Выращивание грибов шиитаке в домашних условиях: пошаговая методика
Менее популярный, но достаточно полезный гриб шиитаке, выделяется не только высокими вкусовыми характеристиками, но и достойными показателями продуктивности. Его родиной являются леса Китая и Японии, растет он преимущественно на стволах отмирающих деревьев лиственных пород. Благодаря способности быстро адаптироваться к новой среде, вырастить шиитаке в домашних условиях под силу даже новичкам в этом деле. Главное знать основные моменты его культивирования: способы разведения, подготовку субстрата, микроклимат и тонкости ухода.
Основные методы выращивания грибов
Шиитаке, который ценится японцами за целебные свойства и непревзойденный вкус, изначально культивировался на плантациях, разбитых вокруг деревьев «шии». Споры грибы заносились в древесину самосевом. Постепенно такие участки дополнялись бревнами той же породы, а границы такого поля ограждали высоким забором.
Устанавливали свежесрубленные стволы, длина которых не превышала 1,5 м, крест-накрест. Чтобы они не падали, а находились в вертикальном положении, использовали опору на приподнятую горизонтальную слегу. Так при помощи ветра грибные споры мигрировали от одного дерева до другого, заражая их вызревшими шиитаке. В основном уход за грибами заключался в регулярном сборе урожая и замене бревен.
Со временем методы выращивания грибов шиитаке были усовершенствованы, и сегодня получить высокие результаты можно не только в искусственных условиях, но и на открытой местности. Это вполне реальное и прибыльное занятие. Существует два эффективных способа размножения экзотического гриба.
Интенсивный
Базируется данная технология на применении щепы, опилок лиственных пород деревьев, стеблей злаковых растений. Чтобы повысить уровень питательности субстрата, вносят отруби, зерно, минеральные составляющие (мел, гипс) и сено. Перед тем, как смесь будет закладываться в специальные блоки, ее подвергают обработке — обеззараживанию. И только после таких процедур вносят мицелий шиитаке. Этот способ разведения японского гриба зарекомендовал себя исключительно с положительной стороны, его активно применяют при выращивании в ограниченном пространстве.
Экстенсивный
Для размножения шиитаке создают максимально приближенные к естественной среде условия. Используют для этих целей специально заготовленные обрезки стволов. Их принудительно заражают грибными спорами и размещают на участке. Особенно пользуется популярностью экстенсивный метод в областях с теплым и влажным климатом. Пик урожайности при таком подходе у шиитаке отмечают на второй год после заражения спорами древесного сырья. Почти 65% грибов выращивается по такой технологии.
Особенности применения интенсивного метода
Добиться максимально возможных результатов от разведения шиитаке можно при размещении грибных блоков в тепличных комплексах. Несмотря на трудоемкость и дороговизну этого способа, урожай получается и качественным, и количественным.
Подготовка субстрата
Основой смеси для выращивания шиитаке являются опилки с фракцией от 3 мм. Добавленная в нее стружка от тех же лиственных деревьев позволяет увеличить воздухопроницаемость приготовленного субстрата.
Очень важно использовать сырье от лиственных деревьев, хвойные породы из-за содержащихся в них смол блокируют развитие мицелия. Щепу вполне можно заменить сеном либо измельченной соломой от овса, ячменя.
Оптимальное соотношение компонентов для грибного блока:
- 50% опилок;
- 25% щепы (соломы);
- 25% смеси из зерна, заварки, отрубей, муки (ингредиенты берутся в произвольной пропорции);
- до 1% от всей массы мела (гипса).
При выборе полиэтиленовых пакетов для создания блока рекомендуется отдавать предпочтение вариантам с объемом 2,5 л, поскольку в большой таре споры гриба слабо распространяются.
Готовим грибные блоки
Перед тем, как посадить грибы, необходимо произвести стерилизацию либо пастеризацию субстрата, чтобы уничтожить всю патогенную микрофлору. Для проведения термической обработки потребуется бочка, в которую укладывают стебли от злаковых растений и заливают кипятком. После чего емкость размещают над костром и греют 2-3 часа. Как вариант, можно просто укутать емкость и выдержать сырье на протяжении 8-12 часов. Затем солому перекладывают в чистую тару и дают остыть.
Инокуляция
На этом этапе подготовленный субстрат засевают зерновым мицелием. Но питательная смесь при этом не должна быть слишком влажной, иначе велика вероятность развития плесени. Чтобы проверить готовность основы для заражения ее спорами, нужно взять небольшую часть и сжать в кулаке – между пальцами должны появиться капельки воды, но не течь слишком сильно.
Добившись необходимой влажности (60-70%) в субстрате, переходят к наполнению полиэтиленовых мешков. В одном блоке должно содержаться 3-7 кг питательной смеси.
