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환경 조건을 작물 수확량과 연결하는 데 사용할 수 있는 기술은 무엇입니까?

환경 조건을 작물 수확량과 연결하는 데 사용할 수 있는 기술은 무엇입니까?



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작물에 대한 최적의 조건과 이러한 최적 조건의 편차가 수확량에 미치는 영향을 결정하는 방법에 관심이 있습니다. 문헌에서 나는 두 가지 주요 접근 방식을 찾았고 더 많은 방법이 사용되거나 링크를 테스트하는 더 창의적인 방법을 생각할 수 있는 사람이 있는지에 관심이 있었습니다.

접근 방법 1

온실 실험을 사용하여 모든 변수 막대 1을 분리하고 변경합니다. 해당 변수를 기반으로 수확량의 변화를 측정합니다.

그러나 이 접근 방식은 시간이 많이 걸리고 상호 작용을 포함하기 어렵습니다.

접근 방식 2

해당 식물에 대한 몇 가지 기본 지식(예: 성장이 0인 기본 온도 및 최적 범위에 대한 대략적인 아이디어)에 의존하는 모델을 사용합니다. 그러나 이미 이 기본 지식이 필요합니다.

잠재적 접근 3

필드 데이터와 함께 다중 선형 회귀를 사용하여 수율에 미치는 각 변수의 선형 또는 다항식 모델을 만듭니다. 상호 작용을 쉽게 포함할 수 있습니다. 그러나 관계는 선형일 가능성이 낮고 사전 지식 없이는 비선형 모델을 결정하기가 어렵습니다.

누구든지 이러한 링크를 테스트하는 데 사용할 수 있는 다른 방법을 생각할 수 있습니까?


광합성 핵은 작물 수확량을 높이고 물을 절약할 수 있습니다.

식물은 빛과 이산화탄소로부터 수확량을 생산하는 공장입니다. 그러나 광합성이라고 하는 이 복잡한 과정의 일부는 원자재와 기계의 부족으로 인해 방해를 받습니다. 에섹스 대학의 과학자들은 생산을 최적화하기 위해 두 가지 주요 광합성 병목 현상을 해결하여 실제 현장 조건에서 식물 생산성을 27%까지 높였습니다. 자연 식물. 이것은 광합성 효율 향상(RIPE)을 실현하는 연구 프로젝트의 세 번째 돌파구이지만 이 광합성 해킹은 또한 물을 절약하는 것으로 나타났습니다.

RIPE 프로젝트에서 이 작업을 주도한 Essex의 박사후 연구원인 Patricia Lopez-Calcagno는 "공장 라인과 마찬가지로 공장은 가장 느린 기계만큼 빠릅니다."라고 말했습니다. "우리는 더 느린 단계를 식별했으며 우리가 하고 있는 일은 광합성에서 이러한 더 느린 단계를 가속화하기 위해 이 식물이 더 많은 기계를 만들 수 있도록 하는 것입니다."

RIPE 프로젝트는 모든 식물이 성장, 발달 및 궁극적으로 수확을 촉진하는 당으로 이산화탄소를 고정하기 위해 사용하는 자연적인 햇빛 동력 과정인 광합성을 개선하여 더 생산적인 작물을 개발하기 위해 일리노이 대학교에서 주도하는 국제적인 노력입니다. RIPE는 Bill & Melinda Gates Foundation, 미국 식품 농업 연구 재단(FFAR) 및 영국 정부의 국제 개발부(DFID)의 지원을 받습니다.

공급, 운송 경로 및 신뢰할 수 있는 기계가 제한되면 공장의 생산성이 감소합니다. 광합성을 제한하는 것이 무엇인지 알아내기 위해 연구자들은 식물이 어떻게 더 효율적으로 당을 제조할 수 있는지 확인하기 위해 이 과정의 170단계 각각을 모델링했습니다.

이 연구에서 팀은 식물이 빛 에너지를 화학 에너지로 변환하는 광합성의 첫 번째 부분과 이산화탄소가 당으로 고정되는 두 번째 부분의 두 가지 제약을 해결하여 작물 성장을 27% 증가시켰습니다.

두 광계 내부에서 햇빛이 포착되어 광합성의 다른 과정에 사용할 수 있는 화학 에너지로 전환됩니다. 플라스토시아닌이라고 불리는 수송 단백질은 전자를 광계로 이동시켜 이 과정에 연료를 공급합니다. 그러나 플라스토시아닌은 광계에 있는 수용체 단백질에 대해 높은 친화력을 가지고 있어 주변에 매달려 있어 전자를 효율적으로 왕복하지 못합니다.

연구팀은 플라스토시아닌이 조류에서 유사한 기능을 하는 보다 효율적인 수송 단백질인 시토크롬 c6을 첨가하여 부하를 공유하도록 함으로써 이 첫 번째 병목 현상을 해결했습니다. 플라스토시아닌은 구리가 필요하고 시토크롬은 철이 필요합니다. 이러한 영양소의 가용성에 따라 조류는 이 두 가지 수송 단백질 중에서 선택할 수 있습니다.

동시에, 팀은 다른 식물 종에서 추가 세포 기계를 차용하여 SBPase라는 핵심 효소의 양을 크게 함으로써 이산화탄소가 당으로 고정되는 Calvin-Benson Cycle에서 광합성 병목 현상을 개선했습니다. 및 시아노박테리아.

연구팀은 전자를 광시스템으로 이동시키는 "세포 지게차"와 Calvin Cycle의 "세포 기계"를 추가함으로써 작물의 물 사용 효율성, 즉 생산된 바이오매스와 식물이 손실한 물의 비율을 개선했습니다.

"현장 시험에서 우리는 이 식물이 더 많은 바이오매스를 만들기 위해 더 적은 물을 사용한다는 것을 발견했습니다"라고 연구 부총장으로 재직하고 있는 Essex 생명 과학 대학의 수석 연구원인 Christine Raines가 말했습니다. . "이 추가 개선을 담당하는 메커니즘은 아직 명확하지 않지만 이것이 작동하는 이유와 방법을 이해하는 데 도움이 되도록 계속 탐색하고 있습니다."

이 두 가지 개선 사항을 결합하면 온실에서 작물 생산성이 52% 증가하는 것으로 나타났습니다. 더 중요한 것은, 이 연구는 필드 시험에서 작물 성장이 최대 27% 증가하는 것으로 나타났습니다. 이는 작물 개선의 진정한 테스트입니다. 이러한 광합성 핵이 실제 재배 조건에서 작물 생산량을 높일 수 있음을 보여줍니다.

"이 연구는 작물 생산성을 20% 증가시키는 세 가지 확인되고 독립적인 방법을 잠재적으로 결합할 수 있는 흥미로운 기회를 제공합니다."라고 RIPE 소장인 Stephen Long, Ikenberry Endowed University 칼 R. Woese 게놈 연구소의 작물 과학 및 식물 생물학 의장은 말했습니다. 일리노이에서 생물학. "우리의 모델링은 RIPE 프로젝트의 이전 두 가지 발견과 이 돌파구를 쌓으면 식량 작물에서 총 50~60%에 달하는 추가 수확량 증가를 가져올 수 있음을 시사합니다."

RIPE의 첫 번째 발견, 과학, 식물이 변화하는 빛 조건에 적응하여 수확량을 최대 20%까지 높일 수 있도록 도왔습니다. 프로젝트의 두 번째 돌파구, 과학, 는 식물이 광합성의 결함을 처리하여 생산성을 20~40% 향상시키는 방법에 대한 지름길을 만들었습니다.

다음으로, 팀은 유전자 개선을 위한 테스트베드로 이 연구에서 사용된 모델 작물인 담배에서 이러한 발견을 카사바, 동부콩과 같은 주식으로 변환할 계획입니다. , 옥수수, 대두 및 쌀은 금세기에 증가하는 인구를 먹여살리는 데 필요한 것입니다. RIPE 프로젝트와 그 후원자들은 글로벌 접근을 보장하고 가장 필요한 농부들이 프로젝트의 기술을 사용할 수 있도록 하기 위해 노력하고 있습니다.


재료 및 방법

2개의 작물 시뮬레이션 모델인 DSSAT-NWheat(15) 및 SIMPLE(16)을 Monje와 Bugbee(13)가 보고한 실내 밀 실험의 자세한 데이터로 테스트했습니다. 이 실험에서 밀 작물은 1,400μmol/m 2 /s의 강도와 대기 CO2에서 20시간의 빛 아래에서 재배되었습니다.2 330ppm의 농도. 두 가지 작물 모델을 사용하여 24시간 동안 1,800, 1,900 및 2,000μmol/m 2 /s 및 ±10% 방사선 사용 효율(RUE)로 물 또는 영양소 제한 없이 성장 및 수확량을 시뮬레이션하여 모델을 생성했습니다. 앙상블. 현장 관찰(23, 24)에서 0.64로 확인된 이론상의 밀 수확량 지수는 통제된 실내 조건에서 가능한 최대 밀 수확량을 추정하기 위해 시뮬레이션된 총 바이오매스에 적용되었습니다. ±10번째 및 90번째 백분위수의 평균으로 표현되는 모델 불확실성이 있는 시뮬레이션 앙상블의 평균이 표시됩니다.

100층까지 확장 가능한 1ha, 10층 실내 수직 밀 생산 시설에 대해 건축 및 운영 비용과 비용/수익률을 계산했습니다. 자세한 내용은 SI 부록.


재료 및 방법

2019년 University of Bonn에서 열린 "장기 현장 실험에서 수율 안정성 분석 방법"에 대한 워크샵에서 LTE 및 기타 장기 데이터 세트의 수율 안정성 분석과 특히 관련이 있는 9가지 주제가 확인되었습니다. 이러한 주제는 방법론적 지침(3장)의 기초입니다. 예는 각 주제를 설명하는 데 사용됩니다.

예는 LTE 및 기타 장기 다양성 시험 데이터 세트(표 1)의 데이터 세트와 관련된 것으로, 온대 기후에서 다양한 생물물리학적 조건과 작물 재배 시스템을 나타냅니다. 분석은 통계 패키지 R 및 SAS로 수행되었습니다. 사용된 통계 방법에 대한 자세한 내용은 각 예에 대해 별도로 설명합니다.


Ⅱ. 분석

데이터 수집은 관심 변수에 대한 정보를 수집하고 측정하는 과정입니다. FAOSTAT는 식품 및 농업과 관련된 3백만 개 이상의 시계열 및 횡단면 데이터에 대한 액세스를 제공합니다. FAO 데이터는 csv 형식(만세!) . FAOSTAT는 핵심 데이터 세트에 200개 국가와 200개 이상의 주요 제품 및 입력에 대한 데이터를 포함합니다. 식품 및 농업에 대한 국내 및 국제 통계를 제공합니다. 가장 먼저 얻을 것은 각 국가의 작물 수확량입니다.

이제 데이터가 깨끗하고 정리된 것처럼 보이지만 지역 코드, 도메인, 항목 코드 등과 같은 일부 열은 분석에 도움이 되지 않습니다. 또한 이름 변경 에게 hg/ha_yield 이것이 우리의 작물 수확량 생산 가치임을 더 쉽게 인식할 수 있도록 합니다. 최종 결과는 국가, 품목, 연도 및 작물 수확량이 이에 해당하는 4개 열 데이터 프레임입니다.

사용 설명하다() 1961년에 시작하여 2016년에 끝나는 데이터 프레임에 대해 명확하게 밝혀진 것은 거의 없습니다. 이것은 FAO에서 최신으로 사용 가능한 모든 데이터입니다.

기후 요인에는 습도, 햇빛 및 기후와 관련된 요인이 포함됩니다. 환경 요인은 토양 조건을 나타냅니다. 이 모델에서는 두 가지 기후와 한 가지 환경 요인(비와 온도)이 선택되었습니다. 식물의 성장과 발달에 영향을 미치는 살충제 외에도.

비는 농업에 극적인 영향을 미칩니다. 이 프로젝트에서 연간 강우량 정보는 각 국가의 평균 기온과 함께 World Data Bank에서 수집되었습니다.

평균 강우량에 대한 최종 데이터 프레임에는 국가, 연도 및 연간 평균 강우량이 포함됩니다. 데이터 프레임은 1985년부터 2017년까지 시작되는 반면, 평균 기온 데이터 프레임에는 국가, 연도 및 평균 기록 온도가 포함됩니다. 온도 데이터 프레임은 1743에서 시작하여 2013에서 끝납니다. 연도의 변화는 null 값을 포함하지 않도록 연도 범위를 통합해야 하는 경우 수집된 데이터를 약간 손상시킵니다.

살충제에 대한 데이터는 FAO에서 수집되었으며 1990년에 시작하여 2016년에 끝납니다. 이러한 데이터 프레임을 함께 병합하면 연도 범위가 1990년에서 시작하여 2013년에 끝날 것으로 예상되며, 이는 23년 분량의 데이터입니다.

위의 그림은 모델 적용을 위해 선택된 기능이 있는 최종 데이터 프레임을 보여줍니다.


광합성 및 식물 성능에 기여하는 잎의 해부학적 특징

잎의 해부학적 특징은 식물 종 내 및 종 내에서 상당히 다양하며 다양한 환경 조건에서 광합성 효율과 밀접한 관련이 있습니다. 잎의 해부학적 구조는 엽육, CO의 빛 분포에 영향을 주어 광합성에 영향을 줍니다.2 확산, 잎 온도 및 잎 물 관계(Evans and Loreto, 2000 Niinemets, 1999). C의 해부학 적 차이점3 및 C4 식물, 그리고 C에서 광합성 효율의 관련 증가4 식물은 광합성과 수확량에 대한 해부학적 특징의 중요성을 강력하게 강조합니다(Sage and Sage, 2009). C의 특징적인 '크란츠 해부학'4 식물 – 엽육 세포가 잎에 있는 특수한 다발초 세포로 둘러싸인 특수한 발달 구조 – 광합성 효율을 높이고 대기 중 CO의 더 나은 광 동화 작용을 가능하게 합니다.2 (Wang et al., 2014). 이것은 또한 C에서 옥신 관련 변형으로 인한 것으로 보이는 정맥 밀도의 증가와 밀접하게 관련되어 있습니다.4 식물(McKown and Dengler, 2009). C 사이의 이러한 발달 차이의 유전적 기초3 및 C4 식물은 이제 막 해독되기 시작했습니다(Huang et al., 2016). 특히, 허수아비 (SCR) 그리고 지름길 (SHR) 유전자는 C에서 전문화된 번들초와 엽육 세포를 확립하는 데 중요한 것으로 보입니다.4 이파리. 세부적인 메커니즘이 깔려 있지만 SCR/SHR- Kranz 해부학의 매개 패턴화는 추가 조사가 필요하며, SCR은 SHR의 이동을 묶음 외피가 될 세포로 제한할 가능성이 있습니다(Slewinski et al., 2012). 다른 여러 발달 유전자도 이 차이와 관련이 있으며(Liu et al., 2013 Wang et al., 2013) C를 유발하도록 표적화될 수 있습니다.3-to-C4 변환. 실제로 국제 쌀 연구소(필리핀)에 기반을 둔 글로벌 컨소시엄은 C를 변환하는 것을 목표로 합니다.3 쌀을 C로4 식물의 생화학과 해부학을 조작함으로써(von Caemmerer et al., 2012 http://c4rice.irri.org/).

