Патент на изобретение №2295851

(54) СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ВЫСШИХ БАЗИДИАЛЬНЫХ ГРИБОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

(57) Реферат:

Способ включает приготовление субстрата, инокуляцию его мицелием, формирование субстратных блоков с внутренним каналом, поддержание температуры субстратных блоков путем терморегулирования, инкубирование и плодоношение. Поддержание температуры субстратных блоков осуществляют путем управляемого теплообмена между субстратным блоком и теплопередающей поверхностью теплопровода системы активного терморегулирования, проходящего через внутренний канал субстратных блоков. В условиях пониженной положительной температуры воздуха в помещении выращивания осуществляют нагрев субстратных блоков подводом тепла внутрь них циркуляцией нагретого до заданной температуры теплоносителя по теплопроводу. А в условиях повышенной температуры воздуха в помещении выращивания осуществляют охлаждение субстратных блоков отводом тепла изнутри них циркуляцией охлажденного до заданной температуры хладоносителя по теплопроводу. Устройство включает как минимум один контейнер для субстратных блоков различной формы с внутренним каналом и систему активного терморегулирования. Заявленные способ и устройство для его осуществления позволяют снизить энерго- и материальные затраты, повысить урожай и качество продукции в расширенном диапазоне температур воздуха культивационных помещений. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам и средствам выращивания съедобных грибов.

Известны способы выращивания высших базидиальных грибов (RU 1419595, A 01 G 1/04, 1988; RU 1500199, A 01 G 1/04, 1989; GB №2007072, A 01 G 1/04, 1979), включающие приготовление субстрата, инокуляцию его мицелием, формирование субстратных блоков и их размещение в камерах инкубации, перенос их в камеры плодоношения, уход за культурой и сбор урожая, причем последовательные стадии развития культуры осуществляют путем перемещения субстратных блоков между различными технологическими помещениями с заданными для каждой стадии развития культуры и каждого технологического помещения климатическими параметрами. Данные способы выращивания отличаются малой эффективностью из-за высоких энергозатрат на транспортировку субстратных блоков между зонами выращивания грибов, а также обогрев и охлаждение всего объема помещений, тогда как климатические параметры непосредственно в субстратных блоках регулируются недостаточно, что не отвечает биологическим требованиям культуры, не обеспечивает заданную величину урожая и качество продукции, способствует развитию вредителей и болезней.

Известны также способы выращивания высших базидиальных грибов (RU 2101913, A 01 G 1/04, 1998; RU 2137351, A 01 G 1/04, 1999), в которых при той же последовательности стадий выращивания (от подготовки субстрата до плодоношения) условия каждой из стадий развития культуры обеспечиваются путем последовательного изменения климатических параметров в одном и том же культивационном помещении. Данные способы также отличаются недостаточной эффективностью из-за высоких энергозатрат на обогрев и охлаждение всего объема помещения, тогда как климатические параметры непосредственно в субстратных блоках регулируются недостаточно, что не отвечает биологическим требованиям культуры, не обеспечивает заданные количественные и качественные показатели продукции, не устраняет потери от вредителей и болезней.

Кроме того, известен способ и устройство для выращивания высших базидиальных грибов (JP 2003319712, 20031111, A 01 G 1/04, 2004), в котором при указанной выше последовательности стадий выращивания (от подготовки субстрата до плодоношения) с целью более точного терморегулирования субстратные блоки размещают поверх стеллажных полок с возможностью их подогрева, причем полки имеют внутренние каналы для циркуляции в них теплоносящей жидкости. Также с той же целью и при той же последовательности стадий выращивания грибов предложены способы и устройства охлаждения, причем стеллажные полки имеют внутренние каналы для циркуляции холодной воды, а ее охлаждение осуществляют от бака со льдом (JP 2002281828, 20021002, A 01 G 1/04, 2002) или от теплообменника промышленного холодильника (JP 2003000057, 20030107, A 01 G 1/04, 2003). Данные устройства и способы недостаточно эффективны из-за непроизводительных энергозатрат на обогрев и охлаждение всего культивационного помещения и стеллажей, а также неравномерности терморегулирования субстратных блоков, положенных на стеллажные полки лишь одной из поверхностей теплообмена, что приводит к снижению урожая и качества продукции, не обеспечивает защиту от вредителей и болезней.