Процесс закладки мицелия в подготовленные мешки состоит из следующих действий:
- Сделать в центре субстратного блока своеобразный канал при помощи чистой деревянной палочки (3 см в диаметре и 1 м в длину).
- Внести зерновой мицелий в проделанное отверстие из расчета 4-5% от общей массы субстрата. Такой прием дает возможность ускорить процесс размножения грибов.
- Брать мицелий рекомендуется только чистыми руками. Лучше использовать резиновые перчатки, прошедшие дезинфекцию 70%-ным спиртом.
- Поверх субстрата уложить вату, она будет служить пробкой.
- Плотно завязать грибной блок.
- Уложить в подходящие ящики и перенести в теплицу, другое подготовленное помещение.
Уход и сбор урожая
Образование зачатков грибов происходит при невысокой температуре воздуха – 17 градусов. Если показатели превысят отметку в 30 градусов, то мицелий погибнет, его покроет плесень. На этой стадии выращивания корректировать параметры влажности не нужно, только производить регулярные проветривания подвала, сарая или ангара. Включать освещение не требуется. Главное, следить за температурным режимом в помещении и за вентиляцией.
Период созревания длится 20-60 дней, в некоторых случаях и 120 дней. Это время необходимо спорам гриба для освоения территории. После чего шиитаке занимается поглощением питательных компонентов. Через 2 месяца поверхность субстрата приобретет белый цвет, а блок станет монолитной массой. На этой стадии мешки достают из контейнеров, смесь увлажняют и укладывают на стеллажи. Уровень влажности в помещении должен составлять 90%, температура воздуха 18 градусов.
Если раньше освещение никак не влияло на развитие грибов, то теперь им требуется световой день с длительностью свыше 12 часов. Для этих целей подойдут люминесцентные лампы с интенсивностью в 120 люкс. Также следует регулярно проветривать помещение, чтобы не скапливался углекислый газ, выделяемый грибницей. Иначе плодовые тела не смогут в полной мере расти и развиваться. Когда зачатки шиитаке сформируются, уровень влажности снижают до 80%. Если этого не сделать, то ножки у грибов вытянуться, а шляпки будут маленькими.
При тепличном содержании шиитаке три раза дает урожай. Первая волна характеризуется как самая обильная – до 70% от всей грибной продукции, вторая уже 25%, а третья, которая наступает через пару месяцев – единицы плодовых тел.
Сигналом для среза грибов будут их выпуклые шляпки. За 4-6 часов до начала сбора влажность в помещении рекомендуется снизить до 60%, что позволит кутикуле шляпок приобрести жесткость.
Тонкости экстенсивного метода выращивания
Благодаря способности гриба быстро адаптироваться к открытой местности, его достаточно активно выращивают на дачных участках в теплые сезоны.
Климатические условия
Выращивать шиитаке целесообразно в регионах с влажным климатом. Хозяйства должны находиться на территории, защищенной от воздействия прямых лучей солнца, порывов ветра. Ожидать качественного плодоношения от японского гриба в условиях континентального климата не стоит, поскольку при низкой влажности воздуха добиться благоприятной среды для разрастания грибницы крайне сложно. Высокие показатели урожайности при плантационном культивировании шиитаке в областях с умеренным климатом были достигнуты в Институте леса АН Беларуси (Гомель).
Эффективнее планировать грибные хозяйства в лесу под пологом деревьев вблизи воды, чтобы поддерживать влажность древесины либо замачивать бревна.
Подбор и подготовка древесины
Готовят отрубки (полена) по окончанию листопада, до начала движения сока. В этот период в них содержится высокая концентрация сахаров, что нужно для разрастания грибницы. Выбирать деревья следует здоровые, без следов повреждений, болезней. Показатель влажности древесины должен быть в диапазоне 35-70%. Диаметр полена 10-20 см, длина 100-150 см. При складировании нельзя допускать контакта с грунтом, внешнего загрязнения. Во избежание высыхания древесины ее укладывают в тени, в случае надобности – накрывают. Если отрубки подсохли, то их за 2-3 дня до засевания грибными спорами обильно поливают.
Высадка мицелия
Предварительно до посева в бревнах нужно высверлить в шахматном порядке 20 углублений, а используемые сверла обязательно продезинфицировать спиртом. Расстояние между отверстиями, глубина которых 5-6 см, а диаметр 1 см, составляет 20 см. В них размещают мицелий, уплотняют и замазывают садовым варом, парафином. Чтобы грибы нормально росли и развивались, бревна укладывают колодцем. Размещать их можно не только в лесу, но и тепличных комплексах, ангарах, где есть возможность поддерживать температурный режим в пределах 20-26 градусов. Длительность периода инкубации составляет 6-18 месяцев, все зависит от условий, количества посевного материала, штамма шиитаке.
