하수슬러지의 퇴비화를 촉진할 수 있는 방안을 검토하기 위하여 2월 및 8월에 하수슬러지를 채취하여 생균수를 측정한 결과 하수종말처리장에서의 폐수처리시 유입수량 변동, 양이온성 polyacrylamide의 사용량 및 기후 변동을 포함하는 여러 조건의 변화에 따라 미생물 종과 미생물수의 변동이 많았으며, 미소후생동물의 종류 및 활동성도 계절에 따른 차이가 있었다. 양이온성 polyacrylamide가 미생물 생육에 미치는 영향을 조사한 결과 양이온성 polyacrylamide의 농도가 0.8% 이상일 때는 모든 균주의 생육이 저해되었으나 0.2% 이하에서는 균 생육에 지장을 초래하지 않았다. 하수슬러지의 퇴비화 과정중에 관여하는 미생물의 균종과 균수를 조사하고자 하였으나 미생물의 생태적 생리적 특성과 퇴비화의 일정한 상관관계를 도출할 수는 없었다. 그러나 유기물 함량과 bulking agent로 톱밥을 투여하였을 경우 미생물의 균종과 균수의 증가가 관찰되었다. 하수종말처리장의 폭기조 투입직전 활성슬러지, 폭기조내 활성슬러지, 하수슬러지와 bulking agent로 톱밥을 혼합처리하여 관찰한 결과 Fragilaria sp., Proales sp., Vorticella sp., Schizothrix sp., Anabaena sp., Zoothaminium sp., Epstylis sp., Arcella sp., Balantidium sp., Actinophrys sp., Synedra sp., Euglypha sp., Ulothrix sp., Anacystis sp., 및 Clostium sp. 등의 다양한 미소 후생동물이 관찰되었다. 특히 전기간에 걸쳐 Fragilaria sp., Proales sp., Vorticella sp. 몇 Schizothrix sp.가 관찰되었다. 슬러지 내에 존재하는 세균, 효모, 방선균, 곰팡이, 미세조류, 원생동물 및 하등동물은 하수슬러지의 퇴비화 또는 감량화 과정 중에 존재하여 공극의 확보와 같은 물리적인 퇴비화 촉진과 생물학적 분해작용에 의한 퇴비화 촉진 효과를 얻을 수 있을 것이다.
본 실험은 국내 자생하는 한입버섯 균에 대한 특성과 적정 배양 조건을 구명하고 인공재배의 기초적인 자료 활용을 위해 균사체의 특성과 적정 배양 조건에 관한 연구를 수행하였다. 한입버섯 KACC52303 균주의 형태 특성은 불규칙형과 굴곡형, 솜털 또는 면과 유사한 질감의 형태를 보였고 미세구조는 후막포자 형성 전 단계로 보였으며 클램프는 보이지 않았다. 적정 배양온도는 중·고온인 25~30℃로 조사되었으며, pH는 약산성 4부터 중성 7까지 범위가 넓게 확인되었다. 적정 영양원에서 탄소원 dextrine 2.5%, 유기질소원 yeast extract 0.1%의 혼합배지에서 균사생장이 양호하였다. 아미노산은 leucine, 유기산은 acetic acid, gluconic acid, 무기염류는 KCl, KH2PO4에서 가장 빠른 균사생장을 보였다. 칼럼 시험은 소나무 80%, 미강 10%, 콘코브 10% 톱밥의 혼합 배지에서 가장 양호한 균사생장을 보였다.
뽕나무버섯균의 배양적 특징 및 부후특성을 구명하고자 최적 (액체, 한천)배지 선발, 최적 온도 선정, 최적 pH 선정, 최적 톱밥배지를 선발하고, 세포벽 부후 특성을 관찰하였다. 그 결과 최적온도는 $20{\sim}27^{\circ}C$, 최적 pH는 고체 배지에서는 pH 5.0~6.5의 약산성에서 균사생장이 양호하였다. 최적 고체배지로는 ME와 PDA로 선발되었고, 최적 액체배지로는 glucose peptone이 선발되었다. 첨가제로는 탄소원인 lactose, mannitol, 질소원인 glutamic acid가 효과적인 것으로 나타났다. 뽕나무버섯균의 최적 톱밥배지 선발에 있어서 잣나무, 상수리나무, 졸참나무, 소나무에서 균사생육이 양호한 것으로 나타났으며, 삼나무에서 생장이 저조하였다. 뽕나무버섯균에 의해 부후된 침엽수재와 활엽수재 모두 전형적인 백색부후의 부후 형태를 나타내었다. 그러나 삼나무와 아카시나무의 부후는 상대적으로 미약하였다. 이상의 결과는 소나무류(Pinus sp.)의 톱밥이 뽕나무 버섯균의 재배기질로 적합함을 보여주며 일반적으로 흔히 구할 수 있는 저가의 제재부산물인 경송류의 톱밥을 재배 기질로의 활용가능성을 제시한다고 할 수 있다.
