تركيب وتحضير الخلطات (الدمال SUBSTRATE) المستخدمة لإنتاج الفطر الزراعي

وتتلخص عملية إنتاج الفطر الزراعي بالخطوات الآتية:

أولاً. تجهيز الخلطة / الدمال / Substrate /Composting:

تتطلب عملية تحضير الخلطات درجة عالية من الدقة، وترقى لتكون صناعة قائمة بحد ذاتها. لذا يفضل للمبتدئين والمزارعين الهواة أن يحصلوا على الخبرة اللازمة لزراعة الفطر من مفطرة قائمة قبل المضي قدماً نحو إنشاء مفاطرهم الخاصة.

إن نجاح عملية الإنتاج يتوقف بدرجة كبيرة على الدمال المستخدم، فهو يُعد من أهم العوامل المحددة للإنتاج. وتحضير الخلطة يعتمد بشكل مباشر على فرشة الإسطبلات وهي القش الذي يوضع تحت الخيول، ثم تجمع بعد بضعة أيام وتخمر ليزرع عليها الفطر وهذا ما يسمى بالكومبوست الطبيعيNatural Compost  (%90 قش، 10% روث وبول الخيول). توفر فرشة الإسطبلات عنصر الكربون العضوي الهام، وتحتوي على نسبة جيدة من الآزوت، كما أنها مهواة بشكل جيد نتيجة سحق الفرشة بحوافر الخيل، دون وجود نسبة زائدة من الرطوبة.

وقد تطور مع الزمن تركيب الدمال، بحيث أصبح بالإمكان تركيبه من أية مادة عضوية، مع ضبط المكونات الكيمائية والفيزيائية pH, C/N)، الرطوبة، الخ...).

وفي أوائل القرن العشرين تهددت زراعة الفطر بسبب اختراع السيارة، وقلة الاعتماد على الخيول في جر العربات. مما دفع الباحثين لاستعمال مكونات أخرى بديلة لتحضير الدمال ومناسبة لزراعة الفطر، ومن هذه البدائل نذكر: ذرق الدواجن والطيور، روث البغال والحمير، بعر الغنم والماعز، خثي البقر.

* المكونات الأساسية للخلطة:

تختلف المكونات الأساسية للخلطة باختلاف البلد المنتج والباحثين والمواد العضوية المتاحة وسعرها. وقد زُرِعَ الفطر بنجاح على دمال مكون من مخلفات المحاصيل النجيلية (القش) كمادة أساسية ومصادر آزوتية عضوية ومعدنية، بالإضافة إلى كبريتات الكالسيوم.

ويفضل إضافة الآزوت مع مركبات كربوهيدراتية سهلة التحلل، مما يؤدي إلى إطلاق الحرارة بفعل زيادة نشاط الكائنات الحية الدقيقة خلال عملية التحضير، وزيادة عالية في الإنتاج نتيجة تحول مكونات الخلطة إلى وسط انتقائي Selective يناسب نمو ميسليوم الفطر بشكل جيد.

وينصح بأن تكون المخلفات العضوية المستخدمة في تجهيز الكومبوست مقطعة، حتى يسهل تحليلها بوساطة الكائنات الحية الدقيقة خلال عملية التخمير، ولكي يسهل تقليبها خلال مرحلة الإعداد والتجهيز. وعليه تتألف الخلطة من ة مكونات أساسية هي:

1. مصادر الكربون العضوي:

ويشكل قش القمح أهم مصادر الكربون، لتفوقه على باقي المواد بعدد من الخواص الفيزيائية أهمها: استطاعة حمله للماء بقوة، وسهولة تحلله بسبب تجوف القشة من الداخل، وإشباع الوسط بالأوكسجين نتيجة توفر مسافات بينية كافية. أما قش الشعير فهو أقل استخداماً بسبب عدم امتصاصه كمية كافية من الماء نظراً لقساوة طبقته الخارجية وصعوبة تحللها، بالإضافة لاستخدامه علفاً ملائماً للحيوانات. لهذا يبدو أنه بالإمكان اختيار ما يتوفر من النفايات العضوية المتاحة كمصدر للكربون، مادامت تحقق الصفات الفيزيائية والكيمائية للدّمال. والجدول (1) يوضح التركيب الكيميائي لبعض المصادر الكربونية العضوية على أساس المادة الطازجة (1) والمادة الجافة (2) كنسبة مئوية.

الجدول (1) التركيب الكيميائي لبعض المصادر الكربونية العضوية على أساس المادة الطازجة (1) والمادة الجافة (2) كنسبة مئوية

2. مصادر الآزوت:

وهي إما أن تكون من مصدر معدني مثل: (نترات الأمونيوم 26% أو كبريتات الأمونيوم 22 % أو اليوريا 46 %) أو مصدر عضوي مثل ذرق الدواجن والطيور (يُسرع من عمليات التخمر، يشجع النشاط الميكروبي في مرحلة التخمر الأولي للخلطة)، ويمكن الاستعاضة عن ذرق الدواجن بمواد عضوية هامة مثل: كسبة بذور القطن، بقايا تصنيع الشوندر السكري، كسبة فول الصويا وجميعها تمتاز بمحتوى عالي من البروتين. ويشير الجدول (2) إلى التركيب الكيميائي لذرق الدواجن.

