PL249081B1 - Sposób wytwarzania bioselektywnej okrywy do uprawy grzybów jadalnych - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wytwarzania bioselektywnej okrywy do uprawy grzybów jadalnych charakteryzujący się tym, że do materiału okrywy równolegle lub sekwencyjnie do strumienia stabilizowanego ditlenku chloru wprowadzany jest drugi strumień roztworu wodnego aktywatora stabilizowanego ditlenku chloru zawierający od 50 g do 100 g pentano-1,5-dialu na tonę okrywy.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania bioselektywnej okrywy do uprawy grzybów jadalnych, w tym szczególnie pieczarek, ograniczając warunki rozwoju patogenów w jej środowisku, bez negatywnego wpływu na wzrost i plonowanie grzybów oraz jakość owocników.

Znana jest okrywa do uprawy pieczarek, która w przeliczeniu na 1 tonę okrywy jest mieszaniną torfu w ilości do 900 kg, gliny do 100 kg i ewentualnie wapna i/lub innych składników w ilości około 20 kg poprawiających cechy fizykochemiczne okrywy, w tym strukturę i pH.

Znana okrywa może być wytwarzana z torfu zainfekowanego patogenami i jest podatna na infekcje patogenami grzybowymi lub bakteryjnymi w trakcie i po jej wytworzeniu, podczas jej przechowywania, transportu i nakładania na podłoże, a także jest podatna na infekcje wtórne przenoszone przez owady, obsługę lub wodę w trakcie cyklu uprawowego. Stosowany często zabieg dezynfekcji okrywy na etapie jej wytwarzania poprzez natrysk roztworu formaliny, nie jest pożądany, z uwagi na klasyfikację formaldehydu jako substancji rakotwórczej oraz ze względu na ograniczoną skuteczność takich zabiegów.

W trakcie uprawy pieczarek stosowane są dodatki z udziałem środków ochrony roślin, w tym manganian prochlorazu, o nazwie systematycznej manganian dichlorotetrakis( N-propylo-N-(2-(2,4,6-trichlorofenoksy)etylo)- 1H-imidazolo-1-karboksyamidu, o wzorze sumarycznym Cs0Hs4Cl14MnN12O8, nr CAS 1313-13-9, jako substancje aktywne do ograniczenia rozwoju mikroflory patogennej w okrywie oraz diflubenzuron, o nazwie systematycznej N-[(4-chlorofenylo)karbamoilo]-2,6-difluorobenzamid, o wzorze sumarycznym C14H9CIF2N2O2, CAS 35367-38-5, do zapobiegania rozwojowi jaj i larw muchówek. Stosowane są również są inne środki chemiczne, w tym z udziałem substancji utleniających, IV-rzędowe sole amoniowe, aldehydy alifatyczne i inne stosowane do dezynfekcji powierzchn i nieożywionych w pieczarkarstwie.

Znany jest także dodatek aktywnego ditlenku chloru o wzorze sumarycznym CIO2, CAS 10049-04-4, który stosowany jest do stabilizacji mikrobiologicznej wody technologicznej, używanej do podlewania lub do dezynfekcji powierzchni okrywy, posadzek, ścian, narzędzi i materiałów.

W znanych uprawach grzybów jadalnych, w tym pieczarek, zarówno aktywny ditlenek chloru, jak i inne z wymienionych substancji biologicznie aktywnych wprowadzane są w postaci roztworu lub w zawiesinie wodnej do środowiska okrywy dopiero w pierwszych dniach po jej nałożeniu na podłoże w pieczarkarni. Wprowadzany powierzchniowo do okrywy aktywny ditlenek chloru, manganian prochlorazu lub diflubenzuron, w postaci roztworu lub zawiesiny wodnej działają głównie lokalnie, powierzchniowo, pozostawiając znaczne obszary wgłębne okrywy w stanie niezabezpieczonym przed rozwojem mikroflory patogennej lub larw insektów. Ponadto, wykonywanie natrysku dopiero po nałożeniu okrywy na podłoże może być już spóźnione wobec wcześniejszego zainfekowania okrywy patogenami i opanowania części jej środowiska na etapie wytwarzania, transportu lub przechowywania.

