Биоэнергетическая оценка использования освещённости при выращивании вешенки обыкновенной

Среди большого многообразия грибов в искусственных условиях выращивают около 13 представителей, которые накапли- вают значительное количество про- теина, углеводов, витаминов, незаменимых аминокислот и органических кислот. Первыми, кто начал выращивание грибов, считают китайцев, которые ещё в начале нашей эры использовали в пищу шии-таке. В Европе, в начале ХVIII ст. во Франции, в каменоломнях выращи- вали шампиньон двуспоровый, а вешенку обыкновенную – в Германии на пеньках деревьев, промышленное же производство началось в 60-х годах ХХ столетия. В настоящее время грибы выращивают в странах Европы, Южной Америки, а также в Австралии, Африке, Юго-восточной Азии, где успехи от выращивания значительны [5,7,10,13].

Отраслевая программа развития агропромышленного производства съедобных грибов на Ук- раине на период до 2015 года учитывает применение новых штаммов и элементов технологии, развитие инфраструктуры грибоводства, уменьшение ввоза продукции из других стран. Одновременно, выращивание грибов направлено на развитие малого и среднего бизнеса в аграрной сфере и мобилизации трудовых ресурсов на сельских территориях, расширения использования удобрений для возобновления плодородия почвы. Учёными создаются новые модели производства, которые учитывают элементы технологии выращивания грибов, усовершенствование спецтехники и оборудования. Во время выведения новых штаммов основное внимание уделяется стойкости их к факторам окружающей среды и пригодности к интенсивному выращиванию [8, 9, 11].

Создание специализированных предприятий отвечает мировой тенденции промышленных объединений. Лишь в 2011 году по системе объединения хозяйств выращено около 50 тыс. т грибов, из них 5 тыс. т принадлежит вешенке обыкновенной. Европейским лидером по производству гриба является Испания, Италия, а третью ступеньку занимают украинские производители. Часть украинского гриба в европейском производстве составляет около 9 %, и перед отечественными производителями поставлена зада- ча по удержанию темпов роста собственной продукции для своевременного наполнения рынка качественной продукции [6].

Целью исследования было определение биоэнергетической оценки выращивания вешенки обыкновенной при разной интенсивности освещения в помещении полуподвального типа.

Материалы и методы

Образование плодовых тел гриба осуществляли при температуре 15°С и относительной влажности воздуха 85%. Во время их развития и плодоношения устанавливали освещение: 100, 200, 400, 600, 800 и

1000 лк с использованием ламп дневного освещения и ламп накаливания. За контрольный вариант принято освещение плодовых тел с интенсивностью 200 лк. Биоэнерге-

• 1.    Энергетический анализ производства вешенки обыкновенной

  в зависимости от источника и интенсивности освещения, МДж, 2008-2010 годы

  Показа-тель	Интенсивность освещения, лк
  	НК-35						Р-24
  	100	200*	400	600	800	1000	100	200*	400	600	800	1000
  Лампа дневного освещения
  Механизмы	1385	1385	1385	1385	1385	1385	1385	1385	1385	1385	1385	1385
  Топливо	2945	2945	2945	2945	2945	2945	2945	2945	2945	2945	2945	2945
  Мицелий	19	19	19	19	19	19	19	19	19	19	19	19
  Вода	26	34	37	42	42	42	25	35	37	40	42	40
  Электроэнергия	62	77	105	134	163	193	62	77	105	134	163	193
  Ручная работа	20833	20893	21040	21085	21084	21084	20819	20919	21040	21044	21084	21043
  Всего	25270	25353	25531	25610	25638	25667	25255	25380	25531	25567	25638	25624
  Лампа накаливания
  Механизмы	1385	1385	1385	1385	1385	1385	1385	1385	1385	1385	1385	1385
  Топливо	2945	2945	2945	2945	2945	2945	2945	2945	2945	2945	2945	2945
  Мицелий	19	19	19	19	19	19	19	19	19	19	19	19
  Вода	25	35	35	37	37	37	23	35	35	37	40	37
  Электроэнергия	62	77	105	134	163	193	62	77	105	134	163	193
  Ручная работа	20819	20919	20977	21020	21020	21020	20794	20919	20977	21040	21044	21040
  Всего	25255	25380	25466	25540	25569	25598	25228	25380	25466	25560	25596	25618

