RU2409019C2 - Method of bacillar thermoanaerobic preparation of high-quality straw substrate for intense non-sterile cultivation of oyster mushroom - Google Patents

Method of bacillar thermoanaerobic preparation of high-quality straw substrate for intense non-sterile cultivation of oyster mushroom Download PDF

Info

Publication number
RU2409019C2
RU2409019C2 RU2008128106/21A RU2008128106A RU2409019C2 RU 2409019 C2 RU2409019 C2 RU 2409019C2 RU 2008128106/21 A RU2008128106/21 A RU 2008128106/21A RU 2008128106 A RU2008128106 A RU 2008128106A RU 2409019 C2 RU2409019 C2 RU 2409019C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
substrate
cereus
culture
straw
mushroom
Prior art date
Application number
RU2008128106/21A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008128106A (en
Inventor
Борис Глебович Анненков (RU)
Борис Глебович Анненков
Василина Александровна Азарова (RU)
Василина Александровна Азарова
Original Assignee
Государственное научное учреждение Дальневосточный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное научное учреждение Дальневосточный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук filed Critical Государственное научное учреждение Дальневосточный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук
Priority to RU2008128106/21A priority Critical patent/RU2409019C2/en
Publication of RU2008128106A publication Critical patent/RU2008128106A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2409019C2 publication Critical patent/RU2409019C2/en

Links

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention relates to agriculture and biotechnology, namely, to mushroom growing, based on culture of xylotroph oyster mushroom, cultivated using industrial intensive European technology. Method of bacillar thermoanaerobic preparation of high-quality straw substrate for intense non-sterile cultivation of oyster mushroom includes preliminary fermentation of substrate by soaking it in reservoirs and using to do pasteurisation and main thermal fermentation of thermal chambers using microorganisms of Bacillus type. For this purpose bacillar microorganisms are used of Bacillus type, namely, thermophil culture B.cereus.
EFFECT: method makes it possible to produce high-quality straw substrate to grow oyster mushrooms, to simplify process of preliminary fermentation and to reduce time for preparation of substrate of high selectivity and efficiency.
6 cl, 4 tbl, 2 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству и биотехнологии, а именно к грибоводству, базирующемуся на культуре гриба-ксилотрофа вешенки обыкновенной, выращиваемой по индустриальной интенсивной европейской технологии.The present invention relates to agriculture and biotechnology, namely to mushroom farming, based on the culture of xylotroph mushroom oyster mushroom ordinary, grown according to industrial intensive European technology.

Ксилосапротроф - вешенка обыкновенная (Pleurotus ostreatus) - является одним из наиболее ценных объектов мирового и отечественного грибоводства. Она самая экономически выгодная среди других культивируемых видов грибов [1, 2].Xylosaprotroph - oyster mushroom (Pleurotus ostreatus) - is one of the most valuable objects of world and domestic mushroom growing. It is the most economically profitable among other cultivated species of fungi [1, 2].

Существует два метода ее искусственного выращивания: экстенсивный (летом на чурках осины, тополя, в трехлетних оборотах) и интенсивный (с конца лета до начала следующего лета, в двух-трех «волновых» двухмесячных грибооборотах) в контролируемых условиях закрытых помещений, на соломистых или опилочных субстратах.There are two methods for its artificial cultivation: extensive (in the summer on chunks of aspen, poplar, in three-year revolutions) and intensive (from the end of summer to the beginning of next summer, in two or three “wave” two-month mushroom rotations) under controlled indoor conditions, on straw or sawdust substrates.

Все многообразие существующих способов и приемов интенсивного культивирования вешенок составляют две различные технологии. Первая - это индустриальная полустерильная евротехнология, где грибы растут на крупных блоках или перфорированных полиэтиленовых мешках, наполненных предварительно подготовленным (инокулированным зерновым посевным мицелием) и заращенным грибницей доступном соломистом субстрате (солома зерновых, полова, стержни кукурузы, шелуха подсолнечника и т.д.). Вторая - азиатская, абсолютно стерильная технология, с плодоношением грибов из открываемых отверстий небольших сосудов (керамических, стеклянных, полипропиленовых) или термопластиковых пакетиков с обогащенным питательными добавками (отруби, крупа, труха, мука и т.д.) стерильным опилочным субстратом (в России для товарного производства грибов практически не используется [3, 4]). Европейская технология характеризуется меньшими затратами ручного труда и потенциальными резервами по ее дальнейшей модернизации, механизации и автоматизации, эффективным применением на крупных индустриальных грибных производствах.The whole variety of existing methods and techniques for intensive cultivation of oyster mushrooms are two different technologies. The first is industrial semi-sterile Euro technology, where mushrooms grow on large blocks or perforated plastic bags filled with pre-prepared (inoculated cereal seed mycelium) and an accessible straw straw substrate (cereal straw, floor, corn kernels, sunflower husks, etc.) pre-prepared (inoculated with grain inoculum mycelium). . The second is Asian, absolutely sterile technology, with the fruiting of mushrooms from the openings of small vessels (ceramic, glass, polypropylene) or thermoplastic bags enriched with nutritious additives (bran, cereal, dust, flour, etc.) with a sterile sawdust substrate (in Russia practically not used for commercial production of mushrooms [3, 4]). European technology is characterized by lower costs of manual labor and potential reserves for its further modernization, mechanization and automation, effective use in large industrial mushroom production.

