоводства позволяет расширить ассортимент лигноцеллюлозьых материалов, применяемых для этих целей.
2. Питательная ценность субстратов определяется их физическими свойствами и агрохимическим составом. В этом плане хорошими показателями обладают все исследуемые субстраты. При этом лучшими являются субстраты ка основе лозы виноградной и ветвей плодовых деревьев.
3. Селективность средь: для роста и развития мицелия вешенок обуславливается качественным и количественным микробиологическим составом субстрата. Наибольшее количество микроорганизмов содержится в субстратах из соломы пшеничной и стержней початков кукурузы. При этом, однако, значительная их часть представлена плесневыми грибами, что затрудняло процесс освоения субстратов культуральным мицелием. Более оптимальным микробиологическим составом отличались субстраты из лозк виноградной и ветвей плодовых деревьев, у которых зарастание мицелием вешенок составляло 99,4.. .99,8&.
16
4. Подготовка субстрата является основополагающим технологическим приемом, гарантирующим успешное ведение культуры. Способ подготовки, с правильно выбранным режимом термообработки исходного материала позволил получать питательные среды с хорошими физическими и агрохимическими показателями и оптимальным микробиологическим составом.
о. При использовании механизированной технологической линии более чем в 2 раза сократилась продолжительность процесса' подготовки субстрата, увеличилась производительность труда при общем сокращении затрат и снижении себестоимости субстрата. Одновременно значительно воэрасла производственная гигиеническая надежность способа.
6. Урожайность вешенки обыкновенной находится в прямой зависимости от вида и качества питательного субстрата. Наиболее продуктивными япягатся субстраты на основе ветвей пло-; довых деревьев и ловы виноградной» обеспечивающие урожайность плодовых тел для форм устричной, мичиганской и флоридской в размере 243,2...252,6 кг/т; 230,4...237,3 кг/т и 283,7... 289,8 кг/т субстрата соответственно.
7. Использование нового способа подготовки субстратов позволило получать более гомогенные и высокоселективные питательные среды, что значительно повысило вегетативную активность мицелия и увеличило продуктивность исследуемых субстратов. При этом урожайность плодовых тел, по сравнению с классическим способом, увеличилась для устричной формы на 25...51$, для мичиганской на 23...45^ и для флоридской на 16...31$ в зависимости от суботрата.
8. Продуктивность питательных субстратов вависит и от биологических особенностей культивируемых форм. Так, при классическом способа подготовки урожайность составила: для устричной формы 226,7...262,8 кг/т субстрата} для мичиганской 218,9...237,3 кг/т ц для флоридской 262,7..„269,8 кг/т в зависимости от вида субстрата. При механизированном способе эти показатели составили: 283,5...366,1 кг/т для устричной формы, 276,2...334,6 кг/т для мичиганской и 305,4...371,8 кг/т для флоридской.
9. Проведенные исследования по изучению агрохимического состава отработанных субстратов позволяют говорить о возможности использования их в качестве дополнительного корма для
17
сельскохозяйственных животных.
10. Выращивание вешенок на-интродуцированных питательных субстратах позволило получить чистый доход на I тонну субстрата больше, по сравнению с контролем, на 40,66...56,07 руб. для устричной формы; 31,32.,.42,79 руб. для мичиганской и 37,62...57,19 руб. для флоридской формы.
11. При внедрении механизированной технологической линии по подготовке питательных субстратов, чистый доход на I тонну субстрата увеличился для устричной формы на 65,35...201,0 руб., для мичиганской на 77,30...165,37 руб. и для флоридской на 46,06...148,29 руб. в зависимости от вида субстрата, а уровень рентабельности возрос на 1о,1...34,33$.
РЕлОМИЦАЩК ПРОИЗВОДСТВУ
При культивировании вешенки обыкновенной интенсивным способом, как на промышленной основе, так и в подсобном хозяйстве, рекомендуется следующее:
1. На равне с традиционными, использовать и новые суостра-ты из отходов отраслей виноградарства и садоводства, которые обеспечивают более высокие урожаи грибов с хорошим качеством плодовых тел.
2. Применять новый способ подготовки субстратов с механи-вированной технологической линией для их приготовления, обеспечивающие гарантийные и стабильно высокие урокаи плодовых тел вешенок.
3. Для более эффективного круглогодового ведения культуры необходимо выращивать различные формы вешенки обыкновенной
с биологическими особенностями, соответствующими данному периоду года.
4. Строго соблюдать и точно выполнять требования технологических агрорексмеьдаций, что позволит организовать высокорентабельное производство с хорошими экономическими показателями.
СПИСОК РАБОТ, ОДУБЯКОВАНШХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ
I. Дворника А.А., Додылева С.И., Андриеш В.Н. Веиенка обыкновенная в условиях Молдавии // П Всесоюзное совещание "Производство высвих съедобных грибов в СССР" (Чернигов, май . 18;
1965 г.). Тез. докл. - Киев: Наукова думка, 1985. С.83-84.
2. Андриеш В.Н. Механизация трудоемких процессов при промышленном культивировании нысших съедобных грибов //
Республ. научно-производ. конф. "Повышение надежности и эффективности использования сельскохозяйственной техники при применении индустриальных технологий" (Кишинев, декабрь 1987 г.): Тез. докл. - Кишинев, 1987. С.53-54.
-3. Дворника A.A., Андриеш В.Н, Промышленное культивирование высших съедобных базидиомицетов // Известия АН ЫССР. Серия биол. и хим. наук. Кишинев: Штиинца, 1988, № I. С.57-60.
- Андриеш, Владимир Николаевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Ленинград, 1990
- ВАК 06.01.06
- Усовершенствование элементов технологии приготовления субстрата для выращивания вешенки
- Агротехнологическое обоснование культивирования вешенки обыкновенной на костре льна
- Усовершенствование технологических процессов выращивания вешенки обыкновенной
- Обоснование условий выращивания и системы защиты вешенки обыкновенной (Pleurotus ostreatus) при промышленном производстве
- Новая технология культивирования высших базидиомицетов в искусственно замкнутой экосистеме