느타리버섯 병 재배용으로 널리 사용되고 있는 미송톱밥, 비트펄프, 면실박(50:30:20) 혼합배지에 춘추느타리 2호를 재배한 배지를 풀버섯 재배 배지인 면실피펠릿, 밀기울, 탄산칼슘분말(90:9:1)배지에 혼합하여 상자재배시험을 통한 배양 및 생육특성을 비교분석한 결과, 느타리버섯 수확 후 배지의 첨가량이 많을수록 배지의 pH는 낮아지는 경향이었고, 총질소 함량이 높아 C/N율이 낮았다. 또한 미생물 밀도는 느타리버섯 수확 후 배지 첨가량 50%일 때 가장 높았으며 오염은 첨가량 0, 25, 50%가 10~13%로 비교적 낮은 오염율을 보였다. 균사배양기간 7일, 초발이 소요일수는 11~14일, 수확기간은 3~5일로 처리 간의 차이가 적어 총 재배기간도 큰 차이를 보이지 않았다. 수량은 기본배지인 면실피 펠릿 발효 배지(대조구, 356g/상자)보다 수확 후 배지 첨가량 50%+기본배지(면실피 펠릿 발효 배지)처리구가 같은 수량을 나타냈으며, 또한 수확 개체수 및 개체중도 대조구와 동등하여 수확 후 배지를 이용한 배지재료 절감효과가 인정되었다.
톱밥:비트펄프:면실박(50:30:20) 배지의 면실박 대체배지로서 아주까리박, 유채박을 사용한 경우 C/N율은 대조와 유사하였고, 야자박, 코코넛박을 이용한 배지에서는 대조보다 높은 C/N율을 나타났다. 아주까리박, 유채박 사용시 배양일수는 2~5일, 초발이소요일수는 2일 지연 되었고 수량 또한 대조보다 20g이상 낮게 나타났으며 야자박, 코코넛박 사용시 배양일수는 3일 지연되었으나 수량은 관행재배 128g/병과 비슷하게 나타났다. 경제성 분석결과, 미송톱밥:비트펄프:면실박(50:30:20)의 관행재배에서 면실박 대체배지로 야자박, 코코넛박을 이용시 1000병규모로 연간 8.2회 재배 경우 소득이 각각 2,864천원, 2,733천원으로 관행재배의 2,849천원 대비 101%, 96%의 소득지수를 보였다.
볏짚버섯속 유망버섯인 차신고버섯은 현재까지 1종만이 품종으로 등록되어 있는 실정으로 국내 고유품종 확보 및 버섯재배품종 다양화에 기여하고자 품종육성 연구를 수행한 결과, 차신고버섯 신품종 '다산'의 균사생장적온은 $25{\sim}30^{\circ}C$이었으며 탄소원으로 glucose(maltose), 질소원으로 ammonium chloride(pepton)를 사용 시 균사생장 및 균사밀도가 우수하였고 탄소원과 질소원 무첨가 시 균사는 생장하였으나 균사의 밀도가 비교적 낮았다. 또한 버섯발생 특성은 신품종 "다산"이 초발이 소요일수, 수확 소요일수 및 수량은 각각 12~13일, 6~8일, 118.2g 으로 진향품종에 비해 다소 발이가 늦은 편이나 수량성은 양호하였다. 또한 "다산" 품종은 갓의 색깔은 대조품종 보다 진하고 갓의 직경은 작았으며 대의 길이는 길고 갓의 직경이 작은 자실체 특성을 가지고 있었다.