После разработки и внедрения евротехнологии (40 лет назад) для подготовки субстратов использовалась тщательная термическая обработка (автоклавирование, длительное пропаривание или кипячение) [5]. Подготавливаемый для инокуляции субстрат (как правило, это солома) являлся фактически стерильным, но не обладал избирательностью (селективностью). Поэтому после инокуляции его посевным мицелием, особенно в отсутствие «чистой» зоны (т.е. при несоблюдении строгих правил асепции), наблюдалось бурное развитие контаминирующих спор конкурирующих микроорганизмов, что зачастую приводило к значительному снижению, а в некоторых случаях и к полной потере урожая. Это подтверждалось и в ранних исследованиях (табл.1) авторов настоящего технического решения при разработке научно-технологических основ интенсивного культивирования вешенок в условиях Приамурья.After the development and implementation of Euro-technology (40 years ago), thorough heat treatment (autoclaving, long-term steaming or boiling) was used to prepare the substrates [5]. The substrate prepared for inoculation (usually straw) was actually sterile, but did not have selectivity. Therefore, after inoculating it with seed mycelium, especially in the absence of a “clean” zone (that is, if strict asepsis rules are not respected), a rapid development of competing microorganisms contaminating spores was observed, which often led to a significant decrease, and in some cases to a complete loss of yield . This was confirmed in early studies (Table 1) of the authors of this technical solution when developing the scientific and technological foundations of intensive cultivation of oyster mushrooms in the Amur region.

К числу наиболее вредных [6] относятся так называемые «сорные» плесени (виды микромицетов из родов Trichoderma, Aspergillus, Penicillium, Rhizomukor и др.). В процессе метаболизма большинство из них выделяет сильные токсины (антимикотики), к которым у еще не развитого мицелия вешенки отсутствует устойчивость, он останавливается в росте и гибнет. Сильное негативное влияние на развитие мицелия вешенки токсинов микромицетов, которые не разрушаются даже при многочасовом воздействии высокими температурами, было обнаружено в процессе производства зерновой посадочной грибницы в ГНУ-ДВ ордена ТКЗ НИИСХ Россельхозакадемии. Для получения качественного питательного субстрата для выращивания вешенок по евротехнологии, при любом способе его подготовки, важен тщательный выбор партий качественной злаковой соломы, которая должна быть сухой, золотистого цвета, не иметь очагов прелости и сырости. При этом качественная солома злаковых, как известно, не стерильна и содержит определенную композицию покоящихся форм микроорганизмов, представленную бактериями, актиномицетами и микроскопическими грибами [9]. При увлажнении такого соломистого сырья активность микрофлоры начинает быстро возрастать. Искусство приготовления качественного селективного субстрата состоит в сохранении полезной (термофильной) микрофлоры и в достаточном наращивании ее численности, одновременно в инактивации или уничтожении вредных конкурентных организмов.Among the most harmful [6] are the so-called “weed” molds (micromycetes from the genera Trichoderma, Aspergillus, Penicillium, Rhizomukor, etc.). In the process of metabolism, most of them release strong toxins (antimycotics), to which the not yet developed oyster mushroom mycelium is not resistant, it stops growing and dies. A strong negative effect on the development of oyster mushroom mycelium toxins of micromycetes, which do not deteriorate even after many hours of exposure to high temperatures, was found during the production of grain planting mycelium in the GNU-DV of the Order of TKZ NIISH Agricultural Academy. In order to obtain a high-quality nutrient substrate for growing oyster mushrooms according to the European technology, with any method of preparation, careful selection of lots of high-quality cereal straw, which should be dry, golden in color, have no foci of dampness and dampness, is important. Moreover, high-quality cereal straw is not sterile and contains a certain composition of resting forms of microorganisms represented by bacteria, actinomycetes and microscopic fungi [9]. When moistening such a straw raw material, the activity of microflora begins to increase rapidly. The art of preparing a high-quality selective substrate is to preserve the beneficial (thermophilic) microflora and to sufficiently increase its number, at the same time to inactivate or destroy harmful competitive organisms.

В настоящее время широко известен способ аэробной ферментации, позволяющий создавать селективный субстрат с хорошей плодоотдачей вешенок [5, 6, 9, 10]. Ферментация субстрата отличается от простой термообработки тем, что при подъеме температуры до 60-62°С (более 10 часов) происходит только частичная пастеризация субстрата (уничтожаются мезофильные вегетативные формы широкого спектра, но сохраняются термофильные спорообразующие бактерии), а постоянная подача свежего воздуха (в тоннелях) создает благоприятные условия для развития полезной аэробной микрофлоры, что позволяет получать соломистую питательную среду наивысшего качества для мицелия вешенки обыкновенной (Pleurotus ostreatus). Этот способ (аэробная ферментация и сохранение термофильных спорообразующих бактерий) наиболее близок к заявляемому [9, 10].Currently, the aerobic fermentation method is widely known, which allows one to create a selective substrate with good oyster mushroom yield [5, 6, 9, 10]. Fermentation of the substrate differs from simple heat treatment in that when the temperature rises to 60-62 ° C (more than 10 hours), only partial pasteurization of the substrate occurs (mesophilic vegetative forms of a wide spectrum are destroyed, but the thermophilic spore-forming bacteria are preserved), and a constant supply of fresh air (in tunnels) creates favorable conditions for the development of beneficial aerobic microflora, which allows to obtain the highest quality straw nutrient medium for mycelia oyster mushroom (Pleurotus ostreatus). This method (aerobic fermentation and preservation of thermophilic spore-forming bacteria) is closest to the claimed [9, 10].

Однако для проведения такой аэробной ферментации необходимы сложные и дорогие специальные капитальные сооружения, так называемые тоннели. Процесс классической аэробной ферментации соломы с предварительным длительным увлажнением в кучах длительный (до 10 дней) и проблемный для регионов с суровой зимой.However, for such aerobic fermentation, complex and expensive special capital structures, the so-called tunnels, are necessary. The process of classical aerobic fermentation of straw with preliminary long-term moistening in heaps is long (up to 10 days) and problematic for regions with harsh winters.