Наиболее близким к заявляемому и взятым за прототип является способ выращивания высших базидиальных грибов (PL 299350, A 01 G 1/04, 1992; ЕР 0559681, A 01 G 1/04, 1996), в котором ведение культуры осуществляют при указанной выше последовательности стадий и отличающийся возможностью терморегулирования субстратных блоков через сквозные отверстия внутри субстратных блоков, причем теплоносителем служит атмосферный воздух. При выращивания вешенки в цилиндрическом субстратном блоке по его оси делают одно сквозное конусовидное отверстие, тогда как при выращивании шампиньонов плоский или кубический субстратный блок снабжают системой вертикальных сквозных терморегулирующих отверстий. Субстратные блоки устанавливают друг на друга так, что выходные отверстия нижележащего блока примыкают к входным отверстиям вышележащего блока с формированием единой системы терморегулирования. При саморазогреве субстратных блоков за счет микробиологических процессов теплый воздух внутри них конвекционно поднимается вверх, проходит через систему терморегулирующих отверстий субстратных блоков и выходит через люк в потолке культивационного помещения в атмосферу, смешиваясь с более холодным воздухом. В свою очередь, более холодный атмосферный воздух через люк в полу культивационного помещения входит внутрь более теплого субстратного блока и охлаждает его.

Как показали наши исследования, данный способ выращивания высших базидиальных грибов недостаточно эффективен, что связано с пассивным характером терморегулирования и, как следствие, с зависимостью климатических параметров внутри субстратных блоков от температуры атмосферного воздуха. В периоды сезонных экстремумов температуры это приводит к перегреву или переохлаждению субстрата, гибели некоторой части мицелия, перерасходу субстрата и мицелия, что снижает урожай, не обеспечивает стабильное качество продукции, не устраняет потери от вредителей и болезней, которые распространяются с вертикальными потоками воздуха.

В целом, перечисленные способы выращивания высших базидиальных грибов отличаются повышенной энергозатратностью из-за непроизводительных потерь на нагрев или охлаждение объема воздуха всего культивационного помещения, а также ограждающих конструкций и оборудования. Климатические параметры непосредственно в субстратных блоках не регулируются, следствием чего является либо перегрев их центра и образование бесплодного ядра, либо переохлаждение массы с образованием бесплодных периферических зон, которые не осваиваются мицелием и не участвуют в плодообразовании. Отсюда повышенный расход исходных материалов, например субстрата, посевного мицелия и др. Пассивное терморегулирование субстратных блоков, ставящее культивирование высших базидиальных грибов в зависимость от температуры атмосферного воздуха, вызывает нестабильную отдачу урожая, снижение объема продукции и ее качества, развитие болезней и вредителей. Этот же комплекс причин делает многие приспособленные помещения непригодными для круглогодичного выращивания высших базидиальных грибов, особенно теплицы, подвалы, ангары с характерными для них низкими положительными (5-7°С) или с высокими (25-35°С) сезонными температурами воздуха.

Технической задачей данного изобретения явилось снижение энерго- и материальных затрат при выращивании высших базидиальных грибов, повышение отдачи урожая и качества продукции в расширенном диапазоне температур воздуха культивационных помещений.

Нами были разработаны ресурсо- и энергосберегающий способ выращивания высших базидиальных грибов и устройство для его осуществления, обеспечивающие повышение стабильности отдачи урожая и качества продукции, снижающие или полностью устраняющие риск развития вредителей и болезней культуры исключительно агротехническими мерами и позволяющие успешно поддерживать круглогодичную культуру грибов в приспособленных культивационных помещениях, в том числе в периоды сезонных климатических экстремумов, как при низкой положительной, так и при повышенной температуре атмосферного воздуха. Техническим результатом при осуществлении данного изобретения является экономия 10-20% энергии на поддержание климатических параметров в культивационных помещениях, сокращение расхода посевного мицелия на 20-30%, повышение отдачи урожая грибов на 4-6% в пересчете на единицу сухой массы субстрата, исключение перегрева или переохлаждения субстратных блоков в период инкубирования, повышение качества товарной продукции.

