ИНКУБАЦИЯ ГРИБНЫХ БЛОКОВ
Хочется особенно тщательно проанализировать этот важный этап культивирования вешенки. Бывая на хозяйствах, общаясь с грибопроизводителями, заметила типичную особенность: уделяя особое внимание подготовке субстрата, инокуляции, плодоношению и даже сбору грибов и качеству мицелия, инкубацию проводят, не организовывая нужных условий воздухообмена, не анализируя и даже не ведя график температур и влажности. Главное, получить после инкубации « белые» блоки, без поражений конкурентными плесенями. Так ли это, попытаюсь проанализировать с помощью печатных материаловМатершева В.Г.Тищенкова А.Д. и других авторов « Школы Грибоводства» и моих пратических наблюдений.
Инкубация - прорастание мицелия в субстрате.
Организация условий для правильно проведения этого процесса является залогом дальнейшего плодоношения и объема вашего планируемого урожая. Начнем анализировать по порядку:
Требования к помещению.
1.Стены и потолки должны быть выполнены из строительных материалов, не подвергающихся гниению, образованию плесеней, обеспечивающих возможность систематической профилактической дезобработки (побелка известью или мытье мыльно-щелочным раствором. Это могут быть каменные оштукатуренные стены, окрашенные или облицованные плиткой, сендвич-панели итд. Потолки обычно выполняются из бетонных плит перекрытия, с обязательным оштукатуриванием стыков.
2. Утепление стен и потолков рассчитывается по требованиям максимальной герметичности и термостойкости. Сегодня такие расчеты легко получить в организациях, которые работают с теплоизоляционными материалами. Кстати, готовясь к выполнению теплоизоляционных работ, тщательно изучите ассортимент, технические характеристики, предложения по цене. П ри расчете теплопотерь и теплоемкости помещения не забудьте учесть коэффициент те6плоотдачи субстратных блоков 1.-1.5 кВт на тонну субстрата, при допустимых пределах разогрева блоков (30-32ºС), при разогреве блоков до более высоких температур, теплоотдача может достигнуть 2 и более кВт.
3.При расчете оборудования на охлаждение воздуха системы вентиляции важно правильно составить техническое задание, в котором Вы определяете объем воздуха для инкубационной, коэффициент теплоотдачи общего тоннажа грибных блоков, теплоемкость стен и потолков помещения, задаваемый температурный режим
4. Причем, чтобы подстраховаться, при работе в летний период, советую не рисковать, загружая камеры на 100%, начните с уменьшенного объема, постепенно доводя его до оптимального, в соответствии с реальными возможностями оборудования.
Система обеспечения условий микроклимата предусматривает:
- систему подогрева воздуха; - систему увлажнения воздуха;
- систему осушения воздуха; - систему охлаждения воздуха;
- систему распределения воздуха;
- систему сброса отработанного воздуха;
- система автоматического управления.
Вентиляция в инкубационной.
Схема устройства вентиляции стандартна, применяемая как для инкубационных, так и для камер выгонки грибов. Расчет объема воздуха: на одну тонну субстрата 250м3/час (без учета потерь) Расчетная скорость движения воздуха:
- из форсунок: скорость истекания у пола не менее 0.5-0.8 м/сек, из форсунки вверху не менее 8-10 м/сек.
- при этом в воздуховодах скорость движения воздуха должна быть в два раза меньше планируемой скорости из форсунок. Это обеспечивается за счет расчетного диаметра воздуховодов.
Количество форсунок: площадь сечения выходного отверстия вентилятора разделить на площадь сечения выходного отверстия форсунки. Расстояние между форсунками: наиболее оптимальный вариант для равномерного распределения воздуха:0.5 – 0.8 м. Для того, чтобы обеспечить такие условия необходимо правильно подобрать диаметр выходного отверстия форсунок от 0.03 м до 0.07м Выходное отверстие вентилятора соединяется с расширенным по диаметру центрального распределительного воздуховода переходником из оцинкованной жести. По количеству полиэтиленовых рукавов в междурядья устанавливаются тройники из оцинкованной жести (по диаметру рукавов). Все соединения должны быть легко разъемными, для мытья и замены полиэтиленовых рукавов. Площади сечения диффузоров забора свежего и рециркуляционного воздуха равны.
Описательная схема климатической установки.
Забор свежего и рециркуляционного воздуха через патрубки одинакового сечения подается в камеру смешивания. Не ошибитесь в расчетах объема камеры, учтите протяженность и наличие углов в патрубках подачи свежего и рециркуляционного воздуха,наличие фильтров. Обычно никто не обращает внимания, что протяженность патрубка рециркуляции, его извилистость значительно отличаются от подачи свежего воздуха, а это значит, что процентное содержание воздуха будет неравным, даже если ваши заслонки открыты в режиме 50 на 50.Конечно, при автоматическом управлении по параметрам датчика СО2 , этой проблемы не существует, но при ручном управлении вам необходимо все учитывать.
