KR100596692B1

KR100596692B1 - 유기질 비료 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100596692B1
Application number: KR20040035670A
Authority: KR
Inventors: 심연숙
Original assignee: 심연숙
Priority date: 2004-05-19
Filing date: 2004-05-19
Publication date: 2006-07-07
Also published as: KR20050110835A

Abstract

본 발명은 유기질 비료에 관한 것으로서, 유기물 또는 부산물을 주재로 하여 제조되는 유기질 비료에 살균 및 살충 기능을 부여하여 농약을 사용하지 않고도 농작물을 병해충으로부터 보호할 수 있어 양질의 작물 재배가 가능하며, 뿐만 아니라 적은 량의 시비로도 작물에 충분한 영양분을 공급하여 줌과 아울러 충분한 토양개량 효과를 얻을 수 있도록 한 유기질 비료의 제조방법과 그 제조방법에 의해 제조되는 유기질 비료를 제공한다.

Description

유기질 비료 및 그 제조방법{fertilizer and manufacturing method of the same}

본 발명은 유기질 비료에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유기물 또는 부산물을 주재로 하여 제조되는 유기질 비료에 살균이나 살충 기능을 부여함으로서 농약을 사용하지 않고도 농작물을 병해충으로부터 보호할 수 있어 양질의 작물 재배가 가능할 뿐만 아니라 적은 량의 시비로도 작물에 충분한 영양분을 공급하여 줌과 아울러 충분한 토양개량 효과를 얻을 수 있도록 한 유기질 비료 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래로 부터 농경지의 지력을 보전하고 양질의 농산물을 생산하기 위하여 퇴비나 비료 등을 사용하여 왔다. 특히, 현대 농업에서 거의 필수적으로 사용하고 있는 화학비료는 작물의 성장시기에 맞는 필수 성분만을 구성하여 제조판매 함으로서 보다 간편하게 소비자가 사용할 수 있도록 하고 있다.

그러나 상기 화학비료는 농약과 더불어 토양을 산성화시킬 뿐만 아니라 과다 사용으로 인하여 환경오염의 주범이 되고 있으며, 이로 인하여 최근 소비자들은 화학비료에 의해 생산된 농산물보다는 유기질 또는 부산물 원료를 사용하여 제조된 유기질 비료를 사용하여 재배된 농산물을 선호하고 있는 추세이다.

통상적으로 유기질 비료라 함은 무기질 비료(화학비료)와의 상대적 개념으로서 유기물을 주원료로 하는 유기질비료와 부산물을 주원료로 하는 부산물비료를 포함하는 것이 일반적이며, 이러한 유기질 또는 부산물 비료의 원료에는 부숙겨, 재, 분뇨잔사, 부엽토, 아미노산발효부산비료, 부숙왕겨, 톱밥 또는 토양 미생물제제 등이 있다. 이하의 설명에서 별도의 언급이 없는 한 유기질 비료는 협의의 유기질 비료와 부산물 비료를 포함하는 것임을 밝혀둔다.

상기한 유기질 비료는 통상적으로 유기물 또는 부산물에서 선택된 원료들을 혼합하고, 여기에 미생물을 투입하여 60∼80℃에서 10∼20일간 발효시키고, 발효된 혼합물을 파쇄 후 건조시키는 과정을 거쳐 제조된다. 이때 발효된 혼합물은 파쇄 후 필요에 따라서는 압축시켜 절단하는 정제화 과정을 거치기도 한다. 이와 관련하여 본 발명자는 국내 특허 제330788호, 제330789호, 제363686호, 제286579호에서 부산물 또는 유기물을 이용하여 비료를 제조하는 기술을 선출원하여 등록 받은 바 있다.