Способ выращивания высших базидиальных грибов, включающий приготовление субстрата, инокуляцию его мицелием, формирование субстратных блоков с внутренним каналом, поддержание температуры субстратных блоков путем терморегулирования, инкубирование и плодоношение, отличающийся тем, что поддержание температуры субстратных блоков осуществляют путем управляемого теплообмена между субстратным блоком и теплопередающей поверхностью теплопровода системы активного терморегулирования, проходящего через внутренний канал субстратных блоков, при этом в условиях пониженной положительной температуры воздуха в помещении выращивания осуществляют нагрев субстратных блоков подводом тепла внутрь них циркуляцией нагретого до заданной температуры теплоносителя по теплопроводу, а в условиях повышенной температуры воздуха в помещении выращивания осуществляют охлаждение субстратных блоков отводом тепла изнутри них циркуляцией охлажденного до заданной температуры хладоносителя по теплопроводу.

Субстратный блок с внутренним каналом формируют с помощью контейнеров укладкой в них субстрата, засеянного мицелием, между двумя формообразующими элементами, отграничивающими геометрические параметры, как субстратного блока, так и его внутреннего канала, причем в процессе наполнения контейнера субстратом одним из формообразующих элементов контейнера отграничивают внешнюю поверхность и размер субстратного блока, а другим формообразующим элементом контейнера отграничивают внутреннюю поверхность субстратного блока и задают форму и размер внутреннего канала, свободного от субстрата.

Устройство для выращивания высших базидиальных грибов, включающее как минимум один контейнер для субстратных блоков с внутренним каналом и систему активного терморегулирования. Контейнер для субстратных блоков состоит из внешнего и внутреннего формообразующих элементов заданной для данного контейнера формы, изготовленных из гибкого полимерного или металлополимерного материала и вставленных один в другой с образованием внутреннего канала.

При этом субстратный блок располагается между внешним и внутренним формообразующими элементами, а система активного терморегулирования включает в себя теплогенератор, соединенный с теплопроводом, обеспечивающим теплообмен теплоносителя с субстратными блоками.

Управление подачей и отводом теплоносителя заданной температуры осуществляют путем измерения температуры теплоносителя датчиком температуры, соединенным с терморегулятором, осуществляющим функции стабилизации и регулирования режимных параметров устройства.

Система активного терморегулирования дополнительно включает в себя охлаждающий элемент, выполненный в виде поверхностного теплообменника.

Система активного терморегулирования дополнительно включает в себя охлаждающий элемент, например теплообменник промышленного холодильника.

В качестве теплоносителя может служить теплоносящий агент, подаваемый по трубам (например вода, масло, масляная эмульсия, горячий воздух, пар и др.), или материал самого теплопровода в виде электронагреваемых стержней или пластин (например, металл, металлополимер, полимер), а в качестве хладоносителя – вода или воздух с возможностью их охлаждения от поверхностного теплообменника (испарителя) холодильной машины.

С помощью системы активного терморегулирования тепло подводится внутрь или отводится изнутри индивидуальных субстратных блоков, при этом существенно экономится энергия, традиционно затрачиваемая на обогрев всего помещения. Снижается отбраковка субстратных блоков за счет уменьшения риска их перегрева или переохлаждения. Кроме того, достигаются оптимальные микроклиматические параметры в субстрате, которые стимулируют рост мицелия, что повышает урожай. За счет управления температурой возможно регулирование сроков плодообразования и плодоношения. Данный способ терморегулирования и устройство для его осуществления позволяют осуществлять выращивание высших базидиальных грибов в широком диапазоне (5-35°С) внешних положительных температур воздуха в период плодоношения, что существенно отличается от стандартных технологических требований. При этом достигается улучшение качества грибов, снижение ущерба от вредителей и болезней исключительно агротехническими методами без применения пестицидов.

