Вешенка обыкновенная представляет собой один из наиболее перспективных видов грибов, пригодных для искусственного выращивания. Она отличается рядом преимуществ по сравнению с другими видами культивируемых грибов. В частности, для нее характерны короткий цикл развития мицелия до плодоношения, высокая урожайность, устойчивость к бактериальным, грибным и ярусным болезням, способность без ухудшения внешнего вида и качества переносить длительное хранение и транспортировку, высокие вкусовые и питательные свойства плодовых тел.

Кроме того, технология выращивания вешенки относительно проста. Она может расти на различных отходах растительного происхождения, потребляя целлюлозу, гемицеллюлозу, лигнин и другие составные части клетки. Субстрат, на котором росла вешенка, можно применять в качестве удобрения и корма для сельскохозяйственных животных. Вешенку можно культивировать экстенсивными и интенсивными способами.

Интенсивные способы получения плодовых тел вешенки обыкновенной предусматривают культивирование ее в специальных помещениях, где есть возможность регулировать условия микроклимата. Преимуществом этих способов является то, что они позволяют выращивать грибы круглогодично и получать более высокие и стабильные урожаи, а также использовать разнообразные растительные субстраты и осуществлять механизацию и автоматизацию производства, что сокращает цикл технологических процессов (до 8-10 недель) (рисунок 1).

1. Питательные субстраты

В качестве основного компонента субстрата для культивирования вешенки в большинстве европейских стран используют солому злаковых (ржи, пшеницы, ячменя, овса, проса). Субстрат из соломы сравнительно легко готовится и содержит достаточное количество питательных веществ, необходимых

для нормального развития и плодоношения гриба. В южно-европейских странах (Италия, Венгрия, Румыния) и в США для этих целей широко применяют кукурузные стебли и кочерыжки, а в странах, где основной сельскохозяйственной культурой является рис, используют рисовую солому, перемешанную с отходами обмолота и переработки зерна риса. Там, где сеют хлопок, применяют его отходы.

Рисунок 1. Выращивание вешенки в производственных масштабах

Выращивают вешенку также на отходах переработки чая, конопли, льна, бумаги, на стеблях джута. Часто в качестве субстрата для вешенки используют смеси различных материалов, в частности в Венгрии – смеси соломы злаковых, кукурузных стеблей и кочерыжек. В последнее время вешенку стали также выращивать на древесных опилках, стружке и коре, которые в большом количестве накапливаются на деревообрабатывающих комбинатах и предприятиях лесного хозяйства. На некоторых предприятиях Японии субстратом для гриба служат опилки лиственных пород, смешанные с сечкой соломы и пивной дробиной.

Для повышения урожайности грибов к основному компоненту добавляют легко усваиваемые мицелием гриба вещества, богатые азотом. Установлено, к примеру, что при добавлении к пшеничной соломе 7 % травяной муки урожайность вешенки возрастает на 50 %. В соломенные субстраты можно добавлять мочевину (0,5 % от массы субстрата), суперфосфат (0,5 %), молотый известняк (2 %).

Опилки, стружку и кору следует использовать в смеси с другими, более богатыми азотистыми соединениями, компонентами. В качестве примеси к ним лучше всего использовать солому злаковых культур. При этом доля древесных материалов может составлять 25-50 % и более. Повысить урожайность грибов можно также путем добавления к опилкам, стружке и коре шелухи гречихи, отрубей, пивной дробины.

Все компоненты субстрата должны быть по возможности достаточно свежими, чистыми, не загрязненными почвой, без плесеней и примеси пестицидов, минеральных масел. Нежелательные примеси тормозят рост мицелия, снижают выход и качество урожая (накапливаются в плодовых телах, придают им неприятный запах).

2. Приготовление субстрата

Для приготовления субстрата используемые компоненты измельчают, увлажняют и частично или же полностью стерилизуют.

Измельчают компоненты на кусочки размером 0,5-2,0 см (солому – на фракции длиной 1-5 см).

Увлажняют компоненты до относительной влажности 65-70 %. Сечку соломы с этой целью помещают в камеру и заливают водой (на одну весовую часть соломы три части воды). Однако поглощению воды соломой препятствует поверхностный слабо смачивающийся восковой слой соломин. Поэтому для увлажнения до необходимой влажности сечки, замоченной в холодной воде, требуется 2-3 дня, в горячей воде – несколько часов.