C를 변환하는 것 외에도3 식물을 C로4 식물의 경우, 광합성을 증가시키기 위해 잎의 해부학적 특징을 변화시키는 다른 많은 잠재적인 방법이 있습니다. 잎 내에서 균일한 빛 분포를 유지하는 것은 잎의 ​​광합성을 증가시키기 위한 중요한 접근 방식이 될 수 있습니다. 그렇지 않으면 잎 내의 빛 분포가 매우 이질적이기 때문입니다(Johnson et al., 2005). 엽록체가 표피와 혈관다발을 연결하지 않는 실질 또는 공막 세포인 번들초 확장과 같은 잎 해부학적 특징에 대한 특정 변형은 더 두꺼운 잎을 통해 보다 균일한 빛 분포를 제공하여 광합성을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다(Buckley et al. , 2011). 그러나 이러한 해부학적 변화가 광합성에 미치는 양적 영향을 평가할 필요가 있습니다. 잎의 두께도 광합성 수준에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 필요한 모든 광합성 기계를 포함하는 최소 두께의 잎은 빛 에너지를 보다 효율적으로 흡수하고 사용할 수 있습니다. 이 최소 잎 두께는 종마다 다르며 환경 조건에 따라 달라집니다. 엽육 세포의 모양과 크기는 CO뿐만 아니라 빛의 분포에도 중요한 요소일 수 있습니다.2 핵심 CO인 RuBisCO로 확산2-고정 효소(Sage and Sage, 2009 Tholen et al., 2012). CO에 대한 저항을 줄임으로써 광합성 효율을 ~20%까지 증가시킬 수 있는 가능성이 있습니다.2 엽육 세포의 형태와 크기의 확산 및 최적화(Tholen et al., 2012 Zhu et al., 2010).

잎의 성장을 조절하는 유전적 조절 메커니즘을 이해하는 데 많은 진전이 있었지만 광합성에 영향을 미치는 잎의 해부학적 특성을 조절하는 분자적 메커니즘은 아직 많이 알려져 있지 않습니다. 보다 균질한 내부 배광, 보다 효율적인 CO를 달성하는 특정 잎 해부학의 엔지니어링을 허용하기 위해2 전달 및 향상된 물 수송 능력, 다양한 잎 구조의 기저에 있는 유전적 메커니즘을 연구하기 위해 더 많은 노력이 필요합니다.


내용물

    (공기, 양액, 뿌리부분, 잎) (%RH) (CO2) (강도, 스펙트럼, 기간 및 간격)
  • 영양소 농도(질소, 칼륨, 인 등의 PPM)
  • 영양소 pH(산도)
  • 해충

CEA 시설은 완전히 100% 환경적으로 제어되는 폐쇄 루프 시스템부터 급수, 조명 및 환기를 위한 컴퓨터 제어가 있는 완전 자동화된 온실, 밭에서 재배한 작물 및 플라스틱으로 덮인 터널의 클로치 또는 플라스틱 필름과 같은 저기술 솔루션에 이르기까지 다양합니다. [4]

CEA 방법은 문자 그대로 모든 작물을 재배하는 데 사용할 수 있지만, 현실은 작물이 경제적으로 실행 가능해야 하며 이는 현지 시장 가격 및 자원 비용으로 인해 상당히 달라질 것입니다.

작물은 식품, 제약 및 영양학적 용도로 재배될 수 있습니다. 또한 식품 또는 바이오 연료용 조류를 재배하는 데 사용할 수 있습니다.

CEA 방법을 사용하면 오염원을 제거하여 식품 안전성을 높이고 외부 환경 조건에 영향을 받지 않아 공급 안정성을 높이며 계절성을 제거하여 농부와 소비자 모두에게 좋은 안정적인 시장 가격을 창출합니다.

CEA는 다른 모든 변수가 동일하게 유지되는 동안 생산의 특정 측면을 분리할 수 있도록 연구에 사용됩니다. 착색 유리는 광합성을 조사하는 동안 이러한 방식으로 일반 유리와 비교할 수 있습니다. [5] 또 다른 가능성은 수경 재배 시스템에서 상추를 재배하기 위한 보조 조명의 사용에 대한 조사일 것입니다. [6]

잡지에 실린 2011년 2월 기사 과학 일러스트 "상업 농업에서 CEA는 효율성을 높이고 해충과 질병을 줄이며 자원을 절약할 수 있습니다. 컴퓨터와 LED 조명으로 기존 농장을 복제하는 것은 비용이 많이 들지만 장기적으로 최대 20배의 생산량으로 비용 효율성이 입증됨 비슷한 크기의 토양으로 고급 무농약 농산물 태양열 공장에서 면밀히 모니터링되는 14,000평방피트의 식물에서 연간 1,500만 그루의 묘목을 생산합니다. 이러한 공장은 중국 도시의 품질에 대한 증가하는 수요를 충족하는 데 필요할 것입니다. 과일과 채소." [7]

2018년 기준으로 미국에는 약 40개의 실내 수직 농장이 있으며 그 중 일부는 상업적으로 판매되는 농산물을 생산하고 다른 일부는 아직 소비자에게 판매되지 않습니다. [8] 또 다른 소식통은 2018년에 100개 이상의 스타트업을 추산합니다. [9] 아시아에서 실내 농업의 채택은 품질에 대한 소비자의 요구에 의해 주도되었습니다. [10] 순환 농장 연합은 수경 재배 농부를 위한 미국 무역 조직입니다. [11]

2011년에 설립된 AeroFarms는 2017년에 4천만 달러를 모금했으며 2015년 뉴저지주 뉴어크에 세계에서 가장 큰 실내 농장을 열었습니다[12]. 2018년까지 10번째 실내 농장을 건설했습니다. [12]

사우스 샌프란시스코에 본사를 둔 Plenty, Inc.는 2017년에 2억 달러 이상을 모금했습니다. [8] [13]

경제학 편집

실내 농업의 경제는 특히 전기 가격에 어려움을 겪고 있으며 결과적으로 여러 신생 기업이 문을 닫았습니다. LED 조명의 발전은 경제성 향상을 위한 가장 중요한 발전 중 하나였습니다. [8] CEA 투자의 높은 재정적 비용은 지속 가능한 관행을 혁신하기 위한 연구 및 개발을 통해서만 극복할 수 있는 과제를 제시합니다. 이러한 농장 네트워크의 생산 잠재력은 기반 시설 가치에 대한 투자를 정당화하고 탄소 발자국을 퇴치하기 위한 2030 SDGS에 기여합니다. [삼]

유기농업

2017년에 미국 국립 유기농 표준 위원회는 수경 재배 농산물에 유기농 인증 라벨을 붙일 수 있도록 투표했습니다. [11]


요약 요점

식량 수요의 증가에 상응하는 속도로 작물 수확량을 개선하려면 현재 전 세계의 수확량 격차를 크게 줄여야 할 것입니다.

작물 수확량 잠재력 및 관련 수확량 격차를 측정하기 위한 여러 방법이 존재하며, 각각은 뚜렷한 장점과 단점을 가지고 있습니다. 잠재적인 수확량 추정치는 50% 이상 차이가 날 수 있으며 특히 강수량이 많은 조건에서는 추정이 어렵습니다.

전 세계적으로 다양한 수율 격차가 관찰되며 평균 수율은 잠재적 수율의 약 20%에서 80%입니다.

미국의 옥수수, 남아시아와 멕시코의 밀, 일본과 한국의 쌀을 포함한 많은 관개작물 시스템의 수확량은 잠재 생산량의 80% 또는 이에 근접합니다. 이는 이 지역의 수확량이 가까운 장래에 작을 것이며 기후 변화로 인해 수확량 잠재력이 감소하면 수확량이 감소할 수도 있음을 의미합니다. 대조적으로, 많은 강우식 작물 시스템은 상대적으로 큰 수확량 격차를 보이는 것으로 보이며, 이는 기존 기술로 해결할 수 있지만 대부분 경제적인 이유로 지속됩니다.

평균 수확량을 잠재 수확량의 80% 이상으로 높이는 것은 가능한 것으로 보이지만 토양 및 기후 조건을 평가할 때 농부가 직면하는 불확실성을 크게 줄이거나 이러한 조건의 변화에 ​​동적으로 대응하는 기술(예: 센서 기반 영양소 및 물 관리)에서만 가능합니다. 이러한 도구는 비용과 환경 영향을 줄이는 능력 때문에 더 자주 논의되지만 미래 작물 수확량을 향상시키는 역할도 마찬가지로 중요할 수 있습니다.


환경 조건을 작물 수확량과 연결하는 데 사용할 수 있는 기술은 무엇입니까? - 생물학

아래의 표 1과 2는 주요 농작물 지역, 경작 체계, 그리고 북부 3개 지역의 평균 수확량을 요약한 것입니다.

표 1. 이라크의 평균(14년) 면적, 생산량 및 수확량

표 2. 북부 3개 지역의 다양한 작물의 면적, 생산량 및 평균 수확량

NS. 마른 토지 농작물

일반적으로 이라크의 빗물 공급 지역에서는 다양한 밭작물이 재배됩니다. 주요 건조 토지 작물에는 곡물의 밀과 보리, 유지 종자의 해바라기와 참깨, 병아리콩, 렌즈콩, 콩류의 마른 넓은 콩 및 산업 작물의 사탕무가 포함됩니다. 특정 건조 지역에서는 강우량이 확보되지 않는 추가 관개 시설도 제공됩니다.

밀은 이라크에서 가장 중요한 주식입니다. 보리는 주로 동물 사료로 사용됩니다. 밀로 덮인 연평균(14년) 면적은 각각 약 150만 ha입니다. 생산량은 각각 약 100만 톤입니다(FAOSTAT 데이터베이스). 연간 강우량이 400~1000mm인 북부지방에서 밀, 보리, 병아리콩, 렌틸콩, 마른잠두, 사탕무는 겨울에 빗물을 받아 재배하며 비를 먹인 작물 생산. 밀은 또한 추가 관개를 통해 반 확보 지역(연간 강우량 200~400mm)에서 재배됩니다. 해바라기와 참깨는 주로 관개하에 ​​여름철에 재배됩니다. 북부 주지사의 일부 강우량이 많은 지역에서는 해바라기도 비를 먹이는 작물로 재배됩니다. 보리는 가뭄에 대한 저항성이 어느 정도 있기 때문에 보리는 일반적으로 밀보다 비교적 건조한 지역에서 재배됩니다.

현재 이라크의 곡물 수확량 수준은 국제 평균보다 현저히 낮습니다. 평균 밀 수확량은 약 727kg/ha이고 보리는 약 624kg/ha입니다. 1999년과 2000년의 장기 전쟁, 제재, 내전 및 가뭄으로 인해 이라크는 주요 농작물의 생산성 잠재력을 향상시킬 수 없었습니다. 1990년 전쟁 이전에 구축된 연구 및 확장 서비스 및 투입물 생산을 위한 기반 시설은 전쟁 중에 손상되거나 유지 관리 및 운영을 위한 자금 부족으로 인해 악화되었습니다.

북부 주지사에서는 밀, 보리, 병아리콩, 렌즈콩, 해바라기가 가장 중요한 건조 농작물입니다. 병아리콩은 주로 지역의 생산 적합성, 매력적인 시장 가격, 윤작 및 토양 비옥도 향상으로 인해 농부들 사이에서 인기 있는 환금작물이 되었습니다. 3개의 북부 주에 있는 총 건조 토지 면적은 약 656,280ha로 추산됩니다(FAO 2001). 수확량 수준은 중앙과 남쪽보다 약간 높습니다. 평균 밀 수확량은 헥타르당 839kg이고 보리는 헥타르당 690kg입니다. 수입곡물이 주를 이루는 식품바구니의 도입은 국내 밀 가격에 부정적인 영향을 미치고 많은 농민들이 사료용 보리 생산으로 전환하는 결과를 낳았다.

Ii. 관개 농작물

쌀, 옥수수, 면화 및 해바라기 작물은 주로 여름철 관개 하에 재배됩니다. 쌀은 이라크에서 두 번째로 중요한 주식이며 세 번째로 중요한 곡물입니다. 쌀의 연간 평균 면적은 ha당 약 110,000이고 생산량은 약 212,000톤으로 추정됩니다(FAOSTAT 데이터베이스). 옥수수의 연간 평균 면적은 약 73,000ha이고 생산량은 약 137,000톤입니다. 평균 쌀 생산량은 ha당 약 2,000kg인 반면 옥수수 생산량은 ha당 1,900kg입니다(FAOSTAT 데이터베이스). 옥수수는 가금류 사료 생산을 보충하기 위해 도입된 비교적 새로운 이라크 작물입니다. 쌀과 옥수수 작물은 야채, 해바라기, 목화와 함께 순환됩니다. 제재 기간 동안 쌀과 옥수수의 생산성은 주로 비료, 살충제 및 관개용수와 같은 투입물의 부족과 국가의 연구 및 확장 서비스의 상당한 감소로 인해 감소했습니다. 이라크 북부 지역에서는 해바라기와 쌀이 관개 농작물로 재배됩니다.

일반적으로 겨울 작물은 10월에서 5월 사이에, 여름 작물은 3월에서 9월 사이에 재배됩니다.

과일과 채소

토마토, 오이, 수박, 양파, 오크라, 가지, 스위트 멜론, 강낭콩, 강낭콩, 스위트 페퍼, 스쿼시, 상추, 시금치, 근대, 당근, 양배추, 콜리플라워가 주요 야채이며 대추야자, 감귤류, 포도 , 석류, 석류 열매(살구, 자두, 복숭아, 아몬드), 배, 올리브, 사과 및 무화과가 이라크에서 재배되는 주요 과일 작물입니다. 이라크는 세계에서 대추야자 열매의 최대 생산지로 간주됩니다.

채소 재배 면적은 전체 재배 면적의 약 9%(450,000ha)로 추정되며 약 6%(300,000ha)는 영구 과수로 덮여 있습니다. 야채와 과일은 매일의 식단에서 좋은 보충 및 영양 식품을 제공하며 생산자에게 매력적인 가격을 제공합니다. 야채는 일년 내내 이라크에서 재배됩니다. 기후가 다양한 과일에 매우 적합한 것으로 간주되기 때문에 마찬가지로 과일 나무는 이라크 전역에서 재배됩니다. 대추야자는 이라크에서 가장 인기 있는 과일로 중부와 남부에서 자랍니다. 2002년 대추야자만으로 덮인 면적은 150,000ha이고 생산량은 약 650,000톤이었습니다(FAOSTAT 데이터베이스).

추운 기후로 인해 주로 중부 및 북부 이라크에서 낙엽 과일이 재배됩니다. 제철 신선한 과일은 거의 일년 내내 구할 수 있습니다.

