[국내논문]고온기 표고 톱밥재배용 재배사 내의 환경 제어시스템과 버섯생육 온도 Mushroom growth and cultivation environment at cultivation house of vinyl bag cultivation Shiitake mushroom on high-temperature period원문보기
표고 재배방법이 원목재배에서 톱밥재배로 전환되어가고 있는 추세이다. 하지만 재배적기인 봄가을의 버섯생산은 톱밥재배는 경쟁력이 매우 취약한 상태이다. 이를 개선하기 위하여 연중재배 방안의 개발이 절실하며, 균상재배에 대한 필요성이 높아진 상태이다. 농가 재배사의 위치별 온도변화와 시설 및 장비에 대한 조사와 재배온도별 버섯발생 및 자실체의 형태적 특성을 조사하였다. 그 결과, 재배사 내의 온도는 외부 온도가 $34^{\circ}C$일 때에 내부온도는 $30{\sim}31^{\circ}C$이었으며, 상하단의 온도 편차는 $1^{\circ}C$이내였고, 밤의 온도는 외부온도가 $22{\sim}21^{\circ}C$ 일 때에 내부는 $22{\sim}23^{\circ}C$ 수준으로 $1^{\circ}C$ 높았다. 전체적으로 보면 $24^{\circ}C$미만은 버섯 발생 및 생육이 가능한 온도대의 시간은 22:30부터 아침 7:30분까지이며, 습도는 온도와는 반대로 낮에는 55~65% 내외이나 밤에는 85~95%내외를 유지하였다. 재배사 시설들은 냉동기, 물콘, 3중막 표고재배사, 미스트 및 포그노즐 등이었으며, 재배자들은 낮은 온도를 유지하기 위하여 많은 노력을 하고 있었다. 봉지배배에서 혹서기에 재배가능한 온도를 확인하기 위하여 $14^{\circ}C$부터 $29^{\circ}C$ 까지 $3^{\circ}C$ 간격으로 항온상태에서 버섯재배사에서 재배한 결과 $23^{\circ}C$까지는 버섯이 발이 또는 생산되었으나 $26^{\circ}C$부터는 버섯생산이 불가능하였다. 버섯품질을 결정하는 버섯 색깔과 형태적 특성변화에서 명도값은 온도가 증가하면서 증가하였고, 대의 채도(a, b)값은 서서히 감소하였으며, 갓에서는 채도(b)값은 온도에 따른 큰 변화가 없었으나, 채도 (a)값은 감소하였다. 형태적 특징 중에서 갓크기는 1차 수확에서는 온도 증가에 따라 서서히 감소하였으나 2차 수확에서는 증가하였다. 대길이는 재배온도가 높아지면 대길이가 길어지며, 갓두께는 1차 수확에서는 서서히 감소하지만 2차 수확은 1차보다 빠르게 증가하였다. 위의 내용을 종합해보면 표고톱밥 재배사내에 상하단의 온도편차가 $1^{\circ}C$ 이내로 균상재배가 가능하며, 버섯 발생유도기간에 온도는 $23^{\circ}C$ 이하에서만 가능할 것이다.