Опилки, стружки, кору, а также измельченные стебли растений увлажняют путем добавления к ним определенного количества воды (в зависимости от их влажности). Если эти компоненты берут в воздушно-сухом состоянии (влажность в пределах 15-20 %), то на 1 весовую часть их необходимо 1,7-2,2 части воды. О наступлении оптимальной влажности можно судить по каплям, выступающим сквозь пальцы из увлажненного материала при его сжатии в ладони.

Оптимальные условия для роста мицелия создаются при рН субстрата 6,0-6,5. При такой кислотности лучше развиваются и полезные микроорганизмы, являющиеся антагонистами плесневых грибов – конкурентов вешенки. Если рН субстрата 5,5 и ниже, к нему при увлажнении добавляют мел или известь (таблица 1).

Таблица 1. Кислотность субстратов (рН в Н20) после добавления извести

3. Стерилизация субстрата

Стерилизуют субстрат для подавления в нем жизнедеятельности микроорганизмов, сдерживающих развитие вешенки.

Самым надежным способом стерилизации субстрата, обусловливающим гибель всех имеющихся в нем микроорганизмов, является стерилизация его в закрытом сосуде при температуре выше 120°С. В таком случае на протяжении всех дальнейших процессов выращивания гриба необходимо создавать стерильные условия, что требует больших затрат и практически труднодостижимо.

При интенсивном культивировании вешенки применяют преимущественно два способа частичной стерилизации субстрата: термообработку и пастеризацию.

Термообработка сводится к нагреванию компонентов до определенной температуры и выдерживанию в таких условиях какое-то время. Наиболее просто замачивать их в кипятке (при 95-100°С) в течение 30-60 минут, что обусловливает подавление жизнедеятельности вредных микроорганизмов. Кроме того, в результате этой операции частично разрушаются оболочки клеток растительных остатков, и лигнин переводится в более доступную для развития гриба форму. При использовании данного способа исключается необходимость в предварительном увлажнении субстрата. Применяется он чаще при любительском культивировании, когда обработке подвергается небольшое количество субстрата.

Термообработка субстрата при промышленном культивировании грибов осуществляется путем его нагревания в специальных помещениях или камерах, где обеспечивается подача горячего пара или воздуха.

В некоторых хозяйствах Италии субстрат, приготовленный на основе соломы, для термообработки помещают в термостойкие мешки (емкость 3,0- 3,5 кг), закрытые губчатой, пропускающей воздух пробкой, и выдерживают в них при температуре около 100°С в течение нескольких часов. В Венгрии, Германии, Франции на ряде предприятий по культивированию вешенки соломенные субстраты дезинфицируют паром (при 80°С) в течение 2 часов. Хорошие результаты дает термическая обработка паром при 70°С в течение 8 часов субстратов, состоящих из стеблей хлопчатника, и в течение 36 часов – субстратов, приготовленных из коры.

Необходимо отметить, что термическая обработка не всегда дает желаемые результаты, особенно если она проводилась непродолжительное время. Дело в том, что при термической обработке не исключается вероятность сохранения спор плесневых и других грибов, и они в дальнейшем при благоприятных условиях прорастают в мицелий, конкурирующий с вешенкой. Кроме того, после термической обработки возникает опасность появления в субстрате посторонней инфекции. Поэтому чаще при промышленном культивировании вешенки субстрат подвергают пастеризации.

В процессе пастеризации совмещаются два процесса – физический и микробиологический. В результате подавляется жизнедеятельность конкурирующих с вешенкой вредных микроорганизмов и стимулируется развитие полезной термофильной микрофлоры. Пастеризацию субстрата проводят до или

после его раскладывания в емкости, в которых культивируются грибы. Более прогрессивным способом является пастеризация субстрата до его раскладывания в емкости, так называемая пастеризация в массе. Осуществляют ее в специальных камерах (тоннелях). Камера представляет собой продолговатое, термически изолированное помещение шириной 2,5-5,0 м, где стены, потолок и пол паронепроницаемые (коэффициент пропускания тепла (К) равен 0,4). В камере на высоте 40-60 см от пола размещается деревянная или металлическая решетка. На нее укладывается субстрат. Щели в решетке достаточно широкие (20-30 % от общей площади).

