Среди сооружений этой группы надлежит выделить специализированные, т. е. специально построенные для разведения шампиньонов с учетом всех биологических особенностей культуры, и неспециализированные, куда относятся различные хозяйственные сооружения, как-то: овощные теплицы, овчарни, картофелехранилища, сушильни для табака, сараи и т. д., приспособленные для выращивания шампиньонов путем дооборудования их различными приспособлениями, обеспечивающими поддержание теплового, воздушного и других режимов, необходимых для данной культуры.
Прежде чем перейти к характеристике наиболее распространенных типов специализированных и неспециализированных наземных помещений для выращивания шампиньонов, целесообразно привести основные требования, которым должно удовлетворять сооружение, предназначенное для культивирования шампиньонов. Основные требования к культивационным сооружениям для разведения шампиньонов наиболее четко сформулированы Д. И. Нацентовым и Н. Г. Вейнгардтом, Т. Буковским, Н. Г. Громовым и Л. А. Девочкиным. Заключаются они в следующем:
— В помещении для культивирования шампиньонов должны быть созданы условия для поддержания постоянной температуры. Л. А. Девочкин указывает, что параметры температуры должны быть 15—16° С с самыми минимальными отклонениями в сторону увеличения или уменьшения. Н. Г. Громов считает допустимой температуру 13° С с колебаниями в ту или иную сторону не более 2°, хотя тут же отмечает, что в отдельные периоды возможна температура на уровне 20—30° . По данным Д. И. Нацентова и Н. Г. Вейнгардта, в помещении нужно поддерживать температуру воздуха 12—15° С, а грунта— 17—18° С. Следует отметить, что при современном интенсивном способе выращивания шампиньонов в помещениях для культивирования или в соседних с ними с целью поддержания необходимой в разные периоды работы с культурой температуры устанавливается оборудование для кондиционирования воздуха.
— В помещении для культивирования шампиньонов должна быть хорошая естественная вентиляция или же условия для установки вентиляционного оборудования, обеспечивающего возможность регулировать газовый режим, режим влажности воздуха и т. д. в течение всего цикла выращивания шампиньонов. В воздухе шампиньонниц не должен накапливаться углекислый газ, который в повышенных количествах отрицательно влияет на развитие культуры. Для этого, по данным Н. Г. Громова, в течение 1 ч на 1 м2 шампиньонного компоста должно поступать естественным путем или путем принудительной вентиляции 2—3 м2 свежего воздуха. Относительная влажность воздуха, которая в оптимальном варианте должна быть на уровне 85% с отклонениями в сторону повышения или понижения 5%, также регулируется соответствующей вентиляцией помещения.
— Помещение должно быть надежно защищено от попадания солнечного света.
— По размерам и конфигурации помещение должно удовлетворять требованиям удобства выполнения всех этапов технологического процесса при работе с культурой шампиньона, а в современных шампиньоноводческих хозяйствах с интенсивным способом выращивания культуры — обеспечивать возможность механизации всех этапов.
Кроме этих основных требований, предъявляемых непосредственно к помещению для выращивания шампиньонов, существует еще ряд дополнительных требований, связанных с размещением помещения. Для рационального и рентабельного ведения хозяйства желательно, чтобы помещения для разведения шампиньонов были расположены: а) в местах с хорошими транспортными средствами; б) вблизи от хозяйств — поставщиков навоза и перегнойной земли хорошего качества; в) рядом с источником водоснабжения.
