Фунгикультура — это выращивание грибов , таких как шампиньоны . Выращивание грибов может дать продукты питания (в основном грибы ), лекарства , строительные материалы и другие продукты. Грибная ферма занимается бизнесом по выращиванию грибов.
Это слово также широко используется для обозначения практики выращивания грибов животными, такими как муравьи-листорезы , термиты , жуки-амброзии и болотные барвинки .
Как грибы, грибы требуют иных условий, чем растения для оптимального роста. Растения развиваются посредством фотосинтеза , процесса, который преобразует атмосферный углекислый газ в углеводы , особенно целлюлозу . В то время как солнечный свет является источником энергии для растений, грибы получают всю свою энергию и материалы для роста из своей среды роста посредством биохимических процессов разложения . Это не означает, что свет является несущественным требованием, поскольку некоторые грибы используют свет в качестве сигнала для плодоношения. [1] [2] Однако все материалы для роста уже должны присутствовать в среде роста. Грибы хорошо растут при относительной влажности около 95–100% и влажности субстрата от 50 до 75%. [1]
Вместо семян грибы размножаются спорами . Споры могут быть загрязнены микроорганизмами, находящимися в воздухе , что будет мешать росту грибов и не позволит получить здоровый урожай.
Мицелий , или активно растущая культура грибов, помещается на субстрат — обычно стерилизованные зерна, такие как рожь или просо — и вызывается для прорастания в эти зерна. Это называется инокуляцией. Инокулированные зерна (или пробки ) называются мицелием. Споры — еще один вариант инокуляции, но они менее развиты, чем устоявшийся мицелий. Поскольку они также легко загрязняются, с ними работают только в лабораторных условиях с ламинарным шкафом .
Все методы выращивания грибов требуют правильного сочетания влажности, температуры, субстрата (питательной среды) и инокулята (мицелия или стартовой культуры). Дикие сборы, инокуляция бревен на открытом воздухе и поддоны в помещении — все это обеспечивает эти элементы.
Грибы можно выращивать на бревнах, размещенных на открытом воздухе в штабелях или кучах, как это делалось сотни лет назад. [3] Стерилизация в этом методе не производится. Поскольку производство может быть непредсказуемым и сезонным, менее 5% продаваемых в коммерческих целях грибов производятся таким образом. [4] Здесь бревна деревьев инокулируются мицелием, а затем им позволяют расти так, как они растут в диких условиях. Плодоношение, или закрепление, вызывается сезонными изменениями или кратковременным замачиванием бревен в прохладной воде. [3] Шиитаке и вешенки традиционно выращивались с использованием метода выращивания на открытом воздухе, хотя контролируемые методы, такие как выращивание в закрытых лотках или искусственные бревна из сжатого субстрата, были заменены. [4] [5] [6]
Грибы шиитаке, выращенные под пологом леса, считаются недревесными лесными продуктами . [7] На северо-востоке США грибы шиитаке можно выращивать на различных лиственных бревнах, включая дуб, американский бук, сахарный клен и хмелерогий. Мягкую древесину не следует использовать для выращивания грибов шиитаке, поскольку смола мягких пород древесины часто подавляет рост грибов шиитаке, что делает ее непрактичной в качестве субстрата для выращивания. [8]
Для выращивания грибов шиитаке, 1-метровые (3-футовые) лиственные бревна диаметром от 10 до 15 см (4–6 дюймов) инокулируются мицелием гриба шиитаке. Инокуляция завершается сверлением отверстий в лиственных бревнах, заполнением отверстий культивированным мицелием шиитаке или инокулятом, а затем запечатыванием заполненных отверстий горячим воском. После инокуляции бревна помещаются под закрытый полог хвойного насаждения и оставляются для инкубации на 12–15 месяцев. После завершения инкубации бревна замачиваются в воде на 24 часа. Через 7–10 дней после замачивания грибы шиитаке начнут плодоносить и их можно будет собирать после полного созревания. [9]
Выращивание грибов в закрытых помещениях как коммерческая культура впервые было разработано в пещерах во Франции. Пещеры обеспечивали стабильную среду (температуру, влажность) круглый год. Технология контролируемой среды роста и грибного мицелия была завезена в Великобританию в конце 1800-х годов в пещерах, созданных при добыче полезных ископаемых вблизи таких областей, как Бат, Сомерсет . [10] Выращивание в закрытых помещениях дает возможность контролировать свет, температуру и влажность, исключая при этом загрязняющие вещества и вредителей. Это обеспечивает постоянное производство, регулируемое циклами мицелия. [11] К середине двадцатого века это, как правило, осуществлялось в специально построенных зданиях без окон для крупномасштабного коммерческого производства.
Выращивание в закрытых лотках является наиболее распространенной коммерческой технологией, за которой следует выращивание в контейнерах. Техника выращивания в лотках обеспечивает преимущества масштабируемости и более легкого сбора урожая.
Существует ряд этапов в выращивании грибов наиболее широко используемых коммерческих видов Agaricus bisporus . Это компостирование, удобрение, нерест, укрытие, прищипывание и сбор урожая." [12] [13]
Полная стерилизация не требуется и не выполняется во время компостирования. В большинстве случаев включается этап пастеризации, чтобы позволить некоторым полезным микроорганизмам оставаться в субстрате для роста. [12]
Конкретные временные интервалы и температуры, необходимые на этапах 3–6, будут варьироваться в зависимости от вида и разновидности. Состав субстрата и геометрия субстрата для роста также будут влиять на идеальные времена и температуры.