Назрела необходимость модернизировать процесс, упростить его и удешевить за счет совмещения технологических операций по замачиванию фрагментированной соломы и проведения предварительной анаэробной низкотемпературной ферментации, но с возросшей результативностью - за счет использования для заливки водной суспензии специально подобранных и культивируемых эффективных микроорганизмов - факультативных анаэробов.There is a need to modernize the process, simplify it and reduce the cost by combining technological operations for soaking fragmented straw and conducting preliminary anaerobic low-temperature fermentation, but with increased efficiency - due to the use of specially selected and cultivated effective microorganisms - optional anaerobes for filling the aqueous suspension.

Задачей настоящего изобретения явилась разработка способа использования эффективной чистой бациллярной культуры при анаэробной подготовке качественных соломистых субстратов для выращивания вешенки, с упрощением процесса предварительной ферментации и сокращением времени на подготовку субстрата экономически достаточной селективности и плодоотдачи.The objective of the present invention was to develop a method of using an effective pure bacillary culture in the anaerobic preparation of high-quality straw substrates for growing oyster mushrooms, simplifying the preliminary fermentation process and reducing the time for preparing the substrate with economically sufficient selectivity and fruitfulness.

Поставленная задача решается за счет использования при анаэробной ферментации в качестве бациллярного микроорганизма термофильной культуры В.cereus из рода Bacillus.The problem is solved by using anaerobic fermentation as a bacillary microorganism of the thermophilic culture of B. cereus from the genus Bacillus.

Предполагалось, что из термофильных микроорганизмов способствуют повышению селективности субстрата для выращивания вешенки обыкновенной актиномицеты и бациллы [5, 9], обладающие высокой антагонистической активностью по отношению ко многим видам микроорганизмов [12]. Опытным путем было обнаружено (табл.2), что наибольшая эффективность в защите от конкурентов и в стимуляции продуктивности вешенок, растущих на «живых» субстратах, присуща взятым для опыта видам из рода Bacillus. Было определено, что для повышения качества субстрата и продуктивности у вешенок наиболее подходят бациллярные микроорганизмы. Патентный поиск показал, что основная масса спорообразующих бактерий рода Bacillus является мезофилами с оптимумом роста до 40-45°С, и лишь отдельные представители термофильные, т.е. растут при температуре до 65°С [13]. Термофильные виды бацилл делятся на группы. В первую группу объединены бактерии с бациллярным (палочковидным) типом спороношения, в которой выделяются две подгруппы: В.subtilis (аэробы) и В.cereus (факультативные анаэробы). B.subtilis (ранее называемая «сенной» палочкой), как и другой известный представитель B.mesentericus (Вас.subtilis var. mesentericus), или «картофельная» палочка, используют углеводы только в аэробных условиях. Бактерии подгруппы B.subtilis - это почвенные бактерии южного типа, наиболее распространены на пашнях основных зернопроизводящих регионов [14]. В России и за рубежом [15] запатентован ряд штаммов B.subtilis, ингибирующих рост фитопатогенных грибов.It was assumed that from thermophilic microorganisms they increase the selectivity of the substrate for growing oyster mushrooms of common actinomycetes and bacilli [5, 9], which have high antagonistic activity against many types of microorganisms [12]. It was experimentally found (Table 2) that the greatest effectiveness in protecting against competitors and in stimulating the productivity of oyster mushrooms growing on “living” substrates is inherent in the species of the genus Bacillus taken for experiment. It was determined that to improve the quality of the substrate and productivity in oyster mushrooms, bacillary microorganisms are most suitable. A patent search showed that the bulk of the spore-forming bacteria of the genus Bacillus are mesophiles with an optimum growth of up to 40-45 ° C, and only a few representatives are thermophilic, i.e. grow at temperatures up to 65 ° C [13]. Thermophilic species of bacilli are divided into groups. The first group combines bacteria with a bacillary (rod-shaped) type of sporulation, in which two subgroups are distinguished: B. subtilis (aerobes) and B. cereus (optional anaerobes). B.subtilis (formerly called the “hay” stick), like another well-known representative of B.mesentericus (Vas.subtilis var. Mesentericus), or “potato” stick, use carbohydrates only under aerobic conditions. Bacteria of the subgroup B.subtilis are soil bacteria of the southern type, most common in arable lands of the main grain-producing regions [14]. In Russia and abroad [15] a number of B.subtilis strains have been patented that inhibit the growth of phytopathogenic fungi.

Для бактерий подгруппы B.cereus отличительным признаком является способность использовать сахара как аэробно, так и анаэробно, т.е. при отсутствии кислорода воздуха [13], в т.ч. и второй представитель Вас.cereus var. micodes (по современной классификации). Это северные виды, которые выступают доминантой в экосистемах, где слабо протекают процессы трансформации органического вещества, т.е. на влажных сенокосах и полях с тяжелыми, периодически переувлажненными почвами. Вас.cereus является продуцентом термостабильного антибиотика широкого спектра действия цвиттермицина [17].For bacteria of the B.cereus subgroup, a distinctive feature is the ability to use sugars both aerobically and anaerobically, i.e. in the absence of atmospheric oxygen [13], including and the second representative of you. cereus var. micodes (according to modern classification). These are northern species that are dominant in ecosystems, where the processes of transformation of organic matter weakly occur, i.e. in wet hayfields and fields with heavy, periodically waterlogged soils. Vas.cereus is a producer of thermostable broad-spectrum antibiotic zwittermicin [17].