Уход и сроки сбора урожая
Стимулирование плодообразования осуществляют, когда грибные споры «захватят» всю древесину. Этот момент определяют по образованию белых пятен на поперечном срезе полена. В естественной среде этому способствуют сезонные дожди, которые обеспечивают оптимальную влажность в бревнах. Добиться равномерного созревания плодовых тел можно при помощи замачивания полен в воде или путем использования оросительных систем. Как вариант, бревна укутывают воздухонепроницаемым материалом, который способствует оптимизации влажности и температурного режима.
Срезать урожай можно на протяжении 2-5 лет. В теплый сезон наросты грибов происходят два и более раза.
Спустя 2 месяца заготовки замачивают и дают отдохнуть. Поскольку японский гриб плохо переносит морозы, то древесину, зараженную мицелием, переносят в помещение либо накрывают соломой.
Гриб шиитаке вполне оправдывает ожидания, главное при его содержании обеспечить комфортные условия и соблюдать основные рекомендации относительно ухода и сбора урожая. Придерживаясь технологии, удается дома вырастить экологически чистый и целебный продукт.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Источник
ИНТЕНСИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ШИИТАКЕ
Выращивание шиитаке интенсивным методом в специально оборудованных помещениях с регулируемыми условиями микроклимата имеет существенное преимущество перед экстенсивным: процесс производства плодовых тел может происходить в течение всего года. Урожайность при интенсивном способе более высокая и стабильная, чем при экстенсивном, благодаря созданию оптимальных условий для роста грибницы и плодоношения. Используются разнообразные субстраты, в связи с термообработкой (стерилизация, пастеризация) происходит более короткий технологический цикл. При интенсивном культивировании возможны механизация и автоматизация производственных процессов.
Выращивание грибов: вешенка, шампиньон, шиитаке
Выращивание шиитаке на термически обработанных опилках впервые было описано в 1933 году, что послужило началом развития интенсивной технологии культивирования шиитаке. Это направление стало все больше развиваться по мере иссякания ресурсов древесины и расширения производства данного гриба. В настоящее время уже треть мирового производства шиитаке основана на использовании интенсивной технологии.
Промышленное культивирование шиитаке на термически обработанных опилках, обогащенных питательными добавками, сегодня представлено довольно крупными фермами, которые используют современное оборудование для термической обработки субстрата, системы фильтрации воздуха и контроля по поддержанию нужного микроклимата.
При культивировании шиитаке интенсивным методом в качестве субстрата используют смеси дубовых опилок с отрубями и зернами злаков. Смесь стерилизуют в термостойких пакетах при повышенном давлении и после охлаждения инокулируют посевным стерильным мицелием.
Когда мицелий освоит субстрат, блоки переносят для плодоношения в более холодные и влажные условия. Период плодоношения на открытых блоках составляет 3-6 месяцев. Полный цикл развития шиитаке при интенсивной технологии культивирования существенно короче, чем при выращивании по экстенсивной технологии. Кроме того, при интенсивной технологии культивирования у производителя грибов появляются большие возможности для быстрой реакции на изменение потребностей рынка в свежих грибах, так как плодоношение шиитаке при данной технологии происходит круглогодично.
Субстраты для культивирования шиитаке
Шиитаке относится к грибам, которые могут использовать для своего развития целлюлозу и лигнин. Кроме углеводов, для полноценного развития шиитаке нуждается в белках и жирах. Качественный субстрат (табл. 1) для выращивания шиитаке должен удовлетворять основные потребности гриба в питательных веществах: белках, жирах, углеводах, минералах. Поэтому знание химического состава субстратов необходимо для выбора наиболее продуктивного варианта.
Критерии выбора субстратов
Критерии выбора | Характеристики |
---|---|
Производственные | Доступность, транспортировка, стоимость, хранение |
Технологические | Однородность, технологичность |
Биологические | Инфицированность, селективность |
Физические | Структура, прочность, дисперсность, влажность, влагоемкость |
Химические | Состав, соотношение C/N, рН, питательность |
Микологические | Рост мицелия вешенки, урожайность (биологическая эффективность) |
Экологические | Экологическая чистота (пестициды, тяжелые металлы, радионуклиды) |
Сырье для культивирования шиитаке, используемое как основа субстрата, представлено в табл. 2.