Патентуемое изобретение соответствует требованию единства, поскольку способ выращивания высших базидиальных грибов и устройство для его осуществления отвечают единому изобретательскому замыслу и направлены на решение одних и тех же задач.

Проведенный заявителем анализ уровня развития техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного способа выращивания высших базидиальных грибов и устройства для его осуществления, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналогов как для способа, так и для устройства с характеризующими признаками заявленного способа выращивания высших базидиальных грибов и устройства для его осуществления. Таким образом, патентуемое изобретение соответствует критерию «Новизна». Для проверки соответствия каждого объекта патентуемого изобретения критерию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений по патентным и научно-техническим источникам информации.

Результаты поиска показали, что способ выращивания высших базидиальных грибов и устройство для его осуществления применительно к патентуемому изобретению по совокупности отличительных признаков не подпадают под известные технические решения и не вытекают для специалиста явным образом из известного уровня техники.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, в которых на фиг.1 показана схема регулирования температуры субстратных блоков, размещаемых в помещениях с пониженной положительной температурой воздуха при минимальной температуре в период плодоношения 5-7°С с помощью устройства, содержащего нагревательный трубопровод с жидким теплоносителем; на фиг.2 показана схема регулирования температуры субстратных блоков в помещениях с повышенной температурой воздуха при максимальной температуре в период плодоношения 25-35°С с помощью устройства, содержащего охлаждающий трубопровод с жидким хладоносителем; на фиг.3 показана схема регулирования температуры субстратных блоков, размещаемых в помещениях с пониженной положительной температурой воздуха при минимальной температуре в период плодоношения 5-7°С с помощью устройства, содержащего электронагреваемые трубчатые стержни; на фиг.4 показана схема регулирования температуры субстратных блоков, размещаемых в помещениях с пониженной положительной температурой воздуха при минимальной температуре в период плодоношения 5-7°С с помощью устройства, содержащего электронагреваемые пластины (а – вертикальное размещение субстратного блока; б – горизонтальное размещение субстратного блока).

Способ выращивания высших базидиальных грибов, включающий приготовление субстрата, инокуляцию его мицелием, формирование субстратных блоков, инкубирование и плодоношение, отличающийся тем, что субстратные блоки формируют с помощью гибких контейнеров с центральной зоной в виде внутреннего канала, а поддержание температуры субстратных блоков осуществляют путем управляемого теплообмена между субстратным блоком и теплопередающей поверхностью теплопровода системы активного терморегулирования, проходящего через внутренний канал субстратного блока, при этом в условиях пониженной положительной температуры воздуха в помещении выращивания нагрев субстратных блоков производят подводом тепла внутрь них циркуляцией по теплопроводу теплоносителя, нагретого до заданной температуры, а в условиях повышенной температуры воздуха в помещении выращивания, охлаждение субстратных блоков производят отводом тепла изнутри них циркуляцией по теплопроводу хладоносителя, охлажденного до заданной температуры.

Устройство для выращивания высших базидиальных грибов включает как минимум один контейнер 1 для субстратных блоков 2, состоящий из внешнего и внутреннего формообразующих элементов заданной для данного контейнера формы, изготовленных из гибкого полимерного или металлополимерного материала, например сетки или пленки, и вставленных коаксиально один в другой с образованием внутреннего канала 3 диаметр которого составляет не более 2/3 и не менее 1/4 диаметра (толщины) формируемого субстратного блока, при этом субстратный блок располагается между внешним и внутренним формообразующими элементами, а внутренний канал свободен от субстрата, а также систему активного терморегулирования, состоящую из теплогенератора 4, соединенного с теплопроводом 5 для подачи теплоносителя, температура которого измеряется датчиком 6 и регулируется терморегулятором 7. В условиях выращивания высших базидиальных грибов при пониженной положительной температуре воздуха в камере выращивания, например при минимуме температуры в период плодоношения 5-7°С, устройство дополнительно может содержать емкость 8, из которой теплоноситель подается насосом 9 через фильтр 10, а в условиях повышенной температуры воздуха, например при максимуме температуры в период плодоношения 25-35°С, устройство дополнительно может содержать хладогенератор 11. В качестве теплоносителя может использоваться материал теплопровода, который в этом случае выполнен в виде электронагреваемых закладных элементов, например трубчатых стержней или пластин, при этом устройство дополнительно может содержать экранируемый нагревательный кабель 12, который располагается внутри трубчатых стержней или пластин.

