The present study was carried out to investigate the concentration and species diversity of airborne fungi in thermophilic mushroom cultivation houses. Fungal concentration measurements were performed in April and May 2022 for a Pleurotus ostreatus cultivation house, in July and August 2023 for a Pleurotus sajor-caju and Agaricus blazei cultivation house, and in June, July and August 2023 for a Pleurotus pulmonarius, Pleurotus sajor-caju and Calocybe indica cultivation house. The airborne fungal concentration was 2.95 × 102 CFU/m3~105CFU/m3, above 105CFU/m3, and 1.12 × 103 CFU/m3~ 9.17 × 103 CFU/m3 in the three cultivation houses, respectively. A total of 8 genera and 22 species of airborne fungi were isolated from three mushroom cultivation houses. 5 genera and 7 species were identified from P. ostreatus cultivation house. Furthermore, 4 genera 6 species were found from A. blazei and C. indica cultivation house. In addition, 5 genera and15 species were isolated from P. pulmonarius, P. sajor-caju and C. indica cultivation house. Among the fungi isolated, the class of Eurotiomycetes was the most common. Among the 22 fungal species, Aspergillus flavus, A. ochraceus A. sydowii, A. tubingensis, A. westerdijkiae, Penicillium brevicompactum, P. citrinum, and P. steckii have been reported as harmful species to mushrooms, food, and human.

Airborne bacteria in mushroom growing environments are a potential risk of contamination in commercial mushroom production. Controlling contamination in mushroom farms requires understanding the bacterial ecology in the cultivation environment. This study was conducted to investigate the concentration and species diversity of floating bacteria in a thermophilic mushroom cultivation room. Temperature, humidity, temperature, humidity, and bacterial concentration measurements were performed in April and May 2022 for a Pleurotus ostreatus cultivation house, in July and August 2023 for a Pleurotus sajor-caju and a Agaricus blazei cultivation house, and in June, July and August 2023 for a Pleurotus pulmonarius, Pleurotus sajor-caju and Calocybe indica cultivation house. The airborne bacterial concentration was 5.27 × 103~105 CFU/m3, 3.81 × 102 ~1.37 × 103 CFU/m3, and 2.55 × 102 ~1.37 × 102 CFU/m3 in the three cultivation houses, respectively. A total of 23 genera and 37 species of airborne bacteria were isolated from the three mushroom cultivation houses. 12 genera and 18 species were identified from P. ostreatus cultivation house. Furthermore, 4 genera and 4 species were found from A. blazei and C. indica cultivation house. In addition, 11 genera and 18 species were isolated from P. pulmonarius, P. sajor-caju and C. indica cultivation house. Among the bacteria isolated, the Bacilli class was the most common, followed by Gammaproteobacteria. Among the 37 bacterial species, it was determined that Bacillus cereus, B. licheniformis, Cedecea neteri, Exiguobacterium acetylicum and Raoultella terrigena could negatively affect humans or foodstuff. Cedecea neteri is also known to cause diseases among mushrooms.

This study was carried out to investigate how airborne bacteria are distributed under different temperature conditions while cultivating oyster mushrooms by setting the indoor temperature of the cultivation room to 10°C, 15°C, 20°C, 25°C, and 30°C. The surveys were conducted in April and May, respectively. Airborne bacterial concentrations were distributed in the range of 1.61 × 102 ~ 3.67 × 102 CFU/m3 in April and 5.47 × 102 ~ 7 × 103 CFU/ m3 in May. In May, the indoor air quality maintenance standard (8.0 × 102 CFU/m3) was exceeded in the 10°C, 20°C, and 25°C cultivation rooms. Bacterial concentrations increased significantly in May compared to April. Bacterial concentrations were different between the cultivation rooms at different temperatures. The difference was more pronounced in May than in April. A total of 15 genera and 20 species were isolated from the indoor air of the oyster mushroom cultivation rooms. Overall, it was most abundant in Actinomycetia. Among the species identified, Agrobacterium radiobacter, Brevundimonas vesicularis, Kocuria palustris, K. salsicia, Lysinibacillus fusiformis, and Sphingobacterium siyangense are known to affect human health. This is the first report of airborne bacteria in cultivation rooms at different temperatures used for oyster mushroom cultivation. The results of this study are expected to be used as basic data to understand the indoor environment of thermophilic mushroom cultivation facilities.