На диффузоры свежего и рециркуляционного воздуха устанавливаются заслонки, действующие синхронно, на сколько открывается объем свежего воздуха, настолько закрывается объем рециркуляционного воздуха.
На входе рециркуляционного воздуха предусматривается установка фильтра для улавливания спор грибов. Далее устанавливается калорифер охлаждения (если используется компрессорное холодильное оборудование). Далее - калорифер по теплу, рассчитывается на согрев воздуха до оптимальной рабочей температуры (15-16ºС).
Как дополнительный вариант: электрический тэн устанавливается для стабилизации температуры, (после охлаждения до точки росы). Приточной вентилятор, после которого устанавливается система увлажнения воздуха для теплого и холодного времени года. Вытяжной вентилятор сбрасывает отработанный воздух равный объему свежего, поэтому при оборудовании вытяжной вентиляции, нужно обеспечить синхронность работы заслонок вытяжного вентилятора и свежего воздуха, или корректировать обороты двигателя вытяжного вентилятора на увеличение, уменьшение объема воздуха через автоматическое управление.
Распределение воздуха.
Из климатической установки должен выходить воздух с определенными параметрами. Распределительная система доставляет его туда, где он необходим. Принцип распределения воздуха основан на непрямом воздействии воздушных потоков. Зто означает, что подготовленный в климатической камере воздух, прежде чем он коснется грибов, должен смешаться с воздухом, находящимся в свободном пространстве культивационного помещения. Практически это означает, что всегда существует «буфер» между первично подготовленным воздухом и воздухом, находящимся в камере плодоношения между субстратными блоками.
Схема распределения воздуха в камере.
От вентилятора вдоль стены проходит центральный распределитель, от которого в междурядья или над рядами стеллажей направлены воздуховоды с форсунками направленными строго вниз. Площадь сечения центрального распределительного короба и диаметр полиэтиленовых рукавов должны рассчитываться исходя из тоннажа субстрата. В грибных хозяйствах активно применяют в качестве форсунок пластмассовые одноразовые стаканчики с отрезанным дном\. Диаметр выходного отверстия в пределах 4.5-5.5 см. Место разметки на полиэтиленовом рукаве пробивают пробойником из металлической трубы меньшего диаметра (на 1 см), продевают через отверстие стаканчики, центруют с включенной вентиляцией и обклеивают узким скотчем. Скорость истекания из форсунки (от 8 до 12 м/с) у воздуховода определяется скоростью потока у пола, она должна быть не менее 0.5-0.8 м/с.
Фильтрация воздуха.
Фильтры должны иметь такой размер пор, чтобы была возможность улавливать споры размером 2-3 микрона, эффективность не менее 95%. Обычно фильтр используется в течение многих циклов выращивания грибов. Длительность эксплуатации фильтров возрастает при использовании предварительных фильтров грубой очистки воздуха. Сложность использования фильтров заключается в их высокой чувствительности к влажности. Смена фильтра должна осуществляться, когда сопротивление воздушному потоку достигло значения, указанного производителем.
Увлажнение.
Увлажнение паром является наиболее эффективным при любых параметрах наружного воздуха (исключение составляет летний сухой жаркий воздух). Это требует наличие специального оборудования: парогенератор или паровой котел, станция специальной подготовки воды, подвод магистралей воды и пара. Оформление документации на право пользования таким оборудованием проводит котлонадзор.
Увлажнение орошением водой осуществляется путем расположения в воздуховоде после вентилятора аэрозольного генератора или форсунок с отверстием, обеспечивающим мелкодисперсное распыление.
Эффективность такого способа увлажнения летом обеспечивается за счет согретого природой воздуха, часть тепловой энергии идет на испарение распыленной воды, часть на охлаждение воздуха. При использовании орошения зимой воздух подаваемый на теплообменник необходимо согревать до температуры не менее 40-45ºС, или распыляемая вода должна иметь аналогичную температуру.
Существуют различные варианты получения мелкодисперсного распыления: - насосы высокого давления (120-160 АТМ.); - туманообразующие установки; - центробежные тарелки специального назначения; - и.т. д.
Охлаждение воздуха.
Воздушные теплообменники (калориферы) являются наиболее эффективными элементами охлаждения воздуха. В качестве охладителя используется ледяная вода(+2-6ºС), холодная вода (+10-12ºС) или смесь ледяной воды и полипропиленовых растворов, которая обеспечивает температуру энергоносителя ниже 4ºС, чем значительно увеличивает эффективность охлаждения воздуха. Использование в качестве энергоносителя хладагента (фреон, аммиак и пр.) очень эффективно при использовании специального оборудования различных фирм.
