УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНТЕНСИВНОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ГРИБОВ ВЕШЕНКА
DEVICE FOR INTENSIVE CULTIVATION OF OYSTER MUSHROOMS

Область техники
Изобретение относится к области сельского хозяйства, а более конкретно к области промышленного культивирования грибов вешенка в качестве продукта питания для населения.
Изобретение может быть использовано для создания устройств для интенсивного высокопроизводительного способа выращивания грибов вешенка в теплицах с регулируемым климатом.
Предшествующий уровень техники
В настоящее время широко практикуются два промышленных интенсивных способа культивирования грибов вешенка (выращивания этих грибов в специальных помещениях с регулируемыми условиями микроклимата). (См. «Культивирование съедобных грибов». И.А.Дудка, Н.А.Бисько, В.Т.Билай. Киев, «Урожай» 1992 г., стр.82-84, 87-90, 92, 93.)
Наиболее традиционным субстратом для выращивания вешенки является пшеничная солома, измельченная до размеров 1-3 см. После окончания обработки субстрата в массе и охлаждения до 28-30°С его расфасовывают в емкости (мешки, кассеты и др.) с одновременным внесением посевного мицелия грибов вешенка. После посева субстрат не уплотняют. Субстрат после посева необходимо предохранять от высыхания, что лучше всего обеспечивается полиэтиленовой пленкой, которая в нижней части мешков или кассет должна быть перфорирована (отверстия диаметром 1 см через 5-10 см) для того, чтобы могла стекать избыточная влага, и в нижней части блоков не возникали излишне влажные анаэробные условия, препятствующие росту мицелия. Наиболее распространенными емкостями являются прозрачные полиэтиленовые мешки на 25-30 кг субстрата. В мешках большего объема за счет роста мицелия температура субстрата может превысить допустимую норму (32°С и выше) и грибница погибнет. Кроме того, в вешенницах применяются кассеты, основу которых составляет металлическая рамка размером 2×2×0,3 м, выстеленная полиэтиленом. После посева мешки или кассеты помещают в камеры для роста мицелия, в которых должна быть температура на уровне 22-24°С, влажность 60-65%, вентиляция 1-2 объема в час. Поскольку свет замедляет рост мицелия вешенки, желательно, чтобы помещение было темным. В случае использования мешков их складывают друг на друга по четыре в ряд, а кассеты устанавливают попарно, оставляя проходы 1,5-2 м. После переплетения субстрата белым мицелием вешенки мешки или кассеты перевозят в камеру для плодоношения, температуру поддерживают на уровне 12-18°С, влажность - 80-90%, освещение должно составлять 1600-2400 лк·ч, вентиляция - 2-10 объемов в час. Из мешков составляют любые геометрические фигуры, рациональнее всего стенки, боковые поверхности которых должны быть освещены. Высота стенок определяется их устойчивостью и интенсивностью освещения. Кассеты также располагают в виде стенок. Лампы дневного света располагают в проходах между стенками на разной высоте, добиваясь равномерного освещения всей поверхности. Необходимо обеспечить освещение в течение 8-10 ч в день. Через 7-14 дней после перенесения мешков в камеру для плодоношения в описанных выше условиях на поверхности белого мицелия появляются скопления маленьких бугорков - это зачатки плодовых тел. В местах их образования на мешках следует сделать надрезы длиной 10-15 см. В этот период для грибов особенно губительно высокое содержание в воздухе камеры углекислого газа. Чтобы этого избежать, мешки следует устанавливать на высоте 15-20 см от пола (углекислый газ тяжелее воздуха и поэтому концентрируется внизу), использовать интенсивную вентиляцию, посыпать пол и углы помещения тонким слоем порошкообразной извести, которая дезинфицирует пол и является адсорбентом избытка углекислого газа. Содержание углекислого газа в этот период не должно содержать 0,06%. Концентрация углекислого газа 0,06-0,4% приводит к появлению аномальных плодовых тел. При более высокой концентрации углекислого газа развитие плодовых тел полностью подавляется. Вешенка растет группами. Плодовые тела появляются из надрезов, сделанных в полиэтиленовой пленке, либо по всей поверхности субстрата при снятии пленки.
Преимущество технологии: один цикл выращивания вешенки интенсивным способом длится 2-2,5 месяца. Независимое от погодных и почвенных условий круглогодичное культивирование грибов вешенка дает возможно осуществить 5-6 циклов сбора урожая в год. Урожайность грибов при этом составит (при средней 15 кг со 100 кг субстрата) 75-90 кг с 500-600 кг субстрата. Грибы выращивают в специальных культивационных помещениях, оборудованных приборами для регулирования температуры, влажности, газового режима и освещения с возможностью механизации.
