APRENDA A CULTIVAR COGUMELOS: FORMULAÇÃO DO SUBSTRATO

A capacidade que os fungos tem de reciclar restos orgânicos é impressionante. Muitas espécies conseguem crescer em substratos diferentes dos naturais, como por exemplo os cogumelos do gênero Pleurotus, conhecidos no Brasil como shimeji, cogumelo ostra ou ainda hiratake. Apesar de ocorrer naturalmente em troncos de árvores em florestas, os Pleurotus conseguem crescer em uma enorme quantidade de substratos, como palhas de cereais, grama seca, folhagens, serragem, resíduos da produção de milho, cascas de sementes, resíduos de café, bagaço de cana, papel, papelão e subprodutos da industria papeleira, dentre muitos outros. É preciso formular um substrato que tenha a quantidade correta de nutrientes e umidade, pH adequado e textura correta. O sucesso do cultivo de cogumelos se encontra na formulação correta do substrato e tratamento do mesmo através da pasteurização ou esterilização. A pasteurização normalmente ocorre entre 60 e 90'C sem o uso de pressão. Esterilização, por definição, ocorre em temperaturas acima de 100'C em sistemas pressurizados. Existe ainda um método de tratamento chamado de pasteurização severa, que submete o substrato a temperaturas entre 90 e 100'C por várias horas. Substratos formulados com resíduos agrícolas podem ser pasteurizados, enquanto que substratos suplementados com aditivos contendo alto teor de nitrogênio (farelos) devem ser esterilizados. Antes de começar um cultivo em grande escala o cultivador deve avaliar o mercado, a disponibilidade de substratos, o investimento, a espécie a ser cultivada e o método de tratamento desse substrato. Cultivar Pleurotus ostreatus utilizando palha pasteurizada é um processo mais barato que cultivar em serragem suplementada esterilizada. O cultivo com palha normalmente requer espaços maiores para tratamento dessa palha, já cultivos usando serragem necessitam de menos espaço. Em contraste, shiitake (Lentinula edodes) produz muito pouco em palha e deve ser cultivado em blocos de serragem suplementada com farelos para ser financeiramente viável. A seguir é possível ver alguns exemplos de substratos e tratamentos: 

SUBSTRATOS A BASE DE RESÍDUOS AGRÍCOLAS 

A maioria dos subprodutos gerados na agricultura podem servir de base para a formulação de substratos para cultivo de cogumelos. Esse substrato base é chamado de substrato final, ou substrato de frutificação, e normalmente é misturado com outros ingredientes, chamados de suplementos, para aumentar a produtividade. Alguns materiais sozinhos não apresentam boa qualidade para produção de cogumelos, porém quando combinados com outros materiais podem ser bem produtivos. Aqui vai uma lista pequena de materiais que podem ser reciclados e transformados em substrato para cogumelos:

- Serragem, lascas de madeira 

- Palhas e casca de cereais

- Fibra de coco

- Espiga de milho

- Palha e borra de café

- Folhas de chá

- Bagaço de cana

- Folhas de bananeira

- Cascas de sementes e nozes (algodão, amendoim, soja, girassol, amêndoas, etc)

- Resíduos da produção de soja

Normalmente as pessoas que produzem cogumelos em estufas controladas preferem substratos mais "limpos", como serragens, enquanto que produtores com estufas mais rústicas preferem resíduos agrícolas como palhas e bagaços. Existem muitos artigos publicados a respeito de tipos de substratos para produção de cogumelos, porém caso você queira testar algum que ainda não foi testado, comece com pequenos experimentos e veja como o fungo se comporta. Testes são fundamentais antes de se começar uma produção em larga escala. Outro fator importante é a variabilidade do material ao longo do ano, que normalmente muda conforme as estações. 

Palhas: Para quem pretende cultivar cogumelos Pleurotus a palha é um excelente substrato base. É possível usar palha de trigo, arroz, centeio, braquiária, dentre outras. As palhas devem ser estocadas em locais secos para que não embolorem com fungos competidores. Antes de usar a palha ela deve ser pasteurizada usando algum dos vários métodos existentes. Palhas podem ser substratos bastantes seletivos, ou seja, não são tão fáceis de contaminar com fungos competidores caso sejam tratadas de forma adequada. Cultivadores inexperientes têm alta taxa de sucesso até em inoculações realizadas em ambientes abertos. A palha também pode ser misturada com outro substrato para melhorar a sua textura e propriedades físicas e químicas.

