KR20220057782A - Method for producing organic fertilizer having activity of plant disease control using spent mushroom substrate - Google Patents

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KR20220057782A KR1020200142786A KR20200142786A KR20220057782A KR 20220057782 A KR20220057782 A KR 20220057782A KR 1020200142786 A KR1020200142786 A KR 1020200142786A KR 20200142786 A KR20200142786 A KR 20200142786A KR 20220057782 A KR20220057782 A KR 20220057782A
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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing an organic fertilizer having plant disease controlling activity using a medium after harvesting mushrooms. The organic fertilizer of the present invention is an eco-friendly fertilizer simply prepared at low cost using waste medium that is discarded after being used for mushroom cultivation, and can be effectively used for controlling plant diseases.

Description

버섯 수확 후 배지를 이용한 식물병 방제 활성을 가지는 유기질 비료의 제조방법{Method for producing organic fertilizer having activity of plant disease control using spent mushroom substrate}Method for producing organic fertilizer having activity of plant disease control using spent mushroom substrate}

본 발명은 버섯 수확 후 배지를 이용한 식물병 방제 활성을 가지는 유기질 비료의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing an organic fertilizer having plant disease control activity using a medium after mushroom harvest.

식물병을 일으키는 병원균으로 곰팡이, 세균, 바이러스가 있으며, 그 중 곰팡이와 세균에 의한 식물병이 80% 이상을 차지한다. 식물병 방제 방법으로 대부분 농약을 이용한 화학적 방법에 의존하고 있으나, 약제 내성과 환경오염의 우려로 인해 효과적인 친환경 방법이 요구되고 있다. 친환경적인 방법으로는 길항성 미생물을 이용한 미생물 농약과 식물 유래 천연물질을 이용한 방제제의 개발이 이루어지고 있다. There are fungi, bacteria, and viruses as pathogens that cause plant diseases, and among them, plant diseases caused by fungi and bacteria account for more than 80%. Although most of the plant disease control methods rely on chemical methods using pesticides, effective eco-friendly methods are required due to concerns about drug resistance and environmental pollution. As an eco-friendly method, microbial pesticides using antagonistic microorganisms and control agents using natural plant-derived substances are being developed.

최근 버섯 유래 배양여액의 식물병곰팡이 및 식물병세균의 성장 억제 효과를 식물병 방제에 적용시켜 농업적 활용을 모색한 바 있다. 그러나 균사체 배양여액을 포장에 적용하기 위해서는 대량 배양 및 추출 시스템 등 부수적인 공정비용이 요구되어 경제적 효율이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. 이러한 문제점에 대한 대안으로 버섯 수확 후 배지(spent mushroom substrate)를 이용할 수 있다. 버섯 수확 후 배지에는 밀집한 균사체가 존재하고, 다양한 목질분해효소와 2차대사물질 등 매우 다양한 생리활성 물질이 포함되어 있으므로, 고체배양 형태로 배양과정 없이 간단하고 저비용으로 고부가가치의 유용자원으로 전환 가능하다.Recently, the growth inhibitory effect of mushroom-derived culture filtrate on plant disease fungi and plant disease bacteria has been applied to the control of plant diseases to seek agricultural use. However, in order to apply the mycelium culture filtrate to the packaging, ancillary process costs such as mass culture and extraction systems are required, which may cause a problem in that economic efficiency is lowered. As an alternative to this problem, a spent mushroom substrate can be used. After harvesting mushrooms, the medium has dense mycelium and contains a wide variety of physiologically active substances such as various lignolytic enzymes and secondary metabolites. Do.

국내 버섯 생산량 중 농산버섯은 팽이, 큰느타리, 느타리버섯이 88% 이상을 차지하며 자동화 규모화에 힘입어 대량 생산 체계가 정립되어 약 16만톤/년이 생산되고 있다. 임산 버섯으로 대표적인 표고버섯(Lentinula edodes)의 생산량은 약 31,000톤/년 정도이며, 원목재배에서 톱밥 봉지재배로 급속히 전환되고 있는 것이 특징이다. 버섯 생산량이 증가함에 따라 부산물로 버섯 수확 후 배지도 동시에 증가하고 있으며 대략 100 만톤/년 이상이 방출되고 있다. Of the domestic mushroom production, enoki mushrooms, shiitake mushrooms, and oyster mushrooms account for more than 88%. The production of shiitake mushrooms ( Lentinula edodes ), a representative forest mushroom, is about 31,000 tons/year, and it is characterized by rapid conversion from log cultivation to sawdust bag cultivation. As the production of mushrooms increases, the culture medium after harvesting mushrooms as a by-product is also increasing, and approximately 1 million tons/year or more are released.

유기질 비료 시장은 연간 8,500억원(2018년)에 달하는데 퇴비가 평균 70%, 유박 비료가 30%를 점유하고 있는 것으로 알려져 있다. 일반적으로 퇴비는 분말 상태이기 때문에 시비 작업이 불편하고, 완효성을 오래 유지하지 못하는 단점이 있다. 또한, 퇴비의 주 원료인 축산 분뇨에서 기준치 이상의 농약 성분이 검출되어 친환경 유기농 재배 사용에 걸림돌이 되고 있다. 유박 비료는 각종 씨앗의 식물성 기름을 짜내고 남은 찌꺼기(아주까리, 유채, 콩, 쌀겨 등)를 부숙과정 없이 제조한 것으로 냄새가 없고 사용하기 편리한 장점이 있으나, 토양 처리 후 발효에 의해 작물의 가스 피해 우려가 있으며 최근에는 청산가리의 6천 배에 달하는 독성물질인 리신이 검출되어 유해성 논란이 되고 있다. 버섯 수확 후 배지는 버섯이 생산하는 강력한 목질분해효소 활성으로 배지가 당화되고, 균사체가 다양한 다당체를 생산하며 단백질, 회분, 질소, 인 성분이 증가하며 지방, 섬유소, 리그닌, 셀룰로스가 감소함으로써 식물 생장촉진에 유용한 유기질과 미량요소를 공급하여 식물성장에 도움을 줄 뿐만 아니라 토양공극, 보수력 등의 토양 물리성을 개선시킬 수 있다. The organic fertilizer market is worth 850 billion won (2018) annually, and it is known that compost occupies an average of 70% and oil-based fertilizer 30%. In general, since compost is in a powder state, it is inconvenient to fertilize and has disadvantages in that it does not maintain long-term effectiveness. In addition, pesticide components higher than the standard value are detected in livestock manure, the main raw material of compost, which is an obstacle to the use of eco-friendly organic cultivation. Oilbak fertilizer is made from the residues (castor, rapeseed, soybean, rice bran, etc.) remaining after squeezing vegetable oil from various seeds without a fermentation process. It has the advantage of being odorless and convenient to use. Recently, ricin, a toxic substance 6,000 times that of cyanide, has been detected, causing controversy over its toxicity. After harvesting mushrooms, the medium is saccharified with the strong lignolytic enzyme activity produced by mushrooms, and the mycelium produces various polysaccharides, increases protein, ash, nitrogen, and phosphorus components, and decreases fat, fiber, lignin, and cellulose, resulting in plant growth By supplying organic matter and trace elements useful for promotion, it not only helps plant growth, but also improves soil physical properties such as soil voids and water holding capacity.

