XI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Выращивание опят осенних в искусственных условиях
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Проблема разведения шляпочных грибов с давних пор привлекает внимание ученых-микологов и грибников-любителей. И если раньше ученые лишь высказывали мнение о возможности выращивания лесных грибов в искусственных условиях, то сейчас это становится необходимостью. Дело в том, что за последние десятилетия происходит заметное сокращение грибородящих массивов. И только немногие виды шляпочных грибов научились выращивать в искусственных условиях. Так, например, шампиньоны и вешенки уже давно перешли в разряд «промышленных» грибов. Выращивание же других лесных грибов в промышленных масштабах на сегодняшний день практически невозможно, поскольку требует наличия главного условия – наличия естественной среды (деревьев).
Мне нравятся осенние опята не только за их вкусовые качества, но также и за их дружное произрастание. Я задался вопросом: «А можно ли вырастить эти «дружные» грибы в своем саду?».
Гипотеза: действительно ли можно вырастить шляпочные грибы третьей категории съедобности (опята осенние) в искусственных условиях (вне леса, на собственном приусадебном участке).
Актуальность моей работы обусловлена высокой пищевой ценностью лесных грибов, в частности опят осенних, а также сложностью культивации этих грибов в искусственных условиях.
Цель данной работы – вырастить опята осенние в искусственных условиях.
Объектом изучения данной работы является совокупность факторов, необходимых и достаточных для выращивания грибов на приусадебном участке, предметом исследования – опята осенние.
Для достижения цели работы мне необходимо решить следующие задачи:
Описать место опят в царстве грибов. Выделить разновидности опят.
Выявить негативное влияние опят осенних на лесное сообщество. Установить полезные свойства опят осенних.
Определить условия произрастания опят осенних в естественных условиях.
Выяснить интересные факты об опятах осенних.
Установить факторы, необходимые для выращивания опят осенних в искусственных условиях.
Провести эксперимент «Выращивание опят осенних в искусственных условиях».
Определить совокупность факторов, повлиявших на появление грибницы опят на садовом участке.
Показать результат – урожай лесных опят на собственном садовом участке.
В работе использовались такие методы, как:
Анализ литературы по теме
Систематизация информации
Эксперимент
Наблюдение
Анкетирование
Глава 1. Опёнок осенний: характеристика, роль в природе
1.1. Условия произрастания опят в естественных условиях
Грибы – самая загадочная группа живых существ на земле. Они относятся к самостоятельному гигантскому царству, занимая промежуточное место между животными и растениями. На нашей планете огромное количество грибов. К настоящему времени описано около 70000 видов и каждый год описывается ещё около 1000 новых для науки видов. Опята – один из этих многочисленных видов.
Опёнок можно встретить в любое время года. Всё зависит от вида гриба и от климатических условий. В природе встречаются такие виды опят как опёнок весенний, опёнок летний, опёнок осенний и даже опёнок зимний (см. Прил.№1, рис.1-4). Часто съедобные виды опят путают с ложными. Главное отличие настоящих грибов – наличие колечек под шляпкой. У ложных опят этих колечек нет. Также ложные опята имеют неприятный запах и яркий цвет.
Опёнок осенний – вид съедобных грибов рода «Опёнок» семейства «Физалакриевые», имеет две разновидности, которые внешне сложно различить даже опытному грибнику. Это опёнок осенний медовый (Armillaria mellea) и опёнок осенний северный (Armillaria borealis) [1].
Шляпка у опят диаметром 2-9 сантиметров, сначала выпуклая, затем плоско-распростертая с загнутыми краями, которые по мере роста могут выгибаться вверх. Цветовая гамма окраски крайне широкая. Считается, что цвет шляпки зависит от субстрата, на котором живёт гриб. К примеру, опята, растущие на тополе, имеют медово-жёлтый оттенок, на дубах – коричневатый, на бузине – тёмно-серый. Центр шляпки, как правило, темнее окрашен, чем край. Чешуйки мелкие, коричневые, бурые или одноцветные с цветом шляпки, исчезающие с возрастом. Мякоть беловатая, тонкая, волокнистая. Пластинки слабо низбегающие на ножку, белые, затем желтоватые или охристо-кремовые. Ножка высотой 6-10 сантиметров, диаметром до 1,5 сантиметров, цилиндрическая, может иметь веретенообразное утолщение снизу. На ножке у всех опят находится белое сохраняющееся кольцо-покрывало [2].