Znana jest również bioselektywna okrywa do uprawy grzybów jadalnych (PL232880, 2019 r.), która zawiera stabilizowany ditlenek chloru w postaci stałego chloranu(III) sodu o wzorze sumarycznym NaClCO2, CAS 7758-19-2 w ilości od 0,020 kg na 1 tonę okrywy do 0,050 kg na 1 tonę okrywy, wprowadzany jako pył o uziarnieniu do 0,05 mm średnicy.

Stabilizowany ditlenek chloru występujący w składzie okrywy według cytowanego powyżej wynalazku powoduje stopniowe uwalnianie aktywnego ditlenku chloru w wydłużonym czasie poprzez kontakt z wodą w środowisku o pH zbliżonym do 6,5, występującą w okrywie w cyklu uprawowym. Wadą opisywanego rozwiązania jest jednak trudna dostępność stabilizowanego ditlenku chloru jako surowca w postaci stałej oraz jego wysoki koszt. Ponadto, aktywacja stabilizowanego ditlenku chloru w środowisku okrywy jest ograniczona, szczególnie przy pH powyżej 7, a w szczególności w zakresie pH od 7,2 do 7,5, które jest rekomendowane w optymalnej technologii uprawy pieczarek.

Istota proponowanego wynalazku polega na wprowadzeniu do materiału okrywy do uprawy grzybów jadalnych, zwłaszcza do uprawy pieczarek, która zawiera do 900 kg torfu o wilgotności względnej około 80%, do 100 kg gliny, około 20 kg wodorotlenku wapnia lub bentonitu, w przeliczeniu na 1 tonę okrywy jak również stabilizowany ditlenek chloru w ilości od 0 do 50 g w przeliczeniu na 1 tonę okrywy oraz gips, charakteryzujący się tym, że do materiału okrywy równolegle lub w sposób sekwencyjny względem strumienia roztworu stabilizowanego ditlenku chloru wprowadzanego w ilości 50 g na tonę okrywy, wprowadzany jest strumień aktywatora ditlenku chloru w postaci roztworu wodnego pentano-1,5-dialu, w ilości od 50 g do 100 g pentano-1,5-dialu na tonę okrywy.

PL 249081 Β1

Wprowadzenie do okrywy na etapie jej wytwarzania strumienia roztworu wodnego stabilizowanego ditlenku chloru wraz z dodatkowym aktywatorem w postaci roztworu wodnego pentano-1,5-dialu, (C5H8O2, CAS 11-30-8), nawet w warunkach neutralnego pH środowiska okrywy powoduje stopniową, ale wydajniejszą aktywację stabilizowanego ditlenku chloru do działającej dezynfekcyjnie postaci aktywnego CIO2 w postaci gazowej, według reakcji:

- etap I: redukcja części chloranu(lll) aldehydem

O + CI=O +3

O

R—^+2

OH

O ⁺ Cl +1

- etap II: reakcja powstającego chloranu(l) z pozostałym chloranem(lll) do CIO2:

2H ⁺ + CIO + 2C1O₂ 2C1O₂ + Cl + H₂O

Jony wodorowe w omawianym środowisku okrywy pieczarkowej pochodzą z wilgoci oraz karboksylowych kwasów humusowych zawartych w materiale organicznym.

W badaniach doświadczalnych in vitro potwierdzono zwiększoną skuteczność aktywacji ditlenku chloru wytwarzanego w opisanych warunkach oraz jego mykoselektywny charakter, to jest skuteczność spowalniania rozwoju głównych patogenów pieczarkowych, przy minimalnym wpływie na rozwój i plonowanie grzybni pieczarki.

Z uwagi na zwiększoną aktywację CIO2 w neutralnym odczynie pH środowiska okrywy według wynalazku, w porównaniu ze znanymi zabiegami dezynfekcji znanej okrywy, zastosowanie sposobu postępowania będącego przedmiotem niniejszego wynalazku umożliwia wyeliminowanie niepożądanych dodatków stanowiących substancje aktywne środków ochrony roślin, na przykład prochlorazu, przy zachowaniu skuteczności zwalczania infekcji i rozwoju mikroflory patogennej od samego początku wytworzenia okrywy. W ten sposób również ograniczane są przypadki zainfekowania i zakażenia wtórnego niezabezpieczonej okrywy na etapie jej produkcji, transportu i przechowywania, a także konieczność zwalczania rozwiniętych już kolonii patogenów w okrywie podczas uprawy grzybów.