한편, 한국등록특허 제1518442호에 '산삼배양여액 및 버섯 폐배지를 이용한 유기질 비료의 제조방법'이 개시되어 있으나, 본 발명의 버섯 수확 후 배지를 이용한 식물병 방제 활성을 가지는 유기질 비료의 제조방법에 대해서는 개시된 바가 없다.On the other hand, Korea Patent No. 1518442 discloses 'a method for producing organic fertilizer using wild ginseng culture filtrate and mushroom waste medium', but the method for producing organic fertilizer having plant disease control activity using the medium after harvesting mushrooms of the present invention There is nothing disclosed about

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자들은 버섯 농가에서 수거한 표고버섯 수확 후 배지(LeSMS), 노루궁뎅이버섯 수확 후 배지(HeSMS) 또는 느타리버섯 수확 후 배지(PoSMS)를 부숙화하여 유기질 퇴비를 제조하였고, 상기 부숙화된 LeSMS 또는 HeSMS는 고추 식물체의 생장 및 고추 잎의 엽록체 함량을 증가시켰으나, PoSMS는 고추 식물체의 생장을 증가시키지 못하는 것을 확인하였다. 또한, 상기 부숙화된 LeSMS가 파이토프토라 캡사이시(Phytophthora capsici)에 의해 유발된 고추 역병에 대한 방제 효과가 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.The present invention has been derived from the above needs, and the present inventors have fermented the shiitake mushroom post-harvest medium (LeSMS), the Roeaceae mushroom post-harvest medium (HeSMS), or the oyster mushroom post-harvest medium (PoSMS) collected from mushroom farms. Organic compost was prepared by fertilization, and the aged LeSMS or HeSMS increased the growth of pepper plants and the chloroplast content of pepper leaves, but it was confirmed that PoSMS did not increase the growth of pepper plants. In addition, by confirming that the aged LeSMS has a control effect on pepper late blight induced by Phytophthora capsici , the present invention was completed.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 버섯 수확 후 배지(spent mushroom substrate)를 부숙화하는 단계를 포함하는 식물병 방제 활성을 갖는 유기질 비료의 제조방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a method for producing an organic fertilizer having plant disease control activity, comprising the step of ripening a mushroom substrate after harvesting (spent mushroom substrate).

또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 식물병 방제 활성을 갖는 유기질 비료를 제공한다.In addition, the present invention provides an organic fertilizer having plant disease control activity produced by the above method.

본 발명의 유기질 비료는 버섯 재배 후 버려지는 폐배지를 부숙화하여 제조한 것으로, 균 배양시설 및 추출 시스템 등의 복잡한 설비를 필요로 하지 않아 저비용으로 간단하게 제조할 수 있는 친환경 비료이며, 식물병 방제에 유용하게 이용될 수 있다.The organic fertilizer of the present invention is an eco-friendly fertilizer that is manufactured by aging the waste media discarded after mushroom cultivation, and can be easily manufactured at low cost without requiring complicated facilities such as a bacterial culture facility and an extraction system, and plant disease. It can be usefully used for control.

도 1은 표고버섯(Le), 노루궁뎅이버섯(He) 또는 느타리버섯(Po)의 수확 후 배지를 이용한 부숙화 공정에서 온도 변화를 측정한 결과이다.
도 2는 버섯 수확 후 배지의 부숙화 기간에 따른 부숙화 상태를 보여주는 사진이다.
도 3은 표고버섯 수확 후 배지(LeSMS)와 부숙된 표고버섯 수확 후 배지(LeCSMS) 처리에 따른 고추 유묘의 생육 효과를 나타낸 사진이다.
도 4는 부숙된 표고버섯 수확 후 배지(LeCSMS)가 처리된 고추 유묘의 생육 상태를 나타낸 사진이다. N사 퇴비: 상업용 가축분뇨퇴비
도 5는 부숙된 표고버섯 수확 후 배지(LeCSMS)를 처리하여 생육시킨 고추 유묘에 고추 역병 병원균(Phytophthora capsici)을 접종한 후 생장 상태를 나타낸 사진이다.
도 6A는 부숙된 버섯 수확 후 배지(CSMS)를 이용한 입상형 유기질 비료 제조의 공정도이고, 도 6B는 부숙된 표고버섯 수확 후 배지(LeCSMS)와 부숙된 노루궁뎅이버섯 수확 후 배지(HeCSMS)의 혼합물을 이용하여 상기 공정도에 따라 제조된 입상형 유기질 비료의 사진이다.
도 7은 부숙된 표고버섯 수확 후 배지(LeCSMS)와 부숙된 노루궁뎅이버섯 수확 후 배지(HeCSMS)의 혼합물을 이용하여 제조된 입상형 유기질 비료가 처리된 상추의 생육 상태를 나타낸 사진이다.
1 is a result of measuring the temperature change in the maturation process using a medium after harvest of shiitake (Le), roe deer mushroom (He) or oyster mushroom (Po).
2 is a photograph showing the ripening state according to the ripening period of the medium after mushroom harvesting.
3 is a photograph showing the growth effect of red pepper seedlings according to the treatment with the shiitake mushroom medium (LeSMS) and the matured shiitake mushroom medium after harvest (LeCSMS).
4 is a photograph showing the growth state of red pepper seedlings treated with a medium (LeCSMS) after harvesting ripened shiitake mushrooms. Company N compost: commercial livestock manure compost
Figure 5 is a photograph showing the growth state after inoculating the pepper blight pathogen ( Phytophthora capsici ) to the pepper seedlings grown by treating the mature shiitake mushroom medium (LeCSMS) after harvesting.
6A is a process diagram of granular organic fertilizer production using mature mushroom post-harvest medium (CSMS), and FIG. 6B is a mixture of matured shiitake mushroom post-harvest medium (LeCSMS) and matured post-harvest shiitake mushroom medium (HeCSMS). It is a photograph of the granular organic fertilizer prepared according to the above process chart using
7 is a photograph showing the growth state of lettuce treated with granular organic fertilizer prepared using a mixture of matured shiitake mushroom post-harvest medium (LeCSMS) and matured shiitake mushroom post-harvest medium (HeCSMS).

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 버섯 수확 후 배지(spent mushroom substrate)를 부숙화하는 단계를 포함하는 식물병 방제 활성을 갖는 유기질 비료의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the object of the present invention, the present invention provides a method for producing an organic fertilizer having plant disease control activity, comprising the step of ripening a mushroom substrate after harvesting.

본 명세서에서, 용어 '비료'는 식물이 정상적으로 생육하기 위하여 필요한 원소의 하나 혹은 그 이상을 공급하는 모든 물질을 의미하며, 유기비료(분해되는 식물/동물 물질로 이루어짐)와 무기비료(화학 물질 및 무기 물질로 이루어짐) 등으로 구분될 수 있다.As used herein, the term 'fertilizer' refers to any material that supplies one or more elements necessary for normal growth of plants, and includes organic fertilizers (consisting of decomposed plant/animal substances) and inorganic fertilizers (chemical substances and made of inorganic materials), and the like.

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에 있어서, 상기 버섯은 표고버섯(Lentinula edodes) 및 노루궁뎅이버섯(Hericium erinaceum) 중 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the method according to an embodiment of the present invention, the mushroom may be one or more of shiitake mushrooms ( Lentinula edodes ) and Hericium erinaceum , but is not limited thereto.

