CC BY
46
4. Dudka, I. A. Methods of experimental mycology: the manual / I. A. Dudka, S. P. Vasser. - Kiev: Naukova Dumka. - 1982. - 460 p.
5. Ivanov, A. I. Mushroom business / A. I. Ivanov. - Penza: EPD PSAA, 2003. - 48 p.
6. Bekker, Z. E. Physiology and biochemistry of fungi Z. E. Becker. - Moscow: Publ. house of Moscow university. - 1988. - 230 p.
7. Sashenkova, S. A. Influence of vitamins and their precursors on the growth and development of mycelial cultures of basidiomycetes of xylotrophic / S. A. Sachenkova, G. V. Ilyina // XXI century: the results of the past and present problems. - Penza. - 2014. - № 1 (17) - p. 41-46.- (Ser. - «Ecology»)
8. Singer, R. The Agaricales in modern taxonomy / R. Singer.- Koeltz Scientifie Books, Koenigstein. - 1986. - 226 p.
9. Index Fungorum indexaungorum. [Электронный ресурс] URL: http://www. Indexaungorum. org/Names/names. asp Accessed 18 January 2018
10. Zadrazil. F. Cultivation of Agrocybe aegirita (Brig.) Sing. On lignocellulose containing wastes 2. Nushr. Inf. - 1994. - № 92. - 5-22 р.
11. Domestication and cultivation of Agrocybe aegerita on straw and sawdust substrate / N. Cy. Sarker //J. Mushroom. - 2008. - Vol. 2. - № 2. - 73-79 р.
12. Study on exploiting new food antibiotic from Agrocebe aegerita / H. M. Cao D. S. Li, Z. R. Su, Y. Zhang // Mycosestema. - 2003. - Vol.22 - № 3. - 445-451 р.
13. Cheung, L. M. Antioxidant activity and total phenolics of edible mushroom extracts / L. M. Cheung, P. C. K. Cheung, V. E. C. Ooi. // Food Chem. 2003. - № 81. - 249-255р.
14. Siwulski, M. Polowka poludniowa Agtocybe cylindracea, Biologia, uprawa I wlaseiwosei proz-drowotne / M. Siwulski, K. Sobierakskiego. - Poznan: Wydawnicwo Univers Ytetu Przyrodniczero w Pozmamiu. - 2015. - 86 p.
15. Stalpers, J. A. Identification of wood - inhabitinq Aphyllophorales in pure culture J. A. Stalpers // Stul. Mycol. - 1978. - № 16. - 248 р.
УДК 663.15+ 57.083.13 582.84
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОНВЕРСИИ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ КОМПОСТА И УРОЖАЙНОСТИ AGARICUS BISPORUS (J. E. LANGE) IMBACH НА ОРГАНИЧЕСКИХ СУБСТРАТАХ
Д. Ю. Ильин, канд. биол. наук, доцент; Г. В. Ильина, доктор биол. наук, профессор; С. А. Сашенкова, канд. биол. наук, доцент
ФГБОУ ВО Пензенский ГАУ, Россия, e-mail: g-ilyina@yandex. ru
Статья содержит информацию о возможностях и приемах повышения эффективности культивирования шампиньонов на различных типах органических субстратов. Исследования, положенные в основу работы, касались разработки и использования в качестве основы органического компоста для выращивания гриба подстилочного материала, образующегося при содержании индейки. В качестве контроля использован традиционный субстрат (компост), основанный на композиции пшеничной соломы и помета кур-бройлеров. Установлено, что в среднем, на фоне контроля, эффективность конверсии питательных веществ, биологическая эффективность выращивания и урожайность в опыте достоверно ниже контрольных показателей. Это объясняется преобладанием в материале подстилки индеек опилочно-стружечной древесной массы, которая в процессе перебивки и компостирования деградирует более медленно по причине более слабого развития термофильной целлюло-зо- и лигнинразрушающей микрофлоры. Однако, предварительные приемы биодеградации этого материала с помощью термофильных культур грибов рода ТЫе^а могут способствовать повышению доступности питательных веществ субстрата, и, соответственно, увеличить биологическую эффективность выращивания Agaricus bisporus. Это позволит осуществить биоконверсию отходов, образующихся при содержании индеек, в ценный грибной белок, и, тем самым, обеспечить более продуктивный цикл производства.