High-income mushroom crops require complex farming. Therefore, we conducted a test to identify the optimum temperature for the production of antler-shaped Ganoderma lucidum using the King Oyster mushroom cultivation facility. T-N showed 0.28% of oak sawdust and 2.2% of nutritional source. The pH of oak sawdust was 6.0, indicating weak acidity, and that of rice steel was 6.6, indicating neutrality in nutrition source. Study on the quality characteristics of mushrooms showed that the number of days at 25°C were 5~6 and those at 30°C were 3~5; the representative length at 25°C was 57.5 mm and that at 30°C was 92.2 mm; the biological weight at 25 °C was 43 g, which was greater than that at 30°C.

Effects of substrate bed interior environments on mushroom qualities were investigated in oyster mushroom cultivation facilities in which either Reversible Air-Circulation Fans (RACF) blowing air in two directions (upwards and downwards) or customary Convection Fans (CF) with air blowing only upwards were operated throughout the cultivation period. Two days before harvest, the deviation ranges of the bed interior temperature and relative humidity in the facility using RACF were in the ranges of 1.0-1.3oC and 7.8-9.0% in the first growing cycle, and within 0.7-1.1oC and 10.0-11.4% in the second cycle. In the facility using CF, the ranges of variation in the indoor environment parameters (5.8-6.4oC and 21.3-23.1% in the first growing cycle, and 3.4-5.7oC and 14.6-18.3% in the second growing cycle) were much enlarged compared to those associated with RACF. These results strongly indicate that RACF significantly enhances air uniformity. Some mushroom qualities differed between growing cycles. For instance RACF in the first cycle gave somewhat better qualities than CF, but some qualities, like pileus diameter and stipe length, were slightly lower than those described for CF in the second cycle when the cultivation substrate weakened. The observation that some qualities worsened under RACF conditions, despite better air uniformity during the growing cycle, revealed the possibility that downward wind may exert a non-negligible negative effect on mushroom growth. Therefore in the future, making wind measurements on the interior and exterior of substrate beds is necessary to obtain insights into their influences on mushroom qualities. The RACF operation manual needs to be edited to convey this necessity.

Airborne bacteria are expected to float in the mushroom cultivation house, as it is a special environment with high humidity and high temperatures. Their concentration and diversity in the indoor air of the cultivation house could effect the health of farmers and the quality of mushrooms. To examine whether microbiota of airborne bacteria change from year to year, we measured the indoor temperature, humidity, and airborne bacterial concentration from mushroom cultivation houses located in six regions in Korea from 2020 to 2021, and isolated and identified airborne bacteria. The surveyed data were compared and the bacterial diversity of the 1st year and the 2nd year were determined. Based on the average temperature and humidity data surveyed, it can be seen that the temperature and humidity environment in the cultivation houses is such that bacteria can easily reproduce. It was observed that the temperature inside the cultivation houses tends to be higher or lower depending on the season and correlates with the temperature outside the cultivation houses. In the first year survey, 32 species of 20 genera were identified, and in the second year survey, bacteria belonging to 29 species of 22 genera were identified. Among them, the most detected species were all species belonging to the genus Bacillus. There were only three species (Bacillus altitudinis, Brevibacterium frigoritolerans, and Staphylococcus epidermidis) that were continuously isolated in common. Our results showed that the species of floating bacteria greatly vary from year to year even for the same cultivation houses.