Бациллы первой группы (бациллярный тип спороношения) самые термофильные, их вегетативные формы способны сохранять жизнедеятельность при многочасовом воздействии температурой в 60-62°С. Их созревшие покоящиеся споры, имеющие многослойную оболочку, приобретают сверхвысокую термоустойчивость, что обусловлено накоплением в них ионов кальция, связанных с пиколиновой кислотой [18]. Они выдерживают сухой жар в 100°С в течение 3-х часов (или кипячение в течение 30 минут). На устойчивость спор к температуре заметное влияние оказывает кислотность среды. С понижением рН устойчивость спор обычно снижается [18]. Бактерии второй группы B.maserans и B.polymyxa также используют для придания селективности субстратам при культивировании вешенки [10]. Подобно бактериям первой группы они способны сбраживать углеводы; при росте в анаэробных условиях эти культуры обладают способностью фиксировать азот, что важно при подготовке качественного субстрата, однако они менее термостойки и поэтому способны расти и развиваться только при температурах ниже 58°С [6]. Кроме того, у них пока не обнаружены активные метаболиты, которые могли бы не только тормозить рост, но и радикально угнетать конкурентные микроскопические грибы, как это делают бациллы первой группы.The bacilli of the first group (the bacillary type of sporulation) are the most thermophilic, their vegetative forms are able to maintain vital activity under long-term exposure to temperatures of 60-62 ° C. Their matured resting spores, having a multilayer shell, acquire ultra-high thermal stability, which is due to the accumulation of calcium ions in them, associated with picolinic acid [18]. They withstand dry heat at 100 ° C for 3 hours (or boiling for 30 minutes). The resistance of the spores to temperature is significantly affected by the acidity of the medium. With decreasing pH, the stability of spores usually decreases [18]. Bacteria of the second group B.maserans and B.polymyxa are also used to give selectivity to substrates during the cultivation of oyster mushroom [10]. Like the bacteria of the first group, they are able to ferment carbohydrates; when grown under anaerobic conditions, these cultures have the ability to fix nitrogen, which is important when preparing a high-quality substrate, but they are less heat-resistant and therefore are able to grow and develop only at temperatures below 58 ° C [6]. In addition, they have not yet discovered active metabolites that could not only inhibit growth, but also radically inhibit competitive microscopic fungi, as the bacilli of the first group do.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Отбирают качественные соломистые сельскохозяйственные отходы (солому, полову, труху), прошедшие комбайновый обмолот, сухие, золотистого цвета, не имеющие очагов прелости и сырости, замачивают их в горячей воде со слабой разводкой бациллярной термофильной культуры B.cereus, в эмалированных емкостях (чанах) с крышками и оставляют для последующего медленного остывания - упрощенная схема. Или залитые горячей водой емкости с разводкой В.cereus помещают в термостаты для 12-часового прогревания (пастеризации) при 60°С и последующего 1,5-2-суточного остывания до 30°С - классическая схема. Культуру В.cereus используют «чистую», выращенную на питательной среде КГА, молодого возраста (до 15 дней). Бациллы В. cereus вносят в подготавливаемый субстрат в умеренном количестве - из расчета одного пробирочного косячка на 50-75-литровую емкость или одного газона обычной чашки Петри на 1,5-2-тонную емкость. Это относится к обеим схемам.The proposed method is as follows. High-quality strawy agricultural waste (straw, floor, dust) that has passed through combine threshing, dry, golden, without foci of dampness and dampness is selected, soaked in hot water with a weak wiring of B.cereus bacillary thermophilic culture, in enameled containers (vats) with lids and left for subsequent slow cooling - a simplified diagram. Or tanks filled with hot water with B.cereus wiring are placed in thermostats for 12-hour heating (pasteurization) at 60 ° C and subsequent 1.5-2-day cooling to 30 ° C - a classic scheme. The culture of B. cereus is used "pure", grown on a nutrient medium KGA, young age (up to 15 days). B. cereus bacilli are introduced into the prepared substrate in a moderate amount - at the rate of one test tube in a 50-75-liter capacity or one lawn of an ordinary Petri dish for a 1.5-2-ton capacity. This applies to both schemes.

Это позволяет иметь во влаге приготовленного субстрата, в момент его инокуляции вешенкой, содержание живых бацилл около 10 КОЕ/см (г). This allows you to have in the moisture of the prepared substrate, at the time of its inoculation with oyster mushroom, the content of live bacilli is about 10 CFU / cm (g).