Верхняя и нижняя части камеры соединены термически изолированным воздухопроводом, расположенным снаружи. Внизу этого воздухопровода находится мощный вентилятор, обеспечивающий рециркуляцию внутреннего воздуха (перекачивает не менее 200 м3 воздуха на 1 м2 субстрата в час). Этот же вентилятор обеспечивает поступление свежего отфильтрованного воздуха, который поступает к субстрату по раздаточному каналу, расположенному под щелевым полом. Излишек воздуха из камеры выбрасывается в атмосферу через канал вытяжной вентиляции. Пар подается от парогенератора. Его поступление в камеру регулируется клапаном подачи пара. В камере установлены датчики для контроля температуры субстрата. Система отопления в камере не требуется; для поддержания необходимой температуры воздуха и субстрата достаточно системы пароснабжения. Ввод пара низкого давления осуществляется непосредственно в поток воздуха, подаваемого вентилятором. Загрузка и выгрузка субстрата осуществляется с использованием механизации через дверь, расположенную в торце камеры.

Субстрат после загрузки в камеру постепенно нагревается (примерно на 1°С за час) до 60°С паром, поступающим из парогенератора. Затем температуру воздуха в камере снижают до 53-56°С и обеспечивают с помощью вентилятора устойчивую и сильную рециркуляцию воздуха. Кроме того, в камеру подают свежий отфильтрованный воздух в количестве 15-20 м3 на тонну субстрата в час. В этих условиях температура субстрата удерживается в течение 12-18 часов на уровне 60°С, после чего начинает постепенно снижаться, оставаясь выше температуры воздуха.

По окончании пастеризации субстрат охлаждают до 25-30°С потоком свежего воздуха, который впускают в количестве 100 м3 на тонну субстрата за час. Продолжительность пастеризации в большой мере влияет на качество субстрата. Оптимальная продолжительность пастеризации субстратов, приготовленных из соломы всех видов злаковых, а также из кукурузы, составляет 48-72 часа. Более длительная пастеризация указанных субстратов вызывает некоторое снижение скорости роста мицелия.

На субстратах, приготовленных из ольховых, березовых и тополевых опилок, мицелий растет лучше в тех случаях, когда они подвергались пастеризации в течение 96-120 часов. На субстратах, приготовленных из буковой, сосновой и дубовой коры, мицелий развивается лучше тогда, когда они подвергались пастеризации 120-144 часа. В субстратах, пастеризованных непродолжительное время или вообще не пастеризованных, рост мицелия вешенки ограничивается грибами-конкурентами, главным образом из рода Penicillium. Продолжительность пастеризации влияет в большой мере на плодоношение грибов. На субстратах из соломы всех видов злаковых лучшие результаты получены при пастеризации в течение 48 и 72 часов, на опилках и коре – при более длительной обработке.

Субстрат после термической обработки или пастеризации помещают в выстланные пленкой ящики, перфорированные полиэтиленовые мешки или в специальные контейнеры и инокулируют, соблюдая условия стерильности, посевным мицелием. Рекомендуется использовать ящики следующего размера: длина 60 см, ширина 30-40 см, высота 20-30 см. Диаметр мешков должен быть 20-40 см, высота – 60-80 см (вместимость их 10-20 кг субстрата), а диаметр отверстий – 1-2 см. Отверстия делают в шахматном порядке на расстоянии 10-12 см друг от друга.

4. Инокуляция субстрата

Инокуляцию субстрата мицелием вешенки осуществляют обычно одновременно с закладкой его в емкости: на слой утрамбованного субстрата наносят слой зернового мицелия. Но можно посевной материал равномерно смешать с субстратом, смесь спрессовать в блоки и обернуть их перфорированной пленкой. Если инокулируют субстрат, подвергшийся термической обработке или пастеризации в емкостях (мешках, ящиках), мицелий вносят в его верхние слои на глубину до 8-12 см.

Количество вносимого мицелия зависит от вида субстрата, степени его стерильности и условий культивирования гриба. Однако при малом количестве мицелия субстрат прорастает им долго и может за это время заплесневеть. Большие же дозы мицелия, хотя и способствуют ускорению освоения им субстрата, приводят к сильному разогреванию последнего, что может вызвать гибель гриба. Оптимальным количеством инокулята считается 3-5 % его от массы субстрата.