Преимущество емкостей из полиэтиленовых мешков и решетчатых кассет с выстланной полиэтиленовой пленкой - они легкие, дешевые, удобны при транспортировке, прозрачны для доступа света к мицелию. Для удобства транспортировки внизу кассета может быть снабжена колесиками, либо перемещается с помощью автопогрузчика.
Недостатки полиэтиленовых мешков и кассет с полиэтиленовой пленкой: необходимость однократного использовании полиэтиленовых мешков и пленки, с обеспечением технологических многочисленных надрезов в этих мешках. Возможны повреждения проросших грибов и скопления в мешках углекислого газа, вредного для роста грибов (до надрезов и в местах без надрезов). Разрезы в мешках могут привести к повреждению грибницы. Мешки в неразрезанных местах замедляют рост грибов и деформируют грибы. Полиэтиленовая пленка снижает урожайность и качество плодов грибов из-за плохого освещении растущих грибов при запотевании и загрязнения спорами грибницы внутренней поверхности полиэтиленовых мешков и пленки. Снижается урожайность на единицу производственной площади из-за размещения малого объема субстрата и малой поверхности субстрата в мешках и кассетах. Повышена трудоемкость (проведение надрезов, ручные работы с мешками и кассетами при операциях выращивания грибов). Низкая производительность процесса выращивания и сбора грибов, так как механизация используется только для перевозки мешков и кассет, так как автоматизация невозможна.
В Англии была предложена новая технология интенсивного культивирования вешенки - выращивание в высоком слое. Она отличается от используемой тем, что слой субстрата достигает высоты 0,6-1 м. При этом для снижения температуры, возникающей в толще субстрата, необходима усиленная вентиляция.
Преимуществом новой технологии является значительное увеличение урожая с единицы площади.
Обе технологии имеют свои преимущества, которые сохраняются при использовании предлагаемого устройства для интенсивного культивирования вешенки, при этом устраняются указанные недостатки аналогов.
Раскрытие изобретения
Задачей заявленного изобретения является: повышение производительности интенсивного способа выращивания и сбора грибов вешенка, повышение товарного качества собираемых грибов, повышение максимальной урожайности с единицы производственной площади для уменьшения производственных площадей теплиц.
Целью изобретения является: создание эффективной техники без использования полиэтиленовых мешков и необходимости технологических разрезов в этих мешках за счет выращивания грибов вешенка в высоком столбе субстрата с минимальной толщиной и расходом слоя субстрата, с обеспечением оптимальных условий роста и сбора грибов.
Поставленная цель достигается тем, что предложено новое устройство для интенсивного способа выращивания грибов вешенка. Устройство содержит коробчатые емкости с решетчатыми боковыми стенками, наполняемые субстратом, засеянным мицелием грибов вешенка.
2
Заявленное устройство отличается от аналогов тем, что выполнено в виде вертикальной колонны с поддоном. На поддоне вертикально закреплен фиксирующий стержень или трубка. Коробчатые емкости выполнены в виде обоймы с боковыми тонкими стенками с квадратной площадью поперечного сечения размером 0,33×0,33 м и отверстиями в боковых стенках для свободного прорастания снаружи этой обоймы грибов из мицелия на поверхности субстрата в обойме, а также для свободного сбора этих грибов. На фиксирующем стержне колонны вертикально нанизаны обоймы в количестве трех-пяти штук, заполненные субстратом с мицелием в форме столбика высотой от 2 до 2,5 м.
Технический эффект: постоянная открытость максимальной поверхности субстрата с мицелием. Исключение повреждения и заболевания грибов, оптимальные условия роста грибов. Максимальная урожайность с единицы производственной площади при минимальном объеме субстрата за счет высокого столба и оптимальной толщины (0,15 м) слоя субстрата для эффективного роста грибов. Повышается товарное качества грибов. Сокращается число операций технологии выращивания грибов. Повышается производительность труда и удобства для рабочих при выполнении технологических операций. Повышается степень возможной механизации большего числа технологического процесса выращивания и сбора грибов.
2
Устройство по п.2 формулы изобретения дополнительно отличается тем, что содержит платформу на колесном шасси для ручного горизонтального перемещения этой платформы. Платформа выполнена с горизонтальной площадью 8×1 м, на которой установлено около 35 вертикальных колонн. На платформе установлены вертикальные штоки. На каждом штоке закреплен поддон колонны и фиксирующий стержень колонны. В каждом поддоне выполнено отверстие для надевания этого поддона на этот шток с возможностью поворота в горизонтальной плоскости колонны на платформе вокруг своего фиксирующего стержня для свободного доступа к любой вертикальной поверхности обойм на колонне при операциях контроля выращивания и сбора грибов. Ряд платформ устанавливают в ряд вплотную длинными сторонами для максимального уплотнения количества колонн на площади теплицы и с возможностью раздвижки смежных платформ для образования технологического прохода обслуживающего персонала между этими платформами при технологических процессах выращивания и сбора грибов.
