Требования к условиям внешней среды

Требования к условиям внешней среды

Продолжительность прохождения отдельных фаз роста и развития шампиньона в значительной степени зависит от факторов внешней среды: температуры и влажности субстрата и окружающего воздуха, газового состава воздуха в культивационном помещении.

Температура. Споры шампиньона прорастают в довольно широком диапазоне температуры - от 15 до 30°С, однако наиболее благоприятной температурой для этого считают 22-25°С. Прорастают споры медленно, обычно проросток гифы, как уже было указано, появляется на 8-12-й день. Многие исследователи отмечают, что период прорастания спор очень сильно варьирует, даже если споры высеяны на одну и ту же питательную среду и находятся в одинаковых условиях. Кроме того, на продолжительность этого процесса значительное влияние оказывает время года. В зимний период споры прорастают медленнее, чем в весенний и летний.

Относительно оптимума температуры в период вегетативного роста мицелия имеются разноречивые данные. Так, В. Хунке и Р. Сенгбуш указывают, что оптимальной температурой для роста мицелия следует считать 27°С, П. В. Флегг - 23,9°, другие исследователи - 24-25°С. Н. Г. Громов отмечает, что интенсивность роста мицелия за сутки варьирует в зависимости от температуры в следующих пределах (мм): при 10°С - 0,5-0,7; 15° - 1,8-2; 20° - 3,7-4,3; 25° - 5,5-6,2; при 30°С - 2,2-2,5.

При снижении температуры до 1-3°С рост мицелия практически прекращается, но даже при более низкой (отрицательной) температуре жизнеспособность его сохраняется. Это свойство используют в промышленном производстве при длительном хранении мицелия.

Сохранение высокой жизнеспособности мицелия при низкой температуре связано с тем, что в природных условиях в зимний период мицелий подвергается воздействию температуры, близкой к 0°С, а в ряде случаев и отрицательной, но сохраняет способность к дальнейшему росту при возникновении благоприятных внешних условий. Существует точка зрения, что в искусственных условиях лучше плодоносит мицелий, который непродолжительное время выдерживали при пониженной температуре.

Температурные условия в период выращивания мицелия существенно влияют на его качество. При температуре 25-27°С интенсивно растущие гифы мицелия менее густо пронизывают питательный субстрат и не образуют плотных сплетений. Такой мицелий, будучи высаженным в субстрат, слабее приживается и ему необходимо более длительное время для разрастания, то есть он менее жизнеспособный. Учитывая эту особенность, в производственных условиях для получения мицелия высокого качества его выращивают при температуре 22-24°С в первый период, а затем ее снижают до 18-20°С.

Высаженный мицелий лучше приживается при температуре субстрата 24-26°С. В этом случае зарастание субстрата мицелием происходит в течение 10-14 дней с момента посева. Повышение температуры субстрата в период разрастания мицелия до 29-30°С приводит к значительному снижению урожая. Дальнейшее повышение температуры (до 32-33°С) вызывает прекращение роста и гибель мицелия. При снижении температуры субстрата до 18-20°С рост мицелия замедляется и период зарастания мицелием слоя субстрата увеличивается до 18-25 дней.

В период перехода паутинистого мицелия в тяжистый, то есть перед началом плодообразования, для шампиньона необходимо снижение температуры субстрата до 18-20°С, воздуха - до 14-17°С. При этом в питательном субстрате обильнее образуются зачатки плодовых тел.

В начале периода плодоношения температуру субстрата следует поддерживать на уровне 18-20°С, а к концу этого периода ее постепенно выравнивают с температурой окружающего воздуха.

При температуре воздуха выше 17°С наблюдается интенсивный рост плодовых тел, но они формируются с мелкими быстро раскрывающимися шляпками и удлиненными тонкими ножками - качество плодовых тел как продукции при этом снижается. Наоборот, пониженная температура воздуха способствует образованию плодовых тел с крупными, плотными, долго не раскрывающимися шляпками и короткими толстыми ножками, однако в таких условиях несколько увеличивается период достижения плодовыми телами товарной зрелости.

Температура воздуха - один из основных факторов микроклимата в культивационном помещении, она зависит от теплоизоляции строительных конструкций и правильного подбора элементов системы вентиляции и кондиционирования воздуха.

В период разрастания мицелия в субстрате температура воздуха в культивационном помещении должна быть на 2-3°С ниже температуры субстрата, а в период плодоношения ее снижают до 14-16°С к на этом уровне поддерживают до конца плодоношения.

Влажность. Шампиньон относится к группе мезофитов, то есть к организмам, требующим для нормального роста и развития достаточно высокой влажности. Н. Г. Громов установил, что оптимальная для роста и плодоношения грядовой культуры шампиньона влажность субстрата составляет 45-50%. Повышение влажности более 60% отрицательно влияет на интенсивность роста мицелия, при этом паутинистый мицелий очень быстро переходит в тяжистый. Это объясняется тем, что уплотненный субстрат, имеющий влажность 60% и более, недостаточно воздухопроницаем и мицелий распространяется только в верхнем слое субстрата, не проникая глубоко внутрь гряды, в связи с чем быстрее переходит в тяжистый. Проявляется это в условиях недостаточного воздухообмена в культивационном помещении, когда культуру выращивают на плоских или полукруглых грядах высотой 30-40 см.

