ICT 기반 스마트 표고재배시설을 활용하여 표고재배의 과정을 후숙관리, 발이관리, 생육관리 및 휴양관리 4과정으로 나누어 6월부터 10월까지 시험을 진행하였다. 여름철 재배사 외부 $20{\sim}35^{\circ}C$의 고온환경에서도 재배사 내부의 환경은 설정한 방향으로 제어되었다. 여름철 대표적인 재배용 품종 '산조701호'와 신품종 '산조717호'를 이용한 재배시험 결과 '산조701호'의 경우 353.7 g/봉, '산조717호'는 270.4 g/봉으로 '산조701호'가 높은 버섯생산성을 나타내었다. ICT 기반으로한 스마트 표고재배시설을 활용한 표고재배는 재배과정별 환경조건 설정으로 재배가 어려운 고온의 환경에서도 편리하게 재배환경 관리가 가능하였으며, 재배품종에 적합한 환경제어 범위를 연구한다면 버섯생산 안정화 및 생산성 향상에 크게 기여할 것으로 판단되었다.
ICT 기반 스마트 표고재배시설을 활용하여 표고재배의 과정을 후숙관리, 발이관리, 생육관리 및 휴양관리 4과정으로 나누어 6월부터 10월까지 시험을 진행하였다. 여름철 재배사 외부 $20{\sim}35^{\circ}C$의 고온환경에서도 재배사 내부의 환경은 설정한 방향으로 제어되었다. 여름철 대표적인 재배용 품종 '산조701호'와 신품종 '산조717호'를 이용한 재배시험 결과 '산조701호'의 경우 353.7 g/봉, '산조717호'는 270.4 g/봉으로 '산조701호'가 높은 버섯생산성을 나타내었다. ICT 기반으로한 스마트 표고재배시설을 활용한 표고재배는 재배과정별 환경조건 설정으로 재배가 어려운 고온의 환경에서도 편리하게 재배환경 관리가 가능하였으며, 재배품종에 적합한 환경제어 범위를 연구한다면 버섯생산 안정화 및 생산성 향상에 크게 기여할 것으로 판단되었다.
This study was carried out to separately assess the production of post-culture, germinating, growing, and resting stages of Lentinula edodes grown in a smart cultivation facility based on ICT technology. The cultivation environment of the greenhouse facility was controlled to remain at different set...
This study was carried out to separately assess the production of post-culture, germinating, growing, and resting stages of Lentinula edodes grown in a smart cultivation facility based on ICT technology. The cultivation environment of the greenhouse facility was controlled to remain at different set points throughout a range of high ambient temperatures. Production of Sanjo-701-ho, which is a typical summer cultivar, and the new cultivar Sanjo-701-ho were tested in this ICT-based smart cultivation system. Sanjo-701-ho produced 353.7 g/bag of mushrooms from June to October, while Sanjo-701-ho produced 270.4 g/bag. These production amounts were stable over the high-temperature range of $20-35^{\circ}C$.
This study was carried out to separately assess the production of post-culture, germinating, growing, and resting stages of Lentinula edodes grown in a smart cultivation facility based on ICT technology. The cultivation environment of the greenhouse facility was controlled to remain at different set points throughout a range of high ambient temperatures. Production of Sanjo-701-ho, which is a typical summer cultivar, and the new cultivar Sanjo-701-ho were tested in this ICT-based smart cultivation system. Sanjo-701-ho produced 353.7 g/bag of mushrooms from June to October, while Sanjo-701-ho produced 270.4 g/bag. These production amounts were stable over the high-temperature range of $20-35^{\circ}C$.
2세대 생산성 향상 단계는 환경변화 데이터를 측정하고 전문가 분석을 통해 정밀 생육관리 시스템을 만드는 것으로 오랜 기간 시험, 분석과정이 필요하다. 본 연구에서는 ICT 기술을 융합한 표고 스마트 재배시설을 활용하여 여름철 재배기간 동안 재배농가의 환경관리 편의성 개선과 버섯생산성 안정화시키고자 하였다.
제안 방법
이 후 냉각실에서 배지를 15℃이하로 하온시킨 후 무균실에서 배양한 시험균주 톱밥종균을 배지 상면에 접종하였다. 배양기간 배양실 온도를 20℃로 배양하였으며, 시험균주의 안정적인 배양을 위해 암배양을 40일 유지한 후 명배양으로 전환하였으며 전체 배양 기간은 120일 진행하였다.
배양이 완료된 배지는 생육시설로 이동하여 개봉한 후 6월~10월까지 후숙관리, 발생관리, 생육관리, 휴양관리 4과정으로 구분하여 자동제어모듈로 관리하였으며, 버섯발생이 양호한 재배주기의 환경변화 및 재배과정을 조사하였다. 관리과정별 주요 설정은 후숙관리와 휴양관리의 경우 온도설정 부분과 메인 살수주기와 내부습도를 체크하여 습도가 낮을시 추가 살수하는 서브 살수시스템으로 설계하였으며, 재배공간의 온도를 균일하게 관리하기 위해 순환팬의 선택가동을 가능하게 하였다.
본 시험을 위한 ICT 기반 스마트 재배시설 구성은 산림청에서 제시하는 표고재배하우스 표준모델 톱밥5형의 모델을 180㎡ 규모로 구축하고 냉방시설(15HP)과 난방시설(20KW)을 부착하여 사계절 재배가 가능하게 하였다. 또한 재배사 내외부에 환경변화를 조사하기 위하여 센서를 부착하였으며, 재배사 내부의 환경변화 모니터링 장치와 재배단계별 자동제어장치 및 서버데이터 저장, 분석을 동시에 진행하였다.