3. الماء:

إن النمو الأعظمي لهيفات الفطر، وأفضل إنتاج كان في دمال رطوبته 63-68% عند الزراعة، إذ إن الرطوبة ضرورية لحياة الكائنات الحية الدقيقة، ونقصها يؤدي إلى جفاف الدّمال، وزيادتها تؤدي إلى ضعف نشاط هذه الكائنات نتيجة سوء التهوية، وحدوث عمليات التخمر اللاهوائية Anaerobic.

الجدول (2): التركيب الكيميائي لذرق الدواجن مقدراً في 100غ مادة جافة

4. الجبس:

يعد عنصر الكالسيوم ضروري لتشكيل الأجسام الثمرية، ويرتفع معدل النمو بوجود كميات كافية منه، ويضاف على هيئة كبريتات الكالسيوم، وأرخص مركباتها الجبس، الذي يضاف بمعدل 30 - 45 كغ/ طن على أساس الوزن الجاف للمكونات، وينصح بإضافة المعدل بحده الأعلى عند استخدام ذرق الدواجن كمصدر للآزوت في الخلطة، ويؤدي إضافة الجبس إلى:

* تحسين التركيب الفيزيائي للخلطة بحيث لا يصبح الملمس لزجاً.

* يقوم الجبس بفعل موازن على محتوى الخلطة من النشادر NH₃ إذ يقوم بتثبيته فلا يتطاير مع نواتج التخمر، وبالتالي تزداد كمية الآزوت في الخلطة، مما يؤدي إلى رفع المردود وزيادة الإنتاج.

* تعديل درجة الـ pH في الخلطة حتى تصبح 7.5 - 7.8 قبل البسترة.

* تترسب على هيفا الفطر في الدمال أوكزالات المعادن التي تنتجها الأجسام الثمرية، فيعمل الجبس على تشكيل أوكزالات الكالسيوم ₂(Ca(Coo المحيطة بهيفا الفطر.

5. المتممات الغذائية :

تلعب التغذية المعدنية للفطر دوراً هاماً في نموه وتطوره، كالبوتاسيوم والمغنزيوم والكبريت وإن إضافة 0.0017 مول من سوبر فوسفات الكالسيوم تزيد الإنتاج، كما يحث التوتياء والحديد هيفات الفطر على النمو ضمن نطاق محدد من درجة الpH. وقد تم فصل أنزيم البولي فينول أوكسيداز من الفطر فوجد أن نسبة النحاس فيه %0.34، ويمكن توفر هذه العناصر بشكل طبيعي عند استعمال مواد الخلطة النباتية.

وفيما يلي بعض أنواع الخلطات المستخدمة لإنتاج الفطر الزراعي:

1- خلطة مستخدمة من قبل الباحثين Gerrits و Overstyns :

- قش قمح أو قش الجودار (1 طن).

- ذرق دواجن 800 - 900 كغ.

- جبس 65 كغ .

- ماء 4500 - 5000 ليتر. والناتج: حوالي 3 طن دمال (نيتروجين 2%).

2- خلطة الباحث Panov :

- قش قمح (1 طن) .

- فرشة اسطبلات الخيول (1 طن).

- يوريا 10 كغ.

- جبس 50 كغ.

- ماء 2500 ليتر .

3- خلطة قش النجيليات بدون ذرق دواجن :

- قش قمح (1 طن).

- كسبة بذور القطن أو فول الصويا (200 كغ).

- يوريا 25 كغ أو (50 كغ كبريتات الأمونيوم مع 25 كغ كربونات الكالسيوم).

- جبس 30 كغ.

- ماء 3500 – 4500 ليتر والناتج : 2.2 طن دمال (نتروجين 2 %).

4- خلطة قش الأرز:

- قش أرز مقطع إلى أجزاء بطول 20 سم أو قش قمح (1 طن).

- إما أن نضيف كسبة بذور القطن أو فول الصويا أو نخالة الأرز (200 كغ)، أو أن نضيف 200 كغ ذرق دواجن مع 10 كغ يوريا.

- جبس 50 كغ مع 3 كغ فوسفات الأمونيا.

- ماء 2500 - 3000 ليتر .

5- خلطة قش الأرز وسوق الذرة:

- قش أرز مجفف (500 كغ).

- سوق ذرة مجففة (500 كغ).

- كسبة بذور القطن أو فول الصويا أو نخالة أرز (200 كغ).

- ذرق دواجن 300 -0 400 كغ .

- جبس 50-40 كغ.