Papel e papelão: É possível usar produtos a base de papel para formular um substrato para cultivo de cogumelos. Esses materiais são feitos de fibras de lignina e celulose, materiais que os fungos conseguem se alimentar. O problema de usar esse tipo de material é que normalmente as tintas, colas e branqueadores utilizados na produção dos mesmos podem fazer mal a saúde. Para cultivos experimentais, hobby e curiosidade é válido, porém esse tipo de material não deve ser usado para uma produção comercial que visa a alimentação humana. 

Resíduos do milho: Palha, sabugo e espigas secas podem ser usadas em formulações de substratos. Esse material possui muitas cavidades, o que facilita a penetração das células dos fungos, propiciando uma rápida colonização. Esses resíduos devem ser triturados em pedaços menores, umedecidos e pasteurizados. Caso ainda tenha milho no sabugo o método de tratamento necessita ser mais agressivo, neste caso a esterilização é recomendada.

Resíduos da produção de café e bananas: O Brasil possui muitas plantações de café e enormes bananais. Os resíduos agrícolas provenientes desse tipo de cultura são ótimos para formulações de substratos para cultivo de cogumelos. Esses resíduos devem ser colhidos, secados e estocados em ambiente livre de umidade para não estimular a decomposição. Os cogumelos que produzem bem nesse tipo de material são os do gênero Pleurotus, como o Pleurotus ostreatus, Pleurotus citrinopileatus, Pleurotus djamorPleurotus pulmonarius e Pleurotus columbinusOutros cogumelos também podem ser cultivados nesse tipo de substrato com pequenas adaptações. 

Bagaço de cana-de açúcar: Um dos resíduos agrícolas mais abundantes no Brasil, a cana de açúcar pode ser usada na produção de cogumelos comestíveis e medicinais. Sozinha ou misturada com outros materiais, a cana possui açúcar residual que pode ser um ótimo aditivo.

Cascas de sementes: Cascas de sementes são ótimos materiais para usar em formulações de substratos para cogumelos. De algumas sementes são retirados óleos que extraídos com o uso de prensas hidráulicas. O resíduo que sobra pode ser usado como aditivo na produção de cogumelos. No Brasil é possível adquirir casquinha de soja, um subproduto desse processo de extração. Uma receita de substrato desenvolvida recentemente pelo cultivador T. R. Davis, da empresa Earth Angel Mushrooms, chamada de "Masters mix", consiste em uma mistura de 20% serragem, 20% casquinha de soja e 60% de umidade. Muitos dizem que esse substrato é um dos mais eficientes para produção de cogumelos "indoor", usando estufas controladas, produzindo um excelente resultado no primeiro fluxo de colheita. Ótimo rendimento para ciclos rápidos de produção. Esse substrato deve ser esterilizado. 

Suplementos: Adicionar suplementos no substrato pode aumentar consideravelmente a produtividade. Existe uma variedade enorme de materiais com alto teor de nitrogênio que podem ser usados como suplemento. A maioria deles são derivados de grãos, como arroz, trigo, cevada, etc. Também é possível usar resíduos da produção de cerveja, resíduos de produção de suco de frutas, etc. Cada suplemento possui uma composição diferente, por isso a quantidade a ser adicionada ao substrato depende muito desses valores. Um cultivador que usa farelo de arroz (12% de proteína e 2% de nitrogênio) como suplemento, ao mudar para farelo de soja (44% de proteína e 7% nitrogênio) precisa fazer um ajuste e usar apenas 1/4 da quantidade que usava antes.

 

Ao suplementar o substrato o cultivador precisa ter em mente que além de colher mais cogumelos, a taxa de contaminação também aumenta. Quanto maior a taxa de suplementação, maior o cuidado na hora de inocular o substrato com a "semente". Substratos suplementados tendem a liberar muito calor durante a corrida micelial (colonização), por isso alguns cuidados devem ser tomados, como por exemplo deixar os pacotes afastados uns dos outros. Esse processo se chama termogênese, e caso os pacotes estejam muito próximos o calor gerado pode subir para um nível prejudicial ao micélio do cogumelo. Em breve colocarei aqui no site uma tabela de suplementos e taxas de nitrogênio.