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에 있어서, 상기 식물병은 파이토프쏘라 캡사이시(Phytophthora capsici), 알터나리아 솔라니(Alternaria solani), 보트리티스 시네레아(Botrytis cinerea), 코리네스포라 카시콜라(Corynespora cassiicola), 푸사리움 옥시스포룸(Fusarium oxysporum), 리족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani) 및 스클레로티니아 스클레로티오룸(Sclerotinia sclerotiorum)으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 병원균에 의해 유발되는 것일 수 있고, 바람직하게는 파이토프쏘라 캡사이시 병원균에 의해 유발되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the method according to one embodiment of the present invention, the plant disease is Phytophthora capsici ( Phytophthora capsici ), Alternaria solani ( Alternaria solani ), Botrytis cinerea ( Botrytis cinerea ), Corynespora Corynespora cassiicola ), Fusarium oxysporum ), Rhizoctonia solani ( Rhizoctonia solani ) and Sclerotinia sclerotiorum ) by any one pathogen selected from the group consisting of It may be induced, and preferably, it may be induced by the Phytophthora capsaici pathogen, but is not limited thereto.

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에 있어서, 식물병 방제 활성을 갖는 유기질 비료의 제조방법은 구체적으로는,In the method according to an embodiment of the present invention, the method for producing an organic fertilizer having plant disease control activity is specifically,

(1) 버섯 수확 후 배지를 수득하는 단계;(1) obtaining a medium after mushroom harvest;

(2) 상기 (1) 단계의 수득한 버섯 수확 후 배지를 분쇄한 후 분말의 수분 함량을 60~65 %(v/w) 수준으로 조절하는 단계;(2) adjusting the moisture content of the powder to a level of 60 to 65% (v/w) after grinding the medium after harvesting the mushrooms obtained in step (1);

(3) 상기 (2) 단계의 수분 함량이 조절된 버섯 수확 후 배지의 분말을 부숙 반응조에 넣고 부숙화시킨 후 25~25℃에서 25~35일 동안 숙성시키는 단계; 및 (3) After harvesting the mushrooms whose moisture content is controlled in step (2), the powder of the medium is put into a ripening reaction tank and aged at 25-25° C. for 25-35 days; and

(4) 상기 (3) 단계의 부숙화된 버섯 수확 후 배지를 건조시키는 단계;를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.(4) drying the medium after harvesting the ripened mushrooms in step (3); may include, but is not limited thereto.

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에 있어서, 상기 (1) 단계의 버섯 수확 후 배지는 버섯을 재배한 후 남은 고체배지(solid state fermentation)인 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않는다. In the method according to an embodiment of the present invention, the medium after harvesting the mushrooms in step (1) is preferably, but not limited to, solid state fermentation remaining after cultivating the mushrooms.

상기 고체배지는 톱밥 및 영양원을 포함할 수 있고, 상기 영양원은 미강, 밀기울, 비트펄프, 콘코브, 면실박, 면실피, 케이폭박 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The solid medium may include sawdust and a nutrient source, and the nutrient source may include, but is not limited to, rice bran, bran, beet pulp, corn cob, cottonseed meal, cottonseed skin, K-pokbak, and the like.

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에 있어서, 상기 (2) 단계의 버섯 수확 후 배지 분말의 수분 함량 조절은 60~65% 수준이 되도록 조절할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 수분의 존재로 인해 미생물 오염이 발생하는 것을 방지하기 위해서 버섯 수확 후 배지의 수분 함량을 조절하는 것이 바람직하다.In the method according to an embodiment of the present invention, the moisture content of the medium powder after harvesting the mushrooms in step (2) may be adjusted to a level of 60 to 65%, but is not limited thereto. To prevent microbial contamination due to the presence of moisture, it is desirable to control the moisture content of the medium after mushroom harvesting.

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에 있어서, 상기 (3) 단계의 부숙 반응조는 지면에 공기 주입기가 내장되어 있어 1~3시간 간격으로 14~16분씩 공기를 투입할 수 있고, 바람직하게는 2시간 간격으로 15분씩 공기를 투입하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 부숙 반응조의 상부에서는 공기가 순환될 수 있도록 하여 암모니아 가스 등의 가스 배출과 탈취가 가능하다.In the method according to an embodiment of the present invention, the incubated reaction tank of step (3) has an air injector built into the ground, so that air can be supplied at intervals of 1 to 3 hours for 14 to 16 minutes, preferably 2 It may be to input the air every 15 minutes at a time interval, but is not limited thereto. In the upper part of the aging reactor, air can be circulated, so that gases such as ammonia gas can be discharged and deodorized.

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에 있어서, 상기 (3) 단계의 부숙화는 버섯 수확 후 배지의 분말을 부숙 반응조에 넣은 후 6일 후부터 고열 내성 미생물의 번식에 의해 부숙화 작용이 일어나는 것으로, 55~60℃에서 7~20일 동안 고열로 유지되어 부숙화가 진행된다. 상기 고열화 과정이 끝나고 부숙화가 완료된 후 25~35℃로 온도가 떨어지게 되면 25~35일 동안 숙성 과정을 거쳐 부숙의 완성도를 높일 수 있다.In the method according to an embodiment of the present invention, in the fermentation of step (3), after the mushroom is harvested, after the powder of the medium is put into the fermentation tank, after 6 days, the aging effect occurs by propagation of high-temperature resistant microorganisms, It is maintained at a high temperature at 55~60℃ for 7~20 days, so that fertilization proceeds. When the temperature drops to 25-35° C. after completion of the high-degradation process and the completion of pre-ripening, the ripening process can be performed for 25-35 days to increase the degree of completion of pre-ripening.

본 발명은 또한, 상기 방법에 의해 제조된 식물병 방제 활성을 갖는 유기질 비료를 제공한다.The present invention also provides an organic fertilizer having plant disease control activity produced by the above method.

본 발명에서 표고버섯 수확 후 배지를 부숙화하여 제조된 유기질 비료는 파이토프토라 캡사이시(Phytophthora capsici) 병원균에 의해 유발된 고추 역병에 대한 방제 효과가 우수한 특징이 있다.In the present invention, the organic fertilizer prepared by fermenting the medium after harvesting shiitake mushrooms has excellent control effect on pepper late blight induced by Phytophthora capsici pathogen.

본 발명에 따른 유기질 비료는 일반적인 제형기를 사용하여 적당한 크기의 액상, 분말, 펠렛 또는 과립 등의 다양한 형태로 제형화될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 제형화된 본 발명의 유기질 비료는 그대로 사용되거나 또는 실온에서 풍건하거나 동결 건조 또는 고온 건조 방법으로 건조시켜 사용할 수 있다. The organic fertilizer according to the present invention may be formulated in various forms such as liquid, powder, pellets or granules of an appropriate size using a general formulating machine, but is not limited thereto. The formulated organic fertilizer of the present invention may be used as it is, or air dried at room temperature, or dried by freeze-drying or high-temperature drying method.

본 발명에서는 유기질 비료를 입상(펠렛)의 형태로 제형화하였고, 부숙한 버섯 수확 후 배지의 수분 함량이 15~20%가 되도록 건조하였다.In the present invention, organic fertilizers were formulated in the form of granules (pellets), and dried so that the moisture content of the medium after harvesting mature mushrooms was 15-20%.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of Examples. However, the following examples only illustrate the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following examples.