- ماء 4000 ليتر. والناتج 2.5 طن دمال (نتروجين 2%).

6- خلطة مخلفات عصير القصب :

- مخلفات عصير القصب المجفف (1 طن).

- فول الصويا أو نخالة أرز (100 كغ).

- ذرق دواجن 500 كغ.

- يوريا 10 كغ أو (20 كغ كبريتات الأمونيوم مع 10 كغ كربونات الكالسيوم).

- جبس 25 كغ.

- ماء 3000 - 3500 ليتر. والناتج 2.5 طن دمال (نيتروجين 2 %)، وتجهيز الخلطة يحتاج إلى وقت أطول.

أما مكونات الخلطة المعتمدة في سورية من قبل مؤسسة الاتحاد العربي للتنمية الزراعية بدمشق، فهي :

* الخلطة الأولى:

- قش قمح (1 طن).

- ذرق دواجن بياض 200 كغ، 200 كغ ذرق فروج مجفف.

- جبس 85 كغ.

- يوريا 7 كغ.

- تفل شعير الجعة 20 كغ.

- ماء 4000 - 4500 ليتر .

* الخلطة الثانية:

- قش قمح (1 طن).

- ذرق دواجن بياض 300 كغ و 160 مع ذرق فروج مجفف.

- جبس 85 كغ.

- يوريا 15 كغ.

- تفل شعير الجعة 35 كغ.

- ماء 4000 – 4500 ليتر .

* الخلطة الثالثة:

- قش قمح (1 طن).

- ذرق دواجن بياض 800 كغ.

- كسبة بذور القطن أو فول الصويا (40 كغ).

- جبس 80 كغ.

- ماء 4000 - 4500 ليتر. والناتج: 2.6 - 2.8 طن دمال متخمر ومبستر وجاهز للزراعة.

ومن الجدير ذكره أن الإنتاجية تكون أعلى عند استعمال ذرق دجاج بياض.

وترتبط كمية الإنتاج المتوقعة من الفطر بوزن المادة الجافة للدمال المستخدم في الزراعة، لذلك فإنه لتأمين الكثافة المثالية للدمال أهمية عالية في الحصول على إنتاج عالي.

ثانياً. إعداد الخلطة للتخمير:

وتتألف عملية التخمير من مرحلتين وتتم المرحلة الأولى من التخمير ذاتيا في العراء وبمساعدة بعض الآلات الخاصة، أما المرحلة الثانية فتتم ضمن منشآت خاصة إما أن تكون أنفاقاً أو غرفاً، وتشمل عمليتي البسترة والتهيئة:

أولاً : المرحلة الأولى من التخمير وفيها تجرى عمليات عدة:

1. عملية النقع Pre-Wetting :

توضع بالات القش بعد فكها في حوض النقع، ويرش عليها الماء بانتظام حتى تتبلل جميع أجزائها بالتساوي، ويجب أن لا يكون ارتفاع الكومة حائلا دون انتظام الرش. وعادة يصل ارتفاعها في حوض النقع إلى 150 سم، وعرضها بحدود 150- 160 سم، للحد من حدوث التخمرات اللاهوائية.

وتستغرق مدة النقع 3 - 5 أيام، ويحتاج طن القش خلالها حوالي 3000 - 4500 ليتر ماء وفقاً للظروف البيئية ونسبة رطوبة القش. يمتص القش قسماً من الماء، ويسيل القسم الزائد إلى حوض التجميع، حيث يعاد ضخه فوق القش للاستفادة مما يحمله من كائنات حية دقيقة نافعة وعناصر غذائية.

ويفضل من الناحية العملية وضع القش في طبقات مع 25 % من ذرق الدواجن المخصص خلال مرحلة النقع والترطيب، والذي يساعد على زيادة نسبة الكائنات الحية الدقيقة ورفع معدل التنفس، وارتفاع درجة حرارة القش بشكل جزئي مما يؤدي إلى إذابة جزء من الشمع المحيط بالقش، وتفتيته وتشربه جيداً بالماء. كما ينصح بتزويد حوض تجميع المياه بمضخة لإعادة ضخ المياه الغنية بالمواد العضوية مرة أخرى إلى الخلطة. كما ينصح بتكسير القش لتسهيل امتصاص الماء.

2. عملية التكويم Compact Pile /Compact Stack

يُنقل القش المنقوع من الحوض بانتهاء عملية النقع ويُكوم من جديد، وتضاف كمية الذرق المتبقية بشكل متجانس على أجزاء الكومة مع الترطيب المستمر بالماء. وأحياناً تتم تغطية الكومة بأغطية مناسبة كالنايلون مثلاً وخاصة في فصل الشتاء، أو أن توضع الكومة داخل مبنى خاص. ويجب العمل على رص الكومة أو دمجها باستمرار حتى تصبح أكثر رطوبة والقش أقل صلابة.

