Войти  
Подписка 0
Гость admin

Организационно-технологические системы в промышленном грибоводстве

Оцените эту тему

1 сообщение в этой теме

Экономический потенциал современных организационно-технологических систем в промышленном грибоводстве

Н.Л.Девочкина, зав.лабораторией грибоводства ГНУ ВНИИО,
доктор с.-х.наук, Россельхозакадемия

Л.И.Долгих, зам.директора по финансам ГНУ ВНИИО,
Россельхозакадемия

Развитие отрасли промышленного грибоводства в России, являющейся составной частью производства овощных культур в защищенном грунте, должно быть ориентировано на внедрение новой современной организационно-технологической системы производства. Она широко применяется в европейских странах мира и подразумевает выделение основных технологических процессов в самостоятельные специализированные производства, например, приготовление субстрата, выращивание плодовых тел грибов, производство посадочного материала. Приготовление субстрата является чрезвычайно трудоемким процессом, его осуществление возможно на крупных полностью механизированных и автоматизированных предприятиях. В ряде европейских стран созданы централизованные производства субстрата для культивирования шампиньона, которые широкомасштабно обеспечивают производителей грибов качественным субстратом ( Нидерланды, Польша, Черногория и др.).

На отечественных грибоводческих комплексах по выращиванию шампиньона до недавнего времени производство субстрата было рассчитано лишь для собственного внутреннего потребления.

Для промышленного культивирования шампиньонов технология приготовления субстрата разработана достаточно подробно, что позволяет получать субстрат со стабильными параметрами и хорошего качества, обеспечивающий высокую урожайность шампиньона. Объясняется это тем, что используются постоянные компоненты: солома озимой пшеницы и бройлерный помет, которые имеют относительно однородный химический состав и физические свойства, а также хорошо отработанный полностью контролируемый режим приготовления.

Для культивирования вешенки широко применяется различные местные материалы, начиная от соломы злаковых культур до различных отходов мукомольной, текстильной, бумажной промышленности и т.д.

Несомненно, для каждого типа сырья необходим подбор оптимальных режимов увлажнения исходной массы и подбор способа термообработки, которая в свою очередь зависит от необходимого объема производства.

Производители плодовых тел грибов, фермеры, подсобные предприятия находятся в постоянном поиске решения проблемы качественного приготовления субстратов. А в связи с ограниченностью финансовых средств и часто малыми объемами производства применяют простейшие способы обработки исходных материалов, такие, как замачивание в горячей воде без контроля температурного режима и продолжительности замачивания. Качество субстрата, приготовленного таким образом, является низким, а уровень полученного урожая не обеспечивает рентабельных результатов работы. Возникшие в этих условиях проблемы неразрешимы, если отсутствует возможность приобрести действительно хороший по качеству субстрат.

В России масштабное промышленное производство вешенки отсутствует. Его ежегодный объем не превышает 3,5-4 тыс. тонн плодовых тел. Однако потенциал данной культуры, по мнению специалистов, достаточно высок при правильной организации производства и технологическом обеспечении процесса производства.

На наш взгляд, сдерживающим фактором в развитии и продвижении грибоводства является именно отсутствие централизованного производства субстрата, отработанной оптимизированной технологии его приготовления с учетом свойств применяемых исходных материалов.

В этой связи агротехнические приемы, технология приготовления субстрата и способ его термообработки имеет важное практическое значение для интенсивного культивирования вешенки. А для глобального решения вопроса необходима организация региональных субстратных предприятий, которые позволили бы обеспечить всех нуждающихся производителей грибов качественным субстратом.

Например, ранее применяемая технология приготовления субстрата для выращивания вешенки с использованием приспособленного для этих целей отечественного оборудования (кормозапарников различной емкости) включала предварительное измельчение соломы, загрузку массы в емкость, нагрев паром (или горячей водой), а затем ее частичную стерилизацию (пастеризацию) с последующим охлаждением. Отрицательным моментом данной технологии по настоящее время является большая сложность поддержания оптимальных параметров процесса и быстрого охлаждения субстрата в емкостях(кормозапарниках).