이라크에서 생산되는 과일의 품질은 일반적으로 낮습니다. 부적절한 수확 기술과 수확 후 처리가 품질 저하의 가장 중요한 원인입니다. 이라크에서는 상당한 양의 포도, 무화과 및 살구 열매를 건조하고 다양한 방법으로 소비합니다. 석류는 주스 추출에 사용되며 주스는 요리 및 기타 용도로 사용됩니다.

채소 생산량을 늘릴 수 있는 일부 잠재력은 주로 수입된 고수율 품종, 현대적인 관개 시스템 및 플라스틱 구조를 사용하여 개발되었습니다. 그러나 과일 부문은 생산성과 생산의 개선 가능성에 대한 잠재력에 크게 뒤쳐져 있습니다. 1999/2000년과 2000/2001년의 가뭄은 많은 과수원을 파괴했습니다. 다양한 혼합, 가지치기 및 유지 관리 부족, 해충 및 질병, 부적절한 수확 및 수확 후 처리는 이라크 과일 생산의 주요 문제 중 일부입니다.

이라크 북부 지역은 낙엽수 과일과 채소 생산이 풍부합니다. Oil-for-Food 프로그램은 북부 이라크에서 채소의 생산성을 향상시키는 데 중요한 역할을 했습니다. 주요 채소, 특히 토마토의 수확량 수준은 지난 몇 년 동안 크게 증가했습니다. 이것은 주로 프로그램에 따른 높은 수확량 품종의 공급과 적절한 기술 지원 때문이었습니다.

토양 비옥도 및 작물 수확량

시간이 지남에 따라 이라크의 토양은 물리적 및 화학적 특성 모두에서 상당히 악화되었습니다. 비옥도 저하의 주요 원인은 가축을 먹이기 위한 작물 잔류물(유기물)의 지속적인 제거, 윤작 및 휴경의 부재, 높은 가축 사육 및 중장비 사용으로 인한 토양 압축 및 단일 재배로 인한 높은 침식 때문입니다. 토양 비옥도 악화의 다른 요인은 비료 부족과 높은 비용으로 인한 제한된 적용입니다. 단일 재배는 이라크에서 농업 기계화의 도입으로 도입되었습니다. 단작농법은 또한 토양 비옥도의 고갈과 함께 잡초, 질병 및 해충 개체수를 증가시켰습니다. 토양 비옥도의 악화로 인해 이라크 대부분의 작물의 현재 수확량 수준은 국제 평균보다 현저히 낮습니다.

씨앗

밀과 보리 종자의 연간 평균 요구량은 각각 약 167,000톤과 150,000톤입니다. 제재 이전에 이라크는 거의 80,000톤에 달하는 종자 생산 및 처리 능력을 갖춘 국영 종자 회사 3개를 설립했습니다. 그러나 제재 기간 동안 이들 기업의 종자 생산 및 가공 능력은 사실상 붕괴됐다.

현재 곡물을 포함한 밭작물 종자의 거의 95%가 농부 자신이 저장한 종자로 심어져 있습니다. 좋은 품질의 종자 부족은 계속해서 이라크의 작물 생산 증가에 주요 제약이 되었습니다. 제재 기간 동안 생산 및 유통되는 종자는 일반적으로 품질이 좋지 않습니다. 물리적 순도와 유전적 순도 수준이 모두 낮았습니다.

종자 산업은 가공 공장 및 직원 인센티브의 적시 유지 관리 부족으로 어려움을 겪었습니다. 농업 연구도 악화되었기 때문에 연구를 통한 종자 생산 흐름에서 새로운 작물 품종의 제공은 사실상 전무했습니다. 지난 3년 동안 UNDP 자금 지원과 바그다드에 기반을 둔 SBSTC(State Board of Seed Testing and Certification)에 대한 FAO의 기술 지원으로 종자 테스트 및 품질 관리 활동에서 약간의 개선이 이루어졌습니다. 그러나 품종 개발, 종자 증식 및 가공 부문은 긴급하고 강력한 개선 프로그램이 필요한 심각한 상태에 있습니다. 따라서 이라크 정부는 석유식량계획(DPX)에 따라 이라크 중부와 남부에 80,000톤 규모의 종자 가공 시설 5개를 추가로 도입할 것을 제안했습니다. 그러나 식물은 아직 국내에 도착하지 않았습니다.

이라크 북부 3개 주에서는 각각 시간당 1톤을 처리할 수 있는 7대의 이동식 종자 세척제를 식용유(Oil-for-Food) 프로그램을 통해 제공하여 밀과 보리 종자의 품질을 향상시키는 데 크게 기여했습니다. . 2001년 동안 이동식 청소기는 농부들을 위해 12,000톤의 종자를 청소했습니다. 또한 3개의 북부 주에서 종자 처리 요구 사항을 충족하기 위해 3개의 종자 가공 공장이 추가로 제안되었습니다. FAO는 또한 북부 주에서 밀을 위한 비공식적인 개선된 종자 생산 시스템을 시작했습니다. 북방 밀 종자의 품질이 크게 향상되었습니다.

오이, 토마토, 수박, 양파, 고추, 양배추, 콜리플라워, 멜론과 같은 채소 종자는 전통적으로 수입됩니다. 이와 유사하게 제재 기간 이전과 기간 동안 이라크는 인증된 잡종 해바라기 씨를 수입해 왔습니다. 1999년에서 2002년 사이에 GOI는 512톤의 토마토, 오이, 수박, 양파, 후추, 가지, 호박, 녹두 종자를 수입했는데 이는 이라크 중부와 남부에서 필요한 총 수요의 25%만을 충족시켰습니다(FAO Baghdad Database). . 많은 양의 채소 종자가 민간 부문에서 공급됩니다.

농업 및 종자 부문을 개발하기 위한 노력은 농업 연구/생산, 특히 식물 유전자원의 가용성 및 지역 조건에 적합한 작물 품종을 얻기 위한 식물 육종에서의 사용에 대한 정책을 정의하는 것으로 시작해야 합니다. 종자 생산의 전체 체인(기본 종자, 기초 종자 등) 종자 가공/현장 및 실험실 품질 관리/저장/유통, NARS 및 IARS와 관련된 참여 식물 육종을 포함한 공공 및 민간 부문의 책임.

개발될 전체 종자 공정의 적어도 첫 해에 성공적으로 적용될 수 있는 요소는 FAO가 제안하고 다른 유사한 어려운 상황(아프가니스탄, 르완다)에 성공적으로 적용된 품질 선언 종자의 사용입니다. 평화로운 조건(코스타리카, 잠비아).

결론적으로, PGRFA의 보존 및 지속 가능한 사용을 포함하여 현지 종자 관련 활동에 가치를 추가하기 위해 국가에 종자 시스템을 구축할 필요가 있습니다. AGPS는 지역 종자 및 PGRFA 정책 프로그램 및 프로젝트의 수립 및 수립에 참여할 준비가 되어 있습니다.

비료 공급

이라크는 제재 이전에 복합비료(N.P)와 요소(질소) 비료를 자급자족했다. 제재 기간 동안 적절한 유지 보수 및 예비 부품 가용성 부족으로 인해 기존 3개 비료 공장의 생산 능력이 현저히 저하되어 사실상 붕괴에 이르렀습니다. 이는 결과적으로 필요한 비료의 생산을 감소시키고 비료 시용률의 실질적인 감소로 이어지며 결과적으로 토양 비옥도 및 작물 생산성의 상당한 감소를 초래했습니다. 제재 이전 이라크는 연간 120만 톤의 화합물(N.P)과 100만 톤의 요소비료를 생산할 수 있었다. 일부 잉여 생산량은 수출되었습니다. 현재 국내 생산은 복합 인산염(130,000 m 톤)의 약 10%와 질소(400,000 m 톤) 비료의 40%에 불과합니다. 2000년에서 2002년 사이에 GOI는 이라크 중부와 남부를 위한 Oil-for-Food Program(FAO Baghdad 데이터베이스)을 통해 40,000톤의 인산이암모늄과 17,000톤의 황산칼륨을 수입했습니다.

FAO 추정에 따르면 이라크 북부 3개 주에 필요한 연간 NPK 비료는 약 134,000톤입니다. 북부 프로그램의 FAO 기록에 따르면 1997년과 2002년 사이에 식용유 프로그램은 3개의 북부 주에 주로 인산이암모늄 비료 거의 83,000톤을 수입했습니다. 이는 해당 지역의 약 20% 요구 사항을 나타냅니다. 비공식 및 민간 부문이 이라크 중부, 남부 및 북부 지역의 격차를 메우고 있습니다. 밀과 보리의 가격이 낮기 때문에 대부분의 농부들은 보조금을 많이 받지 않는 한 최적의 작물 생산에 필요한 비료를 살 여유가 없습니다.

농장 생산 및 보존 농업의 지속 가능성

보존 농업은 특정 작물의 생산에 적용되는 단일 농업 관행을 뛰어넘습니다. 여기에는 작물 생산이 중요한 역할을 하는 완전한 농업 시스템이 포함됩니다. 보존 농업은 적절한 경작 및 식재 시스템을 사용하여 적절한 식물 개체군을 사용하여 연소를 방지하고 토양 표면의 작물 잔류물을 보존하는 것과 같은 간단한 절차를 채택하는 것으로 시작해야 합니다. 이러한 농업 절차의 구현은 보존 농업으로 이어질 것이며 그 자체로 수확량을 늘리고 지속 가능성으로 생산을 안정화할 것입니다. 윤작, 무경운과 같은 더 복잡한 농업 관행을 채택하려면 더 높은 수준의 농업 관리가 필요하고 통합하는 데 훨씬 더 오랜 시간이 걸립니다.

식물 보호

일반적으로 식물 해충, 질병 ​​및 잡초는 이라크의 작물 생산에 심각한 위협이 됩니다. 잡초, 해충 및 질병의 개체수는 단일 재배 농업이 도입되면서 증가했습니다. 밀과 보리에 있는 순 해충과 덮개곰팡이, 대추야자에 있는 Dubas bug와 Borer, 감귤류와 야채에 있는 흰가루병, 과일과 야채에 있는 진드기는 이라크에서 농업 생산에 심각한 손실을 초래한 가장 중요한 해충 및 질병입니다. 유사하게, 주요 작물에 있는 여러 가지 넓고 좁은 잎 잡초도 이라크의 낮은 수확량의 원인이 되었습니다.

전통적으로 이라크는 다양한 잡초, 해충 및 질병을 통제하기 위해 농약에 크게 의존해 왔습니다. 1998년부터 2002년까지 이라크는 이라크 중부와 남부에 총 655톤의 살균제, 2,573톤의 제초제, 3,538톤의 살충제 및 117톤의 살선충제를 수입했습니다. 이것은 살충제 수요의 25%를 차지했습니다(FAO 바그다드 데이터베이스). 그 격차는 비공식 부문과 민간 부문이 메웁니다.

살충제는 지상 또는 공중 살포를 통해 살포됩니다. 주 식물 보호 위원회는 살충제의 사용과 유통을 통제합니다. 초저용량(ULV) 살충제는 주로 주 식물 보호 위원회에서 단독으로 수행하는 공중 또는 지상 방제 적용 절차를 통해 태양 해충, 메뚜기 및 대추야자 질병과 같은 심각한 해충을 방제하기 위해 사용됩니다. 그러나 농축 유제(EC) 살충제는 농민의 필요에 따라 제공됩니다. 특정 농민의 요청을 받으면 식물 보호 직원은 각 개별 사례에 필요한 유형, 수량 및 적용 용량을 결정합니다.

1단계부터 8단계까지 북부 3개 주에서 식용유 프로그램의 배포 계획은 거의 2,100톤의 다양한 농약과 23,544개의 분무기 및 2,097개의 손 살포기를 4,000개 이상의 마을의 50,000개 이상의 농가에 수입 및 배포했습니다. 보조금을 받은 가격으로. 이 프로그램은 또한 식물 보호 기술에 대해 상당수의 농부와 지방 정부 직원을 훈련시켰습니다.

통합 식물 해충 관리(IPPM)

통합 식물 해충 관리(IPPM)는 이라크에서 아직 이해, 개발 및 채택의 초기 단계에 있습니다. 많은 심각한 곤충이 대부분의 살충제에 대한 저항성을 발달시켰기 때문에, 특히 면화 및 야채와 같은 일부 작물에서 그러한 해충의 통제가 극도로 어려워졌습니다. 마찬가지로 살충제 가격도 너무 높아서 일반 농부들이 감당할 수 없게 되었습니다. 이로 인해 정부와 농부들은 이라크의 작물 생산에서 해충과 질병을 통제하기 위해 살충제 대안을 찾아야 했습니다. 정부는 2002년부터 목화지렁이 곤충의 생물학적 방제를 도입하여 목화에 IPPM을 사용하기 시작했습니다.면화 벌레를 방제하는 생물학적 방법을 적용한 농부들은 올해 목화 생산에서 얻은 성공에 매우 만족했습니다(FAO의 목화 평가 2003년 1월). 이는 IPPM이 이라크의 식물 보호 분야에서 중요한 역할을 하고 있음을 보여줍니다. 그러나 위에서 언급한 바와 같이 연구 및 확장을 위한 기본 인프라의 부재는 여전히 이라크에서 이러한 중요한 활동의 ​​발전과 지속성에 대한 주요 제약입니다.

3개의 북부 주에서 통합 식물 해충 관리 활동이 지난 2년 동안 시작되었으며 밀 및 기타 작물의 일광 해충 및 메뚜기 방제 분야에서 상당한 진전이 이루어졌습니다.

양봉

양봉은 이라크의 전통적인 활동입니다. 꿀벌은 작물 수분, 꿀 생산 및 농민 소득 향상에 중요합니다. 전쟁, 내란, 제재로 인해 석유식량계획 이전에는 양봉 활동이 심각하게 악화되었습니다. 프로그램은 양봉 산업을 되살리기 위해 현대식 벌집, 밀랍, 추출 기계 및 살충제와 같은 제한된 양의 투입물을 제공했습니다. 그러나 필요한 투입물, 질병, 해충, 제한된 확장 및 지원 서비스의 부족이 이라크 양봉의 주요 제약이었습니다. 수확량 수준은 일반적으로 낮습니다(벌통당 연간 9kg에 비해 벌통당 연간 15-20kg). 기존 벌집을 개선된 벌집으로 교체하고 있습니다. 그러나 많은 농부들은 개선된 벌집보다 훨씬 적은 수확량을 생산하는 지역 벌집을 여전히 사용하고 있습니다. 이라크에서 양봉 생산성을 향상시킬 수 있는 범위는 넓습니다. 지역 벌집을 교체하고 질병과 해충의 발병률을 줄이며 꿀벌 품종 및 꿀 가공의 유전적 순도를 개선하는 데 지원을 제공함으로써 수확량과 품질이 크게 향상될 수 있습니다.

