Формирование урожайности и качества грибов шампиньона двуспорового (Agaricus bisporus) при промышленном культивировании на синтетическом субстрате с применением органических добавок
Покупка
Новинка
Издательство:
Самарский ГАУ
Год издания: 2020
Кол-во страниц: 132
Дополнительно
Вид издания:
Монография
Уровень образования:
ВО - Магистратура
ISBN: 978-5-88575-621-1
Артикул: 845769.01.99
В монографии рассмотрено состояние и актуальные проблемы российского грибоводства. Проанализировано влияние вида и способа внесения органических добавок на продуктивность, химический состав, пищевую и энергетическую ценность грибов шампиньона двуспорового, определена экономическая эффективность данного способа культивирования грибов. Издание может быть полезно начинающим грибоводам, студентам, магистрантам, аспирантам аграрных вузов, а также слушателям ФПК, научным работникам, специалистам агропромышленного комплекса.
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Самарский государственный аграрный университет» Е. Г. Александрова Формирование урожайности и качества грибов шампиньона двуспорового (Agaricus bisporus) при промышленном культивировании на синтетическом субстрате с применением органических добавок Монография Кинель 2020 2
УДК 631.46.1 А 46 Рецензенты: д-р с.-х. наук, главный научный сотрудник отдела защищенного грунта и грибоводства, Всероссийский научно-исследовательский институт овощеводства – филиал ФГБНУ «Федеральный научный центр овощеводства», Н. Л. Девочкина; д-р биол. наук, проф. кафедры «Биология, биологические технологии и ветеринарно-санитарная экспертиза», декан технологического факультета, ФГБОУ ВО «Пензенский государственный аграрный университет», Г. В. Ильина Александрова, Е. Г. А46 Формирование урожайности и качества грибов шампиньона двуспорового (Agaricus bisporus) при промышленном культивировании на синтетическом субстрате с применением органических добавок / Е. Г. Александрова. – Кинель : РИО Самарского ГАУ, 2020. – 127 с. ISBN 978-5-88575-621-1 В монографии рассмотрено состояние и актуальные проблемы российского грибоводства. Проанализировано влияние вида и способа внесения органических добавок на продуктивность, химический состав, пищевую и энергетическую ценность грибов шампиньона двуспорового, определена экономическая эффективность данного способа культивирования грибов. Издание может быть полезно начинающим грибоводам, студентам, магистрантам, аспирантам аграрных вузов, а также слушателям ФПК, научным работникам, специалистам агропромышленного комплекса. УДК 631.46.1 ISBN 978-5-88575-621-1 © ФГБОУ ВО Самарский ГАУ, 2020 © Александрова Е. Г., 2020 3
Оглавление Введение .................……………………………………………. 4 1. Состояние и актуальные проблемы российского грибоводства.......................................................................................... 6 1.1. Промышленное грибоводство, его перспективы развития и состояние грибного рынка России.……….……... 6 1.2. Пищевая ценность и народно-хозяйственное значение культивируемых грибов.……………………………………..... 17 1.3. Влияние органических добавок и регуляторов роста на продуктивность, химический состав и пищевую ценность культивируемых грибов.……………………………….. 25 2. Влияние вида и способа внесения органических добавок на продуктивность, химический состав, пищевую и энергетическую ценность грибов шампиньона двуспорового……………………………………………………………... 32 2.1. Морфологические параметры грибов шампиньона двуспорового в зависимости от вида и способа внесения органических добавок.……….................................................... 32 2.2. Урожайность шампиньона двуспорового в зависимости от вида и способа внесения органических добавок при выращивании на синтетическом субстрате….………………. 43 2.3. Влияние вида и способа внесения органических добавок на химический состав грибов шампиньона двуспорового…………………………………………………………… …... 59 2.4. Биологическая и энергетическая ценность грибов шампиньона двуспорового, культивируемого на синтетическом субстрате с внесением органических добавок………… 73 3. Экономическая эффективность культивирования шампиньона двуспорового с применением органических добавок…………………............................................................. 93 Заключение......………………..……………………………….. 111 Литература…………………..…………………………………. 113 Алфавитно-предметный указатель…..……………………….. 126 4
