XXVI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Исследование влияния состава покровной почвы на урожайность шампиньонов и вешенок в условиях лабораторного опыта

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Влескова А.В. 1Гончаров Д.Н. 1

---

1МКОУ Краснозерский лицей№2 имени Ф.И. Анисичкина

Шевченко О.А. 1

---

1МКОУ Краснозерский лицей№2 имени Ф.И. Анисичкина

Работа в формате PDF

645.9 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Грибоводство — отрасль сельского хозяйства, занимающаяся культивированием и переработкой различных видов съедобных грибов и производством мицелия. Это относительно молодое развивающееся направление в сельском хозяйстве. В настоящее время различают промышленное и любительское грибоводство. Исследования учёных, связанные с культивированием грибов направлены на применение технологий, способствующих увеличению урожая и качества плодовых тел грибов. Применив такие технологии можно культивировать грибы сами круглый год, получать экологически чистый продукт. Грибы являются для нашего организма ценным источником белка, витамин, минеральных веществ. Среди 22 видов культивируемых грибов шампиньоны являются наиболее распространенными. От состояния покровной почвы, от правильного ее приготовления напрямую зависит качество мицелия – вегетативного тела гриба, своеобразной грибной «рассады». А от него, в свою очередь, зависит качество и количество урожая. Прежде всего, необходимо выбрать идеальную покровную почву, качество которой определяется рядом показателей: структура, рН, влажность, воздухопроницаемость.[1,2 ]

Цель проекта: изучить влияние состава покровной почвы

на рост мицелия и развитие плодовых тел шампиньонов и вешенок

Задачи:

1.Изучить литературу о технологии культивирования шампиньонов и вешенок

2.Изучить литературу по влиянию состава покровной почвы на культивирование грибов

3. Разработать составы почвосмесей и применить для проведения экспериментов по выращиванию грибов.

4.Провести наблюдение и сбор информации при проведении опыта

5.Провести анализ полученных результатов и оценить эффективностьприменения экспериментальных почвосмесей для культивации грибов.

Гипотеза:состав покровнойпочвыоказывает влияние

На рост мицелия и урожайность грибов.

Объект исследования:шампиньон двуспоровыйивешенкаобыкновенная.

Материалы и оборудование:

Учитывая,что от покровных смесей зависит воздухообмен, удержание влаги и формирование плодовых тел, для экспериментаиспользуем:

1.Гидрогель: даёт постоянное увлажнения и улучшения структуры грунта

2. Кокосовое волокно: придаёт почве рыхлость, воздухопроницаемость.

3. Торф - это базовый покровный материал

4. Лузга подсолнечника- органический субстрат для вешенки

Используем Зерновой мицелий вешенки, мицелий шампиньона на соломе

Распылитель воды для увлажнения, датчики контроля температуры и влажности.

Методы исследования:

Используем технологию :Интенсивный метод культивирования грибов.

Опыты проводились в условиях помещения для хранения овощей.

Показатели микроклиматасоответствуют условиям культивирования грибов: влажность воздуха – 80–90 %.. температуры воздуха 15-18°С, и достаточной вентиляции.

Этапы проеткной работы:

Начало опыта- 2 августа

1.Подготовили посадочный материал : грибной мицелий

2.Подготовили гидрогель (насыщение водой),кокосовый субстрат.

Лузга подсолнечникаи торф - провели дезинфекцию кипятком.

3.Создаемпочвосмесь:

Для Шампиньонов -почвосмеси :

• №1 торф (контроль),

• №2-торф 500грамм и гидрогель 1грамм (опыт1 ) ;

• №3-торф и кокосовое волокно в равных частях (опыт 2);

Вешенки:контроль- зерновой мицелий на лузге

Опыт:смесь лузги 500 грамм и 1 грамма гидрогеля .

4.Нанесли почвосмесь на субстрат с мицелием

5. Поместили грибные блоки в оптимальные условия

6.Увлажняли грибной блок методом опрыскивания: 25 миллилитров

1 раза в день- шампиньоны. Блок с вешенками не опрыскиваем.

7. Измеряли влажность и температуру в помещении и грибных блоках

8. Проводили наблюдения и фиксировали данные в дневник.

Измеряемые параметры: влажность почвопокровной смеси, размер шляпки и ножки грибов, количество и масса плодовых тел (урожайность).

Практическое значение: данные материалы можно широко использовать в просветительских, экологических и хозяйственных целях. Дома для выращивания грибов. В грибоводстве для повышения урожайности грибов.

ГЛАВА 1

Анализ литературных источников.