북부 주에서 양봉은 이라크 중부와 남부에서보다 더 나은 잠재력을 가지고 있습니다. 북쪽에는 양봉을 지속할 수 있는 식물(자연림과 농업)이 많이 있습니다. 북부의 Oil-for-Food Program을 통한 FAO는 중부와 남부에서와 유사한 품목을 제공했지만 훨씬 더 많은 양의 양봉가를 대상으로 했습니다. 위의 기본 정보를 제공하는 것 외에도 FAO는 상당한 수의 양봉가에게 교육 기회를 제공했습니다.

기관 및 서비스

농업부와 관개부는 이라크의 농업 개발을 담당하는 정부 기관입니다. 농무부 산하 여러 부서에서 식물 생산 및 보호 활동을 담당합니다. 주요 부서로는 SBSTC(State Board of Seed Testing and Certification), 연구 활동을 위한 State Board of Applied Agricultural Research(SBAAR), 투입물 조달 및 유통을 위한 Agricultural Supply Company(ASCO)가 있습니다. 이라크 회사와 메소포타미아 회사는 주로 종자 생산 및 처리를 담당하고 식물 보호 활동에 대한 국가 식물 보호 위원회(SBPP)를 담당합니다. 관개부와 토양 및 수자원 센터(CSWR)라는 부서는 관개 용수 공급을 담당합니다. 바그다드와 모술의 농업 대학은 주로 농업 연구 및 훈련에 중점을 둡니다.

작물 생산에 대한 주요 제약

투입물의 부족, 확장 및 연구 서비스의 부족, 작물 윤작의 부재는 작물 생산성의 실질적인 감소, 천연 자원 기반의 악화, 질병 및 해충 침입의 증가로 이어졌습니다. 특히 공급이 부족한 주요 투입물에는 양질의 종자, 비료, 기계 및 예비 부품, 살충제 및 분무기, 이동 차량 및 운송 시설이 포함됩니다. 농업 부문 직원의 극도로 낮은 급여도 이라크의 낮은 농업 생산성의 중요한 요인 중 하나입니다.

연구 및 확장 서비스의 역량

농업 개선의 발판 중 하나는 관련 기술 정보의 생성과 이를 농민으로 확대하는 것입니다. 이 분야의 역량은 주로 직원 인센티브와 물리적 기반 시설의 부족으로 인해 수년 동안 심각하게 악화되었습니다.

양질의 종자, 비료 및 살충제의 제한된 공급

이라크는 제재 이전에 양질의 밀 종자와 비료 생산 및 공급에 있어 자급자족했습니다. 종자 생산 및 가공 및 비료 생산 능력은 지난 10년 동안 심각하게 악화되었습니다. 현재 생산량은 국가 전체 수요의 20% 미만을 공급할 수 있습니다.

토양 염분 및 비옥도

경작 가능한 토지의 거의 70%가 염분 위협으로 고통받는 것으로 추정됩니다. 비료 공급 부족으로 농부들은 시비율을 낮추어 토양의 전반적인 비옥도 수준을 크게 낮췄습니다. 이것은 이라크에서 농업의 고도의 기계화에 따른 단일 재배 전통의 도입으로 더욱 악화되었습니다. 토양 비옥도를 빠르게 고갈시키고 토양 침식을 증가시킨 이 관행. 단일재배 농업은 농경지에서 잡초, 해충 및 질병 개체수를 증가시켰습니다. 1999년과 2000년의 극심한 가뭄 동안 동물에게 필요한 사료와 방목지가 심각하게 부족했습니다. 이러한 부족으로 인해 농부들은 농작물 잔여물을 방목해야 했고 결과적으로 밭의 유기물이 크게 고갈되고 토양이 심하게 침식되었습니다.

밀과 보리의 선 해충, 대추야자의 두바스 벌레와 천공충, 감귤류와 채소의 흰가루병, 과일과 채소의 응애와 같은 해충은 이라크의 농업 생산에 심각한 피해를 입혔습니다. 유사하게, 주요 작물에 있는 여러 가지 넓고 좁은 잎 잡초도 낮은 수확량을 초래했습니다. 많은 질병은 야채와 과일 생산에 상당한 손실을 초래합니다.

노후된 기계 및 열악한 지원 서비스

제재 이전 이라크에는 약 40,000대의 트랙터와 5,000대의 수확기가 있었습니다. 이 기계들은 모두 정상 수명을 넘었고 긴급 교체가 필요했습니다. 지난 몇 년 동안 노후된 기계의 교체와 예비 부품 공급에 있어 일부 개선이 이루어졌지만 기계 및 예비 부품의 부족을 해결하기 위해 해야 할 일이 많이 있습니다.

토지 보유, 보유 및 신용 시설

평균 농장 규모가 10헥타르 미만이고 불확실한 소유권과 신용 시스템의 부재로 인해 농부들은 농산물과 소득을 개선할 기회가 제한적입니다.

도매시장에 납품되는 대부분의 부드러운 과일과 채소는 부적절한 취급, 포장 및 운송으로 인해 손상되었습니다. 주로 이물질과 잡초 종자가 혼입되어 곡물의 품질이 좋지 않습니다.

시장 정보, 가격 책정 메커니즘 및 물리적 시설은 농부들이 생산량 증가 또는 품질 개선을 통해 더 큰 이익을 위해 노력하도록 동기를 부여하기에 충분하지 않습니다.

강둑과 침사된 운하에 잡초가 많이 만연

가뭄으로 인해 수위는 1999년과 2000년 사이에 이라크 30년 역사상 최저치를 기록했으며, 이로 인해 강둑과 운하를 따라 잡초가 증가했습니다.

식량 바구니의 제공은 이라크 인구의 식량 가용성과 영양 섭취를 크게 지원했지만 이라크 농업에 부정적인 영향을 미쳤습니다. 식품 바구니 아래의 모든 품목은 수입됩니다. 식량 바구니를 위한 지역 농산물 구매 규정이 없기 때문에 농부들이 작물 생산을 개선하거나 늘릴 유인이 없습니다.

이라크 농업의 자연적 이점

겨울에는 선선한 날씨, 여름에는 건조하고 따뜻하고 맑은 날씨와 관개 시설이 풍부한 기후는 다양한 고부가가치 작물을 재배하기에 좋은 조건입니다. 계절 강우량은 4~8개월에 걸쳐 200~1000mm 범위입니다.

이라크에는 넓은 범위의 작물 생산에 적합한 우수한 보수력(가장 흔한 미사질 양토)과 함께 질감이 좋은 토양이 상당 부분 있습니다.

관개용 수자원의 적절한 공급

티그리스 강과 유프라테스 강과 그 지류의 연간 수원은 가난한 해에는 440억 입방미터, 좋은 해에는 770억 입방미터로 추정됩니다. 지하수 자원은 이라크가 1998/1999년과 1999/2000년 시즌 동안 두 차례의 심각한 가뭄에 직면한 이후 농업 생산에 중요한 요소가 되었습니다. 전체 면적의 약 8백만 헥타르가 관개 가능한 것으로 추정됩니다.

농업의 오랜 전통

농부들은 수세기 동안 마른 땅과 관개 조건 모두에서 자라는 다양한 작물을 연습해 왔습니다.

인구의 약 40%가 가족 규모가 크고 비정규직 노동자를 저렴하게 찾을 수 있는 농촌 지역에 거주합니다(종종 하루 US$2 미만).

높은 기계화 및 충분한 연료 공급

농업 시스템은 이라크의 소규모 농민 수준에서도 기계화되어 있습니다. 지난 몇 년 동안 기계 공급 및 노후된 기계의 교체 범위가 상당히 증가했습니다. 이라크는 석유 생산국이기 때문에 연료비가 저렴하다.

풍부한 가축 하위 부문

이라크에는 약 1,800만 마리의 양과 염소(12 C/S 및 6 North), 3백만 마리의 소(2.5 C/S 및 .0.5 North) 및 2억 4천만 마리(213 C/S 및 27 North)가 있습니다. 양, 염소 및 소는 유지 관리를 위해 500,000톤의 곡물과 100,000톤의 콩과 식물 곡물이 필요합니다. 또한 가금류 사료를 위해서는 곡물 500,000톤과 콩류 100,000톤이 추가로 필요합니다.

농업 생산 증가 가능성

자급자족과 수출

수확량은 잠재적으로 2-3배 또는 그 이상 증가하여 새로운 작물로 다양화하고 잉여물을 수출할 수 있습니다. 이라크의 평균 밀 생산량은 140만 ha(약 0.8톤/ha)에서 약 100만 톤입니다. 2,700만 명(예: 150kg/head)에 대한 예상 요구량은 405만 톤입니다. 생산성이 3배 증가하면 밀에 대한 국가 수요의 약 80%가 충족됩니다. 밀 재배 면적이 400,000ha를 더 늘리면 이라크는 전체 인구의 밀 요구량을 충족하는 데 자급자족할 수 있습니다. 현재 동물 및 가금류 사료용 보리 생산량은 이라크에 충분합니다. 이라크의 기후는 국내 및 수출 시장을 위한 대부분의 야채와 과일을 생산하기에 매우 적합합니다. 이라크는 대추야자 최대 생산국이자 수출국 중 하나입니다.

위험한 환경에서는 하나 이상의 작물을 재배하여 위험을 분산시키는 것이 좋습니다. 많은 곡물 및 마초 콩과 식물과 유지종자 작물이 이라크에서 자랄 수 있으며 이는 영양분(질소)을 제공하고 잡초, 질병 및 해충 확산을 최소화함으로써 다른 작물에 도움이 됩니다.

개선된 농업은 특히 지역 가공 서비스를 제공하는 데 더 많은 일자리를 창출할 수 있습니다. 농업 산업이 주요 중심지에서 분권화되면 마을에서 도시로의 이주도 감소할 것입니다.

이라크에서 농업 프로그램의 중요한 역할은 이라크 인구의식이 요구를 개선하기 위해 국내 식량 생산을 향상시키는 것입니다. 농업 생산에는 작물 생산의 정해진 목표를 달성하기 위해 신중하고 균형 잡힌 개입이 필요한 복잡하고 상호 관련된 많은 생물학적 과정이 포함됩니다. 다음은 이라크의 농업 발전을 향상시키기 위해 제안된 몇 가지 개입입니다.

이라크 현지 여건에 맞는 높은 수확량 작물 품종을 포함하여 적합한 기술을 생성하기 위한 역동적인 연구 시스템을 도입합니다.

연구와 연구를 통해 개발된 정보의 확산을 연결하는 생생한 확장 서비스를 소개합니다.

민간 부문의 참여를 포함한 연구 및 확장 서비스와 연계된 건전한 종자 산업 개발 프로그램의 수립.

토양 비옥도 향상,

수분 손실, 유기물의 산화를 줄이고 잡초 종자의 깊은 매장을 방지하기 위한 최소한의 경운.

작물 잔류물 보유를 통한 토양 유기물 복원은 토양 침식 감소 및 토양 수분 보유 개선에 추가적인 이점을 제공합니다.

질병 주기를 깨고 작물에 질소 영양소를 제공하기 위해 마초와 목초지를 포함한 콩과 식물과 함께 적절한 작물 윤작을 도입합니다.

농업 관행의 개선 - 파종 시간 조정, 토양 및 조직 테스트를 기반으로 한 비료(거시적 및 미량 영양소)의 최적 사용, 높은 수확량 품종 사용 및 개선된 잡초 방제 관행.

곡물, 콩과 식물, 유지종자, 야채, 과일, 마초 및 산업용 작물의 광범위한 새로운 작물 및 품종의 도입 또는 재배를 통해 작물 생산의 다양화를 지원합니다.

통합 식물 해충 관리(IPPM) 시스템 도입을 통한 지속 가능하고 환경 친화적인 식물 보호 시스템 개발.

연구, 확장, 수확 후 처리 및 마케팅 시설을 포함하는 기반 시설의 개선을 지원합니다.


현장 조건에 맞게 재배자 매개변수를 조정하면 출현과 수확량을 극대화할 수 있습니다.

파종기 성능은 성공적인 작물 시즌을 위한 기반을 놓을 때 중요한 구성 요소입니다. 환경 및 토양 조건은 작물의 발아 및 출현에 중대한 영향을 미칠 수 있으며 시즌 초반에 적절한 작물 경작지의 발달을 돕거나 방해할 수 있습니다. 특정 파종기 구성 요소와 설정을 현재 현장 조건과 일치하도록 조정하면 대부분의 경우 발아를 극대화하고 수확량을 늘릴 수 있습니다.

작물 출현을 최대화하기 위해 사용되는 주요 파종기 매개변수에는 균일하고 높은 입성, 파종 시 일관된 종자 깊이 및 정확한 종자 배치가 포함됩니다. 각 매개변수에 대한 최상의 설정을 식별하기 위해 조지아 대학교의 Extension Precision Ag 및 관개 전문가인 Wesley Porter는 면화 깊이 및 다운포스 연구를 수행하여 3개의 다운포스 설정, 3개의 식재 전 관개 적용, 3개의 파종 깊이 및 두 가지 종자 크기.

Porter는 더 습한 들판 조건과 더 깊은 깊이가 전체적으로 출현을 감소시켰지만 더 큰 종자를 사용하면 출현이 약간 증가한다는 것을 발견했습니다. 또한, 언덕에 식재하는 것은 일부 부적절한 현장 조건을 극복하는 것으로 밝혀졌으며 경우에 따라 식물은 스탠드 설치의 부족을 보완할 수 있었습니다. 전반적으로 Porter는 환경 조건이 성공적인 재배에 중요한 요소임을 발견했으며 재배자가 이러한 조건을 모니터링하고 그에 따라 재배자 깊이와 다운포스를 조정할 것을 권장합니다.

Porter는 웹캐스트 "면화 생산에서 재배자 깊이와 다운포스의 중요성"에서 연구에 대해 자세히 설명하고 목화 재배자들에게 더 많은 조언을 제공합니다. 이 28분 분량의 프레젠테이션은 Plant Management Network의 "Focus on Cotton" 리소스를 통해 제공됩니다. 이 자료에는 100개 이상의 웹캐스트와 여러 컨퍼런스의 프레젠테이션이 포함되어 있으며, 면화 작물 관리의 광범위한 측면(농업 관행, 질병, 수확 및 조면, 곤충, 관개, 선충류, 정밀 농업, 토양 건강 및 작물)에 대해 설명합니다. 번식력, 잡초. 이 웹캐스트는 구독 없이 독자가 액세스할 수 있습니다.

"Focus on Cotton" 홈페이지는 또한 사용자가 사용 가능한 최신 면화 생산 정보를 빠르게 찾을 수 있도록 도와주는 Cotton Incorporated의 리소스인 "Cotton Cultivated"에 대한 액세스를 제공합니다. 이러한 리소스와 기타 리소스는 http://www.에서 Cotton Incorporated에서 무료로 사용할 수 있습니다. 플랜트 매니지먼트 네트워크. org/foco.

