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Pilze Umweltfreundlich Machen
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Anonim

Kann die Wissenschaft Pilzfarmer davon abhalten, das Commonwealth of Pennsylvania zu stinken?

Anmerkung des Herausgebers: Dies ist der fünfte Teil einer Reihe von sechs Artikeln zur Wissenschaft der Lebensmittel, die täglich vom 30. März bis 6. April 2009 erscheinen.

STATE COLLEGE, Pa.-Donald "Buster" Needham und seine Söhne Artie und Don bringen ihre Pilze aus Pennsylvania. Der 73-jährige Needham übernahm das Geschäft vor 50 Jahren von seinem eigenen Vater, aber sein Betrieb in West Grove, der jede Woche mit mehreren hundert Tonnen dampfendem Pferde- und Hühnermist betrieben wird, hat sich als zu stinkend für Stadtbewohner erwiesen, die Häuser in dieser Gemeinde 40 aufkaufen 65 Kilometer westlich von Philadelphia.

Im Jahr 2004 kündigte Needham Pläne zur Erweiterung an, doch seine Nachbarn schlossen ihn und klagten über übelriechende Gerüche und die Möglichkeit, dass Gülle in das Grundwasser und in nahegelegene Bäche eindringen könnte. "Die Aufsichtsbehörden, der Gemeindevorsteher in der Gegend und die Nachbarn - sie würden nichts akzeptieren", sagt Needham.

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Im Oktober dieses Jahres blockierte die Gemeinde die Genehmigung von Needhams Expansionsplänen, lehnte seinen Antrag auf Befreiung der Landwirtschaftssicherheit von den Geruchsbelästigungsgesetzen ab und behauptete, er habe die Anforderungen zur Installation modernster Geruchskontrollgeräte nicht erfüllt. Needham legte erfolgreich Berufung gegen die Entscheidung vor Gericht ein, aber die Kammer lehnte es ab, sie loszulassen, und brachte den Fall vor den Obersten Gerichtshof von Pennsylvania, wo er seit zwei Jahren auf Eis liegt. In der Zwischenzeit überlegt Needham ein Angebot eines Entwicklers, der seine Farm in eine Altersgemeinschaft verwandeln möchte.

Und Needham ist nicht der einzige Bauer, der die Prise spürt. Der Pilzexperte Dan Royse von der Pennsylvania State University im University Park sagt, dass es im gesamten Keystone State, dem größten Pilzproduzenten des Landes, die gleiche Geschichte gibt: Jährlich kommen rund 225 Millionen Kilogramm Champignons auf den Markt und in der osting Phase war bereits verblasst. Sieben Holzregale wurden übereinander gestapelt und in zwei langen Reihen angeordnet. Alle 10 Minuten schickte ein Luftbefeuchter einen Dampfstrahl in die Luft, und Wasser tropfte über die Wände des Schlackenblocks. Royse trat über eine Pfütze und richtete seine Taschenlampe auf die blassen Champignons, die fremdartig und ohne Farbe waren. Sie waren wie Eier in einem Karton zusammengepfercht. Die Pilze tauchten während zweier siebentägiger "Spülungen" so schnell auf, dass gewerbliche Pflücker fünfmal täglich durchkommen mussten.

Die Welt der Pilze ist in der Tat fremd. Es ist ein Organismus, der die Kluft zwischen Pflanze und Tier überbrückt: Sie wurzeln wie eine Pflanze im Boden, aber während Pflanzen Kohlendioxid (CO2) atmen und die Sonnenenergie nutzen, um das Gas in Zucker umzuwandeln, müssen Pilze "fressen" fester Kohlenstoff und zersetzen ihn mit dem Sauerstoff, den sie aufnehmen - ähnlich wie bei einem Tier. Wenn Sie einen Maisstiel in den Boden pflanzen, verschwindet der Boden nicht um ihn herum, aber genau das passiert hier mit dem Kompost. Die Fuzzy-Filamente, die die Mischung durchdringen, nennt Royse "die Pfeifen", die die Pilze füttern. Bis zur Ernte der Ernte - etwa 24 Kilogramm pro Quadratmeter - hat sich das Trockengewicht des darunter liegenden Komposts um 20 Prozent verringert.