표고 재배방법이 원목재배에서 톱밥재배로 전환되어가고 있는 추세이다. 하지만 재배적기인 봄가을의 버섯생산은 톱밥재배는 경쟁력이 매우 취약한 상태이다. 이를 개선하기 위하여 연중재배 방안의 개발이 절실하며, 균상재배에 대한 필요성이 높아진 상태이다. 농가 재배사의 위치별 온도변화와 시설 및 장비에 대한 조사와 재배온도별 버섯발생 및 자실체의 형태적 특성을 조사하였다. 그 결과, 재배사 내의 온도는 외부 온도가 $34^{\circ}C$일 때에 내부온도는 $30{\sim}31^{\circ}C$이었으며, 상하단의 온도 편차는 $1^{\circ}C$이내였고, 밤의 온도는 외부온도가 $22{\sim}21^{\circ}C$ 일 때에 내부는 $22{\sim}23^{\circ}C$ 수준으로 $1^{\circ}C$ 높았다. 전체적으로 보면 $24^{\circ}C$미만은 버섯 발생 및 생육이 가능한 온도대의 시간은 22:30부터 아침 7:30분까지이며, 습도는 온도와는 반대로 낮에는 55~65% 내외이나 밤에는 85~95%내외를 유지하였다. 재배사 시설들은 냉동기, 물콘, 3중막 표고재배사, 미스트 및 포그노즐 등이었으며, 재배자들은 낮은 온도를 유지하기 위하여 많은 노력을 하고 있었다. 봉지배배에서 혹서기에 재배가능한 온도를 확인하기 위하여 $14^{\circ}C$부터 $29^{\circ}C$ 까지 $3^{\circ}C$ 간격으로 항온상태에서 버섯재배사에서 재배한 결과 $23^{\circ}C$까지는 버섯이 발이 또는 생산되었으나 $26^{\circ}C$부터는 버섯생산이 불가능하였다. 버섯품질을 결정하는 버섯 색깔과 형태적 특성변화에서 명도값은 온도가 증가하면서 증가하였고, 대의 채도(a, b)값은 서서히 감소하였으며, 갓에서는 채도(b)값은 온도에 따른 큰 변화가 없었으나, 채도 (a)값은 감소하였다. 형태적 특징 중에서 갓크기는 1차 수확에서는 온도 증가에 따라 서서히 감소하였으나 2차 수확에서는 증가하였다. 대길이는 재배온도가 높아지면 대길이가 길어지며, 갓두께는 1차 수확에서는 서서히 감소하지만 2차 수확은 1차보다 빠르게 증가하였다. 위의 내용을 종합해보면 표고톱밥 재배사내에 상하단의 온도편차가 $1^{\circ}C$ 이내로 균상재배가 가능하며, 버섯 발생유도기간에 온도는 $23^{\circ}C$ 이하에서만 가능할 것이다.
Although sawdust cultivation of shiitake (Lentinula edodes) is becoming more common, it is insufficiently competitive in spring and autumn, the best time to breed shiitake. Thus, it is urgently needed to develop a technique for all year round cultivation of shiitake using mushroom growing beds. In t...
Although sawdust cultivation of shiitake (Lentinula edodes) is becoming more common, it is insufficiently competitive in spring and autumn, the best time to breed shiitake. Thus, it is urgently needed to develop a technique for all year round cultivation of shiitake using mushroom growing beds. In the present study, the temperature changes according to the location of shiitake cultivation facilities were investigated. We confirmed that a refrigerator, an air conditioner, triple membranes, shiitake cultivation beds, fog nozzles which were installed in the shiitake cultivation facilities play an important role in keeping the low temperature. Bag cultivation of shiitake was tested in temperature variation from $14^{\circ}C$ to $29^{\circ}C$ with a $3^{\circ}C$ interval to know its cultivating temperature range in hot summer season. In summary, the sawdust cultivation of shiitake is possible when the temperature difference between top and bottom is maintained below $1^{\circ}C$. And the temperature of the shiitake cultivation facilities should be maintained below $23^{\circ}C$ in the induction period for fruitbody formation.
Although sawdust cultivation of shiitake (Lentinula edodes) is becoming more common, it is insufficiently competitive in spring and autumn, the best time to breed shiitake. Thus, it is urgently needed to develop a technique for all year round cultivation of shiitake using mushroom growing beds. In the present study, the temperature changes according to the location of shiitake cultivation facilities were investigated. We confirmed that a refrigerator, an air conditioner, triple membranes, shiitake cultivation beds, fog nozzles which were installed in the shiitake cultivation facilities play an important role in keeping the low temperature. Bag cultivation of shiitake was tested in temperature variation from $14^{\circ}C$ to $29^{\circ}C$ with a $3^{\circ}C$ interval to know its cultivating temperature range in hot summer season. In summary, the sawdust cultivation of shiitake is possible when the temperature difference between top and bottom is maintained below $1^{\circ}C$. And the temperature of the shiitake cultivation facilities should be maintained below $23^{\circ}C$ in the induction period for fruitbody formation.