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버섯의 재배와 환경적 영향

버섯이라는 단어는 국가마다 다른 사람들에게 다른 의미를 가질 수 있습니다. 버섯과 그 제품의 가치에 대한 전문 연구에서는 버섯이라는 용어에 대한 명확한 정의가 있어야 합니다. 넓은 의미에서 "버섯은 거대 균류의 독특한 자실체이며, 포자는 후성 또는 하성일 수 있고 육안으로 볼 수 있고 손으로 따기에 충분히 큰 포자를 생성합니다." 따라서 버섯은 일반적으로 관련되는 담자균류 그룹의 구성원일 필요도 없고, 기공성, 다육질 또는 식용일 필요도 없습니다. 이 정의는 완벽하지 않지만 지구상의 버섯 수를 추정하는 데 사용할 수 있는 용어로 받아들여지고 있습니다(국제 명명 규칙에 따르면 약 16,000종). 가장 많이 재배되는 버섯은 부생식물이며 탄소화합물에 종속영양이다. 세포에는 벽이 있지만 엽록소가 없어 광합성을 할 수 없습니다. 그들은 또한 혈관 목부와 체관이 없습니다. 또한, 그들의 세포벽에는 곤충 및 기타 절지동물의 외골격에서도 발생하는 키틴이 포함되어 있습니다. 그들은 O2를 흡수하고 CO2를 방출합니다. 사실, 그것들은 기능적으로 식물보다 동물 세포와 더 밀접하게 관련되어 있을 수 있습니다. 그러나 그들은 식물과 동물과 충분히 구별되며 곰팡이 왕국의 별도 그룹에 속합니다. 그들은 목질계 폐기물에서 일어나지만 풍부하고 영양가가 있습니다. 버섯은 환경 조건에 크게 도움이 될 수 있습니다. 그들은 태양 에너지처럼 쉽게 구할 수 있는 농작물 잔류물에서 자신의 음식을 생합성합니다. 그렇지 않으면 부산물과 폐기물이 건강에 해를 끼칠 수 있습니다. 사용한 퇴비/기질은 가축의 사료, 토양 개량제 및 비료, 환경 생물 정화 등 다른 종의 버섯을 재배하는 데 사용할 수 있습니다. 버섯 재배는 수세기 전으로 거슬러 올라갑니다. Auricularia auricula-judae, Lentinula edodes, 그리고 아가리쿠스 비스포루스 예를 들어, 각각 600 ad , 1100 ad 및 1650 ad 이후 재배되었습니다. 지난 30년 동안 전 세계적으로 농사를 통해 버섯에 대한 관심, 인기 및 생산이 극적으로 증가했습니다. 재배 방법은 다음과 같이 비교적 간단한 농업 활동을 포함할 수 있습니다. 볼바리엘라 볼바세아 그리고 Pleurotus pulmonarius 변수 stechangii (=P. sajor-caju), 또는 첨단 기술 산업, Agaricus bisporus, Flammulina velutipes, 그리고 힙시자이구스 마모레우스. 그러나 각각의 경우 성공적인 작물의 지속적인 생산에는 실제 경험과 과학적 지식이 모두 필요합니다.

버섯은 식품, 강장제, 의약품, 코스메슈티컬 및 살충, 살진균, 살균, 제초, 선충 및 항피토바이러스 활성을 가진 식물 보호의 천연 생물 방제제로 사용될 수 있습니다. 글로벌 버섯 재배 산업의 다차원적 특성, 인류가 직면한 중대한 문제를 해결하는 역할 및 긍정적인 기여를 소개합니다. 또한 버섯은 사회의 공평한 경제 성장을 촉진하는 대리인 역할을 할 수 있습니다.리그노셀룰로오스 폐기물은 세계 곳곳에서 구할 수 있기 때문에 버섯 재배에 적절하게 사용할 수 있으며, 따라서 저개발국과 전 세계에서 이른바 백색 농업 혁명을 주도할 수 있습니다. 버섯은 농업과 환경에 큰 영향을 미치며 지역, 국가 및 세계 수준에서 인간 복지에 큰 사회 경제적 영향을 미칠 수 있는 큰 잠재력을 가지고 있습니다.

키워드

과목

소개

버섯 재배는 영양가 있는 단백질이 풍부한 식품의 공급원일 뿐만 아니라 효과적인 의약품 생산에도 기여할 수 있습니다(Chang & Wasser, 2012 Wasser, 2010, 2014). 버섯 재배의 또 다른 중요한 측면은 환경 오염 물질을 줄이는 데 도움이 된다는 것입니다. 목질계 바이오매스의 식품 및 유용한 제품으로의 생물전환은 국가 및 지역 오염 수준에 상당한 영향을 미쳤으며 계속 증가할 것입니다. (Chang, 1984 Chang & Buswell, 2003a Koutrotsios, Mountzouris, Chatzipavlidis, & Zervakis, 2014). 생물 정화는 버섯 균사체를 사용하여 오염 물질을 제거하고 분해하며 결국 오염 물질(생체 흡착 과정)을 흡수하여 생태계에서 버섯의 또 다른 영향력 있는 역할을 나타냅니다(Dai, 2016 Miller, 2013 Stamets, 2005). 재배 버섯은 이제 전 세계적으로 인기를 얻었습니다. 2012년에 세계의 식용 및 약용 버섯 총 생산량은 3,100만 톤 이상으로 추정되었으며, 그 가치는 미화 200억 달러 이상입니다(Chang & Wasser, 2012). 법적, 윤리적 또는 안전에 부정적인 영향이 없는 이 형태의 생물전환 기술은 사회경제적, 영양적, 건강상의 이점이 있을 뿐만 아니라 고용 가능성을 높이고(취업 기회 증가) 환경에 긍정적인 영향을 미칩니다(Mshigeni & Chang, 2013). .

버섯이란 무엇입니까?

버섯은 다음 인용문에 설명된 것처럼 독특합니다.

잎이 없고 새싹이 없고 꽃이 없어도 열매를 맺어 음식으로, 강장제로, 약으로 모든 피조물이 귀합니다.

버섯은 경이로움을 특징으로 하는 곰팡이 생물군의 일부입니다. 다른 나라의 사람들은 버섯에 대해 다른 정의를 가지고 있습니다. 이 때문에 아무도 지구에 얼마나 많은 버섯 종이 있는지 추정할 수 없습니다. 용어의 광범위한 사용 버섯 모든 큰 균류, 줄기와 뚜껑이 있는 모든 균류, 또는 모든 큰 다육질 균류를 포함합니다. 더 제한된 용도에는 식용 및/또는 의약 가치가 있는 더 큰 균류만 포함됩니다. 용어의 가장 극단적인 사용 버섯 식용 가능한 종류의 속과 관련이 있습니다. 아가리쿠스. 예를 들어, 영국 및 기타 서방 국가의 버섯 산업은 거의 100% 가. 비스포러스. 이것은 이것이 버섯으로 간주되는 유일한 종이라는 잘못된 생각으로 이어질 수 있습니다. 일부 산업에서는 갈색 버섯을 이국적인 것으로 간주하기도 합니다. 진균학자에 따르면 수천 종의 버섯이 있습니다. 이 전문가들은 버섯을 거대하고 독특한 자실체를 갖는 거대 균류의 그룹으로 분류합니다(Chang & Miles, 1992). Chang과 Miles(1992)의 정의에 따르면 버섯은 넓은 의미에서 “독특한 자실체를 가진 거대균류입니다. 그것들은 후생(땅 위에서 자라는 것) 또는 저산(땅 속에서 완전히 자라는 것)일 수 있으며, 육안으로 볼 수 있고 손으로 고를 수 있을 만큼 충분히 큽니다.” 다른 버섯 종은 하위 왕국 Dikarya(일반 균류) 담자균류와 자낭균류의 두 문 중 하나에 속할 수 있습니다. 이것은 상대적인 식용을 포함하여 광범위한 물리적 특성에 반영됩니다. 이 정의는 완벽한 것은 아니지만 지구상의 버섯 수를 추정하기 위한 프레임워크(Hawksworth, 2001)로 받아들여질 수 있습니다. 가장 일반적인 유형의 버섯은 우산 모양으로, 다음과 같이 말뚝(뚜껑)과 줄기(줄기)가 있습니다. 렌티눌라 에도데스 (그림 1). 다른 종에는 추가로 볼바(컵)가 있으며, 볼바리엘라 볼바세아 (그림 2), 또는 단지 고리(고리), 아가리우스 캄페스트리스 (그림 3) 또는 다음과 같이 둘 다 가지고 있습니다. 아마니타 무스카리아, (그림 4) 및/또는 칼라하리 송로버섯과 같이 자실체만 가지고 있습니다. 테르페치아 파이리 (그림 5). 또한 일부 버섯은 유연한 컵 형태로 되어 있으며 다른 버섯은 골프공처럼 둥글다. 일부는 작은 곤봉 모양이고 일부는 산호와 비슷하며 일부는 노란색 또는 주황색 젤리 같은 덩어리이며 일부는 인간의 귀와 매우 비슷합니다. 실제로 그 모양과 형태는 셀 수 없이 많으며 색상은 무지개의 모든 요소를 ​​나타냅니다. 그들의 세포벽에는 곤충 및 기타 절지동물의 외골격에서도 발생하는 키틴이 포함되어 있습니다. 그들은 O를 흡수2 CO 방출2. 사실, 그것들은 식물 세포보다 동물 세포와 더 밀접하게 관련되어 있을 수 있습니다(Baldauf, Roger, Wenk-Siefert, & Doolittle, 2000 Dal Campo & Ruiz-Trillo, 2013 Feeney, Dwyer, Hasler-Lewis, Milner, Noakes, Rowe, et al., 2014 Steenkamp, ​​Wright, & Baldauf, 2006).

그림 1. 렌티누스 에도데스, 잎자루와 자루가 있는 버섯의 전형적인 유형.

그림 2. 볼바리엘라 볼바세아, 말뚝, 자루 및 볼바가 있습니다.

그림 3. 아가리우스 캄페스트리스, 말뚝, 자루, 고리가 있습니다.

그림 4. 아마니타 무스카리아, 말뚝, 자루, 고리, 그리고 볼바를 나타내는 흰색 비늘의 여러 동심원 영역으로 장식된 구근 기부가 있습니다.

그림 5. 테르페치아 파이리, 자실체 만.

버섯에는 잎과 엽록소를 함유한 조직이 없습니다. 그들은 또한 혈관 목부와 체관이 없습니다. 따라서 광합성 식품 생산이 불가능하고 농작물 잔류물에 포함된 유기물을 비롯한 주변 녹색 식물에서 합성되는 유기물에 의존합니다. 버섯이 영양을 얻는 유기 물질은 다음과 같습니다. 기질. 그들은 바이오매스에 존재하는 복잡한 식품 물질을 잠금 해제하고 분해하여 더 단순한 화합물을 생성하기 위해 성장하는 열쇠 역할을 하는 분해 효소를 분비하여 식품을 처리하고, 이는 흡수되어 신선한 새로운 버섯 조직으로 변형될 수 있습니다. 버섯은 뿌리가 없지만 촘촘하게 짜여진 실과 같은 균사체를 통해 스스로를 고정합니다. 이 균사는 기질을 식민지화하고 생화학적 성분을 분해하며 자체 영양을 위해 가수분해된 유기 화합물을 빨아들입니다. 이러한 기질 물질은 자연 생태계의 분해 물질부터 산림 바닥의 토양에서 산업, 가정 및 농업의 부산물 및 폐기물에 이르기까지 다양합니다.

우리가 버섯이라고 부르는 구조는 실제로는 곰팡이의 자실체일 뿐입니다. 라고 불리는 곰팡이의 식물 부분 균사체, 분기 실과 코드 같은 가닥의 시스템으로 구성됩니다. 균사 곰팡이가 자랄 수 있는 토양, 퇴비, 목재 통나무 또는 기타 목질 섬유소 물질을 통해 분기합니다. 성장 기간이 지난 후 유리한 조건에서 확립된(성숙한) 균사체는 우리가 버섯이라고 부르는 과일 구조를 생성합니다. 인간의 유용성 측면에서 버섯은 네 가지 범주로 그룹화할 수 있습니다. 아가리쿠스 비스포루스 (b) 의약 용도로 간주되는 버섯은 다음과 같이 약용 버섯이라고 합니다. 영지버섯 (c) 독성이 있는 것으로 입증되었거나 의심되는 버섯은 다음과 같은 독성 버섯으로 명명됩니다. Amanita phalloides (d) 특성이 잘 정의되지 않은 다수의 버섯을 포함하는 기타 범주는 잠정적으로 "기타 버섯"으로 함께 그룹화될 수 있습니다. 확실히, 버섯을 분류하는 이러한 접근 방식은 절대적이지 않고 상호 배타적이지 않습니다. 많은 종류의 버섯은 식용뿐만 아니라 강장제 및 약용 특성을 가지고 있습니다.

버섯은 또한 다양한 생태학적 그룹으로 분류될 수 있습니다. 가장 중요한 그룹은 부생균 및 토양 기반(죽은 유기물에 기생), 균근(버섯 균사체 및 거의 모든 녹색 식물의 뿌리와의 공생 관계), 목질(나무 또는 기타 리그닌을 함유한 물질에서 기생)입니다. 살아있는 식물로 기생(기생), 곤충(곤충과 관련됨), 동종 버섯(다른 동물의 똥에서 자라는)이라고 합니다.

일반적으로 버섯과 곰팡이는 전 세계적으로 매우 풍부하고 다양합니다. 지구상의 균류의 수에 대한 최근 추정치는 500,000에서 500만 종 이상이며, 2000년대 초반에 발표된 약 150만 마리의 작업 수치가 널리 받아들여지고 있습니다(Hawksworth, 2001). 현재까지 300만 종의 균류가 허용되어야 한다고 권장됩니다(Blackwell, 2011). 한편, 모든 종류의 기술된 균류의 총 수는 현재 110,000종입니다. 이 수치는 마지막 판에서 주어진 각 속(genus)에 종의 수를 더하여 도달한 총계를 기반으로 합니다. 곰팡이 사전 (Kirk, Cannon, David, & Stalpers, 2008) 및 기타 최근 간행물 및 균류학자들이 전통적으로 연구한 모든 유기체를 포함합니다: 점균류, 크로미스탄 균류, 키트리디아스 균류, 이끼 형성 균류, 사상 균류, 곰팡이 및 효모. 이 중 버섯은 16,000종을 구성합니다. 곰팡이 사전 및 최근 몇 년 동안의 기타 간행물(Hawksworth, 2012 Kirk et al., 2008 Wasser, 2010). 그러나 지구상의 실제 버섯 종의 수는 현재 150,000-160,000으로 추정되므로 현재까지 존재하는 버섯 종의 약 10%만이 과학에 알려져 있습니다(Blackwell, 2011 Wasser, 2010). 과학에 새로운 균류가 기술되고 지난 10년 동안 균류 색인에 목록화된 지역을 분석한 결과 새로 기술된 모든 균류의 약 60%가 열대 지방에서 온 것으로 나타났습니다. 이것은 버섯, 특히 유럽과 북미에서 새로운 종이 계속 발견되기는 하지만 토종 나무와 ectomycorrhizas(공생 뿌리 연합)를 형성하는 종에 대한 경우이기도 합니다. 다양한 열대 지역에서 버섯 종의 22-55%(어떤 경우에는 최대 73%)가 아직 기술되지 않았습니다(Hawksworth, 2012). 현대의 시퀀싱 방법은 500만 종의 곰팡이가 존재한다고 제안합니다. 따라서 지난 10년 동안의 평균인 연간 약 1,200종의 새로운 종의 현재 발견률을 기준으로 이 곰팡이 다양성을 설명하려면 4,000년 이상이 필요할 것입니다. 이러한 데이터를 요약하면 현재까지 세계 곰팡이 생물군의 약 2%와 세계 버섯 생물 다양성의 약 10%가 균학자에 의해 발견되었으므로 대부분의 곰팡이 생물 다양성이 여전히 숨겨져 있다고 가정할 수 있습니다.