Ключевые слова: грибоводство, конверсия органических отходов, биотехнология, шампиньоны.
Введение. По данным Всемирной организации по продовольствию ООН, Россия занимает примерно 25-26 место в структуре мирового производства грибной продукции, а по объемам потребления на
душу населения - 46 место [1]. Во всем мире растет потребление культивируемых грибов, являющихся ценным питательным продуктом. В состав одного из самых распространенных культивируемых грибов -
Нива Поволжья № 3(48) август 2018 25
шампиньона, входит 17 аминокислот, которые стимулируют работу гипофиза, увеличивают выработку гормона роста, гормонов щитовидной железы, надпочечников [2]. Шампиньоны содержат минеральные вещества и различные витамины: провитамин А (каротин), витамины группы В, витамин С. В грибах много витамина D, а витамина РР столько же, сколько в говяжьей печени. В культивируемых грибах также имеются ферменты (особенно в шампиньонах), которые, ускоряя расщепление белков, жиров и углеводов, способствуют лучшему усвоению пищи [3].
Ежегодно Россия расходует на импорт грибной продукции и компоста для выращивания грибов более 400 млн. долларов. Более 90 % потребляемых в России культивируемых грибов импортируется. Компост для выращивания шампиньонов производится из соломы и куриного помета. Несмотря на доступность сырья, страна импортирует до 20000 тонн компоста [4].
При соблюдении технологии субстрат (компост) производится со стабильными параметрами и хорошего качества, обеспечивающими высокую урожайность грибов. Это происходит благодаря тому, что используются постоянные компоненты (самое распространенное и отработанное сочетание - это солома озимой пшеницы и куриный помет), которые имеют стабильный химический состав и физические свойства, а также хорошо отработанный, полностью контролируемый режим приготовления [5]. В настоящее время одной из самых перспективных отраслей птицеводства в России и в Пензенской области, в частности, является промышленное выращивание индейки. Производство основано на технологии напольного содержания птицы, при котором в качестве подстилочного материала применяется смесь соломы пшеницы, а также стружечно-опилочный материал (отходы деревообработки). Крупное предприятие в сфере производства мяса индейки образует в качестве отходов порядка 200000 тонн подстилочного материала такого состава.
Целью настоящей работы была разработка и осуществление приемов культивирования шампиньона двуспорового на компосте, приготовленном на основе подстилочного материала - отхода, образующегося при промышленном выращивании индейки. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: приготовление компостов на основе куриного помета и подстилочного материала - отхода промышленного выращивания индейки; оценка химических и биологических показате-
лей субстратов разного типа (реакция среды, содержание общего азота, общего фосфора, общее микробное число в серии разведений субстрата стерильной водой); оценка влияния биодеградации подстилочного материала термофильным грибом рода ТЫе^а; определение урожайности, коэффициента конверсии веществ и биологической эффективности культивирования шампиньона на разработанном субстрате.
Методика исследований. Исследования были проведены на базе лаборатории биотехнологии ФГБОУ ВО Пензенский ГАУ. В экспериментах был использован промышленный штамм Agaricus bisporus 512, распространенный в грибоводческих хозяйствах и хранящийся в коллекции мице-лиальных культур технологического факультета Пензенского ГАУ. Также использована культура гриба ТЫе^а terrestris штамма F 144, полученная из коллекции ВКПМ. Культивирование штаммов и изучение особенностей развития мицелиальных культур проводили по общепринятым методикам [6].
Органические компосты готовили по следующей схеме: замачивали пшеничную солому в течение двух-пяти суток, систематически поливая водой. Затем проводили формирование штабеля [7]. Для этого разделяли солому на равные части, укладывали пласт увлаженной соломы, поверх которого размещали слой навоза, операцию повторяли до образования штабеля. Через пять-семь дней делали перебивку полученной конструкции. Во время перемешивания и увлажнения содержимое пересыпали гипсом. После трех-пяти дней выполняли следующую перебивку штабеля и увлажнение смеси. По мере микробной ферментации происходит нагрев внутри штабеля до температуры 55-70 °С. Затем проводили укладку компоста в мешки и его термообработку: сначала выдерживали 12 часов при температуре 60 °С, затем постепенно снижали температуру на 1-2 °С в день. Остывший после такой термообработки до 46-48°С субстрат использовали для инокуляции мицелия шампиньонов.