재료 및 방법Materials and Methods

1. 버섯 수확 후 배지의 부숙화1. Medium ripening after mushroom harvest

버섯 농가에서 표고 버섯 수확 후 배지(이하, SMS), 노루궁뎅이 SMS, 느타리 SMS를 수거하여 분쇄하고, 상기 SMS 분말을 수분 함량이 60~65%가 되도록 조절한 후 표고 SMS, 노루궁뎅이 SMS 또는 느타리 SMS를 부숙 반응조에 각각 투입하였다. 상기 SMS를 부숙 반응조에 넣으면 6일 후부터 고열 내성 미생물의 번식에 의해 부숙화 작용이 일어나는데, 55~60℃에서 7~20일 동안 고열로 유지되어 부숙화가 진행된다. 상기 고열화 과정이 끝나고 부숙화가 완료된 후 25~35℃로 온도가 떨어지면 25~35일 동안 숙성 과정을 거쳐 부숙의 완성도를 높였다. 버섯 수확 후 배지의 부숙화 및 숙성이 완료되면, 수분 함량이 15~20%가 되도록 열풍 건조하여 최종적으로 부숙화된 유기질 비료를 제조하였다.After harvesting shiitake mushrooms at a mushroom farm, the medium (hereinafter, SMS), roe deer SMS, and oyster SMS are collected and pulverized, and the SMS powder is adjusted to have a moisture content of 60 to 65%, followed by shiitake SMS, roe deer SMS or oyster SMS was put into each of the pre-cooked reactors. When the SMS is put into the fermentation tank, after 6 days, the aging effect occurs due to the propagation of high-heat resistant microorganisms. After the high temperature aging process was completed and the temperature was lowered to 25 ~ 35 ℃ after completion of the aging process, the ripening process was performed for 25 to 35 days to increase the degree of completion of the ripening process. When the maturation and maturation of the medium was completed after harvesting the mushrooms, hot air drying was performed so that the moisture content was 15 to 20% to finally prepare an aged organic fertilizer.

부숙 반응조의 트레이 하단이 공기 투입관이 설치되어 있어, 컴프레서(compressor)로 2시간 간격으로 15분씩 공기를 투입하였으며, 1주일에 1회 간격으로 공기순환을 위하여 퇴비 뒤집기를 수행하였다.An air inlet pipe was installed at the bottom of the tray of the incubation reactor, and air was fed in every 2 hours with a compressor for 15 minutes, and the compost was turned over for air circulation at intervals of once a week.

SMS 부숙 과정에서 나타나는 온도 변화를 측정하기 위해 부숙화된 표고 SMS, 노루궁뎅이 SMS 또는 느타리 SMS의 약 1톤을 판넬로 제작한 트레이(넓이 2 m×길이 2 m×높이 1 m)에 각각 투입하고, 자동 온도센서(Yokogawa, 일본)를 3곳에 설치하여 SMS 부숙 과정에서 나타나는 온도 변화를 시간별로 자동 기록하였다. In order to measure the temperature change that appears during the SMS ripening process, about 1 ton of matured sea level SMS, roe deer SMS, or oyster SMS is put into a tray made of panels (2 m wide × 2 m long × 1 m high). , an automatic temperature sensor (Yokogawa, Japan) was installed in three locations to automatically record the temperature change during the SMS fermentation process by time.

2. 부숙도 검정2. Proficiency test

퇴비 부숙도 평가는 비료의 품질검사 방법 및 시료 채취기준에 명시되어 있는 부숙도 측정법(콤백법)과 종자 발아율 검정을 적용하였다. 부숙한 SMS 퇴비의 수분을 50% 내외로 조절하고 24~48시간 동안 방치한 후 반응용 용기에 투입하고 퇴비 부숙도 키트(Kit A, Kit B: 암모니아 및 이산화탄소 측정용)를 뚜껑에 고정시켜 닫고 상온에서 30분간 반응시켰다. 반응이 끝난 후 키트를 콤-백(CoMMe-100)에 넣고 퇴비 부숙도를 측정하였다. 부숙도는 부숙완료(퇴비의 부숙완료), 부숙후기(퇴비의 부숙이 거의 끝나가는 상태), 부숙중기(부숙기간이 좀더 필요한 상태), 부숙초기(부숙이 진행되는 초기 상태), 미부숙(부숙이 거의 진행되지 않는 상태)로 평가하였다. 부숙이 완료된 표고 SMS, 노루궁뎅이 SMS, 느타리 SMS를 각각 LeCSMS, HeCSMS, PoCSMS로 명명하였다.For the evaluation of compost maturity, the measurement method (Comback method) and the seed germination rate test specified in the fertilizer quality inspection method and sampling standards were applied. Adjust the moisture of the immature SMS compost to around 50%, leave it for 24 to 48 hours, put it in the reaction container, fix the compost immature kit (Kit A, Kit B: for ammonia and carbon dioxide measurement) to the lid and close it. The reaction was carried out at room temperature for 30 minutes. After the reaction was completed, the kit was placed in a comb-bag (CoMMe-100) and compost maturity was measured. The degree of ripening is completed (composting of the compost is complete), late-season (the state where the compost is almost finished), mid-season (a state that requires more ripening period), early stage of incompetence (initial state in which ripening is in progress), and infertile ( It was evaluated as a state in which there is almost no progress). Shiitake SMS, roe roe beetle SMS, and roe deer SMS after ripening were named LeCSMS, HeCSMS, and PoCSMS, respectively.

또한, 상기 LeCSMS, HeCSMS 및 PoCSMS의 종자 발아율 검정은 각각의 CSMS 시료 10 g에 증류수 50 ㎖을 가하여 80℃에서 2시간 동안 열수 추출된 용액을 3M 페이퍼에 여과하여 불순물이 제거된 추출용액 10 ㎖을 2매의 여과지가 깔린 90 mm 페트리 디쉬에 첨가한 후 무 종자(Raphanus sativus L.) 30립을 넣어 25℃에서 5일간 배양하여 발아율과 뿌리길이를 조사하였다. 대조구는 증류수를 이용하였다. In addition, for the seed germination rate assay of LeCSMS, HeCSMS and PoCSMS, 50 ml of distilled water was added to 10 g of each CSMS sample, and the solution extracted with hot water at 80 ° C. for 2 hours was filtered through 3M paper to obtain 10 ml of the extraction solution from which impurities were removed. After adding it to a 90 mm Petri dish lined with 2 pieces of filter paper, 30 radish seeds ( Raphanus sativus L.) were added and cultured at 25°C for 5 days to investigate the germination rate and root length. As a control, distilled water was used.

종자발아지수(Germination Index, GI)는 발아율(Germination rate, GR)과 뿌리길이(Root extension, RE)을 이용하여 지수화한 것으로, 다음의 식을 이용하였다. GI=(GR×RE), GR=(발아율/대조구 발아율)×100, RE=(뿌리길이/대조구 뿌리길이)×100.The seed germination index (GI) was indexed using the germination rate (GR) and the root length (Root extension, RE), and the following formula was used. GI=(GR×RE), GR=(germination rate/control germination rate)×100, RE=(root length/control root length)×100.