추정된 150만 종의 균류 중에서 Hawksworth(2012)는 160,000종이 거대균류로 간주하기에 충분한 크기와 적절한 구조의 자실체를 생산한다고 추정했습니다. 위의 정의에 따라 버섯이라고 할 수 있습니다. 인정된 버섯종 중 약 7,000종(50%)이 다양한 정도의 식용 가능한 것으로 간주되며, 231속 3,000종 이상이 주요 식용 버섯으로 간주됩니다(Wasser, 2002, 2010 Wasser & Weis, 1999). 그러나 많은 국가에서 식용 가능한 주요 버섯 중 약 200개만이 실험적으로 재배되고, 100개는 경제적으로 재배되고, 약 60개는 상업적으로 재배되고, 10개 이상이 산업적 규모로 생산됩니다. 또한 알려진 16,000종의 버섯 중 약 700종이 의약 특성을 지닌 안전한 종으로 간주됩니다(Wasser, 2010). 유독 한 버섯의 수는 약 500 종입니다. 일부 미확인 야생 버섯은 유독하고 치명적일 수 있다는 점을 특별히 강조해야 합니다. 따라서 주어진 버섯이 식용인지 아닌지 확실하지 않다면 만지지 마십시오! 미지의 버섯은 내버려 두세요!

버섯 재배

버섯 재배의 간략한 역사

기록된 역사를 통해 버섯을 음식과 의약 목적으로 사용하는 것에 대한 반복적인 언급이 있으며, 버섯의 의도적인 재배가 아주 초기에 시작되었다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 중국은 많은 인기 있는 버섯 종을 성공적으로 재배한 최초의 국가라고 자랑할 수 있습니다. 예를 들어, Auricularia auricula-judae (예상 날짜, 600 광고), 플라물리나 벨루티페스 ( 800–900 광고 ), 렌티눌라 에도데스 ( 1000–1100 광고 ), 볼바리엘라 볼바세아 ( 1700 광고 ) 및 Tremella fuciformis (1800 광고). 1900년대 이전에는 아가리쿠스 비스포루스 (프랑스에서 1650년 광고) 중국에서 처음으로 재배되지 않은 유일한 주요 상업적 재배 버섯 종이었습니다(Chang & Miles, 2004). 다른 많은 대규모 농업 활동과 마찬가지로 식용 버섯을 대량으로 생산하기 위해 기계화 재배 기술을 광범위하게 사용하는 것은 20세기의 현상입니다. 아가리쿠스 비스포루스 양송이버섯, 흰송이버섯, 재배버섯, 샴피뇽 등으로 다양하게 알려져 있는 서양에서는 즐겨 먹는 버섯이다. 버섯 재배 기술은 프랑스에서 다른 유럽 국가, 북미, 최근에는 전 세계 국가에 도입되었습니다. 제2차 세계대전이 끝난 후 생산이 크게 급증했습니다. 아가리쿠스, 그리고 지난 수십 년 동안 생산량도 크게 증가했습니다. 렌티눌라, 플라물리나, 그리고 플루로투스 그리고 덜하지만, 볼바리엘라. (Chang & Buswell, 2008) 버섯 재배 기술의 발전은 버섯 생산량 증가에 크게 기여했습니다. 다음 섹션에서는 세계 여러 지역에서 다양한 버섯을 위해 개발된 많은 재배 기술에 대해 설명합니다.

버섯 재배 및 생산 원리

버섯 재배는 비교적 원시적인 농업 활동에서 고도로 기술적인 산업에 이르기까지 다양합니다. 그러나 각각의 경우 성공적인 작물의 지속적인 생산에는 실제 경험과 과학적 지식이 모두 필요합니다. 버섯 재배는 과학이자 예술입니다. 과학은 연구를 통해 발전하고 예술은 호기심과 실제 경험을 통해 완성됩니다. 버섯 성장 역학은 우리의 일반적인 농작물에 의해 나타나는 것과 일치하는 일부 발달 측면을 포함합니다. 예를 들어, 균사체가 무성하게 자라는 영양생장기와 우리가 성숙한 버섯이라고 부르는 우산 모양의 몸체가 발달하는 생식(자실체) 성장기가 있습니다. 해바라기와 같은 농업용 식물에서는 식물이 영양생장에서 생식생장으로 전환될 때 끝부분의 더 이상의 성장이 지연되어 식물이 성숙했다고 합니다. 영양(균사) 단계가 성숙기에 도달한 후 버섯 농부가 다음에 해야 할 일은 결실 유도라고 합니다. 이것은 팁에서 균사체 성장을 늦추고 특정 환경 요인을 조절하여 방향을 바꿔야 하는 때입니다. 일반적으로 "방아쇠" 또는 "환경적 충격"이라고 하는 이러한 요인은 빛을 켜고 신선한 공기를 제공하고 온도를 낮추고 버섯 침대에 물을 뿌리고 경우에 따라 영양분을 줄여 결실을 촉발할 수 있습니다(그림 6).

그림 6. 버섯 성장과 발달의 두 가지 주요 단계: 영양 단계와 번식 단계(Chang, 2001에서 수정). 영양기에서 생식기로의 전환을 유발하는 요인은 결실 유도에 중요한 다양한 환경 요인으로 구성됩니다. 라벨이 없는 두 개의 파선은 재배되는 버섯에 따라 영양 인자 또는 pH 값일 수 있습니다.

재배 원리는 일반적으로 모든 버섯에 대해 유사하지만 실제 접근 방식은 재배되는 종에 따라 상당히 다를 수 있습니다. 접근 방식은 지역 기후 조건, 기질에 사용할 수 있는 재료 및 사용되는 버섯의 종류에 따라 수정되고 조정되어야 합니다.

버섯 재배의 주요 실제 단계

버섯재배는 정밀함이 요구되는 복잡한 사업입니다. 사실, 그것은 일부 사람들이 흔히 느슨하게 생각하는 것만큼 간단하지 않습니다. 정확한 절차를 준수해야 합니다. Chang and Chiu(1992) 및 Chang and Mshigeni(2013)가 설명한 버섯 재배의 주요 실제 단계/부분은 다음과 같습니다.

허용되는 버섯 종의 선택: 특정 버섯을 재배하기로 결정하기 전에 해당 종이 토착민 또는 국제 시장에서 받아들일 수 있는 관능적 특성을 가지고 있는지, 재배에 적합한 기질이 풍부한지, 성장 및 성장을 위한 환경 요구 사항이 있는지 확인하는 것이 중요합니다. 과도하게 비용이 많이 드는 기계적 제어 시스템 없이도 결실을 맺을 수 있습니다.

양질의 과실문화 확보: "자실체 배양"은 적절한 성장 조건에서 자실체를 형성할 수 있는 유전적 능력을 가진 배양체로 정의됩니다. 선택된 원체 배양은 수확량, 향미, 질감, 결실 시간 등의 면에서 허용 가능해야 합니다.

강력한 버섯 종균 개발: 자실체 배양의 균사체가 성장하여 버섯재배의 기질을 위한 "종자"의 접종원 역할을 하는 배지를 "버섯종균"이라고 한다. 만족스러운 수확을 달성하지 못한 것은 종종 사용된 불만족스러운 종균으로 추적될 수 있습니다. 종균 기질의 특성도 고려해야 합니다. 이는 종균 배지의 성장 속도와 균사체 성장 속도 및 접종 후 베드 충전에 영향을 미치기 때문입니다.

선택적 기질/퇴비의 준비: 경쟁적인 모든 미생물이 없는 무균 기질이 식용 버섯 재배에 이상적인 배지이지만, 이러한 엄격한 위생을 수반하는 시스템은 일반적으로 대규모로 운영하기에는 너무 비용이 많이 들고 비실용적입니다. 식용 버섯을 재배하기 위한 기질은 일반적으로 다른 미생물을 실질적으로 배제하면서 버섯 균사체의 성장을 촉진하기 위해 다양한 정도의 전처리가 필요합니다. 기질은 버섯이 쉽게 구할 수 있는 형태로 필수 영양소가 풍부해야 하며 종균의 성장을 억제하는 독성 물질이 없어야 합니다. 수분 함량, pH 및 기질과 주변 환경 간의 양호한 가스 교환은 고려해야 할 중요한 물리적 요인입니다.

균사체(산란) 돌보기: 퇴비화 후 기질을 베드에 놓고 일반적으로 잠재적 경쟁 미생물을 죽이기 위해 증기로 저온 살균합니다.퇴비를 식힌 후 종균을 베드 표면 위에 뿌린 다음 잘 접촉되도록 지면에 단단히 누르거나 2~2.5cm 깊이로 지면에 삽입할 수 있습니다. "스폰 실행"은 균사가 종균에서 자라서 기질로 침투하는 단계입니다. 좋은 균사체 성장은 버섯 생산에 필수적입니다.

결실/버섯 개발: 산란을 위해 채택된 것과 다른 적절한 환경 조건에서 자연 발아가 일어나 자실체가 생성됩니다. 버섯의 출현은 일반적으로 "플러시"라고 하는 리드미컬한 주기로 발생합니다.

조심스럽게 버섯 수확하기: 수확은 품종, 소비자 기호 및 시장 가치에 따라 다양한 성숙 단계에서 수행됩니다.

하나의 중요한 단계/세그먼트를 무시하면 문제가 발생하여 버섯 수확량과 버섯 마케팅 가치가 크게 감소할 수 있습니다.

몇 가지 선택된 버섯의 재배에 대한 참조가 있는 간략한 배경

버섯 재배에는 다양한 기술이 포함됩니다. 이러한 기술의 선택은 재배되는 종, 기질, 가용 자본 등에 따라 다릅니다. 6가지 대표적인 버섯 종의 예가 여기에 나와 있습니다. Agaricus bisporus, Lentinula eddoes, Pleurotus pulmonarius 변수 stechangii, Volvariela volvacea, Agaricus brasilienesis, 그리고 영지버섯. 뿐만 아니라 지난 30년 동안 아가리쿠스 버섯, 다른 많은 종들이 더 큰 규모로 재배되었습니다. 2016년 5월 29일부터 6월 2일까지 네덜란드에서 열린 제19회 ISMS(International Society for Mushroom Science) 총회에서 제출된 약 120개의 강의 및 프레젠테이션 중 약 절반이 버섯 이외의 다른 버섯에 대해 우려하고 있다는 점에 주목할 가치가 있습니다. 아가리쿠스 비스포루스 버섯(Wach, 2016).

아가리쿠스 비스포루스

아가리쿠스 비스포루스 (샴피뇽, 단추 버섯, 그림 7)은 단순히 가장 일반적으로 재배되는 버섯입니다. 서구 국가에서 이 버섯의 재배는 지난 500년 동안 발전했지만, 특히 프랑스, ​​영국 및 네덜란드에서는 처음부터 예측 가능하고 제어 가능한 산업 프로세스로 추구하는 위험한 모험으로 간주되었습니다. 이 버섯의 재배는 프랑스 파리에서 유래한 것으로, 멜론 작물에서 나온 폐퇴비로 버섯을 자주 구하는 지역입니다. 나중에 이 버섯이 빛 없이 자랄 수 있다는 것이 관찰되었습니다. 따라서 성공적인 문화는 동굴 안에서 이루어졌다(Delmas, 1978). 프랑스는 1939년 제2차 세계 대전이 발발할 때까지 버섯 재배로 세계를 계속 이끌었습니다. 이때부터 미국이 지배적인 위치를 차지하게 되었습니다. 표준 집에서 버섯을 재배하는 방법은 영어권 국가에서 개발되어 채택되었습니다. 또한, 서양 국가에서 재배 아가리쿠스 버섯은 전문 사업이며 대규모 농민에게는 산업 기업입니다. 예를 들어, 재배실에서 온열실 분리, 침대 깊이, 퇴비, 산란 및 산란, 케이싱, 작물 관리, 해충 및 질병 통제, 수확 등의 재배 기술의 개선은 작물 수확량을 크게 증가시키고 안정화시켰을 뿐만 아니라 버섯의 품질도 향상되었습니다. 또 다른 움직임은 재배자들이 신선한 버섯의 국내 및 수출 판매를 확대하는 데 필요한 품질의 버섯을 생산할 수 있게 하는 잡종 균주를 사용하는 것이었습니다. 이러한 혁신적인 변화는 시장의 변화하는 요구 사항을 충족하고 확장해야 했습니다. 현대 버섯 산업 발전의 이 놀라운 성과는 결코 작지 않은 수준으로 버섯 농업 실험실, 센터 및 스테이션에서 수행된 활발한 연구의 기여에 기인할 수 있습니다. (예: PB Flegg 및 D. Wood, Glasshouse Crops Research Institute, Littlehampton, UKG Fritsche 및 LJ Van Griensven, Mushroom Research Institute, Horst, Holland DJ Royse 및 IC Schisler, Pennsylvania State University, Philadelphia, PA) .

이 버섯의 특성은 San Antonio(1975) Chang and Hayes(1978) Van Griensven(1988) Quimio, Chang, and Royse,(1990), Kaul and Dhar(2007)와 같은 연구자들의 반복적인 실제 실험을 통해 매우 잘 확립되었습니다. ). 퇴비화 과정 아가리쿠스 재배는 버섯 기반 농업의 기본 예시로서 여기에서 특히 흥미롭습니다(Buth, 2016 Hayes, 1977 Hilkens, 2016 Nair, 1993).

그림 7. 아가리쿠스 말똥 퇴비에서 자란 버섯.

일반적으로 퇴비화는 일정 시간 동안 기질이 쌓여 다양한 미생물의 활동으로 인해 퇴비화 된 기질이 출발 물질과 화학적, 물리적으로 달라짐을 의미합니다. 이것을 고체 발효라고 하는 경우가 있습니다. 퇴비화의 두 가지 유형이 일반적으로 설명됩니다. 한 가지 유형은 유기 폐기물 더미의 분해와 그 후 잔류물을 토양에 적용하는 것입니다. 이러한 퇴비화의 목적은 유기 폐기물의 부피와 탄소 및 질소 비율을 위생적인 ​​방식으로 줄여 식물 작물의 성장을 개선하기 위한 토양 비료에 적합하도록 하는 것입니다. 퇴비화하지 않고 토양에 직접 주어질 때 C:N 비율이 높은 유기 폐기물(예: 짚)은 일시적인 질소 결핍을 일으켜 식물 수확량을 감소시킬 수 있습니다.