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문제 정의
하지만 지금까지의 연구방향이 톱밥재배용 품종육성, 생산성 향상을 위한 배지조성, 변화하는 환경에 따른 버섯생산 향상 및 품질유지에 관한 것이었다면 앞으로는 연중 생산을 위해 필요한 재배사 내의 환경제어 기반기술의 필요성이 높아져 가고 있다. 이에 기초자료가 될 수 있는 현재 농가가 사용하고 있는 재배사의 구조와 재배사 내의 온습도의 변화, 환경을 제어하기 위하여 사용하고 있는 시설과 장비종류, 재배온도별 버섯발생, 온도별 품질의 변화를 조사하여 그 결과를 보고하고자 한다.
가설 설정
봉지배배에서 혹서기에 재배가능한 온도를 확인하기 위하여 14℃부터 29℃ 까지 3℃ 간격으로 항온상태에서 버섯재배사에서 재배한 결과 23℃까지는 버섯이 발이 또는 생산되었으나 26℃부터는 버섯생산이 불가능하였다. 버섯 품질을 결정하는 버섯 색깔과 형태적 특성변화에서 명도 값은 온도가 증가하면서 증가하였고, 대의 채도(a, b)값은 서서히 감소하였으며, 갓에서는 채도(b)값은 온도에 따른 큰 변화가 없었으나, 채도 (a)값은 감소하였다. 형태적 특징 중에서 갓크기는 1차 수확에서는 온도 증가에 따라 서서히 감소하였으나 2차 수확에서는 증가하였다.
제안 방법
이를 개선하기 위하여 연중재배 방안의 개발이 절실하며, 균상재배에 대한 필요성이 높아진 상태이다. 농가 재배사의 위치별 온도변화와 시설 및 장비에 대한 조사와 재배온도별 버섯발생 및 자실체의 형태적 특성을 조사하였다.
버섯을 재배온도별 재배적 특성을 조사하기 위하여 용인의 A 농장에서 구입한 배지를 각각 14, 17, 20, 23, 26, 30℃ 조절한 재배사에 각각 100개의 배지를 입상하여 2차에 걸쳐 버섯을 수확하였으며, 버섯에 대한 품질을 평가하기 위하여 형태적 특성으로는 갓크기, 갓두께, 대길이 대굵기 등을 조사하였고, 수확시 주기별로 측정하였다. 품질 결정에 중요한 역할을 하는 갓과 대의 색변화를 조사하기 위하여 색차계(미놀타 CR-400)를 이용하여 L, a, b, 값을 주기별로 5개의 버섯에 대해 갓과 대를 조사하였다.
재배사내의 기상조건을 조사하는 농가의 재배사는 2중 구조의 차광막을 재배사로 상하단과 내외부의 온습도의 변화를 24시간동안 조사하였다.
표고 재배사의 특성을 조사하기 위하여 공주, 논산, 정읍 등 3개 지역 내 5개의 표고 재배 농가를 방문하여 균 상재배, 지면재배, 단상, 4단 이상 등 재배방식, 재배사의 크기, 피복재료의 종류 및 적용방법, 온도조절을 위한 시설 및 장비종류를 조사하였으며, 1개 농가에서는 24시간 동안 재배사내의 온습도를 측정하여 내외부 및 상하단의 온도 편차를 조사하였다.
버섯을 재배온도별 재배적 특성을 조사하기 위하여 용인의 A 농장에서 구입한 배지를 각각 14, 17, 20, 23, 26, 30℃ 조절한 재배사에 각각 100개의 배지를 입상하여 2차에 걸쳐 버섯을 수확하였으며, 버섯에 대한 품질을 평가하기 위하여 형태적 특성으로는 갓크기, 갓두께, 대길이 대굵기 등을 조사하였고, 수확시 주기별로 측정하였다. 품질 결정에 중요한 역할을 하는 갓과 대의 색변화를 조사하기 위하여 색차계(미놀타 CR-400)를 이용하여 L, a, b, 값을 주기별로 5개의 버섯에 대해 갓과 대를 조사하였다.