Промышленные комплексы по выращиванию шампиньонов более 30 лет назад стали использовать для термообработки вешенного субстрата тоннели – специализированные, хорошо теплоизолированные помещения, в которых обрабатывался субстрат для выращивания шампиньона при его загрузке высоким слоем до 2м высотой. Емкость тоннелей позволяет обрабатывать большие объемы субстрата от 30 до 60 т в течение 3-4 суток. Это позволяет получить значительный выход субстрата для выращивания вешенки.

Таким образом, для решения вопроса массового расширения производства субстратных блоков для культивирования вешенки тоннель является наиболее эффективным технологически специализированным сооружением, обеспечивающим проведение процесса термообработки в заданном режиме.

Исследования, проведенные в нашем институте по технологии культивирования вешенки 2006-2009 годах, позволили изучить целый ряд агротехнических вопросов: различные составы субстратов на основе соломы злаковых культур, шелухи семян подсолнечника и костры льна с различными добавками органического и минерального происхождения.

Были выделены перспективные композиции субстратов, обоснованы наиболее эффективные способы и режимы приготовления субстратов.

На основе полученных результатов исследований разработана бизнес-инновационная модель централизованного производства субстрата, в которой заложен технологический процесс его приготовления на основе использования специализированных камер для термообработки субстрата – тоннеле

Целью наших исследований являлась разработка агроэкономического обоснования нового элемента бизнес-инновационной модели организации промышленного грибоводства – централизованного производства субстрата.

В задачи исследований входило:

разработка технологической схемы производственного процесса приготовления субстрата для выращивания шампиньона и веншенки;

обработка исходных данных и создание модели централизованного производства субстрата;

оптимизация объемов производства в зависимости от применяемой системы культивирования грибов;

разработка агроэкономического обоснования централизованного производства субстрата;

сравнительная оценка организации производства на основе полного и неполного производственного цикла.

Для промышленного способа приготовления субстрата для культивирования вешенки по результатам исследований предыдущих лет была разработана следующая схема производственного процесса :

Измельчение исходных целлюлозосодержащих материалов (при выращивании вешенки на основе соломы озимых зерновых культур, кукурузных початков и стеблей). При использовании костры льна или лузги семян подсолнечника (или других материалов с размером исходных частиц не менее 0,5 см) эта технологическая операция отсутствует;

Предварительное увлажнение массы соломы на бетонированной площадке или замачивание в бассейне с применением системы оборотного водоснабжения и полива дождеванием.

Загрузка увлажненной массы в тоннель и проведение термической обработки субстрата с помощью пара в соответствующем режиме.

Выбор способа термообработки субстрата непосредственно зависит от объема приготавливаемого субстрата. Для промышленного приготовления применяется термообработка субстрата в тоннеле, которая обеспечивает выход большой массы субстрата (от 20 до 40 т). Оптимизированный режим термообработки обеспечивает общую продолжительность процесса не более 3 суток, в том числе, 1-е сутки- загрузка увлажненной массы, ее разогрев в течение 3 – 6 часов до температуры пастеризации, которая варьирует от 60 до 900С, пастеризация субстрата в течение 4 – 6 часов (2-е сутки), последующее охлаждение массы до температуры посева – 22-240С и выгрузка субстрата из тоннеля (3-и сутки) с набивкой и одновременным посевом мицелия вешенки в субстрат.

Выгрузка субстрата из тоннеля с одновременным посевом мицелия (норма расхода мицелия от 3 до 5% от увлажненной массы субстрата).

В соответствии с выбранной системой выращивания – проращивания мицелия вешенки в субстрате – в емкостях на стеллажах (двухзональная система); – в тоннелях в «массе» (трехзональная система).

Получение плодовых тел вешенки (в камерах выращивания независимо от системы выращивания).

Технологические операции и процессы, указанные в п.п. 1-6, являются основными в общей схеме производственного процесса

Организация производства плодовых тел вешенки на основе полного технологического цикла, включающего весь перечень операций, позволяющих получить плодовые тела, предполагает собственное производство субстрата для обеспечения необходимого объема выпуска конечного продукта – плодовых тел вешенки. Производство субстрата в этом случае является составной частью общего технологического процесса, и субстрат поступает в отделение выращивания грибов по себестоимости. Предприятие, которое работает в указанном технологическом режиме, использует полный цикл производства.