그러나, 상기한 바와 같이 본 발명자에 의해 등록 받은 바 있는 비료들을 포함하여 현재 시판되고 있는 대부분의 유기질 비료들은 작물에 충분한 영양분을 공급하여 줌과 동시에 토양을 개질하는 효과를 얻을 수 있으나 이를 위하여 매우 많은 량의 비료를 살포하여야만 하는 문제점이 있다. 뿐만 아니라 유기질 비료의 특 성상 작물을 재배하는 과정에서 병충과 해충의 발생률이 높아 농작물의 수확량이 크게 떨어지며, 양질의 작물 재배가 곤란하다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 유기물 또는 부산물을 주재로 하여 제조되는 유기질 비료에 살균 및 살충 기능을 부여하여 농약을 사용하지 않고도 농작물을 병해충으로부터 보호할 수 있어 양질의 작물 재배가 가능하며, 뿐만 아니라 적은 량의 시비로도 작물에 충분한 영양분을 공급하여 줌과 아울러 충분한 토양개량 효과를 얻을 수 있도록 한 유기질 비료의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조되는 유기질 비료를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

부산물 또는 유기물에서 선택된 원료를 혼합하는 혼합단계와; 3∼10일 간격으로 총 2∼5회에 걸쳐 농약미생물을 원료 혼합물에 첨가하여 60∼80℃에서 10∼20일간 발효시키되, 상기 농약미생물로 병해충방제 효과가 있는 바실러스 속(Bacillus sp.)이나 파스테우리아 속(Pasteuria sp.)에서 선택된 것과, 병해방제 효과가 있는 슈도모나스 속(Pseudomonas sp.), 글리오클라디움 속(Gliocladium sp.), 트리콜더마 속(Trichoderma sp.), 비병원성 푸사리움 속(Fusarium sp.), 비병원성 에르위니아 속(Erwinia sp.), 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.), 산토모나스 속(Xanthomonas sp.), 아조토박터 속(Azotobacter sp.), 버티실리움 속(Verticillium sp.)에서 선택된 것을 사용하는 발효단계와; 발효된 혼합물을 파쇄하는 파쇄단계; 및 파쇄된 발효 혼합물을 건조시키는 건조단계;를 포함하는 유기질 비료의 제조방법에 있어서,
상기 건조단계 직전에 발효 혼합물을 압축하고 절단하는 정제화단계가 더 포함됨을 특징으로 하는 유기질 비료의 제조방법을 제공한다.

삭제

또한 본 발명은 상기 파쇄단계 후 파쇄된 혼합물 100중량부에 이스트 0.5∼3.0중량부를 첨가하는 이스트 첨가단계를 더 포함함을 특징으로 하는 유기질 비료의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조됨을 특징으로 하는 유기질 비료를 제공한다.

이하 본 발명에 따른 유기질 비료 및 그 제조방법을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

살균 및 살충 기능을 갖는 유기질 비료를 제조하기 위하여 본 발명에서는 먼저 통상의 유기질 비료의 제조에 사용되는 부산물 또는 유기물에서 선택된 원료를 혼합하는 혼합단계를 거치게 된다.

예를 들어 유기물로는 어박(어분포함), 골분, 잠용유박, 대두박, 채종유박, 면실유박, 깻묵, 낙화생유박, 아주까리유박, 기타 식물성 유박, 미강유박, 혼합유박, 계분가공비료, 아미노산발효부산비료(박), 혼합유기질비료, 증제피혁분, 맥주오니에서 선택된 것을 사용할 수 있으며, 부산물로는 퇴비, 구비(廐肥), 부숙겨, 재(草, 木), 녹비, 분뇨잔사, 축분, 부엽토, 아미노산발효부산비료(액), 건계분, 건조축산폐기물(가축의 도축과정에서 생기는 폐기물로 제조된 것), 부숙왕겨 및 톱밥, 토양미생물제제(미생물발효) 또는 토양활성제제에서 선택되는 것을 사용할 수 있다.

상기한 원료들을 혼합하는 단계에서 원료들의 종류와 혼합비는 필요에 따라 적절히 조절할 수 있으며, 혼합이 완료되면 원료 혼합물에 미생물을 투입하여 발효시키는 발효단계를 거치게 된다.

본 발명에 따른 발효단계는 미생물로 농약미생물을 사용하여 원료 혼합물을 발효시키는 것으로서, 보다 상세하게는 3∼10일 간격으로 총 2∼5회에 걸쳐 농약미생물을 원료혼합물에 첨가하여 60∼80℃의 온도에서 10∼20일간 발효시키는 것이다.