Dodatkową możliwość stanowi wprowadzenie do okrywy pentano-1,5-dialu bez dodawania chloranu(lll) sodu na etapie jej produkcji. W takim przypadku producent okrywy zaleca dodawanie chloranu(lll) sodu do okrywy podczas pierwszego podlewania po jej wyłożeniu na półki w hali uprawowej pieczarek, gdzie proces aktywacji CIO2 przebiega z udziałem pentano-1,5-dialu zawartym w okrywie, tak samo jak opisano powyżej.

Nadmienić również należy, że wielu producentów pieczarek wprowadza do wody podlewającej pieczarki ditlenek chloru w postaci roztworu zakwaszonego chloranu(lll) sodu. Wiadomo, że konwersja chloranu(lll) sodu w jego zakwaszanych roztworach wodnych nie jest pełna i taki roztwór oprócz zaktywowanego CIO2 zawiera część nieprzereagowanego chloranu(lll) sodu, który nie działa biobójczo i oprócz niewykorzystania substancji aktywnej może być źródłem niepożądanych chloranów przenikających do owocników pieczarek. Dlatego użyty pentano-1,5-dial, który znajduje się już w okrywie, umożliwia wówczas doreagowanie pozostałości chloranu(lll) sodu działając jako aktywator konwersji do CIO2 i zwiększając efektywność akcji biobójczej.

Ponadto, pentano-1,5-dial także znajduje się na liście zatwierdzonych substancji biobójczych i może samodzielnie pełnić funkcję fungicydu, podobnie jak znacznie bardziej toksyczna i kancerogenna formalina.

Właściwości bioselektywnej okrywy według wynalazku tworzą więc środowisko umożliwiające optymalny wzrost i owocowanie grzybni grzybów jadalnych, w tym pieczarek.

Bioselektywna okrywa do uprawy grzybów jadalnych według wynalazku przedstawiona jest w przykładach realizacji.

Przykłady

Przykład 1

Okrywę do uprawy grzybów jadalnych, zwłaszcza pieczarek, sporządzono przez wymieszanie, w przeliczeniu na 1 tonę, 100 kg kwaśnego torfu wysokiego, 800 kg torfu niskiego, które łącznie zawierają 80% wagowych wody i 20% wagowych suchej pozostałości po doprowadzeniu do stałej wagi w 105°C, 80 kg gliny i 20 kg wodorotlenku wapnia.

Następnie do strumienia otrzymanej okrywy wprowadzano (w przeliczeniu na 1 tonę okrywy): 50 g stabilizowanego ditlenku chloru w postaci strumienia 1 kg roztworu wodnego chloranu(lll) sodu o stężeniu 5% oraz równolegle wprowadzając 100 g pentano-1,5-dialu w postaci strumienia 1 kg roztworu wodnego o stężeniu 10,0% tego aldehydu.

Wszystkie wymienione składniki w efekcie wymieszania generują aktywny ditlenek chloru stanowiąc bioselektywną okrywę według wynalazku.

Tak sporządzoną partię okrywy wykorzystano do założenia uprawy pieczarek z podłożem III fazy, na półce o powierzchni 8 m².

Po nałożeniu okrywy na podłoże, na półce wydzielono 4 poletka o wymiarach 2 m², które zostały punktowo infekowane powierzchniowo zawiesiną 4 rodzajów zarodników grzybów chorobotwórczych, w ilości 5 ml na punkt (łącznie 6 punktów na jednym poletku). Zawiesina zawierająca 104 zarodników na ml została sporządzana w 85% sterylnym roztworze soli fizjologicznej. Liczbę zarodników oznaczono z wykorzystaniem komory Thoma. Do badań wykorzystano następujące patogeny: Lecanicillium fungicola - SUCHA ZGNILIZNA, Mycogone perniciosa BIAŁA ZGNILIZNA, Cladobotryum dendroides - DAKTYLIUM oraz Trichoderma aggressivum - ZIELONA PLEŚŃ.

Uśredniony wskaźnik plonowania z 3 rzutów na powierzchni całej półki wynosił (37 ± 1) kg/m 2.