В мировой практике производство субстрата выделилось в самостоятельное, и продажа субстрата покупателю производится по коммерческой цене, учитывающей все издержки и налоги.

Сравним экономическую эффективность производства грибов в зависимости от объема производства при использовании полного технологического цикла и при разделении производства субстрата и плодовых тел грибов.

Таблица 1 - Экономическая эффективность производства грибов в зависимости от объема выпуска конечной продукции (полный цикл производства)

Показатели

Объем производства, т

500-600

1000-1200

1500-1700

2000-2200

Ориентировочная стоимость комплекса, млн.руб.

162,0

210,0

270,0

330,0

Доход от реализации продукции в свежем виде (Ц.р = 70руб./1кг), млн.руб.

42,0

84,0

119,0

154,0

Полная себестоимость продукции, млн. руб.

35,0

50,0

65,0

80,0

Чистый доход, млн. руб.

7,0

34,0

54,0

74,0

Рентабельность, %

20

68

83

93

Окупаемость капиталовложений, лет

23,0

6,0

5,0

4,5

Экономический расчет показывает целесообразность нового строительства грибоводческого комплекса при использовании полного технологического цикла с объемом производства плодовых тел грибов не менее 1,5 тыс. т. в год.

При условии выделения производства субстрата в самостоятельное появляется возможность выпуска значительного объема продукции – готового к плодоношению субстрата. Основой является новейшая технология 3-х фазной ферментации, включающей приготовление субстрата, его термообработку и проращивание мицелия « в массе». По данным ряда Голландских фирм и расчетов отечественных проектных институтов мы имеем следующие исходные данные (пример):

объем годового производства субстрата – 20 тыс. т.;

объем капиталовложений – 255,2 млн. руб.;

площадь застройки для централизованного производства субстрата – 4- 5 га;

себестоимость 1 т субстрата – 4500 руб.;

цена реализации субстрата потребителю за 1 т – 9240 руб.;

обслуживающий персонал комплекса – 10 чел.

Продажа субстрата потребителю идет по установленной цене, которая складывается с учетом полных производственных издержек, и производство субстрата становится экономически эффективным, независимо от результатов деятельности по выращиванию плодовых тел грибов. Рентабельность субстратного производства составляет более 100% (106%). По фактическим данным ЗАО АФ «Нива» (Московская обл.) продажа субстрата для выращивания вешенки составляла в 2009году 8500 руб./т (без учета транспортировки покупателю) при себестоимости субстрата 4500 руб./т; уровень рентабельности составил 89%.

В этом случае эффективность производства плодовых тел грибов зависит от объема их производства и уровня урожайности.

В настоящее время средняя цена реализации грибов находится на уровне 70 руб./кг. Приведем расчет эффективности производства грибов при различных уровнях урожайности с учетом фиксированной цены субстрата.

Таблица 2 – Эффективность производства плодовых тел вешенки в зависимости от урожайности

Уровень урожайности

Затраты на приобре- тение 1т субстрата

Затраты на выращивание и сбор урожая, руб.

Сумма от реализации продукции, руб.

Доход от реализа-ции про-дукции, руб.

Рента-бель-ность, %

% от массы субстрата

кг/субстрата

15 ( min )

150

8500

400

10500

-2000,0

-

20

200

8500

4000

14000

1500,0

12

25

250

8500

4000

17500

5000,0

40

30

300

8500

4000

21000

8500,0

68

35( max )

350

8500

4000

24500

11500,0

92

* без учета налогов и накладных расходов

Расчет показывает, что экономически эффективен уровень урожайности грибов не менее 25% от массы субстрата (250 кг/т), который обеспечивается соблюдением технологических норм выращивания плодовых тел. При урожайности вешенки – 20% от массы субстрата уровень рентабельности производства низкий, в пределах 12%.