Сущность осуществления способа и действия устройства, а также особенности частных форм его реализации будут более понятны из приведенных ниже примеров.

Пример 1. Выращивание высших базидиальных грибов на субстратных блоках, размещаемых в помещениях с пониженной положительной температурой воздуха, при минимальной температуре в период плодоношения 5-7°С с помощью устройства, содержащего нагревательный трубопровод с жидким теплоносителем.

Субстрат на основе любого лигнинцеллюлозного сырья, например костры льна, обработанный гидротермическим способом, известным из уровня развития техники, охлаждали и смешивали с посадочным мицелием высших базидиальных грибов, например вешенки обыкновенной (Pleurotus ostreatus) и вешенки легочной (Pleurotus pulmonarius), вешенки флоридской (Pleurotus florida) с нормой высева мицелия 3-5%. Субстратные блоки диаметром 22-40 см, высотой 50-80 см и массой 8-25 кг с внутренним каналом, диаметр которого составляет не более ²/₃ и не менее ¹/₄ диаметра субстратного блока, формировали с помощью контейнеров 1 для субстратных блоков 2; контейнеры состояли из внешнего и внутреннего формообразующих элементов в виде цилиндров, вставленных коаксиально один в другой и изготовленных из гибкой полимерной или металлополимерной сетки, при этом засеянный мицелием субстрат укладывали между этими формообразующими элементами, тогда как внутренний канал 3 субстратного блока оставляли свободным от субстрата. Субстратные блоки устанавливали в камере выращивания с температурой воздуха 14-16°С и согласно схеме на фиг.1 обеспечивали их теплом, которое подавалось от теплогенератора 4 по теплопроводу 5, выполненному в виде труб и проходящему через внутренний канал. Система активного терморегулирования также включала датчик температуры 6, установленный на теплопроводе, и терморегулятор 7, соединенный с датчиком температуры, теплогенератором и насосом. Система активного терморегулирования работает следующим образом. Теплопроводящая жидкость, например вода, масло, масляная эмульсия и др., циркулирует по замкнутому (циркуляционному) кольцу. В емкости 8 для теплоносителя она нагревается теплогенератором до 20-22°С и по теплопроводу, в результате работы насоса 9, через фильтр 10 поступает в зону контакта теплопроводящей поверхности теплопровода с субстратными блоками и нагревает субстратный блок, который также дополнительно саморазогревается в результате активности микрофлоры и мицелия вешенки. При этом температура субстратного блока суммарно повышается до 24-26°С. Теплоноситель возвращается обратно в емкость для повторного нагрева. В дальнейшем, при отклонениях температуры от заданной величины, которые регистрировались датчиком температуры, система активного терморегулирования самостоятельно осуществляла стабилизацию режимных параметров подачей сигнала от терморегулятора к теплогенератору и насосу, регулируя нагрев и циркуляцию. В течение 10-14 дней в период вегетативного роста мицелия внутри субстратных блоков подачей теплоносителя поддерживалась температура 24-26°С, тогда как температура воздуха камеры выращивания по-прежнему составляла 14-16°С. После завершения периода вегетативного роста температура воздуха в камере выращивания была снижена до 5-7°С, при этом подачей теплоносителя температура субстрата установилась на уровне 15-17°С. На 17 день после инокуляции, то есть на 3-4 дня раньше, чем в варианте прототипа, наблюдали появление первых плодовых тел вешенки, которые в дальнейшем отличались более высокими товарными качествами. В условиях пониженных температур воздуха в камере выращивания в период плодоношения выбраковки субстратных блоков за счет развития очагов зеленых плесеней не было. Также к минимуму были сведены потери от вредителей – грибных комариков, что позволило обойтись без обычно применяемых пестицидов. Урожайность в пересчете на сырой вес субстрата по сравнению с прототипом была выше на 2-4%.