느타리버섯은 재배사 내부환경에 크게 영향을 받으며 강제 공기순환팬에 의해 공기를 교반하여 내부환경의 균일도를 향상시키고 있다. 본 연구는 느타리버섯 일부 시범 농가에서의 대류팬 작동방법 등 이용 실태를 조사하고, FCU를 가동하지 않은 버섯의 수확이 끝날 무렵이고 폐상 직전인 7.1－10까지 10일 간 느타리 균상재배사에 상향과 하향 등 양방향으로 번 갈아 바람을 토출하는 정역 제어 대류팬과 단일 방향인 상향으로만 바람을 토출하는 관행 방식의 유동팬을 설치하여 재배 사 내부환경의 균일도를 평가하고자 수행하였다. 조사 농가의 대류팬 작동방법(작동시간과 멈춤시간의 조합 방법)은 대부분 5－15분 작동 후 5－30분 멈춤을 반복적으로 적용하고 있는 것으로 조사되었으며 냉방장치를 가동하지 않은 폐상 무렵의 느타리 균상재배사에 정역 제어 대류팬을 설치하여 내부 환경 균일도를 평가한 결과, 최대 기온 편차는 1.4－1.8°C, 최대 상대습도 편차는 7.8－8.7%로 나타나 최대 기온 편차 3.2 －3.7°C, 최대 상대습도 편차 14.0－15.4%를 보인 관행 방식의 유동팬에 비해 내부환경 균일도가 향상된 것으로 나타났 다. 20가지의 정역 제어 대류팬 작동방법 중에서는 10－15분 간 상향으로 바람을 토출한 후 5－10분 간 멈추고 바람의 방 향을 바꾸어 하향으로 10－15분 간 바람을 토출하는 경우가 가장 적은 기온 편차(1.4－1.5°C)를 보였으나 센서의 오차범위 수준에 있어 설정별 차이를 보인다고는 판단할 수 없었다. 향후 버섯의 호흡이 온전히 고려되고 냉방장치가 가동되는 실제 재배기간 중 정역 제어 대류팬이 공기 균일도와 느타리버섯 품질에 미치는 영향을 평가할 필요가 있을 것으로 판단되었으며 재배사 내 공기교반 정도를 확인하기 위한 유동 가시화 연구가 필요할 것으로 판단되었다.

In this study, durability and reliability were verified by developing a compost crushing equipment for mushroom cultivation that can perform both the compost turning process and the rice straw grinding process. Structural analysis and vibration analysis were performed. The designed compost crusher is designed with sufficient strength within the range that satisfies the safety factor as a result of structural analysis. In the case of the basic frame, it is judged to have sufficient safety against various impacts that may occur during transport or operation. As a result of the performance evaluation of the compost grinding device, it was measured to be capable of crushing and turning 11,630kg of compost in one hour, and it showed excellent performance in terms of work volume and loadable height.

본 시험은 재배과정 중 배지에서 분리한 미생물의 특성을 조사하여 이들 미생물과 버섯균의 생육과 연관관계를 밝히고자 하였다. 짚, 계분 등 배지 재료에서 분리한 미생 물의 양송이 균주에 대한 억제 정도는 국내 육성 양송이 균주가 외국에서 수입한 양송이 균주 보다 생육 억제 정도가 낮은 경향을 보였다. 양송이 배지 발효 단계별 분리 미생물의 양송이 품종간 균사 생육 억제 정도는 국내 육성 품종인 새도가 다른 품종보다는 생육이 좋았다. 그리고 발효과정이 진행됨에 따라 버섯균에 대한 억제 정도는 약해지는 경향을 보였다. 양송이 배지에서 분리한 미생물을 합성배지(CDA)에 도말한 뒤 버섯균사를 접종하여 균사의 생육을 조사한 결과와 분리균을 도말하고 항온기에서 2일간 배양한 후 배지를 완전히 뒤집어 배지의 뒷면 중앙에 버섯 균사를 접종하여 균사 생육을 조사한 결과를 비교 분석한 결과 양송이균의 생육 정도가 비슷한 경향을 보이는 것으로 보아 양송이 배지에서 분리한 미생물은 분비성 물질을 통해서 버섯균의 생육과 증식에 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 양송이 균의 생육을 촉진하는 미생물을 분리한 결과 21균주가 선발되었고 대부분 4차 뒤집기 이후에서 많이 선발되었다. 대표적인 균주로는 Alcaligenes faecalis B-4-28, Comamonas testosteroni B- 4-31, Acinetobacter soli B-4-40 등이 있다.