Шампиньон двуспоровый — пластинчатый гриб, имеющий большое хозяйственное значение. Некоторые характеристики этого гриба: Шляпка. Диаметр — 3–8 см, округлая, с загнутым краем и остатками частного покрывала на нём в виде тонких хлопьев, от почти белой до коричневой. Поверхность шляпки гладкая, в середине часто глянцевая или радиально-волокнистая, может быть чешуйчатой. Мякоть плотная, сочная, на изломе розовеющая или краснеющая. Ножка. 3–10 см высотой, 3–4 см шириной, гладкая, цилиндрическая, заполненная или почти полая, с хорошо выраженным кольцом. Хозяйственное значение шампиньона двуспорового заключается в том, что он широко культивируется в искусственных условиях в специальных культивационных помещениях — шампиньонницах. По объёму производства среди съедобных грибов шампиньон занимает первое место в мире. Ежегодно его выращивают около 1,5 млн тонн.В естественных условиях шампиньоны растут на полянах, лугах, выгонах, на плодородных почвах, чаще всего на открытых местах. В отличие от других грибов, шампиньон двухспоровый при искусственномвыращи-вании не требует света, то есть растёт в темноте. Температура субстрата должна составлять 22–260С, влаж-ность – 62–65 %, а относительная влажность воздуха – 80–85 %.

ВЫРАЩИВАНИЕ ВЕШЕНКИ ИНТЕНСИВНЫМ СПОСОБОМ.

При выращивании вешенки для товарных целей с использованием промышленных методов технологический процесс необходимо построить таким образом, чтобы получать равномерное поступление урожая в течение года. Отличием 34 подобного способа выращивания от экстенсивного является большой объем обрабатываемого субстрата, что требует механизации процесса приготовления субстрата. Поэтому последовательные периоды культивирования – обработка исходных материалов при приготовлении субстрата, проращивание мицелия, выращивание грибов – целесообразно выполнять в специальных помещениях.

При интенсивном росте мицелия температура в субботе не должна превышать 27-28°С, т.к. при температуре 30-32°С мицелий погибает. Температура в субстрате, как правило, на 2- 3°С выше температуры воздуха в помещении. Высокая концентрация СО2 в этот период не оказывает отрицательного влияния на рост мицелия вешенки. Вентиляция помещения необходимо лишь в случае быстрого роста температуры субстрата. Освещение в камере инкубации нужно иметь только для выполнения работ по уходу за культурой. Вегетативный рост мицелия в субстрате продолжается 10- 14 дней. Далее мицелий проходит стадию подготовки к плодоношению. Видимых изменений субстрата и мицелия в этот период не происходит, однако этот период сопровождается сложными физиологическими и биохимическими превращениями. Стимуляцию плодообразования проводят при пониженной температуре 0+5°С. И лишь для штаммов вешенки зимнего типа, а также не плодоносящих без стимуляции. Переплетенный мицелием субстрат превращается в плотный блок, который устанавливается в культивационном помещении

На 15-23 день после посева на блоках появляются группы маленьких плодовых тел, которые при надлежащих условиях увлажнения и освещения достигают стандартных размеров. Условия увлажнения следует регулировать так: первые 5-6 дней после образования плодовых тел следят за тем, чтобы капельная вода не попадала на блоки. Через 5-6 дней можно поливать весь блок чистой водой из лейки или шланга с распылителем. Поливать нужно не очень обильно (чтобы на полу не появлялись лужи), но часто. При температуре 12-16°С для поддержания относительной влажности на уровне 95-100% достаточно двух поливов в сутки. При относительной влажности воздуха ниже 95% блоки нужно поливать 4-5 раз в сутки.

Покровный материал - среда, в которой создастся условия для формирования плодовых тел. Он является источником запаса воды, необходимой для растущих плодовых тел, предохраняет субстрат от попадания источников заболеваний культуры, регулирует газообмен между субстратом и окружающим воздухом, а также микроклимат в зоне, прилегающей к поверхности субстрата. Для выполнения указанных функций покровный материал должен отвечать следующим требованиям: - иметь мелкокомковатую водопрочную структуру, препятствующую образованию корки, и не слишком уплотняться после поливов; - обладать высокой влагоемкостью и достаточной водо- и воздухопроницаемостью; - иметь близкую к нейтральной реакцию среды (рН водной суспензии - 7,2 - 7,6).

Анализируя научные исследования о влиянии состава покровного грунта нам удалось выяснить, что наиболее благоприятные условия для развития плодовых тел шампиньонов создаются в торфе, поэтому его выбирают основой покровной почвы. Лучший покровный материал - смесь низинного или переходного торфа с молотым или мелкодробленым известняком (доломитом или мергелем). Соотношение указанных компонентов в зависимости от свойств торфа может варьировать от 1:1 до 9:1 по объему. Для приготовления покровного материала используют торф влажностью не менее 50 %, поскольку слишком сухой торф при увлажнении с трудом впитывает воду [3,4 ].