PASTEURIZAÇÃO DE SUBSTRATOS A BASE DE RESÍDUOS AGRÍCOLAS

A pasteurização, tratamento utilizado para tratar alguns tipos de substratos, tem como objetivo reduzir drasticamente a quantidade de micro-organismos presentes no material tratado. Essa redução da quantidade de micro-organismos confere uma vantagem para o micélio do cogumelo, que ao ser inoculado consegue colonizar o substrato antes que esses micro-organismos restantes se tornem um problema. O calor mata a maioria dos micro-organismos e esporos presentes no substrato, e os que sobrevivem oferecem pouca ameaça ao cultivo. Esse tipo de tratamento da uma janela de mais ou menos 2 semanas para que o micélio colonize o substrato antes que os micro-organismos restantes proliferem a ponto de prejudicar o cultivo. Existem vários métodos de pasteurização e cada método possui suas vantagens e desvantagens. A seguir podemos ver alguns dos métodos de pasteurização mais utilizados pelos cultivadores de cogumelos:

BANHO DE ÁGUA QUENTE

O primeiro método é o banho com água quente. O substrato é colocado em um saco de tecido ou cesta metálica e então é mergulhado em um caldeirão ou tambor de ferro contendo água em temperaturas entre 65 e 82'C por pelo menos 2 horas. Esse método é muito eficiente para cultivo de Pleurotus utilizando apenas palhas como substrato. O tambor é aquecido por um queimador de gás de alta pressão ou resistência elétrica. Após o tempo de pasteurização, o substrato é então retirado da água e colocado para escorrer e esfriar em um local limpo, de preferência grades ou telas. Após resfriamento o cultivador deve jogar a "semente" por cima do substrato, misturar tudo e ensacar. Esse método de pasteurização pode deixar o substrato muito úmido, por isso é necessário escorrer bem antes de inocular. É possível usar a água quente da pasteurização anterior para pasteurizar mais substrato, economizando assim um pouco de gás, desde que não exceda 3 ciclos. Após 3 ciclos a água se torna tóxica pro micélio. 

PASTEURIZAÇÃO COM CAL HIDRATADA

Cal hidratada (hidróxido de sódio) é extremamente alcalina e solúvel em água, e pode ser usada para pasteurizar palhas e outros resíduos agrícolas. Ao mergulhar o substrato em um recipiente contendo água e cal hidratada, a mudança drástica do pH do substrato elimina boa parte dos micro-organismos competidores. O método é bem simples: 2kg de cal hidratada é adicionada a 200 litros de água, elevando o pH a níveis acima de 9.5. Depois de picada, a palha é mergulhada nessa mistura da noite para o dia, e após esse tempo deve ser retirada e escorrida em local limpo. Após escorrer bem a palha é inoculada com grãos colonizados ("semente"), misturada e ensacada. 

PASTEURIZAÇÃO SEVERA

Muitos cultivadores não tem como comprar autoclaves grandes para esterilizar os blocos de serragem para produção de cogumelos comestíveis. Alguns não possuem nem espaço para a instalação de uma autoclave. Com esse método de pasteurização o cultivador consegue tratar vários blocos de serragem em um só ciclo, em pouco espaço e utilizando poucos recursos. A pasteurização severa consiste em expor o substrato a temperaturas entre 90 e 100'C por longos períodos (12 a 20h). Esse método pode ser utilizado para tratar a maioria dos substratos, incluindo serragem suplementada. Normalmente esse tipo de pasteurização funciona muito bem para substratos suplementados com até 10 ou 15% de farelos. Acima desse valor é altamente recomendado a esterilização para garantir que não haja perda de material para contaminações. Esse é o meu método preferido para produtores em pequena e média escala pelo baixo custo de investimento inicial. Basicamente o equipamento necessário para fazer a pasteurização severa é um tambor de 200 litros de ferro e um queimador de alta pressão para gás de cozinha, além de um local limpo para fazer a inoculação após o material ser tratado. (incluir mais detalhes e fotos)

COMPOSTAGEM E PASTEURIZAÇÃO (2 FASES)

