KR100364321B1

KR100364321B1 - 외생균근균을 함유한 종자펠렛

Info

Publication number: KR100364321B1
Application number: KR1020000037176A
Authority: KR
Inventors: 신정섭
Original assignee: 신정섭
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2002-12-12
Also published as: KR20020002852A

Abstract

본 발명은 외생균근균을 함유한 펠렛종자에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인공토양을 사용하여 종자의 보존기간을 늘리고, 고흡수성 폴리머를 첨가하여 종자의 파종후에 발아한 뿌리가 종자펠렛의 외피를 쉽게 뚫고 나올 수 있도록 해주고, 수분을 머금고 있어 건조한 지역에서 목본의 유묘가 수분장해를 받지 않고 성장할 수 있도록 해주며, 식물체와 공생하며 양분을 공급해 주는 외생균근균을 첨가하여 펠렛조성물을 만들고 거기에 목본 종자를 넣어 외생균근균 종자펠렛을 만들어 주는 것이다.

Description

외생균근균을 함유한 종자펠렛{Seeds Pellet with Ectomycorrhizae}

세계 도처에서 사막화와 황막화 현상이 진행되고 있으며, 산불, 신탄림의 채취, 과다한 도시개발, 경작지 확대 등은 기존의 산림의 파괴를 더욱 가속화 시켜, 이것이 다시 사막화와 황막화로 진행되는 악순환이 되풀이 되고 있다. 이러한 악순환의 고리를 끊기 위해 도처에서 조림과 산림 관리가 이루어 지고 있다. 특히 조림은 사막화, 황막화의 방지 뿐만아니라 산림의 조성으로 인한 저수기능 확대, 임산물 생산과 위락과 휴양의 기능이 있기 때문에 가장 적극적으로 시도 되어지고 있는 방법이다. 그렇지만 황폐화 된 산림을 조림을 하는데는 많은 인력과 비용이 동원되어야 한다는 단점이 발생하므로, 이것을 극복하기 위해 항공녹화 및 대규모의 종자파종을 통해 서서히 산림이 회복될 수 있도록 하는 방법들이 시도되고 있다. 하지만 이렇게 산포되어진 어린 묘목이나 종자들은 열악한 환경에서 자리를 잡고 생장해야 하기 때문에 생존확률이 낮다는 결점이 있다. 황막한 지역에서 나무가 자라는데 필요한 주요소는 수분과 양분며, 나무는 오랜 기간동안 서서히 자라는 특성이 있으므로 파종시에 양분과 수분을 충분히 구비해 주어야 하지만 어려운 문제이다. 이런 문제점을 최소화 하기 위해 비료와 토양이 담긴 주머니에 종자나 묘목을 넣은 녹화마대를 사용하거나, 중국의 사막지대와 같은 지역에서는 1입방미터 정도의 구덩이를 파고 거기에 양분이 있는 토양을 채운 후에 나무를 심는 방법이 행해지고 있으나 인력과 비용 차원에서 효과적이지 못하다. 그래서 새롭게 시도되어지는 방법이 수목의 뿌리에서 공생하며 식물에 영양분을 공급하고 가뭄에도 내성을 지닐 수 있도록 도와주는 균근균을 이용하는 것이다. 본 발명은 수목과 공생하며 수목의 생장에 도움을 주는 외생균근균을 이용하여 종자에 피복하여 종자의 발아와 장기적인 양분흡수를 도와주며, 극심한 가뭄피해를 극복할 수 있도록 수분흡수 중합체인 고흡수성 폴리머를 함께 처리하여 가뭄이나 , 황막화된 지역에서 성장이 우수한 외생균근균을 함유한 종자펠렛을 만드는 것이다.