Анализ проведенных исследований по оптимизации состава покровного материала показал, что при использовании влагоудерживающих компонентов (вермикулит,перлит,гидрогель ) в соотношении 50/50 является оптимальным покровным материалом, который улучшает газообмен гифов грибов, а также влагоудерживающие свойства верхнего субстрата. Максимальная урожайность шампиньонов получена во втором варианте, где урожайность составило за два года в среднем 26,4кг/м2 , где зафиксированы наибольший выход стандартных шампиньонов 93%. Наибольшую популярность влагоудерживающие компоненты приобрели в растениеводстве, где они используется как субстрат, для мульчирования и аэрации почвы, насыщает растения полезными минералами. Широко применяют в растениеводстве и в гидропонике, обладают высоким коэффициентом водопоглощения — 400—530 % . Легко впитываетвлагу и так же легко отдают её, создавая оптимально влажную среду для питания корней растений. В сельском хозяйстве такие компоненты используют для улучшения структуры почв.[ 5 ]

Исследования о применении гидрогеля в растениеводстве показывают эффективность применения данного полимера по обеспечению растений влагой. Применение гидрогеля при выращивании грибов пока не получило широкого распространения. Выяснив, насколько полезен гидрогель для грибного субстрата, узнаем, как применять его на практике для выращивания отменных урожаев вешенки, зимних опят, шампиньонов, белых и иных грибов. По результатам опытов грибы появятся на свет гораздо быстрее и будут развиваться в ускоренном темпе, так как гидрогель сохраняет воздушно-водный и питательный баланс. [6 ]

Исследования использования кокосового волокна в грибоводстве показывают, что при правильной подготовке кокосоваякойра (конденсированные волокна кокоса) может помочь грибам бороться с плесенью и бактериями. Однако для роста грибов в такой субстрате необходимо добавить другой материал, отвечающий высоким требованиям к азоту. 

Например, по результатам экспериментальной работы, опубликованной в 2020 году, кокосовый субстрат недостаточно пригоден для культивирования вешенки.Для культивирования шампиньонов кокосовое волокно в чистом виде не применяют. Это связано с тем, что кокосовый материал имеет низкое содержание общего и белкового азота, поэтому без применения белковых добавок урожайность вешенки очень низка — в пределах 18% от массы субстрата. Исходный кокосовый материал требует корректировки состава, чтобы обеспечить в нём необходимое содержание общего и белкового азота (1,2–1,5% к сухому веществу) [7].

Глава II Практическая часть.

СХЕМА ОПЫТА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Начало опыта- 2 августа (Приложение 1)

1.Подготовили посадочный материал : грибной мицелий

2.Подготовили гидрогель (насыщение водой),кокосовый субстрат,Лузга подсолнечника и торф - провели дезинфекцию кипятком.

3.Создатем почвосмесь:

Для Шампиньонов - почвосмеси :

• №1 торф (это контроль),

• №2-торф 500грамм и гидрогель 1грамм (опыт1 ) ;

• №3-торф и кокосовое волокно в равных частях (опыт 2);

Вешенки:контроль- зерновой мицелий на лузге

Опыт:смесь лузги 500 грамм и 1 грамма гидрогеля .

4.Нанесли почвосмесь на субстрат с мицелием

5. поместили грибные блоки в оптимальные условия

6. увлажняли грибной блок методом опрыскивания: 25 миллилитров

1 раза в день- шампиньоны. Блок с вешенками не опрыскиваем.

7. Измеряли влажность и температуру в помещении и грибных блоках

8. Проводили наблюдения и фиксировали данные в дневник.

Использована инструкция по выращиванию шампиньонов:

1. Мешок с уже нанесённой покровной почвой поставить в помещение с температурой +20 – 22 С. Необходимо сразу полить водой из распылителя в дозе по 100 мл два раза в день в течение трёх дней. Температура воды +22. После поливки каждый раз закрывать влажной газетой.

2. В течение 10–16 дней станет происходить прорастание мицелия. Покровная почва будет пронизана белыми нитями. Мешок нужно перенести в другое, более прохладное помещение с температурой воздуха + 16 -17 на 1-2 дня, а затем снова вернуть в помещение.

3. Когда грибы будут размером с горошину, необходимо опрыскивать их из распылителя водой в объёме 300-400 мл один раз в день в течение 3 дней.

4. Грибы в полимерных мешках дают три волны урожая.

5. После сбора первой волны шампиньонов вновь необходим полив в этих же объёмах в течение 2-3 дней. Такой же полив проводить после второй и третьей волны.