تترك الكومة لمدة 3 - 5 أيام ويعاد تقليبها وهنا تبدأ عملية التخمر، وذلك من خلال الكائنات الحية الدقيقة التي تعمل على تسريع العمليات الحيوية ورفع درجة الحرارة داخل الكومة إلى 65 - 75 م.

وعادة تختلف درجة التهوية من كومة إلى أخرى باختلاف مكونات الخلطة والظروف البيئية المحيطة وأبعاد الكومة، كما أنها تختلف أيضاً من مكان لآخر ضمن الكومة الواحدة مهما كانت أبعادها مثالية حيث يلاحظ تشكل ما يسمى بالمناطق Zones التي تختلف في تهويتها. فالمنطقة الخارجية من الكومة (A) والتي لا تزيد سماكتها عن 25 سم، تحصل على كمية وافرة من الأوكسجين والتهوية، وقد تكون أخفض من ذلك بكثير في حال تحضير الخلطة في الهواء الطلق. لذا فإن درجة حرارتها لا ترفع مطلقاً وتكون بحدود 40-50 م . أما في المنطقة الوسطى من الكومة (B) والتي تكون على عمق 26 - 65 سم تكون الظروف الهوائية المتوفرة مناسبة تماماً لعمل البكتريا الهوائية Aerobe Bacteria ، بالإضافة لارتفاع درجة حرارة المنطقة لتصل 65 - 70°م والتي تفيد في القضاء على مجمل الكائنات الحية الدقيقة الضارة بنمو الفطر، لكن درجة حرارة الطبقة الخارجية من هذه المنطقة تكون أخفض مما سبق، حيث إنها نادراً ما تزيد عن 55°م، وهذا ما يجعل من هذه المنطقة مكان مناسباً لنمو وتكاثر الفطور الشعاعية Actinomycetes التي تبدو على شكل خيوط بلون أبيض رمادي. بينما يتشكل في المنطقة الداخلية المركزية (C) منطقة قليلة التهوية مما يشجع على حدوث التنفس اللاهوائي Anaerobe Bacteria والذي يرافقه انطلاق محدود للحرارة فلا تزيد درجة الحرارة في المنطقة عن 40 – °50م. ويتميز السماد في هذه المنطقة بلون أسود ورائحة مخرشة. لذلك يجب العمل على أن تكون هذه المنطقة في الحدود الدنيا وهذا ما يمكن تحقيقه من خلال الاختيار الأمثل لأبعاد الكومة بما يتناسب مع مكونات الخلطة.

3. عملية التسطيب Check Erboard Stacking

تجرى إما يدوياً أو آلياً في موقع التسطيب الواسع نسبيا، إذ توزع الخلطة إلى عدة مساطب في الساحة بحيث لا يقل ارتفاع المسطبة عن 160 سم وعرضها عن 150-180 سم، أما الطول فهو غير محدد حسب اتساع ساحة التخمير، وحسب كمية الخلطة الموجودة. أما إذا كان التسطيب آلياً فإن أبعاد المسطبة هي أبعاد الآلة المصممة لهذا الغرض. وتكرر عملية التسطيب بمعدل 3 - 4 مرات خلال تجهيز الخلطة مع ضرورة الحفاظ على رطوبة الخلطة.

4. عمليات التقليب Turning

- تقلب المسطبة بعد 4 أيام وبعد إضافة كمية الجبس كلها وترطب أثناء التقليب إذا دعت الحاجة، مع الحفاظ على الارتفاع والطول.

- تجرى عملية تقليب ثانية بعد 3 أيام من الأولى، وقد تضاف مواد منشطة مثل كسبة القطن أو فول الصويا، أو بقايا تصنيع الشوندر السكري إن كان هناك ضرورة. ويضاف الماء إذا دعت الحاجة ويراعى توزيع نموات الفطر الشعاعية قدر المستطاع.

الشكل (1) التسطيب الآلي

- تتم التقليبة الثالثة بعد 2 - 3 أيام وللمرة الأخيرة. ثم تنقل الخلطة إلى أمكنة البسترة لتعبئتها وهنا تكون الخلطة قد وصلت إلى مرحلة النضج.

الهدف من عمليات التقليب :

1- توفير الرطوبة الكافية والأوكسجين اللازم داخل المادة العضوية المتخمرة، مما يؤدي إلى سهولة تفككها ومهاجمتها من قبل الكائنات الحية الدقيقة الهوائية، ويؤدي نشاطها إلى ارتفاع الحرارة 65 - 70م داخل الخلطة.