Общий азот в составе компоста определяли по методу Кьельдаля, содержание общего фосфора определяли по методу Дениже [7]. Реакцию среды определяли в водной вытяжке из субстрата по ГОСТ 26423-85 [8]. Биологическую эффективность выращивания базидиом определяли как отношение сырой массы грибов к сухой массе субстрата. По данному показателю определяют урожайность грибов на различных по составу и влажности субстратах
Результаты химического анализа компостов разного состава, повторность трехкратная, р < 0,05
Вариант компоста с добавлением Показатель (усредненный)
Влажность, % Зола, г/кг рН N, г/кг P, г/кг К, г/кг Консистенция
Помет бройлеров 21 70 5,9 1,68±0,02 1,5±0,05 0,90±0,01 Сухой, мелкодисперсный, с комками
Пометно-подсти-лочный материал кур-несушек 34 134 6,2 2,23±0,01 1,6±0,03 1,2±0,01 Рыхлый, отрезки соломы 1,5-5,0 см, с пометной коркой
Пометно-подстилочный материал индеек 30 162 5,1 2,61±0,04 2,0±0,03 0,85±0,02 Плотный, опилки размером 0,2-2,5 см,равномерно перемешаны с пометом
[8, 9]. Коэффициент конверсии рассчитывали как отношение сухой массы грибов к сухой массе субстрата. Значения данного показателя позволяют провести анализ конверсии питательных веществ плодовыми телами грибов, полученных на компо-стах различного состава. Все эксперименты проводились в трехкратной повторно-сти. Статистическая обработка проводилась с помощью программы для обработки и анализа данных <^а^юа 6.0». Оценка достоверности влияния на продуктивные параметры со стороны различных факторов осуществлялась с помощью дисперсионного анализа полученного массива данных (ANOVA). Для оценки значимости полученных данных использовался ^ критерий Стьюдента при уровне значимости 0,95 [10].
Результаты. На первом этапе проводимой исследовательской работы осуществлялся химический и микробиологический анализ субстратных композиций. В качестве контрольного образца компоста была использована смесь пшеничной соломы и помета кур-бройлеров напольного содержания на основе измельченной соломы, приготовленная по общепринятой методике. Опытный образец компоста представлял собой смесь пшеничной соломы и помета индеек на основе соломы и опилок лиственных пород (2:1). Компосты готовили из расчета соотношения соломы и помета 10:7. Приготовленные в соответствии с рецептурой и готовые к инокуляции компосты были подвергнуты анализу на кислотность, содержание общего азота, общего фосфора и калия. Установлено, что составленная в опыте субстратная композиция отличалась от контрольной по вышеуказанным показателям (табл.1).
Из таблицы видно, что вариант компоста с добавлением пометно-подстилочного материала индеек существенно превосходит варианты с добавлением куриного помета по содержанию общего азота и фосфора. В связи с чем, впоследствии проводилась коррекция привнесением в субстрат соответствующих источников биогенных элементов. При этом особое внимание уделялось носителям азота, т. к. именно их преобразование в аммиак в микробиологических процессах может способствовать негативным изменениям газового состава окружающего мицелий воздуха, а также значительно увеличивать рН компоста. В таком компосте мицелий шампиньонов развивается плохо, зарастание мицелием субстрата происходит неравномерно. В результате коррекции итоговое содержание основных биогенов (N, P, K,) как в опытном, так и в контрольном образцах компоста составляло 1,8 %, 1,2 %, 1,8 % соответственно.
Микробиологический анализ проводился по показателю общего микробного числа (ОМЧ) с неглубокой таксономической диф-ференцировкой обнаруживаемых представителей. В разных субстратных композициях эти показатели отличались весьма значительно (табл. 2).