Сырье для культивирования шиитаке используемое как основа субстрата
Источник сырья | Материал |
---|---|
Лесоперерабатывающая промышленность | |
Лесопильни Тарные заводы Спичечные фабрики Паркетные производства | Древесина лиственных пород деревьев: дуба, тополя, березы, осины и др. |
Текстильная промышленность | |
Хлопкоперерабатывающие фабрики | Отходы переработки хлопка: очесы, орешек, угары, подметь и т. п. |
Льноперерабатывающие фабрики | Костра льна |
Сельское хозяйство | |
Плодоводство | Обрезь плодовых культур, винограда |
Растениеводство | Солома зерновых культур: пшеницы, ржи, овса, ячменя, проса |
Перерабатывающая промышленность | Лузга подсолнечника, гречихи. Кукурузные кочерыжки, стебли. Стебли, листья технических культур, многолетних, однолетних трав |
Маслобойные производства | Лузга подсолнечника |
При культивировании шиитаке в регулируемых условиях в качестве субстрата используют шелуху гречихи, лузгу подсолнечника, костру льна, виноградные и яблочные выжимки, солому, рисовые отруби, опилки и кору дуба, бука, березы, ольхи, ивы, тополя, осины и т. д. Опилки хвойных пород деревьев не используют, так как они содержат в своем составе смолы и фенольные вещества, которые тормозят рост мицелия шиитаке.
Главной составной частью субстрата для культивирования шиитаке являются опилки, которые составляют 60-90% массы субстрата. Оптимальный размер частиц — 2-3 мм. Если опилки мельче, то это ограничивает газообмен в субстрате и замедляет рост мицелия.
Для создания более рыхлой, аэрируемой структуры субстрата к опилкам следует добавить стружки и древесную щепу.
Содержание целлюлозы и легнина, органических и минеральных веществ в субстратах дано в табл. 3, 4.
Содержание целлюлозы и легнина в различных субстратов,
применяемых при культивировании шиитаке, %
Субстрат | Целлюлоза | Лигнин |
---|---|---|
Солома | 30 — 40 | 6 — 20 |
Лузга подсолнечника | 26 — 30 | 20 — 30 |
Древесина | 40 — 55 | 20 — 30 |
Содержание органических и минеральных веществ
в растительных субстратах, % от сухой массы
Субстрат | Протеин | Жир | Клетчатка | Кальций Ca | Фосфор P | Азот N | Калий K |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Люцерна, сено | 14,8 | 2 | 28,9 | 1,5 | 0,2 | 2,4 | 2 |
Люцерна, мука из листьев | 21,2 | 2,8 | 16,6 | 1,7 | 0,2 | 3,4 | — |
Ячмень, солома | 3,7 | 1,6 | 37,7 | 0,3 | 0,11 | 0,6 | 1,3 |
Соя, солома | 6,1 | 1,4 | 41,1 | 1,7 | 0,1 | 1,0 | 1,0 |
Соя, стружки | 7,1 | 1,0 | 20,6 | 0,8 | 0,1 | 1,1 | 2,0 |
Соя, сено | 14,1 | 2,4 | 27,2 | 1,3 | 0,2 | 2,4 | 0,8 |
Клевер, сено | 11,7 | 3,4 | 29,2 | — | 0,2 | 1,9 | — |
Кочерыжки кукурузы | 2,3 | 0,4 | 32,1 | — | 0,02 | 0,4 | 0,4 |
Овес, солома | 4,1 | 2,2 | 36,1 | 0,2 | 0,1 | 0,7 | 1,3 |
Пшеница, солома | 3,9 | 1,5 | 36,9 | 0,2 | 0,1 | 0,6 | 0,8 |
Подсолнечная шелуха | 19,6 | 1,1 | 35,9 | — | — | 3,1 | — |
Отходы переработки хлопка | 26,69 | 6,5 | 6,5 | 0,2 | 0,6 | 4,3 | 1,2 |
Часто при культивировании шиитаке в качестве одного из компонентов субстрата используют солому злаков. Заготавливать солому рекомендуется в сухую погоду, сразу после уборочной в экологически чистой зоне, в количестве, соответствующем годовой потребности грибного производства. Если есть возможность, целесообразным будет создание двухгодичного запаса соломы, так как количество азота в соломе после года хранения увеличивается практически вдвое, кроме того, она лучше измельчается и у нее повышается гигроскопичность (табл. 5).
Солома | Зола | Жир | Лигнин | Геми-целлюлоза | Общий азот | Водорастворимые углеводы |
---|---|---|---|---|---|---|
Свежескошенная | 13 | 1,6 | 14,4 | 34 | 0,41 | 2,4 |
Прошлогодняя | 14 | 1,4 | 13,9 | 31,9 | 0,72 | 3,5 |
Лузгу подсолнечника желательно получать с одного производства. Она должна иметь влажность не более 15%, содержание жира — не более 3%, а ядер и пылевидных частиц — не более 5%. Для того чтобы рассчитать содержание пылевидных частиц, отбирают лузгу из 5-10 мест и смешивают. Из полученной массы отбирают и взвешивают три пробы, их по очереди помещают в сито с ячейками 1 мм, отсеивая пылевидные частицы. Оставшуюся лузгу снова взвешивают. Процентное содержание пылевидных частиц рассчитывают по формуле:
где: П — процентное содержание пылевидных частиц, %; Л1 — изначальная масса лузги, г; Л2 — масса лузги после отсеивания пылевидных частиц, г.