대상 데이터
산림버섯연구센터에 등록된 ‘산조701호’와 ‘산조717호’품종을 사용하였으며 재배시험은 경기 여주지역에서 수행하였다. 접종원 배양을 위하여 PDA 배지를 조제하여 시험균주를 접종한 후 10일간 배양하였다.
이론/모형
생육기간 70~80%의 습도관리는 생체중이 증가하나 고품질 표고를 얻기 위해서는 생육습도 조건으로 50% 정도가 적절하다(Son, 2005)의 선행 연구결과를 기초하여 생육관리단게 스마트 시스템 설정조건은 재배품종에 적합한 생육온도 설정과 외부일사량 측정데이터를 기반으로 맑은 날씨와 흐린 날씨를 구분하여 일출 후 재배사 피복개폐를 통한 저습, 건조한 환경을 유도하는 설정, 그리고 순환팬을 이용한 공기흐름을 인위적으로 발생시켜 바람에 의한 버섯건조를 유도하는 방향으로 설계하였다. 본 시험에서 8월 3일에서 8월 10일까지 생육기간 재배사 외부 환경변화 조사에서 온도는 20~35℃, 습도는 55~95%, 일사량은 0~1000W 범위로 변화하였다.
성능/효과
‘산조701호’와 ‘산조717호’의 6월부터 10월까지 여름철 버섯수확량 조사에서 버섯이 발생된 총 7주기 버섯발생량이 ‘산조701호’은 353.7 g/bag, ‘산조717호’는 270.4 g/bag이었다. (Table 2.
‘산조701호’와 ‘산조717호’의 자실체 형태조사에서 갓크기, 갓두께, 대굵기 및 개체중에서 ‘산조717호’가 ‘산조 701호’ 보다 높았다. (Table 1.)
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
표고 톱밥재배는 어떤 특성으로 인해 재배시설이 외부 환경변화에 영향을 덜 받도록 발전되어 왔는가?
국내 표고재배는 대부분 비닐하우스에서 재배가 진행되어 외부 자연환경의 의존성이 높은 재배품목이었다. 그러나 최근 증가하는 표고 톱밥재배는 재배기간이 긴 원목재배와 달리 6개월 내외의 짧은 재배기간 동안 집중적 버섯 생산을 목표로 하는 재배적 특성 때문에 재배시설이 외부 환경변화에 영향을 덜 받는 방향으로 발전되어 왔으며, 이러한 재배 시설 및 환경의 변화는 표고재배에 첨단 정보통신기술(ICT)를 적용하여 사계절 재배사 내부의 재배환경을 안정적으로 관리하는 기술의 적용이 가능하게 만들었다. 최근 이러한 첨단기술이 융합된 재배시설을 스마트팜이라고 표현하며, 스마트팜은 발전정도에 따라 1세대 편의성 향상, 2세대 생산성 향상, 3세대 글로벌산업화로 구분하고 있다(Yoon et al.
스마트팜의 발전정도에 따라 어떻게 구분하고 있는가?
그러나 최근 증가하는 표고 톱밥재배는 재배기간이 긴 원목재배와 달리 6개월 내외의 짧은 재배기간 동안 집중적 버섯 생산을 목표로 하는 재배적 특성 때문에 재배시설이 외부 환경변화에 영향을 덜 받는 방향으로 발전되어 왔으며, 이러한 재배 시설 및 환경의 변화는 표고재배에 첨단 정보통신기술(ICT)를 적용하여 사계절 재배사 내부의 재배환경을 안정적으로 관리하는 기술의 적용이 가능하게 만들었다. 최근 이러한 첨단기술이 융합된 재배시설을 스마트팜이라고 표현하며, 스마트팜은 발전정도에 따라 1세대 편의성 향상, 2세대 생산성 향상, 3세대 글로벌산업화로 구분하고 있다(Yoon et al., 2017).
국내 표고 톱밥재배에 2세대 생산성 향상 단계로 무엇이 요구되고 있는가?
국내 표고 톱밥재배는 스마트 재배기술의 적용이 거의 없었던 상태이며, 1세대 편의성 향상 단계부터 점차 개발해 나가야 할 필요성이 있다. 2세대 생산성 향상 단계는 환경변화 데이터를 측정하고 전문가 분석을 통해 정밀 생육관리 시스템을 만드는 것으로 오랜 기간 시험, 분석과정이 필요하다. 본 연구에서는 ICT 기술을 융합한 표고 스마트 재배시설을 활용하여 여름철 재배기간 동안 재배농가의 환경관리 편의성 개선과 버섯생산성 안정화시키고자 하였다.
참고문헌 (6)
Jo WS, Lee SH, Ryu SY, Kang MG, Kim WH, Park CM, Park WW. 2016. Using automated container type culture system Hericium erinaceum mushroom production technology. J Mushrooms 14:249-252(in Korean).
Son JE, Choi WS. 2000. Analysis of climatic factors during growing period of high-quality oak mushroom(Lentinus edodes(Berk) Sing). J Bio-Env Control 9:115-119.
Son JE, Park KS, Lee BS, Yun NK. 2002. Improvement of quality of oak mushroom by environment control in sawdust culture. J Bio-Env Control 10:97-100.
Son JE, Chol WS. 2005. Effect of Environmental condition on growth and quality of log-cultured oak mushroom under protected cultivation. J Bio-Env Control 14:160-165.
Yeo UH, Lee IB, Kwon KS, Ha TH, Park SJ, Kim RW, Lee SY. 2016. Analysis of reserch trend and core technologies base on ICT to materialize smart-farm. J Protec Horticul Plant Factory 25:30-41.
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