Alors que la majeure partie de l’approvisionnement mondial en champignons provient de fermes de champignons commerciales, cultiver des champignons n’est pas aussi simple que beaucoup de gens le croient. En fait, la culture des champignons est l’une des industries agricoles les plus avancées et les plus sophistiquées au monde sur le plan technologique. Les coûts de production commerciale de champignons sont élevés et nécessitent d’importants investissements en capital. Que vous cultiviez à petite échelle comme passe-temps; ou à plus grande échelle, la production moderne de champignons est hautement mécanisée, nécessitant des connaissances détaillées et un haut niveau de compétence en gestion et d’engagement pour réussir. Cet engagement est nécessaire dès le début, jusqu’à la culture et à la commercialisation.
En Afrique du Sud, on cultive principalement le bouton blanc et les champignons bruns, tous deux appartenant au genre Agaricus. En outre, il s’agit principalement d’un marché frais, seul un faible pourcentage de la production de champignons de SA étant transformé en conserves, sauces et autres produits à valeur ajoutée. Il semble que le consommateur sud-africain ait clairement fait le choix de manger des champignons frais plutôt que des champignons transformés.
Moins de 5% du marché des champignons est occupé par des champignons dits exotiques, dont Pleurotus spp (pleurotes) et Lentinula spp (Shiitake). Bien que ces champignons semblent sur le papier être moins compliqués à cultiver, il ne faut pas se tromper en pensant que c’est une option plus facile. Même si les huîtres poussent sur un matériau cellulosique non copié (aucun matériau d’enveloppe n’est nécessaire) et le Shiitake sur des substrats ligneux contenant des composés de lignine, elles nécessitent toujours la technologie sophistiquée pour fabriquer un substrat puis des salles de culture à climat contrôlé.
Le processus de base de la culture des champignons Agaricus est décrit ci-dessous
1. Compost
Les champignons appartiennent au règne des champignons, qui sont des organismes hétérotrophes dépourvus de chlorophylle et qui produisent par conséquent leur propre nourriture à partir d’une matière organique. Dans la production commerciale d’Agaricus bisporus, cette source de nourriture et d’énergie est fournie par un substrat ou un compost très complexe. Le compost sélectif pour les champignons se trouve à la fin d’un processus biologique complexe et contrôlé impliquant des micro-organismes. Lorsqu’il est bien préparé, c’est un écosystème vivant qui convient à la croissance des champignons. Préparer systématiquement un compost à haut rendement est probablement la partie la plus difficile de l’opération de culture. Dans l’industrie sud-africaine, la plupart des producteurs produisent leur propre compost contrairement à l’Europe, par exemple, où les entreprises de champignons se spécialisent dans la fabrication de compost pour la revente ou la culture des champignons à partir de compost acheté auprès d’un composteur. Malheureusement, à SA, il n’y a pas de compost facilement disponible à l’achat, donc les producteurs de champignons devront d’abord fabriquer leur propre compost.
Ingrédients
Les ingrédients de base pour préparer un compost synthétique sont:
Eau – c’est essentiel pour le processus de compostage et éventuellement pour la croissance du champignon; en moyenne, 70 à 90% de tous les besoins en eau du champignon sont extraits du compost
Paille (principalement du blé) – fournit les glucides et fournit la structure correcte pour permettre des conditions aérobies
Litière de poulet à griller – agit comme une source d’azote et fournit les microbes nécessaires au processus de compostage
Gypse – ajouté pour améliorer la structure, tamponne le pH et facilite la libération d’ammoniac
Les quantités utilisées dépendent de l’analyse chimique des ingrédients en particulier de la teneur en azote de la litière de poulet.
Une formule typique est: 1 000 kg de paille (teneur en humidité 15%)
800 kg de litière de poulet à griller (teneur en humidité 40%, azote 4%)
85 kg de gypse
Le processus de transformation de ces ingrédients en un milieu approprié pour la production de champignons se déroule en phases distinctes.
1.1. Prewet
Le but de cette phase est de mouiller et de mélanger les matières premières. L’activité biologique n’a lieu que si de l’eau et un apport de nutriments disponibles sont ajoutés. Les balles de paille sont empilées à l’extérieur et pulvérisées en continu avec de l’eau (souvent l’eau de ruissellement de la cour de compost recueillie et aérée dans une fosse). Après avoir mouillé pendant 5 à 6 jours, les balles sont cassées et une partie de la litière de poulet (30 à 50%) est mélangée. La portion de litière de poulet appliquée dépend de la qualité de la paille, de la période de l’année (en été, moins est ajoutée au début) et de la teneur en azote de la litière de poulet.