본 발명과 유사한 발명으로는 종자의 펠렛코팅 처리방법(대한민국 공개 96-013168), 겔피복 종자 저장방법(대한민국 공개 97-005035), 곡물재배용 종자환 제조방법(대한민국 공개 96-033227)등이 있으나 이들 발명들은 수성겔을 이용하여 종자를 피복하거나 황토를 소독용 살충제와 함께 섞어 종자환을 만들어 주는 방법들로 종자피복 조성물에 외생균근균을 사용하고, 수분의 보지를 위해 고흡수성 폴리머를 사용하는 본 특허와는 다르다. 균근균의 인공접종법(일본 특개평8-37926)은 균근균을 산림내에 직접 접종하는 방법으로 이방법은 균근균의 자실체를 얻기위한 방법으로 종자의 발아 및 생장을 돕기위한 본 발명과는 차이가 있다. 녹화자재 및 녹화공법(일본 특개평8-298809), 식물생육기반재(일본 특개평9-235732), 균입 종비토 및 수목의 조림방법(일본 특개평9-275784) 등은 외생균근균을 이용하여 식물의 생장을 돕도록 하는 발명이라는 점에서는 본 발명과 유사성을 가지지만, 이 발명들은 수목 녹화를 위한 녹화마대, 식물이 자랄 수 있는 생육기반 조성물 등에 대한 특허로 종자에 외생균근균과 수분흡수 중합체를 함께 사용하여 종자의 발아 및 생장을 도와주는 종자 펠렛을 만드는 본 발명과는 차이가 있다.

본 발명자가 선 출원한 브이에이균근균을 함유한 코팅종자(대한민국 출원 10-2000-0036670)과는 미생물을 종피의 표면에 코팅하여주는 방법이 본 방법과 같지만, 선 출원한 브이에이균근균을 함유한 코팅종자는 식물의 초본의 생장을 도와주는 내생균근균을 사용한 것으로 나무와 공생하며 생장을 도와주는 외생균근균을 사용한 본 발명과는 차이가 있다. 그리고, 본발명은 수분흡수 중합체인 고흡수성 폴리머를 사용하여 건조하고, 황폐한 지역에서 종자가 자랄 수 있도록 만든 점이 선 출원한 발명과 다른점 이다.

본 발명에서는 종자의 펠렛을 만들어 줄 때, 인공토양에 외생균근균과, 수분흡수 중합체인 고흡수성 폴리머를 사용하여 줌으로써, 황막화된 지역에 종자를 파종할 때 생길 수 있는 수분부족으로 인한 고사와 양분부족으로 인한 식물 생장부진의 문제를 해결해 주는데 그 목적이 있다.

본 발명은 인공토양 30-70중량%, 접착제 1-20중량%, 수분흡수 중합체 10-40중량%, 외생균근균 5-30중량%로 이루어진 조성물에 식물종자를 담그어 0.1mm - 5mm의 두께로 종자를 피복하는 것을 특징으로 하는 외생균근균을 함유한 종자펠렛에 관한 것이다.

본 발명에서 30-70중량%를 차지하는 인공토양은 버미큐라이트, 벤토나이트, 규조토, 고령토, 펄라이트 중에서 하나 혹은 그 이상을 혼합하여 사용하며, 인공토양의 역할은 종자의 보호와 파종되었을때 초기 종자의 발아 및 생장을 도와 주는 역할을 한다. 최근 황토를 사용하기 좋게 가공하여 제품으로 나오는 것들이 있으므로 이것을 사용하거나, 체의 구멍 지름이 1mm 이하인 것을 이용하여 체쳐서 사용 한다. 그밖의 인공토양들은 시중에 제품화되어 나오는 것들이 대부분 비슷한 수준의 물성을 지니고 있으므로 구입해서 쓴다.

조성물의 1-20%를 차지하는 접착제는 조성물과 종자를 서로 잘 결합할 수 있도록 해주는 역할을 하는데, 식물독성이 낮은 알긴산소다나 CMS(그라졸)등을 사용하며, 종자의 종류나 파종대상지에따라 CMC(Caboxymethyl cellulose) 처럼 점도가 뛰어난 접착제를 사용할 수도 있다.

수분흡수 중합체는 조성물의 10-40중량%를 사용하며, 종자가 사막화된 지역에 떨어졌을때 종자의 발아 및 어린 유묘의 생장에 큰 도움을 주는 것으로, 수분이 공급되면 체적의 200배까지 물을 머금을 수 있는 장점을 지니고 있다. 수분흡수 중합체는 폴리아크릴산(Polyacryl acid), 폴리아크릴아미드(Polyacrylamid), 전분 중에서 선택된 것을 사용하거나 (주)보오무역에서 판매하는 테라코템을 사용한다. 수분흡수 중합체는 테라코템의 경우 4mm이하의 제품이 판매되고 있는데, 외생균근균을 비롯한 다른 조성물들이 종자에 쉽게 피복되게 하기 위해서 지름 1mm이하의 체에 곱게쳐서 사용하도록하고, 조성물에 수분이 많이 있을 경우 수분중합체가 팽창하여 종자펠렛을 만들기가 어려워 지므로 물을 거의 넣지 않고 접착제를 사용하여 걸죽한 상태로 조성물을 만들고 거기에 종자를 담그어 종자펠렛을 만든다.