Дополнительный технический эффект устройства по п.2 формулы
Оптимальное уплотнение колон на единице производственной площади на платформы максимальным уплотнением числа платформ на площади теплицы и удобство с удобствами замены субстрата в колоннах и максимальное удобство контроля роста и сбора грибов. Не требуется механизация за счет возможности легкого сдвига платформ на колесах и вращения колон для облегчении сбора урожая грибов с любой стороны и на любой высоте столба субстрата в колонне на платформе.
2
Устройство по п.3 формулы изобретения отличается тем, что боковые стенки обоймы выполнены с высотой около 0,5 м с вырезами с площадью около 0,1×0,15 м с шириной стержней решетки около 0,01 м.
Технический эффект: обеспечение максимальной площади субстрата для свободного роста и сбора грибов при надежности удержания в обойме субстрата с проросшим мицелием; оптимальный объем и масса субстрата в обойме для переноса обоймы вручную в различные помещения для обеспечения разных процессов технологии выращивания грибов, а также для облегчения и упрощения процесса сбора и разбора обойм с субстратом в столбик в колонне на платформе.
Устройство по п.4 формулы изобретения отличается тем, что для взаимного скрепления обойм от взаимного сдвига в колонне снизу на боковых стенках каждой обоймы выполнены выступы. На верхней стороне этих обойм выполнены пазы для фиксации выступов в пазах при сборке обойм в колонну.
Технический эффект: обеспечение надежной фиксации формы столба субстрата в колонне при движении платформы и сборке столба субстрата, поворотах колонны на платформе при контроле роста и сборе грибов.
Устройство по п.5 формулы изобретения отличается тем, что для удобства и надежности набивки в обойму субстрата с мицелием и сборкой в колонну в форме столбика используется вспомогательная кассета. Кассета выполнена со сплошными тонкими боковыми стенками и сплошным дном. Эта кассета по форме аналогична форме обоймы, а внутренний объемом кассеты выполнен с учетом свободного ввода в кассету через ее открытый верх обоймы для заполнения в кассете обоймы субстратом, засеянным мицелием. В центре днища кассеты вырезано отверстие для установки съемной вспомогательной трубки, формирующей цилиндрическую полость в объеме субстрата в обойме для прохождения через эту полость фиксирующего стержня колонны с возможностью свободного снятия этой кассеты с обоймы и выталкивания фиксирующим стержнем вспомогательной трубки из той же обоймы после нанизывания этой обоймы на фиксирующий стержень.
Технический эффект: упрощение процесса набивки обоймы субстратом с мицелием для переноса обоймы, обеспечения процессов связки субстрата проросшим мицелием и сборки столба субстрата в колонне.
Устройство по п.5 формулы изобретения отличается тем, что обоймы, поддоны, фиксирующие стержни и вспомогательные кассеты выполнены из пищевого полимера.
Технический эффект: исключение заражения грибов вредными бактериями, плесенью, исключение впитывания растущими грибами вешенка вредных веществ из материалов обоймы, поддонов, фиксирующих стержней и из вспомогательных кассет.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 изображен фронтальный вид (длинной стороны платформы) подвижной платформы на колесном шасси с установленными на этой платформе колоннами (каждая колонна формирует и фиксирует вертикальный столб субстрата с мицелием для выращивания грибов).
На фиг.2 изображена та же платформа вид сбоку справа.
На фиг.3 изображена та же платформа вид в плане.
На фиг.4 изображена обойма для набивки и фиксации столбика субстрата с мицелием для выращивания грибов.
На фиг.5 изображена вспомогательная кассета для вставки обоймы перед набивкой субстратом и фиксации столбика субстрата в процессе разрастания мицелия в субстрате до нанизывания обоймы с субстратом на фиксирующий стержень колонны.
На фиг.6 изображен поддон колонны для вертикальной сборки в колонну нескольких обойм с субстратом при формировании столба субстрата и фиксации колонны на штыре платформы.
На фиг.7 изображена конструкция в сборе: четыре обоймы с субстратом, насаженные на фиксирующий стержень, закрепленный на поддоне и на фиксирующем штыре платформы.