3. 부숙된 버섯 수확 후 배지(CSMS)의 물리 화학적 분석3. Physicochemical analysis of mature mushroom post-harvest medium (CSMS)

CSMS는 국립농산물품질관리원 유기농업자재 시험기관으로 지정된 에이티 분석센터에 의뢰하여 분석하였다. 총질소 함량(Kjeldahl method; Bremner, 1965), 치환성 양이온 K+, Ca2+, Mg2+(1 N NH4-acetate pH 7.0, AAS, atomic absorption spectroscopy), 유효인산의 함량은 Lancaster법을 이용하여 분석하였다. 중금속 농도는 nitric-염산(hydrochloric acid) 처리 후 ICP(Inductively Coupled Plasma spectrometer)로 측정하였다. pH와 전기 전도도(EC)는 시료와 증류수를 각각 1:10(w/v)으로 혼합하여 1시간 동안 교반한 후 측정하였다. 유기물 측정은 회화법(Ben-Dor and Banin, 1989)을 이용하였으며, 600℃에서 약 2시간 가열한 후 수분의 양을 제외하고 계산하였다.CSMS was analyzed by requesting the AT Analysis Center designated as an organic agricultural material testing institution by the National Agricultural Products Quality Management Service. Total nitrogen content (Kjeldahl method; Bremner, 1965), substitution cation K + , Ca 2+ , Mg 2+ (1 N NH 4 -acetate pH 7.0, AAS, atomic absorption spectroscopy), and effective phosphoric acid content were determined by Lancaster method. was used for analysis. The heavy metal concentration was measured with an Inductively Coupled Plasma spectrometer (ICP) after treatment with nitric-hydrochloric acid. pH and electrical conductivity (EC) were measured after mixing the sample and distilled water at a ratio of 1:10 (w/v), respectively, and stirring for 1 hour. The organic matter was measured by using the painting method (Ben-Dor and Banin, 1989), and after heating at 600° C. for about 2 hours, the amount of moisture was excluded.

4. 부숙된 버섯 수확 후 배지(CSMS)의 식물 생육 효과4. Plant Growth Effect of Aged Mushrooms After Harvesting Medium (CSMS)

CSMS의 식물 생육 효과를 조사하기 위하여 플러그 트레이에 상토(피트모스 65:펄라이트 35, v/v)를 투입하고 고추 종자를 파종한 후 3주 동안 유묘로 성장시켰다. CSMS 조성물은 CSMS 20:상토 80 (v/v) 비율로 혼합하여 포트(직경10 cm)에 투입하였으며, 고추 유묘를 이식하여 4주간 생육 후 초장, 엽장, 엽폭 및 엽수를 측정하여 고추 유묘의 생육 효과를 조사하였다. 대조구로는 상토(Control), 시판 원예상토(Commercial Soil Bed, CSB)를 사용하였고, 비교군으로 사용된 상업용 가축분뇨퇴비(N 사)는 CSMS의 혼합 비율과 동일하게 상토와 혼합하여 사용하였다.In order to investigate the plant growth effect of CSMS, top soil (pitmos 65: perlite 35, v/v) was put in a plug tray, and pepper seeds were sown and then grown as seedlings for 3 weeks. The CSMS composition was mixed in a ratio of CSMS 20: top soil 80 (v/v) and put into a pot (10 cm in diameter), and pepper seedlings were transplanted and grown for 4 weeks. The effect was investigated. As a control, commercial soil (Commercial Soil Bed, CSB) was used as a control, and commercial livestock manure compost (company N) used as a control group was mixed with the top soil at the same mixing ratio of CSMS.

5. 고추 잎에서의 엽록체 함량 측정5. Determination of chloroplast content in pepper leaves

고추 잎 0.5 g을 막자사발에 넣어 파쇄하고 99% 아세톤 4 ㎖과 2 ㎖의 에탄올을 혼합한 후 10 ㎖ 튜브에 옮겨 담아 30분 동안 암조건의 냉동고에서 30분 동안 보관하고 2,000 rpm에서 10분간 원심분리하였다. 상등액에 아세톤 2:에탄올 1 (v/v)의 혼합 용액 5 ㎖을 첨가하여 혼합한 후 663 nm와 645 nm에서 흡광도 파장을 측정 하였다. 광합성 색소의 측정은 다음과 같다.Put 0.5 g of red pepper leaves in a mortar, crush them, mix 4 ml of 99% acetone and 2 ml of ethanol, transfer them to a 10 ml tube, store them in a dark freezer for 30 minutes, and centrifuge them at 2,000 rpm for 10 minutes. separated. 5 ml of a mixed solution of acetone 2: ethanol 1 (v/v) was added to the supernatant and mixed, and absorbance wavelengths were measured at 663 nm and 645 nm. Measurement of photosynthetic pigment is as follows.

Chlorophyll a(mg/g)=(12.7×A663)-(2.59×A645) (1)Chlorophyll a (mg/g) = (12.7 × A663) - (2.59 × A645) (1)

Chlorophyll b(mg/g)=(22.9×A645)-(4.7×A663) (2)Chlorophyll b(mg/g)=(22.9×A645)-(4.7×A663) (2)

total Chlorophyll(mg/g)=(8.2×A663)+(20.2×A645) (3)total Chlorophyll(mg/g)=(8.2×A663)+(20.2×A645) (3)

실시예 1. 버섯 수확 후 배지의 부숙에 따른 온도변화Example 1. Temperature change according to ripening of the medium after mushroom harvesting

본 발명의 표고버섯, 노루궁뎅이버섯, 느타리버섯의 수확 후 배지(SMS)는 다른 버섯류의 SMS 보다 NPK 함량과 식물 유효성분이 비교적 우수하여 이를 선발하여 사용하였다. The post-harvest medium (SMS) of the shiitake mushroom, roe deer oyster mushroom, and oyster mushroom of the present invention was selected and used because its NPK content and plant active ingredients were comparatively superior to SMS of other mushrooms.

SMS 부숙화(퇴비화) 과정에서 나타난 온도 변화를 측정한 결과, 표고 LeSMS는 부숙 6일째부터 온도가 55℃ 이상으로 급격히 상승하기 시작하여 7일간 50℃이상의 고온으로 유지되다가 8일째 되는 날부터 50℃ 이하로 감소하기 시작하여 40~35℃ 수준으로 유지되어 퇴비화를 종료하였다. 노루궁뎅이 HeSMS 퇴비화 온도변화는 상기 표고 LeSMS와 유사한 양상을 보였다. 느타리 PoSMS는 부숙 4일째부터 온도가 약 70℃까지 급격히 상승하기 시작하여 15일째 되는 날부터 30℃까지 감소하기 시작하여 25~30℃ 수준으로 유지되어 퇴비화를 종료하였다(도 1).As a result of measuring the temperature change during the SMS ripening (composting) process, the elevation LeSMS began to rise rapidly to 55℃ or higher from the 6th day of ripening, maintained at a high temperature of 50℃ or higher for 7 days, and then 50℃ from the 8th day. It started to decrease below and was maintained at the level of 40~35℃ to end composting. The temperature change of HeSMS compost of roe deer was similar to that of LeSMS above sea level. In PoSMS, the temperature began to rise rapidly from the 4th day of incubation to about 70°C and decreased to 30°C from the 15th day, and was maintained at the level of 25-30°C to complete composting (FIG. 1).

또한, 부숙한지 7일 정도 경과하면 곰팡이가 많이 형성되어 있으나, 부숙한지 1개월 정도되면 표면에 존재하던 곰팡이가 사라지고 SMS가 부숙화된 것을 확인할 수 있다(도 2). 부숙화는 다양한 미생물의 발효로 온도 변화가 초래되고, 고온성 미생물의 대사 반응으로 SMS의 유기물이 급격히 분해되며, 52~60℃ 온도 범위가 기질분해 미생물 활성의 최적 온도로 알려져 있다. In addition, it can be seen that a lot of mold is formed when about 7 days have elapsed, but after about 1 month of maturity, the mold existing on the surface disappears and the SMS is matured (FIG. 2). Fermentation of various microorganisms causes temperature change, and the organic matter of SMS is rapidly decomposed due to the metabolic reaction of thermophilic microorganisms, and the temperature range of 52 to 60 ° C is known as the optimum temperature for matrix decomposition microbial activity.