표고 재배사내 진균류의 발생특성을 분석하기 위해 골목에서 발생한 진균류를 분리·동정하고 재배사내 온·습도 환경을 분석하였다. 표고골목에서 발생한 진균을 분석한 결과 Cladosporium sp., C. cladosporioides, C. anthropophilum, Pleosporales sp., Trichoderma harzianum, Acremonium sp. 6종으로 확인되었다. 재배사내 환경을 조사한 결과는 5월 1일부터 10월 12일 사이에 재배사내 최고·저 온도가 14.0~30.1oC, 평균습도는 82.8%으로 나타났다. 이러한 결과는 표고 재배과정 중 진균류의 발생이 활발한 초여름부터 가을철 사이에 철저한 재배관리가 중요하며, 한번 발병한 진균류는 연중 재배사내 생존이 가능하기 때문에 주기적으로 모니터링하여 사전에 유해 진균류 발생에 유리한 생육환경을 예방해야 한다.

버섯은 대부분 시설에서 재배되기 때문에 안전하게 고품질의 버섯 생산을 위해서는 재배사 내 환경에 대한 정보가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 헤파필터 교체에 따른 큰느타리 재배사 대기중 미생물상 변화를 분석하여 헤파필터 적정 교체기간을 설정하고자 연구를 수행하였다. 헤파필터 교체 전 재배단계별 대기중 세균 및 진균 밀도는 배지제조과정에서 세균 169.7 cfu/m 3 , 진균 570 cfu/m 3 , 균 긁기과정에서 세균 126.3 cfu/m 3 , 진균 560cfu/m 3로 부유균 의 밀도가 가장 높았다. 헤파필터 교체 후 세균의 밀도는 배양실에서 가장 낮아졌고, 진균의 밀도는 냉각실에서 가장 낮게 나타났다. 헤파필터 교체전 Cladosporium sp. 등 7속 7종이었고, 교체 후 1개월은 Penicillium sp. 등 6속 6종, 2개월은 Cladosporium cladosporioides 등 4속 7종, 3 개월차는 Mucor plumbeus 등 5속 7종, 4개월에서 6개월까지는 Penicillium brevicompactum 등 각각 5속 12종, 5속 10종, 5속 10종으로 교체 후 기간이 지날수록 종이 다양해지고 증가하였다. 부유균의 밀도는 헤파필터 교체 후 2개월 후 가장 낮았고 차츰 증가하다가 6개월에는 교체전 밀도와 비슷해지거나 높아지는 것을 확인하였다. 따라서 헤파필터는 6개월마다 교체하는 것이 오염저감을 위해 효율적인 것으로 판단된다.

느타리 ‘흑타리’ 품종의 배양 중 고온스트레스에 의해 발생되는 미발이 현상을 구명하기 위하여 배양온도에 따른 생육차이를 조사하였다. PDA 배지에서‘흑타리’의 적정생육온도는 23~26 ̊C였고, 균사생장속도는 ‘춘추2호’에 비하여 빠른편이었다. 병내 배지온도는 초기에 상승하여 배양 중반에 최고점에 도달한 후 온도가 하강하였다. 배양 온도가 높을수록 배양기간은 짧아졌다. 배양온도 20 ̊C 처리구에서 배양기간은 25일 정도 소요되었으며, 미발이율은 1.8%, 수량은 139.4 g/병을 나타내었다. 배양온도 24 ̊C 처리구에서 배양기간은 20일 정도 소요되었으며, 미발이율은 4.2%, 병당수량은 132.1 g/병을 나타내었다. 배양온도 16 ̊C와 28 ̊C처리구에서는 미발이율이 증가되었고 수량이 감소하였다. 이 결과를 바탕으로 농가에서 배양온도와 미발이율의 관계를 조사하였다. 배양실 온도를 18 ̊C로 설정하고 배지품온을 28 ̊C 미만으로 관리하는 농가는 미발이율이 0.3~0.8%를 나타내었다. 배양실내의 온도가 20 ̊C 이상이며 환기가 잘 이루어지지 않은 농가에서는 미발이율이 3.5% 정도 발생되었다. 배양실 온도가 19 ̊C이며 배지 최고 품온이 31.3 ̊C까지 상승하는 농가는 미발이율이 8.2%로 높게 나타났다. 배양중 병내부 온도가 28 ̊C이상 상승하고 배양실내의 환기가 잘 이루어지지 않을 경우 미발이율이 증가하고 수량이 감소되는 경향을 보였다. 결과적으로, 배양실은 배지품온이 28 ̊C 이상 상승하지 않도록 배양실 내부의 공기를 지속적으로 순환시키고, 배양공간에 맞는 최적의 배양량을 넣어 관리하여야 한다.