Так, по качественному составу в помете кур резко превалировали бактерии (Sta-philococcus sp., Micrococcus sp., Bacillus sp., E. coli). В материале с куриной подстилкой преобладали бактерии Streptococcus sp., Staphilococcus sp., Micrococcus sp., Bacillus sp., E. coli, плесневые грибы Pénicillium sp., Aspergillus sp., обнаружены дрожжи Candida sp. Этот материал оказался наиболее богатым разнообразной микрофлорой. Заслуживает внимание отсутствие бактери-
Нива Поволжья № 3(48) август 2018 27
Общее микробное число и особенности микрофлоры* вытяжек из субстратов, повторность трехкратная, р < 0,05
Субстрат Показатель
Значение ОМЧ Наличие бактерий Наличие дрожжей Наличие ми-целиальных грибов Наличие актино- мицетов
Помет бройлеров 14,5х103 ++++ - + -
Пометно-подстилочный материал кур-несушек 21,5*105 ++ + +++ +
Пометно-подстилочный материал индеек 4,6x10 - - + -
* Обозначения:
«-» отсутствие микрофлоры;
«+» единичное присутствие;
«++» достаточная представленность;
«+++» заметное преобладание;
«++++» яркое преобладание.
альной микрофлоры в материале подстилки индеек, где обнаружены только мицели-альные грибы Penicillium sp., Aspergillus sp., Fusarium sp. Это может объясняться выраженной кислотностью изученного субстрата и (или) особенностями технологии содержания птицы.
Приготовленные по указанной выше методике компосты помещали в пластиковые ящики объемом по шесть литров, ино-кулировали их мицелием шампиньона штамм Agaricus bisporus 512 и инкубировали в лабораторных условиях для получения плодовых тел по общепринятой методике [10]. Сроки освоения компостов мицелием шампиньона существенно варьиро-
вали. Так, компост на основе помета бройлеров был освоен в первую очередь, на 12±2 сутки. Появление примордиев отмечено на 7±2 сутки после нанесения покровной земли, плодовые тела на данном субстрате формировались наиболее массово. Компост на основе подстилочного материала из-под кур-несушек осваивался более медленно, хотя различия наблюдались в пределах статистической ошибки. Интенсивность образования зачатков плодовых тел на этом компосте была несколько ниже, относительно первого варианта. Третий вариант компоста, основанный на подстилочном материале индейки, был освоен мицелием в более растянутые сроки на
Рис. 1 Урожайность шампиньонов на разных компостах: вариант 1 - компост на основе помета бройлеров; вариант 2 - компост на основе подстилочного материала из-под кур-несушек; вариант 3 - компост, основанный на подстилочном материале индейки (р > 0,05, планки погрешностей - ошибка средней)
18±3 сутки, появление зачатков плодовых тел было выражено слабо. Они сформировались единично.
Первая волна плодоношения длилась от четырех до восьми суток в разных вариантах опыта. Максимальная урожайность в первую волну плодоношения составила 6,9±0,7 кг/м2 и была получена на контрольном варианте компоста. На втором и третьем вариантах с использованием по-метно-подстилочных материалов кур-несушек и индейки в первую волну плодоношения было получено, соответственно, 5,7±0,72 кг/м2 и 4,4±0,1 кг/м2 биомассы плодовых тел шампиньонов. В течение второй волны плодоношения урожайность была пропорционально ниже. Суммарная урожайность за две волны плодоношения представлена на рис. 1.
Третья волна плодоношения была неэффективной во всех вариантах по причине малого объема субстратов в ящиках небольшого размера. Таким образом, из изученных композиций компост с использованием подстилочного материала индейки наименее эффективный.
Коэффициент конверсии веществ компоста, приготовленного на основе помета бройлеров, составил 8,9 %; на основе подстилочного материала из-под кур-несушек -5,7 %; а компоста, основанного на подстилочном материале индейки, - только 2,4 % (рис. 2).
Рис. 2 Коэффициенты конверсии веществ мицелием на разных компостах: вариант 1 - компост на основе помета бройлеров; вариант 2 - компост на основе подстилочного материала из-под кур-несушек; вариант 3 - компост, основанный на подстилочном материале индейки (р > 0,05, планки погрешностей - ошибка средней)
Такие результаты могут объясняться относительно более высоким содержанием сухого вещества, а также низкими показателями урожайности шампиньонов на компосте с использованием помета индейки.