또한 표고, 노루궁뎅이, 느타리 SMS의 부숙화 과정에서 고온 상승 후 온도 하강이 지속적으로 유지되는 점을 통해, 부숙 과정이 끝난 시점을 30일로 하여 부숙도를 조사하였다. 부숙도는 CoMMe-100 방법으로 측정하였으며, 모든 SMS에서 부숙도 80% 이상으로 비료공정규격을 충족하였다. In addition, the degree of ripening was investigated by setting the time when the ripening process was completed as 30 days, through the fact that the temperature continued to rise after the high temperature rises during the ripening process of shiitake, roe deer roe deer, and oyster SMS. The degree of ripening was measured by the CoMMe-100 method, and in all SMS, the level of ripening was 80% or more, which satisfies the fertilizer process standards.

부숙도 검정을 위해서 무 종자 발아지수를 조사한 결과, 부숙된 표고 SMS(LeCSMS) 처리구의 발아율은 131%로 무처리 대조구에 비해 증가하였고, 부숙된 노루궁뎅이 SMS(HeCSMS) 처리구는 80.3%의 발아율을 보여 비료 공정규격의 부숙도 발아지수 70% 이상을 충족한 반면, 부숙된 느타리 SMS(PoCSMS) 처리구는 69%의 낮은 발아율로 종자발아에 장해가 되어 퇴비화에 따른 물리 화학적 변화가 종자 발아에 영향을 끼친 것으로 예상되었다(표 1).As a result of examining the radish germination index for the immature level test, the germination rate of the matured shiitake SMS (LeCSMS) treated group was 131%, which was increased compared to the untreated control group, and the matured roe deer horseradish SMS (HeCSMS) treated group showed a germination rate of 80.3%. It showed that it met the germination index of over 70% of the fertilizer process standards, while the unripe oyster SMS (PoCSMS) treated group had a low germination rate of 69%, which impeded seed germination, and the physicochemical changes according to composting had an effect on seed germination. was expected to have an effect (Table 1).

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실시예 2 버섯 수확 후 배지의 부숙화에 따른 물리 화학적 변화Example 2 Physicochemical changes according to maturation of the medium after mushroom harvest

표고 SMS, 노루궁뎅이 SMS 및 느타리 SMS와 부숙된 표고 LeCSMS, 노루궁뎅이 HeCSMS 및 느타리 PoCSMS의 물리 화학적 변화를 조사하였다. 주요 조사항목은 pH, 전기 전도도(EC), 중금속, NPK, Mg 및 Ca 함량이다. 하기 표 2를 보면 LeSMS, HeSMS 및 PoSMS의 pH는 각각 4.1, 4.8, 5.8로 산성화되어 있었으나, 부숙된 LeCSMS, HeCSMS 및 PoCSMS의 pH는 각각 pH 6.9, 6.8, 7.9로 높게 변화되었다. SMS의 낮은 pH는 버섯 균사체의 배지 성분 분해 시 생성되는 유기산 때문인 것으로 보이며, CSMS의 pH 상승효과는 부숙 미생물의 대사과정에서 발생하는 대사산물 중 수산이온에 따른 환원 반응에 기인된 것으로 예상되었다. 버섯 균사체의 배지 기질분해에 이용되는 목질분해효소의 최적 반응 조건은 pH 4에서 pH 5의 산성 조건으로 버섯 배지의 산성화는 배지 생화학적으로 기질분해와 유의성이 있는 것으로 알려져 있다.Physicochemical changes of Shiitake SMS, Hexagonalus SMS and Oystertail SMS, aged Shiitake LeCSMS, Hexagon HeCSMS, and Oystertail PoCSMS were investigated. The main investigation items were pH, electrical conductivity (EC), heavy metals, NPK, Mg and Ca content. Referring to Table 2 below, the pHs of LeSMS, HeSMS and PoSMS were acidified to 4.1, 4.8, and 5.8, respectively, but the pHs of the aged LeCSMS, HeCSMS and PoCSMS were highly changed to pH 6.9, 6.8, and 7.9, respectively. The low pH of SMS appears to be due to the organic acid generated during the decomposition of the medium components of the mushroom mycelium, and the pH-increasing effect of CSMS was expected to be due to the reduction reaction according to the hydroxide ion among metabolites generated in the metabolic process of the immature microorganism. The optimal reaction conditions for the lignolytic enzyme used for decomposing the medium substrate of the mushroom mycelium are acidic conditions of pH 4 to pH 5, and it is known that acidification of the mushroom medium is significant with substrate decomposition biochemically in the medium.

EC는 CSMS 내의 염분농도를 반영하며 높은 염분농도는 토양과 식물체에 악영양을 미칠 수 있다. 표고 CSMS, 노루궁뎅이 CSMS 및 느타리 CSMS는 각각 1.48, 1.34, 1.06 ds/m로 비교적 낮은 EC 값을 나타내었다. 퇴비의 EC 값이 6 ds/m 이하일 때 퇴비로 이용 가능한 점에서(Brady NC.1990. The nature and properties of soils, New York: Macmillan Publishing company) 본 발명의 CSMS는 기준치 값을 충족하였다. 유기질 함량에서 LeCSMS는 36.9%, HeCSMS는 53.6%, PoCSMS는 53.5%로 나타나 퇴비의 유기질 함량 기준치를 충족하였다. 이러한 CSMS의 유기질 함량 감소는 부숙 과정에서 미생물 활성에 의한 유기물분해가 발생한 결과로 예상되었다.EC reflects the salinity in the CSMS, and high salinity can adversely affect soil and plants. Elevation CSMS, roe deer CSMS, and osprey CSMS showed relatively low EC values of 1.48, 1.34, and 1.06 ds/m, respectively. When the EC value of the compost is 6 ds/m or less, the CSMS of the present invention satisfied the standard value in that it can be used as compost (Brady NC. 1990. The nature and properties of soils, New York: Macmillan Publishing company). In terms of organic matter content, 36.9% for LeCSMS, 53.6% for HeCSMS, and 53.5% for PoCSMS, meeting the organic content standard of compost. This decrease in the organic matter content of CSMS was expected as a result of organic matter decomposition by microbial activity during the fermentation process.

퇴비의 중요 요건은 질소(N), 인(P) 및 칼륨(K)의 함량이다. LeCSMS의 총 질소함량은 1.39%로 HeCSMS의 1.94%보다 낮았으나, PoCSMS의 0.96%보다 높았다. 인 함량은 LeCSMS에서 2.03%로 가장 높게 나타났으며, 칼륨함량은 노루궁뎅이 HeCSMS에서 1.33%로 가장 높게 나타났다. 퇴비화 조건 중 C/N비는 미생물 활성에 중요한 인자이다. 미생물 생육에 적합한 C/N비는 25~35이며, 이보다 낮을 경우 질소가 암모니아 가스로 휘발되며, 50 이상으로 과도하게 높을 경우 질소기아 현상이 발생하여 미생물의 활동이 제한된다. LeCSMS와 HeCSMS의 C/N비는 15로 Kim. 2016(Compost production using vegetable waste and spent oak mushroom substrate (SMS). J Mushrooms 14:237-243) 등의 퇴비 시료와 유사한 결과를 얻었다. An important requirement of compost is the content of nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K). The total nitrogen content of LeCSMS was 1.39%, lower than 1.94% of HeCSMS, but higher than 0.96% of PoCSMS. The phosphorus content was the highest in LeCSMS at 2.03%, and the potassium content was the highest in the HeCSMS of Hex roe beetle at 1.33%. The C/N ratio during composting conditions is an important factor for microbial activity. The C/N ratio suitable for microbial growth is 25-35. If it is lower than this, nitrogen is volatilized into ammonia gas, and if it is excessively higher than 50, nitrogen starvation occurs and the activity of microorganisms is limited. The C/N ratio of LeCSMS and HeCSMS was 15, according to Kim. Similar results were obtained with compost samples such as 2016 (Compost production using vegetable waste and spent oak mushroom substrate (SMS). J Mushrooms 14:237-243).