성능/효과
그 결과, 재배사 내의 온도는 외부 온도가 34℃일 때에 내부온도는 30~31℃이었으며, 상하단의 온도 편차는 1℃이내였고, 밤의 온도는 외부온도가 22~21℃ 일 때에 내부는 22~23℃ 수준으로 1℃ 높았다. 전체적으로 보면 24℃미만은 버섯 발생 및 생육이 가능한 온도대의 시간은 22:30부터 아침 7:30분까지이며, 습도는 온도와는 반대로 낮에는 55~65% 내외이나 밤에는 85~95%내외를 유지하였다.
형태적 특징 중에서 갓크기는 1차 수확에서는 온도 증가에 따라 서서히 감소하였으나 2차 수확에서는 증가하였다. 대길이는 재배온도가 높아지면 대길이가 길어지며, 갓두께는 1차 수확에서는 서서히 감소하지만 2차 수확은 1차보다 빠르게 증가하였다.
버섯을 수확한 자실체의 형태적 특성 및 갓과 대의 색깔의 변화를 조사한 결과, 재배온도 증가에 따라 갓크기는 1차 수확에서는 서서히 감소하였으나 2차에서는 증가 하였다. 대길이는 온도가 증가하면서 길어지는 추세이며, 갓두께는 1차 수확에서는 서서히 감소하지만 2차는 빠르게 증가하였다.
봉지배배에서 혹서기에 재배가능한 온도를 확인하기 위하여 14℃부터 29℃ 까지 3℃ 간격으로 항온상태에서 버섯재배사에서 재배한 결과 23℃까지는 버섯이 발이 또는 생산되었으나 26℃부터는 버섯생산이 불가능하였다. 버섯 품질을 결정하는 버섯 색깔과 형태적 특성변화에서 명도 값은 온도가 증가하면서 증가하였고, 대의 채도(a, b)값은 서서히 감소하였으며, 갓에서는 채도(b)값은 온도에 따른 큰 변화가 없었으나, 채도 (a)값은 감소하였다.
5℃ 였고, 이와 같이 큰 온도 차이를 보이지 않는 것은 차광막에 의해 태양광이 차단되며, 측면에 차광막을 통하여 외부의 공기가 환기되기 때문으로 판단된다. 온도편차가 4.5℃로 가장 차이가 많은 재배사는 버섯생육시 냉동기를 사용하지 않고, 버섯 발생시기에만 사용하며, 상충부에 환기창이 있어 내부 풍속이 27 fpm(feet per minute)이며 최대 풍속도 93 fpm으로 가장 높았다. 재배사의 습도의 차이는 0~15.
위의 내용을 종합해보면 표고톱밥 재배사내에 상하단의 온도편차가 1℃ 이내로 균상재배가 가능하며, 버섯 발생 유도기간에 온도는 23℃ 이하에서만 가능할 것이다.
전체 측정지점의 온도편차에서는 14:30과 16:30 시간대가 ±1.35~1.58℃로 가장 높으며, 내부의 온도편차에서는 2:30 조사에서만 ±1.02℃로 1℃ 이상 편차가 나는 시간대가 없었다(Fig. 3).
그 결과, 재배사 내의 온도는 외부 온도가 34℃일 때에 내부온도는 30~31℃이었으며, 상하단의 온도 편차는 1℃이내였고, 밤의 온도는 외부온도가 22~21℃ 일 때에 내부는 22~23℃ 수준으로 1℃ 높았다. 전체적으로 보면 24℃미만은 버섯 발생 및 생육이 가능한 온도대의 시간은 22:30부터 아침 7:30분까지이며, 습도는 온도와는 반대로 낮에는 55~65% 내외이나 밤에는 85~95%내외를 유지하였다.
표고의 발이 및 자실체 생육이 가능한 온도를 확인하기 위하여 14℃부터 29℃까지 3℃간격으로 재배한 결과, 23℃까지는 발이 및 버섯을 수확할 수 있었으나 26℃부터는 버섯이 발생되지 않아 버섯을 전혀 수확하지 못하였다(Fig. 4).