Низкое содержание микроорганизмов в материале подстилки индейки, наличие в нем значительного количества опилоч-ной массы, низкие значения рН свидетельствуют о его малой пригодности в качестве основы компоста для выращивания шампиньонов. Возникает вопрос необходимости модификации этого материала с целью изменения его структуры и свойств. Для этого субстрат с добавлением помета индейки ферментировали с использованием термофильного гриба ТЫе^а terrestris штамма F 144, который, осуществляя биодеструкцию опилок, способствует качественному изменению состава компоста.
Культуру гриба, выращенную в глубинных условиях, вносили в компост на стадии послойной укладки в количестве 10,0 г/кг компоста [11]. Контролем служил компост, приготовленный обычным способом (по-метно-подстилочная смесь и пшеничная солома). Ферментацию осуществляли в течение двух недель. В опытном варианте отмечено значительное разрыхление субстрата. Готовые компосты были помещены в пластиковые ящики и инокулированы мицелием шампиньона. Освоение компоста мицелием в опыте происходило заметно более активно. Покровную почву в опытном варианте нанесли на 15 сутки после инокуляции, тогда как в контрольном -только на 18-20.
Учет урожайности на компосте, предварительно подвергнутом ферментации термофильным мицелиальным грибом ТЫ-е1а^а terrestris, показал, что результат значительно превысил контрольные показатели (рис.3) и составил 9,4 кг/м2, что сопоставимо с урожайностью шампиньона на компосте с использованием помета бройлеров (рис. 1). Это, вероятно, связано с тем, что грибные ферменты ТЫе^а terrestris способствовали превращению лигноцеллю-лозных компонентов подстилки в доступные для ассимиляции мицелием шампиньона сахара. На это указывает и резко возросший коэффициент конверсии питательных веществ субстрата (рис. 4), который почти в три раза выше, чем в контроле без использования ТЫе^а terrestris. Необходимо отметить, что полученный коэффициент конверсии оказался выше на 6,3 %, чем в варианте с использование пометно-подстилочного материала кур-несушек, хотя и несколько ниже коэффициента конверсии компоста на основе помета бройлеров.
Нива Поволжья № 3(48) август 2018 29
щих, во-вторых, с учетом признания их ценных и даже лечебных свойств. Однако, изученные нами приемы параллельной ферментации субстратов являются оригинальным направлением, в связи с чем представляется целесообразным продолжение исследований.
Рис. 3. Урожайность шампиньонов на разных компостах: вариант контроль - компост, основанный на пометно-подстилочном материале индейки, опыт - компост на основе материала, предварительно ферментированного Thielavia terrestris (р > 0,05, планки погрешностей - ошибка средней)
Полученные результаты свидетельствуют о значительном спектре возможностей оптимизации субстратов в целях их конверсии мицелием съедобных грибов. Приемы совершенствования соломистых субстратов в указанных целях для ксило-трофных грибов (в частности, рода вешен-ка) широко обсуждаются [12-14]. Существуют сведения о попытках интенсификации развития в культуре за счет модификации субстратов и в отношениях гумусовых са-протрофов [15-17]. Особенное значение имеет исследование возможностей оптимизации культивирования съедобных грибов, во-первых, с позиций потенциальной опасности для потребителей дикорасту-
Опыт
Контроль
6.3 ч
- |н
О 1 2 3 4 5 6 0 о биоконверсии питательных веществ
Рис. 4 Коэффициенты конверсии веществ мицелием на разных компостах: контроль -компост, основанный на пометно-подсти-лочном материале индейки без ферментации Thielavia terrestris, опыт - компост на основе материала, предварительно ферментированного Thielavia terrestris (р > 0,05, планки погрешностей - ошибка средней)
Вывод. В лабораторных условиях был установлен положительный эффект использования приема предварительной ферментации субстрата (пометно-подстилочного материала индейки), богатого источниками целлюлозы и лигнина, мицелием Thielavia terrestris для последующей утилизации питательных веществ мицелием съедобного гриба шампиньона и повышения его урожайности на этом субстрате.
