버섯은 종류와 품종에 따라 배지 조성, 생육 조건이 서로 다르므로 농가에서 새로운 품목을 도입하고, 이에 적합한 재배기술을 확립하여 다품목 재배가 안정화되기까지 많은 시간과 자본 투자가 필요하다. 느타리재배 농가에서 우리원에서 육성한 갈색 팽이를 새 소득작목으로 도입 시 기존의 배지 조성, 생육조건을 바꿀 필요 없이 그대로 관리하므로 다품목 재배가 매우 용이하다. 수입에 의존하는 배지재료의 가격 폭등과 수급 불안정 문제로 농가 부담이 가중되고 있는 실정에서, 느타리, 큰느타리, 팽이버섯 등에서 수확후배지 재활용 시 수량 증대와 배지비용 절감이 보고되었기에 느타리 농가에서 갈색 팽이를 접목하여 재배 시 수확후배지 재활용을 통한 농가 수익 개선 효과를 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 시험품종은 ‘여름향1호’를 사용했 고, 주요 재배조건으로 느타리 재배용 배지조성 톱밥:면실피:비트펄프:면실박:쌀겨=24:20:12:10:3(w/w)과 생육 온도 15°C로 설정하였다. 수확후배지 첨가비율은 0, 10, 15, 20, 25% 5처리를 두었다. 수확후배지 첨가량이 증가함에 따라 팽이버섯의 수량은 기대와는 달리 7~23% 감소하였다. 수확후배지 재활용에 따른 경제성 분석 결과, ‘여름향1호’ 팽이버섯을 느타리 재배법에 접목하여 병재배하는 농가에서 수확후배지를 재활용하면 배지비용 절감 효과에 비해 수량 감소로 인한 손실액이 커 농가 수익이 감소하는 것으로 나타났다.
느타리 균상재배에서 유공비닐멀칭재배 생력화 기술을 확립하여 악성 노동력을 줄이고 배지제조시 폐배지 재 활용으로 경영비를 최소화 하는데 목표를 두고 수행한 느타리 균상재배 수확후배지 재활용 기술연구 개발내용 은 다음과 같다. 종균을 접종할 때 배지 량과 버섯 수확 후 폐상할 때 배지량을 비교하면 60%~65% 정도 줄어 든다. 느타리 균의 균사생장은 새배지에서 140mm/18일정도이며, 수확후배지 30~50%첨가할 때는 새 배지보 다 15~35mm 지연되었다. 균배양기간은 ‘수확후배지+새배지 혼합 입상’ 처리시 새배지 처리구 20일 보다 1~3 일 정도 지연되고, ‘수확후배지 위에 새배지 입상’ 처리시 1~4일 정도 지연되지만 균배양 상태는 모두 양호하 였다. 수량성은 새 배지 26.8㎏/3.3㎡ 보다 수확후배지 30% 첨가시 약 3% 감소하고, 수확후배지 50% 첨가시 약 12% 감소했다. 그리고 ‘수확후배지+새배지 완전혼합 입상’ 처리구가 ‘수확후배지 위에 새배지 입상’ 처리 보다 수량성이 약간 높았다. 느타리 균상 폐면재배 수확후배지 재활용 방법은 ①수확작업이 끝난 수확후배지 는 폐상하지 말고 잡균오염 등 배지상태가 불량한 부분만 제거하고 균상에서 배지수분을 70%내외로 조절한 다(단, 수확후배지는 1회만 사용한다). ②균상에 있는 수확후배지(전체배지량의 30~35)%는 그대로 두고 그 위 로 야외 발효된 새배지 65~70%를 입상한다. ③배지 입상 즉시 균상의 배지두께를 15cm정도로 정리한 다음 유공비닐(구멍크기 지름 5cm, 구멍 간격 8cm)을 멀칭한다. ④멀칭된 유공비닐 구멍을 3~5cm 깊이로 구멍을 판 다음 배지살균(60°C, 8~10시간) 및 후발효 (50~55°C, 4~5일) 실시한다. ⑤배지온도 20°C내외로 낮추고 멀 칭된 유공비닐 구멍 표면에 톱밥종균을 20g정도(1스푼) 접종한다. 균상면적 330m 2에서 수확후배지 30%를 재 활용 할 경우 주재료인 폐면 구입비용 절감 및 폐상작업 생략에 따른 노력 절감 등으로 일반적인 재배방법보 다 619,600원 소득 향상 효과가 있다.