Опёнок осенний распространен в сырых лесах Северного полушария. Заселяется на деревья с помощью черных тяжей мицелия (грибницы). Опята-паразиты поселяются на живой древесине, непаразитические опята растут на мертвой древесине, отмершем мхе и т.п. Но самые распространенные виды осеннего опёнка предпочитают все-таки живые деревья. В удачные для них годы опята забираются даже в огороды и вырастают на крыжовниках и вишнях. А если год для них выдался просто идеальный, они могут поражать и картофель, и пионы с гладиолусами [3].
Сезон роста с конца августа до конца октября. Наиболее массово плодоносит в первой половине сентября при среднесуточной температуре ниже +15…+10 °C. Эти грибы растут целыми семействами, поэтому их трудно не заметить в лесу. Лучше всего эти грибы растут в дождливое время, они очень любят воду и им нужна сырая поверхность для лучшего развития. Поэтому в сухих хвойных лесах опята очень редкие гости.
Опенок осенний высокоурожайный съедобный гриб. По степени съедобности этому грибу присвоена третья категория. Осенний опёнок можно употреблять жареным, вареным, соленым, маринованным, он очень хорош и для сушки. На Западе опёнок непопулярен. В России же напротив опенок осенний считают одним из лучших пластинчатых грибов. Опята богаты белками, аминокислотами и клетчаткой. Сто грамм опят удовлетворяют суточную потребность организма в цинке и меди. Фосфора и кальция в осенних опятах почти столько же, сколько и в рыбе. В опятах содержится масса противораковых веществ [4].
1.2. Интересные факты об опятах
На первый взгляд, опята осенние обычные лесные грибы. Но даже не все взрослые знают некоторые интересные факты об этих грибах.
Например, синий кит, самое большое из известных человечеству животных, вопреки распространенному убеждению, не является самым крупным живым существом на планете. Лавры гиганта номер один носит … гриб, вернее грибница. Ровно год назад ученые доказали, что самый большой организм на планете – это грибница опёнка осеннего тёмного (Armillaria solidipes) в США, штате Орегон [5]. Самый крупный живой организм на планете иногда называют орегонским монстром или опенком-монстром. Его размер 2200 акров. Это больше 1600 футбольных полей, его возраст минимум две с половиной тысячи лет. Значит зародилась эта грибница ещё во времена Древнего Рима! До этого момента долгое время считалось, что самая большая грибница в мире – это грибница разновидности опенок осенний галльский (Armillaria gallica) в штате Мичиган, на острове Верхний. Она занимает 37 акров, её возраст около полутора тысяч лет. Даже из космоса видно те дубы, которые она убила за эти века.
Вообще, учёными было доказано, что все виды опят появились еще 400 миллионов лет назад, тогда, когда по Земле ходили динозавры. В ходе эволюции они почти не поменяли свое строение, только разбились на съедобные и несъедобные.
Кстати, латинское название опенка – Armillariella – происходит от слова Armilla, что означает браслет – кольцо на ножке гриба.
С опятами связано еще одно любопытное явление – по ночам пни с растущими на них опятами светятся! Конечно, светятся не сами пни, а грибница опят, оплетающая тонкой сетью весь пень.
Мицелий опёнка, который расположен в земле, может достигать метра в размере, а тот плод, что мы видим, может едва возвышаться над уровнем земли [6].
Еще одним интересным фактом является то, что опята, как и люди, умеют загорать. Это происходит с любыми изменениями температуры и погоды. Некоторые виды становятся темнее во время дождя, а некоторые – во время сильного солнца.