Пример 1. Весной 2007 г. был заложен масштабный опыт (табл.3) для экспериментальной проверки предлагаемого способа использования «чистых» культур B.cereus для создания качественных избирательных субстратов по известным в стране и за рубежом [5] схемам аэробной ферментации (в тоннелях, которые ранее были разработаны под производство компостов для выращивания шампиньонов), но с переводом на анаэробный путь, т.е. предварительной ферментации путем 2,5-суточного замачивания субстрата в емкостях и использованием для проведения пастеризации и основной термоферментации термокомнаты (термостатов), что соответствует существующему технологическому уровню товарного производства вешенок в большинстве регионов страны. Было обнаружено (табл.3), что при использовании для замачивания и приготовления соломистого субстрата слабой водной разводки «молодых» (свежих) культур B.subtilis или B.cereus продуктивность культивируемого гриба существенно возрастает относительно контроля. Максимально высокая продуктивность вешенки в опыте на анаэробно ферментированной овсяной полове отмечена в вариантах с B.cereus. Было обнаружено (вариант 4), что нельзя использовать смесь этих важнейших бациллярных микроорганизмов для замачивания субстратов, поскольку в питательной среде они конкурируют и сдерживают развитие друг друга, а качество готового субстрата при этом снижается. Избирательность анаэробно ферментированных субстратов во всех вариантах опыта была высокой. Это позволяет проводить инокуляцию (особенно при использовании B.cereus) без опасения образования очагов конкурентов (т.е. вне «чистой» зоны) и снизить расход дорогого зернового посевного мицелия до 3-4%.Example 1. In the spring of 2007, a large-scale experience was laid (Table 3) for experimental verification of the proposed method of using “pure” B.cereus cultures to create high-quality selective substrates according to aerobic fermentation schemes (in tunnels known in the country and abroad [5]) , which were previously developed for the production of compost for growing champignons), but with the transfer to the anaerobic path, i.e. pre-fermentation by 2.5-day soaking of the substrate in containers and using thermal rooms (thermostats) for pasteurization and basic thermo-fermentation, which corresponds to the existing technological level of commodity production of oyster mushrooms in most regions of the country. It was found (Table 3) that, when soaking and preparing a straw substrate, a weak aqueous distribution of “young” (fresh) B.subtilis or B.cereus cultures is used, the productivity of the cultivated fungus significantly increases relative to the control. The highest productivity of oyster mushroom in the experiment on anaerobically fermented oat sex was observed in variants with B.cereus. It was found (option 4) that it is impossible to use a mixture of these most important bacillary microorganisms for soaking the substrates, since in the nutrient medium they compete and inhibit each other's development, while the quality of the finished substrate decreases. The selectivity of anaerobically fermented substrates in all variants of the experiment was high. This allows for inoculation (especially when using B.cereus) without fear of the formation of foci of competitors (that is, outside the “clean” zone) and reduce the consumption of expensive grain inoculum mycelium to 3-4%.

В литературе [9] отмечается, что бациллы при приготовлении субстрата иногда могут выделять антимикотики в количествах, сильно ограничивающих развитие конкурентных плесневых грибов, но иногда и мицелия вешенки. Это наблюдалось и авторами при обработке субстрата кипятком, когда из-за отсутствия свежевысеянных бациллярных культур использовали старые, длительно хранившиеся в холодильнике, уже подсохшие культуры, когда превысили норму и внесли на бак две пробирки B.cereus с огромным количеством накопившихся зрелых (покоящихся) спор, а в качестве субстрата, наоборот, применялась не чистая солома, а дробленые высушенные стержни селекционной кукурузы с низким исходным титром природной (в т.ч. термофильной) микрофлоры, поскольку уборка початков была ручная и проводилась в обвертках с превентивной их сушкой.It is noted in the literature [9] that, when preparing a substrate, sometimes bacilli can secrete antimycotics in amounts that severely limit the development of competitive molds, but sometimes oyster mushrooms. This was also observed by the authors when treating the substrate with boiling water, when, due to the lack of freshly sown bacillary cultures, old, long-stored cultures that had already dried up were used when they exceeded the norm and brought two B.cereus tubes into the tank with a huge amount of mature (resting) spores and, on the contrary, not pure straw was used as a substrate, but crushed dried rods of selection corn with a low initial titer of natural (including thermophilic) microflora, since the harvesting of ears was manual I was carried out in wrappers with their preventive drying.

Пример 2. Для понимания механизмов замеченных явлений и проверки модифицированного ускоренного (упрощенного) способа анаэробной ферментации (с использованием культуры B.cereus) был проведен опыт, включающий два варианта. В каждом варианте для контроля имелся мешочек, незасеянный мицелием вешенки. На контрольном мешочке первого варианта вообще ничего не росло в течение 15 дней, что почти в 2 раза превышало период (8 дней) до начала накопления биомассы сорных микромицетов в контрольном мешочке второго варианта. На инокулированных двухкилограммовых мешочках в варианте первом наблюдалась задержка роста не только конкурентов, но и вешенки, что негативно сказалось на формировании первой волны грибов. Но и продуктивность второй волны была ниже, чем во втором варианте.Example 2. To understand the mechanisms of the observed phenomena and verify the modified accelerated (simplified) method of anaerobic fermentation (using B.cereus culture), an experiment was carried out that included two options. In each variant, there was a sac uncontaminated with oyster mushroom mycelium for control. Nothing grew on the control bag of the first variant for 15 days, which was almost 2 times the period (8 days) before the accumulation of weed micromycetes biomass in the control bag of the second variant. On the inoculated two-kilogram bags in the first variant, growth retardation was observed not only for competitors, but also for oyster mushrooms, which negatively affected the formation of the first wave of mushrooms. But the productivity of the second wave was lower than in the second option.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

При заливке субстрата кипятком гибнут или получают сильный стресс вегетирующие формы широкого спектра вредных и полезных микроорганизмов, в т.ч. термотолерантных и термофильных бактерий, но при этом активируется прорастание и бурное развитие их покоящихся спор, наблюдается прогрессирующая чрезмерная продукция активных метаболитов, чему нет фактически никакого противодействия в первом варианте. Поэтому для повышения качества субстратов, получаемых по упрощенной схеме анаэробной ферментации, так же, как и при классических схемах, имеет значение тип и качество исходного сырья, его микробиологическое состояние и объем вносимой культуры B.cereus. Модернизированная схема - это замачивание субстрата со слабой разводкой B.cereus горячей водой в эмалированных емкостях (баках) с крышками, помещением их в термостаты для 12-часового прогревания (пастеризации) при 60°С и последующего 1,5-2-суточного остывания до температуры 30°С.When pouring the substrate with boiling water, vegetative forms of a wide range of harmful and beneficial microorganisms die or get very stressful, including thermotolerant and thermophilic bacteria, but at the same time the germination and rapid development of their resting spores is activated, there is a progressive excessive production of active metabolites, to which there is virtually no counteraction in the first embodiment. Therefore, in order to improve the quality of the substrates obtained by the simplified scheme of anaerobic fermentation, the type and quality of the feedstock, its microbiological condition, and the volume of the B.cereus culture introduced are of importance, as in the classical schemes. The modernized scheme is the soaking of the substrate with a weak wiring of B.cereus with hot water in enameled containers (tanks) with lids, placing them in thermostats for 12-hour heating (pasteurization) at 60 ° C and subsequent 1.5-2-day cooling to temperature 30 ° С.