농약미생물로는 병해충방제 효과가 있는 바실러스 속(Bacillus sp.)이나 파스테우리아 속(Pasteuria sp.)에서 선택된 것과, 병해방제 효과가 있는 슈도모나스 속(Pseudomonas sp.), 글리오클라디움 속(Gliocladium sp.), 트리콜더마 속(Trichoderma sp.), 비병원성 푸사리움 속(Fusarium sp.), 비병원성 에르위니아 속(Erwinia sp.), 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.), 산토모나스 속(Xanthomonas sp.), 아조토박터 속(Azotobacter sp.), 버티실리움 속(Verticillium sp.)에서 선택된 것을 단독으로 사용하거나 또는 혼합 사용할 수 있다.

상기 농약미생물의 첨가량은 통상의 유기질 비료를 제조하는 과정에서 첨가되는 미생물의 첨가량 범위 내에서 첨가할 수 있으나, 많은 양의 농약미생물을 사용하여 부산물을 발효시켜도 생태계나 환경오염에 영양을 주지 않으면서 강한 농약효과를 얻을 수 있으므로 그 첨가량을 반드시 한정할 필요는 없다.

농약미생물의 첨가시 3∼10일 간격으로 총 2∼5회 분무하는 것은 원료 혼합 물에 농약미생물이 고르게 배합되어 균일한 발효도를 유지할 수 있도록 하기 위한 것으로서 발효시 원료 혼합물을 자주 교반해 주면서 발효를 시키는 것이 좋다.

이와 같이 발효공정에서 미생물로 농약미생물을 사용하여 원료 혼합물을 발효시키면 제조된 유기질 비료에 농약미생물이 함유되어 있으므로 비료의 기능과 함께 농약의 기능을 나타내게 된다. 즉, 농약미생물로 발효시켜 제조된 유기질 비료를 농작물 재배에 사용하게 되면 충분한 영양분을 작물에 공급하여 줄 수 있을 뿐만 아니라 토지를 개량하는 효과를 얻을 수 있으며, 특히 농약미생물에 의해 작물을 병해나 병균으로부터 보호하여 주는 효과를 얻을 수 있게 된다.

따라서 농약 미생물을 사용하여 제조된 유기질 비료를 사용하는 경우 화학적으로 제조된 농약을 사용하지 않고도 농작물을 병해나 병충으로부터 보호할 수 있어 수확량을 높일 수 있을 뿐만 아니라 양질의 농작물을 재배하여 소비자에게 공급할 수 있게 된다. 특히, 화학적으로 제조된 농약을 사용하지 않고도 농작물을 병해나 병충으로부터 보호할 수 있음에 따라 환경오염을 방지하고 생태계가 파괴되는 것을 방지할 수 있게 된다.

전술한 발효공정을 거쳐 발효가 완료되면 공지된 방법에 따라 발효된 원료 혼합물을 파쇄하는 파쇄단계를 거치게 된다.

이때, 본 발명에 따르면 상기 파쇄단계 후 파쇄된 혼합물 100중량부에 이스트 0.5∼3.0중량부를 첨가하는 이스트 첨가단계를 더 거치게 된다. 이와 같이 파쇄된 혼합물에 이스트를 첨가하게 되면, 이스트에 의해 기존 유기질 비료의 시비량보다 적은 약 10∼20%의 시비만으로 충분한 토양의 개량과 식물의 증수 및 해충 방 제효과를 얻을 수 있게 된다.

상기에서 이스트는 파쇄된 혼합물 100중량부에 대하여 0.5중량부 미만으로 첨가될 경우 충분한 개선 효과를 얻을 수 없다는 단점이 있으며, 그 첨가량이 3.0중량부를 초과할 경우 유기질 비료의 제조단가 상승을 초래하는 단점이 있으므로 상기 범위 내에서 첨가하는 것이 바람직하다. 이스트는 시판중인 것으로서 수분함량이 7.5∼9%인 건조 이스트를 사용하는 것이 좋다.