Осушение воздуха.
Самым эффективным является способ конденсирования, который заключается в пропускании воздуха через теплообменник с температурой поверхности пластин ниже точки росы. Посредством регулирования температуры воды в теплообменнике (соответственно температуры пластин) можно регулировать объем конденсата из воздушного потока
Подбор вентиляторов.
Вентилятор приточной: центробежный, обеспечивающий расчетный объем воздуха по заданным параметрам (центробежный, среднего давления700-800Па). Вентилятор вытяжной: центробежный, низкого давления (300-400 Па), обеспечивающий производительность равную объему приточки.
Правила организации режимов вентиляции.
1. Заслонки свежего и рециркуляционного воздуха всегда работают синхронно: На сколько процентов вы приоткрыли заслонку свежего воздуха, на столько же процентов вы прикрыли заслонку рециркуляционного воздуха (например: С.в – открыт на 40%, Р.в.- открыт на 60%, в целом вентилятор работает на полное сечение, на 100% объема.)
2. Объем удаляемого воздуха всегда равен объему пригоняемого свежего воздуха. Избыточное давление в камере не допустимо! Это обеспечивается: - синхронностью работы заслонок свежего воздуха и вытяжки; - изменением производительности вытяжного вентилятора за счет уменьшения или увеличения оборотов двигателя на заданные параметры давления в камере. Т.е. приоткрылась заслонка свежего воздуха, следовательно, увеличилось давление, вытяжной вентилятор начинает работать в усиленном режиме, обеспечивая сброс воздуха на нормализацию давления и наоборот;
Микроклимат в камере инкубации.
Проанализируем температурный режим:
Обозначим температурные показатели:
Т1- температура в помещении.
Т1- температура в помещении.
Т2- температура на поверхности грибного блока (под пленкой).
Т3- температура внутри блока (центр).
Температура в помещении (Т1) подбирается технологом (от 21 до 24ºС). Почему предлагается такой диапазон температур? При активном развитии мицелия выделяется много биологического тепла и создается ощутимая разность температур субстрат-воздух на пике графика инкубации..Но, наиболее оптимальный температурный режим для хорошего роста мицелия в субстрате находится в пределах 24-30ºС. Зная уровень биотепла своих грибных блоков (Δтемператур Т3-Т1) легко определяется на какой стабильной температуре помещения вы будете проводить инкубацию. Если - блоки способны разогреваться до 30-32ºС, то температура помещения не должна быть выше 21-22ºС, Итак, вы обязаны организовать условия для стабилизации температуры помещения на протяжении всего периода инкубации. Не все ведут графики инкубации, но хотя бы время от времени замеряют температуру в центре блока, и вдруг она окажется выше, чем рекомендовано (30 и более), сразу же применяются экстренные меры по ее снижению, включается холодное проветривание, не анализируя параметры температуры и влажности входящего воздуха. Какому сильному шоку вы подвергаете живой организм - формирующийся грибной блок? Промеряв температуру субстрата от поверхности блока до его центра через каждые 1-1.5 см, вы легко убедитесь, что до 30-32ºС разогрелся стержень диаметром не более 2-3 см, а весь остальной объем грибного блока находится в диапазоне температур оптимальных для роста мицелия, и ΔТ= Т3-Т1 вписывается в допустимый диапазон – не более 8-10ºС.
График инкубации определяет кривая температуры внутри блока, но ведь зона плодоношения на поверхности блока и проанализировать это поможет замер температуры подпленочного слоя, кривая - Т2. Рост мицелия возможен лишь при оптимальном уровне испарения воды, постоянно движущейся от центра блоков к поверхности, это обеспечивается за счет равномерного распределения биотепла в блоке, т.е. Т3>Т2>Т1. Т3= Т1+ (Т2-Т1)+(Т3-Т2).
Чем выше ΔТ 3-Т1, тем активнее движется вода в подпленочный слой, но в тоже время, чем выше ΔТ2-Т1, тем активнее происходит ее испарение. Пытаясь снизить температуру в центре блока, вы очень быстро охладили поверхностный слой субстрата, в который активно, еще быстрее поступает вода, для испарения которой используется энергия биотепла блоков, чем ниже Δ Т2 –Т1 тем ниже уровень испарения. В результате вы получаете блоки с переувлажненным подпленочным слоем субстрата, а при подаче свежего воздуха высокой влажности вы искусственно останавливаете развитие блока, погибает мицелий, развивается бактериальная микрофлора. Анализ температурных графиков Т3 и Т2 поможет вам увидеть нарушения цикла инкубации и вовремя предотвратить их. Грибной блок саморегулируемый живой организм, и мы обязаны создать вокруг него стабильные условия микроклимата.