Для расчета содержания ядер лузгу отбирают из 5-10 мест и смешивают. Из полученной массы отбирают и взвешивают 3 пробы. Из отобранных проб отвеивают лузгу и пылевидные частицы. Оставшееся ядро взвешивают. Его процентное содержание определяют по формуле:
где: Л — масса лузги, г; Я — масса ядра, г; П — процентное содержание ядра, %.
Следует помнить, что качество лузги лучше в начале сезона переработки подсолнечника.
Опилки являются самым сложным видом сырья. Практически невозможно получить с лесопилок однородный материал ни по соотношению фракций, ни по древесным породам. Нежелательно использовать древесину хвойных пород (она нуждается в очень продолжительной предварительной обработке). Из-за высокой влажности свежеполученные опилки практически невозможно хранить (табл. 6).
Влажность древесины разных пород
Порода | Бук | Дуб | Береза | Ольха | Каштан |
---|---|---|---|---|---|
Влажность, % | 39 | 41 | 42 | 49 | 55 |
Питательные добавки
Основным назначением питательных добавок является оптимизация количества азота в субстрате. Нужно знать содержание азота в применяемой вами питательной добавке, тогда, сопоставив содержание азота в основных компонентах субстрата и в питательной добавке, можно оптимизировать его содержание в субстрате (табл. 7). Обычно питательные добавки составляют 1-10 % сухой массы субстрата и обладают низкими селективными свойствами.
Состав азота в субстрате
Сырье | Общий азот, % от сухого вещества | Сырье | Общий азот, % от сухого вещества |
---|---|---|---|
Основные компоненты | |||
Осиновые опилки | 0,37 | Костра льна | 0,52 |
Пшеничная солома | 0,6 | Хлопковые очесы | 0,62 |
Лузга подсолнечника | 0,85 | ||
Питательные добавки | |||
Сено (разнотравье) | 1,3 | Кунжутовое семя | 1,6 |
Сено клевера | 2,0 | Солодовые ростки | 2,03 |
Сено люцерны | 2,4 | Пшеничные отруби | 2,58 |
Пивная дробина | 4,42 | Соевая мука | 7,09 |
Перьевая мука | 12,0 |
Внесение питательной добавки — это отдельный технологический прием, который должен быть четко отображен в технологическом производственном регламенте.
Питательные добавки вносят в субстрат для ускорения роста мицелия и повышения урожайности грибов.
В качестве питательных добавок используют зерно и отруби злаковых культур (ячменя, пшеницы, проса, риса), соевую муку, отходы пищевого производства.
Вместе с питательными добавками в субстрат поступают витамины, минеральные вещества и микроэлементы, которые стимулируют рост мицелия и плодоношение гриба.
Мел (СаСО3) и гипс (СаСО4) вносят для создания необходимого уровня рН и улучшения структуры субстрата.
Согласно современным требованиям Санэпиднадзора, разрешается использовать на грибных производствах только питьевую воду. Использование озерной и речной воды запрещается.
Приготовление субстратной смеси
Субстратные смеси для культивирования шиитаке довольно разнообразны.
• На 40 кг опилок деревьев лиственных пород добавляют 9 кг рисовых или пшеничных отрубей, 1 кг сахара и 25 литров воды.
• Опилки и кора в соотношении 1:1 или 1:2 по массе.
• Опилки, солома и кора (1:1:1).
• Опилки и рисовые отруби (4:1).
Смеси из опилок и коры обогащают соевой или кукурузной мукой. К ним добавляют гашеную известь для регулирования рН среды (кислотность должна быть не ниже 6,3).
• 250 кг сухой соломы, 25 кг гипса, 7,5 кг муки из перьев птиц.
По данным Н.А.Бисько, наибольшая продуктивность (до 50 % от веса субстрата) наблюдалась на виноградных выжимках и смеси дубовых опилок с пшеничными отрубями. «Стандартная» формула наиболее распространенного в Азии субстрата состоит из 80 % опилок и 20 % отрубей, но она может варьироваться. Так на Тайване для приготовления субстрата берут 84 % опилок, 5 % рисовых отрубей, 5 % пшеничных отрубей, 3 % соевой муки и 3% известняка или 75 % опилок, 24 % отрубей пшеницы и 1 % известняка. Некоторые микологи успешно используют более низкий уровень добавок: 90 % опилок, 9,8 % рисовых отрубей и 0,2 % известняка или 95 % опилок, 4,4 % рисовых отрубей и 0,6 % крахмала.