6. Сбор грибов – ответственный этап, так как почва очень рыхлая, и мицелий легко можно повредить. Шампиньоны нужно не срезать, а выкручивать за шляпку, доставая гриб вместе с корешками. Затем подрезать ножку. Промыть в проточной воде.

Таблица 1. Результаты опыта: «Влияние состава покровной смеси на рост шампиньона двуспорового»

Начало опыта: с гидрогелем 02.08.2024 г- 25.08 (Приложение 2)

с кокосовым волокном 27.08. 2024 - 19.09

Рис.1 «Влияние состава покровной смеси на рост шампиньона двуспорового»

Вывод: Скорость роста мицелия и образования примодий на опыте гидрогель и кокос происходит быстрее на 3-5 дней. Средний размер плодовых тел больше на 4 см в опыте в сравнении с контролем. Количество плодовых тел на на 50% больше в опыте с гелем и на 20% в опыте с кокосом в сравнении с контролем.

Рис. 2 «Урожайность шампиньонов»

Вывод:Общий вес –урожайность- максимальный показатель в опыте с гидрогелем - на 155 грамм больше контроля и с кокосом – на 144 грамма больше контроля.

Таблица 2.Результаты опыта: «Влияние состава покровной смеси на рост Вешенки»

Начало опыта: 8 августа

Рис. 3 «Влияние состава покровной смеси на рост Вешенки»

Рис. 4 «Урожайность Вешенок»

Вывод:Срок разрастания мицелия и образования примодий в опыте на 9 дней быстрее в сравнении с контролем. Урожайность, количество и размеры плодовых тел грибов в опыте на 80 грамм больше в сравнении с контролем. Гидрогель улучшает процессы роста и развития вешенок.

Рис. 5 Результаты измерений «Контроль влажности почвосмеси»

Вывод:Эффективностью применения гидрогеля и кокосового волокна являются показатели влажности субстратов: в опыте влажность на 6-8 процентов больше контроля.

Заключение

В результате нашего исследования нам удалось достичь цели, выполнить поставленные задачи. Наша Гипотеза подтвердилась.

Применение гидрогеля и кокосового Волокна улучшает структуру покровной почвы, придает рыхлость улучшает водно-воздушный режим , что способствует быстрому росту и развитию мицелия и плодовых тел и повышает показатели урожайности грибов.Применив такие технологии можно выращивать грибы сами круглый год, получать экологически чистый продукт.

На данный момент Мы продолжаем эксперименты по выращиванию грибов экстенсивным способом и планируем ряд других исследований

(Приложение 3)

Литература:

1.Экологические аспекты развития грибоводства в России.

http://envjournal.ru/ari/v2021/v3/21301.pdf

2. Учебное пособие / М. Е. Дыйканова, М.А. Бочарова, М.В. Воробьев, В.И. Терехова. «Культивируемые съедобные грибы» Москва: АНО Редакция журнала «Механизация и электрификация сельского хозяйства», 2023.https://www.elibrary.ru/item.asp?id=55920440

3. «Оценка влияния субстрата на урожайность шампиньона двуспорового – тема научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству» текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка.

https://cyberleninka.ru/article/n/otsenka-vliyaniya-substrata-na-urozhaynost-shampinona-dvusporovogo

4. «Выбор покровных почв для выращивания шампиньона Agaricusbisporus (j. E. Lange) Imbach»: тема научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству.текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка.

https://cyberleninka.ru/article/n/vybor-pokrovnyh-pochv-dlya-vyraschivaniya-shampinona-agaricus-bisporus-j-e-lange-imbach-1946

5. Карежева З.М., Хачетлов К.Б., Сеева А.А. Влияние различных видов покровного материала на продуктивность шампиньонов //V Международной научно-практической конференции «Сельскохозяйственное землепользование и продовольственная безопасность», посвященной памяти БХ Фиапшева. – 2019.

http://www.ростагрнц.рф/files/2024/5/25-09-2024_14-13-04/115-118.pdf

6.Источник: https://agroflora.ru/gidrogel-dlya-vyrashhivaniya-gribov/

7. Девочкина Н. Л. д-р с.-х. наук, ФГБНУ «Всероссийский НИИ овощеводства», Московская обл. «Оптимизация состава кокосового субстрата для выращивания вешенки»

https://panor.ru/articles/optimizatsiya-sostava-kokosovogo-substrata-dlya-vyrashchivaniya-veshenki/18505.html#

Приложение 1.

Н ачало опыта: Вешенки .

Начало опыта:Шампиньоны

Подготовка почвопокровных смесей.

П риложение 2. Результаты.

Приложение 2 .

Результаты опыта «Вешенка»

Результаты : контроль влажности.

Приложение 3

Грибная грядка. Опыт заложен 26.08.2024 г.