느타리버섯 봉지 재배의 봉지직경 및 배지량에 따른 생육특성을 비교하여 효율적인 봉지규격을 추정하고자 미송톱밥, 비트펄프, 면실박을 부피비로 50 : 30 : 20으로 혼합한 배지로 봉지 직경 $10{\sim}20\;cm$, 배지량 $600{\sim}2,500\;g$/봉지 범위에서 시험 한 결과 봉지직경이 작을수록 배지량이 많아짐에 따라 배지길이가 길어져 배양일수가 지연되었고 이에 따라 총재배기간이 길었다. 또한 2주기까지의 수량은 같은 봉지직경에서 배지량이 클수록 증가하였고 배지량이 1,200 g/봉지보다 많으면 생물학적효율은 감소하여 100% 보다 낮았으며, 같은 배지량에서 봉지 직경에 따른 수량은 큰 차이 없으나 회수율은 봉지직경이 14 cm 보다 크면 감소하였다. 따라서 재배기간, 수량, 생물학적효율 등을 고려한 효율적인 봉지직경은 $10{\sim}14\;cm$, 배지량 $800{\sim}1,200\;g$/봉지 내외로 추정되었다.
블루베리 재배시 토양 유기물 공급원으로 쓰이고 있는 피트모스가 전량 수입에 의존하고 있어 국내에서 생산되는 소나무잎, 왕겨, 톱밥 등 유기물을 블루베리 정식 전 피트모스와 혼합처리 한 후 토양 pH 변화와 생육 및 과실 특성에 미치는 영향을 구명하고자 본 시험을 수행하였다. 시험품종은 2년생 북부 하이부시 블루베리 'Duke' 품종이었고 묘목 정식 전 피트모스를 근권에 20L 단용으로 처리하는 방법과 피트모스(10L)와 소나무잎, 왕겨, 톱밥을 각각 10L씩 혼합 처리하는 방법으로 실시하였다. 유기물의 화학성 분석 결과 pH는 피트모스가 4.3으로 가장 낮았고 소나무잎은 4.8, 왕겨는 7.3, 톱밥은 5.7이었다. 정식 직후 유기물을 투여한 토양의 pH는 5.3~5.9로 나타났고 피트모스단용, 피트모스+소나무잎 처리가 왕겨, 톱밥 혼합처리에 비해 낮았다. 정식 후 3년차 토양 pH는 4.2~4.5로 피트모스단용, 피트모스+소나무잎 처리에서 낮게 유지되었다. 유기물 조성에 따른 생육 시기별 토양수분 함량은 피트모스+소나무잎>피트모스단용> 피트모스+톱밥>피트모스+왕겨 순으로 높게 나타났다. 생육은 피트모스 단용과 피트모스+소나무잎 처리에서 양호하였고 꽃눈수가 많아 초기 수량이 많았다. 당도는 피트모스 단용 처리에서 $11.3^{\circ}Brix$로 높았고 경도는 피트모스+소나무잎 처리에서 증가되었으나 과실 품질에 있어 처리별 유의차는 없었다.
본 연구에서는 기 확보한 균주에 대하여 활성이 좋은 균주를 1차 선발하였고, 활성이 우수한 균주는 변이체 유도법을 통한 육종으로 17종의 균주를 새로 확보한 뒤 반복적인 현장 재배를 통해 복토와 수피 사용이 필요 없는 재배실험을 진행하였다. 1차 재배실험에서는 복토와 수피의 사용 없이도 재배가 가능한 품종 선정에서 주배지로서 후숙 미송톱밥의 사용이 좋은 결과를 보였으며, 2차로 이어서 후숙 미송톱밥과 영양제 실험으로 미강, 밀기울, 면실피등을 배합하여 재배 실험을 반복적으로 진행함으로서 실험결과 발효 미송톱밥 71.0%와 영양제로 밀기울을 29.0%를 사용한 실험군에서 가장 균사 성장이 빠르고 복토와 수피 사용 없이 잿빛 만가닥버섯 재배할 수 있음을 확인하였다. 또한 육성된 품종에 따라 동일한 조건에서 갓의 색깔과 모양에서 차이가 있음을 확인하였으며, 이상의 실험결과 복토와 수피사용 없이 잿빛 만가닥버섯을 재배할 수 있는 있음이 가능함을 반복적인 재배실험을 통해 확인하였으며, 향후 첨가제 등 보충 실험을 통해 수확량 증가와 시장에 적합한 모양의 규격을 설정하는 등 현실적으로 경제성을 갖춘 잿빛 만가닥버섯을 재배할 수 있을 것으로 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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