Método bastante utilizado no Brasil, o substrato feito através da compostagem oferece muitas vantagens em relação aos outros substratos. O propósito da compostagem é preparar um substrato nutritivo que possui características que são ótimas para o crescimento do micélio dos cogumelos e ruins para o crescimento de micro-organismos competidores. Através desse processo o cultivador irá obter um substrato física e quimicamente homogêneo, além de ser um substrato seletivo, ou seja, que favorece o desenvolvimento do micélio do cogumelo e atrasa o desenvolvimento de competidores. Durante o processo de compostagem, o substrato é umedecido e misturado com aditivos, que irão estimular o desenvolvimento de micro-organismos que irão fermentam o composto. Esses micro-organismos irão se alimentar de açúcares simples e lipídios que revestem a palha, deixando para trás celulose e lignina, alimento para o micélio dos cogumelos. Esses nutrientes removidos no processo de compostagem são fonte de alimento para os competidores, e ao removê-los o substrato se torna mais seletivo para o micélio do cogumelo. Esse processo é dividido em duas fases. A fase 1 é a compostagem propriamente dita, e basicamente é feita através do empilhamento do substrato umedecido misturado com os aditivos, e normalmente é feita a céu aberto e em chão de cimento. A fase 2 é a pasteurização, normalmente realizada em salas fechadas construídas para essa finalidade. 

FASE 1

O material básico utilizado nesse método é a palha, podendo ser de arroz, trigo, cevada e diversos outros cereais, além de braquiária. É a palha que vai dar estrutura ao composto. Algumas palhas tendem a ficar muito densas no processo, algo que pode ser corrigido com a adição de outros materiais, como bagaço de cana-de-açúcar. O material básico é misturado com algum suplemento para ajustar o teor de nitrogênio do composto.  Regiões muito densas ou úmidas no composto podem favorecer condições anaeróbicas (sem oxigênio), o que prejudica o processo de compostagem. A palha fornece carboidratos, é composta principalmente por celulose, lignina e hemicelulose. É durante a compostagem que a lignina é transformada em um material que lembra húmus. 

 

Suplementos 

A compostagem é um processo de decomposição que utiliza os micro-organismos presentes no substrato utilizado. Para estimular o desenvolvimento desses micro-organismos, são adicionados suplementos no material básico. Esses suplementos são destinados a aumentar a quantidade de proteínas (nitrogênio) e carboidratos destinados aos micro-organismos que irão decompor o composto. A lista de suplementos abaixo é classificada de acordo com o teor de nitrogênio. O uso deles pelos cultivadores é determinado pela disponibilidade e custo. 

Grupo 1 - Teor de nitrogênio alto, sem matéria orgânica

Sulfato de amônia: 21% N

Nitrato de amônia: 26% N

Ureia: 46% N

Esses são suplementos inorgânicos e fornecem um suprimento rápido de nitrogênio. Quando usados, é necessário tomar cuidado para aplicar de forma homogênea. O uso de sulfato de amônia necessita de aplicação de carbonato de cálcio numa proporção de 3 partes de CaCO3 para 1 de sulfato de amônia para neutralizar o enxofre. 

Grupo 2 - 10 a 14% N

Farinha de sangue: 13,5% N

Farinha de peixe: 10,5% N

Esses suplementos consistem basicamente em proteínas mas devido ao alto custo raramente são utilizados.

Grupo 3 - 3 a 7% N

Resíduos de cervejaria: 3 a 5% N

Farelo de semente de algodão: 6,5% N

Farelo de casca de amendoim: 6,5% N

Esterco de galinha: 3 a 6% N

Esse grupo contem materiais que são bastante usados por cultivadores comerciais e têm como característica uma proporção de carbono/nitrogênio bem balanceado. 

Grupo 4 - Pouco nitrogênio, muito carboidrato

Bagaço de uva: 1,5% N

Polpa de beterraba: 1,5% N

Polpa de batata: 1% N

Polpa de maçã: 0,7% N

Melaço: 0,5% N

Casca de algodão: 1% N

Esses materiais são excelentes para aumentar a temperatura da pilha de composto e são ótimos aditivos. Podem ser adicionados a maioria das formulações de composto. 

Grupo 5 - Esterco de animais

Esterco de bovinos: 0,5% N

Esterco de porco: 0,3 a 0,8% N

Esse tipo de suplemento é raramente utilizado.

Grupo 6 - Feno

Alfafa: 2 a 2,5% N

Feno é útil para aumentar a temperatura no processo de compostagem devido ao alto nível de carboidratos. 

Grupo 7 - Minerais

Gesso - Sulfato de cálcio (CaSO4)

O gesso é um suplemento fundamental na formulação de todos os tipos de substratos para cultivo de cogumelos pois fornece cálcio e enxofre, elementos fundamentais em alguns processos metabólicos do micélio. O gesso também melhora as características físicas do composto, melhorando a aeração. Melhora também a capacidade do composto de reter água, além de neutralizar elementos que eventualmente podem se encontrar em excesso no composto. 