Вариант осуществления изобретения
На фиг.1 вертикальная колонна 1 высотой от 2 до 2,5 м, собраны четыре обоймы 7-1, 7-2, 7-3, 7-4 на поддоне 2, опирающемся на платформу 3. Длина платформы около 8 м, ширина около 1 м, высота платформы около 0,25 м. Поддон с колонной закреплен на фиксирующем вертикальном стержне 4. Стержень 4 закреплен на фиксирующем штоке 5 для удержания на платформе 3 с возможностью поворота на платформе колонны 1 в горизонтальной плоскости. Колонна 1 предназначена для формирования вертикального столба субстрата с мицелием для выращивания и сбора грибов в высоком столбе.
Платформа выполнена в виде тележки на колесах 6 для облегченного передвижения, оптимального расположения и раздвижки платформ с установленными колоннами (для образования технологического прохода и свободного доступа рабочих к каждой колонне при смене субстрата, контроле роста грибов и сборе грибов). Платформа предназначена для максимального уплотнения расположения колонн на площади теплицы.
На фиг.4 обойма 7 выполнена из пищевого полимера в форме решетчатой полой коробки высотой около 0,5 м с тонкими боковыми стенками 8 (толщиной 0,1 м) квадратного поперечного сечения этой коробки шириной около 0,33 м с отверстиями 9 в стенках 8 (высотой 0,15 м и шириной 0,1 м) с диаметром 0,01 м стержней 10 решетки в боковых стенках 8 (между отверстиями) (для освобождения максимальной площади субстрата в стенках обоймы для свободного роста и максимального сбора грибов). Обойма 7 выполнена со свободным верхом и дном для свободной набивки и выемки субстрата внутри этой обоймы.
На фиг.5 вспомогательная кассета 11 (кассета изображена перевернутой снизу вверх) выполнена из пищевого полимера в форме полой коробки с тонкими сплошными боковыми стенками 12 со сплошным тонким дном 13. В центре дна 13 вырезано отверстие 14 для вставки вспомогательного стержня, формирующего полость в субстрате при набивке субстратом обоймы 7 (вставляемой в эту кассету).
На фиг.6 поддон 15 с прямоугольным сечением с шириной сторон 0,33 м выполнен с отверстием 16 для установки фиксирующего стержня 4 колонны 1 и сборки нескольких обойм, нанизанных на стержень 4, опирающихся по вертикали на этот поддон. Поддон служит опорой колонны 1 на платформу 3 и обеспечивает возможность поворота колонны 1 с поддоном на платформе 3 в горизонтальной плоскости вокруг штыря 5 на этой платформе.
На фиг.7 показана конструкция сборки колонны 1 на платформе 3. На штыре 5, закрепленном неподвижно на платформе 3, насажен фиксирующий стержень 4. На стержень 4 насажен поддон 15 (стержень 4 пропущен в отверстие 16 поддона). На поддон и на фиксирующий стержень насажена нижняя обойма 7-1 с субстратом, засеянным мицелием. На обойму 7-1 последовательно на фиксирующем стержне насажены обоймы 7-2, затем 7-3 и затем 7-4, также набитые субстратом с мицелием. Эти четыре обоймы формируют колонну 1 с вертикальным столбом субстрата с мицелием. Колонна может прокручиваться на платформе 3 вокруг штыря 5.
Устройство используют следующим образом. В отверстие 14 вспомогательной кассеты 11 (установленной вниз дном 13) вставляют вспомогательную трубку (высотой, равной высоте кассеты). Затем в эту кассету устанавливают пустую обойму 7. Затем обойму набивают субстратом с засеянным мицелием для выращивания грибов вешенка. Кассету с обоймой устанавливают в помещение для проращивания мицелия в субстрате и связки этого субстрата проросшим мицелием. На каждый штырь 5 платформы 3 одевают фиксирующий стержень 4 и на каждый стержень надевают поддон 15. После этого на каждый фиксирующий стержень насаживают перевернутую дном 13 вверх кассету 11 с обоймой 7 (набитую субстратом, связанным проросшим мицелием). При этом фиксирующий стержень 4 выталкивает вспомогательную трубку из обоймы 7 и фиксирует обойму в колонне 1. Затем снимают с обоймы 7 вспомогательную кассету 11. Аналогично до вершины фиксирующего стержня последовательно насаживают на этот же стержень следующие обоймы 7-2, 7-3, 7-4 (набитые субстратом, связанным мицелием) и аналогично извлекают вспомогательные кассеты и вспомогательные трубки. Платформы 3 сдвигают в ряд вплотную длинными сторонами. При работе с колоннами на двух смежных платформах эти платформы раздвигаются на ширину между ними около 0,8 м для создания свободного технологического прохода рабочих при проведении технологических операций на этих колоннах.