Введение Грибоводство принципиально отличается от других отраслей сельскохозяйственного производства и имеет ряд преимуществ: возможность круглогодичного производства, интенсивный тип культивирования, высокая урожайность, возможность утилизации отходов других отраслей сельского хозяйства и использования различных приспособленных помещений при их соответствующей реконструкции. Несмотря на отличительные особенности данной отрасли, способствующие быстрому наращиванию объемов производства грибной продукции, проблема недостатка такой продукции на рынке является актуальной – спрос значительно превышает предложение, а качество реализуемых свежих грибов зачастую невысокое. Так, по данным Росстата, в 2018 году валовой сбор грибов в российских сельхозорганизациях составил 24,5 тыс. т, что на 58% больше, чем в 2017 году. По итогам первого полугодия 2019 года производство культивируемых грибов в России увеличилось по сравнению с аналогичным периодом прошлого года еще на 45% (по данным «Школы грибоводства»). Подавляющая часть культивируемых в стране грибов приходится на шампиньоны. За 2016-2018 гг. общая площадь выращивания шампиньонов в России составила более 25 тыс. га, а среднемесячный объем производства шампиньонов превысил 4,3 тыс. т. Несмотря на хорошие результаты отрасли, в 2018 году около 45% от общего объема потребления приходилось на импорт, поэтому у российских производителей есть резерв для развития. Одним из направлений роста урожайности грибов шампиньона двуспорового является насыщение субстрата доступным органическим веществом, позволяющим ускорить процесс роста плодового тела гриба. Пищевой промышленностью, перерабатывающей сельскохозяйственное сырье растительного и животного происхождения, в окружающую среду сбрасываются отходы, основным компонентом которых является (свободное) органическое вещество. Значительное количество этих отходов и их большая сырьевая ценность делают актуальной работу по изысканию и разработке способов их полной утилизации, в том числе и при применении их в производственном процессе приготовления субстрата для культивирования съедобных грибов. В связи с этим актуальны 5
вопросы по разработке приемов повышения урожайности и качества грибов шампиньона двуспорового на основе применения органических добавок животного и растительного происхождения и биопрепаратов с учетом временного фактора их внесения. Шампиньон двуспоровый представляет собой уникальный продукт, наилучшим образом сочетающий в себе высокие вкусовые качества и обилие полезных для человеческого организма веществ. Удельный вес шампиньонов в общей структуре производства культивируемых грибов в России составляет около 79%. Российские грибные компании наращивают собственные объемы производства шампиньонов, Министерство сельского хозяйства РФ ведет активную работу по привлечению инвестиций в строительство и наладку грибного производства, что положительно сказывается на увеличении объемов производства шампиньонов. Однако, указанных мероприятий недостаточно, главной причиной являются низкая урожайность, обусловленная до конца неразработанной технологией. В перечне приемов культивирования шампиньона двуспорового особое место занимает применение добавок и биостимуляторов. Изучению влияния добавок на совершенствование питательности субстрата посвящены работы следующих ученых: Синдена, 1962; Шислера, 1962; Лемке, 1962; F. Zadrazil, 1980; A. Overstijns, 1985; P. E. Randle, 1985; L. M. Moore, 1986; Z. А. Apostolides, 1987; H. S. Garcha, 1987; P. K. Khanna, 1987; J. P. G. Gerrits, 1987; А. Eicker, 1987; A. Sarikaya, 1999; M. R. Ladisch, 1999; А. Д. Тишенкова, 2003; А. И. Сафрай, 2004; А. М. Кудря, 2005; В. В. Стрельникова, 2005; А. А. Кудря, 2005; M. A. Bechara, 2008; А. А. Тайяра, 2011; А. М. Цизь, 2012; В. С. Алексанян, 2012; М. И. Дулова, 2015; и других. В проведенных исследованиях отечественных и зарубежных ученых представлены актуальные методологические и агротехнические вопросы технологии культивирования грибов, в том числе шампиньона двуспорового, однако в них недостаточно изучено влияние органических добавок на формирование не только урожайности, но и качества грибов шампиньона двуспорового. 6
1. Состояние и актуальные проблемы российского грибоводства 1.1. Промышленное грибоводство, его перспективы развития и состояние грибного рынка России История выращивания шампиньона насчитывает более 300 лет. Наибольшее развитие культура шампиньона достигла во Франции в ХVIII и XIX веках, где выращивание велось в пригородах Парижа в каменоломнях. Из Франции искусственное разведение шампиньонов распространилось в соседние страны: Германию, Англию, Швейцарию, Нидерланды, и, даже, в США. В этих странах постепенно накапливались сведения о культивируемом шампиньоне и о приемах его выращивания. В России выращиванием шампиньона начали заниматься с середины ХVIII века. Впервые сведения о свойствах шампиньона появились в Русской печати в 1780 году. Промышленная культура шампиньона возникла в нашей стране лишь в XIX веке. С 1848 года разведением шампиньона стал заниматься известный огородник Е. А. Грачев [93]. В Европе большое внимание уделялось развитию и совершенствованию методов выращивания грибницы – посадочного материала грибов, от качества которой в значительной мере зависит успех выращивания грибов. Учеными были сделаны попытки выделить и получить грибницу шампиньона в стерильных условиях. В итоге способ получения стерильного спорового мицелия шампиньона был разработан в Институте Пастера в Париже [58]. Французские ученые выделили около 20 штаммов шампиньонов. Разработанный ими способ обеспечивал длительное хранение мицелия и возможность выбора определенного штамма культивируемого шампиньона [36]. В 1918 году Э. Б. Ламбертом была предложена технология выращивания мицелия, которая стала основой для производителей посадочного материала грибов как в США, так и в европейских странах. Первая специализированная лаборатория по выращиванию отечественного мицелия была построена только в 1957 году в совхозе «Заречье» Московской области [86]. Начиная с 30-х годов XX века в нашей стране исследования по разработке методов проращивания спор, выращивания мицелия 7
