Субстраты и их приготовление

Питательная среда, на которой выращивают шампиньон, называется субстратом, а процесс его приготовления — компостированием. Субстрат представляет собой подобранные в определенном соотношении и особо подготовленные органические и неорганические вещества. Он имеет волокнистую структуру и отличается высоким содержанием белков и полусахаридов. Субстрат должен быть свободен от болезнетворных начал. После подготовительного процесса он должен иметь следующее содержание основных питательных элементов: азота — 1,8—2%, фосфора (Р2О5) — 1,3—1,5%, калия (К2О) — 1 — 1,5%, кальция — до 4%, рН среды (кислотность по водной вытяжке) — 7,3—7,5, влажность — 65—70%, наличие аммиака в субстрате не должно превышать 0,1%.

В настоящее время в практике используют несколько рецептов приготовления шампиньонных субстратов: на основе соломистого конского навоза; смешанный — на основе соломы с добавками разных видов навоза (конского, крупного рогатого скота, овечьего и т. д.); на основе соломы и птичьего помета.

На протяжении столетий субстрат готовили из соломистого конского навоза, который в настоящее время является дефицитным сырьем не только из-за сокращения поголовья лошадей в мире, но и вследствие развития грибоводства. Поэтому конский навоз частично или полностью заменяют другими материалами — соломой, грубым сеном, стержнями кукурузных початков, листьями и стеблями кукурузы, отходами льно- и целлюлозоперерабатывающей промышленности, городскими от ходами, древесными опилками, сосновой корой и другими добавками. Известны также рецепты приготовления субстрата из навоза крупного рогатого скота, свиней, овец или птичьего помета, но всегда с добавлением большого количества соломы.

Свежий соломистый конский навоз является наилучшим исходным материалом для приготовления субстрата. Лучшие результаты получают от субстрата из навоза от лошадей, которых кормили овсом, отрубями и другими концентрированными кормами и в качестве подстилки для которых была ржаная или пшеничная солома, смоченная конской мочой. На практике стремятся к тому, чтобы все заменители конского навоза были аналогичны ему как по структуре, так и по составу.

Свежий конский навоз, хранившийся не более 5—7 суток, нельзя непосредственно использовать в качестве субстрата для шампиньона. Он содержит свободный аммиак, представляющий яд для мицелия. Кроме того, в нем содержатся растворимые сахара, пектин и другие вещества, пригодные для развития более жизнеспособных, чем мицелий шампиньона, микроорганизмов — бактерий и плесеней (плесневые грибы), которые являются его конкурентами. К тому же они обусловливают повышение температуры в навозе более +30°С. Развитию вредных микроорганизмов способствует и щелочная реакция свежего конского навоза (рН выше 8). Поэтому свежий навоз подвергают специальной обработке — компостированию. Таким способом освобождают исходный материал от вредных для шампиньонов веществ, уничтожают некоторые микроорганизмы и вредителей и создают селективный субстрат, пригодный для развития мицелия и не пригодный для развития микроорганизмов-конкурентов.

Компостирование — спонтанно возникающая микробиологическая ферментация. Ферментация субстрата — сложный микробиологический процесс. Ее также называют горением, так как под воздействием микроорганизмов в бурте из соломы и навоза значительно повышается температура. В глубине такого бурта она достигает +65…+70°С. При этом обильно выделяются аммиак, углекислый газ и пары воды. Поэтому готовить субстрат необходимо в хорошо проветриваемом помещении или на открытом воздухе, но обязательно под навесом, защищающим от дождей, которые могут переувлажнить субстрат и вымыть из него питательные вещества. Бурт можно укрыть полиэтиленовой пленкой или рубероидом, оставляя открытыми боковые поверхности для аэрации компоста.

До начала приготовления субстрата ведут расчет потребности материала с учетом расхода его готового. Обычно при слое субстрата до 20 см расходуют 80—100 кг/м², а из 100 кг воздушно-сухой соломы получают около 250—300 кг готового субстрата с влажностью 65—70%, которого достаточно для закладки 2,5—3 м² полезной площади.

