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.
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.
This study was carried out to develop the technology to manage the growth of mushrooms, which were cultivated based on long-term information obtained from quantified data. In this study, hardware that monitored and controlled the growth environment of the mushroom cultivation house was developed. An algorithm was also developed to grow mushrooms automatically. Environmental management for the growth of mushrooms was carried out using cultivation sites, computers, and smart phones. To manage the environment of the mushroom cultivation house, the environmental management data from farmers cultivating the highest quality mushrooms in Korea were collected and a growth management database was created. On the basis of the database value, the management environment for the test cultivar (hukthali) was controlled at 0.5 °C with 3–7% relative humidity and 10% carbon dioxide concentration. As a result, it was possible to produce mushrooms that were almost similar to those cultivated in farms with the best available technology.
자동화시설 도입으로 병재배 농가 규모가 커져 큰느타리가 과잉 생산되고 가격이 하락하고 있어 버섯품목의 다양화가 요구되고 있어, 새로운 품목으로 아위느타리를 개발하여 큰느타리의 과잉생산을 해소하고 고부가 상품으로 성장 가능성을 제시할 수 있다. 하지만 아위느타리는 재배가 까다로워 농가가 기피하는 품목 으로 알려져 있어 봉지재배로의 시도가 요구되고 있다. 따라서 소규모 다품목 재배를 희망하는 버섯농가를 위해 새로운 소득작목 개발이 필요하여 봉지재배를 시도하였다. 봉지배양은 온도 20∼21℃, 습도 78±5%에 서 30일간 배양하여 봉지 측면을 절개하여 발이를 유기하였다. 생육기간은 16±1일로서 16±1℃, 습도 90%이 상에서 버섯 자실체를 형성한 후 수확하였다. 아위느타리 ‘비산2호’는 느타리 농가에서 봉지재배가 가능할 뿐만아니라 느타리버섯과 동시 재배가 가능하도록 재배를 확립함으로서 새로운 소득작목으로 기대할 수 있으리라 사료된다.
The oyster mushroom cultivation house typically has multiple layers of growing shelves that cause the disturbance of air circulation inside the mushroom house. Due to this instability in the internal environment, growth distinction occurs according to the area of the growing shelves. It is known that minimal air circulation around the mushroom cap facilitates the metabolism of mushrooms and improves their quality. For the purpose of this study, a CFD analysis FLUENT R16 has been carried out to improve the internal environment uniformity of the oyster mushroom cultivation house. It is found that installing a section of the working passage towards the ceiling is to maintain the internal environment uniformity of the oyster mushroom cultivation house. When all the environment control equipment – including a unit cooler, an inlet fan, an outlet fan, an air circulation fan, and a humidifier – were operated simultaneously, the reported Root Mean Square (RMS) valuation the growing shelves were as follows: velocity 23.86%, temperature 6.08%, and humidity 2.72%. However, when only a unit cooler and an air circulation fan operated, improved RMS values on the growing shelves were reported as follows: velocity 23.54%, temperature 0.51%, and humidity 0.41%. Therefore, in order to maintain the internal environment uniformity of the mushroom cultivation house, it is essential to reduce the overall operating time of the inlet fan, outlet fan, and humidifier, while simultaneously appropriately manage the internal environment by using a unit cooler and an air circulation fan.
버섯은 생육에 적합한 온도 및 수분이 유지되면 자연 상태에서도 원활하게 발생할 수 있지만 이러한 기간은 1년중 극히 일부에 지나지 않는다. 따라서 오늘날 시장에 유통되는 버섯은 대부분 인공적으로 조절된 환경에서 생산된 것으로 볼 수 있다. 기존 연구자들의 보고에 의하면 버섯재배사 내부의 온도 및 습도에 대한 불균일성이 큰 것으로 알려져 있고, 이를 극복하기 위한 다양한 기술들이 개발되고 있다. 본 연구에서는 느타리버섯 균 상재배사 내부에 공기를 위로 토출 할 수 있는 대류팬을 설치하고, 이에 따른 느타리버섯 균상재배사 내부의 위치에 따른 온도 및 습도 균일성을 향상하기 위하여 수행하였다. 시험기간 동안의 외기온도는 5.2~20.4oC까지 변화하였고, 외기 상대습도는 40~100%까지 변화하였다. 외기온도의 변화에 영향을 받아 버섯재배사 내부의 온도도 13.3~18.4oC 변화하였지만 동일한 기록 시간의 균상 위치에 따른 온도 차이는 0.2~1.3oC로 매우 균일하게 유지 되는 것으로 나타났다. 버섯재배사 내부의 상대습도도 외기 상대습도 변화에 영향을 받아 82~96%로 변화하였지만 동일한 기록시간의 균상 위치에 따른 상대습도 변화의 차이는 2~7%로 나타났고, CO2 농도 변화는 약 575~731ppm으로 목표로 하는 1,000ppm 이하로 유지되는 것으로 나타나 내부 대류팬의 설치로 버섯재배사 내부의 균일한 환경관리가 가능한 것으로 나타났다.