  • 2.    Энергетическая эффективность производства штамма НК-35 в зависимости от источника и интенсивности освещения, 2008-2010 годы

    № п/п	Источник света	Интенсивность освещения, лк	Энергия, МДж накопленная хозяйственно          затраченная ценной частью              на урожая             производство		Коэффициент биоэнергетической эффективности
    ■	Лампа дневного освещения	100	40255	25270	1,88
    		200*	45086	25353	1,85
    		400	56357	25531	2,30
    		600	59577	25610	2,42
    		800	59577	25638	2,42
    		1000	59577	25667	2,41
    	Лампа накаливания	100	38645	25255	1,59
    		200*	46696	25380	1,91
    		400	53137	25466	2,17
    0		600	54747	25540	2,23
    1		800	54747	25569	2,23
    2		1000	54747	25598	2,22

    – контроль

• 3.    Энергетическая эффективность производства штамма Р-24 в зависимости от источника и интенсивности освещения, 2008-2010 годы

  № п/п	Источник света	Интенсивность освещения, лк	Энергия, МДж		Коэффициент биоэнергетической эффективности
  			накопленная хозяйственно ценной частью урожая	затраченная на производство
  	Лампа дневного освещения	100	38645	25255	1,59
  		200*	46696	25380	1,91
  		400	56357	25531	2,30
  		600	57967	25567	2,36
  		800	59574	25638	2,42
  		1000	57967	25624	2,35
  	Лампа накаливания	100	37035	25228	1,53
  		200*	46696	25380	1,91
  		400	53137	25466	2,17
  0		600	56357	25560	2,29
  1		800	57967	25596	2,29
  2		1000	56357	25618	2,29

тическую оценку технологических мероприятий проводили на основании разработанной технологической карты выращивания гриба и методики О.С. Болотских, Н.Н. Довга-ля [2,3]. Во время проведения исследований использовали общепринятые методы исследований в агрономии, опыты заложены в трёхкратной повторности методом рен-домизованых блоков [12].

Результаты исследований

Применение разных ламп и освещенности в помещении полуподвального типа во время плодоношения вешенки обыкновенной способствовало изменению показателей эффективности производства. Отклонение показателей вызвано разной урожайностью гриба и производственными расходами. Во время выращивания штаммов урожайность зависела от источника освещения, а расходы – от стоимости энергоносителей.

Показатель эффективности вы- ращивания штамма НК-35 и самая низкая себестоимость продукции установлена при использовании ламп дневного освещения в вариантах, где освещённость составляла 400-600 лк, показатель себестоимости был меньше контрольного варианта на 21-23 % соответственно. Использование освещённости 1000 лк и применение ламп дневного освещения способствовало увеличению чистого дохода относительно контроля в 2 раза, а уровень рентабельности повышался на 20 %.

Применение ламп накаливания снижало урожайность штамма НК35. В результате применения указанных ламп и постепенного увеличения производственных расходов, наименьшая себестоимость продукции гриба получена в вариантах с освещённостью 400-800 лк. Установление освещённости 100 лк способствовало получению высокой себестоимости продукции, что превышало контроль на 19 %. Эконо- мические показатели производства штамма Р-24 были аналогичны.

Анализ энергетических расходов показал, что выращивание вешенки обыкновенной – процесс достаточно энергоёмкий. Выращивание гриба предусматривает выполнение как механизированного, так и ручного труда, а потому их энергоёмкость учитывает расходы на топливо, воду, электроэнергию, а также энергию, которая используется на процесс приготовления субстрата, ухода за грибами и сбора урожая.