버섯은 자연 생태계에서 유기물을 무기물로 분해하면서 생성되는 에너지를 이용하는 분해자로서 역할을 하는 점에서 친환경적으로 매우 유익하다. 또한 버섯균은 섬유소 분해능이 뛰어나 일반세균이나 효모균이 분해하기 어려운 리그닌복합체도 포도당 등 단당형태로 분해함으로써 토양미생물의 증식을 조장하기도 한다. 국내에서 버섯재배는 병재배법이 본격적으로 보급된 1990년대 이후 팽이버섯, 큰느타리, 느타리 등이 연중 20만톤 정도 생산되고 있다. 버섯 병재배 배지재료로는 톱밥류와 콘코브, 비트펄프, 면실피, 미강, 밀기울, 건비지, 패화석분 말, 혼합사료 등이 쓰이고 있다. 본 시험은 팽이버섯, 큰느타리, 느타리의 병재배 수확후 배지를 느타리 병재배 용 배지제조에 2차 배지재료로서 재활용하고자 하였다. 팽이버섯, 큰느타리, 느타리 병재배 후 탈병한 배지를 각각 바로 운반하여 느타리 532배지에 첨가시험을 수행한 결과, 팽이버섯과 큰느타리 수확후배지를 첨가한 배 지에서 느타리 품종 춘추2호와 만추리는 모두 자실체 수량이 무첨가구에 비하여 낮은 경향이었다. 그러나 느 타리 병재배 수확후배지는 기본배지에 대하여 50%까지 대체하여도 수량이 증가하는 경향이었는데, 특히 10%~30% 첨가수준에서 안정적으로 증수되었다. 여기에 제시한 시험 결과는 느타리버섯 병재배 농가에서 배 지비용 절감과 안정적인 버섯 수량의 증수를 통한 소득 증대가 기대된다. 유의할 사항은 균배양 및 버섯의 발 생, 생육 등 과정에 잡균의 피해를 받지 않고 정상적으로 재배한 수확후배지를 사용해야 하고, 탈병작업 후 바 로 그 날의 느타리 병재배용 배지제조에 재활용함으로서 변질되지 않은 수확후배지를 사용하여야 한다.
팽이버섯 재배는 국내에서는 1980년대 초부터 소규모로 시작하여 90년대부터는 자동화기계에 의한 연중생산 체계를 갖추기 시작하여 현재는 연간 약 55,231톤(2008년)을 생산하는 전업화, 기업화 형태의 공장형 시스템 으로 생산되고 있다. 그러나 버섯 재배에 필요한 배지원료가 해외의존도가 높아서 그 수입량이 계속 증가하고 , 수입단가도 계속 상승하여 콘코브의 경우 톤당 단가가 2005년에 94톤에서 2008년에 122로 30%가 증가하 여 경영악화 요인으로 작용하고 있다. 그런데, 팽이버섯 재배농가에서 발생하는 폐배지량은 연간 약 32만톤이 되고 있다. 버섯의 공장형 재배의 경우 1회성의 단기재배이므로 배지의 이용효율이 낮으므로 1회 사용한 배지 를 재활용하는 것은 버섯재배 비용을 절감할 수 있는 방법으로 본 연구는 새배지에 폐배지를 일정비율 혼합하 고 첨가비율에 따른 균사 배양 및 자실체 생육특성을 비교하여 팽이버섯 폐배지의 적정첨가비율을 구명하고 자 하였다. 균사생장을 보면 생장길이는 25%이상 첨가시 104㎜로 대조구 111㎜보다 작았으며, 균사밀도는 30% 이상첨가시 낮아지고 있다. 자실체 특성을 보면 자실체의 대길이는 20%첨가시 11.3㎝로 대조구 11.6㎝보 다 작아지고, 갓직경은 대조구보다 모든 처리에서 길었으며, 유효경수는 15%이상 첨가시 감소하고 수량은 15%이상 첨가시 4.6%가 줄었다. 폐배지 사용에 따른 경제적인 재활용배지 첨가비율을 설정하기 위해 비용절 감효과와 수량감소를 비교한 결과, 폐배지를 10% 첨가할 경우 배지비용은 10% 절감되고 생산량도 약간 증가 하여 수익이 12.7%로 증가하지만 15% 이상 첨가시에는 배지비용은 감소하지만 수량도 감소하여 수익이 1.5% 감소하는 경향이었다.