재배사의 습도조건이 갓 색깔에 영향을 주는 것으로 알려져 있으나 실제적으로 확실한 자료가 있는 것이 아니며, 어느 정도 영향을 주는지에 대해 확인된 자료가 없다고 볼 수 있다, 습도조건을 10%간격으로 4수준으로 처리하여 수량, 발이, 생장기간, 갓색 등을 조사한 결과 습도 증가는 수량이 증가 하며, 발이기간이 짧아지고, 갓 색은 진해지나 온도보다는 급격한 변화는 없었다. 수량에 있어서는 자실체의 수분함량이 증가되면서 나타나는 증상으로 판단되며, 발이는 발이소요 기간이 긴 품종은 영향을 많이 받으나 발이기간이 짧은 수한 등과 같은 품종은 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 즉 피복을 방법에 따라 차이가 나타나기는 하지만 그보다 품종특성인 발이기간에 의해 더 큰 영향을 받는 것으로 추 정된다. 그러나 습도가 생육을 저해 할 정도인 65%정도 에서는 뚜렷한 차이를 보이고 있다.
재배사의 습도조건이 갓 색깔에 영향을 주는 것으로 알려져 있으나 실제적으로 확실한 자료가 있는 것이 아니며, 어느 정도 영향을 주는지에 대해 확인된 자료가 없다고 볼 수 있다, 습도조건을 10%간격으로 4수준으로 처리하여 수량, 발이, 생장기간, 갓색 등을 조사한 결과 습도 증가는 수량이 증가하며, 발이기간이 짧아지고, 갓 색은 진해지나 온도보다는 급격한 변화는 없었다. 수량에 있어서는 자실체의 수분함량이 증가되면서 나타나는 증상으로 판단되며, 발이는 발이소요기간이 긴 품종은 영향을 많이 받으나 발이기간이 짧은 수한 등과 같은 품종은 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 즉 피복을 방법에 따라 차이가 나타나기는 하지만 그보다 품종특성인 발이기간에 의해 더 큰 영향을 받는 것으로 추정된다. 그러나 습도가 생육을 저해 할 정도인 65%정도에서는 뚜렷한 차이를 보이고 있다.
본 연구에서는 큰느타리버섯 재배사의 환경조절을 최적화하고 시스템 설계에 대한 기초자료를 얻기 위하여 진주인근에 위치한 샌드위치패널을 이용한 영구형 재배사 2동을 대상으로 2003년 11월부터 2005년 10월까지 재배사 내부에서 측정한 환경인자들을 중심으로 검토하였다. 실험지역의 외기온은 평년의 것과 대체로 비슷한 경향을 보였다. 시스템 변경전의 경우, 동절기에는 전체적으로 설정온도보다 낮게 유지되었고, 또 최상부와 최하부의 최대온도 편차도 5.1℃ 정도로 상층이 가장 높게 나타났다. 그러나 시스템의 변경 후의 경우, 난방시 대체로 설정온도 범위에서 조절되는 경향을 보였고, 공기정체나 온도층의 역전현상이 나타나지 않았다. 상대습도는 시스템 변경 후, 80~100% 정도의 범위로서 권장상대습도 범위에 있었다. 전체 재배기간동안 탄산가스 농도는 400~3,300mg·L-1 정도의 범위에 있었다. 조도는 권장조도보다 전반적으로 낮게 유지되고 있음을 알 수 있었고, 산도는 대체로 일정하게 유지되었다. 수확량은 전체적으로 일정하지 않았고, 포기재배의 경우가 상대적으로 등외품이 적었으며, 증수 효과도 있었다. 전력소비량은 계절별로 일정한 경향이 있음을 알 수 있었고, 하절기보다 동절기에 전력소비량이 현저히 많은 것을 확인 할 수 있었다.