После внесения инокулята мешки закрывают у горловины, а ящики покрывают перфорированной полиэтиленовой пленкой, чтобы не пересыхала поверхность субстрата.

Инокулированный мицелием гриба субстрат в ящиках, мешках, контейнерах и блоках выставляют в темное помещение, где температура воздуха варьирует в пределах 18-22°С, а его влажность достигает 90-95 %. Прорастание субстрата мицелием продолжается в среднем от 14 до 20 дней. Продолжительность этого периода зависит от состава субстрата, количества взятого посевного материала, а также от штаммовых особенностей гриба. Обычно мицелий лучше всего развивается на субстрате, приготовленном из соломы ржи, пшеницы и стеблей кукурузы. Уже через 3-5 дней после инокуляции на его поверхности можно обнаружить беловатый мицелий.

На 8-10-й день субстрат приобретает светло-коричневую окраску, и в нем обнаруживаются белые переплетающиеся гифы гриба. Затем развившийся внутри субстрата мицелий выходит на его поверхность в виде белого налета, что свидетельствует о хорошем разрастании гриба по всей толще. Медленнее прорастает мицелий вешенки в субстратах, приготовленных из соломы овса, ячменя, и особенно в субстратах, состоящих из опилок, стружек, коры. В них период прорастания мицелия длится до 4 недель и более.

Увеличение количества посевного материала способствует ускорению разрастания мицелия в субстрате. Так, в оптимальных вариантах на субстратах из початков и стеблей кукурузы при внесении 3 % посевного материала период прорастания их мицелием составлял 14-15 дней, при 5 % –10-11 дней, 6 % – всего 8-9 дней.

Во время разрастания мицелия основное внимание необходимо уделять температурному режиму субстрата. В течение первой недели, особенно на 3-й день после инокуляции, субстрат нагревается, и разница между температурами его и воздуха может достигать 6-8°С и более. Только по истечении первой недели температура субстрата начинает снижаться и приближаться к температуре воздуха (отличие составляет 1-2°С). Степень нагревания субстрата в значительной мере зависит от его количества, а также от расположения мешков, ящиков, контейнеров, блоков. При тесном их расположении (особенно если они больших размеров) температура субстрата может повыситься до 30-35°С и более, что стимулирует развитие плесневых грибов (некоторые виды сохраняют жизнеспособность после пастеризации или термообработки) и подавляет рост мицелия вешенки, вызывая даже его гибель.

Температуру субстрата нужно измерять дважды в сутки. Она должна быть в пределах 23-27°С (оптимальная для роста мицелия вешенки). Если же температура внутри субстрата достигает 28°С и более, следует включить вентиляцию или проветрить помещение.

Для нормального роста и развития мицелия вешенки необходим свежий воздух. Без достаточного количества кислорода гриб не развивается, да к тому же активизируются дрожжевые грибы и бактерии, которые сбраживают легкодоступные питательные вещества субстрата (он при этом окрашивается в светло-желтый цвет и приобретает кисловатый запах). Это чаще имеет место на дне мешков, где плохо проветривается субстрат и скапливается вода, выделяющаяся в результате разложения растительных остатков.

В первые дни после инокуляции в субстрате резко повышается содержание углекислоты (до 20-25 %), что ингибирует развитие конкурирующих с вешенкой микроорганизмов, а рост самой вешенки даже стимулирует. Концентрация же углекислоты свыше 30-35 % губительна для нее.

Хорошо проросший мицелием субстрат густо пронизан белыми гифами гриба по всей толще. Однако случается, что мицелий развивается только в части его, что приводит к значительному снижению урожая. Причинами такого явления может быть развитие в субстрате грибов-конкурентов и использование для приготовления субстрата старых или сильно загрязненных материалов.

После разрастания мицелий начинает созревать. Данный период длится 20-30 дней. В это время заметных невооруженным глазом изменений в субстрате и мицелии не наблюдается. Однако в них происходят важные физиологические процессы, инициирующие плодоношение. Специального ухода в период созревания мицелия не требуется. Температура воздуха в помещении должна оставаться такой же, как и в период его прорастания. Нужно только постоянно проветривать помещение. К концу периода созревания мицелия субстрат, переплетенный гифами, превращается в плотную однородную массу. Ее называют блоком.