В структуре всех энергозатрат наибольшую часть занимает ручная работа, что составляет 82 % независимо от источника и интенсивности освещения, а меньшую – на механизмы. Во время выращивания штаммов НК-35 и Р-24 энергия, которая вложена на эксплуатацию механизмов была одинаковой и составляла 1385 МДж. Одинаковой была энергия, которая использова- лась на топливо и мицелий независимо от вариантов и составляла 2945 и 19 МДж соответственно. Рассчитанная энергия, которая использовалась на воду, увеличивалась с повышением урожайности и, в исследованиях, она находилась в пределах от 37 до 42 МДж против 34-35 МДж в контроле. Больше всего энергии на воду использовалось в варианте, где интенсивность освещения составляла 600-1000 лк при использовании ламп дневного освещения или 800 лк при применении ламп накаливания. В указанных вариантах она превышала контроль почти в 1,2 раза. Определенно, что все статьи расходов по использованной энергии были значительно выше контрольного варианта и варианта, где удерживалась освещённость на уровне 100 лк (табл. 1).

Применение источника освещения с разной интенсивностью во время плодоношения штамма НК35 способствовало получению коэффициента биоэнергетической эффективности, который был больше 1. В исследованиях наблюдается тенденция относительно его повышения в вариантах с установлением интенсивности освещения при помощи ламп дневного освещения 400-1000 лк и увеличением общей урожайности вешенки обыкновенной, где коэффициент биоэнергетической эффективности находился на уровне 2,30-2,42 и превышал контроль в 1,2-1,3 раза. При интенсивности освещения 200 лк коэффициент биоэнергетической эффективности составлял только 1,85 (табл. 2).

Также наблюдается увеличение энергии, которая накоплена хозяйственно ценной частью урожая при использовании ламп накаливания в вариантах с установлением освещённости 400-800 лк. В указанных вариантах коэффициент биоэнергетической эффективности находился в пределах 2,17-2,23. Иссле-

дованиями определена наименьшая энергия на получение продукции во время выращивания штамма НК-35 в варианте с установлением освещённости в 100 лк, независимо от источников освещения и наименьший коэффициент биоэнергетической эффективности.

Детальный анализ энергии показывает, что с увеличением освещённости от 400 до 800 лк с применением ламп дневного освещения увеличивается и совокупная энергия на 178-285 МДж, увеличивается коэффициент биоэнергетической эффективности до 2,42. От установления интенсивности освещения 400-800 лк при помощи ламп накаливания растут энергетические затраты на производство, соответственно на 86-189 МДж, и одновременно увеличивается коэффициент биоэнергетической эффективности до 2,23.

Почти аналогичная закономерность энергии получена и во время выращивания штамма Р-24. Разница заключалась лишь в значении затраченной энергии на производство продукции и энергии, накопленной хозяйственно ценной частью урожая. От установления освещённости в 1000 лк коэффициент биоэнергетической эффективности уменьшается, но в тоже время является достаточно высоким показателем относительно контроля (табл. 3).

Выводы

Таким образом, потенциал штаммов вешенки обыкновенной во время выращивания в помещении полуподвального типа связан с повышением урожайности и энергией, которая используется на производство продукции. Использование высокоурожайных штаммов – более дешёвый агротехнический приём относительно расходов, которые связаны с инвестициями производства. У штамма НК-35 накопленная энергия хозяйственно ценной частью урожая превышает энергию штамма Р-24 на 537 МДж в случае применения ламп дневного освещения и уступает на 805 МДж от применения ламп накаливания. Высоким коэффициентом биоэнергетической эффективности харак-

теризуется штамм НК-35, где значение коэффициента может повышаться до 2,42 при использовании ламп дневного освещения и освещённости 600-800 лк.