В Канаде изучают способы получения добавочной стоимости при переработке пожнивных остатков зерновых культур. Если к производству биотопливных гранул из соломы добавить выращивание вешенки для биоудобрений, то пожнивные остатки становятся ценным ресурсом, а поле – круговой экономической системой.
Для исследователей Министерства сельского хозяйства и продовольствия Канады переработка соломы сельскохозяйственных культур в биотопливные гранулы не является чем-то новым, но добавление грибов в этот процесс может значительно повысить его экономическую привлекательность, пишет канадский агропортал The Western Producer.
На проходящей сейчас крупнейшей сельскохозяйственной выставке Западной Канады Ag in Motion (21–23 июля) исследователь из МСХ Канады Тим Дюмонсо представил на стенде работу по выращиванию вешенок на растительных остатках для последующего получения биоудобрений и топливных гранул.
Исследователь продемонстрировал метод переработки дешевой соломы злаковых культур в высокоценные продукты с использованием грибного мицелия вешенки обычной (Pleurotus ostreatus). В качестве сырья на стенде AAFC использовалась смесь пшеничной соломы и овсяной шелухи — отходов, которые фермеры и переработчики часто не знают, как эффективно утилизировать.
Ценность исследования Дюмонсо заключается в том, что выращивание грибов внедряется как промежуточный этап в производство биотоплива, меняя экономику процесса. Изначально ученые AAFC просто прессовали растительные остатки (например, солому рыжика масличного) в топливные гранулы (пеллеты). Технико-экономический анализ показал, что если сначала вырастить на этой соломе вешенки, а затем пустить отработанный субстрат на биотопливо, рентабельность возрастает в несколько раз. Остающийся после сбора грибов субстрат богат фульвокислотами, которые уже сейчас активно используются в коммерческих органических удобрениях.
Следует подчеркнуть, что ученые Министерства сельского хозяйства и продовольствия Канады (AAFC) под руководством Тима Дюмонсо нацелены на извлечение фульвокислот не из самих плодовых тел вешенки, а именно из отработанного грибного субстрата, который остается после сбора урожая грибов.
В процессе роста на пшеничной соломе или овсяной шелухе мицелий выделяет мощные лигнинолитические ферменты (пероксидазы и лакказы). Эти ферменты расщепляют стойкий растительный лигнин и целлюлозу, превращая их в водорастворимые гуминоподобные вещества, богатые фульвокислотами. То есть гриб сам подготавливает и «варит» сырье.
Для отделения фульвокислот от нерастворимых остатков соломы применяется стандартный, но адаптированный для биомассы протокол. Отработанный субстрат обрабатывается слабым раствором гидроксида калия или гидроксида натрия. В щелочной среде гуминовые и фульвокислоты переходят в растворимую форму (гуматы и фульваты). Полученный раствор отделяют от твердых остатков соломы и подкисляют (например, соляной или серной кислотой) до уровня pH ≈ 1-2. При таком уровне кислотности тяжелые гуминовые кислоты выпадают в осадок, а фульвокислоты остаются растворенными в жидкости из-за своей уникальной молекулярной структуры. Очищенный жидкий концентрат фульвокислот отделяют для дальнейшего использования. Таким образом, ученые смещают фокус с вешенок как простого и дешевого продукта питания на выделение из них ценных соединений. Грибные полисахариды стимулируют рост сельскохозяйственных культур и подавляют растительные патогены.
Источник: The Western Producer.