В довоенный период в СССР в шампиньоноводческих хозяйствах были широко распространены Московская 4-стеллажная, Ленинградская 4-стеллажная, Харьковская 7-стеллажная, Киевская 13-стеллажная теплицы и различные их варианты. Необходимость более интенсивного и рентабельного ведения культуры шампиньонов привела к созданию новейших конструкций шампиньонниц, в которых благодаря использованию последних достижений науки и техники механизированы практически все процессы (кроме сбора) в цикле культуры шампиньона. Особое внимание в этих шампиньонницах новейших конструкций, которые получили широкое распространение в крупных специализированных шампиньоноводческих хозяйствах Нидерландов, Англии, США и других стран, уделяется автоматической регулировке условий в помещениях для выращивания, а именно регулировке температурного и газового режимов, режима влажности и т. д. на разных фазах выращивания шампиньонов. Для этой цели шампиньонницы оборудуют установками для кондиционирования воздуха, автоматически включающимися и выключающимися обогревательными устройствами, приборами для автоматического увлажнения воздуха и грунта. Описание современной шампиньонницы, которая широко используется в настоящее время в Нидерландах при однозональной системе выращивания, приводят Л. А. Девочкин, А. А. Жемойц и В. К. Орехов.
Оптимальный размер культивационной камеры, которая представляет собой важнейшую ячейку такой шампиньонницы, составляет 150—200 м2. Минимальное количество камер равно 3, максимальное — 24; довольно часто строятся шампиньонницы из 12 камер. Культивационные камеры расположены в два ряда, которые соединены между собой коридором. Обязательными компонентами такой стандартной шампиньонницы являются также котельная, подсобное помещение, в котором хранятся инвентарь, тара, временно находится собранная продукция. В образцовых шампиньонницах, помимо указанных помещений имеется склад для ядохимикатов, ремонтная мастерская, комната для обслуживающего персонала. Такой комплекс из серии камер и других необходимых для нормального функционирования шампиньонницы сооружений окружен со всех сторон бетонированной площадкой, ширина которой 8—10 м. Это площадка позволяет с помощью машин проводить загрузку камер шампиньонными грунтами, гобтировку и другие операции.
Полезная площадь камер составляет 150—200 м2, что рассчитано (при ручном труде и малой механизации) на трех-четырех рабочих, которые за день управятся с выполнением основных операций. Размеры такой камеры следующие: длина 16—18 м, ширина 5,86 м, высота 3,7 м. Внутри камеры два ряда 5-ярусных стеллажей шириной 1,4 м каждый. Стеллажи снабжены металлическими опорами, на которых крепятся равноплечие, также металлические кронштейны. На них укладывают деревянные доски или планки: нижние составляют плоскость, на которую загружаются шампиньонные грунты, а боковые предотвращают их рассыпание. Глубина компоста на стеллаже 20 см, расстояние между кронштейнами без компоста 61 см. Такого расстояния достаточно, чтобы средствами малой механизации выполнять посадку мицелия, трамбовку и полив компоста. Двухрядное размещение стеллажей в камерах такого объема оставляет достаточно места для проведения различных операций, сопровождающих соответствующие циклы выращивания шампиньонов. Так, внутри камеры имеются центральная (между стеллажами) — 1,18 — и две боковые (у стенок) — 0,92 м — дорожки. Кроме того, имеются две торцовые дорожки: ширина дорожки у рабочей части коридора 1,5 м, а у противоположной стенки 1 м. Кроме стеллажей каждая камера оборудована системой кондиционирования воздуха (подогрев, охлаждение, увлажнение и очистка от примесей вредных газов, в первую очередь углекислого) и системой циркуляции воздуха внутри помещения.
Для строительства такого шампиньонного комплекса используют материалы, которые наилучшим образом обеспечивают тепло — и влагоизоляцию. В Нидерландах для наружных стен шампиньонницы используют кирпич и блоки газобетона с воздушной подушкой между ними (ширина подушки 5 см); для внутренних стен между культивационными камерами — газобетонные блоки, также с воздушной прослойкой между ними. Толщина внешних стен — 34,5 см, внутренних — 33 см. Потолочное перекрытие делают из волнистых асбоцементных плит, укладывая их на балки из оцинкованного металла. Для заделки щелей, которые образуются между плитами, используют битумные бандажи, а затем все перекрытие заливается слоем водонепроницаемой битумной эмульсии.
Теплоизоляция потолка достигается тем, что сверху на слой битумной эмульсии кладут слой минеральной ваты, политирена в гранулах или какого-либо другого вещества с низкой теплопроводностью. Иногда для этой цели используют местные материалы типа мякины, льняной костры, но применение их менее рационально из-за сравнительной недолговечности.