수분흡수 중합체와 함께 본 발명의 가장 중요한 요소인 외생균근균은 조성물의 5-30중량%를 차지하며 식물의 뿌리와 공생하며 식물체에 질소와 인을 공급해 준다. 또한 식물이 가뭄에 잘 견딜 수 있도록 수목이 가뭄 내성을 갖도록 한다. 사용하는 외생균근균은 소나무와 공생하며 소나무가 바위틈 같은 곳에서 적은 양분으로도 살아갈 수 있도록 해주는 모래밭버섯(모래밭버섯속)을 비롯해, 광대버섯속, 무당버섯속, 젖버섯속, 그물버섯속 중에서 선택된 것을 사용한다.

외생균근균을 함유한 종자펠렛에 사용할 수 있는 종자는 외생균근균이 나무와 공생하며 질소와 인등을 공급해 주므로 나무종자를 사용하며, 국내에서 외생균근균의 영향을 받는 나무로는 소나무과의 소나무속, 젓나무속, 가문비나무속, 이깔나무속, 솔송속의 나무들과, 버드나무과의 버드나무속, 사시나무속의 나무들, 그리고 자작나무과의 자작나무속, 오리나무속, 서어나무속, 개암나무속의 나무들, 참나무과의 참나무속 나무와, 피나무과 피나무속의 나무들이 이에 해당된다. 소나무의 종자는 산불로 소나무 밭이 모두 사라져버린 강원도 지역의 소나무 숲 조성작업과 같은 곳에 사용할 수가 있으며, 사시나무속과 자작나무속의 나무종자들은 외생균근균을 함유한 펠렛종자를 만들어 폐광지역의 산림 복원 사업에 사용할 때 훌륭한 효과를 볼 수 있다.

아래와 같이 본발명의 실시예를 시행하여 상세한 설명을 하였으며, 본 발명이 아래의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

황토와 버미큐라이트,벤토나이트를 4:1:5로 혼합한 인공토양을 60중량%, 접착제 5중량%, 수분흡수 중합체 25중량%, 모래밭버섯균 접종체 10중량%로 이루어진 조성물에 소나무 종자를 담그어 3mm의 두께로 피복하여 외생균근균을 함유한 소나무 종자펠렛을 만들어 이것을 상온에서 6개월간 저장, 보관한 후에 실험실에서 50립씩 4반복하여 발아실험을 행하였으며, 공사로 심토층이 들어난 절개사면에 100립/㎡이 되도록 1m x 1m의 면적에 파종한 후 초기 1회만 충분히 관수를 실시하고 2개월간 키운 후 소나무의 생장량을 측정하였다.

실시예 2

황토와 버미큐라이트,벤토나이트를 4:1:5로 혼합한 인공토양을 60중량%, 접착제 5중량%, 수분흡수 중합체 25중량%, 모래밭버섯균과 비단그물버섯균을 함께처리한 접종체 10중량%로 이루어진 조성물에 자작나무 종자를 담그어 1mm의 두께로 피복하여 외생균근균을 함유한 자작나무 종자펠렛을 만들어 이것을 상온에서 6개월간 저장 보관한 후에 실험실 내에서 50립씩 4반복하여 발아실험을 행하였으며, 공사로 심토층이 들어난 절개사면에 100립/㎡이 되도록 1m x 1m의 면적에 파종한 후 초기 1회만 충분히 관수를 실시하고 2개월간 키운후 자작나무의 생장량을 측정하였다.

비교예 1

아무처리도 하지 않은 소나무 종자를 상온에서 6개월간 저장 보관한 후에 실험실 내에서 50립씩 4반복하여 발아실험을 행하였으며, 공사로 심토층이 들어난 절개사면에 100립/㎡이 되도록 1m x 1m의 면적에 파종한 후 초기 1회만 충분히 관수를 실시하고 2개월간 키운 후 소나무의 생장량을 측정하였다.

비교예 2

아무처리도 하지 않은 자작나무 종자를 상온에서 6개월간 저장 보관한 후에 실험실 내에서 50립씩 4반복하여 발아실험을 행하였으며, 공사로 심토층이 들어난 절개사면에 100립/㎡이 되도록 1m x 1m의 면적에 파종한 후 초기 1회만 충분히 관수를 실시하고 2개월간 키운 후 자작나무의 생장량을 측정하였다.