LeCSMS, HeCSMS 및 PoCSMS의 중금속(As, Cd, Hg, Pb, Cr, Cu, Ni, Zn) 함량을 측정한 결과, 모든 SMS 및 CSMS에서 중금속이 검출되지 않았고, 검출되더라도 기준치 이하로 문제가 없는 것으로 나타났다. 그 밖에 Ca과 Mg 함량은 SMS 시료보다 CSMS 시료에서 60% 이상 증가되었다. 즉, 표고, 노루궁뎅이 및 느타리의 SMS 보다 CSMS에서 다양한 비료 성분이 증가한 것을 확인하였다.As a result of measuring the content of heavy metals (As, Cd, Hg, Pb, Cr, Cu, Ni, Zn) in LeCSMS, HeCSMS and PoCSMS, heavy metals were not detected in all SMS and CSMS, and even if detected, there was no problem below the standard value. appear. In addition, Ca and Mg contents were increased by more than 60% in the CSMS sample than in the SMS sample. That is, it was confirmed that various fertilizer components were increased in CSMS than SMS of shiitake, roe deer horseradish and oyster oyster.

Figure pat00002
Figure pat00002

퇴비 제조 시에 닭 계분을 포함한 축산분뇨가 첨가됨에 따라 심한 악취가 발생하고 축사분뇨에 살충제를 처리함에 따라 퇴비에서 농약이 검출되어 유기 농자재 활용에 문제점이 발생하고 있다. 본 발명에서는 시판되는 유기퇴비의 농약 성분을 조사한 결과 사이퍼메트린(Cypermethrin), 피페로닐(Piperonyl), 부톡시드(Butoxide) 등의 살충제 성분이 기준치 이상 검출되었으나 본 발명의 CSMS에서는 농약 성분이 검출 되지 않았다. 따라서 본 발명의 표고, 노루궁뎅이 및 느타리 CSMS는 악취 없는 친환경 유기질 퇴비로, 도시베란다 농업에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.As livestock manure including chicken manure is added during compost production, a severe odor is generated, and pesticides are detected in the compost as pesticides are treated in the livestock manure, causing problems in the utilization of organic agricultural materials. In the present invention, as a result of examining the pesticide components of commercially available organic compost, pesticide components such as Cypermethrin, Piperonyl and Butoxide were detected above the standard value, but the pesticide component was not detected in the CSMS of the present invention. didn't Therefore, the shiitake, roe deer beetle and oyster mushroom CSMS of the present invention are odor-free, eco-friendly organic compost, which is considered to be usefully utilized in urban veranda agriculture.

실시예 3. 버섯 수확 후 배지의 식물 생장 효과Example 3. Plant Growth Effect of Medium After Mushroom Harvesting

부숙한 표고 SMS(LeCSMS)와 표고 수확 후 배지(LeSMS)를 표준상토에 같은 양으로 처리하고 20일 후에 고추 유묘의 생육 상태를 관찰한 결과, LeCSMS 처리구의 고추 유묘는 정상적으로 생장되었으나 표고 SMS 처리구는 잎이 누렇게 되면서 생리장해를 일으켰으며, 이를 통해 부숙화가 식물생장에 필수적인 공정인 것을 알 수 있었다(도 3).After 20 days of processing unripe shiitake SMS (LeCSMS) and post-harvesting shiitake medium (LeSMS) in the same amount in standard soil, the growth status of pepper seedlings was observed. As a result, pepper seedlings in the LeCSMS treatment group grew normally, but As the leaves turned yellow, physiological disturbance was caused, and it was found that immature ripening was an essential process for plant growth (FIG. 3).

또한, 고추 유묘의 초장, 엽장, 엽폭 및 엽수를 측정한 결과, 노루궁뎅이 HeCSMS 또는 표고 LeCSMS 처리구는 무처리 대조구에 비해 초장, 엽장, 엽폭 및 엽수가 현저히 증가하였고, 상업용 퇴피 처리구(N 사)와 상업용 상토(S 사) 처리구와는 초장, 엽장, 엽폭 및 엽수가 비슷하거나 더 증가하여 생육 효과가 우수함을 확인하였다. 반면에 느타리 PoCSMS 처리구는 초장, 엽폭, 옆장 및 엽수가 다른 처리구에 비하여 감소하여 생육이 다소 억제된 것을 확인하였다(표 3). 이를 통해, 모든 버섯 수확 후 배지의 부숙화물이 식물체의 생장을 증가시키는 효과가 있는 것은 아님을 알 수 있었다.In addition, as a result of measuring the plant height, leaf length, leaf width and number of leaves of red pepper seedlings, HeCSMS or Shiitake LeCSMS treatment group significantly increased plant height, leaf length, leaf width and number of leaves compared to the untreated control group. Plant height, leaf length, leaf width, and number of leaves were similar or increased compared to those treated with commercial topsoil (S company), confirming that the growth effect was excellent. On the other hand, in the PoCSMS-treated group, plant height, leaf width, side length and leaf number decreased compared to other treatments, confirming that growth was somewhat suppressed (Table 3). Through this, it was found that the immature product of the medium after harvesting all mushrooms does not have the effect of increasing the growth of the plant.

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Figure pat00003

또한, 고추 유묘의 잎 내 엽록체 함량을 측정한 결과, LeCSM 처리구의 총 엽록체 함량은 77.2 mg/g으로, 상용화 퇴비(N 사) 처리구 76.2 mg/g과 HeCSMS 처리구 75.4 mg/g 보다 높게 나타났으며, 무처리 대조군 11.9 mg/g과 PoCSMS 처리구 21.0 mg/g은 낮은 엽록체함량을 보였다(표 4). 이를 통해 LeCSMS에서 가장 왕성한 광합성 반응이 일어날 것으로 예상되었다.In addition, as a result of measuring the chloroplast content in the leaves of pepper seedlings, the total chloroplast content of the LeCSM treatment group was 77.2 mg/g, which was higher than that of the commercial compost (N company) treatment group 76.2 mg/g and the HeCSMS treatment group 75.4 mg/g. , 11.9 mg/g of untreated control group and 21.0 mg/g of PoCSMS treated group showed low chloroplast content (Table 4). Through this, it was expected that the most vigorous photosynthetic reaction would occur in LeCSMS.

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Figure pat00004

즉, 본 발명의 부숙된 표고 LeCSMS와 노루궁뎅이 HeCSMS는 퇴비 내 주요 성분들이 물리 화학적으로 퇴비에 적합하게 변환되어 식물 생육에 매우 우수한 효과를 보였으므로, 유용한 퇴비자원으로 활용이 가능할 것이다. 도 4는 표 3에서 LeCSMS 처리에 따른 고추 유묘의 식물 생육 상태를 보여주는 결과로, LeCSMS를 처리한 경우 무처리 대조구와 상용화 퇴비(N 사) 처리구보다 생육 상태가 양호한 것을 관찰할 수 있다.That is, the matured Shiitake LeCSMS and HeCSMS of the present invention showed a very excellent effect on plant growth because the main components in the compost were physically and chemically converted to be suitable for compost, so it will be possible to use it as a useful compost resource. 4 is a result showing the plant growth status of pepper seedlings according to LeCSMS treatment in Table 3, and it can be observed that when LeCSMS is treated, the growth status is better than that of the untreated control group and the commercial compost (N company) treatment group.

