Подготовка компостного субстрата
В качестве субстрата для гриба может использоваться множество побочных сельскохозяйственных продуктов. Лошадиный навоз, настоянный на соломе, а также сено и пшеничная солома — наиболее распространенные компоненты. Синтетическими компостами считаются компосты, в которых преобладает лошадиный навоз на соломе.
Если большая часть ингредиентов содержит множество азота, то к смеси добавляются также высокоуглеводные составляющие такие, как: кукурузные початки, шелуха хлопковых семян, какао-бобы и т. д. Все компостные формулы требуют дополнительных добавок на основе азота и гипса.
Такие вспомогательные богатые на азот добавки примешиваются в компосты для увеличения содержания в нем азота до 1,5-1,7% в лошадином навозе или до 1,7-1,9% в синтетическом компосте (оба рассчитываются на сухой вес). Считается, что птичий помет является наиболее распространенным и экономичным источником азота. Часто используются и разнообразные пищевые добавки (семена, хлопковая мука, соевый шрот, пивоварное зерно и пр.).
Неорганические или небелковые источники азота такие, как аммиачная селитра и мочевина — также используются, но только в небольших дозах (при условии использования высокоуглеводных ингредиентов в качестве основных).
Гипс добавляется с целью минимизации жирности и уменьшения рН компоста. Гипс увеличивает флокуляцию коллоидов в компост, которые предотвращают слипание соломы и препятствуют проникновению в него воздуха. Воздух, как источник кислорода для микробов и для химических реакций — весьма важный компонент в процессе компостирования.
Гипс можно добавлять в начале процесса компостирования (70-100 кг на одну тонну сухих ингредиентов). Бетонная плита, именуемая молом, необходима для компостирования (рис. 1). Кроме того, требуются компост-тернер для аэрирования и полива ингредиентов и трактор-погрузчик для перемещения этих ингредиентов к вращателю.
Рис. 1 Традиционный компостный мол с еще не мокрой кучей с правой стороны и бурты с левой стороны
Вода, используемая во время подготовки субстрата, может быть вновь использована в дальнейшем процессе. В некотором смысле система полива является закрытой. Сток воды в окружающую среду на правильно управляемом моле исключен. Дождевая вода собирается в ямах или аэрируется на определенных участках и вторично смачивает ингредиенты, пока не начнется процесс компостирования.
Первый этап компостирования начинается со смешивания и увлажнения уложенных компонентов. Большинство ферм имеют предварительный этап, во время которого основные ингредиенты и некоторые добавки поливаются и складываются в большую кучу на несколько дней для смягчения смеси и преобразования ее в более восприимчивую к воде. Продолжительность этого предварительного этапа может варьироваться от 3 до 15 дней.
Кучи перемешиваются ежедневно или через день. Такая процедура называется перебивкой. После этой предварительной стадии увлажнения компосту придают прямоугольную форму с четкими плотными сторонами и пористым центром — бурт. Устройство для перебивки компоста обычно используется для придания нужной формы. Вода подается на конский или синтетический навоз в то время, когда он переворачивается. Азотные добавки и гипс распространяются на верхнюю часть ингредиентов и тщательным образом перемешиваются вращателем.
Рисунок 2 показывает крупным планом машину, прокладывающую свой путь через компостный бурт. После того, как бурт смочен и сформирован, аэробная ферментация (компостирование) начинается посредством микробного роста и размножения составных компонентов. Во время процесса тепло, аммиак и диоксид углерода (CO2) выпускаются в качестве побочных продуктов. Другие компостные активаторы, кроме упомянутых, в таком случае больше не нужны.
Рис. 2 Компостный вращатель, движущийся по бурту
По мере повышения температуры выше 155°F (70°С) микроорганизмы прекращают свой рост, и начинается химическая реакция. Концентрация и сохранение углеводного комплекса является одной из целей первого этапа. Количество и качество азота в системе изменяется до типа азота, который во втором этапе будет использоваться в качестве продовольствия для микроорганизмов и, в конечном счете, шампиньонов.
Влага, кислород, азот и углеводы в правильных соотношениях должны присутствовать на протяжении всего процесса, в противном случае он будет остановлен. Именно поэтому периодически добавляются вода и добавки, а компостная куча аэрируется по мере продвижения вращателя.
Насыщение кислородом достигается в обычных открытых буртах путем естественной конвекции. Высокая температура компоста притягивает свободный воздух из окружающей среды через стороны бурта. По мере нагревания воздуха, он поднимается вверх по бурту — этот процесс обычно называют эффектом трубы (рис. 3).
Рис. 3 Поперечное сечение компостного бурта,
на котором видны различные температурные зоны
и воздушные потоки (голубые стрелы), вызванные «эффектом трубы»
1. Внешняя холодная зона
2. Горячая, оптимальная для компоста температурная зона
3. Анаэробная зона
Стороны бурта должны быть твердыми и плотными, но центр должен оставаться более свободным во время всего первого этапа компостирования. Исключение воздуха служит причиной появления безвоздушной (анаэробной) окружающей среды. Поскольку во время компостирования смягчаются солома или сено, вещества становятся менее жесткими и более компактными в то время, как плотность субстрата увеличивается. Таким образом, меньшее количество воздуха достигает нижней и центральной части бурта.
Отсутствие кислорода может иметь место в том случае, когда к сухим ингредиентам добавляются большие объемы воды и перед тем, как генерируется достаточное тепло для запуска воздуха в бурт. При анаэробных условиях формируются органические кислоты и другие пагубные химические соединения. Поэтому подготовка субстрата в условиях отсутствия воздуха является не лучшим вариантом для производителей грибов.
4206 просмотров.