파쇄단계 후 파쇄된 혼합물에 선택적으로 이스트 첨가한 다음 통상의 건조공정을 통해 건조하게 되면 본 발명에 따른 유기질 비료를 얻을 수 있다. 이때, 장기 보관을 위하여 비료의 수분함량은 7∼15%로 조절하는 것이 바람직하며, 특히 이스트를 첨가한 경우에 한하여 수분함량을 7.5∼9%로 조절하는 것이 바람직하다.

이와 같이 건조하여 제조된 비료는 제품출시를 위해 적정량씩 포장하여 시판할 수 있다. 이때, 제조된 유기질 비료가 분말상이므로 필요에 따라서는 취급의 용이성을 고려하여 건조 직전의 발효 혼합물을 통상의 방법으로 압축하고 절단하는 정제화단계를 더 거치도록 할 수 있다. 이때 정제화된 유기질 비료의 입자 크기는 사용 및 취급의 용이성을 고려하여 3mm 내지 10㎜로 제조하는 것이 좋다.

이하 본 발명을 하기 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명하기로 하나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

부숙왕겨와 톱밥을 1:1로 혼합한 원료 혼합물에 농약미생물을 5일 간격으로 총 4회에 걸쳐 첨가하여 70±10℃에서 20일간 발효시키고, 발효시킨 혼합물을 파쇄한 다음 수분함량이 8±0.5%가 되도록 건조하여 유기질 비료를 제조하였다.

농약미생물은 배지 1ℓ당 효모추출물 1g, 토양추출물(부엽토 80g을 500㎖의 증류수로 추출한 후 탄산나트륨 4g을 넣은 액) 200㎖ 및 만니톨 10g을 넣고서 멸균한 후 pH를 7.4로 조절한 배지를 30℃의 온도에서 미리 배양한 바실러스 투린지엔시스(Bacillus thuringiensis) 종배약액을 2% 수준으로 접종한 후 발효조에서 26℃, 100rpm, 0.5vvm으로 6일간 배양한 것을 사용하였으며, 얻어진 균수는 단위 리터당 1×10⁵ CFU 였다. 상기 농약미생물은 원료 혼합물 100톤에 대하여 총 70L 첨가하였으며, 첨가시 물에 500배 희석하여 사용하였다.

<실시예 2>

부숙왕겨와 톱밥을 1:1로 혼합한 원료 혼합물을 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 발효시킨 후 파쇄하고, 여기에 드라이 이스트 분말을 발효물 1Kg당 10g의 비율로 첨가한 후 수분함량이 8±0.5%가 되도록 건조하여 유기질 비료를 제조하였다.

<비교예 1>

부숙왕겨와 톱밥을 1:1로 혼합한 원료 혼합물에 미생물을 첨가하여 70±10℃에서 20일간 발효시키고, 발효시킨 혼합물을 공지된 방법에 따라 압축하고 커팅하여 정제화한 다음, 이를 건조하여 유기질 비료를 제조하였다.

미생물은 배지 1ℓ당 효모추출물 1g, 토양추출물(부엽토 80g을 500㎖의 증류수로 추출한 후 탄산나트륨 4g을 넣은 액) 200㎖ 및 만니톨 10g을 넣고서 멸균한 후 pH를 7.4로 조절한 배지를 30℃의 온도에서 미리 배양한 리조비윰 자포니쿰(Rhizobium japonicum) 종배약액을 2% 수준으로 접종한 후 발효조에서 26℃, 100rpm, 0.5vvm으로 6일간 배양한 것을 사용하였으며, 이때 얻어진 균수는 단위 리터당 1×10⁵ CFU 였다. 상기 미생물은 원료 혼합물 100톤에 대하여 총 70L 첨가하였으며, 첨가시 물에 500배 희석하여 사용하였다.

