This study was conducted to develop a renewable and sustainable bio-material to replace polystyrene (EPS) in fungal-mycelium-based composite using agricultural by-products. Four mushrooms (Ganoderma lucidum, Fomitella fraxinea, Phellinus linteus, and Schizophyllum commune) were cultured in an oak sawdust plus rice bran substrate to select the mushroom with the best growth. The mycelia of G. lucidum showed the best growth. To investigate the optimal mixing ratio with spent mushroom substrate (SM) and oak sawdust (OS), samples were prepared by mixing SM and OS at ratios of 50%:50%, 60%:40%, and 80%:20% (w/w). Each substrate was then inoculated with G. lucidum. G. lucidum showed the best mycelial growth of 140.0 mm in the substrate with SM and OS mixed at a 60%:40% ratio. It was also found that the substrate with SM and OS mixed at a 60%:40% ratio had the best handling properties. The compressive strength of mycelial materials inoculated with G. lucidum was in the range of 300–302 kgf mm-1, and the materials were four times stronger than polystyrene materials. These results indicate that substrates comprising spent mushroom substrate mixed with oak sawdust can be successfully upcycled to mycelium-based composite materials using G. lucidum. This represents a sustainable approach.

The objective of this study was to achieve biological control of green mold disease in Pyogo mushrooms using antagonistic microorganisms. Bacillus subtilis BSM320 cells inhibited mycelial growth by 48–60% against three Trichodermaisolates including T. hazianumisolated from the substrates of Lentinula edodes, showing their antifungal activity.The bacteria were cultured to a high density of 4.2 x 109±113.7 cfu/mlin aqueous extract of composted spent mushroom substrates of L. edodes containing 1% glucose and showed a higher growth rate than that observed when using the commercial medium, Luria-Bertani broth. The bacterial culture showed a 75% protective effect without damaging the mushroom fruiting bodies. These results suggest that B. subtilis BSM320culture is suitable for biological control of green mold disease during mushroom cultivation.

We conducted an on-site application study at the livestock cooperative fertilizer plant to compare the composting period, temperature change, moisture content, and chemical properties between livestock manure compost using sawdust as a moisture regulator with those using spent oyster mushroom substrate. The composting period, moisture content, and fertilizer composition of compost containing spent oyster mushroom substrate did not differ from that of conventional compost mixed with sawdust after the first and second fermentation and post-maturation stages, it was suitable as a material for manufacturing livestock manure compost. The spent oyster mushroom substrate also lower the production cost of livestock manure compost by replacing the more expensive sawdust. The developed technology is expected to contribute towards the utilization of by-products of the oyster mushroom harvest while simultaneously producing high quality livestock manure compost.

Bacillus velezensis HKB-1가 표고버섯 수확후배지 퇴비로부터 분리되었으며 고추역병균(Phythopthora capsici), 인삼모 잘록병균(Rhizoctonia solani), 고추탄저병균(Collectotrichum coccodes) 및 시들음병(Fusarium oxysporium)의 균사체 성장을 70% 이상 억제하는 항 진균 활성을 보였다. B. velezensis HKB-1은 표고버섯 수확후배지 퇴비물 추출물과 당밀 1% 첨가배지에서 다른 상업용 세균배지보다 10~100배 더 높은 세균증식률을 보였으며 고추 역병균의 균사체 생장을 90% 억제하였으며 고추생육 촉진효과 및 고추역병에 대하여 70% 이상의 방제효과가 있었다.

표고(Lentinula edodes), 노루궁뎅이(Hericium erinaceus), 느타리(Pleurotus ostreatus)의 버섯수확후배지(spent mushroom substrate, SMS)를 퇴비화에 활용하였다. 퇴비화 온도변화는 50oC 이상에서 7일에서 10일 동안 지속 되어 30일에 부숙이 완료되었다. 퇴비화 된 LeCSMS, HeCSMS는 130%, 80% 무종자에 대한 종자 발아지수를 보여 부숙도에 대한 종자 발아지수를 충족하였다. 퇴비화에 따른 물리 화학적 변화를 조사한 바 pH 범위가 4-5 에서 6-7로 증가 되었고 EC는 1-1.4 dS/m로 소폭 감소 되었으며 유기질 함량은 LeCSMS에서 36.9%로 SMS에 비하여 60% 이상 가장 큰 폭으로 감소 되었다. LeCSMS 를 기준으로 N (1.2%), P(2.3%), K(0.77%)함량이 조사되었으며 중금속은 모든 CSMS에서 기준치 이하였으며 Ca, Mg는 30%에서 60%이상 증가하였다. C/N비는 LeCSMS, HeCSMS에서 15% 낮았으나 PoCSMS에서 32%로 높게 나타났다. LeCSMS 처리에 따른 고추 유묘 생육효과는 시판 유기퇴비 처리구 등 대조 구에 비하여 초장이 60% 이상 높게 성장했으며 옆폭, 옆장, 옆수에서 다른 대조 구 에 비하여 모두 우수한 생육 효과를 보였다.