5. Рост и развитие плодовых тел

Для плодоношения грибов блоки в мешках, ящиках и контейнерах переносят в так называемое выростное помещение, где создают специальные условия. При этом их вынимают из ящиков и укладывают в штабеля высотой 80-100 см и шириной 40-60 см, оставляя между штабелями свободное пространство шириной 90-100 см (для удобства при уходе и сборе урожая). В штабеля можно укладывать и мешки с блоками, приоткрыв их на 2/3 длины. Мешки можно также укладывать на стеллажи или подвешивать на расстоянии 30-40 см друг от друга.

Температура в выростном помещении при выращивании «зимних» штаммов должна быть 11-15°С, летних – 18-20°С. Для инициации плодоношения «зимних» штаммов блоки первые 4-5 дней желательно выдерживать при 5-7°С («холодный шок»).

Относительная влажность воздуха в выростном помещении должна быть около 95 %. С этой целью проводят мелкодисперсное распыление влаги или полив водой пола и стен. В первые 5-6 дней следят за тем, чтобы на блоки не попадала капельная влага. Затем их увлажняют с помощью распылителя не очень обильно, но часто. Обычно достаточен полив 2 раза в сутки, однако при влажности воздуха ниже 95 % количество поливов увеличивают до 4-5.

Плодоношение наступает обычно на 8-12-й день после выставления блоков в выростное помещение. При этом на вертикальных стенках и в перфорациях мешков появляются многочисленные мелкие зачатки плодовых тел, из которых через 8-10 дней вырастают плодовые тела стандартных размеров. В период развития плодовых тел относительная влажность воздуха в помещении снижается до 80-85 %. При такой влажности образуются нормальные плодовые тела с хорошо развитой шляпкой и короткой ножкой.

Существенное влияние на плодоношение грибов оказывает свет. Для инициации плодоношения необходимо освещение 30-40 люкс. С появлением зачатков плодовых тел освещенность в помещении увеличивают. В зависимости от штаммовых особенностей гриба оптимальная освещенность для нормального роста плодовых тел составляет 200-700 люкс в течение 10-12 часов в сутки. При недостатке естественного освещения следует использовать лампы дневного света.

Нормальное плодоношение обеспечивается также соответствующим газообменом и содержанием углекислоты в воздухе. Если оно превышает 0,4 %, плодовые тела развиваются аномально (мелкие, темные или бледные). Для удаления избыточного количества углекислоты, образующейся в период плодоношения гриба, необходимо сменить 8-10 объемов воздуха в час, или подавать 150 м3 свежего воздуха в час на 1 т субстрата.

При сборе урожая грибы срезают с ножками до основания, чтобы исключить загнивание блоков. Через 2-3 недели после первого урожая появляется второй слой грибов. В этот период включают систему освещения и создают благоприятный микроклимат для роста плодовых тел. Слоев плодоношения грибов может быть до четырех. Урожай, собранный с первого, основного, слоя, составляет до 75 %, второй слой даст до 10-15 % грибов. В дальнейшем интенсивность процесса плодообразования резко снижается, поэтому после второго слоя отплодоносившие блоки обычно заменяют новыми.

Общий урожай грибов в большой мере зависит от свойств используемого субстрата. При выращивании их на субстратах, приготовленных из соломы ржи и пшеницы, он в среднем составляет 60-80 %, овса и ячменя – 40-50 % от массы сухого субстрата. На субстратах, приготовленных на основе опилок и коры, урожай обычно не превышает 30-35 % от сухой массы.

После сбора урожая и удаления отплодоносивших блоков помещение опрыскивают 2-4 %-ным раствором хлорной извести или формалина и закрывают на двое суток, после чего проветривают в течение одних-двух суток.

Отработанный субстрат используют в качестве корма для домашнего скота и птицы, а также как удобрение.

Корм из субстрата получают путем его высушивания при температуре около 60°С и измельчения до мучнистой консистенции. В рацион свиней, овец, телят рекомендуется добавлять 10 % и более измельченного субстрата. В качестве удобрения субстрат применяют при выращивании огурцов.

При этом его используют как основу, на которую слоем в 5 см наносят почву, а ее засевают семенами. В таком случае урожай огурцов возрастает на 25-30 %.