Проанализируем режим влажности.
Масса испаряемой воды.
Основное назначение вентиляции в инкубационной – поддержание оптимальной относительной влажности воздуха. Поэтому основой для расчета режима вентиляции, является количество воды, испаряемое одним блоком за еденицу времени. Потребляя субстрат, развиваюшийся мицелий дышит, выделяя углекислый газ и парообразную воду. При этом испаряется не только вода, обеспечивающая влажность субстрата, но и вода образующаяся при разложении органического вещества в процессе дыхания. За период инкубации 20% сухого вещества превращается в воду. Один блок, массой 13-15 кг потеряет в весе около 1000г воды. Вентиляция должна обеспечивать удаление воды, испаряемое блоками. Испарение увеличивается с уменьшением относительной влажности воздуха, для того, чтобы определить параметр относительной влажности во время инкубации, вы должны проанализировать уровень биотепла блоков в периоды: 1 – 5 день инкубации 6-10 день инкубации 11-14 день инкубации. Практически для оценки уровня биотепла можно пользоваться результатом разности температур в блоке.
На практике в начале инкубации при режиме 100 % рециркуляции в камере показания относительной влажности воздуха изменяются к 4-5 суткам. Идет постепенный разогрев блоков, происходит медленное насыщение воздуха, стен, потолков, пола водяными парами. Скорость испрарения увеличивается к моменту пиковых температур. При условии стабильной температуры помещения, на 4-5 сутки показания влажности будут оптимальными для инкубации ваших блоков. Поддерживайте их на протяжении следующих 5 суток. Это поможет сохранить уровень биологического тепла на поверхности испарения (Т2-Т1).Параметр влажности к концу инкубации (11-14 день) желательно поднять до 80-85%. Это поможет сохранить уровень биотепла (Т2 – Т1) и получить необходимые параметры (температура, влажность субстрата, содержание СО2) в области перфораций, для плодообразования.
Итак, подводя итоги сказанного, необходимо выделить основные моменты: Инкубации наиважнейший этап культивирования вешенки, а инкубационная самое важное место От условий, которые мы создадим в инкубационной зависит, как пройдет сложный биохимический процесс развития грибницы. При правильно организованных микроклиматических условиях, период инкубации не превышает 12-14 суток, для обрастания гифами всего объема блока требуется 4-5 суток, это период. за который вешенка успеет обогнать конкурентов, захватить питательную среду. Визуально, к 5 суткам субстрат по всей плоскости блока покрыт «дымкой» (гифы как тонкие нити пронизали все содержимое мешка .При нормальном гидрорежиме в блоке, вы видите только «испарину» (незначительный конденсат) под пленкой. Если не испаряется вода из блока, вы видите под пленкой линзы желтого цвета, струйки воды из перфораций. Каждая капелька на субстрате несет множество полисахаридов, и по блокам стекает питание для будущих грибов. Главным видом контроля режима инкубации и состояния субстратных блоков являются температурные графики: кривые Т3,Т2,Т1, характеризующие равномерное распределение биотепла, выделяемого блоком, которое используется на испарение воды, движущейся от центра к поверхности. Существует два механизма движения воды от центра к поверхности блока: переиспарение воды в микропорах; выдавливание из капилляров защемленным воздухом; Интенсивность обоих процессов зависит от микроклимата в инкубационной. Вешенка подстраивается под сложившийся гидрорежим, но любые колебания микроклимата инкубационной (повышение, снижение влажности и температуры), даже на 30-40 минут провоцируют появление водяных линз в подпленочном слое. Вы сбиваете с ритма плановый, размеренный процесс инкубации (это сразу поркажет кривая Т2) Ваш блок может захлебнуться собственной водой, несмотря на оптимальные показатели влажности воздуха. Берегите подпленочный слой- это питание друзы! Вы обязаны организовать стабильную температуру воздуха в потоке из форсунок на протяжении всего периода инкубации. Вы обязаны организовать стабильные параметры влажности воздуха на протяжении всего периода инкубации. Вы обязаны проводить визуальный контроль блоков на протяжении всего периода инкубации, анализировать и вовремя предпринимать меры по устранению нестабильности параметров. Вы обязаны анализировать температурные графики и определять окончание фазы инкубации: Т3> Т1 на 3-4ºС. Т2, как правило, делит пополам разницу температур в центре блока и в помещении. Инкубация завершена, перейдите на фазу охлаждения плавно: Установите температуру потока из форсунок на 16оС, уровень СО2 на 1200-1500 ppm, влажность 90-92% и встречайте первенцев, своей активностью и количеством они вас благодарят за правильно проведенную инкубацию.