Опята очень быстро растут. В среднем, каждый гриб за минуту может вырасти на 5 миллиметров. Если вы заметили на пне совсем крошечные, только что высунувшиеся опята, можете приходить за ними через сутки, максимум через два дня - они уже достигнут нормального размера, чтобы их собирать. Такой же темп роста и у бамбука. Только опята прекращают свой рост, а бамбук – нет.
Но они не любят сильное похолодание, тем более заморозки: могут приостановиться в росте на пять, даже на десять дней, а когда потеплеет, продолжить рост. В неожиданно наступившую жару, наоборот, они прекращают расти совсем, «сгорают», как говорят грибники [7].
Глава 2. Выращивание грибов в искусственных условиях
2.1. Разведение шляпочных грибов в промышленных масштабах
Проблема разведения шляпочных грибов с давних пор привлекает внимание ученых-микологов и грибников-любителей. И если раньше ученые лишь высказывали мнение о возможности выращивания лесных грибов в искусственных условиях, то сейчас это становится необходимостью. Дело в том, что за последние десятилетия происходит заметное сокращение грибородящих массивов. Это доказано уже многими учёными на планете. И только немногие виды шляпочных грибов научились выращивать в настоящее время в промышленных масштабах.
В настоящее время из большого количества шляпочных грибов выращивают немногие виды (см. Прил.№2, рис.1-4). Так, около 250 лет почти во всех странах разводят не микоризные грибы шампиньоны и вешенку обыкновенную. Первые крупные плантации шампиньонов были заложены во Франции в середине XVII в. В 1707 г. граф Турнефер опубликовал первое описание технологии выращивания шампиньонов. Не один век Франция занимала первое место по выращиванию этих грибов, и только во время второй мировой войны уступила первенство США. Кроме того, во Франции черный трюфель – культура такая же старая, как и шампиньон. Немецкие микологи разработали способ выращивания осеннего опенка на древесине. За три года с отрезка древесины длиной 20-25 см собирают 1,5 кг грибов. Ежегодно в Китае и Японии выращивают около 10 тысяч тонн грибов – иудиного уха (аурикулярии уховидной) [8].
Несмотря на многолетние исследования, ученым еще не удалось определить состав некоторых веществ, которые получают грибы от взаимосвязи с деревом и окружающей средой. Вот почему еще неудачны попытки искусственного разведения, например, белых грибов, подосиновиков, рыжиков. Интересно привести слова знаменитого писателя Л. М. Леонова: «Заслуживают особой похвалы попытки приручить загадочное и уже кое-где легендарное, бесконечно капризное, потому что дикое, но необыкновенно приманчивое диво лесное – белый гриб». Главный миколог России М. В. Вишневский сказал: «На самом деле вырастить на даче лесные грибы безумно сложно. Симбиотные, микоризные грибы живут только рядом с деревьями, они просто физически привязаны к их корням, причем каждый вид предпочитает свои деревья» [9].
Таким образом, вырастить микоризные грибы первой, второй категории в искусственных условиях без наличия деревьев практически невозможно. Вот почему не стоит покупать грибницы белых грибов или подосиновиков в садовых центрах и пытаться вырастить их, например, на своем садовом участке, если в шаговой доступности нет леса. Увы, но ничего не получится!
2.2. Эксперимент «Выращивание опят осенних в искусственных условиях»
Итак, я выяснил, что опята осенние относятся к третьей категории съедобности по вкусовым качествам и пищевой ценности. Из книги «Искусственное выращивание съедобных грибов» (авторы Е. С. Раптунович и Н. И Фёдоров) я узнал, что опята можно выращивать как в домашних, так и в искусственных условиях [10]. Эти грибы относятся к лесным грибам, но их выращивание в искусственных условиях очень схоже с выращиванием вешенки обыкновенной. Я бы даже сказал, что вешенка – это «промышленный собрат» опёнка. Существует несколько способов выращивания опят в искусственных условиях.
Наиболее распространенный способ – это разведение на пнях или кусках древесины. Пни должны быть влажными. Чтобы самостоятельно увлажнить пень, его нужно обильно поливать за 1-2 дня до посева грибницы опенка. На вертикальных поверхностях пней нужно сделать небольшие углубления в шахматном порядке, чтобы грибы не мешали друг другу свободно расти. В одном небольшом пне достаточно сделать до 10 таких выемок. Далее необходимо поместить в углубления грибницу опят и закрыть углубления влажными древесными опилками или собранным в лесу мхом. Первый урожай появится примерно через год после засева [11].