Der duftende Prozess, der Pilze auf den Esstisch bringt, beginnt, wenn Needhams Crew Strohbett aus Pferderennbahnen und Ställen rettet, frisches Heu und Mist einmischt und es sieben bis 14 Tage lang in langen Reihen verteilt, um es auf natürliche Weise zu pasteurisieren. Wenn Bakterien, die in der Gülle leben, ihre Nährstoffe abbauen, erhöht ihr Stoffwechsel die Temperatur auf über 50 ° C, sodass nur die härtesten Organismen am Leben bleiben. Pilzfarmer nennen dies die Pasteurisierung, weil sie auch viele unerwünschte Pilze abtötet, die Nährstoffe aus den Knöpfen stehlen könnten. Der Mistgestank selbst ist nicht so schlimm, aber nach einigen Tagen sinkt der Sauerstoffgehalt im Haufen, was das Wachstum von anaeroben Bakterien fördert, die keinen Sauerstoff benötigen und Gase abgeben, die nach faulen Eiern stinken. Das Problem, sagt Royse, ist, dass Schwefel "eine wirklich niedrige Geruchsschwelle hat, so dass man es von weitem riechen kann." Darüber hinaus verschmutzt das Abfließen von Wasser aus Komposthaufen das Grundwasser und offene Bäche.

Im Jahr 2002 stellte Royses Kollege Paul Heinemann fest, dass die Installation von Luftdüsen unter Komposthaufen in Bunkern üble Gerüche unterdrücken kann, indem das Wachstum der aeroben (sauerstoffabhängigen) Bakterien gefördert wird. Er maß Schwefel in der Luft an den Standorten und beauftragte Experten, die vom Monell Chemical Senses Center geschult wurden, um Gerüche zwischen "kaum nachweisbar" und "am stärksten vorstellbar" zu bewerten. In anderen Studien legte Heinemann atmungsaktives Gore-Tex-Gewebe über Komposthaufen, um Gerüche zu reduzieren, und er ließ sogar Pilze eher auf Getreide als auf Kompost wachsen.

Royse erkannte jedoch, dass es eine Möglichkeit geben könnte, diese Kompostberge in Maulwurfshügel zu zerlegen, was neben Geruchs- und Verschmutzungsproblemen auch zu einer Kostensenkung führen würde. Nach der zweiten Pilzspülung ist der Ertrag einer dritten Pilzspülung so gering, dass es sich kaum lohnt; Trotzdem hat die Pilzernte zu diesem Zeitpunkt nur 20 Prozent der Masse des Kompostmaterials verbraucht. Der Rest wird abgeladen. "Das ist eine Schande", sagt Royse. "Wenn wir diese 20 Prozent zurückzählen und eine weitere Ernte erzielen könnten, wäre das viel effizienter."

Die Herausforderung besteht darin, herauszufinden, welche Nährstoffe die Pilze tatsächlich aus dem Kompost gesaugt haben, was zu einer Verringerung der Masse um 20 Prozent führt. Dann muss Royse eine praktische Methode finden, um zu verhindern, dass Schimmelpilze und andere Pilzpathogene während einer zweiten Ernte mit zwei zusätzlichen Spülungen in das feuchte Substrat eindringen.

In einem anderen Raum hat Royse experimentelle Kompostmischungen in neun verschiedene Behandlungen unterteilt, bei denen er die Wirkung der Zugabe von Nahrungsergänzungsmitteln wie Isoleucin testen wird, die er 2008 als wichtigste Aminosäure zur Stimulierung des Pilzertrags der zweiten Ernte bezeichnete. Andere Aminosäuren wie Valin sind ebenfalls wichtig, aber seine Forschung hat gezeigt, dass Isoleucin allein den Ertrag der zweiten Ernte um 68,7 Prozent steigern kann.