Przykład 2

Okrywę do uprawy grzybów jadalnych, zwłaszcza pieczarek, sporządzono przez wymieszanie, w przeliczeniu na 1 tonę, 100 kg kwaśnego torfu wysokiego, 800 kg torfu niskiego, które łącznie zawierają 80% wagowych wody i 20% wagowych suchej pozostałości po doprowadzeniu do stałej wagi w 105°C, 80 kg gliny i 20 kg wodorotlenku wapnia.

Następnie do otrzymanej okrywy dodano (w przeliczeniu na 1 tonę okrywy) 50 g stabilizowanego ditlenku chloru w postaci strumienia 1 kg roztworu wodnego chloranu(III) sodu o stężeniu 5% oraz sekwencyjnie dodając 50 g pentano-1,5-dialu w postaci strumienia 1 kg roztworu wodnego o stężeniu 5,0% tego aldehydu. Wszystkie wymienione składniki w rezultacie wymieszania generują aktywny ditlenek chloru stanowiąc bioselektywną okrywę według wynalazku.

Tak sporządzoną partię okrywy wykorzystano do założenia uprawy pieczarek z podłożem III fazy, na półce o powierzchni 8 m².

Po nałożeniu okrywy na podłoże, na półce wydzielono 4 poletka o wymiarach 2 m², które zostały punktowo infekowane zawiesiną 4 rodzajów zarodników grzybów chorobotwórczych w ilości 5 ml na punkt (łącznie 6 punktów na jednym poletku). Zawiesina zawierająca 104 zarodników na ml została sporządzana w 85% sterylnym roztworze soli fizjologicznej. Liczbę zarodników oznaczono z wykorzystaniem komory Thoma. Do badań wykorzystano następujące patogeny: Lecanicillium fungicola - SUCHA ZGNILIZNA, Mycogone perniciosa BIAŁA ZGNILIZNA, Cladobotryum dendroides - DAKTYLIUM oraz Trichoderma aggressivum - ZIELONA PLEŚŃ.

Uśredniony wskaźnik plonowania z 3 rzutów na powierzchni całej półki wynosił (36 ± 2) kg/m².

Przykłady odniesienia

Przykład 3

Okrywę do uprawy grzybów jadalnych, zwłaszcza pieczarek, sporządzono przez wymieszanie, w przeliczeniu na 1 tonę, 100 kg kwaśnego torfu wysokiego, 800 kg torfu niskiego, które łącznie zawierają 80% wagowych wody i 20% wagowych suchej pozostałości po doprowadzeniu do stałej wagi w 105°C, 80 kg gliny i 20 kg wodorotlenku wapnia.

Następnie do otrzymanej okrywy dodano (w przeliczeniu na 1 tonę okrywy) 100 g pentano-1,5-dialu w postaci strumienia 1 kg roztworu wodnego o stężeniu 10,0% tego aldehydu.

Wszystkie wymienione składniki w rezultacie wymieszania stanowią bioselektywną okrywę.

Tak sporządzoną partię okrywy wykorzystano do założenia uprawy pieczarek z podłożem III fazy, na półce o powierzchni 8 m².

Po nałożeniu okrywy na podłoże, na półce wydzielono 4 poletka o wymiarach 2 m², które zostały punktowo infekowane zawiesiną 4 rodzajów zarodników grzybów chorobotwórczych w ilości 5 ml na punkt (łącznie 6 punktów na jednym poletku). Zawiesina zawierająca 104 zarodników na ml została sporządzana w 85% sterylnym roztworze soli fizjologicznej. Liczbę zarodników oznaczono z wykorzystaniem komory Thoma. Do badań wykorzystano następujące patogeny: Lecanicillium fungicola - SUCHA ZGNILIZNA, Mycogone perniciosa BIAŁA ZGNILIZNA, Cladobotryum dendroides - DAKTYLIUM oraz Trichoderma aggressivum - ZIELONA PLEŚŃ.

Uśredniony wskaźnik plonowania z 3 rzutów na powierzchni całej półki wynosił (35 ± 4) kg/m².

