덮개작물은 토양 침식을 줄이기 위해 옥수수와 대두 재배 기간 사이에 농경지에 널리 도입되었습니다. 이 연구는 돼지 분뇨가 포함된 대두-겨울 덮개작물-옥수수 윤작에서 작물 바이오매스의 에너지와 영양소를 혐기성 소화(AD)를 통해 재활용할 수 있는 가능성을 조사했습니다. 대두, 옥수수, 연차 호밀, 시리얼 라이, 그리고 완두, 클로버, 무, 귀리(PeCRO) 혼합을 포함한 겨울 덮개작물은 2023-2024년에 심어졌습니다. 벤치탑 반응기를 사용한 AD 실험 결과, 메탄 수율이 가장 높았던 혼합 비율은 대두 줄기의 경우 60:40 (대두 줄기: 돼지 분뇨), 세 가지 덮개작물의 경우 80:20, 옥수수 줄기는 40:60이었습니다. 이러한 최적의 혼합 비율은 파일럿 규모의 반응기에 적용되었으며, 271-361 L/kg-VS (휘발성 고형물) 메탄을 생산했습니다. 돼지 분뇨와 1헥타르의 바이오매스를 함께 소화했을 때 총 350,203 MJ의 에너지가 추정되었습니다. 그러나 발효 및 저장의 영향을 고려하면 에너지 출력이 약 10-15% 감소했습니다. 바이오매스 수확량과 조성을 바탕으로 대두-시리얼 라이-옥수수 윤작의 1헥타르 작물 바이오매스에서는 N, P, K가 각각 422, 74, 545kg이 존재한다고 추정되었습니다. 소화 잔재 분석 결과, 사료의 NPK 중 86% 이상이 여전히 이용 가능하며, 식물 흡수에 쉽게 이용 가능한 NH4-N의 양이 AD 후에 크게 증가했습니다. 이 연구는 세 가지 작물 윤작이 에너지 생산과 영양소 재활용을 위한 중요한 바이오 자원을 제공할 수 있음을 보여줍니다.