또한, LeCSMS 또는 상용화 퇴비(N 사)를 처리하여 생육시킨 고추 유묘에 고추 역병 유주자(Phytophthora capsici)를 접종하고 7일 후에 병 발생 정도를 조사한 결과, LeCSMS 처리군은 무처리 대조구 또는 상용화 퇴비 처리구보다 생육 상태가 양호하였고(도 5), 이를 통해 LeCSMS가 고추 역병에 대한 방제 효과가 있음을 알 수 있었다.In addition, as a result of inoculating pepper seedlings grown by treating LeCSMS or commercial compost (N company) and growing pepper seedlings ( Phytophthora capsici ) and examining the degree of disease occurrence 7 days later, the LeCSMS-treated group was better than the untreated control or commercial compost-treated group. The growth state was good ( FIG. 5 ), and it could be seen that LeCSMS had a control effect on pepper late blight.

실시예 4. 부숙한 버섯 수확 후 배지(CSMS)를 이용한 입상펠렛의 제조Example 4. Preparation of granular pellets using medium (CSMS) after harvesting mature mushrooms

부숙한 버섯 수확 후 배지(CSMS)를 이용한 입상 펠렛의 제조는 총 100 중량% 기준으로, 표고 LeCSMS를 50% 이상으로 첨가하고, 큰느타리 SMS, 팽이 SMS, 노루궁뎅이 SMS 또는 느타리 SMS를 20 내지 50 중량%로 첨가하여 혼합한 후 도 6A에 개시된 공정도에 따라 제조할 수 있다.For the preparation of granular pellets using a medium (CSMS) after harvesting mature mushrooms, based on a total of 100% by weight, shiitake LeCSMS is added in an amount of 50% or more, and 20-50 It can be prepared according to the process diagram disclosed in FIG. 6A after adding and mixing in wt%.

도 7은 표고 LeCSMS와 노루궁뎅이 CSMS를 동량으로 혼합하여 도 6의 공정을 통해 제조된 입상형 유기질 비료(도 6B)를 상추 유묘에 처리하여 상추의 생육 상태를 관찰한 결과로, 본 발명의 입상형 유기질 비료(CSMS)를 상토에 10% 정도 첨가하여 혼합한 후 직경 9 cm의 포트에 투입하고, 상추 파종 후 2~3개의 잎이 출현하였을 때 상기 포트에 상추 유묘를 이식하여 2주 후 상추의 생육 상태를 관찰하였다. Figure 7 is a result of observing the growth state of lettuce by treating lettuce seedlings with granular organic fertilizer (Figure 6B) prepared through the process of Figure 6 by mixing the same amount of Shiitake LeCSMS and roe deer CSMS, granular of the present invention After adding about 10% of organic fertilizer (CSMS) to the top soil and mixing it, it was put into a pot with a diameter of 9 cm. was observed.

그 결과, 본 발명의 입상형 유기질 비료 처리구는 무처리 대조구에 비해 상추의 생육이 뚜렷하게 증가하였고, 상용화 퇴비 처리군보다 다소 높은 생육 효과가 나타난 것을 확인하였다.As a result, it was confirmed that the granular organic fertilizer treatment group of the present invention significantly increased the growth of lettuce compared to the untreated control group, and showed a somewhat higher growth effect than the commercial compost treatment group.

Claims (6)

버섯 수확 후 배지(spent mushroom substrate)를 부숙화하는 단계를 포함하는 식물병 방제 활성을 갖는 유기질 비료의 제조방법.A method for producing an organic fertilizer having plant disease control activity, comprising the step of ripening a mushroom substrate after harvesting. 제1항에 있어서, 상기 버섯은 표고버섯(Lentinula edodes) 및 노루궁뎅이버섯(Hericium erinaceum) 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 식물병 방제 활성을 갖는 유기질 비료의 제조방법.According to claim 1, wherein the mushroom is Shiitake ( Lentinula edodes ) and Hericium erinaceum ( Hericium erinaceum ) Method for producing an organic fertilizer having plant disease control activity, characterized in that at least one. 제1항에 있어서, 상기 식물병은 파이토프쏘라 캡사이시(Phytophthora capsici), 알터나리아 솔라니(Alternaria solani), 보트리티스 시네레아(Botrytis cinerea), 코리네스포라 카시콜라(Corynespora cassiicola), 푸사리움 옥시스포룸(Fusarium oxysporum), 리족토니아 솔라니(Rhizoctonia solani) 및 스클레로티니아 스클레로티오룸(Sclerotinia sclerotiorum)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 병원균에 의해 유발되는 것을 특징으로 하는 식물병 방제 활성을 갖는 유기질 비료의 제조방법.According to claim 1, wherein the plant disease is Phytophthora capsici ( Phytophthora capsici ), Alternaria solani ( Alternaria solani ), Botrytis cinerea ( Botrytis cinerea ), Corynespora cassiicola ) , Fusarium oxysporum ), Rhizoctonia solani ( Rhizoctonia solani ) and Sclerotinia sclerotiorum ) Plant characterized in that it is caused by one or more pathogens selected from the group consisting of A method for producing an organic fertilizer having disease control activity. 제1항에 있어서,
(1) 버섯 수확 후 배지를 수득하는 단계;
(2) 상기 (1) 단계의 수득한 버섯 수확 후 배지를 분쇄한 후 분말의 수분 함량을 60~65 %(v/w) 수준으로 조절하는 단계;
(3) 상기 (2) 단계의 수분 함량이 조절된 버섯 수확 후 배지의 분말을 부숙 반응조에 넣고 부숙화시킨 후 25~25℃에서 25~35일 동안 숙성시키는 단계; 및
(4) 상기 (3) 단계의 부숙화된 버섯 수확 후 배지를 건조시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 식물병 방제 활성을 갖는 유기질 비료의 제조방법.
The method of claim 1,
(1) obtaining a medium after mushroom harvest;
(2) adjusting the moisture content of the powder to a level of 60 to 65% (v/w) after grinding the medium after harvesting the mushrooms obtained in step (1);
(3) After harvesting the mushrooms whose moisture content is controlled in step (2), the powder of the medium is put in a ripening reaction tank and aged at 25-25° C. for 25-35 days; and
(4) drying the medium after harvesting the ripened mushrooms in step (3);
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 식물병 방제 활성을 갖는 유기질 비료.An organic fertilizer having plant disease control activity produced by the method of any one of claims 1 to 4. 제5항에 있어서, 상기 유기질 비료는 액상, 분말, 펠렛 또는 과립의 형상으로 제조되는 것을 특징으로 하는 식물병 방제 활성을 갖는 유기질 비료.[Claim 6] The organic fertilizer having plant disease control activity according to claim 5, wherein the organic fertilizer is prepared in the form of liquid, powder, pellets or granules.
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채소 부산물과 표고 수확후 배지를 활용한 퇴비 제조방법. 한국버섯학회지 통권 제14권 제4호 237-243면. 2016. 12. 31. 발행* *

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