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.
A self-propelled turner was developed to produce mushroom compost at low costs and high efficiency, and the uniformity of compost produced by an excavator, compost mixer, and self-propelled turner was compared. The material of the compost was mixed with rice straw and chicken manure at a dry weight ratio of 3:1. After the final turning, internal temperature distribution, water content of the compost pile, ash ratio, and uniformity of the compost pile were examined. After the compost was completed, the water content was 69.9 ± 0.54%, 72.1 ± 0.15%, and 74.5 ± 0.82%, respectively. The length of rice straw was 47.5 ± 15.4 cm, 24.9 ± 10.1 cm, and 31.0 ± 10.6 cm, respectively. The ash content in the dry weight of each compost was 25.0 ± 6.2%, 33.6 ± 4.2%, and 28.2 ± 1.1%, respectively. The deviation in the length of rice straw was affected by the linear velocity of the spinner in the compost mixer and the self-propelled turner, which were 21.5 m/sec and 9 m/sec, respectively. As a result, the most uniform mushroom compost was produced by the self-propelled turner.
높은 염 농도와 알칼리성 특성으로 식생토양으로 활용에 어려움이 있는 간척지 토양을 복원하고 식생회복 을 목적으로 양송이 퇴비 와 미 발효 양송이 수확 후 배지를 새만금 간척지 토양과 천수만 간척지 토양에 복토, 혼합 한 후 각 토양의 이화학성분석과 식생회복 실험을 수행하였다. 간척지 토양의 이화학성 분석 결과, 새만금 토양은 pH 8.5, Na+ 함량은 1.4 cmol+/kg으로, 천수만 토양은 pH 7.2, Na+ 함량은 0.8 cmol+/kg의 특성을 보였다. 수확 후 배지 처리에 의한 간척지 토양의 중화 효과와 벼 재배실험을 통한 식생성장 상태를 8주 간 모니터링 하면서 토양의 미생물 생장과 이화학적 특성을 분석하였다. 무처리에 비해 처리 수확 후 배지 처 리구에서 벼의 식생피복율과 성장이 상대적으로 높게 나타났으며, 처리구의 경우 천수만 토양이 새만금 토양보다 생장효과가 다소 높았다. 또한 복토 및 식생 후 새만금 토양의 pH는 8.5에서 7.4로 중화 되었으 며, Na+ 함량도 0.9 cmol+/kg으로 감소되었으나, 천수만 토양은 pH 7.0, Na+ 함량은 0.6 cmol+/kg의 특성을 보임으 로서 수확 후 배지 처리에 의한 간척지 토양의 중화 효과와 벼 재배실험을 통한 염농도 저감 효과를 보였다.
다량의 중금속을 함유하고있는 휴, 폐광산 토양을 복원하기 위한 복토재료로서의 양송이 퇴비의 이용 가능성을 확인하기 위하여 양송이퇴비의 중금속 별 흡착능과 흡착특성을 평가하였다. Mn2+, Fe2+, Zn2+을 함유한 폐광산토양3: 양송이 퇴비2: 증류수 5의 비율로 혼합하여 컬럼에 넣고 반응시간별로 Inductively Coupled Plasma (ICP-AES)를 이용하여 용출된 중금속을 분석하였다. Mn2+의 경우 버섯퇴비를 포함한 반응조에서 미생물의 존재유무와 상관없이 대조군에 비하여 비슷하거나 높은 용출량을 나타냈으나, Fe2+은 멸균퇴비보다 미생물을 포함한 반응조에서 용출량이 월등히 높게 나타났다. 또한 Zn2+의 경우 멸균 처리된 시료의 경우 대조군과 비슷한 용출량을 나타냈지만, 미생물을 포함한 버섯퇴비로 처리 시 반응 시간이 지남에 따라 용출량이 점차 감소하였다.
볏짚 대체 배지를 개발하기 위해 밀짚 혼용 비율에 따른 볏짚 대체 효과를 구명한 결과는 다음과 같다. 후발효 배지의 화학적 성분을 분석한 결과 밀짚을 20% 혼용한 배지의 질소 함량과 C/N율은 각각 2.2%와 16.7이고, 볏짚 단용 배지는 2.0%, 17.9로 조사되었으며, 볏짚 단용 배지보다 초발이소요일수가 빠르고, 수량도 30% 증수되어 대체 효과를 기대할 수 있었다.