Повышенная влажность воздуха, характерная для культивационных камер в процессе выращивания шампиньонов, выдвигает необходимость проведения дополнительных работ по влагоизоляции камер. Для этой цели в шампиньонных комплексах Нидерландов были апробированы различные материалы, в том числе алюминиевая фольга, гидроасфальт, различные синтетические пленки и т. д. В настоящее время принято покрывать внутренние стены шампиньонницы битумной эмульсией, а затем окрашивать их синтетическими красками в белый цвет. Кроме того, в каждой культивационной камере в полу монтируется колодец для стока излишка воды. Колодец снабжен грязеуловителем и закрыт решеткой с размером ячей 2,5 X 2,5 см.
В Нидерландах уделяется большое внимание усовершенствованию конструкций наземных культивационных помещений для выращивания шампиньонов. Этой работой занимается коллектив Института техники в садоводстве в г. Вагенинген. В связи с постоянным прогрессивным изменением технологии производства шампиньонов происходит поиск наиболее совершенных, соответствующих новым технологическим приемам конструкций культивационных камер и шампиньонных комплексов в целом. Одновременно преследуется цель создания недорогих и легких в исполнении проектов шампиньонниц. Одна из последних новинок института в г Вагенинген — спаренные культивационные камеры с полезной площадью 380—400 м2.
Наряду с описанным выше типом наземных шампиньонниц, пригодным для однозональной системы выращивания грибов, в Нидерландах имеются и шампиньонницы, в которых грибы выращиваются по многозональной системе. Если в шампиньонном комплексе однозонального типа все процессы — от наполнения стеллажей компостом и его пастеризации вплоть до сбора урожая проводятся в культивационной камере, то в шампиньонном комплексе многозонального типа, где выращивание грибов обычно идет в ящиках или в других контейнерах, практически все эти операции проводятся в разных помещениях. Этим и объясняется иная планировка многозонального шампиньонного комплекса. Здесь имеется специально оборудованное помещение для набивки контейнеров шампиньонными грунтами, посева мицелия и нанесения земляного покрытия. Отсюда по конвейеру ящики или лотки с компостом переходят в камеры пастеризации, затем транспортером они опять подаются в помещения, где производятся посев и гобтировка, и только после этого поступают в культивационные камеры.
Следует отметить, что обязательным и в случае однозональной, и в случае многозональной систем выращивания является строительство рядом с шампиньонным комплексом (на расстоянии 20— 50 м от культивационных камер, чтобы избежать возможного заражения шампиньонов болезнями или вредителями) цеха для приготовления компоста и цеха для приготовления покровной земли.
Нидерландские шампиньонные комплексы, особенно для однозональной системы выращивания шампиньонов, получили широкое распространение не только у себя в стране. К. Шудыга сообщает, что в Польше при строительстве шампиньонных комплексов использована документация, полученная из Бельгии и Голландии, и приводит описание типовой одинарной камеры, распространенной в Нидерландах:
Полезная площадь 180—200 м2, размером 16 х 5,6 X 3,7 м, с двумя рядами стеллажей 1,4 м шириной с одним центральным проходом между ними, ширина которого 1,1 м, и двумя боковыми, ширина каждого из которых — 0,85 м.
Поиск оптимальных конструкций шампиньонниц — специализированных наземных помещений для круглогодичного выращивания шампиньонов проводится не только в Нидерландах, но и в других странах — крупных производителях шампиньонов. Так, в Дании создан проект наземной шампиньонницы из дерева и алюминия с установкой для кондиционирования воздуха и современным оборудованием для обогрева помещений; в Англии и США сконструированы блочные шампиньонницы с покрытием округлой формы. Н. Г. Громов еще в 1960 г. привел описание английской шампиньонницы Эткинса:
Полезная площадь 93 м2 (инвентарная 71,5 м2), размеры 14,6 х 4,9 х 2,4 м. Строительные материалы, необходимые для сооружения этой шампиньонницы, — кирпич, шлакоблоки или железобетонные блоки, металл, дерево. Внутри шампиньонницы двумя рядами расположены 3-ярусные стеллажи, между которыми имеется центральный проход шириной 0,91 м. Кроме того, имеются два прохода между стеллажами и стенками шампиньонницы по 0,76 м каждый. Длина стеллажей 12,8 м, ширина — 1,2 м. Воздухообмен в шампиньоннице Эткинса осуществляется с помощью двух приточных отверстий в стене на уровне пола и семи вытяжных отверстий в двускатной крыше. Отопление центральное водяное.