Przykład 4

Okrywę do uprawy grzybów jadalnych, przygotowano jak w przykładzie 1 i 2, z tą różnicą, że nie dodano układu mykoselektywnych składników w postaci stabilizowanego ditlenku chloru ani aktywatora.

W tym celu zmieszano, w przeliczeniu na 1 tonę, 100 kg kwaśnego torfu wysokiego, 800 kg torfu niskiego, które łącznie zawierają 80% wagowych wody i 20% wagowych suchej pozostałości po doprowadzeniu do stałej wagi w 105°C, 80 kg gliny i 20 kg wodorotlenku wapnia.

Tak sporządzoną partię okrywy wykorzystano do założenia uprawy pieczarek z podłożem III fazy, na półce o powierzchni 8 m².

Po nałożeniu okrywy na podłoże, na półce wydzielono 4 poletka o wymiarach 2 m², które zostały punktowo infekowane zawiesiną 4 rodzajów zarodników grzybów chorobotwórczych w ilości 5 ml na punkt (łącznie 6 punktów na jednym poletku). Zawiesina zawierająca 10⁴ zarodników na ml została sporządzana w 85% sterylnym roztworze soli fizjologicznej. Liczbę zarodników oznaczono w komorze Thoma. Do badań wykorzystano następujące patogeny: Lecanicillium fungicola - SUCHA ZGNILIZNA, Mycogone perniciosa BIAŁA ZGNILIZNA, Cladobotryum dendroides - DAKTYLIUM oraz Trichoderma aggressivum - ZIELONA PLEŚŃ.

Uśredniony wskaźnik plonowania z zebranych 3 rzutów na powierzchni całej półki wynosił (33 ± 4) kg/m².

Uzyskane plonowanie jest znacząco niższe od plonowania uzyskanego z poletek poddanych dezynfekcji ditlenkiem chloru w przykładzie 1 oraz różnica w porównywanych wskaźnikach plonowania jest również niekorzystna i statystycznie istotna do plonowania pieczarek w przykładach 2 i 3.

Przykład 5

Okrywę do uprawy grzybów jadalnych, przygotowano jak w przykładzie 1 i 2, z tą różnicą, że nie dodano układu mykoselektywnych składników w postaci stabilizowanego ditlenku chloru ani aktywatora jak też otrzymanej okrywy nie inokulowano chorobotwórczymi patogenami pieczarek.

W tym celu zmieszano, w przeliczeniu na 1 tonę, 100 kg kwaśnego torfu wysokiego, 800 kg torfu niskiego, które łącznie zawierają 80% wagowych wody i 20% wagowych suchej pozostałości po doprowadzeniu do stałej wagi w 105°C, 80 kg gliny i 20 kg wodorotlenku wapnia.

Tak sporządzoną partię okrywy wykorzystano do założenia uprawy pieczarek z podłożem III fazy, na półce o powierzchni 8 m².

Uśredniony wskaźnik plonowania z zebranych 3 rzutów na powierzchni całej półki wynosił (38,1 ± 0,8) kg/m².

Uzyskane plonowanie jest znacząco wyższe od plonowania uzyskanego z poletek inokulowanych patogenami w przykładzie 4 oraz wskazuje na znaczące ograniczenie strat chorobowych poprzez zastosowanie mykoselektywnej okrywy pieczarkowej według wynalazku w infekowanych patogenami uprawach w przykładach 1, 2 i 3.

Claims (1)

1. Sposób wytwarzania bioselektywnej okrywy do uprawy grzybów jadalnych, zwłaszcza do uprawy pieczarek, która zawiera do 900 kg torfu o wilgotności względnej około 80%, do 100 kg gliny, około 20 kg wodorotlenku wapnia lub bentonitu, w przeliczeniu na 1 tonę okrywy jak również stabilizowany ditlenek chloru w ilości od 0 do 50 g w przeliczeniu na 1 tonę okrywy oraz gips, znamienny tym, że do materiału okrywy równolegle lub w sposób sekwencyjny względem strumienia roztworu stabilizowanego ditlenku chloru wprowadzanego w ilości do 50 g na tonę okrywy, wprowadzany jest strumień aktywatora ditlenku chloru w postaci roztworu wodnego pentano-1,5-dialu, w ilości od 50 g do 100 g pentano-1,5-dialu na tonę okrywy.