Пример 2. Выращивание высших базидиальных грибов в помещениях с повышенной температурой воздуха при максимальной температуре в период плодоношения 25-35°С с помощью устройства, содержащего охлаждающий трубопровод с жидким хладоносителем.

Субстрат для культивирования высших базидиальных грибов, например «гибридные штаммы» вешенки обыкновенной (Pleurotus ostreatus), вешенки абалоне (Pleurotus cystidiosus) и вешенки розовой (Pleurotus flabel-latus), в части предварительной обработки, норм высева мицелия и формирования субстратных блоков готовили так же, как описано в примере 1. Сформированные с помощью контейнеров 1 цилиндрические субстратные блоки 2 переносили в помещение с температурой 25-35°С и согласно схеме на фиг.2 через внутренний канал 3 обеспечивали их контакт с теплопроводом 5, выполненным в виде труб, в которые из емкости 8 с помощью насоса 9 через фильтр 10 подавался хладоноситель, например вода, охлажденная до 10-12°С с помощью хладогенератора 11, выполненного в виде поверхностного теплообменника. В результате работы системы активного терморегулирования хладоноситель поступал в зону контакта теплопроводящей поверхности теплопровода с субстратными блоками и охлаждал субстратный блок. При этом температура субстратного блока устанавливалась на уровне 21-23°С, а температура теплоносителя повышалась, и теплоноситель отводился обратно в емкость для повторного охлаждения. В дальнейшем, после установки терморегулятора на температуру 21-23°С, при ее отклонении от заданной величины, что регистрировалось датчиком температуры 6, система активного терморегулирования осуществляла стабилизацию режимных параметров подачей сигнала от терморегулятора 7 к хладогенератору и насосу. В течение 10-14 дней в период вегетативного роста мицелия внутри субстратных блоков подачей хладоносителя поддерживалась температура 21-23°С, тогда как температура воздуха камеры выращивания составляла 25-32°С. После завершения периода вегетативного роста температуру субстрата поддерживали охлаждением на уровне 17-19°С при прежнем уровне температуры воздуха в камере выращивания. На 17 день после инокуляции, на 3-4 дня раньше, чем в варианте прототипа, наблюдали появление первых плодовых тел вешенки, которые в дальнейшем отличались удовлетворительными товарными качествами. В условиях повышенных температур воздуха в камере выращивания благодаря своевременному охлаждению субстратных блоков их выбраковки за счет развития очагов зеленых плесеней не было. Также к минимуму были сведены потери от грибных комариков, что позволило обойтись без обычно применяемых пестицидов. Урожайность в пересчете на сырой вес субстрата по сравнению с прототипом была выше на 2%.

Пример 3. Выращивание высших базидиальных грибов на субстратных блоках, размещаемых в помещениях с пониженной положительной температурой при минимальной температуре в период плодоношения 5-7°С с помощью устройства, содержащего электронагреваемые трубчатые стержни.