Конструкцию современной английской шампиньонницы описывает Р. Гендерс. Как и в нидерландских современных шампиньонных комплексах, в Англии совмещают несколько культивационных камер, создавая таким образом блок из 10—12 секций. В качестве основного строительного материала используется асбоцемент, для теплоизоляции между внешней и внутренней стенкой из асбоцемента помещают стекловолокно, которое не плесневеет, не поражается насекомыми, вредителями и, кроме того, относится к плохо воспламеняющимся материалам.
Каждая секция имеет длину около 12 м, ширину около 5,5 м и вмещает два ряда стеллажей, между которыми имеется центральный проход 0,9 м шириной и два боковых прохода между стенкой камеры и стеллажом 0,76 м шириной каждый. Полезная площадь такой камеры составляет около 300 м2. В камерах предусмотрены кондиционеры или различного типа вентиляция.
В Англии сконструированы специальные мощные вентиляторы типа «Торнадо» для шампиньонниц. Такие вентиляторы со скоростью 1600 об/мин осуществляют обмен воздуха около 100 м3/мин. Для обогрева шампиньонниц промышленность Англии выпускает различное отопительное оборудование — водяное, паровое, электрическое, работающее на парафиновом масле. В последнее время широкое распространение получили термостатированные обогревательные системы фирм «Экко», «Хумекс», «Конит» и других, которые используются зимой для обогрева шампиньонниц, обеспечивая циркуляцию теплого воздуха в культивационных камерах, а летом — для охлаждения, обеспечивая циркуляцию холодного воздуха. Это же вентиляционное и обогревательное оборудование может быть использовано и в другом типе английских шампиньонниц для однозональной системы выращивания, который получил довольно широкое распространение в шампиньоноводческих хозяйствах этой страны и представлен цементными портативными домиками, напоминающими гаражи. Каждый такой домик — одна культивационная камера — связан со следующим; весь блок напоминает собой батарею.
Пол в современных шампиньонницах всех описанных выше типов делают в настоящее время из цемента, так как это покрытие позволяет поддерживать и в культивационных камерах, и в других помещениях надлежащую чистоту и проводить гораздо более эффективную дезинфекцию, чем это возможно при земляном покрытии.
Таковы основные типы конструкций специализированных наземных поверхностных и полузаглубленных шампиньонниц, которые в разные периоды получили распространение у нас в стране и за рубежом. Кроме того, как уже отмечалось выше, для разведения шампиньонов в разных странах, в том числе в СССР, ГДР, Болгарии и других, используются различные неспециализированные наземные сооружения. Так, в СССР начиная с 30-х годов широкое распространение получило использование остекленных овощных теплиц и парников, особенно в умеренной зоне, для выращивания шампиньонов в осенне-зимний период — начиная с сентября и до февраля, когда световой день становится недостаточным для рентабельного выращивания овощей. Шампиньон является культурой, нетребовательной к свету, и поэтому хорошо растет в овощных теплицах при благоприятных температурном и воздушном режимах и в этот период. Первые опыты но выращиванию шампиньонов в овощных теплицах были проведены сотрудниками Института овощного хозяйства и подмосковных колхозах и совхозах (в частности, в колхозе «Смычка», совхозе «Марфино» и др.) в 1930 г. и в последующие годы. Эти опыты показали эффективность такого использования овощных теплиц в осенне-зимний период. Впоследствии оказалось, что для выращивания шампиньонов пригодны овощные теплицы различных типов, в том числе и грунтовые (блочные, ангарные и др.). В послевоенные годы широко используются для выращивания шампиньонов овощные теплицы в подмосковных совхозах «Марфино», «Тепличный», «Заречье», колхозах «Память Ильича», «Красный огородник», на Донецкой овоще-картофельной станции, в колхозах в окрестностях г. Минска и других районах нашей страны. Обязательным условием для культивирования шампиньонов в овощных теплицах, полностью свободных в осенне-зимний период от овощей, является затемнение остекленной кровли, так как шампиньоны не выносят прямого солнечного света. В качестве материала для затемнения теплиц с внутренней стороны применяют темную бумагу, темную полиэтиленовую пленку, рогожу, мешковину и другие светонепроницаемые материалы.