Carbonato de cálcio (CaCO3)

O carbonato de cálcio é usado para neutralizar a acidez do composto.

Grupo 8 - Material inicial básico

Palhas de todo tipo: 0,5 a 0,7% N

Fórmulas de composto

As fórmulas descritas abaixo são exemplos de formulações de composto para cultivo comercial. Caso algum ingrediente não seja encontrado facilmente, basta substituí-lo por outro com as mesmas características nutricionais. O objetivo da fórmula é atingir um teor de nitrogênio de 1,5 a 1,7% no início da montagem da pilha. Para que a compostagem seja eficiente, o teor de umidade e nitrogênio precisam estar corretas. O teor de nitrogênio dos materiais varia conforme a idade. Quanto mais velho o material, menor o teor de nitrogênio. A palha também deve ser estocada seca, caso ela molhe começará a se deteriorar, o que leva a perda da qualidade nutricional e aumenta a chance de contaminações. 

Fórmula 1                                                 Peso úmido      %umidade      Peso seco     %N      Peso N

Esterco de cavalo                                         907 kg             50               453 kg         1        4,5 kg

Farelo de semente de algodão                      13,6 kg             10                53 kg         6,5      3,6 kg

Gesso (CaSO4)                                             22,6 kg             0               22,6 kg         0          0

                                                                                                 Total:    529 kg                   8,1 kg

(8,1) / (529) = 0,0154, o que corresponde a 1,54% de nitrogênio

Fórmula 2                                                 Peso úmido      %umidade      Peso seco     %N      Peso N

Palha de trigo                                               907 kg             10                816 kg       0,5        4 kg

Esterco de galinha                                        907 kg            20                725 kg        3        21,7 kg

Gesso (CaSO4)                                               57 kg              0                   57 kg        0           0

                                                                                               Total:      1600 kg                   26 kg

(26) / (1600) = 0,0162, o que corresponde a 1,62% de nitrogênio

Durante o processo de compostagem parte da matéria é perdida pela ação dos micro-organismos. 20 a 30% do peso do composto é perdido durante a fase 1, e de 10 a 15% durante a fase 2. No total, aproximadamente 40% do peso do substrato é reduzido pela ação dos micro-organismos. 

Amônia

A produção de amônia é fundamental para o processo de compostagem. Assim como os carboidratos, a amônia precisa estar presente para que os micro-organismos possam utilizá-la como fonte de nitrogênio. Ela forma uma massa escura composta de lignina, húmus e nitrogênio no composto. A amônia é volátil e o excesso dela é expulsa do composto para a atmosfera. O cheiro de amônia é bem evidente durante a fase 1. 

Proporção carbono:nitrogênio

A proporção entre as quantidades de carbono e nitrogênio é um fator muito importante no cultivo de cogumelos. Cada espécie de cogumelo possui uma proporção ideal, e o cultivador deve formular o substrato de acordo com as especificações de cada espécie. Uma formulação errada diminui a velocidade de colonização e pode acarretar em contaminações. Graças a diminuição da matéria orgânica durante o processo de compostagem e pasteurização, o teor de nitrogênio diminui com o passar das etapas. Uma suplementação acima da necessária resulta numa liberação excessiva de amônia. Uma suplementação acima da necessária de carboidratos resulta num teor maior de carbono. Maiores concentrações de amônia necessitam de mais tempo de compostagem. Carboidratos disponíveis no composto que não forem consumidos pelos micro-organismos durante o processo de compostagem são fonte de alimento para micro-organismos competidores. 

Umidade e oxigenação

A água é um dos componentes mais importantes da compostagem. A umidade controla a atividade microbiana no composto pois os micro-organismos só podem absorver os nutrientes do composto que estão diluídos na água, determinando assim a temperatura da pilha. O oxigênio também é um fator fundamental no processo de compostagem, pois os organismos que participam dessa etapa são aeróbicos. Anos de prática e pesquisa resultaram no estabelecimento das proporções corretas de água e oxigenação do composto para um melhor resultado. Existe uma relação inversa entre a quantidade de água e a oxigenação da pilha de composto. 

1. Muita água (+75%) = pouca oxigenação 

2. Pouca água (-67%) = muita oxigenação

Um composto muito úmido resulta em poucos espaços de ar, sendo assim o oxigênio não penetra na pilha de composto, causando condições anaeróbicas. Um composto muito seco resulta em muita oxigenação da pilha, o que impede que a temperatura suba devido a atividade microbiana. 