두 번째 퇴비화 유형의 역할은 버섯 균사체의 성장을 우선적으로 지원하는 선택적 기질의 생산입니다. 그러나 이러한 선택성의 기초는 전체 시스템의 한 요소 또는 한 측면에 기인할 수 없습니다. 퇴비화의 물리적, 화학적, 생물학적 측면은 기본적으로 상호 연관되어 있지만 조사 및 논의의 편의를 위해 인위적으로 분리할 수 있습니다.

버섯 재배자들은 퇴비화 과정의 진행과 최종 제품의 품질을 평가하기 위해 시각, 후각, 촉각을 사용합니다. 일반적으로 "구조"라고 하는 퇴비의 총체적 특성은 퇴비화를 구성하는 여러 복잡한 물리적, 화학적, 미생물적 과정의 결과입니다(Nair, 1993).

퇴비화는 잘 문서화된 상업적 절차에 따라 준비됩니다(Chang & Hayes, 1978 Kaul & Dhar, 2007 Van Griensven, 1988). 공정의 1단계(야외 퇴비화)에서는 현지에서 구할 수 있는 원료를 주기적으로 뒤집어 물을 주는 더미로 배열합니다. 미생물에 의한 원료 성분의 초기 분해는 1단계에서 발생합니다. 이 단계는 일반적으로 재료가 유연해지고 짙은 갈색이 되고 물을 머금을 수 있게 되면 9-12일 이내에 완료됩니다. 일반적으로 암모니아 냄새가 강합니다. 산소 공급이 좋은 폭기(aeration)는 최근 1단계 퇴비에서 상당히 중요한 것으로 인식되었습니다(Buth, 2016). 2단계(실내 발효)는 저온살균으로 퇴비에서 원하지 않는 유기체가 제거됩니다. 이것은 공기 온도가 최소 4시간 동안 60°C로 유지되는 찜질실에서 수행됩니다. 그런 다음 퇴비의 특성에 따라 온도를 8~72시간 동안 50°C로 낮춥니다. CO2 1.5~2%로 유지되고 암모니아 수준은 10PPM 아래로 떨어집니다. 단계 II 퇴비화 후에 기질은 30°C로 냉각됩니다. A. 비토르키스 25°C까지 가. 비스포러스 산란을 위해. 성장을 위한 Phase III 또는 Phase IV 퇴비 생산 아가리쿠스 버섯은 서구 국가에서 최근 몇 년 동안 선진 기술 발전이었습니다. Phase III 퇴비의 생산은 벌크 터널에서 실행되는 Phase II 퇴비 종균이며 재배자에게 전달되면 케이싱 준비가 완료됩니다. 그런 다음 Phase III 퇴비를 케이싱하고 산란 개체가 케이싱 층으로 발달하여 성장하는 단위로 파견되거나 재배자에게 전달되는 경우 이를 Phase IV 퇴비라고 합니다. 벌크 Phase III 및 Phase IV의 성공은 Phase I 및 Phase II 프로세스의 품질에 크게 좌우됩니다.

선반에서 수행되는 2단계 퇴비화는 연간 평균 4.1개의 작물을 생산합니다. 1999년 이후로 3단계 생산을 사용하는 재배자들은 연간 평균 7.1개의 작물을 즐겼습니다. 최근 몇 년 동안 IV 단계에서는 연간 10-12개의 작물을 생산할 수 있습니다(Dewhurst, 2002 Lemmers, 2003). 따라서 좋은 퇴비는 재배를 지원하는 데 필수적이며 버섯 생산의 85%를 차지합니다(Heythuysen, 2015).

렌티눌라 에도데스

렌티눌라 에도데스 (샹구, 표고, 느타리버섯, 그림 8)은 생산의 관점에서 볼 때 세계에서 가장 중요한 식용 버섯 중 하나이며 중국, 일본 및 기타 일부 아시아 국가에서 재배되는 가장 대중적인 버섯이다. 오랫동안 이 버섯은 독특한 맛과 향과 약용 강장제로 가치가 있었습니다. 목재 통나무나 합성 기질 통나무에서 재배할 수 있습니다(Chang & Miles, 2004 Quimio et al., 1990 Stamets, 2000).

그림 8. 렌티눌라 에도데스 톱밥 합성 통나무에서 자랍니다.

렌티눌라 에도데스 나무썩음병의 일종이다. 자연에서는 죽은 나무 줄기나 그루터기에서 자랍니다. 일반적으로 버섯재배용 목재는 조단백질, 0.38% 지방, 4.5% 용해당, 0.56% 총질소, 0.148% 셀룰로오스, 52.7% 리그닌, 18.09% 및 회분 0.56%로 구성됩니다. 일반적으로 말해서 기질의 C/N은 영양생장기에서는 25~40:1, 번식기에서는 40~73:1 범위에 있어야 합니다. 번식기에 질소원이 너무 많으면 버섯의 자실체가 형성되지 않고 발달하지 못합니다.

포자 발아의 최적 온도는 22-26ºC입니다. 균사체의 생육온도는 5~35℃이지만 최적온도는 23~25℃이다. 일반적으로 말하면, L. 에도데스 저온 버섯에 속하며 자실체 형성의 초기 및 발달 온도는 10-20ºC 범위이며 대부분의 버섯 품종에 대한 최적의 결실 온도는 약 15ºC입니다. 일부 품종은 20-23ºC의 더 높은 온도에서 열매를 맺을 수 있습니다. 이 고온 버섯은 일반적으로 더 빨리 자라며 더 크고 더 얇은 뚜껑(필레우스)과 가늘고 긴 줄기(줄기)를 가지고 있습니다. 그들의 자실체는 쉽게 열리고 저품질로 간주되는 평평한 등급의 버섯이됩니다. 버섯 주머니/통나무를 만드는 데 사용되는 기질의 최적 pH는 약 5.0–5.5입니다(Chang & Miles, 2004 Stamets, 2000).

문화 매체 및 준비: 버섯은 재배 목적에 따라 다양한 배양 배지와 천연 및 합성 한천 조성에서 자랄 수 있습니다. 합성 매체는 종종 준비하는 데 비용과 시간이 많이 소요되므로 일상적인 목적으로 일반적으로 사용되지 않습니다.

감자 포도당 한천 또는 PDA는 버섯의 균사체를 성장시키기 위한 가장 간단하고 가장 인기 있는 배지입니다. 다음과 같이 준비됩니다.

재료: 잘게 썬 감자 200gm 포도당(또는 일반 백설탕), 20gm 분말 한천(또는 한천 바), 20gm 및 증류수(또는 수돗물) 1리터.

절차: 껍질을 벗긴 감자는 씻어서 무게를 달아 입방체로 자른다. 그들은 부드러워질 때까지 최소 1리터의 물과 함께 캐서롤에서 삶습니다(약 15분). 감자를 제거하고 국물에 물을 넣어 정확히 1리터를 만듭니다. 국물을 캐서롤과 포도당으로 되돌리고 한천을 첨가합니다. 용액을 가열하고 한천이 녹을 때까지 때때로 저어줍니다. 그런 다음 뜨거운 용액을 깨끗하고 평평한 병에 붓습니다. 순수 또는 스톡 배양의 경우, 시험관에 액체 한천 용액을 10ml 이상 채웁니다. 병이나 시험관은 면봉으로 막습니다. 페트리 접시를 사용할 수 있는 경우 이를 사용하여 어미 종균 접종을 위한 균사 플러그를 생성할 수 있습니다.

NS L. 에도데스 버섯은 오두막집과 상업적 규모로 생산됩니다. 다음 섹션에서는 다양한 재배 스타일과 관련된 몇 가지 문제를 간략하게 설명합니다.

코티지 규모 재배: 기질의 조성에는 많은 공식이 있습니다. 재료는 사용 가능한 원료와 현지 기후 조건에 따라 장소와 국가마다 다를 수 있습니다. 일반적으로 건조된 재료를 손으로 또는 기계식 믹서로 혼합한 후, 톱밥이 물을 흡수하는 능력에 따라 기질의 최종 수분 함량이 55%에서 60% 사이가 되도록 혼합물에 물을 첨가합니다. 그런 다음 재료는 오토클레이브 가능한 폴리프로필렌 또는 고밀도 폴리에틸렌 백에 포장됩니다. 가격은 더 비싸지만 폴리프로필렌이 폴리에틸렌보다 더 투명하기 때문에 폴리프로필렌 백이 가장 인기가 있습니다. 백을 기질로 채운 후(1.5~4kg 젖은 중량), 백의 끝은 끈으로 닫거나 면봉 마개로 막을 수 있습니다. 버섯 재배를 위한 기질 준비의 4가지 공식이 참조로 제공됩니다. (a) 톱밥 82%, 밀기울 16%, 석고 1.4%, 인산칼륨, 이염기성 0.2% 및 석회 0.4% (b) 톱밥 54%, 사용한 커피 찌꺼기 30%, 밀기울 15% 및 석고 1% (c) 톱밥 63%, 옥수수 속대 분말 20%, 밀기울 15%, 과인산칼슘 1% 및 석고 1% (d) 톱밥 76 %, 밀기울 18%, 옥수수 가루 2%, 석고 2%, 설탕 1.2%, 과인산칼슘 0.5%, 요소 0.3%.

상업적 규모 재배: 일반적으로 작업은 참나무 또는 기타 단단한 목재 톱밥 배지를 사용하여 버섯을 재배할 수 있습니다. 기본 단계는 (a) 톱밥, 보충제 및 물을 혼합하는 것입니다 (b) 혼합물을 봉지에 넣습니다 (c) 봉지를 121ºC로 고압 멸균하고 봉지를 냉각시킵니다 (d) 봉지에 접종하고 밀봉합니다 (e) 다음을 위해 90일 동안 배양합니다 톱밥 혼합물의 완전한 집락화 달성, 즉, 준비된 결실을 위해 균사체가 확립될 수 있도록 함 (f) 집락화되고 확립된 톱밥 통나무/가방/블록을 16~18ºC에서 21일 주기를 사용하여 6회 및 (g) 신선한 시장을 위한 수확, 클립 단계, 등급, 상자 및 냉장 창고, 또는 건조 시장을 위한 상자 전에 수확, 건조, 절단 단계, 등급 및 다시 건조.

생산에 사용되는 주요 장비는 믹서/컨베이어, 오토클레이브, 가스 보일러, 냉각 터널, 층류 캐비닛, 백 실러, 가습용 공기 압축기, 배양 선반으로 구성됩니다.

인큐베이션은 2개의 방과 2개의 선적 컨테이너에서 수행할 수 있습니다. 두 개의 선적 컨테이너는 자실실 근처에 설치할 수 있습니다. 배양 중 온도는 18~25ºC로 유지됩니다.

블록/통나무를 하나의 단위로 이동할 수 있도록 6개의 방에서 결실을 할 수 있습니다. 구획화를 통해 각 방의 블록은 습한 냉기, 습열 및 건열의 순환을 받을 수 있습니다.

Pleurotus pulmonarius var. 스테칸이

Pleurotus pulmonarius 변수 stechangii (=P. sajor-caju) (Chang의 굴 버섯)은 그룹의 고온 종에 필적합니다. 플루로투스 (굴) 버섯, fructification에 필요한 높은 온도. 이 버섯은 열대 및 아열대 지역에서 유망한 전망을 가지고 있습니다. 비교적 덜 복잡한 절차로 재배가 쉽습니다(Chang & Miles, 2004 Kaul & Dhar, 2007 Zmitrovich & Wasser, 2016, 그림 9).

그림 9. Pleurotus pulmonarius 변수 시리얼 밀짚 기질에서 자란 stechangii.

균사체의 성장 온도는 10-35ºC입니다. 균사체의 최적 성장 온도는 23~28ºC입니다. 자실체의 최적 발달 온도는 18~24ºC입니다. 버섯 주머니/침대를 만드는 데 사용되는 기질의 최적 pH는 6.8–8.0입니다. 기판의 C/N 비율은 30–60:1 범위입니다. 자실체의 발달을 위해서는 많은 공기 순환과 적당한 빛이 필요합니다.

스폰 기질: (a) 밀 곡물 + 1.5% 석고 또는 석회 (b) 목화씨 껍질, 88% 밀기울, 10% 설탕, 1% 및 석고, 1% (c) 톱밥, 78% 밀기울, 20% 설탕, 1 % 및 석고, 1% (d) 톱밥, 58% 사용 커피 찌꺼기/사용 찻잎, 20% 물 히아신스/시리얼 짚, 20% 설탕, 1% 및 석고, 1%.

재배 기질: (a) 목화씨 껍질, 95% 석고, 2% 석회, 1% 및 과인산칼슘, 2% (b) 볏짚, 80% 목화폐기물, 18% 석고, 1% 및 석회, 1% (c) 물 히아신스, 80% 시리얼 짚 17%, 석고 2%, 라임 1%.

시연 목적으로 이 버섯은 나무 모양으로 자라도록 키울 수 있습니다(그림 10). 성공적으로 테스트된 재배 방법은 다음과 같습니다. 솜쓰레기나 볏짚을 히아신스를 혼합한 기질로 사용합니다. 목화 폐기물의 큰 조각을 작은 부분으로 찢거나 짚과 부레옥잠을 작은 부분으로 자릅니다. 2%(w/w) 석회를 추가하고 수분 함량이 약 60-65%가 되도록 충분한 물과 혼합합니다. 재료를 쌓고 플라스틱 시트로 덮고 밤새 그대로 두십시오. 저온 살균을 위해 기질을 작은 바구니나 선반에 적재하거나 끓인 물로 기질을 15분 동안 요리하십시오. 약 25ºC로 냉각한 후 약 2%(w/w)의 종균을 기질과 완전히 혼합하고 다음과 같이 100cm(직경 4cm)의 경질 플라스틱(PVC) 튜브가 있는 60cm 길이의 튜브 기둥에 포장합니다. 중앙 지지대 및 외부 포장용 플라스틱 시트(Chang, Lau, & Cho, 1981).

그림 10. 견고한 성장 Pleurotus pulmonarius 변수 버섯 나무로 stechangii.

이 컬럼을 약 24~28ºC, 가급적이면 어두운 곳에서 배양하십시오. 3~4주 후에 버섯의 균사체가 기질의 전체 기둥에 분지되면 플라스틱 포장을 제거하고 백색광을 켜십시오. 표면이 마르지 않도록 때때로 물을 주어야 합니다. 3~4일 정도 지나면 표면 전체에 흰색 원시가 나타나기 시작합니다. 또 2~3일 후, 플루로투스 버섯을 수확할 준비가 되었습니다. 수확 기간 동안 물을 많이 흘려야 하는 경우 물을 주는 것이 매우 중요합니다.