2- يتنوع ظهور الكائنات الحية الدقيقة خلال تحلل المادة العضوية المتواجدة في الخلطة حيث تنشط في البداية مع انتهاء عملية التكويم مجموعة الفطور المحبة للحرارة Thermophylic moulds التي تفضل درجة الحرارة 35 - 45°م، ثم تنشط بعدها مجموعة البكتريا المحبة للحرارة Thermophylic bacteria التي تفضل المدى الحراري 45-55 م وهاتين المجموعتين تستخدم في غذائها المصادر الكربونية السهلة الامتصاص (السكريات)، الأمر الذي يؤدي إلى اختفائها من الدمال، كما تعمل على تحليل المركبات النيتروجينية القابلة للانحلال في الماء محررة أثناء ذلك غاز النشادر وبخار الماء، مما يسهل مهاجمتها من قبل الكائنات الحية الدقيقة الهوائية المحبة للحرارة الفطور الشعاعية Actinomycetes (المحللة للسيللوز) والتي تنشط على درجة حرارة أعلى من 60 م، أما الجزء الآخر من النيتروجين يستخدم في تصنيع البروتين الميكروبي الذي يتغذى عليه ميسليوم الفطر الزراعي، كما يفرز ميسليوم الفطر بعض الأنزيمات المحللة للمواد الكربونية المعقدة المتبقية (الليغنين) اللازمة لنمو الفطر. وقد بين الباحث Wood أنه يتم خلال ذلك فقد 50 % من مجموع المادة العضوية، ويشكل السيللوز المتحلل النسبة الكبرى من هذا الفقد.

وفي النظام الحديث لتحضير الخلطة في الدول الصناعية المتقدمة، يستخدم الأرضية الاسمنتية المهواة، وذلك عن طريق مراوح تدفع تيار من الهواء خلال فتحات موزعة على الأرضية بشكل متجانس، والتي تعمل على تأمين الظروف الهوائية في مركز الخلطة.

ومما سبق فإن عملية تحضير الخلطة تستغرق 19 - 21 يوماً، خلالها التأكد من سير عملية التخمر بشكل جيد، من خلال قياس درجة الحرارة داخل الخلطة والتي يجب أن تكون بحدود 50-55 م على عمق 25 - 30 سم و 65 - 70°م على عمق 50 - 60 سم بعد 3 أيام وتستمر كذلك حتى قرب انتهاء عملية التحلل فتبدأ بعد ذلك بالانخفاض تدريجياً. ويمكن أن نحصل على كمية 2500 - 3000 كغ خلطة جاهزة في نهاية التحلل.

ويستدل على جاهزية الخلطة في نهاية عملية التحلل من الصفات الجيدة للخلطة المتخمرة وهي:

1- يكون المحتوى الرطوبي 72% ويبقى القش لزجاً وغرويا، عند الضغط على حفنة منه بجمع اليد تسيل منها قطرات الماء.

2- تكون درجة الـ pH 7.2 - 7.5.

3- تكون رائحة النشادر المتصاعدة منها واضحة جدا (واخزة).

4- يكون لوف القش بنياً غامقاً ويقاوم القطع باليد.

5- تظهر نموات بيضاء من الأكتينوماسيتس Actinomycetes على مكونات الخلطة.

وتكون نسبة النيتروجين الكلي 1.6 – 1.8% من المادة الجافة ونسبة C/N حوالي 20/1 في نهاية طور التخمر الأول.

ثالثاً: المرحلة الآتية من التخمير وتشمل عمليتي البسترة والتهيئة

1- عملية البسترة Compost pastrization:

وهي رفع درجة حرارة الخلطة في الداخل وعلى السطح إلى 58 - 60 م خلال فترة ست ساعات. ويجب الانتباه على تركيز كل من ثاني أكسيد الكربون والنشادر، فإن كان تركيزهما عاليا فقد يعيقان نمو الكائنات الحية الدقيقة النافعة للفطر، والتي تكمل تحليل الخلطة وتخميرها. ولذلك يجب تزويد غرفة البسترة بهواء نقي إذ في هذه المرحلة تتحرر المادة الفعالة Substrate.

الهدف من عملية البسترة

* القضاء على الكائنات الحية الدقيقة الضارة والحشرات والديدان الثعبانية/ النيماتودا التي تقاوم الحرارة العالية بوجود الجفاف، وهذه ليست عملية تعقيم كاملة، بل عملية تعقيم انتخابي للآفات التي تنافس الفطر وتعوق نموه.

* استكمال عملية التحلل بتنشيط الكائنات الحية الدقيقة المحبة للحرارة التي تعمل على تفكيك ما تبقى من المادة العضوية للتخلص من السكريات البسيطة والأمونيا التي تسبب موت هيفات الفطر.

* تجانس مكونات الخلطة فيزيائياً وكيميائياً.

* تشجيع نمو الكائنات المحبة للحرارة الفطور (الشعاعية والتي تعمل على تفكيك المواد البسيطة التركيب وإحالة الخلطة إلى وسط غذائي انتقائي للفطر.