Компоненты в субстратах хорошо перемешивают смесителями типа бетономешалок или вручную, увлажняют до 55-65 %. Готовый субстрат должен иметь рН 5,5-6,5.
Ниже приводится таблица 8, в которой показаны различные варианты субстратных смесей, используемые для культивирования шиитаке по интенсивной технологии.
Варианты субстратов для выращивания шиитаке
по интенсивной технологии
№ варианта | Структура субстратной смеси | ||
---|---|---|---|
Основа, % | Питательные добавки, % | Минеральные добавки, % | |
1 | Опилки, клен, береза, 80 | Отруби, 10, рис, просо, 9 | Гипс, 1 |
2 | Опилки, 75 | Кукурузная мука, 24 | Мел, 1 |
3 | Опилки, 50, щепа 25 | Отруби, 20 | Гипс, 2 — 5 |
4 | Опилки, дуб, 80 | Отруби, 10,пшеница, просо, 8 | Гипс, 1 — 2 |
5 | Опилки, сосна, 60, бук,30 | Зерно ячменя, 9 | Мел, 1 — 2 |
6 | Опилки, 70 | Пшеничные отруби, 10, отходы чая, 19 | Мел, 1 |
7 | Опилки, 60, очесы хлопка, 20 | Отруби, 15 | Мел, 2 — 5 |
8 | Опилки, 80 | Отруби, 10, зерно пшеницы, 9 | Гипс, 1 — 2 |
9 | Опилки, 86 | Отруби, 10, соевая мука, 3 | Мел, 1 |
10 | Пшеничная солома | Мука из перьев, 3 | Гипс, 10 |
Подготовка субстрата
Измельчение. Первый этап подготовки субстрата — измельчение — позволяет сделать его более компактным. Длинные соломины хуже обрабатываются, между ними при недостаточном уплотнении образуются пустоты, которые мицелий должен преодолевать. С уменьшением размера частиц увеличиваются удельная поверхность субстрата и скорость его освоения. Измельчение особенно важно, когда приходится использовать в качестве субстрата свежую, еще не вылежавшуюся солому.
В промышленном производстве солому измельчают до размеров менее 5 см с помощью специальных машин. В домашних условиях достаточно будет измельчения до 5-10 см.
Смешивание. Для приготовления комплексных субстратов, состоящих из нескольких компонентов, потребуется смешивание составляющих. Смешивание будет эффективным только тогда, когда состав каждого из компонентов будет более-менее однородным, в этом случае данный процесс можно механизировать.
В качестве емкостей для выращивания шиитаке чаще всего используют пластиковые пакеты прямоугольной или цилиндрической формы объемом от 1 до 6 литров. Пакеты изготавливают из полипропилена, выдерживающего температуру до 135 °С, или из полиэтилена высокой плотности, выдерживающего температуру до 121 °С. Пакеты без фильтров закрывают ватно-марлевой пробкой с кольцом. Пакет продевают в кольцо диаметром 40-60 мм, сделанное из термостойкого материала. Края пакета заворачивают, и в кольцо вставляют пробку. В настоящее время выпускают специальные пакеты с микронными фильтрами, находящимися в верхней части пакета. Такие пакеты после заполнения субстратом заклеивают, и газообмен происходит только через микропористый фильтр.
Размеры фильтра могут существенно влиять на рост и развитие мицелия шиитаке. Для медленно растущих штаммов требуется маленькая площадь фильтра, для быстро растущих — большая. Емкости с большой массой субстрата не используют из-за сложности стерилизации таких блоков: увеличивается время стерилизации, возникает опасность перегрева блоков и появления инфекции. Емкости заполняют субстратом вручную или при помощи специальных машин. В середине блока часто делают цилиндрический канал, который заполняют мицелием во время инокуляции — это ускоряет колонизацию субстрата по сравнению с поверхностной инокуляцией.
Обработка. Приготовленные смеси увлажняют до 60-70 %. Перед инокуляцией субстрат подвергают термической обработке, для того чтобы уничтожить конкурентов шиитаке, находящихся в данном субстрате часто в больших количествах. На качество термообработки субстрата влияет влажность (в переувлажненном субстрате развиваются бактерии и плесень), плотность, масса и размещение блоков.
Большинство производителей шиитаке применяют стерилизацию субстрата в автоклавах при повышенном давлении пара (1-2 атм.) и температуре 121-125 °С. Емкости с субстратом размещают в стерилизаторе на небольшом расстоянии друг от друга ярусами на решетках так, чтобы воздух мог циркулировать между ними. Это обеспечивает равномерное распределение пара и нагрев субстрата, что существенно снизит время стерилизации. Для полной стерилизации твердых сред достаточно обработки при температуре 120-130 °С и давлении 1-2 атмосферы в течение 1-3 часов в зависимости от объема стерилизатора и массы емкостей субстрата. Более длительная обработка может привести к перестерилизации — опилки становятся темно-коричневыми, меняется их запах. Субстрат становится токсичным по отношению к мицелию шиитаке. Продолжительная стерилизация вызывает сложные химические реакции превращения растительных терпенов в летучие масла и токсичные продукты типа фурфурола.