실험예

상기의 실시예 1,2 및 비교예 1,2 실험을 한 후에 발아실험은 파종 30일 후에 최종 발아율을 조사하였으며, 절개사면 파종 실험은 2개월 뒤 발아,생장한 식물체의 개체수를 조사하고, 지상부와 지하부의 생장량 및 건조기에서 60℃/24시간 건조시킨 후의 건중량을 조사하여 그 결과를 표 1에 나타냈다.

[표 1]

실험구배	발아율(%)	생장개체수(본)	지상부(cm)	지하부(cm)	건중량(g)
실시예 1	92	88	8.3	6.7	8.3
실시예 2	86	78	16.8	19.3	16.7
비교예 1	74	42	5.6	5.8	3.1
비교예 2	62	34	11.5	12.5	8.7

상기 표 1에 나타난 발아율을 보면 외생균근균을 함유한 종자펠렛을 사용한 실시예 1과 2가 아무런 처리를 하지않은 종자보다 발아율이 높게 나타남을 알 수 있다. 이는 종자를 상온에 보관한 6개월간 펠렛종자가 무처리 종자보다 보관이 잘되었으며, 발아할때도 종자에 영향을 미쳐 무처리 종자보다 발아율이 높은 것으로 외생균근균 함유 펠렛 종자를 황폐지 복원이나, 절개사면의 녹화 등에 사용할 경우에 일반 종자를 사용하는 것보다 우수한 효과를 볼 수 있다는 사실을 입증하는 것이다. 생장개체수에 있어서는 펠렛종자가 무처리 종자보다 두배이상의 생존율을 보였는데 이는 무처리 종자가 야외에서 파종을 했기 때문에 발아율이 낮아졌고, 발아를 했다 하더라도 절개사면에 별도의 관수를 행하지 않았기 때문에 가뭄피해를 받은 것들은 고사했기 때문이다. 이것은 외생균근균을 함유한 종자펠렛이 사막화가 되가거나 산불로 모든 식물이 사라진 곳에서 효과적으로 발아와 생장을 할 수 있는 것임을 말해주는 것이다.

지하부나 지상부의 생장량과 건중량의 경우도 앞과 마찬가지로 외생균근균을 함유한 종자펠렛이 무처리 종자보다 좋게 생장했음을 알 수 있다. 다만 지하부의 뿌리생장량에 있어서 소나무는 종자펠렛이나 무처리나 크게 차이가 나지 않는데 이는 살아남은 무처리 소나무 종자가 수분을 얻기 위해 뿌리를 깊게 내렸기 때문이다.

실시예에서 본 바와 같이 황막화, 사막화 지역에 외생균근균 종자펠렛을 사용할 경우 일반종자를 사용한 경우보다 식물의 활착이 빠르고, 생장이 우수하여 종자를 이용한 산림 녹화 및 절개사면의 목본도입 등에 효과적으로 사용할 수 있다. 특히 산불로 인해 산림이 황폐화되고, 산림토양 내에 미생물이 대부분 죽어버려 공생균의 도움으로 자라는 소나무가 제대로 성장하지 못하는 지역에서 외생균근균을 함유하고 있는 종자펠렛을 사용하면 산림 생태계 회복의 시작단계인 토양미생물의 증식과 목본의 활착효과를 볼 수 있다.

Claims

인공토양 30-70중량%, 접착제 1-20중량%, 수분흡수 중합체 10-40중량%, 외생균근균 5-30중량%로 이루어진 조성물에 식물종자를 담그어 0.1mm - 5mm의 두께로 종자를 피복하는 것을 특징으로 하는 외생균근균을 함유한 종자펠렛.
제 1항에 있어서 상기 외생균근균은 모래밭버섯속, 광대버섯속, 무당버섯속, 젖버섯속, 그물버섯속 중에서 선택된 것을 특징으로 하는 외생균근균을 함유한 종자펠렛.
제 1항에 있어서 수분흡수 중합체는 폴리아크릴산, 폴리아크릴아미드, 전분, 테라코템 중에서 선택된 것을 특징으로 하는 외생균근균을 함유한 종자펠렛.
제 1항에 있어서 인공토양은 황토, 버미큐라이트, 벤토나이트, 규조토, 고령토, 피트모스, 펄라이트 중에서 선택된 것을 특징으로 하는 외생균근균을 함유한 종자펠렛.