Os micro-organismos podem ser divididos em duas classes de acordo com a necessidade de oxigênio que eles possuem. Aqueles que precisam de oxigênio para viver são chamados de aeróbicos (ou aeróbios), enquanto que aqueles que não possuem necessidade de oxigênio são chamados de anaeróbicos (ou aeróbios). Cada um deles possui características únicas.

Aeróbicos decompõem matéria orgânica de forma completa e mais rapidamente, produzindo gás carbônico (CO2), água e calor durante o processo de decomposição. Esse calor é chamado de termogênese

Os organismos anaeróbicos decompõem parcialmente a matéria orgânica, produzindo não só CO2 e água, mas também alguns ácidos orgânicos e vários tipos degases como o metano, por exemplo. Geram menos calor que os aeróbicos. 

Pedaços da pilha com sinais de anaerobiose apresentam partes amareladas que cheiram como ovo podre. Essas áreas são notavelmente mais frias e normalmente possuem muita umidade. Compostos anaeróbicos não são bons para cultivo de cogumelos. 

Pré-umedecimento 

Enquanto o substrato permanece seco, os micro-organismos ficam dormentes e a decomposição não ocorre. O primeiro passo na compostagem é o umedecimento inicial da pilha. O propósito do pré-umedecimento é ativar os micro-organismos presentes no substrato utilizado na formulação do composto. Uma vez ativado, os micro-organismos começam a atacar a palha, decompondo a fina camada de cera que reveste a fibra vegetal. Enquanto essa cera não é decomposta a umidade não penetrará na palha e os nutrientes permanecerão aprisionados. Conforme os micro-organismos vão se alimentando, a fibra vegetal melhora sua capacidade de absorver a água. O tempo de umedecimento varia conforme o material usado na formulação do composto. Durante esse período a pilha pode ser revirada algumas vezes para distribuir melhor a umidade. 

Construção da pilha

O material utilizado na fabricação do composto deve ser misturado e empilhado. As dimensões da pilha são importantes para otimizar o processo de compostagem.

1. As dimensões da pilha devem ser mais ou menos entre 1,5 a 1,8 metros de largura por 1,2 a 1,8 metros de altura. O formato deve ser retangular ou quadrado. 

2. As laterais da pilha devem ser verticais e levemente comprimidas de 7 a 15 cm para dentro. A parte interna da pilha deve ser menos densa que a parte externa. 

3. Qualquer aumento na largura ou altura da pilha pode acarretar em condições anaeróbicas.

Com o decorrer do processo de compostagem as propriedades físicas da pilha se alteram. Conforme o material degrada a pilha vai cedendo, o que torna a pilha mais densa e diminui a passagem de oxigênio. A figura ao lado representa a penetração de ar na pilha. O ar enta pelas laterais e fornece oxigênio para os micro-organismos, o que aumenta a temperatura da pilha. Os fatores que afetam a taxa de fluxo de ar da pilha são tamanho, umidade e diferença entre a temperatura da pilha e a temperatura do ar externo. 

Virada

Uma pilha bem construída esgota seu estoque de oxigênio num prazo de 48 a 96 horas, então entra em estado anaeróbico. Para prevenir isso, a pilha deve ser desmontada e montada novamente, algo que chamamos de virada. A virada oxigena o composto, corrige o teor de água perdida nas camadas externas da pilha por evaporação, mistura corretamente os suplementos e homogeniza a decomposição. Ao se decompor a pilha encolhe de tamanho, o que reduz os espaços entre a palha, diminuindo a oxigenação. Usando um termômetro de haste longa é possível medir a temperatura no interior da pilha. A medida que a taxa de oxigênio diminui a temperatura também diminui, indicando uma desaceleração da ação dos micro-organismos, fornecendo o tempo correto da virada. Nos estágios iniciais da pilha existe uma estratificação bem evidente de temperatura. Os lados de fora da pilha são mais frios e secos, enquanto que as partes mais internas são mais quentes e úmidas. Essas partes externas devem ser umedecidas durante a viragem e movidas para o centro da nova pilha, enquanto que as partes internas da primeira pilha devem ser preferencialmente colocadas na parte externa da nova pilha. Isso faz com que o composto tenha partes iguais de decomposição no final do processo. Alguns suplementos devem ser adicionados nessa etapa do ciclo. O gesso normalmente é adicionado na segunda virada, quando certo nível de amônia já pode ser encontrado na pilha. 