볼바리엘라 볼바세아

볼바리엘라 볼바세아 (패티 짚 버섯, 중국 버섯, 그림 11) 열대 및 아열대 지방의 균류이며 중국과 동남아시아 국가에서 수년 동안 볏짚에서 전통적으로 재배되어 왔습니다(Chang, 1965). 1971년에 면화 폐기물이 짚버섯 재배를 위한 가열 재료로 처음 도입되었다(Yau & Chang, 1972). 1973년에 면화 폐기물은 버섯 재배를 위한 전통적인 짚을 완전히 대체했습니다(Chang, 1974).이는 짚버섯 재배 역사의 전환점이 된 것으로, 저온살균 과정을 거친 면폐퇴비로 인해 처음에는 홍콩에서, 그 다음에는 대만, 태국, 중국에서 산업적 규모로 버섯 재배가 이루어졌기 때문입니다. 28~36ºC의 온도 범위와 75~85%의 상대 습도에서 잘 자라는 버섯 재배를 위해 여러 기술이 채택되었습니다. 다양한 방법에 대한 자세한 설명은 Chang and Miles(2004), Kaul and Dhar(2007), Quimio et al. (1990). 기술 선택은 일반적으로 개인의 선호도, 기질의 가용성 및 사용 가능한 자원의 양에 따라 다릅니다. 산업적 규모의 버섯 생산에는 보다 정교한 실내 기술이 권장되지만 대부분의 다른 기술은 비용이 저렴하고 농촌 지역 개발에 적합하며 특히 지역 사회 수준에서 생산이 확립될 때 적합합니다.

그림 11. 짚 버섯의 자실체의 다른 단계 (볼바리엘라 볼바세아) 면화 폐기물에서 기질로 성장했습니다.

아가리쿠스 브라질리엔시스

최근 몇 년 동안, A. 브라질리엔시스 (Royal Sun Agaricus, Himematuatake, 그림 12), 이전에는 에이 블레이제이 Murrill(Wasser, Didukh, Amazonas, Nevo, Stamets, & da Eira, 2002)은 빠르게 인기 있는 버섯이 되었습니다. 그것은 맛이 좋고 영양가가 높은 버섯일 뿐만 아니라 특히 항종양 활성 다당류에 효과적인 약용 버섯임이 입증되었습니다.

그림 12. 다양한 단계 아가리쿠스 브라질리엔시스 케이스 흙과 함께 짚퇴비에서 자란 버섯.

A. 브라질리엔시스 브라질 남동부에서 야생 버섯으로 유래했으며 사람들이 식단의 일부로 섭취했습니다. 1965년에 이 버섯의 양식이 일본에 전해졌고, 1978년에 상업적으로 재배하려는 시도가 이루어졌다. 1992년에 이 버섯은 상업적 재배를 위해 중국에 도입되었습니다(Chang & Miles, 2004).

A. 브라질리엔시스 소위 중온 버섯에 속합니다. 균사체의 성장 온도는 15~35ºC이며 최적의 성장 온도는 23~27ºC입니다. 자실체의 온도는 16~30°C이며, 자실체의 최적 발육 온도는 18~25°C입니다. 케이싱 토양의 이상적인 습도는 60~65%입니다. 버섯 집의 공기 습도는 균사체 성장에 60-75%, 자실체 형성 및 발달에 70-85%를 선호합니다. 버섯 침대를 만드는 데 사용되는 퇴비의 최적 pH는 6.5~6.8입니다. 케이싱 토양의 최적 pH는 7.0입니다. 자실체의 발달을 위해서는 공기 순환이 잘 되어야 합니다. 이러한 조건은 재배에 필요한 조건과 유사합니다. 가. 비스포러스. 자연 조건에서 버섯은 매년 두 가지 작물을 재배할 수 있습니다. 각 작물은 세 번의 플러시를 수확할 수 있습니다. 지역 기후에 따라 농부는 산란 후 50일 이내에 버섯을 수확할 수 있도록 연중 산란 시기를 결정할 수 있습니다.

버섯 침대 준비 (Statets, 2000): A. 브라질리엔시스 짚신버섯에 속하는 버섯의 일종으로 셀룰로오스가 풍부한 기질에서 자라는 것을 선호한다. 볏짚, 밀짚, 사탕수수 찌꺼기(사탕수수 찌꺼기), 목화씨 껍질, 옥수수 줄기, 수수 줄기, 심지어는 야생 풀과 같은 폐기물/농업 부산물을 주성분으로 사용할 수 있습니다. 버섯재배용 퇴비. 이러한 재료는 먼저 공기 중에서 건조한 다음 소똥, 가금류 분뇨 및 일부 화학 비료와 혼합해야 합니다. 퇴비를 만들기 위한 다음 공식은 참고용입니다. (a) 볏짚, 70% 공기 건조 소똥, 15% 면실 껍질, 12.5% ​​석고, 1% 과인산칼슘, 1% 및 요소 0.5%( b) 옥수수 줄기, 36% 면실 껍질, 36% 밀짚, 11.5% 마른 닭똥, 15% 탄산칼슘, 1% 및 황산암모늄 또는 요소, 0.5% (c) 볏짚, 90.6% 쌀겨, 2.4% 가금류 배설물, 3.6% 소석회, 1.9% 과인산 염, 1.2% 및 암모늄 설페이트/요소, 0.3% (d) 버개스, 75% 면실 껍질, 13% 가금 배설물, 10% 과인산염, 0.5% 및 소석회, 1.5%.

영지버섯

의약적 가치가 있음에도 불구하고 지. 루시덤 (lingzhi, Reishi, 그림 13) 버섯은 2,000년 이상 동안 중국에서 소중히 여겨져 왔으며 자연에서 드물게 발견되었습니다. 이러한 가용성 부족은 버섯이 매우 소중하고 비싸게 된 데 크게 기여했습니다. 고대 중국에서는 자연 환경에서 버섯을 따서 고위 관리에게 선물하면 대개 좋은 보상을 받았습니다(Chang & Miles, 2004).

그림 13. 자실체 영지버섯 짧은 나무 조각에서 자라서 결실을 위해 토양 기반에 묻혔습니다.

이 귀중한 버섯의 인공 재배는 1970년대 초에 성공적으로 이루어졌으며 1980년 이후 특히 중국에서는 지. 루시덤 빠르게 발전했습니다. 현재 상업적 생산에 가장 널리 채택된 방법은 통나무, 짧은 나무 조각, 그루터기, 톱밥 자루 및 병 절차입니다(Chang & Buswell, 1999 Stamets, 2000 Hsu, 1994 Mizuno et al., 1995).

통나무 재배 방법에는 자연 조건에서 직접 종균을 접종하는 자연 통나무와 그루터기의 사용이 포함됩니다. 세 번째 대안 기술은 살균된 짧은 통나무를 사용하는 것인데 지름이 약 12cm이고 길이가 약 15cm로 균사체가 잘 이동할 수 있습니다. 이 방법은 짧은 성장 주기, 높은 생물학적 효율성, 우수한 자실체 품질 및 결과적으로 우수한 경제적 이점을 제공합니다. 그러나 이 생산 절차는 자연 통나무 및 그루터기 방법보다 훨씬 복잡하고 생산 비용이 훨씬 높습니다. 이 생산 절차를 위해 목재 통나무는 활엽수, 바람직하게는 참나무로 준비해야 합니다. 나무의 벌채는 일반적으로 휴면기(가을에 낙엽이 지고 다음 봄에 새 잎이 나오기 전)에 수행됩니다. 통나무의 최적 수분 함량은 약 45-55%입니다. 단대목 재배 방법의 흐름 루틴은 다음과 같습니다. 나무의 선택 및 벌채 톱질/짧은 부분으로 절단 부분을 비닐 봉지로 옮기기 살균 접종 종균 통나무의 매몰 실행 핀헤드 단계에서 성숙까지 자실체를 돌보는 발달 동안 자실체 수확 전기 건조기 포장으로 자실체 건조. 준비된 통나무/조각은 일반적으로 온실 또는 플라스틱 창고 내부의 토양에 묻혀 있다는 점에 유의해야 합니다. 토양은 배수, 통기성 및 수분 보유의 최적 조건을 허용해야 하지만 과도한 습도는 피해야 합니다.

플라스틱 백이나 병을 용기로 사용하는 재배 기질의 예에는 다음이 포함됩니다(이러한 예는 참고용일 뿐이며 선택한 균주 및 다른 지역에서 사용 가능한 재료에 따라 수정할 수 있음). (a) 톱밥, 78% 밀기울, 20% 석고, 1% 및 대두 분말, 1% (b) 버개스, 75% 밀기울, 22% 사탕수수, 1% 석고, 1% 및 대두 분말, 1% (c) 목화 씨 껍질 , 88% 밀기울, 10% 사탕수수 설탕, 1% 및 석고, 1% (d) 톱밥, 70% 옥수수 속대 분말, 14% 밀기울, 14% 석고, 1% 및 곡물 짚회, 1% (e) 옥수수 속 분말, 78% 밀/쌀겨, 20% 석고, 1% 및 짚 재, 1%. 살균 후 비닐 봉지를 침대나 바닥에 수평으로 놓아 결실을 맺을 수 있습니다.

20세기 후반 버섯 산업의 급속한 확장

친근한 환경에서 음식과 활동적인 생활 방식의 영양 균형이 평생 동안 최적의 건강을 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다. 건강을 유지 또는 개선하거나 질병을 치료하기 위한 식이 요법으로 버섯을 사용하는 것은 2,000년 전 중국 황실에서 일반 사람들에 의해 사용되었습니다(Xue & O'Brien, 2003). 버섯 사용의 피라미드 모델(그림 14)은 "약과 음식은 공통된 기원을 가지고 있다"는 옛 중국 속담과 완전히 일치합니다. 이 설명은 특히 영양학적 특성과 강장제 효과가 영양제(Chang & Buswell, 1996) 또는 식이 보조제(DS) 및 의약 특성으로 오랫동안 인식되어 온 버섯에 적용할 수 있습니다(Wasser, 2010). 인간의 건강은 건강, 하위 건강 및 질병의 세 가지 상태로 나눌 수 있습니다. 버섯은 주로 건강한 상태를 위한 식품, 질병에 대한 약으로, 그리고 아건강 상태에 대한 DS로, 그리고 건강한 상태와 아픈 상태 모두에 사용할 수 있습니다(Chang & Wasser, 2012).

그림 14. 버섯 사용의 피라미드 모델(산업).

제2차 세계 대전이 끝난 후 버섯 생산은 농업 기반 산업에서 꾸준히 증가했습니다. 다년간의 재배 식용 버섯의 세계 생산량은 표 1에 나와 있습니다. 1981년 총 생산량은 1,257.2천 톤이었고 1986년에는 2,182천 톤으로 73.6% 증가했습니다. 1990년까지 총 생산량은 3,763.0천 톤에서 1997년에는 6,158.4천 톤으로 증가했습니다. 전반적으로 세계 버섯 생산량은 1981년부터 1997년까지 매년 12% 이상 증가했습니다. 그러나, 그 아가리쿠스 버섯은 세계 총 생산량의 비율이 감소했습니다. 이것은 주로 다른 대체 식용 버섯이 수요가 증가하기 때문입니다. 렌티누NS 에도 전 세계 버섯 소비량에서 차지하는 비율은 1981년 14.3%에서 1997년 25.2%로 증가했으며 생산량은 18만 톤에서 1,564.4만 톤으로 증가했습니다. 플루로투스 버섯 생산량은 2.8%에서 14.2%로, 생산량은 3.5만 톤에서 87.56만 톤으로 같은 기간 25배 증가했습니다. 오리쿨라리아 버섯의 생산량은 1981년 0.8%에서 1997년 7.9%로 증가했고 생산량은 1981년 10,000천 톤에서 1997년 485.6천 톤으로 48.5배 증가했습니다(Chang & Wasser, 2012). 전반적으로 세계 버섯 생산량의 증가는 주로 중국, 인도, 폴란드 및 헝가리를 포함한 개발 도상국의 기여에 기인합니다. 대조적으로, 서유럽 국가, 미국, 일본의 버섯 생산량은 변동이 없었거나 심지어 감소했습니다. 특히 중국은 식용 버섯 재배가 크게 증가했으며 현재 전 세계 총 생산량에서 85% 이상으로 가장 큰 기여를 하고 있습니다(표 2). 또한 최근 중국에서 몇 가지 새로운 종의 버섯이 재배 및 판매되고 있습니다. 인도의 연간 버섯 생산량은 2001년 5,000톤에서 2004년 10,000톤으로 두 배가 되었으며 가까운 장래에 연간 약 25%로 계속 증가할 것으로 예상됩니다. 라틴 아메리카에서는 연간 버섯 생산량도 1995년 이후 꾸준히 증가했습니다. 1995-2001년 기간 동안 이 지역의 추정 상업용 버섯 생산량은 32%(49,975에서 65,951톤) 증가했으며 이는 연간 5% 증가에 해당합니다. 버섯 재배는 노동 집약적인 농업 산업 활동이기 때문에 특히 개발 도상국의 농촌 지역에서 여성과 청년 모두에게 소득과 고용을 창출함으로써 경제적, 사회적 영향이 클 수 있습니다. 중국을 예로 들면 1978년 중국의 총 버섯 생산량은 6만 톤에 불과했으며 이는 전 세계 버섯 생산량의 6% 미만을 차지했습니다. 그러나 2012년(표 2)에 중국의 버섯 총 생산량은 2,830만 톤에 도달하여 85% 이상을 차지했습니다. 2013년까지(Royse, Baars, & Tan, 2017) 재배된 식용 버섯의 세계 생산량은 3,400만 톤으로 증가했습니다. 중국은 3천만 톤 이상의 버섯을 생산하는 주요 버섯 생산국입니다. 이는 전체 생산량의 약 87%를 차지한다. 나머지 아시아 지역은 약 130만 톤을 생산했으며 유럽 연합, 미주 및 기타 국가는 약 310만 톤을 생산했습니다. 같은 보고서에서, 렌티눌라 에도데스 세계에서 재배되는 버섯의 약 22%를 차지하는 주요 종입니다. 플루로투스 5~6종의 재배종을 포함하는 spp는 약 19%에 기여하고, 오리쿨라리아 2~3종을 포함하는 spp는 17%를 기여하는 반면, 아가리쿠스 비스포루스 버섯은 부피의 15%를 차지합니다. 또한 Feeney et al. (2014), 2009년 이후 중국은 전 세계 버섯과 송로버섯의 65%, 유럽 연합 24%, 미국 5%, 일본, 인도네시아, 캐나다 각각 1%를 생산했습니다. 세계 버섯 생산량의 정확한 수치는 실제로 얻기가 어렵습니다. 일부 추정 수치는 신선, 건조 및 통조림을 포함한 모든 종류의 버섯 제품의 총 중량이기 때문입니다. 그것은 잘못된 것입니다. 그러나 기술적으로 아무리 건조, 통조림 및 기타 보존 제품은 먼저 동등한 신선 중량으로 변환한 다음 함께 추가해야 합니다.