La phase initiale de mouillage et de mélange se déroule sur une période de 7 jours.
1.2. Phase I – Méthode Rick
Après le mouillage et le mélange, le compost est formé en longues piles étroites ou en andains (généralement de 1,8 à 2 m de large et 2 m de haut) à l’air libre ou dans une zone couverte. Les piles sont tournées mécaniquement avec des tourneurs de compost (généralement tous les deux jours) et arrosées. À un moment donné, le reste du fumier de poulet est ajouté et mélangé. Ce processus permet aux micro-organismes de se développer et de se reproduire. Leurs activités font augmenter la température dans la pile. Le centre de la pile devrait atteindre 70-80oC. Une grande partie de l’azote présent est ammoniquée. Une telle phase conventionnelle I prend généralement environ 7 jours.
1.3. Phase 1 – Méthode des bunkers
Au cours des dernières années, l’utilisation de bunkers spécialement construits avec une ventilation sous le plancher et parfois avec un toit ouvert ou partiellement ouvert est devenue populaire. Il s’agit de rendre le processus plus respectueux de l’environnement en réduisant considérablement la « pollution par les odeurs ». Après le pré-mouillage initial et le mélange des ingrédients bruts (5-6 jours), le matériau est intégré dans un tas plat lâche et tourné tous les deux jours pendant environ 7 à 10 jours supplémentaires. À un moment donné, le reste du fumier de poulet est ajouté et mélangé. Les températures dans la pile ne dépassent pas 65oC afin de permettre l’activité microbienne. De là, le matériel est rempli dans un bunker. Les niveaux d’oxygène dans le bunker sont surveillés pour s’assurer que le compost ne devient pas anaérobie. L’apport d’air par le dessous de la pile fait que la majeure partie du compost atteint des températures de plus de 80oC. Les ingrédients mouillés et mélangés sont généralement sortis de ces bunkers à des intervalles de 3 à 4 jours et remis en place (total d’environ 7 jours). Le mouvement au cours de ce processus assure un mélange complet des ingrédients. À ces températures élevées, l’activité microbienne cesse et des réactions chimiques se produisent laissant le compost avec une couleur brun foncé indiquant que des réactions de caramélisation et de brunissement se sont produites. A ce stade, le compost doit être souple, la teneur en eau 72-75%, l’odeur d’ammoniac très forte et le pH supérieur à 8.
2. Phase II (pic de chauffage / pasteurisation)
La phase II est réalisée dans des conditions soigneusement contrôlées, principalement en vrac, dans des tunnels conçus spécifiquement avec des sols aérés. La phase II a deux objectifs principaux, d’une part la pasteurisation (pour libérer le compost des microbes et parasites indésirables) et d’autre part le conditionnement (pour devenir spécifique des champignons en se débarrassant de l’ammoniac et en se débarrassant des glucides facilement disponibles). Grâce à une bonne manipulation de la température et de la ventilation, ces deux objectifs principaux sont atteints.
Au départ, on laisse le compost se déposer de manière à ce qu’il soit plus ou moins uniforme partout. Cela peut prendre jusqu’à 10 heures et s’appelle égaliser ou niveler. Par la suite, la phase de pasteurisation (également appelée kill) se produit lorsque la température peut monter à 60oC (soit par elle-même, soit par introduction de vapeur). La température est maintenue à ce niveau pendant 8 à 10 heures. Après pasteurisation, la température du compost est réduite à 48oC pour le processus de conditionnement qui dure généralement environ 4 jours. Au total, le processus de phase II dure généralement environ 6 jours. À la fin du conditionnement, le compost doit être stable et exempt d’ammoniac. Il est ensuite refroidi à environ 25oC par circulation d’air filtré à travers le matériau.
À ce stade, le compost doit avoir une teneur en humidité de 68 à 72%, une teneur en azote de 2,3 à 2,4% et un pH d’environ 7,3 et être prêt à être engendré.