본 실험은 농가 관행인 굴삭기 뒤집기와 자주식교반기를 이용한 뒤집기 비교 시험을 통해 발효단계별 배지의 특성을 조사하였다. 야외발효배지의 온도는 자주식교반기 처리에서 뒤집기 후 온도 상승이 빨라지는 경향을 보였다. 후발효배지의 온도는 농가관행인 굴삭기 처리구에서 온도가 높게 유지되면서 후발효과 진행되었다. 야외발효 단계에서 배지에는 고온성 세균 (Bacillus spp.), 방선균, 형광성 Pseudomonas 속, 사상균 등 다양한 미생물들이 분포 하였고, 특히 배지발효 과정에서 배지의 분해와 발열에 관여하는 호기성 세균의 밀도는 자주식교반기 처리구에서 상대적으로 높았고, 고온성 발효과정 중 푸른곰팡이균과 중온성 방선균은 생육이 억제되거나 사멸되는 양상을 보였다. 유기물을 분해하는데 중요한 역할을 하고 있는 고온성 방선균은 자주식교반기 처리에서 농가관행보다 높은 밀도를 보였다. 처리별 볏짚의 길이는 자주식교반기를 사용하였을 경우 조금 짧았고, 수분함량은 처리간에 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. pH와 EC는 처리간에 뚜렷한 차이를 보이지 않았고, a, b값은 자주식교반기에 의한 뒤집기가 진행될수록 높아지는 경향을 보였다. 발효 단계별 배지의 CN율을 조사한 결과 농가관행인 굴삭기의 경우 23.1에서 시작하여 5차 뒤집기에서는 16.2까지 낮아 졌고, 자주식교반기의 경우 23.3에서 16.9로 낮아 졌다. 따라서 처리간에는 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 처리별 수확량을 조사한 결과 1주기에서는 자주식교반기 처리에서 20% 의 증수효과가 있었고, 2주기에서는 28%, 3주기에서는 26%의 증수효과가 있었으며, 전체적으로 23%의 수량 증대효과가 있었다.

팽이버섯 재배를 하고 있는 농가의 배지조성을 조사한 결과 농가마다 사용하는 배지재료의 종류와 혼합비율도 차이가 있었다. 모든 농가가 콘코브, 미강, 비트펄프를 주 재료로 사용하였고, 배지의 적정 pH 조절을 위하여 탄산 칼슘과 폐화석을 1.0~3.8%을 사용하였으며, 건비지, 밀기울, 면실피, 파옥쇄 등은 농가마다 사용하는 정도가 달랐다. 농가별 혼합배지의 이화학성을 분석한 결과 질소함량은 1.28~1.52%였고, 탄소함량은 45.7~48.5%, C/N율은 30.7~37.9였다. 무기성분 함량은 혼합배지에 들어가는 무기물의 종류와 양에 따라 농가마다 큰 차이를 보였다. 균사 생장량은 배양 34일후 농가 2에서 6.5 cm로 가장 빨랐고, 농가 4에서는 5.7 cm였으며, 농가 1, 농가 3, 농가 5에서는 균사 생장량이 건의 비슷하였다. 균사 밀도는 처리 간에 뚜렷한 차이가 없이 높은 밀도를 보였다. 농가별 배지조성에 따른 수량성을 조사한 결과 농가2에서 173.4 g/ bottle로 가장 높은 수량을 보였으며, 농가 1에서는 168.4 g/bottle이였고, 농가 3과 4는 거의 비슷한 수량을 보였다. 그러나 농가 5는 145.4 g/bottle로 가장 낮은 수량을 보였다. 이와 같이 농가별 배지조성에 따라 팽이버섯의 수량이 차이를 보였으며, 이러한 결과를 참고하여 팽이버섯 재배농가에 범용적으로 사용할 수 있는 배지조성의 선발이 가능할 것으로 판단된다.