Стерильная технология начала применяться для культивирования шиитаке и других древоразрушающих грибов с 60-70-х годов прошлого века. В Юго-Восточной Азии применяют обработку в металлических контейнерах при атмосферном давлении и температуре 100 °С. Такой тип обработки можно применять, имея простые металлические контейнеры, к которым подается пар из парогенераторов, или же под их решетчатым днищем монтируются ТЭНы. Воду заливают по уровню решетчатого днища, емкости с субстратом устанавливают в несколько рядов на решетках. Воду нагревают до кипения, и образующийся пар стерилизует субстрат. Время обработки составляет в этом случае 8-10 часов.
В последние годы были сделаны успешные попытки выращивания шиитаке на пастеризованном субстрате, однако урожайность шиитаке на подготовленных таким образом субстратах оказалась ниже, чем на стерилизованных.
Часто для более полного уничтожения конкурентных микроорганизмов проводят дробную стерилизацию или пастеризацию. После первой обработки погибают чувствительные организмы, стимулируется прорастание спор, устойчивых к температурным воздействиям. Они погибают при повторной обработке субстрата.
Обычно субстрат вначале фасуют в емкости, а затем стерилизуют, но иногда большой объем субстрата стерилизуют в массе, охлаждают, а затем мицелируют и фасуют в емкости, в которых будет проходить рост мицелия. Этот способ существенно экономит ручной труд, так как субстрат перемешивается и выгружается шнеком в помещение фасовки, время стерилизации сокращается до 30 минут. Но угроза заражения посторонними микроорганизмами при применении такого метода значительно больше. В табл. 9 представлены различные режимы подготовки субстрата.
Режимы подготовки субстрата
Вариант обработки | Температура, °С | Время (час) | Количество обработок |
---|---|---|---|
Дробная стерилизация | 121 | 1 — 1,5 | 2 |
Стерилизация | 121 | 1,5 | 1 |
Атмосферная стерилизация | 100 | 8 — 10 | 1 |
Дробная пастеризация | 75 | 4 | 2 |
Дробная пастеризация | 60 | 16 | 2 |
Пастеризация | 60 | 16 | 1 |
Инокуляция
Инокуляцию стерилизованного субстрата проводят в стерильных условиях в боксе или ламинарном шкафу. Субстрат перед инокуляцией охлаждают либо в автоклавах (тогда на входе воздуха в шкаф ставят ватный фильтр), или в боксе, куда подают очищенный через фильтр воздух. Фильтр должен задерживать частицы размером более 0,3 мкм. Такого типа фильтры устанавливают в ламинарных шкафах (НЕРА-фильтр). Во время инокуляции пакет открывают, вносят посевной мицелий и быстро закрывают.
Перед инокуляцией посевной мицелий измельчают до отдельных зерен. Поверхность бутылей и пакетов протирают 70 %-ным спиртом или 10 %-ным гипохлоратом натрия. Так же дезинфицируют и поверхность рабочего стола или ламинарного шкафа. Персонал надевает стерильные халаты, шапочки, бахилы, моет и дезинфицирует руки 70%-ным спиртом. Мицелий пересыпают из емкости в пакеты в зоне ламинарного шкафа.
Норма внесения мицелия — 2-5 % от массы субстрата. Для ускорения процесса колонизации субстрата мицелий необходимо распределить как можно равномернее. При внесении мицелия в центральный канал скорость колонизации субстрата увеличивается по сравнению с поверхностной инокуляцией. Для инокуляции не обязательно используется зерновой мицелий, состоящий из обросших грибницей отдельных зерновок ржи, пшеницы или проса.
При культивировании шиитаке используют также опилочный и жидкий мицелий. Опилочный мицелий выращивают на смеси из опилок и отрубей зерновых культур. Этот мицелий уже адаптирован к опилочному субстрату, поэтому он быстро начинает разрастаться при посеве на сходную среду. Перед посевом мицелий измельчают для равномерного распределения по субстрату. Норма внесения опилочного мицелия составляет 7 % от массы субстрата.
Жидкий мицелий выращивают на жидкой питательной среде (пивное сусло 1-2 % или суспензия муки пшеницы 1,5-2 %). В среду добавляют немного опилок или древесного отвара для лучшей адаптации на опилочном субстрате.
Применение жидкого мицелия возможно только при наличии хорошо стерилизованного субстрата и стерильных условий инокуляции.