В условиях перехода к рыночным отношениям в различных сферах экономической деятельности в отраслях, на предприятиях нашей страны бурно протекает процесс совершенствования организационных форм и методов работы, внедрение более современных технологических разработок. Одним из таких вопросов является разработка отраслевых целевых программ и бизнес-планов, связанных с обоснованием развития отраслей, отдельных предприятий, с возможностью получения банковских кредитов, осуществлением структурно-технологической перестройки производства, созданием благоприятных условий для организации более эффективной и рентабельной работы .

Важнейшей задачей разработки бизнес-проектов и бизнес-планов является проблема обоснования и привлечения инвестиций, необходимых для осуществления технического перевооружения, реконструкции отраслевых предприятий или их нового строительства.

Бизнес-инновационное проектирование в области грибоводства поставило своей целью разработать и предложить научно-обоснованную систему (модель) организации и развития отрасли промышленного грибоводства на основе использования высокоэффективных отечественных технологических и технических разработок.

Учитывая уровень развития отрасли грибоводства в нашей стране, необходимо обратить внимание на важность решения стратегической цели, поставленной в целевой программе развития отраслей АПК, предусматривающей удвоение объёма производства различных видов сельскохозяйственной продукции.

В этой связи необходимо решить следующие задачи: на основании анализа современных принципов организации и тенденций развития грибоводческого производства в мире обосновать возможность их применения для развития отечественного грибоводства, провести расчет окупаемости капиталовложений в отрасль, определить эффективность усовершенствованной технологии производства грибов.

Система культивирования грибов подразумевает организационно-технологическую структуру производства, базирующуюся на конкретной технологии, обеспеченной соответствующим перечнем культивационных сооружений основного и вспомогательного назначения, системами технологического обслуживания, включая систему машин.

Организация производства и принятая технология выращивания в сочетании с максимально используемыми возможностями механизации технологических процессов и профессиональной подготовки кадров определяет эффективность производства грибов.

Промышленная технология выращивания грибов, как и любое промышленное производство в современных экономических условиях, стремится к обеспечению наивысшей экономической эффективности производства путем максимального использования всех ее составляющих элементов.

К ним можно отнести:

эффективную технологию производства субстрата для культивирования грибов, позволяющую в более короткие сроки получить селективную (избирательную) питательную среду;

более эффективный и технически обеспеченный способ термической обработки субстрата;

высококачественный посадочный материал (мицелий) с высокоценными хозяйственными признаками, к которым относятся показатели габитуса плодовых тел культивируемого гриба, определяющими качество продукции, и тип плодоношения используемого в грибоводстве штамма (гибрида);

оптимальные условия выращивания, которые обеспечиваются соответствующими системами регулирования и контроля микроклимата;

система машин, обслуживающая производственный процесс в соответствии с принятой организационно-технологической системой выращивания шампиньона.

В совокупности все перечисленные факторы определяют общий объём производственных затрат, и, как правило, при выращивании шампиньона (или вешенки) по однозональной системе они ниже, чем при многозональной системе. Вариантом многозональной системы является 2-х-зональная, отличающаяся от однозональной системы выделением одного из основных технологических процессов – термической обработки субстрата – в самостоятельную технологическую зону.

В современной многозональной технологии производства грибов этот процесс осуществляется в специализированных сооружениях – тоннелях. Потребность в этих сооружениях в каждом конкретном случае определяется в соответствии с общими объёмами производства субстрата и принятыми технологическими регламентами (режимами).

Многозональная система выращивания грибов, как мы отмечали ранее, является преобладающей на крупных грибоводческих комплексах России. Многозональная система выращивания может быть не только двухзональной, но и трехзональной.

Отличительной особенностью трехзональной системы является то, что в организационную структуру производства включается процесс проращивания мицелия гриба  в субстрате, осуществляемый так же, как и термическая обработка субстрата, в тоннелях.

В нашей стране трехзональная система культивирования не нашла своего применения, что можно объяснить объективными причинами. Прежде всего, тем, что использование данной технологии в международной практике было связано с организацией специализированных предприятий по централизованному производству субстратов для культивирования шампиньонов. В России подобная организация грибоводческого производства только начинает внедряться.