съедобных грибов на различных средах и изучению расового состава шампиньонов и селекции высокопродуктивных штаммов проводили Е. С. Клюшникова [47, 48], Н. Г. Громов [29], Л. В. Гарибова [19, 20, 21, 22], Н. Б. Шалашова [126], Г. Я. Макарова [59, 60, 61, 62], С. С. Литвинов [54], А. Ф. Блинохватов [14], Е. В. Матросова [64] и другие. Проблемы стабильности рас шампиньонов, сравнительную их оценку при разных способах выращивания в Нидерландах изучали L. J. Griensven, L. Dvan [139], G. Fritsche [137], А. Sonnenberg [146], в Австрии – A. D. Clift, M. A. Terras [134], в Великобритании – M. P. Challen, T. J. Elliott [133], в Китае – M. Staniaszek [147], в Польше – J. Maszkiewicz, K. Szudyga [140], Z. Ulinski, K. Szudyga [148], К. Sobieralski [145]. По мнению М. В. Горленко, Л. В. Гарибовой, И. И. Сидоровой и др. [26] современный этап развития грибоводства в России начинается с 1978 года, когда были введены в эксплуатацию два шампиньонных комплекса в совхозе-комбинате «Московский» Московской области и фирме «Лето» в г. Ленинграде. На этих предприятиях использовалась однозональная система выращивания грибов, когда все технологические операции от наполнения камер выращивания субстратом, включая его термическую обработку, посев и проращивание мицелия в субстрате, нанесение слоя покровного материала и выращивание грибов осуществлялись в одном культивационном помещении – камере выращивания. В восьмидесятые годы XX века за рубежом было начато использование более высокопроизводительной системы выращивания грибов – многозональной. Новое техническое решение камеры термической обработки субстрата позволило проводить термическую обработку больших масс субстрата в специальных помещениях – тоннелях и выделить этот технологический процесс в специальную технологическую зону. Это способствовало более интенсивному использованию производственных камер выращивания в шампиньоннице [30]. В 1982 году Министерство сельского хозяйства СССР приняло решение о внедрении новейшей высокопроизводительной многозональной системы во всех новых строящихся грибоводческих комплексах в нашей стране. В настоящее время при разработке проектной документации на новое строительство, реконструкцию, расширение и техническое перевооружение действующих комплексов по 8
выращиванию шампиньонов по стационарной многозональной системе предприятиям всех форм собственности рекомендуется руководствоваться положениями НТП-АПК 1.10.09.002 – 04 «Нормы технологического проектирования комплексов по выращиванию шампиньонов» [71]. При использовании многозональной технологии с 1 м² полезной площади сооружения в год можно получать до 200 кг свежих грибов [12]. В сравнении с продуктивностью новейших технологий выращивания овощей в защищенном грунте, производство грибов отличается высоким выходом товарной продукции с единицы полезной площади сооружения [55]. По данным Н. А. Бисько, И. А. Дудка [10], Л. В. Гарибовой [18], Н. Л. Девочкиной [33], Р. Д. Нурметова, Н. Л. Девочкиной [72], О. Ю. Лобановой, А. Н. Есаулко, В. В. Агеева и др. [57], М. И. Дулова, Е. В. Вялой [39], М. Сергеевой [87], Н. Л. Девочкиной, В. Г. Селиванова [32] значение промышленного культивирования съедобных грибов с каждым годом все возрастает, поскольку обеспечивает большие объемы производства белоксодержащей продукции – плодовых тел шампиньона и вешенки, ликвидирует сезонность в поставках потребителям свежих грибов и продуктов их переработки. По мнению Н. Л. Девочкиной и Л. И. Долгих [31, 34] сдерживающим фактором в развитии и продвижении грибоводства является отсутствие централизованного производства субстрата, отработанной оптимизированной технологии его приготовления с учетом свойств применяемых исходных материалов. Применение в производственных условиях способа термообработки субстрата с последующим проращиванием мицелия в тоннеле существенно интенсифицирует выращивание плодовых тел грибов, увеличивая его с 5 до 7 оборотов культуры в год. Самую высокую эффективность производства плодовых тел вешенки показывает ее производство по трехзональной системе. В этом случае уровень рентабельности производства составляет не менее 60%. Многозональная технология культивирования съедобных грибов с учетом её возможной многовариантности стала основой для развития грибоводства в ряде регионов нашей страны [68]. Однако темпы развития грибоводства явно недостаточны, что подтверждают статистические данные об объемах производства продукции отечественными предприятиями. В течение периода с 9