Для инокуляции жидким мицелием применяют специальные дозаторы, которые позволяют значительно сократить время инокуляции. В пакет субстрата массой 2-4 кг вносят 20-50 мл жидкого мицелия.
Инкубация
Во время инкубации происходит колонизация субстрата мицелием шиитаке, разложение субстрата ферментами гриба и накопление мицелием веществ, необходимых для плодоношения. Оптимальная температура для инкубации 25 °С. Емкости с субстратом расставляют на стеллажах поодиночке или ставят в 2-3 ряда друг на друга.
Главное — не допустить перегрева субстрата выше 28-30 °С, иначе может наступить гибель мицелия шиитаке из-за развившихся конкурентных плесеней типа Trichoderma, Mucor и др. Инкубация проходит в закрытых пакетах, поэтому влажность воздуха в помещении в это время не регулируется. Мицелий шиитаке вначале колонизирует субстрат, а затем довольно долго осваивает его питательные вещества. Инкубация длится 40-120 дней, в зависимости от нормы внесения мицелия, штаммовых особенностей, формулы субстрата и т. д.
После полной колонизации субстрата блок становится белым. Это фаза «белого» блока. Затем на блоке появляются белые мицелиальные вздутия различной формы. Блок начинает становиться коричневым. Это говорит о начале процесса созревания.
Обычно на 40-60-й день блок становится полностью коричневым. Это стадия «коричневого» блока. «Коричневый» блок полностью созрел для плодоношения. Коричневый цвет вызван активностью фермента полифенолоксидазы, который действует сильнее на свету или в присутствии кислорода. Коричневый мицелий формирует защитную оболочку на поверхности субстрата. Она предохраняет блок от высыхания и проникновения внутрь конкурентных микроорганизмов.
При плохой термической обработке в субстрате бурно развиваются бактерии или плесени, препятствуя разрастанию мицелия шиитаке. Пакеты с субстратом должны быть герметичными до его полной колонизации мицелием шиитаке, чтобы конкурентные микроорганизмы не смогли проникнуть внутрь. Особенно опасны такие плесени, как триходерма (зеленая плесень) и нейроспора (оранжевая плесень).
Весь инкубационный процесс (колонизация, образование узелков, стадия «коричневого» блока и начало образования примордиев) может происходить не только внутри герметичных пакетов. Иногда встречается и другой вариант культивирования. Субстрат инкубируют в пакетах 3-4 недели до полной колонизации, а затем мешки удаляют и субстратные блоки на стадии «белого» блока переносят в чистую камеру, где субстрат становится коричневым и образует примордии. При таком методе культивирования опасность заражения больше.
В период инкубации можно освещать блоки по 6-8 часов в сутки с интенсивностью освещения 50-100 люкс для стимуляции появления примордиев шиитаке в конце инкубации.
Плодоношение
После инкубации «коричневые» блоки с примордиями или без них переносят в камеру плодоношения. С блоков снимают пакеты и расставляют их поодиночке так, чтобы плодоношение происходило со всех сторон. Очень важно поддерживать оптимальный микроклимат в камере плодоношения. Если в период инкубации мицелий шиитаке хорошо развивался при высокой концентрации СО2 в пакетах (до 10 % или 100000 ppm), то в период плодоношения уровень СО2 не должен превышать 0,2% или 200 ppm. Для этого проводят вентиляцию свежим воздухом.
Для создания оптимального микроклимата в камере плодоношения применяют рециркуляцию воздуха. В смесительной камере рециркуляционный воздух смешивается со свежим и поступает в камеру по системе воздуховодов.
Для нормального плодоношения шиитаке нуждается в освещении. Наиболее активная часть спектра — 370-420 нм. Интенсивность освещения должна находиться в пределах 100-200 люкс, а длительность освещения — 8-12 часов в сутки. Температура в камере плодоношения поддерживается на уровне 14-20 °С, в зависимости от культивируемого штамма и фазы плодоношения. Относительная влажность воздуха должна быть высокой в начале плодоношения (80-95 %) и низкой — в период сбора грибов (50-70 %). Шиитаке в период плодоношения требует относительной влажности воздуха 60-65 % и малой вентиляции, обеспечивающей относительно высокий уровень СО2 (0,2-0,3 %). Плодовые тела шиитаке имеют прочную кутикулу и устойчивы к колебаниям влажности воздуха.
Микроклиматические параметры на разных фазах культивирования шиитаке представлены в таблице 10.
Параметры культивирования шиитаке по P/Stamets (1993)
Показатели | Инкубация | Индукция плодоношения | Плодоношение |
---|---|---|---|
Температура, °С | 21 — 27 | 10 — 16 16 — 18 * | 16 — 21 21 — 27 * |
Относительная влажность воздуха, % | 50 — 80 | 90 — 95 | 60 — 80 |
Уровень СО2, ppm | >10000 | ||