Предлагаемый способ убедительно доказывает, что при анаэробных способах ферментации субстратов (в термокамерах и чанах), когда наблюдаются изменения условий от аэробных к анаэробным, более эффективным для качественной подготовки соломы (на фоне ее исходной микрофлоры) является использование «молодой» культуры факультативно анаэробной B.cereus, в отличие от рекомендуемого ранее в литературе аэроба B.subtilis.The proposed method convincingly proves that with anaerobic methods of substrate fermentation (in heat chambers and vats), when there are changes in conditions from aerobic to anaerobic, it is more effective for high-quality straw preparation (against the background of its initial microflora) to use a “young” culture of optional anaerobic B. cereus, in contrast to the B.subtilis aeroba previously recommended in the literature.

Использование модифицированного и адаптированного для условий, аналогичных характерным для зоны Приамурья, способа анаэробного повышения избирательности и качества питательных субстратов способствует стабилизации товарного производства вешенки обыкновенной, ведущегося по индустриальной нестерильной евротехнологии.The use of a method of anaerobic increase in the selectivity and quality of nutrient substrates, modified and adapted for conditions similar to those characteristic of the Amur Region, helps to stabilize the commodity production of common oyster mushrooms, which is conducted according to industrial non-sterile European technology.

ЛитератураLiterature

1. Чайка А.К., Анненков Б.Г., Азарова В.А. Научное обеспечение развития грибоводства в Дальневосточном Федеральной округе // Инновационное развитие как приоритет экономической политики в регионах Востока России. (Мат. Второго дальнев. межд. эконом. форума, Хабаровск, 18-19 сент. 2007 г., том 7). - Хабаровск: Правит. Хаб. края, ТОГУ, 2007. - С.214-222.1. Chaika A.K., Annenkov B.G., Azarova V.A. Scientific support for the development of mushroom growing in the Far Eastern Federal District // Innovative development as a priority of economic policy in the regions of the East of Russia. (Mat. Of the Second Far Int. Economic Forum, Khabarovsk, September 18-19, 2007, Volume 7). - Khabarovsk: Rules. Hub Krai, Togu, 2007. - S.214-222.

2. Анненков Б.Г., Азарова В.А. Хабаровский центр научного обеспечения дальневосточного грибоводства // Школа грибоводства, 2008, №1. - С.46-53.2. Annenkov B.G., Azarova V.A. Khabarovsk Center for Scientific Support of Far Eastern Mushroom Growing // Mushroom School, 2008, No. 1. - S. 46-53.

3. Анненков Б.Г., Азарова В.А. Научные основы грибоводства и интенсивного культивирования вешенок в Приамурье // Научные основы повышения эффективности с.-х. производства на Дальнем Востоке России (Мат. IV Казьминских чтений, 29.11.2005). - Хабаровск: ДВНИИСХ РАСХН, 2006. - С.130-140.3. Annenkov B.G., Azarova V.A. Scientific fundamentals of mushroom growing and intensive cultivation of oyster mushrooms in the Amur region // Scientific fundamentals of increasing the efficiency of agricultural production production in the Far East of Russia (Mat. IV Kazminsky readings, 11.29.2005). - Khabarovsk: DVNIISKH RAAS, 2006. - S.130-140.

4. Тишенков А.Д. Грибоводство в Китае // Школа грибоводства, 2006, №1, с.29-35), №2 (с.29-36), №3 (с.25-31).4. Tishenkov A.D. Mushroom growing in China // Mushroom growing school, 2006, No. 1, p. 29-35), No. 2 (p. 29-36), No. 3 (p. 25-31).

5. Тишенков А.Д. Европа голосует за селективный субстрат вешенки // Школа грибоводства, 2007, №2. - С.23-25.5. Tishenkov A.D. Europe votes for the selective substrate of oyster mushroom // Mushroom growing school, 2007, No. 2. - S.23-25.

6. Капич А.Н., Мишин Л.Т. Аэробная ферментация субстрата для выращивания вешенки обыкновенной…с участием бактерий рода Bacillus // Микология и фитопатология, 1998, том 32, вып.5. - С.61-66.6. Kapich A.N., Mishin L.T. Aerobic fermentation of a substrate for the cultivation of oyster mushroom ... with the participation of bacteria of the genus Bacillus // Mycology and Phytopathology, 1998, Volume 32, Issue 5. - S. 61-66.

7. Новикова И.И., Бойкова И.В., Шенин Ю.Д. Биологические особенности и компонентный состав активного комплекса штамма Streptomyces chrisomallus P-21 антагониста фитопатогенных грибов // Вестник защиты растений, 2006, №3. - С.13-21.7. Novikova I.I., Boykova I.V., Shenin Yu.D. Biological features and component composition of the active complex of the strain Streptomyces chrisomallus P-21 an antagonist of phytopathogenic fungi // Plant Protection Bulletin, 2006, No. 3. - S.13-21.

8. Jackson M., Karwowski J., Humphrey P. Calbistrins, novel antifangal agents produced by Penicillium restrictum // J.Antibiotics, 1993, 46, 1.-H. 34-38.8. Jackson M., Karwowski J., Humphrey P. Calbistrins, novel antifangal agents produced by Penicillium restrictum // J. Antibiotics, 1993, 46, 1.-H. 34-38.