Опята можно выращивать даже дома в стеклянных банках. Для этого достаточно собрать небольшое количество грибов и посадить их в специально приготовленную смесь из отрубей и деревянных опилок. Банки необходимо пастеризовать. На выращивание опят в домашних условиях потребуется не больше 45 суток, начиная от заражения субстрата мицелием до момента сбора долгожданного урожая. В одной банке на 3 литра можно вырастить до 1,5 кг опят [12].
Меня заинтересовали успехи немецких микологов по выращиванию опят осенних на древесине. Значит вероятность появления опят в искусственных условиях при наличии благоприятных факторов достаточно высока. Поэтому осенью 2018 года я приступил к эксперименту по выращиванию опят осенних на своём садовом участке. Я выяснил, что главными условиями роста опят осенних является наличие естественной среды (лиственного леса), высокая влажность, наличие пней, старых деревьев, преимущественно берёз, осин, дубов.
Самый главный фактор для выращивания лесных грибов – наличие деревьев. В моем случае имелась условно-естественная среда, так как сад расположен в березовой роще. Вторым немаловажным фактором для роста опят является наличие умерших деревьев или пней старых деревьев. На месте садового участка раньше росли березы и дикая вишня. Во время строительства дома часть деревьев было вырублено, корни некоторых из них остались под землёй. В течение нескольких лет корни перегнивали в почве, создавая тем самым благоприятную среду для роста мицелия опят. Опята планировалось выращивать в тенистой части сада, где растут взрослые плодово-ягодные деревья.
Ход эксперимента (см. Прил.№3, рис.1-4):
Подготовительный этап – подготовка среды и грибницы (см. Прил.№3, рис.1-4):
В октябре приобрёл на рынке опята и засушил их.
Измельчил сушеные грибы на блендере в мелкодисперсную пыль.
Обильно поливал места посадки.
Измельченные грибы посадил в теневой части сада.
Прикрыл сухой листвой (мха на участке не оказалось в нужном количестве), поливал участок до наступления дождей в течение следующего лета.
Основной этап – рост опят (см. Прил.№4, рис.1-4):
15 сентября 2019 года появились первые грибы.
Каждый день в период роста опят (с 15 по 22 сентября) наблюдал за изменениями, происходящими с грибами (размер, форма, цвет шляпки):
сначала появились мелкие шаровидные шляпки светло-коричневого цвета с чешуйками, напоминающие бусины;
по мере роста шляпки опят становились больше, шаровидная форма менялась на зонтичную, ножки из толстых коротких превращались в более длинные и тонкие, чешуйки исчезали, а цвет становился темно-коричневым;
росли опята очень быстрыми темпами, примерно по сантиметру за сутки.
Заключительный этап – результат эксперимента (см. Прил.№5, рис.1-4):
Через три дня собирал первый урожай, массовый сбор опят был осуществлён ровно через неделю после всходов.
Собранный урожай был переработан в жареные опята, из которых можно приготовить массу вкусных блюд!
После проведённого эксперимента мне стало интересно, что знают об опятах осенних мои одноклассники. Я провел анкетирование, в котором приняли участие 25 человек (см. Прил.№6).
Что я выяснил в результате анкетирования? Большинство опрошенных одноклассников (56%) знакомы с опёнком осенним. Однако, в пищу употребляли эти грибы лишь 28% ребят. Примерно поровну (по 44%) разделились голоса опрошенных на вопрос: «Собирали ли вы в лесу опята осенние?». Большинство одноклассников знают, что опята растут на пнях или стволах старых деревьев. Но 52% ответили, что опята растут в смешанных лесах, в то время как на самом деле эти грибы предпочитают все-таки лиственные леса.