وتتم عملية البسترة بطريقتين حسب نظام الزراعة المتبع:

* البسترة في الأنفاق (الدوغما) Bulk Pasteurization: وتُتبع في المزارع التي تجري فيها العمليات الإنتاجية في أماكن متعددة Plurizone وفيها ترتفع الحرارة ذاتياً بفعل النشاط الميكروبي الهوائي مؤدياً لانطلاق الحرارة وبخار الماء. وتجرى البسترة في نفق مستطيل تتكون أرضيته من عوارض إسمنتية، تفصل فيما بينها مسافات صغيرة 2 - 3 سم، ويوضع تحت العوارض مروحة قوية، أما فوق العوارض فيوضع حصيرة بلاستيكية متينة لتعبئة الخلطة عليها حتى ارتفاع 2 م الشكل (2)، وبعد ذلك يغلق النفق إلا فتحة أو فتحتين لسحب الهواء عبر المراوح، وتحرك المروحة لدفع الهواء داخل الخلطة، مما يؤدي لارتفاع درجة حرارة الخلطة إلى 58 - 60 م، لمدة 6 ساعات متوالية، ثم تخفض الحرارة تدريجياً بمعدل 1.5-2°م يومياً من خلال إدخال تيار من الهواء الخارجي بهدف تهيئة الدمال Conditioning، وتستغرق عملية البسترة والتهيئة من 7 - 10 أي 10 أيام، وفي النظام الهولندي يتم رفع درجة حرارة الهواء إلى 60 م، بحيث ترتفع حرارة الخلطة إلى 63 م، لمدة ثلاث ساعات. ومن الجدير بالذكر أن جميع الكائنات الحية الدقيقة النافعة تتطلب وجود الأوكسجين، لذلك يفضل عدم منع دخول الأوكسجين لغرفة البسترة لمدة تزيد عن 6 ساعات.

* البسترة في غرف الزراعة Indoor Pasteurization: وتتبع في مزارع الفطر التي تجري فيها العمليات الإنتاجية في مكان واحد Monozone بعد تعبئتها في الغرف ضمن (الصناديق، أكياس، رفوف)، وفيها ترتفع الحرارة باستخدام البخار للمحافظة على رطوبة الخلطة. ويجب التنويه إلى ضرورة التعبئة بطبقات متساوية، لا يزيد ارتفاعها عن 25 سم وتحريك الهواء في كامل أنحاء الغرفة. وفي غرفة البسترة تُغلق النوافذ بعد تعبئة الخلطة وتسويتها في رفوف، ثم توزع مسابر الحرارة في مختلف الرفوف (6 مسابر في داخل الخلطة موزعة على رفوف الغرفة، ومسبران في هواء الغرفة مع ترك فتحة صغيرة لدخول الهواء وتحريكه داخل الغرفة من أجل تجانس الحرارة والرطوبة. ويبدأ ضخ بخار الماء وتسجل الحرارة كل نصف ساعة حتى تصبح حرارة الخلطة 57 م كمتوسط للمسابر الحرارية، عندها نغلق فتحة الهواء الخارجية لمدة 6 ساعات، وعند وصول حرارة الخلطة إلى 60 - 62 م نفتح نافذة الهواء الخارجي لإدخال الأوكسجين والتخلص من التركيز العالي لغاز CO2 وغاز النشادر اللذان يعيقان نمو البكتريا النافعة، وبعد ذلك تبدأ عملية التهيئة للوصول بدرجة الحرارة إلى 52 - 48 م تدريجياً وبمعل 1.5 درجة يومياً، وتتناسب فتحة الهواء مع نشاط الخلطة.

الشكل (2) البسترة في الأنفاق

ويمكن إجراء عملية البسترة في غرف الزراعة على درجة حرارة 60°م لكل من الخلطة والهواء معاً، لمدة 6 ساعات، ثم تخفض درجة حرارة الخلطة بعد ذلك بوساطة الهواء الخارجي إلى 56 م خلال 4 ساعات، وتبقى كذلك لمدة 24 ساعة. ثم تخفض درجة حرارة الخلطة بشكل تدريجي إلى 52-50°م خلال 4 أيام، وتبقى كذلك لحين تحررها من النشادر، وأخيراً تخفض درجة حرارة الخلطة بوساطة الهواء الخارجي حتى الدرجة 25 م الملائمة لزراعة البذار .

ويتوقف نجاح عملية البسترة على أمور عديدة :

* التجهيزات الجيدة بحيث تتحمل الأبنية الدرجات العالية من الحرارة نظام توزيع الحرارة والعزل.

* وجود مراوح قوية.

* تأمين مصدر بخار كاف.

* المراقبة الدقيقة أثناء البسترة، مع توفر الخبرة الكافية .

* ولابد أن تتم البسترة باستخدام البخار في نظام الغرف الزراعية للمحافظة على رطوبة الدمال، ولقتل الكائنات الحية الدقيقة الضارة التي تقاوم الحرارة العالية بوجود الجفاف. حيث يكفي لقتل الكائنات الحية الدقيقة الضارة تعريضها لحرارة رطبة 58 م لمدة 6 ساعات.