3. Frai & Frai Courant
Frai (mycélium de champignon cultivé sur grain stérilisé), disponible dans le commerce, est mélangé au compost à raison de 8 litres par tonne (0,5% en poids). Le compost engendré est rempli dans les récipients de culture finaux (sacs, plateaux ou étagères) pour l’incubation ou le « frai ».
Cette partie du processus se déroule dans des tunnels construits à cet effet, des salles de course de frai ou dans les salles de culture. Ces pièces doivent être bien isolées et équipées de systèmes de traitement de l’air pour maintenir les niveaux de température et d’humidité relative. L’air qui pénètre dans ces unités doit être filtré afin d’éliminer la poussière qui transporte de grandes charges de bactéries et de spores fongiques pouvant causer des maladies. Au cours de cette étape, le mycélium des champignons se développe à partir du grain stérilisé dans le compost. Le résultat final est un compost complètement colonisé par le mycélium des champignons.
La température du compost pendant le frai doit être maintenue à 25oC en utilisant de l’air filtré. Les températures du compost atteignent normalement un pic vers le 9ème jour et il est conseillé d’avoir des installations de refroidissement dans le coin des coureurs de frai. L’humidité à ce stade est maintenue élevée et la concentration de dioxyde de carbone à 2% ou plus. Pendant la période de frai, qui dure entre 14 et 17 jours, le mycélium du champignon colonise le compost.
4. Cultiver
Pour cultiver des champignons économiquement toute l’année, il faut investir massivement dans les salles de culture. Les salles de culture doivent être bien isolées et construites à cet effet pour assurer un rendement et une qualité maximaux des champignons. Il est nécessaire de contrôler la température, de maintenir une humidité relative élevée et de fournir de l’air frais adéquat dans la salle de culture. L’air qui pénètre dans une pièce de culture doit également être filtré. Un bon éclairage est nécessaire pour aider les récolteurs plus tard dans la récolte des champignons.
Il existe trois principaux types de systèmes de salle de culture, à savoir le système d’étagères, le système de plateaux et, enfin, le système de sacs, le plus économique à démarrer. Ces systèmes présentent différents avantages et inconvénients et doivent faire l’objet de recherches approfondies avant de décider quel système adopter.
4.1. Enveloppe
Pour stimuler la conversion du mycélium du champignon de la phase végétative à la phase de reproduction, une couche de 4 à 5 cm d’épaisseur d’un matériau approprié doit être appliquée sur la surface du compost entièrement colonisé.
Si le frai a été effectué en vrac, le compost doit être rempli dans les récipients de culture, compacté puis recouvert d’une couche de boyau. La couche d’enveloppe protège le compost du dessèchement et fournit un micro climat approprié pour le développement de la tête de broche. La couche d’enveloppe sert de réservoir d’eau et doit donc avoir une capacité de rétention d’eau élevée. Il doit avoir un pH neutre ou alcalin d’environ 7,5 et une faible conductivité. Habituellement, la couche d’enveloppe abrite des bactéries qui stimulent la formation de têtes d’épingle.
Le matériau le plus populaire et le plus efficace utilisé de nos jours est un mélange de tourbe noire humifiée et de chaux de betterave à sucre (pour ajuster le pH), importé d’Europe. En Afrique du Sud, aucune mousse de tourbe naturelle n’est disponible, seulement des ressources limitées de tourbe topgène (carex de roseau).
La couche d’enveloppe doit être appliquée aussi uniformément que possible sur une surface plane et compacte. Les lits de champignons doivent être arrosés dès que le boyau est appliqué. Les arrosages fréquents doivent être donnés jusqu’à environ 2 jours avant l’initiation des champignons (épinglage). La quantité d’eau dépend entièrement de la nature et de la structure du sol de cuvelage. L’objectif est d’élever le niveau d’humidité à la capacité du champ et d’empêcher l’eau de s’écouler dans le compost.
Pendant le pré-épinglage, la température du compost est maintenue au même niveau que pendant le frai (25-27oC) avec un taux de CO2 élevé (2–3%) et une humidité relative élevée (90–95%).