Ein paar Pilze sind durch den Boden gestochen, und ich frage Royse, ob das die zweite Ernte ist. "Wir versuchen, dreifach zu ernten", sagt er, "wir werden gierig."

Seine Geheimwaffe ist ein Stück Landschaftstuch, das er zwischen den Kompost und die oberste Schicht Torfmoos legt, die die Erzeuger als Hülle bezeichnen. Sobald eine Ernte abgeschlossen ist, kann Royse das Torfmoos wegwerfen, den Kompost ergänzen und eine neue Torfschicht hinzufügen, die bereits mit Pilzen infiltriert ist. Die Filamente genetisch ähnlicher Pilze können sich durch Löcher im Stoff wieder verbinden. "Sie schließen diese Rohre an und Nährstoffe beginnen zu fließen", sagt er. Royse und sein Team experimentieren auch mit einem anderen Pilz, Scytalidium thermophilum, der Pilzen hilft, auf nicht pasteurisiertem Kompost zu wachsen, und verhindert, dass konkurrierende Organismen den Mist besiedeln.

Die Probleme enden nicht, wenn die Pilze ein-, zwei- oder sogar dreimal geerntet wurden. Die Entsorgung des verbrauchten Komposts, der nach der Ernte wieder zu stinken beginnt, ist kostspielig und umweltschädlich. In letzter Zeit hat es sich jedoch als bemerkenswerter natürlicher Wirkstoff gegen einen heimtückischen Schädling erwiesen, sagt Donald Davis von Penn. Der Artilleriepilz lebt in Rindenmulch und hat sich entwickelt, um seine winzigen Sporen auf helle Oberflächen wie die Seiten von Autos und Häusern zu schießen. Es mag nach nichts klingen, aber die Sporen sind praktisch unmöglich zu entfernen, und nach einer Reihe von Rechtsstreitigkeiten schließen die Versicherungsunternehmen des Hausbesitzers das Ungeziefer jetzt von ihren Policen aus. Davis fand heraus, dass die Zugabe von 40 Prozent des verbrauchten Pilzkomposts zu Mulchmischungen den Schädling beseitigt.

"Vor ein paar Jahren konnten sie [Pilzkompost] nicht loswerden", sagt Davis. "Jetzt können sie es verschenken. Wir hoffen, dass der nächste Schritt darin besteht, dass sie es vermarkten können." Ein Unternehmen, Laurel Valley Soils, hat bereits einen Vertrag über die Bereitstellung von Pilzboden für das 9/11-Denkmal in New York City abgeschlossen, um zu verhindern, dass Strukturen mit Flecken übersät werden.

Die Frage ist nun, ob diese Innovationen Needhams Pilzbetrieb retten. "Es wäre eine großartige Sache", sagt er über Royse's Double Cropping. "Es würde viel Material sparen … und uns effizienter machen." Die Kosten für Stroh sind im vergangenen Jahr um 30 Prozent gestiegen, schätzt Needham, was den größten Anstieg der Kosten für die Pilzproduktion darstellt.

Das ganze Gerede über Pilze erregt ihn, aber Needham wird endlich sauber: West Grove hat kürzlich einen Immobilienentwickler hinzugezogen, um ihn und seine Söhne im Alter von 39 und 45 Jahren davon zu überzeugen, den Kampf abzubrechen. "Sie gaben uns einen Preis, der dazu neigen würde, uns zu bewegen", sagt er. Er würde das Gewinnerangebot nicht bekannt geben, aber der Fall vor dem Obersten Gerichtshof wurde fünfmal verschoben, da der Entwickler Schwierigkeiten hatte, Investoren für seine geplante Altersgemeinschaft zu gewinnen, die passenderweise ein neues Abwassersystem umfasst. "Sobald sich die Dinge ändern", fügt Needham hinzu, "wird diese Farm verkauft."

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