느타리버섯은 국내에서 가장 잘 알려진 버섯으로 각종 활엽수 및 고사목에 군생하며, 미루나무버섯 또는 버드나 무버섯으로 불리워져왔다. 느타리버섯은 분류학상 담자 균류, 송이버섯과, 느타리버섯속에 해당한다. 지금까지의 느타리버섯 재배는 페면 및 볏짚을 이용한 균상재배(노동 력과다 소요, 안정생산 불확실)로 재배되어 왔으나 현재 는 기계화 및 안정생산이 가능한 병재배로 전환하는 추세 이다. 병재배시 톱밥을 주재료로 사용하는데 배지비용이 상당할뿐 아니라 폐배지의 처리가 문제시되어왔다. 느타 리버섯은 국내 버섯생산량의 43%를 차지하며, 경쟁력강 화 및 연중안전생산을 위해 최근들어 병재배, 봉지재배가 증가하는 추세이다(2003. 농림부). 아래의 시험은 20% 정도의 첨가제만을 추가한 폐배지 를 8회이상 재배활용이 가능함을 확인하여 버섯농가의 생 산비절감에 기여할것으로 생각한다.
공정육묘장과 양액재배 농장에서 재배 후 폐기되 는 폐배지를 재활용하기 위하여 실험을 수행하였다. 공정육묘 폐배지와 양액재배 폐코이어를펄라이트와 입상암면과 다양한 부피비로 혼합한 배지에 페츄니 아(Petunia hybrida) ‘Madness Rose’와 팬지(Viola tricolor) ‘Magestic GT’의 플러그묘를 각각 육묘 45 일에 지름 10cm의 플라스틱분에 이식하여 재배하였다. 공정육묘 폐배지와 양액재배 폐코이어의 일부는 120oC, 1.5기압하에서 30분 동안 증기소독 하였다. 폐 배지 보다 폐코이어를 펄라이트와 입상암면을 조합한 처리에서 생육이 좋았다. 팬지의 경우에는 소독하지 않 은 공정육묘 폐배지 처리에서는 생육이 저조하고 식물 이 고사하였다. 따라서 폐배지를 재활용 할 때는 소독 이 전제되어야 할 것이다. 이 실험의 결과 공정육묘 폐배지와 양액재배에 사용한 코이어의 배지로서의 재 활용 가능성이 입증 되었다.
본 연구는 재활용 PET-Bottle-Particles(PBT)가 함유된 4가지 생육배지를 이용하여 플러그묘 재배의 가능성을 실험하기 위해 유리온실에서 수행되었다. 토마토 '서광'의 플러그묘를 PBT 100%, peat moss 100%, 그리고 PBT 50%+peat moss 50%가 함유된 배지 및 상업적으로 이용되는 배지(토실이)를 대조구로 이용하여 육묘하였다. 128공 플러그 트레이에서 2004년 7월 12일에 파종하여 플러그묘의 생육은 파종 후 30일째 측정하였다. 모든 처리에서 95% 이상 발아하였다. 초장, 지상부 생체중과 건물중, 엽면적, 그리고 하배축 길이는 대조구에서 가장 컸다. 뿌리 길이와 무게는 PBT 100%처리에서 가장 컸으며, 이 배지의 pH는 7.3이었다. PBT 50%+peat moss 50%처리에서 엽면적과, 지상부 건물중이 PBT 100% 처리에서 보다 컸으며, peat moss 100%처리에서 가장 작았다. PBT를 사용함으로 인한 독성증상은 관찰되지 않았다. 이 결과는 원예 묘종 생산에 있어 배지의 물리성 개선을 위한 구성요소로써 재활용 가능한 PBT의 이용 가능성을 제시해 준다.