وينصح بعدم الإسراع بعملية البسترة قبل اكتمال تحلل الخلطة، حيث يكون تركيز غاز النشادر طبيعياً بحدود 200 p.p.m، وعند زيادة تركيزه تُرفع درجة حرارة الدمال، مع زيادة كمية الهواء الخارجي أثناء البسترة بما يتناسب مع درجة الحرارة ورطوبة الدمال، أما عند نقص تركيز غاز النشادر فيجب التقليل من كمية الهواء الخارجي أثناء عملية البسترة.

2- عملية التهيئة Conditioning

وفي نهاية عملية البسترة تبدأ عملية التهيئة وهي إتمام عملية التخمر الحيوية والتي تستمر حوالي أسبوع، للوصول بدرجة حرارة الخلطة إلى 45°م تدريجياً، وذلك بخفض درجة الحرارة بمقدار 1.5°م يومياً. حيث يتم خلالها التخلص من المواد السكرية البسيطة التي تعيق نمو ميسليوم الفطر، بالإضافة إلى تحول الأمونيا إلى بروتين عضوي ميكروبي يتغذى عليه الفطر إلى جانب المواد الكربوهيدراتية المعقدة كالسيللوز واللغنين. ولإنجاح عملية التهيئة يجب مراعاة عوامل عدة:

1- الحرارة وهناك ثلاث مجالات حرارية تلائم النشاط الحيوي للكائنات الحية الدقيقة، هي:

- مجموعة الفطور المحبة للحرارة Thermophylic moulds التي تفضل درجة حرارة تتراوح بين 35 - 45 م.

- مجموعة البكتريا المحبة للحرارة Thermophylic bacteria التي تفضل المدى الحراري 55-45 م .

- مجموعة الفطور الشعاعية Actinomycetes التي تفضل المدى الحراري 60-55 م.

 ووجد عملياً أن أفضل تدرج للحرارة هو الوصول إلى 45°م، أما بقاء درجة حرارة الخلطة أعلى من ذلك فيعمل على زيادة تشكل غاز الأمونيا. ويجب التنويه إلى ضرورة خفض درجة حرارة الخلطة تدريجيا حتى تصل إلى 25 - 26 م، قبل البدء في عملية إضافة بذار الفطر.

2- الأوكسجين: ويمكن إعطاء القدر المناسب من الهواء بعد انتهاء البسترة بشكل يتناسب مع حاجة الكائنات الحية الدقيقة النافعة، ويجب أن تتناسب كمية الهواء مع رطوبة الخلطة بحيث لا تجف مكوناتها.

3- الكائنات الحية الدقيقة النافعة : إن الفطور النافعة تناسبها الحرارة المنخفضة وهي تظهر في أواخر أيام عملية التتريب (هي عملية إضافة التراب إلى السطح المزروع بالفطر) وهي نفسها غذاء للفطر.

4- الرطوبة: إعطاء البخار ورش السطح أكثر من مرة بالماء مع مراعاة عدم الإسراف بإعطاء الهواء الخارجي (حيث مناخنا جاف وصيفنا حار).

5- قوام الخلطة : يجب أن يكون هناك توازن بين مكونات الخلطة بحيث تكون نسبة الكربون إلى الآزوت 1:17 عند التهيئة.

ونستدل على انتهاء مدة البسترة والتهيئة :

1. عدم نفاذ رائحة الأمونيا (تصبح نسبة غاز الأمونيا 10 p.p.m في هواء مكان البسترة).

2. درجة الحموضة 7.2 - 7.5.

3. نسبة الرطوبة بحدود 66 - 68 % .

4. نسبة الآزوت الكلي بحدود 2.0-2.3 %.

5. نسبة C/N حوالي 17/1 .

6. الفرق الحراري بين درجة حرارة الهواء وحرارة الدمال 10 – 12°م الشكل (3).

الشكل (3) منحنى درجات الحرارة لكل من الخلطة والهواء المحيط بها خلال عمليتي البسترة والتهيئة.

ومما يجدر ذكره أنه نزيد فترة التهيئة إذا كانت نوعية الخلطة رديئة والبسترة خاطئة، والمؤشر في هذه المرحلة عندما تزيد حرارة الخلطة 10°م عن حرارة الهواء.

7. نسبة غاز CO₂ في هواء الغرفة حوالي 2%.

8. تلون الخلطة الناعمة باللون البني الغامق مع ظهور بقع بيضاء من Actinomycetes.

ويجب التنويه إلى أن تكاثر هذه البقع البيضاء على نطاق واسع وخلال فترة طويلة سيؤثر سلباً على نوعية الدمال الناتج نتيجة استهلاك كمية كبيرة من المواد الغذائية المناسبة لنمو وتطور الفطر الشكل (4).