по 2011 годы объемы производства находились практически на одном уровне, не превышая показателя 15,0 тыс. т культивируемых грибов в год [68]. Всего лишь в среднем 8,0% свежих и переработанных грибов, потребляемых жителями нашей страны, были выращены в РФ [98], что следует рассматривать на рынке грибной продукции как следствие давления импортных поставщиков. По мнению А. А. Набоких [68] недостаточный уровень развития грибоводства связан с недостатком кредитных ресурсов, отсутствием развитой инфраструктуры на селе, высокими ценами на сырье, энергетические и материально-технические ресурсы. Грибоводство идеально вписывается в производственный ряд с такими отраслями АПК, как растениеводство и животноводство, так как в своем технологическом производстве использует исходные материалы, являющиеся отходами этих отраслей сельскохозяйственного производства, утилизирует их и получает экономически эффективный выход ценной в пищевом отношении и экологически безопасной продукции [1]. Промышленное грибоводство в России – одна из относительно молодых отраслей сельскохозяйственного производства, которая, по большому счету, не получила еще самостоятельного статуса в отличии от производства грибов в развитых европейских странах. До 1995 года в нашей стране в сельскохозяйственную отрасль производство культивируемых грибов не входило. Лишь с 1995 года грибоводство приобретает статус реального сектора сельского хозяйства [68]. По утверждению Р. Дж. Нурметова, Н. Л. Девочкиной, Л. И. Долгих [73] выращивание культивируемых грибов относится к высокорентабельному виду сельскохозяйственного производства, это реальная альтернатива производству многих сельскохозяйственных культур и продуктов животноводства. Доказательством тому является интенсивный рост мирового объема производства съедобных грибов, который увеличился за последние 25 лет в 5-6 раз. В 1980 г. – около 1,5 млн тонн грибов в год, в 2010 году – около 8,5 млн тонн грибов в год. Культура шампиньона в этой структуре занимает более 85,0%. По данным А. В. Хренова [97] значительный рост производства грибов в России начался с 2005 года. Уровень производства в России шампиньонов, вешенки и шиитаке в 2005 достиг отметки в 10
тонн. По сравнению с 2004 годом рост составил 16%, а абсолютный прирост стал для отечественного грибоводства рекордным за всю историю его существования. В 2005 году доля производства крупных ферм снизилась с 76 до 49%, а доля мелких и средних ферм с годовым производством до 500 тонн выросла соответственно с 24 до 51%. Наибольших успехов в производстве шампиньонов в 2005 году достиг шампиньонный комплекс ЗАО «Флагман». Изменилась ситуация и с распределением производства шампиньонов по стране. Если в 2004 году в расчете на 1 человека больше всего шампиньонов выращивали в Подмосковье и Поволжье (около 300 г), то в 2005 году города Поволжья, оставшись в лидерах, увеличили производство до 408 г, а на Юге страны до 352 г на человека. Однако, несмотря на рост внутреннего производства грибов, объем импорта превысил количество отечественной продукции в 9 раз. Проникновение в крупные города сетевых магазинов современных форм торговли и рост покупательской способности населения страны, начиная с 2005 года, стало движущей силой развития российской грибной индустрии [98]. В 2006 году в России на 54 фермах было выращено 8178 тонн шампиньонов, что на 4,0% больше, чем в предшествующем году. Вместе с тем, потребление культивируемых грибов и грибной продукции увеличилось в стране на 12,0% и составило 147543 тонны. Доля российских грибов в общем потреблении снижалась и не превышала 8,0%. Дефицит российского шампиньона в регионах, где польский гриб, из-за дальности перевозки по цене не конкурентоспособен с российским грибом местного производства, составлял 15000 тонн. Тенденция увеличения объема потребления культивируемых грибов населением страны сохранялась и в 2007 году. За 1 квартал 2007 года потребление грибов и грибной продукции, по сравнению с таким же периодом 2006 года, по данным А. В. Хренова [108], возросло на 31,0%, за первое полугодие – на 43,0% [110]. Рост производства шампиньонов за 6 месяцев составил 13,0% [110], за 9 месяцев – 34,0% [116], за год – 17,6% [113]. Доля российских грибов в общей структуре потребления грибов населением страны впервые за последние годы несколько выросла и составила 8,5%. В другой своей работе А. В. Хренов [99] отмечает, что в 2007 году объем производства культивируемых грибов в России вырос на 19% и достиг отметки в 14182 тонны, в том числе шампиньонов – 9621 тонны. Абсолютный прирост производства по 11