본 연구에서는 큰 느타리버섯 재배사의 에너지 이용효율과 소요에너지 산정에 대한 기초 자료를 얻기 위하여 기존에 제시한 재배사모형(영구형 단동 및 연동과 반영구형 단동)들을 대상으로 열수지 시뮬레이션을 실시하였다. 또한 재배사의 단열재 및 피복재의 열전달 저항치를 산정한 후, 재배사의 냉·난방 부하량을 추정하였다. 진주지방의 경우, 큰 느타리버섯 재배사의 냉·난방 D-H 증감현상은 실내 설정온도의 변화에 따라 거의 직선적인 변화를 보였으며, 변화의 정도는 냉방 D-U가 난방 D-H에 비해 훨씬 예민하다는 것을 알 수 있었다. 따라서 설정온도는 물론 실내 유지온도의 제어 양상에 따라 소요 에너지의 변화를 예측할 수 있을 뿐만 아니라, 앞으로 개발될 버섯 재배사의 환경모형 시뮬레이션 검정과 에너지 소요량 추정에도 산정 된 D-H가 유익하게 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. 그리고 동일한 재배공간 확보를 전제로 할 경우, 다중 피복의 반영구형 재배사에 비해 다양한 두께 및 재질로 생산되고 있는 영구형 재배사가 단열성능 면에서 현저히 유리하였다 단동 대비 연동구조의 에너지 효율, 단열 정도에 따른 에너지 소요량의 변화를 쉽게 가늠할 수 있을 뿐만 아니라 주어진 지역과 주요 표면의 단열 정도와 표면상태 등에 따라 계절별 또는 재배 주기별 소요 에너지를 예측함으로서 재배사의 구조 및 환경적 최적화를 꾀할 수 있을 것으로 판단되었다.
본 조사는 최근 급격히 증가하고 있는 새송이버섯 재배농가의 안정적 영농을 위해 재배사 설계, 시공 및 환경조절과 관련한 기초 자료를 마련하기 위해 서부 경남지역을 대상으로 새송이버섯 재배사의 재배사 규모, 환경조절시스템 등의 실태조사 및 검토를 하였다. 재배사의 형태는 반영구재배사와 영구재배사로 대별 할수 있었고, 반영구재배사는 대부분 단동이었고, 영구재배사의 경우는 단동에 비해 상대적으로 연동이 많았다. 그리고 재배사의 규모는 형태에 관계없이 다양하였지만, 길이, 폭 및 동고는 각각 20m, 6.6~7.0m 및 4.6~5.0m정도의 농가가 가장 많았으며, 동당 바닥면적은 132~140m2(40-42평)정도의 범위로서 대부분 콘크리트로 처리하여 각종 균에 의한 버섯의 오염을 방지 할 수 있도록 되어 있었다. 반영구 및 영구재배사의 지붕경사각은 각각 41.5˚ 및 18.6~28.6˚로 나타나 반영구재배사의 지붕경사도가 더 큰 것으로 나타났다. 그리고 재배상의 폭 및 단수는 재배사의 형태에 관계없이 각각 1.2~1.6m정도와 4단이 주류를 이루고 있었다. 버섯을 연중재배 하는 재배사에는 모두 냉·난방시설, 가습장치 및 환기팬이 설치되어 있었다. 난방방식의 경우, 온수보일러, 전기히터, 증기보일러 순으로 나타났다. 냉방장치의 경우는 모두 산업용 에어컨을 설치하여 운용하고 있었다. 그리고 가습은 초음파가습기와 원심분리가습기를 사용하고 있었으며, 보조 장치로 분무노즐을 사용하는 농가도 일부 있었다. 또한 온·습도 조절 및 탄산가스 조절을 위한 장치의 제어는 동별 제어시스템을 많이 채택하고 있었다. 그리고 온도센서 이외는 모두 타이머를 이용하고 있음을 알 수 있었다. 배지병의 크기는 850 cc 및 1,100 cc를 사용하는 농가가 주류를 이루고 있었고, 이 밖에도 800cc와 950 cc, 1,200 cc병을 사용하는 농가도 있었다. 출하형태는 대부분 유통회사와 공판장을 동시에 이용하고 있었다.
느타리버섯 재배사에서 버섯혹파리(Mycophila speyeri)에 대한 한국산 곤충병원성 선충 Steinernema carpocapsae 포천 계통, S. logicaudum 논산 계통, S. glaseri 동래 계통, Heterorhabditis bacteriophora 함양 계통과 Heterorabditis sp. 경산 계통의 방제효과를 평가하였다. 5종의 한국산곤충병원성 선충 중 버섯혹파리에 대한 방제는 steinernema 속 3종보다 Heterorhabditis 속 2종의 효과가 높았다. 방제효과가 가장 높았던 종은 H. bacteriophora 함양 계통이었으며, 당 마리로 처리한 7일, 14일, 21일째 방제효과는 창녕에서 였고, 마리로 처리했을 때는 였다. 그리고 진주에서는 마리로 처리한 7일, 14일, 21일째 방제효과가 였으며, 마리로 처리했을 때는 였다.