الشكل (4) الخلطة بعد انتهاء عملية التخمير وتبدو مستعمرات الأحياء الدقيقة باللون البني والأبيض على سطح القش

وعليه تخضع مكونات الخلطة خلال تحضيرها لتصبح وسط غذائي انتقائي ملائم لنمو الفطر، إلى العديد من التغييرات الفيزيائية والكيميائية أثناء عملية التخمير Fermentation .

* التغييرات الفيزيائية: وتشمل عملية ترطيب القش بحيث يتشرب الماء من الداخل والخارج وحتى تصل نسبة الرطوبة فيه حوالي 70%، بالإضافة إلى توزيع مكونات الخلطة بشكل متجانس لإعطاء البنية الجيدة لها.

* التغييرات الكيميائية: وتهدف إلى تحقيق التوازن بين الكربون العضوي والآزوت C/N (16:1 أو 20:1) المناسب لنمو الفطر، والحفاظ على درجة حموضة الوسط pH=7.5 تقريبا. والوصول بالمواد المغذية إلى تركيب انتقائي لنمو الفطر. وذلك من خلال:

1- تفكك المواد الكربوهيدراتيه المعقدة كالسيللوز والهيميسيللوز إلى مواد بسيطة وهذا يرافقه انتشار الحرارة وانطلاق غاز CO₂ مع الإبقاء على اللغنين.

2- التخلص من المواد الكربوهيدراتيه السهلة الامتصاص (السكاكر البسيطة) نتيجة استخدامها من قبل المجموعات البكتيرية.

3- تحول الأمونيا الحرة والمتواجدة في السماد إلى بروتينات تستخدم في بناء البروتين الميكروبي عن طريق بكتريا النترجة Nitrobacteria، بالإضافة إلى زوال النيتروجين نتيجة لنشاط بعض أنواع البكتريا اللاهوائية التي تحوله لغاز النشادر.

4- إن ارتفاع درجة الحرارة أثناء عملية تحضير الخلطة سيؤدي إلى قتل البكتريا المحبة للحرارة، وحدوث الكرملة Caramellization ويمكن الاستدلال عليها من تحول لون الخلطة إلى اللون البني. وعليه فإن عدداً قليلاً جداً من الميكروبات يستطيع منافسة الفطر الزراعي على الاستفادة من المواد المكرملة الناتجة والغنية جداً بالكربون، وهذه العملية تجعل من الكومبوست تربة مغذية انتقائية تصلح لنمو الفطر الزراعي دون الكائنات الدقيقة الضارة.

ولابد من إتباع جدول زمني للأعمال المنفذة خلال مراحل تحضير الخلطة لتحقيق الإدارة الناجحة لعملية التخمر والتحلل في العراء والبسترة، كما هو موضح في الجدول (3).

الجدول (3): جدول زمني يبين مراحل تحضير الخلطة والإضافات المعتمدة

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

بالتعاون مع قسم الشعائر.. المواكب العزائية تحيي ذكرى شهادة الإمام جعفر الصادق (عليه السلام) في كربلاء

المجمَع العلمي يقيم الاختبار المركزي لطلبة الحفظ في بغداد

قسم الشؤون الطبية ينظّم زيارة لدعم الأطفال المصابين بالسرطان في مستشفى الإمام الحسن (عليه السلام)

قسم الشؤون الفكرية يطلق مسابقة (حامل اللواء) بنسختها الثانية في بغداد

المزيد

الآخبار الصحية

بديل طبيعي للفلورايد يحمي أسنانك من التسوس

تحذير للرجال.. أطعمة شائعة الاستهلاك قد تضر بصحة البروستات

اكتشاف بديل طبيعي لـ"أوزمبيك" يخفض الوزن دون آثار مزعجة

خبراء يكشفون لماذا تنام النساء أكثر من الرجال ؟

المزيد

الآخبار التكنلوجية

الأرض "تومض" ليلا!.. كوكبنا ازداد سطوعا بنسبة 16% في غضون 8 سنوات

أحد أخطر البراكين العملاقة على وجه الأرض يمتلئ بالصهارة!

علماء يطورون تقنية جديدة تُسرّع التئام الجروح عبر تنشيط خلايا الجلد

بعد مهمة "أرتميس 2".. أوروبا تخطط لإرسال رواد فضاء إلى القمر

المزيد

مواضيع ذات صلة

زراعة الفطر الزراعي

زراعة الفطر الزراعي في سورية

دورة حياة الفطر الزراعي وتركيبه الوراثي

حفظ الفطر الزراعي بالتعليب Cultivated Mushroom canning

حرارة ورطوبة تخزين الفطر الزراعي

تصنيف الفطر المحاري

تصنيف الفطر الزراعي

تحسين سلالات الفطر الزراعي

أهمية الفطر المحاري

إنتاج بذار الفطر المحاري

الوصف المورفولوجي للفطر المحاري

النيماتودا Phylum nematoda التي تصيب الفطر الزراعي