버섯의 연중재배 및 안정생산은 생산자, 소비자 모두에게 요구되는 사항으로서 정부에서도 영구재배사 및 냉난방, 환기 공조시설을 구비한 재배시설과 버섯배지 분양센타 등을 설립 지원하고 있다. 상자재배는 연중재배방식의 하나이나 아직까지는 인력에 많이 의존하고 있기 때문에 본 자료는 느타리버섯 상자재배시 주년생산을 위한 재배체계, 기계화가 가능한 배지개발, 배양 및 재배용 상자 개발, 배지 자동입상 및 접종장치 개발 등에 대한 내용으로서 ’97년부터 3년간 농촌진흥청에서 시행한 대형공동연구사업의 연구결과이다.

상자재배는 아직까지 자동화, 기계화는 매우 미흡하고 노동력과 시설비 부담이 수반되는 단점을 지니고 있으나 일반 균상재배와 비교할 경우 몇가지 장점을 찾아볼 수 있다.

상자재배를 위한 기본시설은 연중재배를 목적으로 하는 이원화재배체계를 기본으로 하기 때문에 살균실, 접종실, 배양실, 생육실 등이 필수적으로 설치되어야 효과를 극대화 할 수 있다. 현재 상자재배는 폐면 위주로 재배되고 있어 시설이나 장비, 재배기술도 폐면재배에 준하여 이루어지고 있다. 상기의 기본시설 외에 퇴적장, 폐면털이기계, 깔판 등은 폐면재배에 기본 준비물에 포함된다.

연간 5회재배를 위한 상자재배 체계는 저온성, 중저온성, 고온성 느타리품종을 외부기온과 연계하여 선택 재배할 수 있는데, 주년재배를 위해서는 항상 배양실에서 배양이 이루어져야 하고 배양이 끝난 후 생육실로 옮겨져야 하므로 배양실과 생육실이 분리되어 있는 시설이 필요하다. 재배시기에 따른 작업과정은 종균을 자가생산 할 경우에는 발이유기 60±5일전에 종균제조가 이루어져야 하고, 배지제조는 폐면을 위주로 침수, 야외발효, 살균 및 후발효 등의 과정을 포함해서 발이유기 50±5일에 이루어져야 적정 배양기간 20～30일(품종에 따라 다름)을 유지시켜 적기에 발이작업을 유도할수 있다. 재배기간은 배지상태에 따라 조절 할 수 있으나 일반적으로 4주기를 기준으로 저온성인 경우 90일, 고온성인 경우 60일 정도가 적당하였고 재배기간은 더욱 단축시킬 수가 있다고 본다.

초기의 느타리 상자재배는 상자내부에 비닐을 깔고 배지담기 및 접종작업이 이루어졌는데 배양율이 낮아 실패농가가 많았다. 이같은 요인은 대부분 비닐내부의 가스치환이 적기에 이루어지지 못해 균활력이 저하된 데에다 가스빼기 작업중 잡균오염이 원인으로 작용하였기 때문이다.

버섯균의 배양시 균이 활착되어 생장하기 시작하면 균사의 호흡열과 배지가 분해되면서 발생하는 열에 의해 배지온도는 실내온도보다 높아지는 것이 일반적이다. 따라서 느타리버섯 균사생장에 알맞은 온도는 25～27℃이나 실제 재배시에는 20～25℃를 유지(차등,1989)하여야 한다. 아래 표는 가스제거 방법처리에 따른 배양기간별 배지온도의 상승정도를 나타낸 것으로 모든 처리에서 배양기간에 따라 점차 상승되어 배양 9～12일경에 배지온도는 최고에 달했고, 이후로 점점 낮아지는 경향이었는데, 균사생장이 왕성한 시점에서 배지온도 상승폭도 커짐을 알 수 있다. 특히 PE침공 처리에서는 접종 3일부터 배지온도의 상승폭이 다소 높았는데 이는 배양중 발생되는 열과 가스가 침공을 통해 배출되므로써 균의 활력이 강해짐에 따라 호흡열의 발생이 많았던 것으로 판단된다.

