Морфологические и биологические особенности шампиньона

Шампиньон относится к классу базидиальных грибов, порядку шляпочных, семейству пластинчатых, роду агариковых (Agaricus). Род Agaricus насчитывает много видов шампиньона, но наибольшее значение имеет шампиньон дву споровый, называемый садовым, или обыкновенным, шампиньоном. Его ботаническое название Agaricus bisporus (Lange) Sing. Различают еще четырехспоровый шампиньон - Agaricus bitorguis (Quell) Sacc., который известен в Болгарии как летний шампиньон.

Шампиньон - гетеротрофный сапрофитный гриб, лишенный как пластид, содержащих хлорофилл, так и других. Он питается готовыми органическими и минеральными веществами, которые извлекает из полуразложившихся растительных и животных остатков. Тело шампиньона называют мицелием.

Мицелий - это подземный орган. Его народное название - "грибница". Используются лишь плодовые тела шампиньона, которые образуются из мицелия (рис. 1).

Рис. 1. Развитие плодового тела (по Громову)

Плодовое тело является органом размножения, на котором образуются споры гриба. В благоприятных условиях из спор прорастают многоклеточные нити - гифы, которые образуют мицелий. Цикл развития шампиньона включает следующие стадии: спора - мицелий - плодовое тело - спора (рис. 2). Мицелий плотно охватывает субстрат, и его трудно отделить от него. В нем накапливаются запасы питательных веществ, необходимых для образования плодовых тел.

Рис. 2. Цикл развития шампиньона: 1 - споры; 2 - гифы первичного мицелия; 3 - мицелий; 4 - плодовое тело

Если субстрат однороден, то мицелий развивается равномерно. Гифы мицелия (сначала паутинистые) имеют серебристо-белесую окраску. Постепенно паутинистый мицелий грубеет, отдельные гифы соединяются друг с другом (анастомозы) и образуют белый нитевидный мицелий, который пронизывает субстрат также в различных направлениях. Если нитевидный мицелий образуется без исчезновения паутинистого, то это свидетельствует о том, что в вегетативном теле гриба накопились резервные питательные вещества и он готов к плодоношению. Как только мицелий достигнет слоя покровного материала, он начинает расти вверх главным образом за счет удлинения гиф. На нитевидном мицелии в слое покровного материала (над субстратом) образуются завязи будущих плодовых тел. Они представляют собой небольшие узлы грибной ткани диаметром несколько миллиметров. При их увеличении нитевидные образования мицелия утолщаются и превращаются в белые шнуровидные тяжи (ризоморфы) толщиной до 3 мм. Этот мицелий называют тяжистым: он имеет двойное назначение - вместе с нитевидным мицелием служит в качестве проводящей ткани для доставки питательных веществ к плодовым телам и выполняет механическую функцию, связывая увеличивающиеся плодовые тела и мицелий. После отрыва плодовых тел тяжистый (шнуровидный) мицелий отмирает.

Плодоношение шампиньона обычно проходит волнами, продолжительность которых составляет 7-10 дней. Некоторые штаммы шампиньона плодоносят относительно равномерно.

Плодовое тело шампиньона состоит из ножки и шляпки с частным покрывалом с нижней стороны. Шляпка может иметь белую, кремовую или коричневую окраску кожицы с гладкой или чешуйчатой поверхностью в зависимости от вида, расы, штамма или условий выращивания. По мере роста плодового тела покрывало разрывается, и с нижней стороны шляпки открываются радиально расположенные пластинки, называемые ламелями, которые покрыты розовым спорообразующим слоем. Под микроскопом можно наблюдать, что в этом слое находятся булавовидные образования - базидии. У двуспорового шампиньона на каждой базидии имеется по две ножки - стеригмы, а у четырехспоровых - по четыре. На стеригмах образуются темно-коричневые споры с фиолетовым оттенком (рис. 3). Поэтому пластинки на стареющем плодовом теле становятся темно-коричневыми. Одно плодовое тело образует несколько миллиардов спор. Плодовые тела вырастают за 7-20 дней в зависимости от температурного режима в шампиньоннице. Шампиньон может размножаться также и вегетативно - с помощью кусочков предварительно выращенного посадочного материала - мицелия. На практике используется вегетативное размножение, которое является более надежным. Мицелий выращивают в специальных лабораториях.

Рис. 3. Схема гимениального слоя шампиньона двуспорового (по Саразину)

Шампиньон предъявляет определенные требования к условиям выращивания. Для его развития не нужен свет, поскольку шампиньон является бесхлорофилльным растением. Более того, сильный свет отрицательно влияет на развитие шампиньона, так как он нагревает воздух в шампиньоннице и снижает его относительную влажность. Кроме того, свет стимулирует развитие некоторых вредителей - грибных комариков и мух.

Требования шампиньона к температуре зависят от вида и фазы его развития. Например, для прорастания мицелия двуспорового шампиньона оптимальная температура субстрата должна быть 22-26 °С в зависимости от штамма, а в период плодоношения - 16-20 °С. При температуре 33 °С мицелий обычно погибает,, при температуре 3 °С рост мицелия прекращается, но он не погибает даже при температуре ниже нуля. Оптимальная температура воздуха, необходимая для развития шампиньона, составляет около 16 °С. Плодоношение обыкновенного (двуспорового) шампиньона практически прекращается при температуре воздуха в шампиньоннице ниже 10 °С и выше 20 °С.

Для развития мицелия шампиньона двукольцевого субстрат должен иметь температуру 29-30 °С; при температуре субстрата 35 °С он погибает; оптимальная температура воздуха в шампиньоннице в период плодоношения должна быть около 25 °С.

Большие требования шампиньон предъявляет к влажности питательной среды и относительной влажности воздуха в шампиньоннице. Во время прорастания мицелия субстрат должен содержать 60-65 % влаги, а относительная влажность воздуха должна быть свыше 90 В период плодоношения влагосодержание питательной среды должно составлять не менее 50-55 %. Резкие колебания температуры и влажности воздуха отрицательно влияют на развитие шампиньона.

Свежий воздух абсолютно необходим для шампиньона во время плодообразования. Увеличение концентрации углекислого газа свыше 0,2 % ухудшает качество плодовых тел и даже обусловливает прекращение плодообразования. Наличие только чистого и свежего воздуха может гарантировать получение хороших результатов в грибоводстве. Потребность шампиньона в свежем воздухе при полном развитии волны плодоношения варьирует от 8 до 20 м³ на 1 м² гряды в час и зависит от величины волны. Шампиньон не переносит сильного и особенно сухого воздушного потока, который охлаждает или нагревает шампиньонницу, иссушает воздух, вызывает растрескивание плодовых тел или прекращение плодообразования. Аммиак и сернистые газы также вредны для шампиньона. Большой вред причиняет и дым.

Классическим субстратом для шампиньона является специально приготовленный полуразложившийся конский навоз. Шампиньон плохо развивается как в хорошо разложившемся навозе, в котором микробиологические процессы протекают слабо, так и в свежем навозе, который может саморазогреваться до температуры выше 30 °С или выделять аммиак и другие ядовитые для шампиньона газы. Основное значение в питании шампиньона имеют углеводы (целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин). Из азотных соединений гриб использует белки, пептоны, аминокислоты и аммонийные соли. Для развития шампиньона необходимы и такие элементы, как калий, магний, сера, фосфор, железо и кальций. Чтобы обеспечить получение высоких урожаев, все перечисленные вещества и элементы должны находиться в субстрате в определенном соотношении.

Оптимальная величина рН питательной среды (субстрата) для шампиньонов близка к нейтральной (6,5-7,5).