4.2. Épingler
Une fois que le mycélium a atteint la surface de l’enveloppe (9-11 jours après l’enveloppe), la récolte est induite à des fruits. Ceci est fait en réduisant la température de l’air à 16-18oC sur 3-5 jours et en réduisant également la concentration de dioxyde de carbone dans l’air à environ 0,8-1% par une ventilation généreuse. Ce « choc » de température combiné à la baisse du CO2 conduit à la formation de broches. À ce stade, l’humidité peut être abaissée à environ 87-90%, un apport constant d’air frais pour maintenir le CO2 en dessous de 2% et une température de l’air d’environ 18oC encouragera l’excroissance des broches et prend généralement entre 5 et 9 jours. Des niveaux de CO2 plus élevés et des températures plus élevées entraînent le développement de moins de broches et des niveaux et températures de CO2 plus bas entraîneront le développement de plus de broches.
4.3. Culture
La fructification se produit en pauses ou en bouffées commençant environ 17 jours après le cuvelage et se poursuit à intervalles hebdomadaires. Généralement, trois pauses sont cueillies, puis la récolte est retirée pour laisser place à une prochaine récolte. Entre les pauses, les lits doivent également être arrosés. Pour réduire la décoloration, le chlore peut être appliqué avec de l’eau à raison de 90-120ml / 100litres.
En Afrique du Sud, les champignons sont cueillis à la main et c’est donc un exercice extrêmement laborieux qui emploie de nombreuses personnes dans les zones autour des fermes.
Les champignons de paris sont cueillis lorsque le capuchon atteint la taille maximale et avant que le voile ne s’ouvre. Ils sont cueillis individuellement avec une traction vers le haut et une torsion. La partie inférieure de la tige est coupée avec un couteau bien aiguisé et les champignons sont classés au fur et à mesure qu’ils sont cueillis et placés directement dans les récipients de commercialisation. Les champignons bruns sont récoltés sous forme de boutons fermés et vendus sous forme de Portabelinnis ou ils sont récoltés sous forme de gros champignons ouverts vendus sous forme de Portabellos.
Il est de la plus haute importance que les champignons soient manipulés avec un soin extrême car ils sont facilement meurtris. Après la récolte, ils doivent être refroidis dès que possible, transportés dans des camions refroidis et exposés sur des étagères réfrigérées. La température la plus appropriée dans une chambre froide est de 2-4oC avec une humidité relative élevée.
5. Après la récolte
À la fin d’une culture de champignons, la salle de culture et son contenu doivent être stérilisés à la vapeur vive. La température du compost doit être maintenue à 70oC pendant 8 à 12 heures. Cela élimine les ravageurs et les maladies qui auraient pu apparaître pendant le cycle de croissance et tue également les spores de champignons et le mycélium vivant qui peuvent transmettre des maladies virales. Le compost usé doit être retiré de la ferme dès que possible car il constitue une source de parasites et de maladies. Le compost de champignons usé est très recherché comme engrais précieux sans mauvaises herbes pour les jardins et, dans la plupart des cas, vendu aux paysagistes pour être remis dans la terre.
6. Autres considérations
Il est très difficile d’estimer le coût total de la mise en place d’une installation de culture de champignons. De nombreux facteurs doivent être pris en compte, tels que le coût et la disponibilité des matières premières, la taille et la proximité du marché, le processus de compostage (l’ampleur de la mécanisation, le compostage dans des tunnels de ricks ou de vrac, les sols aérés, les lignes de mélange, etc.), le système de culture (sacs, plateaux ou étagères), le coût de la main-d’œuvre, la taille de l’installation, etc. Une règle empirique selon laquelle les plus grands producteurs de champignons commerciaux travaillent est de R2 millions par tonne de champignons que vous souhaitez cultiver par semaine. Cet investissement peut être réparti comme suit : 1 million de rands pour les sections de compostage et de phase II et 1 million de Rands pour les salles de culture. Cela exclut les coûts d’une usine de conditionnement, des flottes de distribution et des bâtiments du personnel tels que les vestiaires et les toilettes.
La culture de champignons est une opération scientifique qui nécessite une tenue de registres méticuleuse pour obtenir des résultats cohérents. Des registres et des fiches techniques doivent être conservés sur chaque compost, du moment du pré-mouillage jusqu’à ce qu’il soit finalement retiré de la salle de culture en tant que compost usé à la fin de la culture. Ces données devraient inclure la composition du compost, l’analyse des matières premières et du compost à différents stades, les paramètres de croissance, la performance de chaque lot de compost en termes de qualité des champignons, de taille et de rendement.
Pour ceux qui s’intéressent à la culture des champignons, il est important de faire vos devoirs avant d’investir dans un terrain ou une installation de production.