9. Тишенков А.Д. Повышение селективности субстрата для выращивания вешенки с помощью аэробной ферментации // Школа грибоводства, 2000, №5. - С.14-17.9. Tishenkov A.D. Increasing the selectivity of the substrate for the growth of oyster mushrooms using aerobic fermentation // Mushroom School, 2000, No. 5. - S.14-17.

10. Бисько Н.А., Билай В.Т. Термофильные бактерии и элективность субстрата для выращивания съедобных грибов рода Вешенка // Школа грибоводства, 2006, №5. - С.49-53.10. Bysko N.A., Bilay V.T. Thermophilic bacteria and substrate selectivity for the cultivation of edible mushrooms of the genus Oyster mushroom // Mushroom growing school, 2006, No. 5. - S. 49-53.

11. Матершев В.Г. Сколько стоит … селективность ? // Школа грибоводства, 2007, №1. - С.25-26.11. Mathershev V.G. How much is ... selectivity? // School of mushroom growing, 2007, No. 1. - S.25-26.

12. Тен Хак Мун. Микробиологический метод агротехники.- Хабаровск: Крайгосстат, 2004. - 97 с.12. Ten Hack Moon. The microbiological method of agricultural technology. - Khabarovsk: Kraigosstat, 2004. - 97 p.

13. Прудникова С.В., Гусян Ц.М., Сарматова Н.И. Микробиология: руководство для работ по малому практикуму. - Красноярск: Краснояр. гос. ун-т, 2004. - 105 с.13. Prudnikova S.V., Gusyan Ts.M., Sarmatova N.I. Microbiology: a guide for works on a small workshop. - Krasnoyarsk: Krasnoyarsk. state Univ., 2004 .-- 105 p.

14. Черников В.А., Грингоф И.Г., Емцев В.Т. и др. Агроэкология: методология, технология, экономика. - М.: Колос, 2004. - 400 с. (С.49).14. Chernikov V.A., Gringof I.G., Emtsev V.T. and others. Agroecology: methodology, technology, economics. - M .: Kolos, 2004 .-- 400 p. (P. 49).

15. Kubo K. Fungal inhibiting composition coprising Bacillus subtilis FERM ВР-3418 (Патент США №5667779, 1999).15. Kubo K. Fungal inhibiting composition coprising Bacillus subtilis FERM BP-3418 (US Patent No. 5667779, 1999).

16. Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации в 2006 году (Приложение к журналу «Защита и карантин растений», 2006, №6). - М., 2006.16. List of pesticides and agrochemicals approved for use on the territory of the Russian Federation in 2006 (Appendix to the journal “Plant Protection and Quarantine”, 2006, No. 6). - M., 2006.

17. Handelsman J., Halverson L., Stabb E. Method of identifying Bacillus cereus having biocontrol activity (Патент США №5543301, 1996).17. Handelsman J., Halverson L., Stabb E. Method of identifying Bacillus cereus having biocontrol activity (US Patent No. 5543301, 1996).

18. Шапиро Я.С. Микроорганизмы: вирусы, бактерии, грибы. - СПб.: «ЭЛБИ-СПб, 2003. - 323 с. (С.104).18. Shapiro Ya.S. Microorganisms: viruses, bacteria, fungi. - SPb .: “ELBI-SPb, 2003. - 323 p. (P.104).

Claims (6)

1. Способ бациллярной термоанаэробной подготовки качественного соломистого субстрата для интенсивного нестерильного культивирования вешенки обыкновенной, включающий предварительную ферментацию субстрата путем замачивания его в емкостях и использования для проведения пастеризации и основной термоферментации термокамер с использованием микроорганизмов из рода Bacillus, отличающийся тем, что используют бациллярные микроорганизмы из рода Bacillus, а именно термофильную культуру B.cereus.1. A method of bacillary thermal anaerobic preparation of a high-quality straw substrate for intensive non-sterile cultivation of common oyster mushroom, including preliminary fermentation of the substrate by soaking it in containers and using heat transfer chambers for pasteurization and main thermofermentation using microorganisms of the genus Bacillus, characterized in that microorganisms use bacillus Bacillus, namely the thermophilic culture of B.cereus. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют «чистую» культуру B.cereus, выросшую на питательной среде КГА, молодого возраста - до 15 дней.2. The method according to claim 1, characterized in that they use a "pure" B.cereus culture grown on the KGA nutrient medium, young age up to 15 days. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что бациллы B.cereus вносят в подготавливаемый субстрат из расчета одного пробирочного косячка на 50-75-литровую емкость или одного газона обычной чашки Петри на 1,5-2-тонную емкости.3. The method according to claim 1, characterized in that B.cereus bacilli are introduced into the prepared substrate at the rate of one test tube for a 50-75-liter capacity or one lawn of an ordinary Petri dish for a 1.5-2-ton capacity. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют соломистые сельскохозяйственные отходы - солому, полову, труху, прошедшие комбайновый обмолот.4. The method according to claim 1, characterized in that they use straw agricultural waste - straw, floor, dust, passed through the combine threshing. 5. Способ по пп.1-4, отличающийся тем, что соломистые сельскохозяйственные отходы замачивают в горячей воде, с внесением бациллярной культуры B.cereus, в эмалированных емкостях с крышками, с последующим медленным остыванием.5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the straw agricultural waste is soaked in hot water, with the introduction of a B.cereus bacillary culture, in enameled containers with lids, followed by slow cooling. 6. Способ по пп.1-4, отличающийся тем, что залитые горячей водой емкости с внесенной бациллярной культурой B.cereus помещают в термокамеры для 12-часового прогревания - пастеризации при 60°С с последующим 1,5-2-суточным остыванием до 30°С. 6. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the containers filled with hot water with the added B.cereus bacillary culture are placed in heat chambers for 12-hour heating - pasteurization at 60 ° C, followed by 1.5-2-day cooling to 30 ° C.
RU2008128106/21A 2008-07-09 2008-07-09 Method of bacillar thermoanaerobic preparation of high-quality straw substrate for intense non-sterile cultivation of oyster mushroom RU2409019C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008128106/21A RU2409019C2 (en) 2008-07-09 2008-07-09 Method of bacillar thermoanaerobic preparation of high-quality straw substrate for intense non-sterile cultivation of oyster mushroom