Литература
1. Гусев, Е. Г. Перспективные направления развития предпринимательства в сельской местности Приморского края в новых экономических условиях / Е. Г. Гусев, Г. И. Шуман // Фундаментальные исследования. - 2016. - № 11-2. - С. 378-386.
2. Алексеева, К. Л. Состояние отрасли грибоводства в Российской Федерации и современные тенденции её развития /К. Л. Алексеева // Овощеводство: состояние, проблемы, перспективы. - Москва, 2001. - С. 72-76.
3. Девочкина, Н. Л. Агротехнологическое обоснование промышленного культивирования шампиньона двуспорового: Автореф. дисс... докт. с.-х. наук. - Москва, 2004. - 37 с.
4. Муравьев, А. Ю. Концепция развития Российского грибоводства на период 2015 - 2020 гг / А. Ю. Муравьев - Москва: Ассоциация «Теплицы России», 2015. - 41 с.
5. Билай, В. Т. Влияние температуры шампиньонных компостов на динамику микромицетов /В. Т. Билай // Производство высших съедобных грибов в СССР. Киев, 1985. - С. 58-60.
6. Девочкин, Л. А. Технология производства шампиньонов /Л. А. Девочкин // Картофель и овощи. - 1977. - № 11. - С. 34-35.
7. Анализ удобрений: метод. Указания / Л. И. Брехова, Л. Д. Стахурлова. - Воронеж: ВГУ, 2002. - 21 с.
8. ГОСТ 26423-85 Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, рН и плотного остатка водной вытяжки. - Москва: Стандартинформ, 2011. - 39 с.
9. Билай, В. Т. Термофильные виды микромицетов шампиньонных компостов / В. Т. Билай // Микробиологический журнал - 1984 - Т. 46. - № 6. - С. 35-38.
10. Дудка, И. А. Методические рекомендации по промышленному культивированию съедобных грибов / И. А. Дудка, С. П. Вассер, А. С. Бухало. - Киев: Наук. думка, 1978. - 261 с.
11. Ильина, Г. В. Роль специфики лигнинсодержащих субстратов при культивировании кси-лотрофных грибов IN VITRO / Г. В. Ильина, Д. Ю. Ильин, Ю. С. Лыков // Микология и фитопатология. - 2009. - Т. 43. - вып. 2. -С. 135-140.
12. Крамаренко, М. В. Влияние параметров закладки соломенного блока на урожайность ве-шенки обыкновенной / В. М. Крамаренко // Сельскохозяйственные науки - агропромышленному комплексу России: материалы международной научно-практической конференции. - Троицк, ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный аграрный университет», 2017. - С. 49-54.
13. Крамаренко, М. В. Эффективность подщелачивания субстрата для грибных блоков ве-шенки обыкновенной при гидротермическом способе его приготовления / М. В. Крамаренко // АПК России. 2017. - Т. 24. - № 5. - С. 1099-1102.
14. Сашенкова, С. А. Влияние витаминов и их предшественников на рост и развитие мицели-альных культур базидиальных грибов ксилотрофов /С. А. Сашенкова, Г. В. Ильина // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. - 2014. - № 1 (17). - С. 41-46.
15. Денисова, Г. В. Способ стимулирования роста посевного мицелия шампиньона / Г. В. Денисова, А. И. Иванов, А. Ф. Блинохватов. - Патент на изобретение, RUS 2136141, приоритет от 01.06.1998. - 8 с.
16. Сашенкова, С. А. Использование базидиальных макромицетов для рециклизации отходов сельскохозяйственного производства / С. А. Сашенкова, Г. В. Ильина // Животновъдни науки. -2005. - Т. 42. - № 5. - С. 264-267.
17. Agaricus bisporus and related Agaricus species on lignocellulose: Production of manganese peroxidase and multicopper oxidases / K. Hilden [et al] -
Fungal Genetics and Biology. - Volume 55. - 2013. - P. 32-41.