We investigated the correlation between density of air and the infection rate of airborne microorganisms in mushroom cultivation facilities and found that the correlation was low in places where the infection rate during cultivation was less than 1%. The farms with an infection rate of 2~5% showed a high infection rate in the inoculation room in spring and summer seasons, and in the incubation room in autumn, and the farms with an infection rate of more than 6% showed infection in all the rooms regardless of the season. The farms where the Trichoderma sp. was investigated at the time of the mushroom cultivation showed the highest infection rates of 3.17%, 2.74%, and 2.64% in summer, spring, and autumn, respectively. The farms infected with Neurospora tetrasperma showed a lesser rate of infection than the ones infected with Trichoderma sp., and the highest infection rate of 0.56% was observed in summer. Based on these results, the type of infection could be classified into five groups, where type I was farms where the infection rate is less than 1% in all seasons. Three farms belonged to this type, and the infection rate in this type was lower than that in the other types.

느타리버섯 재배에서 영양원으로 가장 많이 사용하고 있는 면실박의 첨가비율은 12%이상이면 충분할 것으로 판단된다. 면실박을 12~18% 첨가된 배지에서는 균사생장량은 13.9~14.0 cm로 균사생장이 대조구와 같거나 조금 빨랐다. 그러나 면실박을 10% 이하 첨가한 배지에서는 대조구보다는 균사생장이 느렸다. 면실박 첨가량에 따른 균사밀도는 처리간에는 뚜렷한 차이를 보이지 않고 높은 밀도를 보였다. CN율은 면실박 2%첨가에서 42.5, 면실박 10%첨가에서 26.8, 면실박 12%첨가에서 25.4였으며, 면실박 16% 첨가에서는 20.4 그리고 면실박 18% 첨가에서는 18로 대조구와 비슷한 수치를 보였다. 갓 직경과 두께는 면실박 14% 처리에서 가장 높았고, 대의 굵기는 면실박 12% 첨가된 처리에서 가장 높았다. 대와 갓의 경도는 면실박 16% 첨가된 처리에서 가장 높았다. 대의 색도를 측정한 결과 L값은 면실박이 적게 첨가된 처리구에서 낮은 경향을 보였지만, a, b 값은 처리간에 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 병당 수량은 대조구가 147.2 g/850 ml였 고, 면실박 12% 첨가에서 147.6 g/850 ml으로 대조구보다 조금 높았다.

본 연구를 통해 병 재배 느타리버섯 ‘춘추2호’의 정밀 재배를 위한 최적 생육모델 개발하기 위하여 느타리 농가를 대상으로 스마트팜 기술을 적용하여 생육환경을 분석한 결과를 보고하고자 한다. 실험 농가의 균상면적은 114 m 2 , 균상형태는 2열 5단, 냉동기는 10마력, 단열은 샌드위치 판넬 100T, 가습기는 초음파 가습기 2대, 난방은 10KW를 사용하였고, 5,500병을 입병하여 재배하고 있었다. 느타리버섯 재배농가에서 생육환경 데이터를 수집하기 위하여 설치한 환경센서부로 부터 버섯의 생육에 직접적으로 영향을 미치는 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 조도 등을 수집 분석하였다. 온도는 균 긁기한 후 입상시 19.5 o C에서 시작하여 버섯이 발생되어 병을 뒤집기 후 5 일차까지 거의 21 o C를 유지하고 자실체가 자라서 수확기에 가까워지면 18 o C에서 14 o C를 유지하면서 버섯을 수확 하였다. 습도는 균 긁기한 후 입상시 거의 100%에 가까 웠고, 버섯 발생 및 생육과정 중에도 습도는 거의 95~100%를 유지하였다. 이산화탄소농도는 입상후 5일까 지는 최고 5,500 ppm까지 증가하였고, 6일차부터는 환기를 통해 단계적으로 농도를 낮추어 수확기에는 1,600 ppm 을 유지하였다. 조도는 입상후 6일차까지는 8 lux의 빛을 조사하였고, 그 이후 주기적으로 4 lux의 빛을 조사하면서 생육을 진행하였다. 농가에 재배하고 있는 ‘춘추2호’의 자실체 특성은 갓 직경은 26.5 mm, 갓 두께는 4.9 mm이며, 대 굵기는 8.9 mm, 대 길이는 68.7 mm였다. 대 경도 는 3.9 g/mm, 갓 경도는 0.9 g/mm였고, 대와 갓의 L값은 78.2와 60.5이였다. 자실체 수량은 166.8 g/850 ml였고, 개체중은 12.8 g/10 unit였다.