В современном промышленном грибоводстве используют такие способы выращивания, как на стационарных многоярусных стеллажах и в контейнерах, когда глубина слоя субстрата варьирует от 15 до 20 см. В этих случаях наиболее высокий урожай получают при влажности субстрата в момент посева мицелия на уровне 64-68%. Важную роль играет и состав субстрата: легкий по структуре субстрат может иметь влажность больше, чем тяжелый. Поэтому влажность навозного субстрата поддерживают несколько ниже, чем легкого синтетического субстрата, приготовленного на основе соломы злаковых культур с органическими азотсодержащими добавками.

Не менее важна для роста и плодоношения шампиньона влажность слоя покровного материала. Наилучшее плодоношение наблюдается при влажности покровного материала 65-70% полной влагоемкости. Следовательно, покровный материал в течение всего периода выращивания шампиньонов должен иметь постоянную умеренную влажность. Это связано не только с потреблением воды растущими плодовыми телами грибов, но и с созданием условий газообмена между субстратом и окружающим воздухом. Изменение влажности покровного материала в значительной степени влияет на рост мицелия в слое покровного материала и дальнейшее плодоношение. При недостатке влаги в покровном материале, особенно при сухости нижней части слоя в первые дни после насыпки, задерживается прорастание мицелия в покровный материал ив результате - на несколько дней переход из вегетативной фазы в генеративную. При этом плодовые тела растут очень медленно, плодоношение запаздывает. Повышенная влажность покровного слоя ускоряет переход паутинистого мицелия в тяжистый и в некоторых случаях может вызывать преждевременное нежелательное наступление плодоношения, а также быстрое старение и отмирание мицелия, что приводит к снижению урожая.

Влажность слоя покровного материала взаимосвязана с влажностью воздуха в культивационном помещении. Если в камере влажность воздуха не превышает 80% и в то же время вентиляцией создаются довольно сильные потоки воздуха, то происходит быстрое подсыхание покровного материала. Связанные с этим явлением частые поливы, особенно холодной водой, вызывают резкие изменения влажности и температуры, что отрицательно сказывается на росте и плодоношении шампиньона. Кроме того, при низкой влажности воздуха кожица шляпок плодовых тел становится грубой, утолщенной, часто покрывается чешуйками и даже растрескивается. Это, естественно, снижает товарный вид продукции.

Очень высокая влажность воздуха, особенно при недостаточной вентиляции, способствует распространению заболеваний плодовых тел.

Оптимум влажности воздуха в фазе вегетативного роста, то есть от посева мицелия до очагового появления мицелия на поверхности слоя покровного материала, находится в пределах 90-95, а в период плодоношения - 85-90%.

Газовый состав воздуха как фактор роста и развития шампиньона играет важную роль при выращивании грибов. Процессы метаболизма, постоянно происходящие в субстрате, сопровождаются выделением конечных продуктов (метаболитов), среди которых основной - углекислота. В фазе вегетативного роста шампиньон выдерживает высокую концентрацию этого газа. X. Й. Чирпе показал, что снижение интенсивности роста мицелия наблюдается при концентрации СО₂ более 2% (по объему). Сдерживание роста мицелия при высокой концентрации СО₂ связано не с недостатком кислорода, а с избытком углекислоты.

Другими исследователями установлено, что грибная ткань способна фиксировать СО₂, поэтому при определенной концентрации углекислота стимулирует рост мицелия. Оптимальное значение концентрации углекислоты, не вызывающее угнетения роста мицелия, очень широкое (0,01-2%).

Плодообразование и плодоношение шампиньона происходят при более узких пределах концентрации СО₂ (0,01-0,1%). Повышение содержания углекислоты в воздухе выше оптимального приводит к замедленному росту плодовых тел, удлинению ножки, формированию шляпки небольшого диаметра, которая быстрее раскрывается.

Отношение шампиньона к концентрации СО₂ необходимо учитывать при выращивании культуры и устраивать в связи с этим легко регулируемую систему вентиляции.

Концентрация других газообразных продуктов метаболизма бывает незначительной и не влияет на рост и развитие шампиньона.

Свет. Поскольку шампиньон относится к сапрофитам ив нем не проходит фотосинтез, свет как фактор жизнедеятельности ему не нужен. Мицелий шампиньона одинаково интенсивно растет как на свету, так и в темноте, однако очень сильный прямой свет влияет на культуру гриба отрицательно. В светлых культивационных помещениях, например в теплицах, плодовые тела образуются с огрубевшей кожицей, шляпки бывают чешуйчатые с потемневшей поверхностью, особенно у белой разновидности, что снижает товарные качества грибов. Кроме того, под влиянием солнечного света и тепла происходит колебание температуры и влажности воздуха в помещении, что также приводит к снижению товарных качеств продукции. В связи с этими особенностями культуры современные шампиньонницы имеют непрозрачные перекрытия, а для выполнения необходимых технологических операций их оборудуют дежурным электрическим освещением.