Temperatura

As condições do composto são especificamente destinadas para facilitar o crescimento de micro-organismos aeróbicos benéficos. Fornecendo um balanço adequado de substratos, ar e umidade, uma contínua sucessão de populações de micro-organismos produzem temperaturas que podem chegar a 80'C. Esses micróbios podem ser divididos em dois grupos, conforme suas necessidades de temperatura. Os mesófilos são ativos com temperaturas abaixo de 32'C, já os termófilos preferem temperaturas entre 32 e 71'C. A ação exata desses organismos é complexa, e será explicada a seguir.

Durante a compostagem, bactérias e fungos mesófilos utilizam os carboidratos do substrato, atacam os compostos de nitrogênio e liberam amônia. A amônia, então, é utilizada por outra população de micro-organismos que aparecem logo após a o crescimento da população inicial, fazendo a temperatura subir. 

Depois que a pilha está feita, os micro-organismos mesófilos predominam nas áreas externas mais frias, enquanto que os micro-organismos termófilos predominam nas áreas mais internas e quentes da pilha. Os actinomicetos são visíveis a olho nu, e aparecem no composto como flocos brancos. As bactérias dominam o centro e continuam a decompor o substrato, liberando mais amônia. 

Sob temperaturas acima de 65'C a atividade microbiana diminui e os processos químicos começam. Entre 65 e 74'C acontecem processos químicos e microbianos simultaneamente. Em temperaturas por volta de 74 a 82'C a decomposição se dá principalmente por reações químicas de humificação e caramelização, condição favorecida com altas temperaturas, pH alto (básico, +- 8.5) e na presença de amônia e oxigênio. A maioria dos compostos escuros produzidos durante a compostagem são resultantes desse processo químico de decomposição. 

A figura ao lado mostra as zonas de temperaturas encontradas na pilha de composto. Alguns estudos demonstraram que o composto retirado da zona 2 produziu as colheitas mais abundantes. Baseados nessa pesquisa, os cultivadores buscam alcançar as condições da zona 2 no composto inteiro utilizando 

câmaras de pasteurização, que são salas especiais onde é injetado vapor para que a temperatura de todo o composto alcance a faixa ideal.

Ponto certo do composto para a fase 2

O aspecto do composto muda bastante durante a compostagem. Algumas características apontam se o composto está pronto para a pasteurização, baseados na cor, textura e odor. O escurecimento gradual da palha e o cheiro forte de amônia são bons sinais. No ponto correto o composto tem cor marrom escuro, a palha ainda é fibrosa porém se rompe mais facilmente. Ao apertar o composto com as mãos forma-se um líquido entre os dedos. O cheiro do composto é de amônia, e seu pH é aproximadamente 8 a 8,5. Outro forte indício é a presença de actinomicetos, pequenos flocos que aparecem por todo composto. 

FASE 2

Enquanto a fase 1 é ditada por processos biológicos e químicos, a fase 2 é puramente biológica. Ao trazer o composto para dentro de uma câmara de pasteurização, os fatores ambientais como temperatura, umidade e troca de ar são facilmente controlados de modo que o cultivador pode otimizar o crescimento dos micro-organismos. O resultado da ação dos micro-organismos é uma abundante biomassa de células de bactérias e fungos que contém vitaminas, gorduras e proteínas. Essa massa marrom fornece algumas substâncias que ajudam no crescimento do micélio do cogumelo. A fase 2 é dividida em duas partes:

 

Pasteurização - A temperatura do ar da câmara e do composto são mantidas entre 57 e 60 graus por aproximadamente 6 horas através da injeção de vapor de água. O propósito da pasteurização é eliminar ovos de insetos, esporos de fungos competidores, nematoides, entre outros. Composto mantido acima de 60'C favorece o desenvolvimento das bactérias que produzem amônia e diminui a presença de actinomicetos e fungos. 

Condicionamento - Depois de pasteurizado, a temperatura do composto deve ser diminuída gradualmente até uma faixa que favorece o desenvolvimento dos actinomicetos e fungos benéficos. Para isso o composto é mantido entre 48 e 55'C até que o excesso de amônia  desapareça. 