표고재배사의 재배환경 조절, 작업을 위한 시설 및 장비 조사 결과, 일반적으로 봄가을 재배를 목적으로 하는 농가는 대부분 냉동기를 설치하고 있지 않으나 최근에 설치된 재배사들은 연중재배를 목적으로 냉동기를 설치한 농가는 4개 농가였다. 환기팬을 설치한 농가는 3곳이며, 모든 농가가 미니스프링클러나 포그노즐을 설치하였고, 미니스프링클러는 배지의 수분공급, 포그노즐을 설치한 2개 농가는 재배사 내부의 온도 제어를 목적으로 설치하고 있었다.
표고지면재배를 하고 있는 재배사에서 24시간동안 재배사 위치별 온습도를 경시적으로 조사한 결과, 내부의 위치별 조사에서 재배사 중앙부위에 배지높이와 2 m 높이 상부의 온도차이는 오후 2:30분경이 2.18℃로 가장 차이가 크며, 20:30분부터 익일 6:30까지는 상부보다 배지부위의 공기온도가 약간 낮게 나타났다. 전체 측정지점의 온도편차에서는 14:30과 16:30 시간대가 ±1.
후속연구
이런 문제점을 개선하기 위해서는 1차적으로 연중생산이 가능해야 하며, 생산효율 및 단위면적당 생산성이 증대되어야 하며, 최종적으로는 배지생산부터 버섯을 생산할 수 있는 일관체계로 변환되어가야 할 것이다. 버섯가격이 높은 혹서기 및 혹한기에 버섯을 생산할 수 있는 연중재배 방법의 개발이 절실하며, 일정한 표고재배 시설 내에 버섯생산량을 증가시키기 위하여 지면재배보다는 균상재배의 필요성이 높아진 상태이다.
5%로 가장 차이가 없었던 C농가는 3중재배사에 재배사 내부에 물콘을 적용하였으며, 온도도 3℃ 차이가 많은 편이었다 (Table 3). 풍속은 내부가 외부에 비하여 절대적으로 낮은 수준을 보였으며, 가장 높은 평균 풍속을 보이는 농가는 E농가로 상부 환기창이 원인으로 추정되며, 재배사의 상부 환기창의 유무 재배사와 비교시험이 필요하며, 유용도에 대한 평가가 필요하다고 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
표고 재배 방식은 어떻게 변하고 있는 추세인가?
표고 재배는 원목가격의 상승, 높은 노동강도, 장기간의 수확소요기간 등의 단점과 사회적으로 재배인력이 노령화되면서 재배방식이 원목재배방법에서 봉지재배로 전환되어가고 있는 추세이다. 하지만 아직까지는 재배적기인 봄가을에 봉지재배로 버섯생산을 하는 경우 버섯가격이 낮아 생산비가 높은 봉지재배는 경쟁력이 매우 취약한 상태이다.
현재까지 시도된 표고버섯 톱밥재배 연구에는 어떠한 것이 있었는가?
현재까지의 톱밥재배 연구는 적합품종의 육성(Bak et al 2010; Bak et al 2013; Jang et al 2009; Ryu et al 2009), 배지재료(Kim and Jeon 2002; Min, 1994; Yoon, 2002; Seo et al 2012; Yoon 2005), 배지수분함량(Koo et al 1999), 제조방법(Koo et al 2012), 갈변(Koo 2013), 재배환경(Jung 2000; Koo et al 2009; Koo et al 2013; Park et al 2001; Park et al 2002; Seo and Koo 2009, Jung and Choi 2000) 재배생리(Lee et al 2014, Baek et al 2013)등 안정적인 재배를 위한 다양한 연구가 시도되었다.
우리나라의 표고 톱밥재배 문제점을 개선하기 위한 방법은?
이런 문제점을 개선하기 위해서는 1차적으로 연중생산이 가능해야 하며, 생산효율 및 단위면적당 생산성이 증대되어야 하며, 최종적으로는 배지생산부터 버섯을 생산할 수 있는 일관체계로 변환되어가야 할 것이다. 버섯가격이 높은 혹서기 및 혹한기에 버섯을 생산할 수 있는 연중재배 방법의 개발이 절실하며, 일정한 표고재배 시설 내에 버섯생산량을 증가시키기 위하여 지면재배보다는 균 상재배의 필요성이 높아진 상태이다.
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