양송이 폐상배지를 이용한 퇴비화 연구를 위하여 양송이 폐배지를 비롯한 유기물과 질소원 등 각종 배합자재의 성분 분석을 실시하였다. 질소원은 계분>>돈분>우분 순으로 높았 으며, 유기물의 C/N율은 톱밥이 볏짚보다 높았다. 최적 퇴비 화 조건을 검토하기 위하여 폐상배지에 배합자재를 종류별 로 혼합, 발효 하면서 온도 및 pH 변화를 검토한 결과, 질소원 에 따른 온도변화는 큰 차이가 없었으나 유기물은 톱밥 처리구가 볏짚에 비하여 온도가 높게 유지되었으며 부피 변화도 볏짚에 비하여 현저히 적었다. 또한 pH는 초기에 8.5~9.0으 로 높게 유지되다가 발효 종료시점에는 7.5 수준으로 떨어지 는 것으로 나타났다. 퇴비 제조 후 유기물 함량은 톱밥처리 구가 25% 이상으로 볏짚처리구의 15~20% 보다 높았으며, 중금속 함량도 퇴비기준에 적합한 것으로 나타났다. 퇴비 제 조 후 미생물상 변화는 볏짚 처리구가 톱밥 처리구보다 전반 적으로 개체수가 많았으며 특히 호기성세균, 그람음성균, 바 실러스 등이 많았고, 계분>돈분>우분 순으로 미생물 개체수 가 많은 것으로 나타났다. 배합비별 제조 퇴비를 이용한 배추 생육실험 결과 처리구가 대조구로 사용된 시판품 퇴비보다 약 10% 정도 생육증진 효과를 보였다. 이상의 결과를 통해 퇴비화를 위한 최적 배합비는 양송이폐상배지 (3) : 톱밥(9) : 계분(1)의 비율이 퇴비기준에 가장 적합한 것으로 판단되 었다. 또한 폐상배지로부터 고추역병 길항미생물과 식물성 auxin 생성세균 Pantoea agglomerans 3YN01-06을 분리하 여 auxin 생성능 및 녹두발근 생검법을 통한 생육촉진 효과 를 확인 하였다.
양송이 단위면적당 생산성의 감소원인을 재배 품종의 퇴 화로 판단하여 품종을 대체하였으나, 생산성은 증가되지 되지 않았다. 그래서 그 원인을 배지재료와 관련이 있을 것으로 추정 상호관계를 확인하기 위하여 현장 조사와 시 험을 수행하였다. 양송이 재배농가의 입상시 퇴비량은 표준입상량 120∼ 150kg/3.3㎡보다 작은 100∼120kg/3.3㎡으로 배지 두 께가 기존보다 30∼40% 정도 감소된 것으로보였다. 입 상전 양송이퇴비의 질소함량은 최고 1.81%, 최저 1.37% 로 1농가를 제외하고 표준 전질소 함량 보다 낮은 것으로 판단된다. 이런 현상은 근본적으로 첨가제량이 적거나, 인건비를 절감하기위하여 모든 첨가제를 볏짚더미 위에 올려놓고 포크레인으로 혼합하는 과정에서 볏짚배지에 고르게 혼합되지 않고 바닥으로 떨어져 질소함량이 낮은 것으로 판단되며, 농가에 따라서는 전질소 함량이 반복 간 에 편차가 ± 0.4%로 매우 심한 경우도 있었다. 전탄소 함량 역시 31.4∼42.0%로 농가간 그 편차가 심하였다. 질소함량별 및 배지량별 농가현장 시험에서는 배지조합 시 질소원 수준이 1.5%, 배지량은 150kg에서 수량이 가 장 높았으며, 3주기에 연부병의 발생으로 높은 수량을 얻 지 못하였다. 이 결과를 종합하여 보면 배지에 따라 생산 성의 차이가 발생하는 것으로 판단된다.