Субстрат, в части предварительной обработки, норм высева мицелия и формирования субстратных блоков для культивирования высших базидиальных грибов, например вешенки обыкновенной (Pleurotus ostreatus) и вешенки легочной (Pleurotus pulmonarius), готовили так же, как описано в примере 1. После переноса контейнеров 1 с субстратными блоками 2 цилиндрической формы в камеру выращивания с температурой воздуха 14-16°С их насаживали, как показано в схеме на фиг.3, через внутренние каналы 3 на закладные элементы теплопровода 5, выполненные в виде электронагреваемых трубчатых стержней, внутри которых расположен экранированный нагревательный кабель 12. Температуру трубчатых стержней, измеряемую датчиком 6, регулировали с помощью терморегулятора 7. Параметры температуры внутри субстратных блоков поддерживали в пределах 24-26°С, при этом температура воздуха в камере выращивания сохранялась на уровне 14-16°С. После завершения периода вегетативного роста температура в камере выращивания была снижена до 5-7°С, а температура субстратных блоков с помощью электронагрева установилась на уровне 16-18°С. Так же, как и при использовании жидкого теплоносителя, благодаря более благоприятным условиям роста начало плодоношения происходило раньше, чем в варианте прототипа в среднем на 3-4 дня. Более низкая температура воздуха в камере выращивания в период плодоношения позволяла получить более качественную продукцию и избежать появления бактериальной и грибной инфекции, а также развития двукрылых вредителей.

Пример 4. Выращивание высших базидиальных грибов на субстратных блоках, размещаемых в помещениях с пониженной положительной температурой при минимальной температуре в период плодоношения 5-7°С с помощью устройства, содержащего электронагреваемые пластины.

Субстрат в части предварительной обработки, норм высева мицелия и формирования субстратных блоков для культивирования высших базидиальных грибов, например вешенки обыкновенной (Pleurotus ostreatus), вешенки сака (Pleurotus sajor-caju) готовили так же, как описано в примере 1. Блоки субстрата высотой от 20 до 150 см, длиной от 30 до 150 см и толщиной от 15 до 30 см формировали с помощью контейнеров 1 для субстратных блоков 2. Контейнеры состояли из внешнего и внутреннего формообразующих элементов в форме плоских параллелепипедов, вставленных коаксиально один в другой и изготовленных из гибкой полимерной или металлополимерной сетки, при этом засеянный мицелием субстрат укладывали между этими формообразующими элементами, тогда как внутренний канал 3 субстратного блока оставляли свободным от субстрата. Субстратные блоки переносили в камеру выращивания с температурой воздуха 14-16°С и размещали в горизонтальной или вертикальной плоскости и согласно схеме на фиг.4 (а; б) в отверстие внутреннего канала 3 вставляли закладные элементы теплопровода 5, выполненные в виде электронагреваемых пластин, внутри которых расположен экранированный нагревательный кабель 12. Температуру электронагреваемых пластин, измеряемую датчиком 6, регулировали с помощью терморегулятора 7. Параметры температуры внутри субстратных блоков в период вегетативного роста поддерживали в пределах 24-26°С, при этом температура воздуха в камере выращивания сохранялась на уровне 14-16°С. В дальнейшем, с наступлением периода плодоношения, температуру воздуха в камере выращивания опускали до 5-7°С. Так же, как и при использовании жидкого теплоносителя, благодаря более благоприятным условиям роста, начало плодоношения происходило раньше, чем в варианте прототипа в среднем на 3-4 дня. Более низкая температура воздуха в камере выращивания позволяла получить более качественную продукцию и избежать появления бактериальной и грибной инфекции, а также развития двукрылых вредителей.

Примеры 1-4 в сравнении с прототипом показывают существенно большую эффективность выращивания высших базидиальных грибов предлагаемым способом и устройством для его осуществления, что очевидно из данных таблицы 1.

Таким образом, реализация данного способа выращивания высших базидиальных грибов и устройства для его осуществления по сравнению с прототипом позволила:

1. Сократить цикл выращивания на 4-5 суток. 2. Повысить отдачу урожая на 4-6%. 3. Избежать перегрева и переохлаждения субстратных блоков. 4. Более точно регулировать сроки плодоношения за счет изменения температуры в теплопроводе. 5. Осуществлять круглогодичное культивирование грибов при широком диапазоне температур воздуха (5-35°С) в период плодоношения. 6. Обеспечить 10-20% экономии энергии на обогреве и охлаждении помещений благодаря активному терморегулированию непосредственно зоны выращивания и индивидуальных субстратных блоков. 7. 0беспечить 20-30% экономии посадочного материала и субстрата за счет предупреждения образования избыточно нагретой центральной зоны или периферических зон переохлаждения субстратного блока. 8. Снизить ущерб от болезней и вредителей исключительно агротехническими методами без применения пестицидов.