Oxigenação durante a pasteurização

A fase 2 é puramente um processo de fermentação aeróbica, e um fornecimento constante de ar fresco é fundamental. Para assegurar esse fornecimento é necessário um exaustor que irá circular o ar de dentro da câmara de pasteurização e também injetar ar fresco filtrado com filtro HEPA. Esse ar fresco deve ser injetado numa taxa de 8 a 10% do total de ar circulado. A falta de oxigênio durante a fase 2 pode resultar em contaminações por Chaetomium (mofo verde oliva). O ar fresco não só fornece oxigênio mas também pode ser usado para manter a temperatura do composto na faixa correta. Para diminuir a temperatura do composto mais ar é injetado na câmara de pasteurização. A injeção de ar fresco não pode ser muito forte para que a temperatura do composto não caia muito rapidamente, a não ser logo após a pasteurização. O pico de atividade microbiana ocorre entre 24 e 48 horas após a pasteurização. Quando as fontes de nutrientes dos micro-organismos começam a se esgotar, a atividade microbiana começa a diminuir. A temperatura do composto deve começar a cair sozinha. Enquanto ela cai, o fornecimento de ar fresco deve ir diminuindo. 

O tamanho da câmara de pasteurização varia de acordo com as necessidades do cultivador, mas deve ser grande para caber um grande volume de composto. O recomendado é que a câmara tenha isolamento térmico nas paredes e portas. O chão deve ter um fundo falso

removível para facilitar a limpeza e para ajudar na circulação do vapor e do ar. A câmara precisa ser hermética, sem buracos ou rachaduras para não entrar insetos. A porta de acesso deve facilitar a carga e a descarga do composto. O sistema de ventilação deve ser composto por um exaustor centrífugo com uma capacidade de 90 a 120 CFM por tonelada de composto. O duto de recirculação de ar deve ser isolado termicamente, e sai do teto da câmara e volta pelo chão da câmara. Um "damper" deve ser instalado para controlar a quantidade de ar fresco que entra, que deve passar por um filtro hepa. 

Procedimentos para encher a câmara de pasteurização

1. Encha o mais rápido possível para aproveitar o calor do composto

2. O composto deve ter uma estrutura correta e um teor de umidade correto. Não encha a câmara com composto muito úmido ou muito denso.

3. Preencha de forma homogênea. A densidade do composto é importante. Evite compactação ou buracos ocos. Certifique-se de que o composto está bem distribuído por toda a câmara.

Dia

0

1-2

2-10

4-10

Procedimento da pasteurização

Enchimento: O composto é levado para dentro da câmara de pasteurização. Termômetros devem ser instalados em diferentes pontos do composto e 1 acima do composto para medir a temperatura do ar. Ligue o exaustor para circular o ar da câmara com o "damper" fechado até a temperatura atingir 50'C. Normalmente isso leva de 8 a 24 horas, então abra o "damper" para colocar de 8 a 10% de ar fresco na câmara. 

Pasteurização: Deixe a temperatura subir entre 55 a 57'C utilizando o próprio calor do composto ou com auxílio de caldeiras, e mantenha nessa faixa por pelo menos 6 horas e no máximo 10 horas. Após esse tempo introduza ar fresco até a temperatura abaixar para 50'C, algo que pode demorar até 12 horas. 

Condicionamento: A quantidade de ar fresco da câmara de pasteurização deve ser ajustado para manter o composto numa faixa de temperatura entre 47 e 50'C até que toda a amônia desapareça. A quantidade de ar fresco deve ser reduzida gradativamente. 

Resfriamento: Depois que a amônia desaparecer do composto pela ação dos actinomicetos e fungos benéficos, ar fresco filtrado é introduzido até que o composto reduza a temperatura para 27'C. O procedimento de resfriamento deve ser feito o mais rápido possível. 

Teste da amônia e aspecto do composto ao final da pasteurização

O jeito básico de testar a quantidade de amônia é pelo cheiro. O cheiro da amônia deve ter ido embora completamente antes de inocular o composto com a "semente". É possível testar a amônia do ar utilizando reagentes químicos ou detectores de ar. o pH do composto deve estar entre 7,8 e 7,5. A palha tem uma cor de chocolate, salpicada com flocos brancos de actinomicetos. O composto é mole, pode ser rompido facilmente com as mãos. O teor de umidade deve estar entre 64 e 68%. O teor de nitrogênio varia de 2 a 2,3%, e a proporção carbono:nitrogênio é de 17:1

SUBSTRATOS A BASE DE SERRAGEM SUPLEMENTADA

EM BREVE