본 연구는 배지 구성물질로서 폐펄라이트와 폐암면 입자를 함유한 다양한 생육배지에서 포인세티아의 생산 가능성을 구명하기 위하여 수행되었다. 두 가지 폐배지를 위주로 1:1과 1:3을 포함한 다양한 부피비로 혼합한 10가지 조합으로 실험하였으며, 25% 폐펄라이트:75% 피트모스의 혼합배지를 대조구로 하였다. 초장, 근장, 최대 가지 길이, 뿌리수, 엽면적, 포엽장과 포엽폭은 폐펄라이트를 함유한 배지에서 대조구에 비해 큰 유의차를 보였다. 하지만 경경과 포엽수는 차이가 없었다. 본 결과로 폐펄라이트와 폐배지의 포인세티아 식물의 재배 시 재활용의 가능성이 입증되었다.
오이의 생육과 과실의 품질에 미치는 재활용 폐암면, 피트모스, 밤나무 파쇄입자 및 이들의 혼합배지의 효과를 실험한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 플러그 트레이(72공)를 이용한 오이와 토마토 육묘용 배지 시험에서 재활용 폐암면과 밤나무 파쇄입자 단용배지 그리고 각각을 피트모스와 혼합한 6가지 처리(1:1, 1:2, 1:3, v/v), 총 8종류의 배지를 이용하였다. 그 결과 재활용 폐암면과 피트모스를 1:2(v/v)로 혼합한 구에서 오이와 토마토 모두에서 묘의 생육이 가장 좋았다. 공시한 배지의 화학적 특성을 분석한 결과 유기성 배지를 혼합한 구에서 양이온치환용량과 EC 등이 다소 높았다. 밤나무 파쇄입자 단용 및 혼합처리구에서는 오이와 토마토 묘의 생장이 심하게 억제되었는데, 특히 토마토묘의 억제효과가 컸다. 이상의 결과로 미루어 재활용 폐암면이 오이와 토마토의 육묘용 배지로 이용가능성이 매우 크다는 것을 알 수 있었다.
오이의 생육과 괴실의 품질에 미치는 폐암면, 몇가지 폐버섯 배지, 밤나무 파쇄입자, 질석, 펄라이트, 상용암면의 효과를 실험한 바 다음과 같은 결괴를 얻었다. 야마자키 조성 오이 배양액을 이용한 배지경에서 식물체 생육은 폐암면내피트모스 혼용구와 입상 UR 암면에서 좋았다. 그러나 오이 총수량은 폐팽이버섯 배지에서 가장 많았다. 다음으로 펄라이트, 폐애느타리버섯 배지, 폐암면+피트모스(1:2 v/v) 순서였는데 이들 세 처리 간에는 유의차가 없었다. 당도와 경도는 펄라이트와 질석구에서 높았으며 그 이외는 처리구 상호간에 큰 차이가 없었다. 비타민 C 함량은 배지구간에 일정한 경향이 없었다. 이상의 결과로 미루어 폐배지도 오이의 수경재배 배지로 이용 가능성이 매우 크다는 것을 알 수 있었다.
파쇄된 산업용 polyurethane(PUR) 입자와 cellular glass foam(CGF)을 다른 배지재료와 혼합하여 분국화 재배용 배지로 재활용 하기 위하여 실험을 수행하였다. PUR, CGF, 피트모스, 코이어, 그리고 펄라이트를 여러 가지 부피비로 혼합하여 태운 직경 loom화분에 분국화 'Pink Pixie Time' 재배하였다. PUR은 약8mm로, 그리고 CGF는 약 4mm크기로 파쇄된 것을 사용하였다. 재배전 배지의 pH와 EC를 조사하고, 삽수 정식후 34일과 97일에 생육조사를 하였다. pH는 5.0에서 6.3사이로 안정적이었지만 코이어가 혼합된 처리에서 다소 높았고 EC도 코이어가 혼합된 처리에서 높았다. 펄라이트와 CGF단용에서 다른 배지에 비해 용기용수량이 낮았지만 피스모스와 코이어 혼합배지에서는 그 값이 보완되어 다른 배지와 유사한 용기 용수량을 나타내었다. 정식후 34일에 조사된 초장은 CGF가 혼합된 처리에서 컸고, 엽수도 같은 경향을 보였다. PUR이 혼합된 처리는 다른 처리에 비교해 생육이 다소 저조하였고, 잎끝이 마르는 장해현상도 보였다. 정식후 97일에 조사한 분국화의 생육도 34일에 조사한 결과와 비슷한 경향을 보였다. 피트모스와 CGF의 혼합처리와 코이어와 CGF의 혼합 처리에서의 분국화의 생육은 펄라이트를 피트모스나 코이어와 혼합한 처리에서의 분국화의 생육과 비슷한 경향을 보이거나 오히려 좋은 결과를 나타내었다. PUR을 혼합한 처리에서의 분국화의 생육은 다른 처리에서의 생육보다 저조한 결과를 나타내었고, PUR의 혼합비율에 비례하여 잎끝이 마르는 장해현상이 심해졌다. 엽록소 농도와 뿌리의 생체중은 모든 처리에서 유의차가 없었다.