Over a million tons of spent mushroom substrate (SMS) are generated as by-products of mushroom cultivation every year in Korea. Disposal of SMS by mushroom farmers is difficult, therefore, recycling solutions that do not harm the environment are necessary. SMS consists of mushroom mycelia and residues of fruiting bodies, containing a variety of bioactive substances, such as extracellular enzymes, antimicrobial compounds, and secondary metabolites. This paper reviews utility of SMS for bioremediation, controlling plant disease, and production of lignocellulytic enzymes, organic fertilizer, and animal feed.

본 연구는 아미노산과 질소원이 증진된 수확후배지를 재사용하고, 느타리에서 영양원으로 사용되는 면실박의 사용을 줄이기 위해 수행되었다. 수확후배지의 질소원 증진을 위해 두 가지의 세균이 사용 되었으며, GM20-4는 느타리버섯의 수확후배지부터 분리되었고, Rhodobacter sphaeroides는 광주시농업기술센터로부터 분양받았다. 처리구에 사용된 수확후배지는 건조 후 사용했으며, 위의 2가지의 미생물 처리에 의해 수확후배지의 총질소 함량은 0.34% 증가되었다. 8% DSMS 가진 T1처리구와 18% D-SMS가 첨가된 T2가 대조와 T3처리구보다 발이율이 높았으며, 생물학적 효율은 대조 110%, T1이 114%, T2가 112%, T3가 79%로 조사되었다. 경제성, 수량 및 생물학적 효율을 고려해볼 때 18% 건조 수확후배지를 사용한 T2가 느타리 재배배지로 가장 효율적인 것으로 조사되었다.

본 연구는 느타리버섯 수확후배지를 배지자원으로 재사용하기 위하여 미생물처리에 의한 수확후 배지의 총질소함량 증진효과를 조사하였다. Bacillus sp. GM20-4 와 Rhodobacter sphaeroides(RS) 배양액 30%를 함께 접종하여 5일간 상온에서 배양 시 총질소 함량이 가장 크게 증가하였다. 농가의 수확후배지 조성에 따른 GM20-4와 RS 처리에 의한 T-N함량 변화를 조사하기 위하여 경기 지역 버섯재배농가 세 곳의 수확후배지(spent mushroom substrates, SMS A, B, C)를 수집하여 GM20-4 와 RS 배양액 30%를 처리한 결과, 무처리구에 비해 건조 SMS B 에서 T-N함량이 20%p로 가장 크게 증가하였고, 건조 SMS A는 17%, C는 12% 증가하였다. 반면에 생수확후 배지에서는 미생물 처리에 의한 T-N 함량 증가 효과가 크지 않았다. 또한 아미노산 조성별 함량 변화는 건조된 SMS A, B, C 모두 GM20-4와 RS 처리로 aspatic acid와 glutamic acid가 상대적으로 높게 증가한 결과를 보였고, 특히 건조 SMS B의 처리구에서 두 아미노산의 함량이 무처리구보다 2.9배 증가를 보임으로서 미생물처리가 수확후배지의 총질소 및 아미노산 함량의 증진효과를 확인하였다.

This study aims to investigate the antifungal and protective effects of water- and 70% methyl alcohol-extracts from spent mushroom substrate (WESMS and MeOHSMS) of Lentinula edodes, on Botrytis cinerea- the causative agent for gray mold disease in ginseng. MeOHSMS inhibited mycelial growth and spore germination of Botrytis cinerea, by 75% and 95%, respectively. MeOHSMS could suppress gray mold disease of ginseng seedlings by 80% and effectively reduce the disease severity by 60%. Compared to the treatment of ginseng leaves with WESMS and DL-β-aminobutyric acid (BABA), the MeOHSMS treatment increased the phenolic compounds in the leaves by 36% and 18%, respectively. These results suggest that the SMS extracts suppress gray mold disease in ginseng via dual functions: antifungal activity and increase in a plant defense factor— phenolic compounds.