Формула изобретения

1. Способ выращивания высших базидиальных грибов, включающий приготовление субстрата, инокуляцию его мицелием, формирование субстратных блоков с внутренним каналом, поддержание температуры субстратных блоков путем терморегулирования, инкубирование и плодоношение, отличающийся тем, что поддержание температуры субстратных блоков осуществляют путем управляемого теплообмена между субстратным блоком и теплопередающей поверхностью теплопровода системы активного терморегулирования, проходящего через внутренний канал субстратных блоков, при этом в условиях пониженной положительной температуры воздуха в помещении выращивания осуществляют нагрев субстратных блоков подводом тепла внутрь них циркуляцией нагретого до заданной температуры теплоносителя по теплопроводу, а в условиях повышенной температуры воздуха в помещении выращивания осуществляют охлаждение субстратных блоков отводом тепла изнутри них циркуляцией охлажденного до заданной температуры хладоносителя по теплопроводу.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что субстратный блок с внутренним каналом формируют с помощью контейнеров укладкой в них субстрата, засеянного мицелием, между двумя формообразующими элементами, отграничивающими геометрические параметры как субстратного блока, так и его внутреннего канала, причем в процессе наполнения контейнера субстратом, одним из формообразующих элементов контейнера отграничивают внешнюю поверхность и размер субстратного блока, а другим формообразующим элементом контейнера отграничивают внутреннюю поверхность субстратного блока и задают форму и размер внутреннего канала, свободного от субстрата.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве теплоносителя используется жидкость, например вода, масло или масляная эмульсия.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве теплоносителя используется материал теплопровода, например металл или металлополимер.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что выращивание высших базидиальных грибов осуществляют в условиях температуры воздуха помещения выращивания в период плодоношения, как минимум 5-7°С и как максимум 25-35°С.

6. Устройство для выращивания высших базидиальных грибов, включающее как минимум один контейнер для субстратных блоков различной формы с внутренним каналом и систему активного терморегулирования, отличающееся тем, что контейнер для субстратных блоков состоит из внешнего и внутреннего формообразующих элементов заданной для данного контейнера формы, изготовленных из гибкого полимерного или металлополимерного материала и вставленных один в другой с образованием внутреннего канала, при этом субстратный блок располагается между внешним и внутренним формообразующими элементами, а система активного терморегулирования включает в себя теплогенератор, соединенный с теплопроводом, обеспечивающим теплообмен теплоносителя с субстратными блоками, причем управление подачей и отводом теплоносителя заданной температуры осуществляют путем измерения температуры теплоносителя датчиком температуры, соединенным с терморегулятором, осуществляющим функции стабилизации и регулирования режимных параметров устройства.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что диаметр (ширина) внутреннего канала субстратного блока составляет 2/3 и 1/4 диаметра (ширины) формируемого субстратного блока.

8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что теплопровод системы активного терморегулирования, проходящий через субстратные блоки, выполнен в виде труб, нагреваемых подачей в них теплоносителя, а система активного терморегулирования дополнительно включает в себя емкость с теплоносителем, циркуляционный насос и фильтр.

9. Устройство по п.6, отличающееся тем, что теплопровод системы активного терморегулирования выполнен в виде электронагреваемых закладных элементов, например трубчатых стержней или пластин, проходящих через субстратные блоки, а система активного терморегулирования дополнительно включает в себя экранированный нагревательный кабель, проложенный внутри закладных элементов.

10. Устройство по п.6, отличающееся тем, что система активного терморегулирования дополнительно включает в себя охлаждающий элемент, например, теплообменник промышленного холодильника.

11. Устройство по п.6, отличающееся тем, что формообразующие элементы контейнера для субстратных блоков изготовлены из сетки или пленки.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 20.09.2007

Извещение опубликовано: 20.05.2009 БИ: 14/2009