버섯균의 배양중 발생되는 CO₂량은 배양온도, 배지조성, 종균접종량 등에 따라 다르나(Zadrazil, 1975) 버섯균사의 생장에 큰 영향을 미친다. 가스 제거방법 개선을 위한 처리별로 배양중의 CO₂량 변화는 표에서와 같이 PE+여과환기구 처리를 제외하고는 전반적으로 배양초기부터 상승되어 배양 9～12일경에 최고에 달했는데, 이는 온도변화와 같은 경향을 나타내어 균사생장량과 밀접한 관계가 있음을 보여주었다. 배양상태가 양호하였던 PE침공 처리구에서는 균사생장이 가장 왕성한 배양 12일에도 5.2%의 CO₂량을 나타내어 다른 처리구보다 가스제거 효과가 높게 나타났으나, PE+여과환기구 처리에서는 배양후기까지 CO₂량이 증가되었다. 이는 가스축적량이 높아짐에 따라 균사활력이 약해지고 푸른곰팡이병의 발생, 배지변질 등이 복합적으로 작용한 것으로 판단된다. 느타리버섯은 종균 접종후 5～6일경부터 균사발육에 의한 자체 발열과 배지의 변질 등에 의한 가스 발생으로 균사 생육에 심한 장해를 받을 수 (차등,1989) 있고, 50,000ppm이상의 CO₂농도는 균사 생장이 저하되고 오염이 용이해(PaulStamets, 1983)질 수 있다는 보고와 PE+환기여과구 처리에서 배양중의 온도 및 CO₂량 변화는 같은 경향을 나타내었는데, 상자를 이용한 균배양시 정상적인 온도 및 CO₂량의 변화는 배양 9～12일경 최고를 나타내고 배양이 완료됨에 따라 점차 낮아지는 결과를 나타내는 것이 바람직하였다.

배양 15일의 CO₂량은 폐면배지에 비해 혼합배지에서 높고, 특히 비트펄프가 40, 60%첨가된 처리에서 균사밀도도 높고 상자측면의 균사 생장정도가 94.6～96.4%로 매우 빠르게 성장하였다. 반면, 비트펄프량이 많을수록 배양중 이병부위가 다소 발생되었다. 혼합배지 처리중 팽연왕겨, 면실피, 비트펄프 1:8:1 처리에서는 폐면을 대체할 수 있는 면실피가 주배지로 80% 사용되었으나 균사밀도가 매우 높았고, 균사생장도 배양 15일에 81%를 나타내어 균사체가 치밀하게 배양되었고 이병율도 없었다. 배양일수는 비트펄프 첨가량이 많은 처리에서 빠른편으로 20일이 소요되었고 팽연왕겨, 면실피, 비트펄프 1:8:1 배지에서도 23일로 큰 차이는 없었다. 전반적으로 폐면배지에 비해 기계작업이 가능한 혼합배지에서 배양상태는 양호하였다

폐면 상자재배와 팽연왕겨, 면실피, 비트펄프 1:8:1 혼합배지를 이용한 기계작업 후 여름느타리(Pleurotus sajor-caju)의 생육상황은 표와 같이 상자당 투입된 건배지량은 2.2～2.3㎏으로 거의 대등한 상태에서 버섯생산량은 기계작업한 혼합배지에서 평당 61㎏으로 관행 폐면 대비 52% 증수되었고 회수율도 141%로 많은 차이를 나타내었다.

버섯 상자재배를 위한 작업과정중에는 배지상자담기와 접종부분에 노동력이 집중되고 있어 이 부분에 대한 작업을 일괄 자동기계화한 「버섯 배지 자동입상·접종기」의 기계규모는 5100L×1550W×1800H(㎜)이고 작업소요인원은 3～4명이다. 자동 및 수동작업이 가능하며 접종량을 조절할 수 있고 종균노출이 적어 오염예방 효과를 증대시킬 수 있는 특징을 가지고 있다. 본 「버섯 배지 자동입상 및 접종장치」는 포개어진 다량의 상자를 지속적으로 공급하는 이송콘베어와 상기 상자를 분리하여 낱개로 공급하는 2단계 장치, 그리고 종균을 분쇄와 동시에 공급되는 살균된 배지와 혼합하여 함께 공급하는 배지공급용 바스켓 콘베어의 구조, 또 배지 입상 및 다지는 공정과 배지가 입상된 상자를 이송하여 표면접종으로 마무리 하는 종균접종장치로 구성되어 있다.