И, самое главное, мало кто из опрошенных знает о возможности выращивания лесных грибов в искусственных условиях. 64% опрошенных не встречали опята осенние вне леса и 52% затрудняются ответить, можно ли вырастить эти грибы в искусственных условиях (см. Прил.№7).
В 2020 году опята осенние вновь появились на моем участке. Только в этом году маленькие шляпки грибов показались из земли гораздо раньше, чем в прошлом, – 29 августа. Я связываю это с благоприятными погодными условиями, а именно с жаркой, солнечной погодой, которая стояла в последние дни лета, а также с обильными, теплыми дождями. Этот год был особенно грибным.
Грибница опят под землей, по моим наблюдениям, увеличилась в несколько раз, поэтому опята можно было встретить не только в саду, но и на грядках в огороде, в теплице, в рокарии и других местах. Урожай-2020 в несколько раз превысил урожай прошлого года (см. Прил.№8).
Надеюсь, что мой проект будет полезен моим одноклассникам и, возможно, они тоже захотят вырастить лесные грибы у себя в саду или на даче.
Заключение
Культивирование съедобных грибов становится все более популярной сферой хозяйственной деятельности человека. Выращивание некоторых шляпочных грибов уже осуществляется в промышленных масштабах. К ним относятся шампиньоны, вешенки, трюфели и другие. Однако, очевиден тот факт, что ни в одной стране мира учёные-микологи не смогли добиться того, чтобы симбиотные, микоризные грибы можно было выращивать и собирать, как огурцы или помидоры с обширных плантаций. Вот почему мы не встречаем на прилавках магазинов свежие белые грибы или рыжики, в то время как шампиньоны и вешенки в любом количестве можно купить круглый год.
Также многие пытаются вырастить самостоятельно грибы третьей, второй и даже первой категории в искусственных или домашних условиях (на приусадебных участках, в теплицах, в подвальных и складских помещениях). Но не всегда такая деятельность приносит ожидаемый результат. Причиной тому является отсутствие естественной среды – деревьев. Нет деревьев – нет симбиоза.
Мой эксперимент был направлен на выращивание опят осенних на своем приусадебном участке. Прежде чем приступить к эксперименту, я выяснил все необходимые условия для выращивания этих грибов вне леса. Среди основных факторов, необходимых для выращивания опят в искусственных условиях, я выделил следующие: наличие подготовленного мицелия, наличие разлагающейся древесной среды, затененный участок местности для посадки грибницы, поддержание высокой влажности места посадки на протяжении всего периода роста.
Также я узнал много интересных фактов об этих дружных грибах. Опята осенние очень вкусные и полезные грибы, в них содержится большое количество противораковых веществ. Они являются одними из самых популярных пластинчатых грибов среди российских грибников.
Эксперимент длился год с сентября 2018 по сентябрь 2019 года с момента посадки грибницы до сбора урожая опят. Вследствие полученных в ходе работы результатов следует, что выдвинутая мной гипотеза верна: действительно, при наличии совокупности благоприятных факторов лесные грибы, в частности опята осенние, можно вырастить в искусственных условиях. А это значит, что в своем саду можно ежегодно собирать экологически чистый урожай опят, заготавливать на зиму вкусные и полезные грибы. Урожай 2020 года служит хорошим подтверждением этому выводу.
Таким образом, поставленные в работе задачи полностью выполнены, и работа представляет собой законченное исследование, в результате которого была достигнута основная цель – опята осенние выращены в собственном саду и заготовлены на зиму в виде жареных грибов.
В качестве основных направлений дальнейших исследований я вижу выращивание в домашних условиях грибов более высокой категории съедобности. В частности, в этом году я провел подготовительные работы для выращивания подберезовиков. Для этих целей летом 2020 года мной на специально подготовленном лесном участке была заселена грибница подберезовиков. На протяжении летних месяцев я поливал участок с грибницей. При соблюдении всех условий первый урожай грибов должен появиться следующим летом.
Каждому школьнику советую попытаться вырастить лесные грибы самостоятельно в саду или огороде. Конечно, при наличии поблизости главного участника эксперимента – деревьев.