<실험예 1>

상기 실시예 1에서 제조한 비료를 사용한 것과, 비교예 1에서 제조한 비료를 사용한 것 및 비료를 시비하지 않은 대조구에서 각각 고추를 재배하였으며, 비료는 각각 4회에 걸쳐 1ha당 10톤의 비율로 시비하였다. 이때, 고추작물 100주당 병해발생 주수와, 100주에서 수확된 고추의 중량과 수확수량 및 고추작물의 평균길이를 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

<실험예 2>

상기 실시예 2에서 제조한 비료를 사용하여 고추를 재배하였으며, 비료는 각각 4회에 걸쳐 1ha당 1.5톤의 비율로 시비하였다. 이때, 고추작물 100주당 병해발생 주수와, 100주에서 수확된 고추의 중량과 수확수량 및 고추작물의 평균길이를 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

구분	병해발생 주수	수확된 고추중량	수확된 고추수량	작물의 평균길이
실시예 1	0	2230	246	96
실시예 2	0	2170	231	95
비교예 1	42	1700	178	91
대조구	51	1460	161	88

상기 표 1에서 보는 바와 같이 본 발명에 따라 제조된 실시예 1의 유기질 비료를 사용하여 고추를 재배한 경우 종래의 방법에 따라 제조된 유기질 비료를 사용하여 고추를 재배한 경우에 비하여 병해발생이 없고 양질의 고추가 재배되었음을 확인할 수 있다.

한편, 이스트를 첨가한 실시예2에서 제조된 유기질 비료의 경우 실시예1에서 제조한 유기질 비료의 약 15%만을 시비하여도 병해발생방지효과가 우수할 뿐만 아니라 양질의 고추재배가 가능함을 확인할 수 있다.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명은 농약미생물을 사용하여 유기질 비료를 제조함으로서 작물 재배시 작물에 충분한 영양분을 공급하여 주어 작물 생장에 도움을 줄뿐만 아니라 토지 개량에 유용하게 작용할 수 있으며, 특히 유기질 비료에 함유되어 있는 농약미생물에 의하여 화학농약을 사용하지 않고도 농작물을 병해충으로부터 보호할 수 있어 수확량을 높이면서 양질의 농작물을 재배가 가능하게 되는 유용한 효과가 있다.

뿐만 아니라 비료에 이스트를 첨가함으로서 적은 량의 시비로도 작물에 충분한 영양분을 공급하여 줌과 아울러 충분한 토양개량 효과를 얻을 수 있도록 한 유용한 효과가 있다.

Claims

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삭제
부산물 또는 유기물에서 선택된 원료를 혼합하는 혼합단계와; 3∼10일 간격으로 총 2∼5회에 걸쳐 농약미생물을 원료 혼합물에 첨가하여 60∼80℃에서 10∼20일간 발효시키되, 상기 농약미생물로 병해충방제 효과가 있는 바실러스 속(Bacillus sp.)이나 파스테우리아 속(Pasteuria sp.)에서 선택된 것과, 병해방제 효과가 있는 슈도모나스 속(Pseudomonas sp.), 글리오클라디움 속(Gliocladium sp.), 트리콜더마 속(Trichoderma sp.), 비병원성 푸사리움 속(Fusarium sp.), 비병원성 에르위니아 속(Erwinia sp.), 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.), 산토모나스 속(Xanthomonas sp.), 아조토박터 속(Azotobacter sp.), 버티실리움 속(Verticillium sp.)에서 선택된 것을 사용하는 발효단계와; 발효된 혼합물을 파쇄하는 파쇄단계; 및 파쇄된 발효 혼합물을 건조시키는 건조단계;를 포함하는 유기질 비료의 제조방법에 있어서,

상기 건조단계 직전에 발효 혼합물을 압축하고 절단하는 정제화단계가 더 포함됨을 특징으로 하는 유기질 비료의 제조방법.
청구항 3에 있어서, 상기 파쇄단계 후 파쇄된 혼합물 100중량부에 이스트 0.5∼3.0중량부를 첨가하는 이스트 첨가단계를 더 포함함을 특징으로 하는 유기질 비료의 제조방법.
삭제
청구항 4의 제조방법에 의해 제조됨을 특징으로 하는 정제형 유기질 비료.