살균된 배지를 투입한 후 상자공급부터 마무리 접종까지 작업단계별 기계성능은 상자가 상자 이송부에서 콘베어에 의해 연속 공급되는 속도는 5초이고, 1차 마쇄된 종균과 혼합된 배지가 1분당 32.7㎏씩 운반되어 상자당 6.6㎏정도로 담겨지는 시간은 4초, 담겨진 배지를 일정한 높이로 2회왕복으로 다져주며 배양이 양호하게 하기 위한 9개의 구멍을 뚫어주는 작업에 5초가 소요되며 마무리 표면접종작업에 6초가 소요되어 처음 1상자가 접종완료되기까지 20초가 소요된다.
연속작업으로 가동될 때 두 번째 상자가 입상부위에 공급되는 시점은 다지기 작업완료와 동시에 이루어지므로 9～10초 간격으로 두 번째 상자부터 배출되나 9상자 배출 후 종균병 교체시간이 30～45초 소요되어 종합적으로 상자당 작업 시간은 평균 20초로써 시간당 180상자를 생산할 수 있다.

버섯재배용 개량상자는 기존상자와 크기가 거의 비슷한 420L×420W×105H(㎜)의 크기에 포개 쌓을 수 있도록 상자 중앙부에 Ø30㎜×높이 80㎜의 지지봉을 설치하였고 뚜껑 중앙부에도 같은 직경으로 지지봉을 설치하여 뚜껑을 덮었을 때 가운데 축으로 기둥이 형성되어 포개 쌓았을 경우에도 변형이 안되도록 하였으며, 상자바닥 4모퉁이에 Ø3㎜의 배수공을 뚫어 관수후 물빠짐이 용이하도록 하였다.

배양대차를 이용한 1단 배양형태와 3, 5, 7, 10단 적재배양 형태에 있어서 배양기간에 따른 배지온도의 경시적 변화를 나타낸 것은 그림3과 같다.
배양실의 온도 23℃에서 배양기간에 따른 배지온도 변화는 기존상자나 개량상자를 배양대차에서 1단으로 배양할 때에는 배양 4일차부터 11일차까지 25～26℃를 유지하며 큰 변화가 없었으나 3, 5, 7, 10단으로 다단적 재 배양할 경우 배양2일부터 온도는 상승하기 시작하여 종균이 활착되는 3-4일차의 배지온도는 10단적재 배양에서 최고 32℃까지 상승되었다가 서서히 낮아져 배양 7일경에 1단배양과 같은 수준인 26℃가 유지되었다.
이같은 온도 상승요인은 상자와 상자가 붙어 쌓여져 있기 때문에 배지의 재발열과 버섯균의 활착에 따른 발열이 합쳐지기 때문에 다단적재 배양시 중간부위의 상자에서는 온도가 급상승되고 배양실온도가 높으면 배지온도는 더 높아지므로 자칫 배지 건조와 종균사멸이 우려될 수 있으므로 5단이상 적재 배양시 배양온도는 23℃이하로 관리해야 한다.

배양에 있어서 상자를 포개쌓아 배양하는 다단적재 형태는 관행적인 1단배양 형태와는 온도, CO₂의 변화양상이 다르기 때문에 다음과 같은 주의가 요구된다. 다단적재 배양시에는 배지발열 및 균 활착열의 영향으로 배지온도가 급격히 상승될 우려가 높아 실내온도는 23℃이하로 관리해야 하고, 이러한 발열은 배지를 건조시키기 때문에 실내습도를 75%내외로 유지시키며 온도조절용 냉·난방기 가동시 닥트설비 등으로 풍속을 약하게 공급시키는 것도 필요하다. 따라서 다단적재 배양을 위해서는 온도, 습도, 환기량을 조절할 수 있는 공조설비가 구비된 장소가 바람직하다.