Список литературы
Все о грибах/ [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://wikigrib.ru
Опёнок / [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://o-prirode.ru
Корсаков Д. Опята могут расти и на дубе, и на гладиолусе. / [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.kp.ru/best/msk/autumn_mushrooms/
Опенок осенний / [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ru.wikipedia.org
Гигант из Орегона / [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://nat-geo.ru
Куреннов И. П. Грибы. Полная иллюстрированная энциклопедия / Куреннов И. П. – М. : Мартин, 2017. – 320 с.
Опята: где растут и когда их собирать? / [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://микориза.рф
Естественное размножение и искусственное разведение грибов/ [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.openforest.org.ua/
Вишневский М. В. Всё о грибах. Популярная энциклопедия / Вишневский М. В. – М. : Проспект, 2019. – 624 с.
Раптунович Е. С., Фёдоров Н. И. Искусственное выращивание съедобных грибов / Раптунович Е. С. – Минск: Высшая школа, 1994. – 206 с.
Стенин И.Ю., Стенина Н.П. Разведение грибов на дачном участке, в квартире, в гараже / Стенин И.Ю., Стенина Н.П. – М. : ЗАО Издательство Центрполиграф: ООО «МиМ-Дельта», 2002. – 292 с.
Выращивание опят в домашних условиях/ [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://mirfermera.ru
Приложение №1
Виды опят осенних
Рисунок 2.
Опёнок весенний
Рисунок 1.
Опёнок зимний
Рисунок 3.
Опёнок летний
Рисунок 4.
Опёнок осенний
Приложение №2
Грибы, выращиваемые в промышленных масштабах
Рисунок 2.
Черный трюфель
Рисунок 1.
Шампиньоны и вешенки
Рисунок 4.
Опёнок осенний
Рисунок 3.
Иудино ухо
Приложение №3
Подготовительный этап эксперимента
Рисунок 2.
Укрытие грибницы
Рисунок 1.
Подготовка грибницы
Рисунок 4.
Летний полив
Рисунок 3.
Осенний полив
Приложение №4
Основной этап эксперимента
Рисунок 2.
Урожай опят 2019 года
Рисунок 1.
Урожай опят 2019 года
Рисунок 4.
Урожай опят 2019 года
Рисунок 3.
Урожай опят 2019 года
Приложение №5
Заключительный этап эксперимента
Рисунок 2.
Сбор урожая
Рисунок 1.
Сбор урожая
Рисунок 3.
Жареные опята
Рисунок 4.
Жареные опята
Приложение №6
Анкета для опроса учащихся
Анкета ______________________________
Знакомы ли вы с таким грибом как опёнок осенний?
А) Да, знакомы
Б) Нет, впервые слышу
В) Затрудняюсь ответить
Употребляли ли вы в пищу жареные или вареные опята?
А) Да, и не раз
Б) Нет, не употребляли
В) Затрудняюсь ответить
Встречали ли вы на прилавках магазинов свежие опята?
А) Да, встречали
Б) Нет, не встречали
В) Затрудняюсь ответить
Встречали ли вы когда-нибудь лесные опята вне леса (в саду, в огороде, на приусадебном участке)
А) Да, встречали
Б) Нет, не встречали
В) Затрудняюсь ответить
Как вы считаете, можно ли вырастить опята в искусственных условиях?
А) Да, можно, при наличии благоприятных факторов
Б) Нет, это невозможно, так как лесным грибам нужна естественная среда
В) Затрудняюсь ответить
Собирали ли вы в лесу опята осенние?
А) Да, собирали
Б) Нет, не собирали
В) Затрудняюсь ответить
Если вы встречали в лесу опята, в каких местах они преимущественно росли?
А) В траве на открытых участках леса
Б) На пнях или стволах старых деревьев в лесу
В) Затрудняюсь ответить
Как вы считаете, в каких лесах чаще встречаются опята осенние?
А) В лиственных лесах
Б) В хвойных лесах
В) В смешанных лесах
Приложение №7
Результаты анкетирования
Рисунок 1. Результаты анкетирования года
Приложение №8
Урожай 2020 года
Рисунок 1. Урожай 2020 года