Приготовление субстрата состоит из нескольких этапов. Сначала в течение 3—6 суток в каком-либо резервуаре замачивают солому или ее обильно поливают (250—350 л воды на 100 кг соломы). Затем эту солому и навоз конский или коровий (100 кг) укладывают в штабель слоями 30—35 см первый и 15—20 см второй так, чтобы было не менее 3—4 слоев того и другого. Каждый слой соломы дополнительно слегка увлажняют и посыпают карбамидом (приблизительно по 600 г). На 100 кг соломы расходуют 2,5—3,5 кг минерального удобрения. Практика показывает, что солому можно и не замачивать, но тогда при укладке штабеля приходится больше ее увлажнять. Всего на 100 кг соломы расходуют 350—400 л воды. Оптимальные размеры штабеля — 1,2—2 м в ширину и 1,5— 1,8 м в высоту, произвольной длины, зависящей от размера камеры (но не менее 1,2 м). Такой объем обеспечивает хорошее горение и в конечном итоге высококачественный субстрат.

После укладки бурт ежедневно поливают, не давая ему пересыхать, но так, чтобы вода не сильно вытекала из бурта. Затем следуют 4—5 перебивки, в ходе которых бурт перетряхивают таким образом, чтобы наружные слои оказались внутри, а внутренние — снаружи. В процессе перебивки смесь увлажняют. Первую перебивку осуществляют через 6—7 суток после укладки штабеля, последующие — через 3—4. В третью или четвертую перебивку вносят гипс (алебастр) из расчета 30—60 кг на 1 т смеси. Количество вносимого гипса определяют качеством подготовленного субстрата. Если субстрат получается тяжелый, влажный, то норму дают максимальную и наоборот. Во время последней перебивки не поливают. Полив проводят в том случае, если субстрат получился очень сухой, ниже требуемой влажности.

Через 3—4 суток после последней перебивки субстрат обычно бывает готов. К тому времени исчезает запах аммиака, вся масса приобретает мелкую кашицеобразную структуру и темно-коричневую равномерную окраску, солома становится мягкой, темнеет, утрачивает присущий ей блеск и легко разрывается, субстрат не прилипает к рукам, при сжатии слегка пружинит, оставляет на ладони влажный след, вода немного просачивается сквозь пальцы, что является показателем нормальной влажности (50—60%). Если субстрат окажется переувлажненным, его ненадолго разбрасывают для просушивания, добавляют 1—2 кг мела или проводят еще одну перебивку. В общей сложности на такую подготовку уходит 20—22 суток. Такой способ приготовления субстрата наиболее старый. Он получил название классического.

В последнее время для приготовления шампиньонного субстрата берут свежий или подсушенный птичий помет в смеси с соломой. Технология его приготовления та же, но минеральные удобрения и мел не добавляют. В такой субстрат вносят только гипс или алебастр при первой перебивке. Соотношение соломы и птичьего помета 1:1, то есть на 100 кг соломы берут 100 кг сухого птичьего помета и 250—300 л воды. Солому предварительно замачивают 2—3 суток, после чего проводят закладку штабеля и 3—4 перебивки.

Когда нет возможности заготовить необходимое количество свежего навоза, его завозят за 1 — 2 месяца до начала закладки и сохраняют (лучше в навозохранилище под навесом) в утрамбованном и увлажненном состоянии. Зимой качественный субстрат можно приготовить только в специально отапливаемых помещениях. Летом приготавливают субстрат на открытом воздухе. Площадка, на которой приготавливают субстрат, должна иметь твердое покрытие — цементное или асфальтовое с небольшим уклоном в одну сторону. К месту приготовления подводят воду. Можно готовить субстрат непосредственно в теплице.