This study investigated the applicability of horticultural media with recycled coir substrates the growth of Chinese cabbage (Brassica campestris L. ssp. Pekinensis) and lettuce (Lactuca sativa L.) crop. The six different types of coir based substrates were A, Coir 45: Perlite 35: Vermiculite 12: Zeolite 8 (%), B, Coir 55: Perlite 25: Vermiculite 12: Zeolite 8 (%), C, Coir 65: Perlite 15: Vermiculite 12: Zeolite 8 (%), D, Coir 75: Perlite 5: Vermiculite 12: Zeolite 8 (%), E, Coir 85: Perlite 5: Vermiculite 5: Zeolite 5 (%) and F, nursery media (control). The pH and Electric conductivity of the horticultural nursery media were 6.06–7.00 and 0.45–1.10 dS/m-1, respectively. The nursery media containing coir substrates had higher level of Total N, Ca, K, Mg and P than those without coir. Additionally, it was observed that the growth of Chinese cabbage was the best on D (containing 75% coir) while that of lettuce was the best on E (containing 85% coir). In general, when substrates containg a higher percentage of coir were used, the growth of Chinese cabbage and lettuce was ideal. Additionally, the P, Ca, and Mg content in both plants was not significantly altered by the amount of coir present in the media. However, with an increase in the amount of coir substrate, the chlorophyll, N, and K content was increased. After harvesting, there was no significant difference in the chemical properties of the horticultural nursery media of both plants. Thus, it can be suggested that, coir substrate after a single use could be recycled as horticulture nursery media.
The present study was investigated the effect of recycled coir organic substrates on the growth of different vegetable crops. The recycled coir had better physical and chemical properties than the new coir. The growth of tomato plant was better on the coir substrate that had been used for 2 years than that on the new coir substrate. The average number of tomato fruits was 108 on the new coir substrate, while it was 179 and 165 on the coir substrate used for 1 and 2 years, respectively. The growth of cherry tomato plant was also better on the coir substrate used for 2 years than that on the new coir substrate. The average number of cherry tomato fruits was 43 on the new coir substrate, while it was 206 and 164 on the coir substrate used for 1 and 2 years, respectively. The growth of brussel sprout was better on the coir substrate used for 3 years than that on the new coir substrate and the average number of brussel sprout leaves was 26.8 on the new coir substrate, while it was 34.3 on the coir substrate used for 3 years. The growth of Korean cabbage improved on the coir substrate used for 1 years compared to the new coir substrate and the number of leaves was 15.1 on the new coir substrate, while it was 24.3 on the coir substrate used for 1 year. Thus, used coir can be recycled to improve vegetable yields compared to using new coirs.
As for chemical characteristics of cultivated media waste, the total content of nitrogen, phosphoric acid, and potassium was 6.93%; organic matter content was 67.78%; pH and EC were 7.20 and 1.46 ds/m, respectively. Organic acids identified during stabilization included citric acid, oxalic acid, fumaric acid, and acetic acid, which was highest. During the stabilization of cultivated media waste, temperature decreased and pH increased on the 15th day, and the germination index was 88 after the period, indicating that at least 15 days of stabilization is needed when cultivated media waste is used for growth material of crop.
As for germination characteristics, when the mixture rate of cultivated media waste was 20% and under, germination of cucumber and oriental melon was favorable without difference compared to the control plots. For lettuce and Chinese cabbage, no statistically significant difference was found when the rate was 10% and under compared to the control plots. As for seedling quality after 20 days of sowing, cucumber, oriental melon, and Chinese cabbage showed favorable growth only when the mixture rate of cultivated media waste was 10% and under; lettuce showed lower growth characteristics regardless of mixture rate when compared to the control plots. Cultivated media waste may be significantly useful for cucumber and oriental melon, but not for Chinese cabbage and lettuce.