18. Regional Discrimination of Agaricus bisporus Mushroom using the Natural Stable Isotope Ratios / I. M. Chung [et al] - Food Chemistry. - Volume 264. - 2018. - P. 92-100.
19. Anti-Inflammatory Potential of In Vitro Cultures of the White Button Mushroom, Agaricus bisporus (Agaricomycetes), in Caco-2 Cells / B. Muszynska [et al] - International Journal of Medicinal Mushrooms. - Volume 2. - 2018. - P. 129-139.
UDK 663.15+ 57.083.13 582.84
IMPROVING THE EFFICIENCY OF CONVERSION OF NUTRIENTS OF COMPOST AND YIELD OF AGARICUS BISPORUS (J. E. LANGE) IMBACH ON ORGANIC SUBSTRATES
D. Yu Ilyin., cand. of biol. sciences, associate professor; G. V. Ilyina, doctor of biol. sciences, professor;
S. A. Sashenkova, cand. biol. sciences, associate professor
FSBEE HE Penza SAU, Russia, e-mail: [email protected]
The article contains information about the possibilities and methods of increasing the efficiency of cultivation of champignons on different types of organic substrates. The research underlying the work concerned the development and using as a basis of organic compost for the cultivation of the fungus of the material formed during keeping of turkey. The traditional substrate (compost) based on the composition of wheat straw and chicken manure was used as a control. It was found that, on average, compared with control, the efficiency of nutrient conversion, biological efficiency of growing and yield in the experiment were significantly lower than the control indicators. This is due to the predominance of sawdust and wood pulp in the material of turkey litter, which degrades more slowly in the process of breaking and composting due to the weaker development of thermophilic cellulose and lignin-depleting microflora. However, preliminary methods of biodegradation of this material with the help of thermophilic cultures of fungi of the genus Thielavia can help to increase the availability of nutrients of the substrate, and, accordingly, to increase the biological efficiency of Agaricus bisporus cultivation. This will allow to carry out bioconversion of waste generated at the content of turkeys into a valuable mushroom protein, thereby ensuring a more productive production cycle.
Key words: mushroom growing, organic waste conversion, biotechnology, champignons.
References:
1. Gusev, Ye. G. Promising directions of the development of entrepreneurship in rural areas of Pri-morsky Krai in the new economic conditions / Ye. G. Gusev, G. I. Shuman // Fundamentalniye issledo-vaniya. - 2016. - № 11-2. - P. 378-386.
2. Alexeyeva, K. L. The state of the mushroom industry in the Russian Federation and modern trends in its development / K. L. Alexeyeva // Vegetable production: condition, problems, perspevtives. -M., -2001. - P. 72-76.
3. Devochkina, N. L. Agrotechnological reasoning of commercial cultivation of champignon / abstract dis... doc. of agricultural sciences. - Moscow, 2004. - 37 p.
4. Muravyev, A. Yu. the Concept of the development of the Russian mushroom production for the period of 2015 - 2020 /A.Yu. Muravyov. - Moscow: Association «Teplitsy Rossii», 2015. - 41 p.
Нива Поволжья № 3(48) август 2018 31
5. Bilay, V. T. Influence of temperature of champignons composts on the dynamics of micromy-cetes/ V.T. Bilay // The production of higher edible fungi in the USSR. Kiev. - 1985. - P. 58-60.
6. Devochkin, L. A. Technology of production of champignons / L. A. Devochkin // Potato and vegetables. - 1977. - № 11. - P. 34-35.
7. Analysis of fertilizers: methodical instructions / L.I. Brekhova, L.D. Stakhurlova. - Voronezh: VSU, - 2002. - 21 p.
8. GOST 26423-85 Soils. Methods for determination of specific electrical conductivity, pH and dense residue of water extraction. - M.: Standartinform, 2011. - 39 p.
9. Bilai, V. T. Thermophilic species of micromycetes of champignon compost / V. T. Bilay // Microbiological journal, 1984. - vol. 46. - № 6. - P. 35-38.
10. Dudka, I. A. Methodical recommendations on commercial cultivation of edible mushrooms / I. A. Dudka, S. P. Wasser, A. S. Bukhalo. - Kyiv: Sciences. Dumka, 1978. - 261 p.