Варианты многозональной системы различаются по объёмно-планировачным решением производственных сооружений для технологических зон термической обработки субстрата и его проращивания, зоны выращивания грибов, имеют различные соотношения помещений для термической обработки субстрата и камер выращивания. В это же время в обоих вариантах многозональной системы используется один и тот же комплекс машин и оборудования для выполнения трудоёмких технологических процессов загрузки и выгрузки субстрата из тоннелей, загрузки субстрата на стеллажи.

Каждая из применяемых в грибоводстве систем имеет свои преимущества и недостатки. Выбор системы при организации нового производства определяется объёмом производства, конкретными условиями строительства и эксплуатации сооружений, техническим и технологическим обеспечением.

Рассмотрим особенности трехзональной системы культивирования грибов, которая на наш взгляд, в ближайшем будущем, может стать ведущей в отечественном грибоводстве, что связано с новыми принципами организации грибоводческого производства.

Процесс проращивания мицелия гриба в массе субстрата при трехзональной системе осуществляется в тоннеле. Техническое оснащение для выполнения этого процесса идентично помещению (тоннелю) для термической обработки субстрата.

Однако серьёзные проблемы и сложности создаются в технике выполнения процесса проращивания мицелия. Это связано с тем, что в период активного вегетативного роста мицелия в субстрате выделяется значительное количество тепловой энергии, вызывающее резкий подъём температуры субстрата, негативно влияющий на рост мицелия. Как известно, перегрев мицелия чреват его гибелью, поэтому в этот момент остро необходима подача свежего воздуха в тоннель, и, соответственно, строгое соблюдение режима охлаждения помещения.

Экспериментальная работа, проведённая нами по изучению возможностей использования тоннелей для осуществления проращивания мицелия в массе субстрата показало, что при соответствующем режиме воздухообмена в тоннеле в данный период создаются благоприятные условия для роста мицелия. Сам процесс протекает без существенного подъёма температуры (т. е. выше критического уровня 31…32 ˚С). В этом случае слой загрузки субстрата в тоннель составляет 1,4…1,5 м, посев мицелия осуществляется механизированным способом одновременно с выгрузкой субстрата из тоннеля после термической обработки субстрата и последующей загрузкой в тоннель. Оптимальный расход мицелия при выращивании вешенки, например, составляет 3…5 % от массы субстрата, а при выращивании шампиньона – 0,5%, что установлено многолетней практикой. При несоблюдении нормы посева мицелия в субстрат и нарушении режима микроклимата трудно ожидать высокой эффективности трёхзональной системы культивирования шампиньона.

Основываясь на изложенных соображениях, в настоящее время у грибоводов-практиков нет единого мнения относительно применения в грибоводческом производстве трехзональной системы, поэтому многие производители грибов склонны использовать двухзональную систему, избегая рисков, связанных как с нарушением технологического режима, так и с массовым поражением партий субстрата различными инфекциями. Таким образом, важной особенностью трехзональной системы является строжайшее соблюдение технологических режимов проведения процесса проращивания мицелия в массе субстрата и поддержание фитосанитарной и гигиенической чистоты производства.

Тем не менее, использование способа проращивания мицелия в массе субстрата в тоннеле возможно и оправдано с экономической точки зрения. При высокой стоимости строительства культивационных сооружений для выращивания грибов на промышленной основе важное значение имеет сокращение продолжительности оборота культуры. Использование тоннелей для проращивания позволяет интенсифицировать использование основного культивационного сооружения, состоящего из блоков камер выращивания и технологических коридоров, повысить выход продукции за счет увеличения удельного расхода субстрата на квадратный метр полезной площади и числа оборотов культуры в каждом помещении. И, соответственно, в определённой степени снизить себестоимость продукции.

Тенденция повышения интенсивности производства в зависимости от применяемого варианта многозональной технологии прослеживается ясно, кроме того, существует множество технологических приёмов, которые в совокупности дают дополнительное повышение экономической эффективности производства.