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008128106/21A RU2409019C2 (en) 2008-07-09 2008-07-09 Method of bacillar thermoanaerobic preparation of high-quality straw substrate for intense non-sterile cultivation of oyster mushroom

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008128106A RU2008128106A (en) 2010-01-20
RU2409019C2 true RU2409019C2 (en) 2011-01-20

Family

ID=42120231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008128106/21A RU2409019C2 (en) 2008-07-09 2008-07-09 Method of bacillar thermoanaerobic preparation of high-quality straw substrate for intense non-sterile cultivation of oyster mushroom

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2409019C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2555145C1 (en) * 2014-05-14 2015-07-10 Виктор Владимирович Бочаров Method of growing mushrooms
RU2651140C2 (en) * 2016-07-14 2018-04-18 Общество с ограниченной ответственностью "Разгуляй" Method for preparing substrate for growing oyster mushrooms
EA030400B1 (en) * 2013-10-30 2018-07-31 Ргп На Пхв "Институт Микробиологии И Вирусологии" Кн Мон Рк Method for preparing a substrate for oyster mushroom mycelium growing

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114651698A (en) * 2022-04-24 2022-06-24 江苏省农业科学院 Preparation method of leaf vegetable seedling raising substrate with cow dung fermentation product as main raw material, product and application thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БИСЬКО Н.А., БИЛАЙ В.Т. Термофильные бактерии и элективность субстрата для выращивания съедобных грибов рода Вешенка. Школа грибоводства, 2006, №5, с.49-51. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA030400B1 (en) * 2013-10-30 2018-07-31 Ргп На Пхв "Институт Микробиологии И Вирусологии" Кн Мон Рк Method for preparing a substrate for oyster mushroom mycelium growing
RU2555145C1 (en) * 2014-05-14 2015-07-10 Виктор Владимирович Бочаров Method of growing mushrooms
RU2651140C2 (en) * 2016-07-14 2018-04-18 Общество с ограниченной ответственностью "Разгуляй" Method for preparing substrate for growing oyster mushrooms

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008128106A (en) 2010-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104293694B (en) A kind of preparation method of sludge aerobic compost composite bacteria agent
US8476057B2 (en) Antagonistic bacteria for preventing and eliminating the bacterial wilt of continuous cropping tobacco and their microbial organic fertilizer
US20170267599A1 (en) Method for preparing solid trichoderma seed from direct fermentation of crop straws with trichoderma, and product prepared by using the same
CN106399193A (en) Microbial inoculants used for low temperature fermentation of organic fertilizers, and preparation method and application thereof
CN111117924B (en) Compound microbial inoculum and preparation method thereof, fertilizer and method for preventing and treating root rot
CN108976065A (en) A kind of biological compound fertilizer and its processing method for preventing and treating root-knot nematode
CN110616156B (en) Trichoderma harzianum solid state fermentation culture medium, trichoderma harzianum conidium, biological agent comprising conidium and application of biological agent
CN101948780B (en) Antagonist bacterium for preventing and treating continuous cropping hot pepper epidemic disease and microbial organic fertilizer thereof
CN108552235A (en) A kind of bio-bacterial manure and its preparation and application for preventing flue-cured tobacco root rot and improveing soil
CN102432355A (en) Banana stem organic fertilizer and preparation method thereof
CN101886055B (en) Antagonistic bacteria NJL-14 for preventing and controlling continuous-cropping tobacco bacterial wilt
CN109467488A (en) A kind of salt-soda soil biological organic bacterial manure and preparation method thereof
CN105567568A (en) Microbial agent for preventing and controlling solanaceous vegetable virosis and preparation method thereof
CN106007824B (en) Composite bacterial fertilizer and preparation method and application thereof
CN106396864A (en) Microbial fertilizer for control of potato scab and preparation method thereof
CN108203352A (en) A kind of production method of kitchen garbage organic fertilizer
RU2409019C2 (en) Method of bacillar thermoanaerobic preparation of high-quality straw substrate for intense non-sterile cultivation of oyster mushroom
CN109749953B (en) Bacillus cereus, microbial inoculum and preparation method and application thereof
CN115181675A (en) Trichoderma guizhou growth promoting companion aspergillus flavus and application thereof
Coello-Castillo et al. Production of Agaricus bisporus on substrates pre-colonized by Scytalidium thermophilum and supplemented at casing with protein-rich supplements
CN108676760A (en) A kind of organic fertilizer decomposing agent and preparation method thereof
CN101659931B (en) Antagonistic bacteria preventing and removing continuous cropping cucumber rhizoctonia rot and microbial organic fertilizer thereof
CN106701635B (en) Banana endophytic streptomycete with root-knot nematode killing capability and biological seedling culture substrate developed by banana endophytic streptomycete
CN104108964A (en) Preparation method and application of total nutrient microorganism biocontrol organic fertilizer
CN106747711B (en) Method for accelerating decomposition of corn straw returned to field

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20100209

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20100517

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140710