Экономически выгодным оказалось использование овощных теплиц для совместного выращивания шампиньонов и некоторых овощей, в первую очередь тех, которые не очень требовательны к высокой температуре: лук, петрушка и др.
В СССР в качестве наземных неспециализированных помещений для выращивания шампиньонов используются не только овощные теплицы, но и парники, пустующие овощехранилища, складские помещения. В Болгарии практикуется выращивание шампиньонов в овчарнях и сушильнях для табака. В ГДР и ФРГ используются для этой цели сушильни для табака, картофелехранилища, плодоовощехранилища.
Возможность использования различных неспециализированных наземных сооружений для выращивания шампиньонов обеспечивает дополнительный урожай этого ценного питательного продукта в тех случаях, когда количество специализированных шампиньонниц ограничено. Однако, планируя использование того или иного помещения, первоначальное назначение которого было иным, чем камера для культивирования шампиньонов, в первую очередь необходимо установить, соответствует ли это помещение требованиям культуры к микроклимату на различных фазах роста. Только соответствующие биологическим особенностям культуры шампиньонов условия температуры, газового состава и влажности воздуха, т. е. собственно микроклимат помещения для выращивания, обеспечат стабильные высокие урожаи.
В развитии шампиньонов различают четыре периода, в течение которых требования культуры к температуре, влажности, содержанию СO2 в воздухе отличаются. Так, в период приживаемости и разрастания мицелия температура воздуха не имеет существенного значения, а относительная влажность воздуха составляет 90—95%; в период активного роста мицелия относительная влажность должна быть снижена до 85—90%. В период формирования плодовых тел относительная влажность воздуха составляет 80—90%, температура воздуха — 16—17° С; в период плодоношения — соответственно 80% и 15° С.
Строгое соблюдение всех указанных выше условий микроклимата на разных фазах развития шампиньонов возможно только в специализированных шампиньонницах, оборудованных системой для кондиционирования воздуха в сочетании со специальными фильтрами для микробиологической стерилизации воздуха, мощными вентиляторами, каналами для поступления свежего воздуха и выведения отработанного. Производственная мощность оборудования должна быть рассчитана на подачу 1000—1200 м3/ч свежего воздуха на одну культивационную камеру, полезная площадь которой 180—200 м2. Это количество воздуха обеспечивает надлежащую вентиляцию камеры. Кроме того, для циркуляции воздуха в такой камере 10—15 раз в течение 1 ч нужно еще 3000 м3 воздуха за этот же период. Приведенные цифры свидетельствуют о том, что для обеспечения необходимого для развития шампиньонов температурного и газового режимов в камерах нужно мощное современное оборудование. Только в специализированных помещениях, имеющих все необходимое оборудование для создания благоприятного микроклимата на разных фазах развития шампиньонов, могут быть получены высокие урожаи — порядка 20 кг с 1 м2 полезной площади. В неспециализированных помещениях, где обычно отсутствует современное вентиляционное и отопительное оборудование, не говоря уже о системе кондиционирования воздуха, не всегда удается создать необходимые температурные условия, поддерживать на нужном уровне концентрацию СO2 и влажность воздуха, а поэтому и получаемые здесь урожаи шампиньонов гораздо ниже — порядка 5—6 кг, в лучшем случае 8—10 кг с 1 м2 полезной площади.