Необходимо отметить, что приведённые в табл.3 и 4 данные можно соотнести лишь с крупномасштабным производством, которое осуществляется на основе использования полного технологического цикла. В состав такого предприятия входит полный комплекс специализированных производственных подразделений (цех приготовления субстрата, цех приготовления покровного материала, цех выращивания плодовых тел грибов, подсобные и вспомогательные сооружения).

Сравнительная оценка экономической эффективности усовершенствованных элементов технологии приготовления субстрата для культивирования вешенки показала, что применение в производственных условиях способа термообработки субстрата с последующим проращиванием мицелия в тоннеле существенно интенсифицирует выращивание плодовых тел грибов, увеличивая его с 5 до 7 оборотов культуры в год.

Таблица 3 - Сравнительная характеристика различных систем культивирования вешенки (на стационарных многоярусных стеллажах)

Технологический процесс, период

Система выращивания

однозональная

многозональная

продолжительность, дн.

место проведения

двухзональная

трехзональная

продолжительность, дн.

место проведения

продолжительность, дн.

место проведения

Приготовление субстрата

5…7

цех приготовления субстрата

5…7

цех приготовления субстрата

5…7

цех приготовления субстрата

Термическая обработка

1…3

кормозапарник

3…5

тон-

нель

3…5

тон-

нель

Рост мицелия в субстрате

14

Камера проращивания

12

камера выращивания

10

тон-

нель

Переход к плодоношению

3…4

то же

3…4

то же

3…4

камера выращивания

Плодообразование, плодоношение

45

то же

45

то же

45

то же

Завершение оборота культуры

3…4

то же

3…4

то же

3…4

то же

Общая продолжительность выращивания (в камере выращивания)

70…74

 63…65

51…53

Число оборотов культуры в год

5

5,6

7

Таблица 4 - Основные технологические и производственные показатели в зависимости от системы выращивания

Показатели

Система выращивания

однозональная

двухзональная

трехзональная

Удельный расход субстрата на 1 м2 (после

термообработки), кг

160

200

240

Планируемая урожайность, кг/м2

36

40

60

Годовой выход продукции, кг/м2

180

228

420

Расчетная себестоимость 1 кг грибов, руб./кг

60

55

45

Уровень рентабельности производства, % ( при среднегодовой цене реализации 70 руб./кг

20,5

30,7

60,2

Анализ полученных данных показывает высокую эффективность производства плодовых тел вешенки при ее производстве по трехзональной системе. В этом случае уровень рентабельности производства составляет не менее 60%, при цене реализации продукции 70 руб./кг.

Разработка модели региональной организации грибоводческих комплексов на базе замкнутых безотходных технологических процессов производства съедобных грибов ставит своей целью максимально возможное рациональное использование местных ресурсов для организации выращивания съедобных грибов, утилизацию отходов растениеводства и птицеводства (в случае организации универсальных комплексов по приготовлению субстратов для выращивания шампиньона и вешенки), использование производственного потенциала пустующих животноводческих помещений, овощехранилищ и т.д. .

Ранее построенные в РФ комплексы по выращиванию шампиньонов имели узкую специализацию и были ограничены в дополнительных производственных мощностях для расширения объемов производства субстратов. Поэтому централизованное производство субстратов чрезвычайно актуально в различных регионах нашей страны с учетом имеющихся у них материально-технических и трудовых ресурсов и сырьевых баз.

Европейские страны и США пошли по пути создания предприятий по централизованному приготовлению субстратов , что обеспечило им быстрый рост сети малых предприятий, фермерских хозяйств, любительского грибоводства, обеспечило возможность использования для выращивания грибов различных приспособленных помещений после их реконструкции.

Развитие отраслевых грибоводческих предприятий с небольшими объемами производства имеет огромный социальный эффект – создание новых рабочих мест и занятости населения в экономически депрессивных регионах, где основным видом экономической деятельности было сельскохозяйственное производство. Обязательна подготовка кадров для организации малого сельскохозяйственного бизнеса и оказание финансовой поддержки для начала деятельности.

Подобная организационно-технологическая структура вписывается в реально существующие в настоящий момент условия рыночной экономики и учитывает наличие различных форм собственности в аграрном секторе производства.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!


Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.


Войти сейчас
Войти  
Подписка 0

Пользовательский поиск