Прищипывание — самая сложная часть для грибовода, поскольку сочетание концентрации углекислого газа (CO2 ) , температуры, света и влажности подталкивает грибы к плодоношению. [1] [2] [12] До того момента, когда появляются ризоморфы или «шипы» гриба, мицелий представляет собой аморфную массу, распределенную по субстрату для роста, в которой невозможно распознать гриб.
Концентрация углекислого газа повышается во время фазы вегетативного роста, когда мицелий запечатан в газонепроницаемый пластиковый барьер или мешок, который задерживает газы, выделяемые растущим мицелием. Чтобы вызвать закрепление, этот барьер открывается или разрывается. Затем концентрация CO2 снижается примерно с 0,08% до 0,04%, что соответствует уровню окружающей атмосферы . [12]
Выращивание вешенок быстро распространяется во многих частях мира. Вешенка выращивается в субстрате, который включает стерилизованную пшеницу, рисовую солому и даже использованную кофейную гущу [14], при этом она не требует много места по сравнению с другими культурами. Ее производство на единицу продукции и извлеченная прибыль сравнительно выше, чем у других культур. [15] Вешенки также можно выращивать в помещении из наборов, чаще всего в форме коробки, содержащей питательную среду со спорами. [16] [17]
Производство грибов преобразует сырые натуральные ингредиенты в грибную ткань, в частности, в углевод хитин . [1]
Идеальный субстрат будет содержать достаточно азота и углеводов для быстрого роста грибов. Обычные объемные субстраты включают несколько из следующих ингредиентов: [11] [13]
Грибы метаболизируют сложные углеводы в своем субстрате в глюкозу , которая затем транспортируется через мицелий по мере необходимости для роста и энергии. Хотя он используется в качестве основного источника энергии, его концентрация в среде роста не должна превышать 2%. Для идеального плодоношения идеальным является показатель ближе к 1%. [1]
Паразитические насекомые, бактерии и другие грибки представляют опасность для внутреннего производства. Мухи -сциариды или фориды могут откладывать яйца в питательной среде, из которых вылупляются личинки и повреждают развивающиеся грибы на всех стадиях роста. Бактериальная пятнистость, вызванная бактериями Pseudomonas , или пятна зеленой плесени Trichoderma также представляют опасность на стадии плодоношения. Для борьбы с этими заражениями доступны пестициды и дезинфицирующие средства. [11] [22] Также были предложены биологические методы борьбы с мухами-сциаридами и форидами. [23]
Зеленая плесень Trichoderma может влиять на производство грибов, например, в середине 1990-х годов в Пенсильвании, что привело к значительным потерям урожая. Заражающий грибок возник из-за плохой гигиены рабочих и плохо подготовленных субстратов для выращивания. [24]
Клещи рода Histiostoma были обнаружены на грибных фермах. Histiostoma gracilipes питается непосредственно грибами, в то время как H. heinemanni , как предполагается, распространяет болезни. [25] [26]
Пенсильвания является штатом-лидером по производству грибов в США и отмечает сентябрь как «Месяц грибов». [28]
Район Кеннет-сквер является историческим и настоящим лидером в производстве грибов. В настоящее время он лидирует в производстве грибов типа Agaricus, [29] за ним следуют Калифорния, Флорида и Мичиган. [30]
Другие штаты, где произрастают грибы: [31]
В Ванкувере, Британская Колумбия, имеется значительное количество производителей — около 60 по состоянию на 1998 год — в основном расположенных в нижней части долины Фрейзера. [32]
В последнее время выращивание вешенок в Европе набирает популярность. Многие предприниматели сегодня считают это довольно прибыльным бизнесом, стартапом с небольшими инвестициями и хорошей прибылью. Италия с 785 000 тонн и Нидерланды с 307 000 тонн входят в десятку стран-производителей грибов в мире. Крупнейший в мире производитель грибного мицелия [33] также находится во Франции.
Согласно исследованию, проведенному на тему «Производство и маркетинг грибов: глобальный и национальный сценарий» [34], Польша , Нидерланды , Бельгия и Литва являются основными странами-экспортерами грибов в Европе , а такие страны, как Великобритания , Германия , Франция и Россия , считаются основными странами-импортерами. [ необходима ссылка ]
Выращивание вешенок — это устойчивый бизнес, в котором в качестве субстрата можно использовать различные природные ресурсы. Число людей, интересующихся этой сферой, стремительно растет. Возможность создания жизнеспособного бизнеса в городских условиях с использованием кофейной гущи привлекательна для многих предпринимателей. [ необходима цитата ]
Поскольку выращивание грибов не является предметом, доступным в школе, большинство городских фермеров изучали его на практике. Время, необходимое для освоения выращивания грибов, требует много времени и обходится дорого в плане упущенной выгоды. По этой причине в Европе существует множество компаний, специализирующихся на выращивании грибов, которые предлагают обучение для предпринимателей и организуют мероприятия для создания сообщества и обмена знаниями. Они также показывают потенциальное положительное влияние этого бизнеса на окружающую среду. [35] [36]
Курсы по выращиванию грибов можно посещать во многих странах Европы. Существует образование по выращиванию грибов на кофейной гуще, [37] [38] более продвинутое обучение для крупномасштабного фермерства, [39] производство мицелия и лабораторная работа [40] и выращивание объектов. [41]
Мероприятия организуются с разной периодичностью. Сеть изучения грибов собирается раз в год в Европе. Международное общество грибоводства собирается раз в пять лет где-то в мире.