11. Ilyina, G. V. Role of the specificity of lignin-containing substrates in the cultivation of xylotrophic fungi IN VITRO / G. V. Ilyina, D. Yu., Ilyin, Yu. S. Lykov // Mycology and Phytopathology. - 2009. - Vol. 43, vol. 2. - P. 135-140.
12. Kramarenko, M. V. Influence of the parameters of laying the straw block on the productivity of oyster mushrooms / V. M. Kramarenko // Agricultural sciences to the agro-industrial complex of Russia. - Materials of the international scientific-practical conference. - FSBEE HE «South Ural State Agrarian University», 2017. - P. 49-54.
13. Kramarenko, M. V. Efficiency of alkalinization of the substrate for mushroom blocks of oyster mushrooms under the hydrothermal method of its preparation / M.V. Kramarenko // AIC of Russia. -2017. - Vol. 24. - N 5. - P. 1099-1102.
14. Sashenkova, S. A. Influence of vitamins and their precursors on the growth and development of mycelial cultures of xylotropyc basidiomycetes / S. A. Sashenkova, G. V. Ilyina. - XXI century: the results of the past and the problems of the present plus. - 2014. - N 1 (17). - P. 41-46.
15. Denisova, G. V. Method of stimulation of growth in the seed mushroom of champignon / G. V. Denisova, A. I. Ivanov, A. F. Blinokhvatov. - Patent for invention, RUS 2136141, priority from 01.06.1998. - 8 p.
16. Sashenkova, S. A. The use of basidiomycetes for the recycling of agricultural waste / S. A. Sashenkova, G. V. Ilyina // Животновъдни науки. - 2005. - Vol. 42. - № 5. - P. 264-267.
17. Agaricus bisporus and related Agaricus species on lignocellulose: Production of manganese peroxidase and multicopper oxidases / K. Hilden [et al] -
Fungal Genetics and Biology. - Volume 55. - 2013. - P. 32-41.
18. Regional Discrimination of Agaricus bisporus Mushroom using the Natural Stable Isotope Ratios / I. M. Chung [et al] - Food Chemistry. - Volume 264. - 2018. - P. 92-100.
19. Anti-Inflammatory Potential of In Vitro Cultures of the White Button Mushroom, Agaricus bisporus (Agaricomycetes), in Caco-2 Cells / B. Muszynska [et al] - International Journal of Medicinal Mushrooms. - Volume 2. - 2018. - P. 129-139.
УДК 552.581 +631.862+631.412
ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО НА ФОНЕ ДЕЙСТВИЯ И ПОСЛЕДЕЙСТВИЯ ДИАТОМИТА И ЕГО СОЧЕТАНИЙ С НАВОЗОМ
Е. Е. Кузина, канд. с.-х. наук, доцент, Е. Н. Кузин, доктор с.-х. наук, профессор
ФГБОУ ВО Пензенский ГАУ, Россия, т. 8(8412) 62-83-67, e-mail: alena-kuzina@mail. ru
Исследовано действие и последействие различных норм диатомита и их сочетаний с навозом на изменения емкости катионного обмена, сумму обменных оснований и кислотность чернозема выщелоченного. Установлено, что наиболее существенное влияние на изменение физико-химических свойств в пахотном горизонте чернозема выщелоченного оказало действие и последействие диатомита нормами четыре и шесть т/га в комплексе с 60 т/га навоза. Емкость катионного обмена на их фоне достоверно превышала контроль в 2017 году на 2,06-2,28 мг-экв/100 г почвы, сумма обменных оснований на 2,98-3,27 мг-экв/100 г почвы, степень насыщенности основаниями на 3,1-3,3 %, величина гидролитической кислотности снизилась на 0,92-0,96 мг-экв/100 г почвы.
Ключевые слова: чернозем выщелоченный, диатомит, навоз, емкость катионного обмена, сумма обменных оснований, кислотность, степень насыщенности почвы основаниями.
Введение. В современных агроланд-шафтах антропогенное воздействие на почвы может привести к развитию физи-
ческой, химической и биологической деградации. Об этом свидетельствуют результаты исследований, проведенных в