О правильности приготовления субстратов судят по температуре его горения. Уже на 2—3-й сутки после закладки штабеля на глубине 25—30 см от поверхности она должна быть в пределах +55…+70°С и поддерживаться на этом уровне на протяжении всего периода компостирования. Иногда при активном прохождении биотермических процессов в штабеле образуется зона побелевшего («седого») навоза. Это свидетельствует о его недостаточном увлажнении. При перетряхивании побелевшие места поливают и тщательно смешивают-с остальной массой. Дополнительное увлажнение проводят очень осторожно, потому что лишнюю влагу удалить из субстрата уже невозможно. Субстрат перед закладкой в шампиньонницу или тару должен легко рассыпаться. Старый, темный, переувлажненный и размазывающийся субстрат для использования непригоден. Оптимальная реакция готового субстрата имеет рН 7,5.

Универсальный субстрат компостируют в две фазы. Пшеничную солому (20%) с добавлением 20—30%-го птичьего помета и полной дозы карбамида укладывают в плоскую кучу высотой до 1 м и в течение 3—7 дней увлажняют. Затем вносят остальные материалы (60%-й среднесоломистый конский навоз) и формируют штабель. Перебивают субстрат на 6—7-е, 14—16-е и 17—20-е сутки. Сигналом к очередной перебивке служит начало оседания штабеля. При этом следят за влажностью массы и при необходимости поливают. Гипс вносят во вторую-третью перебивку. Нельзя использовать помет куриный с подстилкой из древесной стружки, так как на очень крупных кусочках стружки развиваются вредные плесени.

Преимуществом универсального субстрата является то, что заменяется 40% дефицитного конского навоза, а использование соломы и куриного помета высокого качества позволяет устранить недостатки навоза, полученного от лошадей, которых не переводили на специальный режим кормления.

Наибольшей экономии конского навоза достигают при приготовлении субстрата из стержней кукурузных початков с добавлением 30%-го конского навоза. В состав приготовляемого субстрата входят (на 1 т): солома пшеничная с влажностью 15% — 100 кг, стержни кукурузных початков с влажностью 15% — 170 кг, помет птичий с влажностью 30% — 120 кг, навоз конский среднесоломистый с влажностью 50% — 270 кг, карбамид — 4,2 кг или аммиачная селитра — 7,5 кг, гипс строительный — 8 кг, вода — 800 л.

Стержни кукурузных початков обладают высокой водоудерживающей способностью и благоприятным углеводным составом, что необходимо для микробиологической ферментации. Такой субстрат позволяет получить более высокий урожай шампиньонов (в среднем на 20%). Используют сухие, незаплесневевшие стержни, которые измельчают на мельнице (размер ячеек сита 20—25 мм). При более дробном измельчении ухудшаются структура и аэрация компостного штабеля (бурта). Стержни хранят в сухом месте — под навесом или в плетеных корзинах.

Применяют также субстрат, в котором навоз конский частично или полностью заменяется смесью из соломы, листьев и стеблей кукурузы и помета куриного. Сухие кукурузные листья и стебли, нарезанные на силосорезке или комбайне, длинную пшеничную или ржаную солому и куриный помет дозируют и смешивают; при этом в конечном итоге должна получиться смесь, которая по своей структуре была бы аналогична навозу конскому среднесоломистому.

Субстрат из листьев и стеблей кукурузы с содержанием навоза конского 15%-го состоит из следующих компонентов (на 1,5 т): навоз конский среднесоломистый с влажностью 50% — 300 кг, солома пшеничная сухая с влажностью 15% — 170 кг, сухие листья и стебли кукурузы с влажностью 15% — 360 кг, свежий помет куриный — с влажностью 30% — 260 кг, аммиачная селитра — 12 кг, гипс строительный — 30 кг, вода — 1000 л.

Компостирование происходит аэробным способом. Минеральные азотные добавки вносят в бурт в день его формирования, а гипс — при первой перебивке (на 6-е сутки). На 13-е сутки все еще активный субстрат загружают в камеру для термической обработки. Температура субстрата из сухих кукурузных листьев и стеблей достигает +65…+72°С, а рН — 7,9—8,5. По структуре данный субстрат аналогичен универсальному.

Начинающий грибовод должен знать, что для ферментации и нормального разогрева бурта должно быть не менее 100 кг соломы (8 спрессованных тюков) и 100 кг помета куриного или другого материала.