느타리 수확후부산물 유기자원화 연구
과제구분 기본 수행시기 전반기
연구과제 및 세부과제명 연구분야 수행기간 연구실 책임자

농업부산물을 활용한 농산업 소재 개발

 친환경농업 ’20~’23

친환경미생물연구소

친환경농업연구팀

 남주희

느타리 수확후부산물 유기자원화 연구

 친환경농업 ′20~′23

친환경미생물연구소

친환경농업연구팀

 장재은
색인용어

느타리 수확후배지, 유기자원화, 가축분퇴비, 바이오차
 
□ 연구 목표
경기도는 느타리 주생산지로 전국 생산량(4만5,724톤)의 68.7%(3만1,410톤)(농림축산식품부, 2020)를 차지하고 있다. 버섯 수확후배지는 버섯 생산량의 5배정도 발생한다는 보고(문 등, 2012)를 근거로 산출하면 느타리 수확후배지의 발생량이 연간 약 16만톤으로 추정된다. 버섯 수확후배지는 봉지 또는 병 재배형태로 종균을 접종한 후 30∼40일의 균사 생장과정과 10여일의 자실체 생산과정을 마친 후 얻어지는 미생물 배양체로 볼 수 있으며 배지에 목질분해효소, 다양한 대사 물질 등 산업적 유용 물질이 다량 잔존하여 저비용으로 고부가가치의 유용자원으로 전환시킬 수 있다(강, 2019). 따라서 버섯 수확후배지는 버섯재배에 배지영양원의 15~25% 정도만 이용하여 남은 배지성분과 균사체 분비 각종 생리활성물질이 다량 존재하여 자원화를 위한 활용가치가 매우 높다(배 등, 2006; 성 등, 2019). 버섯 수확후배지를 이용한 퇴비는 방선균의 비율이 높고 영양적으로 보다 부패성이 적은 안정화된 퇴비를 제공한다고 알려져 있으며, 버섯은 섬유소 분해능이 뛰어나 토양미생물의 증식을 조장하기도 하며 담자균의 균사체 및 배양액에서 추출된 물질들의 유용성이 대두되고 있다(정 등, 2012). 하지만 느타리 수확후배지는 톱밥의 비중이 팽이, 큰느타리에 비해 상대적으로 높아 가축 사료로 활용되지 못하고 주로 퇴비 및 유기질비료 원료의 일부로 사용되어 왔으며(RDA, 2020), 최근에는 수요 대비 공급량이 많아 유기질 비료 업체 등에서 수거를 기피하는 바람에 농가의 문제점으로 대두되고 있다. 느타리 수확후배지는 수분함량이 약 65%이고 유기물 함량이 높기 때문에 쉽게 부패되는 단점이 있어 적기에 사용하는 것이 중요하다. 따라서 자원화 가치가 높은 느타리 수확후배지의 자원화 확대를 위해서는 새로운 소비처 발굴 등 활용방안에 대한 연구가 필요하다.
바이오차는 목재와 가축분뇨와 같은 산림과 농축산업 등에서 발생한 부산물 바이오매스를 산소가 제한된 환경에서 열분해를 통해 만들어진 물질이다. 전통적인 목탄은 주로 연료로 생산되었으나, 바이오차는 기후변화의 완화, 재생 에너지 생산, 토양개량 및 탄소격리 등 다양한 분야에서 이용 가능하다고 보고되어 있다(서 등, 2012; 김 등, 2014; 신 등, 2016; 최 등, 2015). 바이오차는 많은 공극량에 의한 넓은 표면적을 갖고 있어 토양의 보수성, 통기성 등 물리적 성질을 개량하고, pH 보정, 토양 내 양이온 및 음이온을 붙잡아 양분보유능력을 증가, 온실가스배출 저감 등의 다양한 효과가 있다고 알려져 있다(우 등, 2013). 최근에는 바이오차의 토양개량 효과 및 탄소격리에 대한 연구에도 관심이 모아지고 있으며, 바이오차를 연용하면 작물 생산성 향상에도 효과가 있다고 보고되어 있다(신 등, 2020). 바이오차의 농업적 활용은 토양의 물리적, 화학적, 생물학적 및 비옥도 특성의 변화를 일으켜 작물 성장을 증가시킬 수 있다고 알려져 있으며 토양에 사용하면 토양개량효과 등의 이점이 있으나 재료 및 제조특성에 따라 효과가 다르다고 보고되어 있다(한 등, 2014). 또한 바이오차의 적용은 토양 내 탄소를 격리시키고 H/C 비율이 국제적인 바이오차의 분해 안정성 인증(IBI) 기준 0.7 이하의 바이오차를 투입한 토양에서 탄소 함량이 증가함에도 상대적으로 무기화되는 비율은 낮게 나타나 바이오차는 기후 변화를 완화시킬 수 있는 방법 중 하나로 주목받고 있다(박 등, 2019; 박 등, 2022; IBI, 2015).
본 연구는 느타리 수확후배지의 유기자원화를 통한 소비 확대를 위해 가축분퇴비, 바이오차 등 현장활용을 높이는 것이 목표이다. 이에 질소질 보충재료를 선발하고 축분퇴비에 수확후 부산물의 최대 혼합한계 기준을 설정하였다. 또한 축협 퇴비공장에서 현장실증연구를 수행하여 느타리 수확후배지의 톱밥대체 효과와 가축분퇴비 품질을 분석하였다. 현물 상태의 느타리 수확후배지는 톱밥 대비 상대적으로 공급가격이 낮아 이를 활용하여 톱밥을 전량 대체하면 가축분퇴비의 생산비를 낮추는 효과를 볼 수 있으며, 수확후배지의 소비처 확대 및 고품질의 가축분퇴비 생산에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 느타리 수확후배지를 사용하여 바이오차를 제조하고 이를 이용한 토양 이화학성 개선 효과를 구명하여 친환경 토양관리기술을 개발하고 농업 부산물의 유기자원화를 통한 버섯 수확후배지의 소비처 확대에도 기여하고자 실시하였다.
 
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